WO2012144706A1 - Ear microphone - Google Patents

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WO2012144706A1
WO2012144706A1 PCT/KR2011/007720 KR2011007720W WO2012144706A1 WO 2012144706 A1 WO2012144706 A1 WO 2012144706A1 KR 2011007720 W KR2011007720 W KR 2011007720W WO 2012144706 A1 WO2012144706 A1 WO 2012144706A1
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signal
microphone
filter
output signal
electrical signal
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PCT/KR2011/007720
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신두식
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Shin Doo Sik
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    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083Reduction of ambient noise
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    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
    • HELECTRICITY
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    • H04R2410/00Microphones
    • H04R2410/05Noise reduction with a separate noise microphone

Definitions

  • An embodiment according to the concept of the present invention relates to an ear microphone, and more particularly, to an ear microphone capable of removing a noise signal.
  • the ear microphone is used to be worn on the user's ear while being coupled to an external device such as a sound device or a mobile phone for listening and communication of sound like a general earphone.
  • Figure 1 shows a schematic configuration of a conventional ear microphone.
  • the ear microphone includes a connector 10 coupled to an external device 1 and a main body 20 worn on the user's ear.
  • the main body 20 is shaped to enter the user's ear, the speaker 22 for outputting the voice signal on the surface facing the user's ear and the voice signal transmitted through the ear canal of the user converts the electrical signal into an electrical connector And a microphone 23 for outputting to 10.
  • the external noise is introduced into the ear canal through the cover or housing of the ear microphone.
  • the noise signal introduced into the ear canal may cause hearing loss of the user.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an ear microphone capable of removing noise components due to external noise introduced into the ear microphone from the output signal of the microphone.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to output a signal having a phase opposite to the phase of the noise signal introduced into the ear canal through the cover or housing of the ear microphone, so that the noise signal introduced into the ear canal in space, That is to provide an ear microphone that can be removed within the ear canal.
  • an ear microphone includes a first microphone for converting a voice signal of a user into a first electric signal, a second microphone for converting the voice signal of the user into a second electric signal, and an external noise signal.
  • a third microphone converting the third electrical signal, and a signal processor to add the first electrical signal and the second electrical signal, and to remove a noise signal included in the added electrical signal using the third electrical signal. signal processor).
  • the phase of the third electrical signal may be opposite to the phase of the external noise signal.
  • the third microphone may receive the external noise signal through a hole passing through the housing of the ear microphone.
  • the signal processor may include a first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal, and a second adder for adding the output signal of the first adder and the third electrical signal.
  • the signal processor may further include a filter for filtering the output signal of the second adder.
  • the signal processor may further include a first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal, a first filter for filtering an output signal of the first adder, and a first filter for filtering the third electrical signal. And a second adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter.
  • the signal processor may further include a first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal, a first filter for filtering an output signal of the first adder, and a first filter for filtering the third electrical signal.
  • a second filter an amplifier for amplifying the output signal of the first filter, and a second adder for adding the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter.
  • the signal processor receives the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter, and the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier is equal to the magnitude of the output signal of the second filter. It may further include a gain regulator for controlling the gain of the amplifier to be equal.
  • the signal processor may further receive the output signal of the first filter and the output signal of the second filter, and determine the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter. It may further include a gain adjuster for controlling the gain of the amplifier to be equal in magnitude.
  • the signal processor may further include a third filter for filtering the output signal of the second adder.
  • an ear microphone includes a first microphone for converting a voice signal of a user into a first electric signal, a second microphone for converting an external noise signal into a second electric signal, and the first electric signal and the And a signal processor for receiving a second electrical signal and removing the noise signal included in the first electrical signal using the second electrical signal.
  • the phase of the second electrical signal may be opposite to the phase of the external noise signal.
  • the second microphone may receive the external noise signal through a hole passing through the housing of the ear microphone.
  • the signal processor may also include an adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal.
  • the first microphone may be implemented as a capacitor microphone including a back-hole.
  • the signal processor may further include a filter for filtering the output signal of the adder.
  • the signal processor may further include a first filter for filtering the first electrical signal, a second filter for filtering the second electrical signal, an amplifier for amplifying an output signal of the first filter, and an output of the amplifier. And an adder for adding a signal and an output signal of the second filter.
  • the signal processor may further include a third filter for filtering the output signal of the adder.
  • the signal processor receives the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter, the magnitude of the output signal of the second filter and the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier It may further include a gain regulator for controlling the gain of the amplifier to be equal.
  • the signal processor may further receive the output signal of the first filter and the output signal of the second filter, and determine the magnitude of the output signal of the second filter and the noise signal included in the output signal of the amplifier. It may further include a gain adjuster for controlling the gain of the amplifier to be equal in magnitude.
  • an ear microphone includes a first microphone for converting an external noise signal into a first electric signal, filtering the first electric signal, and filtering the filtered signal and a second electric signal provided from an external device. And a speaker for converting and outputting an output signal of the signal processor into a voice signal.
  • the ear microphone may further include a second microphone for converting a user's voice signal provided through the ear canal into a third electrical signal.
  • phase of the first electrical signal may be opposite to the phase of the external noise signal.
  • the second microphone may be implemented as a capacitor microphone including a back hole.
  • the first microphone may receive the external noise signal through a hole passing through the housing of the ear microphone.
  • the signal processor may also include a filter for filtering the first electrical signal and an adder for adding the output signal of the filter and the second electrical signal.
  • the ear microphone according to another embodiment of the present invention, the first microphone for converting the user's voice signal provided through the ear canal and the noise signal introduced into the ear canal into a first electrical signal, and filtering the first electrical signal, A signal processor for adding the filtered signal and the second electrical signal provided from an external device, and a speaker for converting the output signal of the signal processor into a voice signal for outputting.
  • the ear microphone may further include a second microphone for converting the voice signal of the user into a third electrical signal.
  • phase of the first electrical signal may be opposite to the phase of the voice signal of the user and the phase of the noise signal.
  • the signal processor may also include a filter for filtering the first electrical signal and an adder for adding the output signal of the filter and the second electrical signal.
  • the filter may remove the voice signal component of the user included in the first electrical signal.
  • Ear microphone has the effect of improving the quality of the voice signal transmitted to the counterpart by removing the noise signal included in the output signal of the microphone.
  • the ear microphone according to an embodiment of the present invention has the effect of preventing the hearing loss of the user by removing the noise signal introduced into the ear canal through the cover or housing of the ear microphone.
  • the ear microphone according to an embodiment of the present invention has the effect of improving the quality of the voice signal transmitted to the other party by removing the noise signal introduced into the ear canal.
  • Figure 1 shows a schematic configuration of a conventional ear microphone.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of an ear microphone according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 9 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • FIG. 10 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • FIG. 11 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • FIG. 12 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 12.
  • FIG. 16 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • FIG. 17 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 16.
  • FIG. 19 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • FIG. 20 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • FIG. 21 is yet another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • FIG. 22 is a block diagram of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 22.
  • FIG. 24 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 22.
  • FIG. 25 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 22.
  • FIG. 26 is a block diagram of the signal processor shown in FIG. 25.
  • FIG. 27 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 26.
  • FIG. 28 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 28.
  • FIG. 30 is a block diagram of the signal processor illustrated in FIG. 29.
  • FIG. 31 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 30.
  • Embodiments according to the concept of the present invention may be variously modified and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments in accordance with the concept of the present invention to a particular disclosed form, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
  • first and / or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, for example, without departing from the scope of rights in accordance with the inventive concept, and the first component may be called a second component and similarly The second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of an ear microphone according to an embodiment of the present invention.
  • the ear microphone 1000 includes a connector 10 coupled to an external device and a body 100 shaped to be worn on a user's ear. At this time, the connector 10 and the main body 100 are electrically coupled through the cable (C).
  • the main body 100 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear.
  • the housing 110 may have a non-linear shape in which one side is bent.
  • an opening 111 for inputting and outputting a voice signal is formed at a central portion of the housing 110 opposite to the outer ear canal.
  • a speaker 120, a first microphone 130, a second microphone 135, and a third microphone 137 are provided inside the housing 110.
  • the output line of the first microphone 130, the output line of the second microphone 135, and the output line of the third microphone 137 are connected to the input terminal of the signal processor 170, and the output terminal of the signal processor 170 is It is connected to the connector 10.
  • the speaker 120 converts an electrical signal provided from an external device, such as a mobile phone, into a voice signal through the connector 10 and outputs the voice signal.
  • the voice signal output from the output terminal 121 of the speaker 120 includes the first through hole 143 of the soundproofing member 140, the opening part 111 of the housing 110, and the opening groove 161 of the cover 160. Through the ear canal).
  • the opening 111 of the housing 110 may be implemented as a plurality of grooves corresponding to each of the first through hole 143, the second through hole 144, and the third through hole 145.
  • the first microphone 130 converts the voice signal of the user provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the signal processor 170.
  • the speaker 120 and the first microphone 130 are disposed in parallel with each other, and the speaker 120 and the first microphone 130 are fixedly supported inside the housing 110 by a soundproof member 140 for supporting them. do.
  • the output terminal 121 of the speaker 120 and the input terminal 131 of the first microphone 130 are disposed to face the same direction. That is, the speaker 120 is disposed such that the output terminal 121 faces the opening 111 of the housing 110, and the first microphone 130 has the input terminal 131 having the opening 111 of the housing 110. It is arranged to face. Accordingly, the speaker 120 is disposed such that the output terminal 121 faces the opposite surface of the ear canal, and the first microphone 130 is disposed such that the input terminal 131 faces the opposite surface of the ear canal.
  • the third microphone 137 converts the voice signal of the user provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the signal processor 170.
  • the third microphone 137 may be disposed on the opposite side of the input terminal 131 of the first microphone 130 and may be disposed in line with the first microphone 130. Therefore, the first microphone 130 and the third microphone 137 may be disposed in a straight line in the microphone receiving groove of the soundproofing member 140.
  • the first microphone 130 may be disposed on the outer ear canal side of the microphone accommodating groove 142, and the second microphone 137 may be disposed on the right side of the first microphone 130.
  • the first microphone 130 is arranged such that the input end 131 faces the external auditory meatus
  • the second microphone 137 is arranged such that the input end 138 faces the opposite direction of the ear canal.
  • the soundproof member 140 shown in FIG. 2 is a single layer, but in some embodiments, the soundproof member 140 for noise shielding may be configured in a multilayer. In addition, the soundproof member 140 may be separated into a plurality of pieces to facilitate the assembly of the ear microphone 1000.
  • the ear microphone 1000 is provided with a cover 160 for allowing the ear microphone 1000 to be in close contact with the user's ear at the outside of the external auditory meatus side of the housing 110.
  • the cover 160 surrounds a part of the outer ear canal side of the housing 110, and a plurality of protrusions 162 are formed at an outer side thereof, and an opening groove 161 communicating with the opening 111 of the housing 110 at a central portion thereof. ) Is formed.
  • the cover 160 is in close contact with the user's ear, it may be made of a material having a soft touch, for example, silicon.
  • the second microphone 135 converts an external noise signal into an electrical signal.
  • the second microphone 135 is located opposite the opening 111 of the housing 110.
  • an outer through hole 112 is provided at a side of the housing 110 to provide the external noise signal to the second microphone 135.
  • the second microphone 135 may be disposed such that an input end thereof faces the outer through groove 112, and receive the external noise signal transmitted through the outer through groove 112.
  • the left side of the second microphone 135, that is, the outer ear canal facing surface is surrounded by the soundproofing member 140, so that the external noise signal is blocked from flowing into the soundproofing member 140, and the second microphone ( 135 is fixedly supported by the soundproof member 140.
  • the second microphone 135 converts the external noise signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the signal processor 170.
  • the phase of the output signal of the second microphone 135 may be opposite to the phase of the external noise signal.
  • the voice signal of the user may be transmitted through the open groove 161 of the cover 160, the open part 111 of the housing 110, and the second through groove 144 of the soundproof member 140 through the ear canal. It is provided to the input terminal 131 of the microphone 130. In addition, the voice signal of the user is provided to the input terminal 138 of the third microphone 137 through the third through hole 145.
  • the signal processor 170 adds an output signal of the first microphone 130 and an output signal of the third microphone 137, and includes a noise signal included in the output signal added using the output signal of the second microphone 135. Can be removed.
  • the ear microphone 1000 may be implemented using a Bluetooth technology. In this case, the microphone 1000 may not include the connector 10.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the ear microphone illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a left side view of the soundproof member illustrated in FIG. 1. That is, FIG. 4 shows the external appearance of the sound insulation member 140 seen from the ear canal side.
  • the soundproof member 140 is formed in a cylindrical shape with a step (stepped shape), the speaker receiving groove 141 and the first microphone 130 for disposing the speaker 120 inside. And a microphone accommodating groove 142 for disposing the third microphone 137.
  • the speaker accommodating groove 141 and the microphone accommodating groove 142 are the speaker 120, the first microphone 130, in order to minimize the vibration caused by the external impact or mechanical vibration generated in the mechanism inside the main body 100, And a third microphone 137.
  • a first through hole 143 is formed at the left side of the speaker accommodating groove 141, that is, the center portion of the opposing external auditory meatus to transmit the voice signal output from the speaker 120 to the ear canal.
  • a second through hole 144 is formed at a position corresponding to the microphone accommodating groove 142. The first microphone 130 may receive a user's voice signal transmitted from the ear canal through the second through groove 144.
  • the soundproof member 140 is provided with a third through hole 145 for providing a user's voice signal to the input terminal 138 of the third microphone 137.
  • the third through hole 145 is located between the first through hole 143 and the second through hole 144, but the present invention is limited to the position of the third through hole 145.
  • the plurality of third through holes 145 may be implemented.
  • the third through hole 145 may be implemented to communicate with the speaker receiving groove 141.
  • FIG. 5 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 2.
  • the ear microphone 1000 includes a first microphone 130, a second microphone 135, a third microphone 137, and a signal processor 170.
  • the first microphone 130 converts a user's voice signal into an electrical signal and outputs the converted electrical signal.
  • the output signal of the first microphone 130 includes a voice signal s (t) and a noise signal n1 (t).
  • the third microphone 137 converts the voice signal of the user into an electrical signal and outputs the electrical signal.
  • the output signal of the third microphone 137 includes a voice signal s (t) and a noise signal n1 (t).
  • each of the first microphone 130 and the third microphone 137 converts the voice signal of the user into an electrical signal and outputs the signal, the output signal of the first microphone 130 and the third microphone 137 The output signal has the same value.
  • the second microphone 135 converts an external noise signal into an electrical signal and outputs the electrical signal.
  • the phase of the output signal -n2 (t) of the second microphone 135 is opposite to that of the external noise signal.
  • the signal processor 170 receives the output signal of the first microphone 130, the output signal of the second microphone 135, and the output signal of the third microphone 137.
  • the signal processor 170 adds the output signal of the first microphone 130 and the output signal of the third microphone 137 and includes it in the added output signal using the output signal of the third microphone 137. Noise signal can be removed.
  • FIG. 6 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • the signal processor 171 includes a first adder 181 and a second adder 186.
  • the signal processor 171 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
  • the first adder 181 adds the output signal of the first microphone 130 and the output signal of the third microphone 137.
  • the first filter 180 filters the output signal of the first adder 181, and the second filter 182 filters the output signal of the second microphone 135.
  • the filter having the same structure as the first filter 180 and having the same function as the first filter 180 may have an output terminal of the first microphone 130 and an output terminal of the third microphone 137. Can be implemented in
  • the second adder 186 adds the output signal of the first filter 180 and the output signal of the second filter 182.
  • the noise signal 2 * n1 (t) included in the output signal of the first filter 180 is canceled by the output signal -n2 (t) of the second filter 182. Therefore, the output signal of the second adder 186 includes only the audio signal 2 * s (t).
  • the third filter 188 filters the output signal of the second adder 186.
  • FIG. 7 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 6.
  • the first filter 180 may include a first capacitor C1, a first resistor R1, and a serial connection between the input terminal 180-1 and the output terminal 180-2. It includes a second resistor (R2).
  • the first filter 180 may include the second capacitor C2 and the first filter 180 connected between the common node 180-3 of the first resistor R1 and the second resistor R2 and the ground terminal. And a third capacitor C3 connected between the output terminal 180-2 and the ground terminal.
  • the first filter 180 removes the DC component included in the output signal of the first adder 181 by using the first capacitor C1 and uses the second capacitor C2 and the third capacitor C3.
  • the high frequency noise signal included in the output signal of the first adder 181 may be removed.
  • the first filter 180 may be connected between the first adder 181 and the second adder 186 to perform impedance matching.
  • the structure and operation of the second filter 182 are the same as the structure and operation of the first filter 180.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 6.
  • the third filter 188 may include a third resistor R3 and an output terminal 188-2 connected between the input terminal 188-1 and the output terminal 188-2. And a fourth capacitor C4 connected between the ground terminal and the ground terminal.
  • the third filter 188 may remove the high frequency noise included in the output signal of the second adder 186 using the fourth capacitor C4.
  • the third filter 188 may be connected between the second adder 186 and the connector 10 to perform impedance matching.
  • FIG. 9 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • the signal processor 172 includes a first adder 181, an amplifier 184, and a second adder 186.
  • the signal processor 172 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
  • the amplifier 184 amplifies the output signal of the first filter 180. That is, the amplifier 184 amplifies the output signal of the first filter 180 by K times.
  • the output signal of the amplifier 184 includes a voice signal 2 * K * s (t) and a noise signal 2 * K * n1 (t).
  • K may have a predetermined value or may have a value adjusted by a user.
  • the magnitude (or amplitude) of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184 is determined by the output signal (-n2 (t)) of the second filter 182. It will be equal to magnitude (or amplitude).
  • the second adder 186 adds the output signal of the amplifier 184 and the output signal of the second filter 182. Since the magnitude of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184 is equal to the magnitude of the output signal (-n2 (t)) of the second filter 182, and its phase is opposite, The noise signal 2 * K * n1 (t) is canceled by the output signal -n2 (t) of the second filter 182.
  • the output signal of the second adder 186 includes only the audio signal 2 * K * s (t).
  • the third filter 188 filters the output signal of the second adder 186.
  • FIG. 10 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • the signal processor 174 includes a first adder 181, an amplifier 184, a gain adjuster 189, and a second adder 186.
  • the signal processor 174 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
  • the gain regulator 189 receives the output signal of the amplifier 184 and the output signal of the second filter 182 (-n2 (t)), and output signal of the second filter 182 (-n2 (t)).
  • the gain K of the amplifier 184 may be controlled to equal the magnitude of the noise signal and the magnitude of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184.
  • FIG. 11 is yet another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
  • the signal processor 176 includes a first adder 181, an amplifier 184, a gain adjuster 189, and a second adder 186.
  • the signal processor 176 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
  • the gain regulator 189 receives the output signal of the first filter and the output signal of the second filter 182 (-n2 (t)), and receives the output signal of the second filter 182 of the output signal (-n2 (t)).
  • the gain K of the amplifier 184 may be controlled so that the magnitude equals the magnitude of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184.
  • FIG. 12 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
  • the ear microphone 2000 includes a connector 10 coupled to an external device and a main body 200 that is worn on the user's ear. At this time, the connector 10 and the main body 200 are electrically coupled through the cable (C).
  • the cable (C) the cable
  • the main body 200 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear.
  • the housing 110 may have a non-linear shape in which one side is bent.
  • an opening 111 for inputting and outputting a voice signal is formed at a central portion of the housing 110 opposite to the outer ear canal.
  • the speaker 220, the first microphone 230, and the second microphone 235 are positioned inside the housing 110.
  • the output line of the first microphone 230 and the output line of the second microphone 235 are connected to the input terminal of the signal processor 270, and the output terminal of the signal processor 270 is connected to the connector 10.
  • the speaker 220 converts and outputs an electrical signal provided from an external device such as a mobile phone into a voice signal through the connector 10.
  • the voice signal output from the output terminal 221 of the speaker 220 includes a first through hole 143 of the soundproofing member 140, an opening part 111 of the housing 110, and an opening groove 161 of the cover 160. Through the ear canal).
  • the opening 111 of the housing 110 may be implemented as a plurality of grooves corresponding to each of the first through hole 143, the second through hole 144, and the third through hole 145.
  • the first microphone 230 converts a user's voice signal provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the signal processor 270.
  • the first microphone 230 may be implemented as a capacitor microphone including a back hole 234.
  • the first microphone 230 has an effect of amplifying and outputting a user's voice signal.
  • the first microphone 230 since the first microphone 230 includes the back-hole 234, the first microphone 230 has a bidirectional characteristic.
  • the first microphone 230 has a strong characteristic against noise.
  • the speaker 220 and the first microphone 230 are disposed in parallel to each other, the speaker 220 and the first microphone 230 is fixedly supported inside the housing 110 by a soundproof member 140 for supporting them. do.
  • the output terminal 221 of the speaker 220 and the input terminal 231 of the first microphone 230 are disposed to face the same direction. That is, the speaker 220 is disposed such that the output terminal 221 faces the opening 111 of the housing 110, and the first microphone 230 has the input terminal 231 having the opening 111 of the housing 110. It is arranged to face. Accordingly, the speaker 220 is arranged such that the output end 221 faces the opposing face of the ear canal, and the first microphone 230 is arranged such that the input end 231 faces the opposing face of the ear canal.
  • the soundproof member 140 shown in FIG. 2 is a single layer, but in some embodiments, the soundproof member 140 for noise shielding may be configured in a multilayer. In addition, the soundproof member 140 may be separated into a plurality of pieces to facilitate the assembly of the ear microphone 2000.
  • the ear microphone 2000 is provided with a cover 160 to allow the ear microphone 2000 to be in close contact with the user's ear at the outside of the outer ear canal side of the housing 110.
  • the cover 160 surrounds a part of the outer ear canal side of the housing 110, and a plurality of protrusions 162 are formed at an outer side thereof, and an opening groove 161 communicating with the opening 111 of the housing 110 at a central portion thereof. ) Is formed.
  • the cover 160 is in close contact with the user's ear, it may be made of a material having a soft touch, for example, silicon.
  • the second microphone 235 converts an external noise signal into an electrical signal.
  • the second microphone 235 is located opposite the opening 111 of the housing 110.
  • an outer through hole 112 is provided at a side of the housing 110 to provide the external noise signal to the second microphone 235.
  • the second microphone 235 may be disposed such that an input end thereof faces the external through groove 112, and receive the external noise signal transmitted through the external through groove 112.
  • the left side of the second microphone 235 that is, the outer ear canal facing surface is surrounded by the soundproofing member 140, and the external noise signal is blocked from flowing into the soundproofing member 140.
  • 235 is fixedly supported by the soundproof member 140.
  • the second microphone 235 converts the external noise signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the signal processor 270.
  • the phase of the output signal of the second microphone 235 may be opposite to the phase of the external noise signal.
  • the voice signal of the user may be transmitted through the open groove 161 of the cover 160, the open part 111 of the housing 110, and the second through groove 144 of the soundproof member 140 through the ear canal.
  • the input terminal 231 of the microphone 230 is provided.
  • the voice signal of the user is provided to the back-hole 234 of the first microphone 230 through the third through hole 145.
  • the signal processor 270 receives the output signal of the first microphone 230 and the output signal of the second microphone 235, and uses the output signal of the second microphone 235 to transmit the signal of the first microphone 230.
  • the noise signal included in the output signal can be eliminated.
  • the ear microphone 2000 may be implemented by using a Bluetooth technology. In this case, the microphone 2000 may not include the connector 10.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 12, and FIG. 14 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 12. That is, FIG. 14 shows the external appearance of the sound insulation member 140 seen from the ear canal side.
  • the soundproof member 140 is formed in a cylindrical shape with a step (stepped shape), the speaker accommodating groove 141 and the first microphone 230 for arranging the speaker 220 inside. ) Is provided with a first microphone receiving groove 142.
  • the speaker accommodating groove 141 and the first microphone accommodating groove 142 are the speaker 220 and the first microphone 230 in order to minimize the vibration caused by the external impact or the mechanical vibration generated in the mechanism inside the main body 200. ).
  • a first through hole 143 is formed at the left side of the speaker accommodating groove 141, that is, at the center of the opposing ear canal to transmit the voice signal output from the speaker 220 to the ear canal.
  • a second through hole 144 is formed at a position corresponding to the first microphone accommodating groove 142. The first microphone 230 may receive a user's voice signal transmitted from the ear canal through the second through hole 144.
  • the first microphone 230 may be a capacitor microphone including the back-hole 234.
  • the back-hole 234 of the first microphone 230 is located on the opposite side of the input terminal 231 of the first microphone 230.
  • the soundproof member 140 is formed with a third through hole 145 for providing a user's voice signal to the back-hole 234 of the first microphone 230.
  • the third through hole 145 is located between the first through hole 143 and the second through hole 144, but the present invention is limited to the position of the third through hole 145.
  • the plurality of third through holes 145 may be implemented.
  • the third through hole 145 may be implemented to communicate with the speaker receiving groove 141.
  • first microphone 230 illustrated in FIG. 14 is implemented in a square shape, the shape of the first microphone 230 may be circular or polygonal.
  • FIG. 15 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 12.
  • the ear microphone 2000 includes a first microphone 230, a second microphone 235, and a signal processor 270.
  • the first microphone 230 converts a user's voice signal into an electrical signal and outputs the converted electrical signal.
  • the output signal of the first microphone 230 includes a voice signal s (t) and a noise signal n1 (t).
  • the second microphone 235 converts an external noise signal into an electrical signal and outputs the converted electrical signal.
  • the phase of the output signal -n2 (t) of the second microphone 235 is opposite to that of the external noise signal.
  • the signal processor 270 receives the output signal of the first microphone 230 and the output signal of the second microphone 235 (-n2 (t)), and outputs the signal of the second microphone 235 (-n2 ( t)) may remove the noise signal n1 (t) included in the output signal of the first microphone 230. Therefore, the signal processor 270 may output only the voice signal s (t) included in the output signal of the first microphone 230. According to an embodiment, the signal processor 270 may output the voice signal K * s (t) amplified by K times.
  • FIG. 16 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • the signal processor 271 includes an adder 286.
  • the signal processor 271 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
  • the first filter 280 filters the output signal of the first microphone 230
  • the second filter 282 filters the output signal of the second microphone 235.
  • the adder 286 adds the output signal of the first filter 280 and the output signal of the second filter 282.
  • the noise signal n1 (t) included in the output signal of the first filter 280 is canceled by the output signal of the second filter 282. Therefore, the adder 286 may output an output signal including only the voice signal s (t).
  • the third filter 288 filters the output signal of the adder 286.
  • FIG. 17 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 16.
  • the first filter 280 may include a first capacitor C1, a first resistor R1, and a serial connection between the input terminal 280-1 and the output terminal 280-2. It includes a second resistor (R2).
  • the first filter 280 is the second capacitor C2 and the first filter 280 connected between the common node 280-3 of the first resistor R1 and the second resistor R2 and the ground terminal.
  • a third capacitor C3 connected between the output terminal 280-2 and the ground terminal.
  • the first filter 280 removes the DC component included in the output signal of the first microphone 230 by using the first capacitor C1, and uses the second capacitor C2 and the third capacitor C3.
  • the high frequency noise signal included in the output signal of the first microphone 230 may be removed.
  • first filter 280 may be connected between the first microphone 230 and the adder 286 to perform impedance matching.
  • the structure and operation of the second filter 282 are the same as the structure and operation of the first filter 280.
  • FIG. 18 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 16.
  • the third filter 288 may include a third resistor R3 and an output terminal 288-2 connected between the input terminal 288-1 and the output terminal 288-2. And a fourth capacitor C4 connected between the ground terminal and the ground terminal.
  • the third filter 288 may remove the high frequency noise included in the output signal of the adder 286 using the fourth capacitor C4.
  • the third filter 288 may be connected between the adder 286 and the connector 10 to perform impedance matching.
  • FIG. 19 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • the signal processor 272 includes an amplifier 284, and an adder 286.
  • the signal processor 272 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
  • the amplifier 284 amplifies the output signal of the first filter 280. That is, the amplifier 284 amplifies the output signal of the first filter 280 by K times.
  • the output signal of the amplifier 284 includes a voice signal K * s (t) and a noise signal K * n1 (t).
  • K may have a predetermined value or may have a value adjusted by a user.
  • the magnitude (or amplitude) of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284 is the magnitude of the output signal -n2 (t) of the second filter 282. (Or, amplitude).
  • An adder 286 adds the output signal of the amplifier 284 and the output signal -n2 (t) of the second filter 282. Since the magnitude of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284 is equal to the magnitude of the output signal -n2 (t) of the second filter 282, and its phase is opposite, The noise signal K * n1 (t) is canceled by the output signal -n2 (t) of the second filter 282. Therefore, the output signal of the adder 286 includes only the audio signal K * s (t).
  • the third filter 288 filters the output signal of the adder 286.
  • FIG. 20 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • the signal processor 274 includes an amplifier 284, a gain regulator 289, and an adder 286.
  • the signal processor 274 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
  • the gain regulator 289 receives the output signal of the amplifier 284 and the output signal of the second filter 282 (-n2 (t)), and the output signal of the second filter 282 (-n2 (t)).
  • the gain of the amplifier 284 may be controlled to have the same magnitude as and the magnitude of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284. That is, the gain adjuster 289 may adjust the value of K such that the amplitude of the noise signal K * n1 (t) and the amplitude of the output signal -n2 (t) of the second filter 282 are the same. .
  • FIG. 21 is yet another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
  • the signal processor 276 includes an amplifier 284, a gain adjuster 289, and an adder 286.
  • the signal processor 276 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
  • the gain regulator 289 receives the output signal of the first filter and the output signal of the second filter 282 (-n2 (t)), and receives the output signal of the second filter 282 of the output signal (-n2 (t)).
  • the gain K of the amplifier 284 may be controlled so that the magnitude equals the magnitude of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284.
  • FIG. 22 is a block diagram of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
  • the ear microphone 3000 includes a connector 10 coupled to the external device 1 and a body 300 worn on the user's ear.
  • the connector 10 and the main body 300 are electrically coupled through the cable (C).
  • the main body 300 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear.
  • the housing 110 may have a non-linear shape in which one side is bent.
  • an opening 111 for inputting and outputting a voice signal is formed at a central portion of the housing 110 opposite to the outer ear canal.
  • a speaker 320, a second microphone 330, and a first microphone 335 are provided inside the housing 110.
  • the second microphone 330 converts a user's voice signal provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the connector 10.
  • the second microphone 330 may be embodied as a capacitor microphone including a back hole 334.
  • the second microphone 330 has an effect of amplifying and outputting a user's voice signal.
  • the second microphone 330 including the back-hole 334 has a bidirectional characteristic and a noise resistant characteristic.
  • the first microphone 335 converts an external noise signal into an electrical signal.
  • the first microphone 335 is located opposite the opening 111 of the housing 110.
  • the side of the housing 110 is provided with an external through groove 112 for providing the external noise signal to the first microphone 335.
  • the first microphone 335 may be arranged such that an input end thereof faces the external through groove 112, and may receive the external noise signal provided through the external through groove 112.
  • the left side of the first microphone 335 that is, the outer ear canal facing surface is surrounded by the soundproofing member 140. Therefore, the external noise signal is blocked from flowing into the soundproof member 140, and the first microphone 335 is fixedly supported by the soundproof member 140.
  • the first microphone 335 converts the external noise signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the signal processor 370.
  • the phase of the output signal of the first microphone 335 may be opposite to the phase of the external noise signal.
  • the signal processor 370 receives the output signal of the first microphone 335 to filter the output signal, and outputs the filtered signal and an electrical signal provided through the connector 10 from an external device 1 such as a mobile phone. Add and output.
  • the speaker 320 converts an output signal of the signal processor 370 into a voice signal and outputs the voice signal.
  • the voice signal output from the output terminal 321 of the speaker 320 includes the first through hole 143 of the soundproofing member 140, the opening part 111 of the housing 110, and the opening groove 161 of the cover 160. Through the ear canal).
  • the noise signal introduced into the ear canal refers to a noise signal existing in space. That is, the noise signal included in the output signal of the speaker 320 and the noise signal introduced into the ear canal may be canceled in space, that is, in the ear canal.
  • the speaker 320 and the second microphone 330 are disposed in parallel to each other, and the speaker 320 and the second microphone 330 are fixedly supported inside the housing 110 by a soundproof member 140 for supporting them. do.
  • the output terminal 321 of the speaker 320 and the input terminal 331 of the second microphone 330 are disposed to face in the same direction. That is, the speaker 320 is disposed such that the output terminal 321 faces the opening 111 of the housing 110, and the second microphone 330 has the input terminal 331 of the opening 111 of the housing 110. It is arranged to face. Accordingly, the speaker 320 is disposed such that the output terminal 321 faces the opposite surface of the ear canal, and the second microphone 330 is disposed such that the input terminal 331 faces the opposite surface of the ear canal.
  • the soundproof member 140 illustrated in FIG. 22 is a single layer, but in some embodiments, the soundproof member 140 for noise shielding may be configured in a multilayer. In addition, the soundproof member 140 may be separated into a plurality of pieces to facilitate the assembly of the ear microphone 3000.
  • the outer ear canal side of the housing 110 is provided with a cover 160 for allowing the ear microphone 3000 to closely contact the user's ear.
  • the cover 160 surrounds a part of the outer ear canal side of the housing 110, and a plurality of protrusions 162 are formed at an outer side thereof, and an opening groove 161 communicating with the opening 111 of the housing 110 at a central portion thereof. ) Is formed.
  • the cover 160 is in close contact with the user's ear, it may be made of a material having a soft touch, for example, silicon.
  • the voice signal of the user may be transmitted through the open groove 161 of the cover 160, the open part 111 of the housing 110, and the second through groove 144 of the soundproof member 140 through the ear canal.
  • the input terminal 331 of the microphone 330 is provided.
  • the voice signal of the user is provided to the back-hole 334 of the second microphone 330 through the third through hole 145.
  • the ear microphone 3000 according to the present invention may be implemented using a Bluetooth technology. In this case, the ear microphone 3000 may not include the connector 10.
  • FIG. 23 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 22, and FIG. 24 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 22. That is, FIG. 24 shows the external appearance of the soundproof member 140 seen from the ear canal side.
  • the soundproof member 140 is formed in a cylindrical shape with a step (stepped shape), and a speaker accommodating groove 141 and a second microphone 330 for arranging the speaker 320 therein. ) Is provided with a microphone accommodating groove 142.
  • the speaker accommodating groove 141 and the microphone accommodating groove 142 may connect the speaker 320 and the second microphone 330 in order to minimize the vibration caused by the external impact or the mechanical vibration generated in the mechanism inside the main body 300. Fix it.
  • a first through hole 143 is formed at the left side of the speaker accommodating groove 141, that is, at the center of the opposing ear canal to transmit the voice signal output from the speaker 320 to the ear canal.
  • a second through hole 144 is formed at a position corresponding to the microphone accommodating groove 142. Accordingly, the second microphone 330 may receive a voice signal of the user transmitted from the ear canal through the second through groove 144.
  • the second microphone 330 may be a capacitor microphone including the back-hole 334.
  • the back-hole 334 of the second microphone 330 is located on the opposite side of the input terminal 331 of the second microphone 330.
  • the soundproof member 140 is formed with a third through hole 145 for providing a user's voice signal to the back-hole 334 of the second microphone 330.
  • the third through hole 145 illustrated in FIGS. 22 to 24 is located between the first through hole 143 and the second through hole 144, but the present invention is limited to the position of the third through hole 145.
  • the plurality of third through holes 145 may be implemented.
  • the third through hole 145 may be implemented to communicate with the speaker receiving groove 141.
  • the opening 111 of the housing 110 may include a plurality of holes corresponding to each of the first through hole 143, the second through hole 144, and the third through hole 145.
  • FIG. 25 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 22.
  • the ear microphone 3000 includes a first microphone 335, a signal processor 370, and a speaker 320.
  • the first microphone 335 converts an external noise signal into an electrical signal and outputs the electrical signal.
  • the phase of the output signal -n1 (t) of the first microphone 335 is opposite to that of the external noise signal.
  • the signal processor 370 receives and filters the output signal (-n (t)) of the first microphone 335, and adds the filtered signal and the electrical signal s1 (t) provided from the external device 1. do.
  • the speaker 320 converts an output signal of the signal processor 370 into a voice signal and outputs the voice signal.
  • the noise signal introduced into the ear canal through the cover 160 or the housing 110 is canceled in space, that is, within the ear canal with the noise signal included in the output signal of the speaker 320.
  • the ear microphone 3000 according to the present invention can prevent the user's hearing loss by removing the noise signal introduced into the ear canal within the ear canal.
  • the second microphone 330 can convert only the voice signal of the user provided from the ear canal into an electrical signal. That is, the output signal of the second microphone 330 does not include a noise signal component.
  • FIG. 26 is a block diagram of the signal processor shown in FIG. 25.
  • the signal processor 370 includes a filter 372 and an adder 374.
  • the filter 372 filters the output signal -n1 (t) of the first microphone 335.
  • the gain K of the filter 372 may be a value greater than zero and less than one. Since the output signal (-n (t)) of the first microphone 335 is an electrical signal obtained by converting an external noise signal provided through the external through groove 112, the magnitude (or amplitude) of the first microphone 335 is greater than that of the noise signal introduced into the ear canal. Because of the size.
  • the adder 374 adds the output signal (-K * n1 (t)) of the filter and the electrical signal s1 (t) provided from the external device 1.
  • FIG. 27 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 26.
  • the filter 372 includes a first capacitor C1 and a first resistor R2 connected in series between the input terminal 372-1 and the output terminal 372-2.
  • the filter 372 is an output terminal 372 of the second resistor R1 and the filter 372 connected between the common node 372-3 of the first resistor R2 and the first capacitor C1 and the ground terminal. -3) and a third resistor (R3) connected between the ground terminal.
  • the filter 372 may remove the DC component included in the output signal -n1 (t) of the first microphone 335.
  • the gain K of the filter 372 may be adjusted according to device values of elements included in the filter 372. In this case, the gain K may be a value greater than zero and less than one. Accordingly, the magnitude (or amplitude) of the output signal (-K * n1 (t)) of the filter 372 may be smaller than the magnitude (or amplitude) of the output signal (-n1 (t)) of the first microphone 335. have.
  • the filter 372 may be connected between the first microphone 335 and the adder 374 to perform impedance matching.
  • FIG. 28 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
  • the ear microphone 4000 includes a connector 10 coupled to the external device 1 and a main body 400 worn on the user's ear. At this time, the connector 10 and the main body 400 are electrically coupled through the cable (C).
  • the main body 400 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear. Inside the housing 110, a speaker 420, a second microphone 430, and a first microphone 437 are provided.
  • the second microphone 430 converts the voice signal of the user provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the external device 1 through the connector 10.
  • the first microphone 437 converts the voice signal of the user and the noise signal introduced into the ear canal into an electrical signal and outputs the signal to the signal processor 470.
  • the phase of the output signal of the first microphone 437 may be opposite to the phase of the voice signal of the user and the phase of the noise signal introduced into the ear canal.
  • the first microphone 437 may be disposed on an opposite side of the input terminal 431 of the second microphone 430, and may be disposed in line with the second microphone 430. Therefore, the second microphone 430 and the first microphone 437 may be disposed in a straight line with the microphone receiving groove 142 of the soundproofing member 140. In this case, the second microphone 430 may be disposed on the outer ear side of the microphone accommodating groove 142, and the first microphone 437 may be disposed on the right side of the second microphone 430. In addition, the second microphone 430 is disposed such that the input terminal 431 faces the ear canal, and the first microphone 437 is disposed such that the input terminal 439 faces the opposite direction of the ear canal.
  • the ear microphone 4000 of the present invention is not limited to the position of the first microphone 437, and the position of the first microphone 437 is changeable inside the soundproofing member 140.
  • the signal processor 470 receives the output signal of the first microphone 437 and filters the output signal, and adds and outputs the filtered signal and an electrical signal provided through the connector 10 from the external device 1. .
  • the speaker 420 converts the output signal of the signal processor 470 into a voice signal and outputs the voice signal.
  • the voice signal output from the output terminal 421 of the speaker 420 may include a first through hole 143 of the soundproofing member 140, an opening 111 of the housing 110, and an opening 161 of the cover 160. Through the ear canal).
  • the speaker 420 may remove the spatial noise signal introduced into the ear canal through the cover 160 or the housing 110 by converting and outputting the output signal of the signal processor 470 into a voice signal. Therefore, the noise signal included in the output signal of the speaker 420 and the noise signal introduced into the ear canal cancel each other in space, that is, within the ear canal.
  • FIG. 29 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 28.
  • the ear microphone 4000 includes a first microphone 437, a signal processor 470, and a speaker 420.
  • the first microphone 437 converts the voice signal of the user provided through the ear canal and the noise signal introduced into the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal.
  • the phase of the output signal of the first microphone 437 is opposite to the phase of the voice signal and the noise signal of the user. That is, the output signal of the first microphone 437 includes a voice signal component (-s2 (t)) and a noise signal component (-n2 (t)).
  • the signal processor 470 receives and filters the output signal of the first microphone 437, and adds the filtered signal and the signal s1 (t) provided from the external device 1.
  • the speaker 420 converts the output signal of the signal processor 470 into a voice signal and outputs the voice signal. At this time, the spatial noise signal introduced into the external ear canal through the cover 160 or the housing 110 from the outside is canceled with each other in the space and the noise signal component included in the output signal of the speaker 420.
  • FIG. 30 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 29.
  • the signal processor 470 includes a filter 477 and an adder 479.
  • the filter 477 filters the output signal of the first microphone 437. That is, the filter 477 may remove the voice signal component (-s2 (t)) included in the output signal of the first microphone 437. Thus, the output signal of the filter 477 includes only the noise signal component (-n2 (t)).
  • the adder 479 adds the output signal -n2 (t) of the filter 477 and the electrical signal s1 (t) provided from the external device 1.
  • FIG. 31 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 30.
  • the filter 477 includes a second capacitor C2 and a third capacitor C3 connected in series between the input terminal 477-1 and the output terminal 477-2.
  • the filter 477 is an output terminal 477 of the fourth resistor R4 and the filter 477 connected between the common node 477-3 of the second capacitor C2 and the third capacitor C3 and the ground terminal. -5) and a fifth resistor (R5) connected between the ground terminal.
  • the filter 477 may remove the voice signal component (-s2 (t)) included in the output signal of the first microphone 437 and pass only the high frequency signal, that is, the noise signal component (-n2 (t)). .
  • the filter 477 may be connected between the first microphone 437 and the adder 479 to perform impedance matching.
  • the present invention can be used for earmicrophones.

Abstract

The present invention relates to an ear microphone. The ear microphone includes: a first microphone converting an audio signal of a user into a first electrical signal; a second microphone converting the audio signal of the user into a second electrical signal; a third microphone converting an external noise signal into a third electrical signal; and a signal processor which combines the first electrical signal and the second electrical signal, and which removes a noise signal included in the combined electrical signal using the third electrical signal.

Description

이어마이크로폰Ear microphone
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 이어마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 잡음 신호를 제거할 수 있는 이어마이크로폰에 관한 것이다.An embodiment according to the concept of the present invention relates to an ear microphone, and more particularly, to an ear microphone capable of removing a noise signal.
일반적으로 이어마이크로폰은 일반적인 이어폰과 같이 음향의 청취와 통신을 위해 음향기기나 휴대폰과 같은 외부기기에 결합된 상태로 사용자의 귀에 착용되어 사용되는 것이다.In general, the ear microphone is used to be worn on the user's ear while being coupled to an external device such as a sound device or a mobile phone for listening and communication of sound like a general earphone.
도 1은 종래 이어마이크로폰의 개략적인 구성을 도시한다.Figure 1 shows a schematic configuration of a conventional ear microphone.
도 1을 참조하면, 상기 이어마이크로폰은 외부 기기(1)와 결합되는 커넥터(10) 및 사용자의 귀에 착용되는 본체(20)로 구성된다. 본체(20)는 사용자의 귀속으로 들어가도록 된 형상이면서, 사용자의 귀와 대향되는 면에는 음성 신호를 출력하기 위한 스피커(22)와 상기 사용자의 외이도를 통해 전달되는 음성 신호를 전기 신호로 변환하여 커넥터(10)로 출력하기 위한 마이크(23)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the ear microphone includes a connector 10 coupled to an external device 1 and a main body 20 worn on the user's ear. The main body 20 is shaped to enter the user's ear, the speaker 22 for outputting the voice signal on the surface facing the user's ear and the voice signal transmitted through the ear canal of the user converts the electrical signal into an electrical connector And a microphone 23 for outputting to 10.
그러나, 상기 이어마이크로폰의 경우, 외부 잡음이 상기 이어마이크로폰의 내부로 유입되어 음질이 저하되는 문제점이 있다. 즉, 상기 외부 잡음이 상대방에게 전달되는 음성 신호에 포함되어 음질을 떨어뜨리는 문제점이 있다.However, in the case of the ear microphone, external noise is introduced into the ear microphone, so that the sound quality is degraded. That is, the external noise is included in the voice signal transmitted to the counterpart, thereby degrading sound quality.
또한, 상기 이어마이크로폰의 경우, 상기 외부 잡음이 상기 이어마이크로폰의 덮개 또는 하우징 등을 통하여 외이도로 유입되는 문제점이 있다. 상기 외이도로 유입된 잡음 신호는 사용자의 난청을 유발할 수 있다.In addition, in the case of the ear microphone, the external noise is introduced into the ear canal through the cover or housing of the ear microphone. The noise signal introduced into the ear canal may cause hearing loss of the user.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 마이크의 출력 신호에서 이어마이크로폰의 내부로 유입된 외부 잡음에 의한 잡음 성분을 제거할 수 있는 이어마이크로폰을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an ear microphone capable of removing noise components due to external noise introduced into the ear microphone from the output signal of the microphone.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 이어마이크로폰의 덮개 또는 하우징 등을 통해 외이도로 유입된 잡음 신호의 위상과 반대 위상을 갖는 신호를 출력함으로써, 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호를 공간상, 즉 외이도 내에서 제거할 수 있는 이어마이크로폰을 제공하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to output a signal having a phase opposite to the phase of the noise signal introduced into the ear canal through the cover or housing of the ear microphone, so that the noise signal introduced into the ear canal in space, That is to provide an ear microphone that can be removed within the ear canal.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이어마이크로폰은 사용자의 음성 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크, 상기 사용자의 상기 음성 신호를 제2 전기 신호로 변환하는 제2 마이크, 외부 잡음 신호를 제3 전기 신호로 변환하는 제3 마이크, 및 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하고, 상기 제3 전기 신호를 이용하여 가산된 전기 신호에 포함된 잡음 신호를 제거하기 위한 신호 처리기(signal processor)를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an ear microphone includes a first microphone for converting a voice signal of a user into a first electric signal, a second microphone for converting the voice signal of the user into a second electric signal, and an external noise signal. A third microphone converting the third electrical signal, and a signal processor to add the first electrical signal and the second electrical signal, and to remove a noise signal included in the added electrical signal using the third electrical signal. signal processor).
상기 제3 전기 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.The phase of the third electrical signal may be opposite to the phase of the external noise signal.
또한, 제3 마이크는 상기 이어마이크로폰의 하우징을 관통하는 홀을 통해 상기 외부 잡음 신호를 수신할 수 있다.In addition, the third microphone may receive the external noise signal through a hole passing through the housing of the ear microphone.
상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 제1 가산기, 및 상기 제1 가산기의 출력 신호와 상기 제3 전기 신호를 가산하기 위한 제2 가산기를 포함할 수 있다.The signal processor may include a first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal, and a second adder for adding the output signal of the first adder and the third electrical signal.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제2 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 필터를 더 포함할 수 있다.The signal processor may further include a filter for filtering the output signal of the second adder.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 제1 가산기, 상기 제1 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제1 필터, 상기 제3 전기 신호를 필터링하기 위한 제2 필터, 및 상기 제1 필터의 출력 신호와 상기 제2 필터의 출력 신호를 가산하기 위한 제2 가산기를 포함할 수 있다.The signal processor may further include a first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal, a first filter for filtering an output signal of the first adder, and a first filter for filtering the third electrical signal. And a second adder for adding an output signal of the first filter and an output signal of the second filter.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 제1 가산기, 상기 제1 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제1 필터, 상기 제3 전기 신호를 필터링하기 위한 제2 필터, 상기 제1 필터의 출력 신호를 증폭하기 위한 증폭기, 및 상기 증폭기의 출력 신호와 상기 제2 필터의 출력 신호를 가산하기 위한 제2 가산기를 포함할 수 있다.The signal processor may further include a first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal, a first filter for filtering an output signal of the first adder, and a first filter for filtering the third electrical signal. A second filter, an amplifier for amplifying the output signal of the first filter, and a second adder for adding the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 증폭기의 상기 출력 신호와 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기가 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기와 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함할 수 있다.Further, the signal processor receives the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter, and the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier is equal to the magnitude of the output signal of the second filter. It may further include a gain regulator for controlling the gain of the amplifier to be equal.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 필터의 상기 출력 신호와 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기와 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기가 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함할 수 있다.The signal processor may further receive the output signal of the first filter and the output signal of the second filter, and determine the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter. It may further include a gain adjuster for controlling the gain of the amplifier to be equal in magnitude.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제2 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제3 필터를 더 포함할 수 있다.The signal processor may further include a third filter for filtering the output signal of the second adder.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰은 사용자의 음성 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크, 외부 잡음 신호를 제2 전기 신호로 변환하는 제2 마이크, 및 상기 제1 전기 신호 및 상기 제2 전기 신호를 수신하고, 상기 제2 전기 신호를 이용하여 상기 제1 전기 신호에 포함된 잡음 신호를 제거하기 위한 신호 처리기(signal processor)를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, an ear microphone includes a first microphone for converting a voice signal of a user into a first electric signal, a second microphone for converting an external noise signal into a second electric signal, and the first electric signal and the And a signal processor for receiving a second electrical signal and removing the noise signal included in the first electrical signal using the second electrical signal.
상기 제2 전기 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.The phase of the second electrical signal may be opposite to the phase of the external noise signal.
또한, 상기 제2 마이크는 상기 이어마이크로폰의 하우징을 관통하는 홀을 통해 상기 외부 잡음 신호를 수신할 수 있다.In addition, the second microphone may receive the external noise signal through a hole passing through the housing of the ear microphone.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함할 수 있다.The signal processor may also include an adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal.
상기 제1 마이크는 백-홀을 포함하는 캐패시터 마이크로 구현될 수 있다.The first microphone may be implemented as a capacitor microphone including a back-hole.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 가산기의 출력 신호를 필터링하기 필터를 더 포함할 수 있다.The signal processor may further include a filter for filtering the output signal of the adder.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호를 필터링하기 위한 제1 필터, 상기 제2 전기 신호를 필터링하기 위한 제2 필터, 상기 제1 필터의 출력 신호를 증폭하기 위한 증폭기, 및 상기 증폭기의 출력 신호와 상기 제2 필터의 출력 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함한다.The signal processor may further include a first filter for filtering the first electrical signal, a second filter for filtering the second electrical signal, an amplifier for amplifying an output signal of the first filter, and an output of the amplifier. And an adder for adding a signal and an output signal of the second filter.
상기 신호 처리기는 상기 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제3 필터를 더 포함할 수 있다.The signal processor may further include a third filter for filtering the output signal of the adder.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 증폭기의 상기 출력 신호 및 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기와 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기가 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함할 수 있다.In addition, the signal processor receives the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter, the magnitude of the output signal of the second filter and the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier It may further include a gain regulator for controlling the gain of the amplifier to be equal.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 필터의 상기 출력 신호 및 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기와 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기가 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함할 수 있다.The signal processor may further receive the output signal of the first filter and the output signal of the second filter, and determine the magnitude of the output signal of the second filter and the noise signal included in the output signal of the amplifier. It may further include a gain adjuster for controlling the gain of the amplifier to be equal in magnitude.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰은 외부 잡음 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크, 상기 제1 전기 신호를 필터링하고, 필터링된 신호와 외부 기기로부터 제공되는 제2 전기 신호를 가산하기 위한 신호 처리기, 및 상기 신호 처리기의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력하는 스피커를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, an ear microphone includes a first microphone for converting an external noise signal into a first electric signal, filtering the first electric signal, and filtering the filtered signal and a second electric signal provided from an external device. And a speaker for converting and outputting an output signal of the signal processor into a voice signal.
상기 이어마이크로폰은 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호를 제3 전기 신호로 변환하기 위한 제2 마이크를 더 포함할 수 있다.The ear microphone may further include a second microphone for converting a user's voice signal provided through the ear canal into a third electrical signal.
또한, 상기 제1 전기 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.In addition, the phase of the first electrical signal may be opposite to the phase of the external noise signal.
또한, 상기 제2 마이크는 백-홀(back hole)을 포함하는 캐패시터 마이크로 구현될 수 있다.In addition, the second microphone may be implemented as a capacitor microphone including a back hole.
또한, 상기 제1 마이크는 상기 이어마이크로폰의 하우징을 관통하는 홀을 통해 상기 외부 잡음 신호를 수신할 수 있다.In addition, the first microphone may receive the external noise signal through a hole passing through the housing of the ear microphone.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호를 필터링하기 위한 필터 및 상기 필터의 출력 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함할 수 있다.The signal processor may also include a filter for filtering the first electrical signal and an adder for adding the output signal of the filter and the second electrical signal.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰은 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호 및 상기 외이도로 유입된 잡음 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크, 상기 제1 전기 신호를 필터링하고, 필터링된 신호와 외부 기기로부터 제공되는 제2 전기 신호를 가산하기 위한 신호 처리기, 및 상기 신호 처리기의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력하는 스피커를 포함한다.The ear microphone according to another embodiment of the present invention, the first microphone for converting the user's voice signal provided through the ear canal and the noise signal introduced into the ear canal into a first electrical signal, and filtering the first electrical signal, A signal processor for adding the filtered signal and the second electrical signal provided from an external device, and a speaker for converting the output signal of the signal processor into a voice signal for outputting.
상기 이어마이크로폰은 상기 사용자의 상기 음성 신호를 제3 전기 신호로 변환하기 위한 제2 마이크를 더 포함할 수 있다.The ear microphone may further include a second microphone for converting the voice signal of the user into a third electrical signal.
또한, 상기 제1 전기 신호의 위상은 상기 사용자의 상기 음성 신호의 위상 및 상기 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.In addition, the phase of the first electrical signal may be opposite to the phase of the voice signal of the user and the phase of the noise signal.
또한, 상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호를 필터링하기 위한 필터 및 상기 필터의 출력 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함할 수 있다.The signal processor may also include a filter for filtering the first electrical signal and an adder for adding the output signal of the filter and the second electrical signal.
또한, 상기 필터는 상기 제1 전기 신호에 포함된 상기 사용자의 음성 신호 성분을 제거할 수 있다.In addition, the filter may remove the voice signal component of the user included in the first electrical signal.
본 발명의 실시 예에 따른 이어마이크로폰은 마이크의 출력 신호에 포함된 잡음 신호를 제거함으로써, 상대방에게 전달되는 음성 신호의 질을 향상시키는 효과가 있다.Ear microphone according to an embodiment of the present invention has the effect of improving the quality of the voice signal transmitted to the counterpart by removing the noise signal included in the output signal of the microphone.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이어마이크로폰은 상기 이어마이크로폰의 덮개 또는 하우징 등을 통해 외이도로 유입된 잡음 신호를 제거함으로써, 사용자의 난청을 예방할 수 있는 효과가 있다. In addition, the ear microphone according to an embodiment of the present invention has the effect of preventing the hearing loss of the user by removing the noise signal introduced into the ear canal through the cover or housing of the ear microphone.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이어마이크로폰은 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호를 제거함으로써, 상대방에게 전달되는 음성 신호의 질을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the ear microphone according to an embodiment of the present invention has the effect of improving the quality of the voice signal transmitted to the other party by removing the noise signal introduced into the ear canal.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.The detailed description of each drawing is provided in order to provide a thorough understanding of the drawings cited in the detailed description of the invention.
도 1은 종래 이어마이크로폰의 개략적인 구성을 도시한다.Figure 1 shows a schematic configuration of a conventional ear microphone.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.2 illustrates a configuration of an ear microphone according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 이어마이크로폰의 부분 확대도이다.3 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 방음 부재의 좌측면도이다.4 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 2.
도 5는 도 2에 도시된 이어마이크로폰에 포함된 일부 구성의 블럭도이다.5 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 2.
도 6은 도 5에 도시된 신호 처리기의 일 실시 예이다.FIG. 6 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 7은 도 6에 도시된 제1 필터의 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 6.
도 8은 도 6에 도시된 제3 필터의 회로도이다.FIG. 8 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 6.
도 9는 도 5에 도시된 신호 처리기의 다른 실시 예이다.FIG. 9 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 10은 도 5에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시 예이다.FIG. 10 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 11은 도 5에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시 예이다.FIG. 11 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.12 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
도 13은 도 12에 도시된 이어마이크로폰의 부분 확대도이다.FIG. 13 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 12.
도 14는 도 12에 도시된 방음 부재의 좌측면도이다.FIG. 14 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 12. FIG.
도 15는 도 12에 도시된 이어마이크로폰에 포함된 일부 구성의 블럭도이다.FIG. 15 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 12.
도 16은 도 15에 도시된 신호 처리기의 일 실시 예이다.FIG. 16 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 17은 도 16에 도시된 제1 필터의 회로도이다.FIG. 17 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 16.
도 18은 도 16에 도시된 제3 필터의 회로도이다.FIG. 18 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 16.
도 19는 도 15에 도시된 신호 처리기의 다른 실시 예이다.FIG. 19 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 20은 도 15에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시 예이다.20 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 21은 도 15에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시 예이다.FIG. 21 is yet another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.22 is a block diagram of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
도 23은 도 22에 도시된 이어마이크로폰의 부분 확대도이다.FIG. 23 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 22.
도 24는 도 22에 도시된 방음 부재의 좌측면도이다.24 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 22.
도 25는 도 22에 도시된 이어마이크로폰에 포함된 일부 구성의 블럭도이다.FIG. 25 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 22.
도 26은 도 25에 도시된 신호 처리기의 블럭도이다.FIG. 26 is a block diagram of the signal processor shown in FIG. 25.
도 27은 도 26에 도시된 필터의 회로도이다.FIG. 27 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 26.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.28 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
도 29는 도 28에 도시된 이어마이크로폰에 포함된 일부 구성의 블럭도이다.FIG. 29 is a block diagram of some components included in the ear microphone shown in FIG. 28.
도 30은 도 29에 도시된 신호 처리기의 블럭도이다.30 is a block diagram of the signal processor illustrated in FIG. 29.
도 31은 도 30에 도시된 필터의 회로도이다.FIG. 31 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 30.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Specific structural to functional descriptions of the embodiments according to the inventive concept disclosed herein are merely illustrated for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept. It may be embodied in various forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein or in the application.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments according to the concept of the present invention may be variously modified and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments in accordance with the concept of the present invention to a particular disclosed form, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first and / or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, for example, without departing from the scope of rights in accordance with the inventive concept, and the first component may be called a second component and similarly The second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined herein. Do not.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.2 illustrates a configuration of an ear microphone according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 이어마이크로폰(1000)은 외부 기기와 결합되는 커넥터(10) 및 사용자의 귀에 착용되는 형상의 본체(100)를 포함한다. 이때, 커넥터(10)와 본체(100)는 케이블(C)을 통해 전기적으로 결합된다.Referring to FIG. 2, the ear microphone 1000 includes a connector 10 coupled to an external device and a body 100 shaped to be worn on a user's ear. At this time, the connector 10 and the main body 100 are electrically coupled through the cable (C).
본체(100)는 상기 사용자의 귀속으로 들어갈 수 있는 크기를 갖는 하우징(110)을 포함한다. 하우징(110)은 일측이 절곡된 비직선 형상을 가질 수 있다. 또한, 하우징(110)의 외이도 대향면에는 그 중앙부분에 음성 신호를 입출력하기 위한 개방부(111)가 형성된다. 하우징(110)의 내측에는 스피커(120), 제1 마이크(130), 제2 마이크(135), 및 제3 마이크(137)가 구비된다.The main body 100 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear. The housing 110 may have a non-linear shape in which one side is bent. In addition, an opening 111 for inputting and outputting a voice signal is formed at a central portion of the housing 110 opposite to the outer ear canal. Inside the housing 110, a speaker 120, a first microphone 130, a second microphone 135, and a third microphone 137 are provided.
제1 마이크(130)의 출력 라인, 제2 마이크(135)의 출력 라인, 및 제3 마이크(137)의 출력 라인은 신호 처리기(170)의 입력단에 접속되고, 신호 처리기(170)의 출력단은 커넥터(10)에 접속된다.The output line of the first microphone 130, the output line of the second microphone 135, and the output line of the third microphone 137 are connected to the input terminal of the signal processor 170, and the output terminal of the signal processor 170 is It is connected to the connector 10.
스피커(120)는 커넥터(10)를 통해 외부 기기, 예컨대 이동 전화기로부터 제공되는 전기적인 신호를 음성 신호로 변환하여 출력한다. 스피커(120)의 출력단(121)으로부터 출력되는 음성 신호는 방음 부재(140)의 제1 관통홈(143), 하우징(110)의 개방부(111), 및 덮개(160)의 개방홈(161)을 통해 외이도로 전달된다. 이때, 하우징(110)의 개방부(111)는 제1 관통홈(143), 제2 관통홈(144), 및 제3 관통홈(145) 각각에 대응되는 다수의 홈들로 구현될 수 있다.The speaker 120 converts an electrical signal provided from an external device, such as a mobile phone, into a voice signal through the connector 10 and outputs the voice signal. The voice signal output from the output terminal 121 of the speaker 120 includes the first through hole 143 of the soundproofing member 140, the opening part 111 of the housing 110, and the opening groove 161 of the cover 160. Through the ear canal). In this case, the opening 111 of the housing 110 may be implemented as a plurality of grooves corresponding to each of the first through hole 143, the second through hole 144, and the third through hole 145.
제1 마이크(130)는 상기 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호를 전기적인 신호로 변환하여 신호 처리기(170)로 출력한다. The first microphone 130 converts the voice signal of the user provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the signal processor 170.
스피커(120)와 제1 마이크(130)는 서로 평행하게 배치되며, 스피커(120)와 제1 마이크(130)는 이들을 지지하기 위한 방음 부재(140)에 의해 하우징(110)의 내측에 고정 지지된다. 이때, 스피커(120)의 출력단(121)과 제1 마이크(130)의 입력단(131)이 같은 방향을 향하도록 배치된다. 즉, 스피커(120)는 출력단(121)이 하우징(110)의 개방부(111)를 향하도록 배치되고, 제1 마이크(130)는 입력단(131)이 하우징(110)의 개방부(111)을 향하도록 배치된다. 따라서, 스피커(120)는 출력단(121)이 외이도의 대향면을 향하도록 배치되고, 제1 마이크(130)는 입력단(131)이 상기 외이도의 대향면을 향하도록 배치된다.The speaker 120 and the first microphone 130 are disposed in parallel with each other, and the speaker 120 and the first microphone 130 are fixedly supported inside the housing 110 by a soundproof member 140 for supporting them. do. In this case, the output terminal 121 of the speaker 120 and the input terminal 131 of the first microphone 130 are disposed to face the same direction. That is, the speaker 120 is disposed such that the output terminal 121 faces the opening 111 of the housing 110, and the first microphone 130 has the input terminal 131 having the opening 111 of the housing 110. It is arranged to face. Accordingly, the speaker 120 is disposed such that the output terminal 121 faces the opposite surface of the ear canal, and the first microphone 130 is disposed such that the input terminal 131 faces the opposite surface of the ear canal.
제3 마이크(137)는 상기 외이도를 통해 제공되는 상기 사용자의 상기 음성 신호를 전기적인 신호로 변환하여 신호 처리기(170)로 출력한다. 제3 마이크(137)는 제1 마이크(130)의 입력단(131)의 반대측면에 위치하며, 제1 마이크(130)와 일직선 상에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 마이크(130)와 제3 마이크(137)은 방음 부재(140)의 마이크 수납홈에 일직선 상으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 마이크(130)는 마이크 수납홈(142)의 외이도 측에 배치되고, 제2 마이크(137)는 제1 마이크(130)의 우측에 배치될 수 있다. 또한, 제1 마이크(130)는 입력단(131)이 상기 외이도를 향하도록 배치되고, 제2 마이크(137)는 입력단(138)이 상기 외이도의 반대 방향을 향하도록 배치된다.The third microphone 137 converts the voice signal of the user provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the signal processor 170. The third microphone 137 may be disposed on the opposite side of the input terminal 131 of the first microphone 130 and may be disposed in line with the first microphone 130. Therefore, the first microphone 130 and the third microphone 137 may be disposed in a straight line in the microphone receiving groove of the soundproofing member 140. In this case, the first microphone 130 may be disposed on the outer ear canal side of the microphone accommodating groove 142, and the second microphone 137 may be disposed on the right side of the first microphone 130. In addition, the first microphone 130 is arranged such that the input end 131 faces the external auditory meatus, and the second microphone 137 is arranged such that the input end 138 faces the opposite direction of the ear canal.
도 2에 도시된 방음 부재(140)는 단일층이나, 실시예에 따라 소음 차폐를 위한 방음 부재(140)는 다층으로 구성될 수 있다. 또한, 방음 부재(140)는 이어마이크로폰(1000)의 조립을 용이하게 하기 위하여 다수 개로 분리되어 형성될 수 있다.The soundproof member 140 shown in FIG. 2 is a single layer, but in some embodiments, the soundproof member 140 for noise shielding may be configured in a multilayer. In addition, the soundproof member 140 may be separated into a plurality of pieces to facilitate the assembly of the ear microphone 1000.
또한, 이어마이크로폰(1000)은 하우징(110)의 외이도측 외부에 이어마이크로폰(1000)이 사용자의 귀속에 밀착되도록 하기 위한 덮개(160)를 구비한다. 덮개(160)는 하우징(110)의 외이도측 일부를 감싸면서 그 외측에는 다수의 돌기들(162)이 형성되고 그 중앙 부분에는 하우징(110)의 개방부(111)와 연통되는 개방홈(161)이 형성된다. 이때, 덮개(160)는 사용자의 귀속에 밀착되므로, 부드러운 촉감을 갖고 밀착성이 있는 재질, 예컨대 실리콘으로 구성될 수 있다.In addition, the ear microphone 1000 is provided with a cover 160 for allowing the ear microphone 1000 to be in close contact with the user's ear at the outside of the external auditory meatus side of the housing 110. The cover 160 surrounds a part of the outer ear canal side of the housing 110, and a plurality of protrusions 162 are formed at an outer side thereof, and an opening groove 161 communicating with the opening 111 of the housing 110 at a central portion thereof. ) Is formed. At this time, the cover 160 is in close contact with the user's ear, it may be made of a material having a soft touch, for example, silicon.
제2 마이크(135)는 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환한다. 제2 마이크(135)는 하우징(110)의 개방부(111) 반대측에 위치한다. 또한, 하우징(110)의 측면에는, 상기 외부 잡음 신호를 제2 마이크(135)로 제공하기 위하여, 외부 관통홈(112)이 구비된다. 제2 마이크(135)는 입력단이 외부 관통홈(112)을 향하도록 배치되어, 외부 관통홈(112)을 통해 전달되는 상기 외부 잡음 신호를 수신할 수 있다. 또한, 제2 마이크(135)의 좌측면, 즉 외이도 대향면은 방음 부재(140)로 둘러 쌓여있어, 상기 외부 잡음 신호가 방음 부재(140)의 내부로 유입되는 것이 차단되며, 제2 마이크(135)는 방음 부재(140)에 의해 고정 지지된다.The second microphone 135 converts an external noise signal into an electrical signal. The second microphone 135 is located opposite the opening 111 of the housing 110. In addition, an outer through hole 112 is provided at a side of the housing 110 to provide the external noise signal to the second microphone 135. The second microphone 135 may be disposed such that an input end thereof faces the outer through groove 112, and receive the external noise signal transmitted through the outer through groove 112. In addition, the left side of the second microphone 135, that is, the outer ear canal facing surface is surrounded by the soundproofing member 140, so that the external noise signal is blocked from flowing into the soundproofing member 140, and the second microphone ( 135 is fixedly supported by the soundproof member 140.
제2 마이크(135)는 상기 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환하고, 상기 전기 신호를 신호 처리기(170)로 전송한다. 이때, 제2 마이크(135)의 출력 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.The second microphone 135 converts the external noise signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the signal processor 170. In this case, the phase of the output signal of the second microphone 135 may be opposite to the phase of the external noise signal.
따라서, 사용자의 음성 신호는 외이도를 통해 덮개(160)의 개방홈(161), 하우징(110)의 개방부(111), 및 방음 부재(140)의 제2 관통홈(144)을 통해 제1 마이크(130)의 입력단(131)으로 제공된다. 또한, 상기 사용자의 상기 음성 신호는 제3 관통홈(145)을 통해 제3 마이크(137)의 입력단(138)으로 제공된다.Accordingly, the voice signal of the user may be transmitted through the open groove 161 of the cover 160, the open part 111 of the housing 110, and the second through groove 144 of the soundproof member 140 through the ear canal. It is provided to the input terminal 131 of the microphone 130. In addition, the voice signal of the user is provided to the input terminal 138 of the third microphone 137 through the third through hole 145.
신호 처리기(170)는 제1 마이크(130)의 출력 신호와 제3 마이크(137)의 출력 신호를 가산하고, 제2 마이크(135)의 출력 신호를 이용하여 가산된 출력 신호에 포함된 잡음 신호를 제거할 수 있다.The signal processor 170 adds an output signal of the first microphone 130 and an output signal of the third microphone 137, and includes a noise signal included in the output signal added using the output signal of the second microphone 135. Can be removed.
이어마이크로폰(1000)은 블루투스(bluetooth) 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 어어마이크폰(1000)은 커넥터(10)를 포함하지 않을 수 있다.The ear microphone 1000 may be implemented using a Bluetooth technology. In this case, the microphone 1000 may not include the connector 10.
도 3은 도 2에 도시된 이어마이크로폰의 부분 확대도이고, 도 4는 도 1에 도시된 방음 부재의 좌측면도이다. 즉, 도 4는 외이도측에서 본 방음 부재(140)의 외관 형상을 도시한다.3 is a partially enlarged view of the ear microphone illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a left side view of the soundproof member illustrated in FIG. 1. That is, FIG. 4 shows the external appearance of the sound insulation member 140 seen from the ear canal side.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 방음 부재(140)는 원통 형상으로 단차(계단형태) 형성되어 구성되면서, 내측에 스피커(120)를 배치하기 위한 스피커 수납홈(141) 및 제1 마이크(130)와 제3 마이크(137)를 배치하기 위한 마이크 수납홈(142)을 구비한다. 여기서, 스피커 수납홈(141)과 마이크 수납홈(142)은 외부 충격으로 인한 진동이나 본체(100) 내부의 기구에서 발생되는 기계적 진동을 최소화하기 위해 스피커(120), 제1 마이크(130), 및 제3 마이크(137)를 고정시킨다.2 to 4, the soundproof member 140 is formed in a cylindrical shape with a step (stepped shape), the speaker receiving groove 141 and the first microphone 130 for disposing the speaker 120 inside. And a microphone accommodating groove 142 for disposing the third microphone 137. Here, the speaker accommodating groove 141 and the microphone accommodating groove 142 are the speaker 120, the first microphone 130, in order to minimize the vibration caused by the external impact or mechanical vibration generated in the mechanism inside the main body 100, And a third microphone 137.
그리고 스피커 수납홈(141)의 좌측면, 즉 외이도 대향면의 중앙부분에는 스피커(120)로부터 출력된 음성 신호가 외이도로 전달되도록 하기 위한 제1 관통홈(143)이 형성된다. 또한, 마이크 수납홈(142)에 대응되는 위치에는 제2 관통홈(144)이 형성된다. 제1 마이크(130)는 제2 관통홈(144)을 통해 외이도로부터 전달되는 사용자의 음성 신호를 수신할 수 있다.In addition, a first through hole 143 is formed at the left side of the speaker accommodating groove 141, that is, the center portion of the opposing external auditory meatus to transmit the voice signal output from the speaker 120 to the ear canal. In addition, a second through hole 144 is formed at a position corresponding to the microphone accommodating groove 142. The first microphone 130 may receive a user's voice signal transmitted from the ear canal through the second through groove 144.
방음 부재(140)에는 사용자의 음성 신호를 제3 마이크(137)의 입력단(138)으로 제공하기 위한 제3 관통홈(145)이 형성된다. The soundproof member 140 is provided with a third through hole 145 for providing a user's voice signal to the input terminal 138 of the third microphone 137.
도 2 내지 도 4에 도시된 제3 관통홈(145)은 제1 관통홈(143)과 제2 관통홈(144) 사이에 위치하나, 본 발명이 제3 관통홈(145)의 위치에 한정되는 것은 아니며, 제3 관통홈(145)은 복수 개로 구현될 수도 있다. 또한, 제3 관통홈(145)은 스피커 수납홈(141)과 연통되도록 구현될 수도 있다.2 through 4, the third through hole 145 is located between the first through hole 143 and the second through hole 144, but the present invention is limited to the position of the third through hole 145. The plurality of third through holes 145 may be implemented. In addition, the third through hole 145 may be implemented to communicate with the speaker receiving groove 141.
도 5는 도 2에 도시된 이어마이크로폰의 일부 구성들의 블럭도이다.5 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 2.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 이어마이크로폰(1000)은 제1 마이크(130), 제2 마이크(135), 제3 마이크(137), 및 신호 처리기(170)를 포함한다.2 to 5, the ear microphone 1000 includes a first microphone 130, a second microphone 135, a third microphone 137, and a signal processor 170.
제1 마이크(130)는 사용자의 음성 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 제1 마이크(130)의 출력 신호는 음성 신호(s(t))와 잡음 신호(n1(t))를 포함한다.The first microphone 130 converts a user's voice signal into an electrical signal and outputs the converted electrical signal. The output signal of the first microphone 130 includes a voice signal s (t) and a noise signal n1 (t).
제3 마이크(137)은 상기 사용자의 상기 음성 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 제3 마이크(137)의 출력 신호는 음성 신호(s(t))와 잡음 신호(n1(t))를 포함한다.The third microphone 137 converts the voice signal of the user into an electrical signal and outputs the electrical signal. The output signal of the third microphone 137 includes a voice signal s (t) and a noise signal n1 (t).
제1 마이크(130)과 제3 마이크(137) 각각은 상기 사용자의 상기 음성 신호를 전기 신호로 변환하여 출력하기 때문에, 제1 마이크(130)의 상기 출력 신호와 제3 마이크(137)의 상기 출력 신호는 동일한 값을 갖는다.Since each of the first microphone 130 and the third microphone 137 converts the voice signal of the user into an electrical signal and outputs the signal, the output signal of the first microphone 130 and the third microphone 137 The output signal has the same value.
제2 마이크(135)는 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 제2 마이크(135)의 출력 신호(-n2(t))의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대이다. The second microphone 135 converts an external noise signal into an electrical signal and outputs the electrical signal. The phase of the output signal -n2 (t) of the second microphone 135 is opposite to that of the external noise signal.
신호 처리기(170)는 제1 마이크(130)의 상기 출력 신호, 제2 마이크(135)의 상기 출력 신호, 및 제3 마이크(137)의 상기 출력 신호를 수신한다. 신호 처리기(170)는 제1 마이크(130)의 상기 출력 신호와 제3 마이크(137)의 상기 출력 신호를 가산하고, 제3 마이크(137)의 상기 출력 신호를 이용하여 가산된 출력 신호에 포함된 잡음 신호를 제거할 수 있다.The signal processor 170 receives the output signal of the first microphone 130, the output signal of the second microphone 135, and the output signal of the third microphone 137. The signal processor 170 adds the output signal of the first microphone 130 and the output signal of the third microphone 137 and includes it in the added output signal using the output signal of the third microphone 137. Noise signal can be removed.
도 6은 도 5에 도시된 신호 처리기의 일 실시예이다.FIG. 6 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 신호 처리기(171)는 제1 가산기(181) 및 제2 가산기(186)를 포함한다. 신호 처리기(171)는 제1 필터(180), 제2 필터(182), 및 제3 필터(188)를 더 포함할 수 있다.2 to 6, the signal processor 171 includes a first adder 181 and a second adder 186. The signal processor 171 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
제1 가산기(181)는 제1 마이크(130)의 출력 신호와 제3 마이크(137)의 출력 신호를 가산한다. The first adder 181 adds the output signal of the first microphone 130 and the output signal of the third microphone 137.
제1 필터(180)는 제1 가산기(181)의 출력 신호를 필터링하고, 제2 필터(182)는 제2 마이크(135)의 출력 신호를 필터링한다. 또한, 도 6에 도시되지는 않았으나 제1 필터(180)와 동일한 구조를 갖고 제1 필터(180)과 동일한 작용을 하는 필터가 제1 마이크(130)의 출력단 및 제3 마이크(137)의 출력단에 구현될 수 있다.The first filter 180 filters the output signal of the first adder 181, and the second filter 182 filters the output signal of the second microphone 135. In addition, although not shown in FIG. 6, the filter having the same structure as the first filter 180 and having the same function as the first filter 180 may have an output terminal of the first microphone 130 and an output terminal of the third microphone 137. Can be implemented in
제2 가산기(186)는 제1 필터(180)의 출력 신호와 제2 필터(182)의 출력 신호를 가산한다. 제1 필터(180)의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호(2*n1(t))는 제2 필터(182)의 상기 출력 신호(-n2(t))에 의해 상쇄된다. 따라서, 제2 가산기(186)의 출력 신호는 음성 신호(2*s(t))만을 포함한다.The second adder 186 adds the output signal of the first filter 180 and the output signal of the second filter 182. The noise signal 2 * n1 (t) included in the output signal of the first filter 180 is canceled by the output signal -n2 (t) of the second filter 182. Therefore, the output signal of the second adder 186 includes only the audio signal 2 * s (t).
제3 필터(188)는 제2 가산기(186)의 출력 신호를 필터링한다. The third filter 188 filters the output signal of the second adder 186.
도 7은 도 6에 도시된 제1 필터의 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 6.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 제1 필터(180)는 입력단(180-1)과 출력단(180-2) 사이에 직렬로 접속된 제1 캐패시터(C1), 제1 저항(R1), 및 제2 저항(R2)를 포함한다. 또한, 제1 필터(180)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 공통 노드(180-3)와 접지단 사이에 접속된 제2 캐패시터(C2) 및 제1 필터(180)의 출력단(180-2)과 접지단 사이에 접속된 제3 캐패시터(C3)를 더 포함한다.2 to 7, the first filter 180 may include a first capacitor C1, a first resistor R1, and a serial connection between the input terminal 180-1 and the output terminal 180-2. It includes a second resistor (R2). In addition, the first filter 180 may include the second capacitor C2 and the first filter 180 connected between the common node 180-3 of the first resistor R1 and the second resistor R2 and the ground terminal. And a third capacitor C3 connected between the output terminal 180-2 and the ground terminal.
제1 필터(180)는 제1 캐패시터(C1)를 이용하여 제1 가산기(181)의 출력 신호에 포함된 직류 성분을 제거하고, 제2 캐패시터(C2) 및 제3 캐패시터(C3)를 이용하여 제1 가산기(181)의 상기 출력 신호에 포함된 고주파 잡음 신호를 제거할 수 있다. 또한, 제1 필터(180)는 제1 가산기(181)와 제2 가산기(186) 사이에 접속되어 임피던스 매칭(impedance matching)을 수행할 수 있다.The first filter 180 removes the DC component included in the output signal of the first adder 181 by using the first capacitor C1 and uses the second capacitor C2 and the third capacitor C3. The high frequency noise signal included in the output signal of the first adder 181 may be removed. In addition, the first filter 180 may be connected between the first adder 181 and the second adder 186 to perform impedance matching.
제2 필터(182)의 구조 및 작동 방식은 제1 필터(180)의 구조 및 작동 방식과 동일하다.The structure and operation of the second filter 182 are the same as the structure and operation of the first filter 180.
도 8은 도 6에 도시된 제3 필터의 회로도이다.FIG. 8 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 6.
도 2 내지 도 6, 및 도 8을 참조하면, 제3 필터(188)는 입력단(188-1)과 출력단(188-2) 사이에 접속된 제3 저항(R3) 및 출력단(188-2)과 접지단 사이에 접속된 제4 캐패시터(C4)를 포함한다.2 to 6 and 8, the third filter 188 may include a third resistor R3 and an output terminal 188-2 connected between the input terminal 188-1 and the output terminal 188-2. And a fourth capacitor C4 connected between the ground terminal and the ground terminal.
제3 필터(188)는 제4 캐패시터(C4)를 이용하여 제2 가산기(186)의 출력 신호에 포함된 고주파 잡음을 제거할 수 있다. 또한, 제3 필터(188)는 제2 가산기(186)와 커넥터(10) 사이에 접속되어 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.The third filter 188 may remove the high frequency noise included in the output signal of the second adder 186 using the fourth capacitor C4. In addition, the third filter 188 may be connected between the second adder 186 and the connector 10 to perform impedance matching.
도 9는 도 5에 도시된 신호 처리기의 다른 실시 예이다.FIG. 9 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 2 내지 도 5, 및 도 9를 참조하면, 신호 처리기(172)는 제1 가산기(181), 증폭기(184), 및 제2 가산기(186)를 포함한다. 신호 처리기(172)는 제1 필터(180), 제2 필터(182), 및 제3 필터(188)를 더 포함할 수 있다.2 through 5 and 9, the signal processor 172 includes a first adder 181, an amplifier 184, and a second adder 186. The signal processor 172 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
증폭기(184)는 제1 필터(180)의 출력 신호를 증폭한다. 즉, 증폭기(184)는 제1 필터(180)의 출력 신호를 K배 증폭시킨다. 증폭기(184)의 출력 신호는 음성 신호(2*K*s(t))와 잡음 신호(2*K*n1(t))을 포함한다. 여기서 상기 K는 미리 결정된 값을 가질 수 있고, 또는 사용자에 의해 조절되는 값을 가질 수 있다. The amplifier 184 amplifies the output signal of the first filter 180. That is, the amplifier 184 amplifies the output signal of the first filter 180 by K times. The output signal of the amplifier 184 includes a voice signal 2 * K * s (t) and a noise signal 2 * K * n1 (t). Here, K may have a predetermined value or may have a value adjusted by a user.
결과적으로, 증폭기(184)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호(2*K*n1(t))의 크기(또는, 진폭)는 제2 필터(182)의 출력 신호(-n2(t))의 크기(또는, 진폭)와 같게 된다.As a result, the magnitude (or amplitude) of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184 is determined by the output signal (-n2 (t)) of the second filter 182. It will be equal to magnitude (or amplitude).
제2 가산기(186)는 증폭기(184)의 출력 신호와 제2 필터(182)의 출력 신호를 가산한다. 증폭기(184)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호(2*K*n1(t))의 크기는 제2 필터(182)의 출력 신호(-n2(t))의 크기와 같고 그 위상은 반대이므로, 상기 잡음 신호(2*K*n1(t))는 제2 필터(182)의 출력 신호(-n2(t))에 의해 상쇄된다. The second adder 186 adds the output signal of the amplifier 184 and the output signal of the second filter 182. Since the magnitude of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184 is equal to the magnitude of the output signal (-n2 (t)) of the second filter 182, and its phase is opposite, The noise signal 2 * K * n1 (t) is canceled by the output signal -n2 (t) of the second filter 182.
따라서, 제2 가산기(186)의 출력 신호는 음성 신호(2*K*s(t))만을 포함한다.Therefore, the output signal of the second adder 186 includes only the audio signal 2 * K * s (t).
제3 필터(188)는 제2 가산기(186)의 출력 신호를 필터링한다.The third filter 188 filters the output signal of the second adder 186.
도 10은 도 5에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시예이다.FIG. 10 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 2 내지 도5, 및 도 10을 참조하면, 신호 처리기(174)는 제1 가산기(181), 증폭기(184), 이득 조절기(189), 및 제2 가산기(186)를 포함한다. 신호 처리기(174)는 제1 필터(180), 제2 필터(182), 및 제3 필터(188)를 더 포함할 수 있다.2-5 and 10, the signal processor 174 includes a first adder 181, an amplifier 184, a gain adjuster 189, and a second adder 186. The signal processor 174 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
이득 조절기(189)는 증폭기(184)의 출력 신호 및 제2 필터(182)의 출력 신호(-n2(t))를 수신하고, 제2 필터(182)의 출력 신호(-n2(t))의 크기와 증폭기(184)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호(2*K*n1(t))의 크기가 같도록 증폭기(184)의 이득(K)을 제어할 수 있다.The gain regulator 189 receives the output signal of the amplifier 184 and the output signal of the second filter 182 (-n2 (t)), and output signal of the second filter 182 (-n2 (t)). The gain K of the amplifier 184 may be controlled to equal the magnitude of the noise signal and the magnitude of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184.
도 11은 도 5에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시예이다.FIG. 11 is yet another embodiment of the signal processor shown in FIG. 5.
도 2 내지 도 5 및 도 11을 참조하면, 신호 처리기(176)는 제1 가산기(181), 증폭기(184), 이득 조절기(189), 및 제2 가산기(186)를 포함한다. 신호 처리기(176)는 제1 필터(180), 제2 필터(182), 및 제3 필터(188)를 더 포함할 수 있다.2 through 5 and 11, the signal processor 176 includes a first adder 181, an amplifier 184, a gain adjuster 189, and a second adder 186. The signal processor 176 may further include a first filter 180, a second filter 182, and a third filter 188.
이득 조절기(189)는 제1 필터의 출력 신호 및 제2 필터(182)의 출력 신호(-n2(t))를 수신하고, 제2 필터(182)의 출력 신호(-n2(t))의 크기와 증폭기(184)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호(2*K*n1(t))의 크기가 같아지도록 증폭기(184)의 이득(K)을 제어할 수 있다.The gain regulator 189 receives the output signal of the first filter and the output signal of the second filter 182 (-n2 (t)), and receives the output signal of the second filter 182 of the output signal (-n2 (t)). The gain K of the amplifier 184 may be controlled so that the magnitude equals the magnitude of the noise signal 2 * K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 184.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.12 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 이어마이크로폰(2000)은 외부기기와 결합되는 커넥터(10) 및 사용자의 귀에 착용되는 형상의 본체(200)를 포함한다. 이때, 커넥터(10)와 본체(200)는 케이블(C)을 통해 전기적으로 결합된다. 이하에서는 도 2에 도시된 이어마이크로폰(1000)과 도 12에 도시된 이어마이크로폰(2000)의 차이점이 주로 설명된다.Referring to FIG. 12, the ear microphone 2000 includes a connector 10 coupled to an external device and a main body 200 that is worn on the user's ear. At this time, the connector 10 and the main body 200 are electrically coupled through the cable (C). Hereinafter, differences between the ear microphone 1000 shown in FIG. 2 and the ear microphone 2000 shown in FIG. 12 will be mainly described.
본체(200)는 상기 사용자의 귀속으로 들어갈 수 있는 크기를 갖는 하우징(110)을 포함한다. 하우징(110)은 일측이 절곡된 비직선 형상을 가질 수 있다. 또한, 하우징(110)의 외이도 대향면에는 그 중앙부분에 음성 신호를 입출력하기 위한 개방부(111)가 형성된다. 하우징(110)의 내측에는 스피커(220), 제1 마이크(230), 및 제2 마이크(235)가 위치한다.The main body 200 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear. The housing 110 may have a non-linear shape in which one side is bent. In addition, an opening 111 for inputting and outputting a voice signal is formed at a central portion of the housing 110 opposite to the outer ear canal. The speaker 220, the first microphone 230, and the second microphone 235 are positioned inside the housing 110.
제1 마이크(230)의 출력 라인 및 제2 마이크(235)의 출력 라인은 신호 처리기(270)의 입력단에 접속되고, 신호 처리기(270)의 출력단은 커넥터(10)에 접속된다. The output line of the first microphone 230 and the output line of the second microphone 235 are connected to the input terminal of the signal processor 270, and the output terminal of the signal processor 270 is connected to the connector 10.
스피커(220)는 커넥터(10)를 통해 외부 기기, 예컨대 이동 전화기로부터 제공되는 전기적인 신호를 음성 신호로 변환하여 출력한다. 스피커(220)의 출력단(221)으로부터 출력되는 음성 신호는 방음 부재(140)의 제1 관통홈(143), 하우징(110)의 개방부(111), 및 덮개(160)의 개방홈(161)을 통해 외이도로 전달된다. 이때, 하우징(110)의 개방부(111)는 제1 관통홈(143), 제2 관통홈(144), 및 제3 관통홈(145) 각각에 대응되는 다수의 홈들로 구현될 수 있다.The speaker 220 converts and outputs an electrical signal provided from an external device such as a mobile phone into a voice signal through the connector 10. The voice signal output from the output terminal 221 of the speaker 220 includes a first through hole 143 of the soundproofing member 140, an opening part 111 of the housing 110, and an opening groove 161 of the cover 160. Through the ear canal). In this case, the opening 111 of the housing 110 may be implemented as a plurality of grooves corresponding to each of the first through hole 143, the second through hole 144, and the third through hole 145.
제1 마이크(230)는 상기 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호를 전기적인 신호로 변환하여 신호 처리기(270)로 출력한다. The first microphone 230 converts a user's voice signal provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the signal processor 270.
실시 예에 따라, 제1 마이크(230)는 백-홀(back hole; 234)을 포함하는 캐패시터 마이크로 구현될 수 있다. 이 경우, 제1 마이크(230)는 사용자의 음성 신호를 증폭하여 출력하는 효과를 갖는다. 또한, 제1 마이크(230)가 백-홀(234)을 포함함으로써, 제1 마이크(230)는 양방향 특성을 갖는다. 따라서, 제1 마이크(230)는 잡음에 강한 특성을 갖는다.According to an embodiment, the first microphone 230 may be implemented as a capacitor microphone including a back hole 234. In this case, the first microphone 230 has an effect of amplifying and outputting a user's voice signal. In addition, since the first microphone 230 includes the back-hole 234, the first microphone 230 has a bidirectional characteristic. Thus, the first microphone 230 has a strong characteristic against noise.
스피커(220)와 제1 마이크(230)는 서로 평행하게 배치되며, 스피커(220)와 제1 마이크(230)는 이들을 지지하기 위한 방음 부재(140)에 의해 하우징(110)의 내측에 고정 지지된다. 이때, 스피커(220)의 출력단(221)과 제1 마이크(230)의 입력단(231)이 같은 방향을 향하도록 배치된다. 즉, 스피커(220)는 출력단(221)이 하우징(110)의 개방부(111)를 향하도록 배치되고, 제1 마이크(230)는 입력단(231)이 하우징(110)의 개방부(111)을 향하도록 배치된다. 따라서, 스피커(220)는 출력단(221)이 외이도의 대향면을 향하도록 배치되고, 제1 마이크(230)는 입력단(231)이 상기 외이도의 대향면을 향하도록 배치된다.The speaker 220 and the first microphone 230 are disposed in parallel to each other, the speaker 220 and the first microphone 230 is fixedly supported inside the housing 110 by a soundproof member 140 for supporting them. do. In this case, the output terminal 221 of the speaker 220 and the input terminal 231 of the first microphone 230 are disposed to face the same direction. That is, the speaker 220 is disposed such that the output terminal 221 faces the opening 111 of the housing 110, and the first microphone 230 has the input terminal 231 having the opening 111 of the housing 110. It is arranged to face. Accordingly, the speaker 220 is arranged such that the output end 221 faces the opposing face of the ear canal, and the first microphone 230 is arranged such that the input end 231 faces the opposing face of the ear canal.
도 2에 도시된 방음 부재(140)는 단일층이나, 실시예에 따라 소음 차폐를 위한 방음 부재(140)는 다층으로 구성될 수 있다. 또한, 방음 부재(140)는 이어마이크로폰(2000)의 조립을 용이하게 하기 위하여 다수 개로 분리되어 형성될 수 있다.The soundproof member 140 shown in FIG. 2 is a single layer, but in some embodiments, the soundproof member 140 for noise shielding may be configured in a multilayer. In addition, the soundproof member 140 may be separated into a plurality of pieces to facilitate the assembly of the ear microphone 2000.
또한, 이어마이크로폰(2000)은 하우징(110)의 외이도측 외부에 이어마이크로폰(2000)이 사용자의 귀속에 밀착되도록 하기 위한 덮개(160)를 구비한다. 덮개(160)는 하우징(110)의 외이도측 일부를 감싸면서 그 외측에는 다수의 돌기들(162)이 형성되고 그 중앙 부분에는 하우징(110)의 개방부(111)와 연통되는 개방홈(161)이 형성된다. 이때, 덮개(160)는 사용자의 귀속에 밀착되므로, 부드러운 촉감을 갖고 밀착성이 있는 재질, 예컨대 실리콘으로 구성될 수 있다.In addition, the ear microphone 2000 is provided with a cover 160 to allow the ear microphone 2000 to be in close contact with the user's ear at the outside of the outer ear canal side of the housing 110. The cover 160 surrounds a part of the outer ear canal side of the housing 110, and a plurality of protrusions 162 are formed at an outer side thereof, and an opening groove 161 communicating with the opening 111 of the housing 110 at a central portion thereof. ) Is formed. At this time, the cover 160 is in close contact with the user's ear, it may be made of a material having a soft touch, for example, silicon.
제2 마이크(235)는 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환한다. 제2 마이크(235)는 하우징(110)의 개방부(111) 반대측에 위치한다. 또한, 하우징(110)의 측면에는, 상기 외부 잡음 신호를 제2 마이크(235)로 제공하기 위하여, 외부 관통홈(112)이 구비된다. 제2 마이크(235)는 입력단이 외부 관통홈(112)을 향하도록 배치되어, 외부 관통홈(112)을 통해 전달되는 상기 외부 잡음 신호를 수신할 수 있다. 또한, 제2 마이크(235)의 좌측면, 즉 외이도 대향면은 방음 부재(140)로 둘러 쌓여있어, 상기 외부 잡음 신호가 방음 부재(140)의 내부로 유입되는 것이 차단되며, 제2 마이크(235)는 방음 부재(140)에 의해 고정 지지된다.The second microphone 235 converts an external noise signal into an electrical signal. The second microphone 235 is located opposite the opening 111 of the housing 110. In addition, an outer through hole 112 is provided at a side of the housing 110 to provide the external noise signal to the second microphone 235. The second microphone 235 may be disposed such that an input end thereof faces the external through groove 112, and receive the external noise signal transmitted through the external through groove 112. In addition, the left side of the second microphone 235, that is, the outer ear canal facing surface is surrounded by the soundproofing member 140, and the external noise signal is blocked from flowing into the soundproofing member 140. 235 is fixedly supported by the soundproof member 140.
제2 마이크(235)는 상기 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환하고, 상기 전기 신호를 신호 처리기(270)로 전송한다. 이때, 제2 마이크(235)의 출력 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.The second microphone 235 converts the external noise signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the signal processor 270. In this case, the phase of the output signal of the second microphone 235 may be opposite to the phase of the external noise signal.
따라서, 사용자의 음성 신호는 외이도를 통해 덮개(160)의 개방홈(161), 하우징(110)의 개방부(111), 및 방음 부재(140)의 제2 관통홈(144)을 통해 제1 마이크(230)의 입력단(231)으로 제공된다. 또한, 상기 사용자의 상기 음성 신호는 제3 관통홈(145)을 통해 제1 마이크(230)의 백-홀(234)로 제공된다.Accordingly, the voice signal of the user may be transmitted through the open groove 161 of the cover 160, the open part 111 of the housing 110, and the second through groove 144 of the soundproof member 140 through the ear canal. The input terminal 231 of the microphone 230 is provided. In addition, the voice signal of the user is provided to the back-hole 234 of the first microphone 230 through the third through hole 145.
신호 처리기(270)는 제1 마이크(230)의 출력 신호와 제2 마이크(235)의 출력 신호를 수신하고, 제2 마이크(235)의 상기 출력 신호를 이용하여 제1 마이크(230)의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호를 제거할 수 있다.The signal processor 270 receives the output signal of the first microphone 230 and the output signal of the second microphone 235, and uses the output signal of the second microphone 235 to transmit the signal of the first microphone 230. The noise signal included in the output signal can be eliminated.
이어마이크로폰(2000)은 블루투스(bluetooth) 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 어어마이크폰(2000)은 커넥터(10)를 포함하지 않을 수 있다.The ear microphone 2000 may be implemented by using a Bluetooth technology. In this case, the microphone 2000 may not include the connector 10.
도 13은 도 12에 도시된 이어마이크로폰의 부분 확대도이고, 도 14는 도 12에 도시된 방음 부재의 좌측면도이다. 즉, 도 14는 외이도측에서 본 방음 부재(140)의 외관 형상을 도시한다.FIG. 13 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 12, and FIG. 14 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 12. That is, FIG. 14 shows the external appearance of the sound insulation member 140 seen from the ear canal side.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 방음 부재(140)는 원통 형상으로 단차(계단형태) 형성되어 구성되면서, 내측에 스피커(220)를 배치하기 위한 스피커 수납홈(141) 및 제1 마이크(230)를 배치하기 위한 제1 마이크 수납홈(142)을 구비한다. 여기서, 스피커 수납홈(141)과 제1 마이크 수납홈(142)은 외부 충격으로 인한 진동이나 본체(200) 내부의 기구에서 발생되는 기계적 진동을 최소화하기 위해 스피커(220)와 제1 마이크(230)를 고정시킨다.12 to 14, the soundproof member 140 is formed in a cylindrical shape with a step (stepped shape), the speaker accommodating groove 141 and the first microphone 230 for arranging the speaker 220 inside. ) Is provided with a first microphone receiving groove 142. Here, the speaker accommodating groove 141 and the first microphone accommodating groove 142 are the speaker 220 and the first microphone 230 in order to minimize the vibration caused by the external impact or the mechanical vibration generated in the mechanism inside the main body 200. ).
그리고 스피커 수납홈(141)의 좌측면, 즉 외이도 대향면의 중앙부분에는 스피커(220)로부터 출력된 음성 신호가 외이도로 전달되도록 하기 위한 제1 관통홈(143)이 형성된다. 또한, 제1 마이크 수납홈(142)에 대응되는 위치에는 제2 관통홈(144)이 형성된다. 제1 마이크(230)는 제2 관통홈(144)을 통해 외이도로부터 전달되는 사용자의 음성 신호를 수신할 수 있다.In addition, a first through hole 143 is formed at the left side of the speaker accommodating groove 141, that is, at the center of the opposing ear canal to transmit the voice signal output from the speaker 220 to the ear canal. In addition, a second through hole 144 is formed at a position corresponding to the first microphone accommodating groove 142. The first microphone 230 may receive a user's voice signal transmitted from the ear canal through the second through hole 144.
실시 예에 따라, 제1 마이크(230)는 백-홀(234)을 포함하는 캐패시터 마이크일 수 있다. 제1 마이크(230)의 백-홀(234)은 제1 마이크(230)의 입력단(231)의 반대측면에 위치한다. 이때, 방음 부재(140)에는 사용자의 음성 신호를 제1 마이크(230)의 백-홀(234)로 제공하기 위한 제3 관통홈(145)이 형성된다. According to an embodiment, the first microphone 230 may be a capacitor microphone including the back-hole 234. The back-hole 234 of the first microphone 230 is located on the opposite side of the input terminal 231 of the first microphone 230. At this time, the soundproof member 140 is formed with a third through hole 145 for providing a user's voice signal to the back-hole 234 of the first microphone 230.
도 12 내지 도 14에 도시된 제3 관통홈(145)은 제1 관통홈(143)과 제2 관통홈(144) 사이에 위치하나, 본 발명이 제3 관통홈(145)의 위치에 한정되는 것은 아니며, 제3 관통홈(145)은 복수 개로 구현될 수도 있다. 또한, 제3 관통홈(145)은 스피커 수납홈(141)과 연통되도록 구현될 수도 있다.12 through 14, the third through hole 145 is located between the first through hole 143 and the second through hole 144, but the present invention is limited to the position of the third through hole 145. The plurality of third through holes 145 may be implemented. In addition, the third through hole 145 may be implemented to communicate with the speaker receiving groove 141.
또한, 도 14에 도시된 제1 마이크(230)는 사각 형상으로 구현되나, 제1 마이크(230)의 형상은 원형 또는 다각 형상일 수도 있다.In addition, although the first microphone 230 illustrated in FIG. 14 is implemented in a square shape, the shape of the first microphone 230 may be circular or polygonal.
도 15는 도 12에 도시된 이어마이크로폰의 일부 구성들의 블럭도이다.FIG. 15 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 12.
도 12 내지 도 15를 참조하면, 이어마이크로폰(2000)은 제1 마이크(230), 제2 마이크(235), 및 신호 처리기(270)를 포함한다.12 to 15, the ear microphone 2000 includes a first microphone 230, a second microphone 235, and a signal processor 270.
제1 마이크(230)는 사용자의 음성 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 제1 마이크(230)의 출력 신호는 음성 신호(s(t))와 잡음 신호(n1(t))를 포함한다.The first microphone 230 converts a user's voice signal into an electrical signal and outputs the converted electrical signal. The output signal of the first microphone 230 includes a voice signal s (t) and a noise signal n1 (t).
제2 마이크(235)는 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 제2 마이크(235)의 출력 신호(-n2(t))의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대이다. The second microphone 235 converts an external noise signal into an electrical signal and outputs the converted electrical signal. The phase of the output signal -n2 (t) of the second microphone 235 is opposite to that of the external noise signal.
신호 처리기(270)는 제1 마이크(230)의 상기 출력 신호 및 제2 마이크(235)의 출력 신호(-n2(t))를 수신하고, 제2 마이크(235)의 출력 신호(-n2(t))를 이용하여 제1 마이크(230)의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호(n1(t))를 제거할 수 있다. 따라서, 신호 처리기(270)는 제1 마이크(230)의 상기 출력 신호에 포함된 음성 신호(s(t))만을 출력할 수 있다. 실시 예에 따라, 신호 처리기(270)는 K배 만큼 증폭된 음성 신호(K*s(t))를 출력할 수 있다.The signal processor 270 receives the output signal of the first microphone 230 and the output signal of the second microphone 235 (-n2 (t)), and outputs the signal of the second microphone 235 (-n2 ( t)) may remove the noise signal n1 (t) included in the output signal of the first microphone 230. Therefore, the signal processor 270 may output only the voice signal s (t) included in the output signal of the first microphone 230. According to an embodiment, the signal processor 270 may output the voice signal K * s (t) amplified by K times.
도 16은 도 15에 도시된 신호 처리기의 일 실시예이다.FIG. 16 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 12 내지 도 16을 참조하면, 신호 처리기(271)는 가산기(286)를 포함한다. 신호 처리기(271)는 제1 필터(280), 제2 필터(282), 및 제3 필터(288)를 더 포함할 수 있다.12 to 16, the signal processor 271 includes an adder 286. The signal processor 271 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
제1 필터(280)는 제1 마이크(230)의 출력 신호를 필터링하고, 제2 필터(282)는 제2 마이크(235)의 출력 신호를 필터링한다.The first filter 280 filters the output signal of the first microphone 230, and the second filter 282 filters the output signal of the second microphone 235.
가산기(286)는 제1 필터(280)의 출력 신호와 제2 필터(282)의 출력 신호를 가산한다. 제1 필터(280)의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호(n1(t))는 제2 필터(282)의 상기 출력 신호에 의해 상쇄된다. 따라서, 가산기(286)는 음성 신호(s(t))만을 포함하는 출력 신호를 출력할 수 있다.The adder 286 adds the output signal of the first filter 280 and the output signal of the second filter 282. The noise signal n1 (t) included in the output signal of the first filter 280 is canceled by the output signal of the second filter 282. Therefore, the adder 286 may output an output signal including only the voice signal s (t).
제3 필터(288)는 가산기(286)의 출력 신호를 필터링한다. The third filter 288 filters the output signal of the adder 286.
도 17은 도 16에 도시된 제1 필터의 회로도이다.FIG. 17 is a circuit diagram of the first filter illustrated in FIG. 16.
도 12 내지 도 17을 참조하면, 제1 필터(280)는 입력단(280-1)과 출력단(280-2) 사이에 직렬로 접속된 제1 캐패시터(C1), 제1 저항(R1), 및 제2 저항(R2)을 포함한다. 또한, 제1 필터(280)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 공통 노드(280-3)와 접지단 사이에 접속된 제2 캐패시터(C2) 및 제1 필터(280)의 출력단(280-2)과 접지단 사이에 접속된 제3 캐패시터(C3)를 더 포함한다.12 to 17, the first filter 280 may include a first capacitor C1, a first resistor R1, and a serial connection between the input terminal 280-1 and the output terminal 280-2. It includes a second resistor (R2). In addition, the first filter 280 is the second capacitor C2 and the first filter 280 connected between the common node 280-3 of the first resistor R1 and the second resistor R2 and the ground terminal. And a third capacitor C3 connected between the output terminal 280-2 and the ground terminal.
제1 필터(280)는 제1 캐패시터(C1)를 이용하여 제1 마이크(230)의 출력 신호에 포함된 직류 성분을 제거하고, 제2 캐패시터(C2) 및 제3 캐패시터(C3)를 이용하여 제1 마이크(230)의 상기 출력 신호에 포함된 고주파 잡음 신호를 제거할 수 있다.The first filter 280 removes the DC component included in the output signal of the first microphone 230 by using the first capacitor C1, and uses the second capacitor C2 and the third capacitor C3. The high frequency noise signal included in the output signal of the first microphone 230 may be removed.
또한, 제1 필터(280)는 제1 마이크(230)와 가산기(286) 사이에 접속되어 임피던스 매칭(impedance matching)을 수행할 수 있다.In addition, the first filter 280 may be connected between the first microphone 230 and the adder 286 to perform impedance matching.
제2 필터(282)의 구조 및 작동 방식은 제1 필터(280)의 구조 및 작동 방식과 동일하다.The structure and operation of the second filter 282 are the same as the structure and operation of the first filter 280.
도 18은 도 16에 도시된 제3 필터의 회로도이다.FIG. 18 is a circuit diagram of the third filter illustrated in FIG. 16.
도 12 내지 도 16, 및 도 18을 참조하면, 제3 필터(288)는 입력단(288-1)과 출력단(288-2) 사이에 접속된 제3 저항(R3) 및 출력단(288-2)과 접지단 사이에 접속된 제4 캐패시터(C4)를 포함한다.12 through 16 and 18, the third filter 288 may include a third resistor R3 and an output terminal 288-2 connected between the input terminal 288-1 and the output terminal 288-2. And a fourth capacitor C4 connected between the ground terminal and the ground terminal.
제3 필터(288)는 제4 캐패시터(C4)를 이용하여 가산기(286)의 출력 신호에 포함된 고주파 잡음을 제거할 수 있다. 또한, 제3 필터(288)는 가산기(286)와 커넥터(10) 사이에 접속되어 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.The third filter 288 may remove the high frequency noise included in the output signal of the adder 286 using the fourth capacitor C4. In addition, the third filter 288 may be connected between the adder 286 and the connector 10 to perform impedance matching.
도 19는 도 15에 도시된 신호 처리기의 다른 실시 예이다.FIG. 19 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 12, 도 15, 및 도 19를 참조하면, 신호 처리기(272)는 증폭기(284), 및 가산기(286)를 포함한다. 신호 처리기(272)는 제1 필터(280), 제2 필터(282), 및 제3 필터(288)를 더 포함할 수 있다.12, 15, and 19, the signal processor 272 includes an amplifier 284, and an adder 286. The signal processor 272 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
증폭기(284)는 제1 필터(280)의 출력 신호를 증폭한다. 즉, 증폭기(284)는 제1 필터(280)의 출력 신호를 K배 증폭시킨다. 증폭기(284)의 출력 신호는 음성 신호(K*s(t))와 잡음 신호(K*n1(t))를 포함한다. 여기서 상기 K는 미리 결정된 값을 가질 수 있고, 또는 사용자에 의해 조절되는 값을 가질 수 있다. The amplifier 284 amplifies the output signal of the first filter 280. That is, the amplifier 284 amplifies the output signal of the first filter 280 by K times. The output signal of the amplifier 284 includes a voice signal K * s (t) and a noise signal K * n1 (t). Here, K may have a predetermined value or may have a value adjusted by a user.
결과적으로, 증폭기(284)의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호(K*n1(t))의 크기(또는, 진폭)는 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))의 크기(또는, 진폭)와 같게 된다.As a result, the magnitude (or amplitude) of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284 is the magnitude of the output signal -n2 (t) of the second filter 282. (Or, amplitude).
가산기(286)는 증폭기(284)의 상기 출력 신호와 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))를 가산한다. 증폭기(284)의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호(K*n1(t))의 크기는 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))의 크기와 같고, 그 위상은 반대이므로, 상기 잡음 신호(K*n1(t))는 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))에 의해 상쇄된다. 따라서, 가산기(286)의 출력 신호는 음성 신호(K*s(t))만을 포함한다.An adder 286 adds the output signal of the amplifier 284 and the output signal -n2 (t) of the second filter 282. Since the magnitude of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284 is equal to the magnitude of the output signal -n2 (t) of the second filter 282, and its phase is opposite, The noise signal K * n1 (t) is canceled by the output signal -n2 (t) of the second filter 282. Therefore, the output signal of the adder 286 includes only the audio signal K * s (t).
제3 필터(288)는 가산기(286)의 출력 신호를 필터링한다.The third filter 288 filters the output signal of the adder 286.
도 20은 도 15에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시예이다.FIG. 20 is another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 12, 도 15, 및 도 20을 참조하면, 신호 처리기(274)는 증폭기(284), 이득 조절기(289), 및 가산기(286)를 포함한다. 신호 처리기(274)는 제1 필터(280), 제2 필터(282), 및 제3 필터(288)를 더 포함할 수 있다.12, 15, and 20, the signal processor 274 includes an amplifier 284, a gain regulator 289, and an adder 286. The signal processor 274 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
이득 조절기(289)는 증폭기(284)의 출력 신호 및 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))를 수신하고, 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))의 크기와 증폭기(284)의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호(K*n1(t))의 크기가 같도록 증폭기(284)의 이득을 제어할 수 있다. 즉, 이득 조절기(289)는 잡음 신호(K*n1(t))의 진폭과 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))의 진폭이 동일하도록 상기 K의 값을 조절할 수 있다.The gain regulator 289 receives the output signal of the amplifier 284 and the output signal of the second filter 282 (-n2 (t)), and the output signal of the second filter 282 (-n2 (t)). The gain of the amplifier 284 may be controlled to have the same magnitude as and the magnitude of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284. That is, the gain adjuster 289 may adjust the value of K such that the amplitude of the noise signal K * n1 (t) and the amplitude of the output signal -n2 (t) of the second filter 282 are the same. .
도 21은 도 15에 도시된 신호 처리기의 또 다른 실시예이다.FIG. 21 is yet another embodiment of the signal processor shown in FIG. 15.
도 12, 도 15, 및 도 21을 참조하면, 신호 처리기(276)는 증폭기(284), 이득 조절기(289), 및 가산기(286)를 포함한다. 신호 처리기(276)는 제1 필터(280), 제2 필터(282), 및 제3 필터(288)를 더 포함할 수 있다.12, 15, and 21, the signal processor 276 includes an amplifier 284, a gain adjuster 289, and an adder 286. The signal processor 276 may further include a first filter 280, a second filter 282, and a third filter 288.
이득 조절기(289)는 제1 필터의 출력 신호 및 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))를 수신하고, 제2 필터(282)의 출력 신호(-n2(t))의 크기와 증폭기(284)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호(K*n1(t))의 크기가 같아지도록 증폭기(284)의 이득(K)을 제어할 수 있다.The gain regulator 289 receives the output signal of the first filter and the output signal of the second filter 282 (-n2 (t)), and receives the output signal of the second filter 282 of the output signal (-n2 (t)). The gain K of the amplifier 284 may be controlled so that the magnitude equals the magnitude of the noise signal K * n1 (t) included in the output signal of the amplifier 284.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.22 is a block diagram of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
도 22를 참조하면, 이어마이크로폰(3000)은 외부 기기(1)와 결합되는 커넥터(10) 및 사용자의 귀에 착용되는 본체(300)를 포함한다. 커넥터(10)와 본체(300)는 케이블(C)을 통해 전기적으로 결합된다.Referring to FIG. 22, the ear microphone 3000 includes a connector 10 coupled to the external device 1 and a body 300 worn on the user's ear. The connector 10 and the main body 300 are electrically coupled through the cable (C).
본체(300)는 상기 사용자의 귀속으로 들어갈 수 있는 크기를 갖는 하우징(110)을 포함한다. 하우징(110)은 일측이 절곡된 비직선 형상을 가질 수 있다. 또한, 하우징(110)의 외이도 대향면에는 그 중앙 부분에 음성 신호를 입출력하기 위한 개방부(111)가 형성된다. 하우징(110)의 내측에는 스피커(320), 제2 마이크(330), 및 제1 마이크(335)가 구비된다.The main body 300 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear. The housing 110 may have a non-linear shape in which one side is bent. In addition, an opening 111 for inputting and outputting a voice signal is formed at a central portion of the housing 110 opposite to the outer ear canal. Inside the housing 110, a speaker 320, a second microphone 330, and a first microphone 335 are provided.
제2 마이크(330)는 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호를 전기 신호로 변환하여 커넥터(10)로 출력한다.The second microphone 330 converts a user's voice signal provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the connector 10.
실시 예에 따라, 제2 마이크(330)는 백-홀(back hole; 334)을 포함하는 캐패시터 마이크로 구현될 수 있다. 이 경우, 제2 마이크(330)는 사용자의 음성 신호를 증폭하여 출력하는 효과를 갖는다. 또한, 백-홀(334)을 포함하는 제2 마이크(330)는 양방향 특성 및 잡음에 강한 특성을 갖는다.According to an embodiment, the second microphone 330 may be embodied as a capacitor microphone including a back hole 334. In this case, the second microphone 330 has an effect of amplifying and outputting a user's voice signal. In addition, the second microphone 330 including the back-hole 334 has a bidirectional characteristic and a noise resistant characteristic.
제1 마이크(335)는 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환한다. 제1 마이크(335)는 하우징(110)의 개방부(111) 반대측에 위치한다. 또한, 하우징(110)의 측면에는 상기 외부 잡음 신호를 제1 마이크(335)로 제공하기 위한 외부 관통홈(112)이 구비된다. 제1 마이크(335)는 입력단이 외부 관통홈(112)을 향하도록 배치되어, 외부 관통홈(112)을 통해 제공되는 상기 외부 잡음 신호를 수신할 수 있다. The first microphone 335 converts an external noise signal into an electrical signal. The first microphone 335 is located opposite the opening 111 of the housing 110. In addition, the side of the housing 110 is provided with an external through groove 112 for providing the external noise signal to the first microphone 335. The first microphone 335 may be arranged such that an input end thereof faces the external through groove 112, and may receive the external noise signal provided through the external through groove 112.
또한, 제1 마이크(335)의 좌측면, 즉 외이도 대향면은 방음 부재(140)로 둘러 쌓여있다. 따라서, 상기 외부 잡음 신호가 방음 부재(140)의 내부로 유입되는 것이 차단되며, 제1 마이크(335)는 방음 부재(140)에 의해 고정 지지된다.In addition, the left side of the first microphone 335, that is, the outer ear canal facing surface is surrounded by the soundproofing member 140. Therefore, the external noise signal is blocked from flowing into the soundproof member 140, and the first microphone 335 is fixedly supported by the soundproof member 140.
제1 마이크(335)는 상기 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환하고, 상기 전기 신호를 신호 처리기(370)로 전송한다. 이때, 제1 마이크(335)의 출력 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.The first microphone 335 converts the external noise signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the signal processor 370. In this case, the phase of the output signal of the first microphone 335 may be opposite to the phase of the external noise signal.
신호 처리기(370)는 제1 마이크(335)의 출력 신호를 수신하여 상기 출력 신호를 필터링 하고, 필터링된 신호와 외부 기기(1), 예컨대 이동 전화기로부터 커넥터(10)를 통해 제공되는 전기 신호를 가산하여 출력한다.The signal processor 370 receives the output signal of the first microphone 335 to filter the output signal, and outputs the filtered signal and an electrical signal provided through the connector 10 from an external device 1 such as a mobile phone. Add and output.
스피커(320)는 신호 처리기(370)의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력한다. 스피커(320)의 출력단(321)으로부터 출력되는 음성 신호는 방음 부재(140)의 제1 관통홈(143), 하우징(110)의 개방부(111), 및 덮개(160)의 개방홈(161)을 통해 외이도로 전달된다.The speaker 320 converts an output signal of the signal processor 370 into a voice signal and outputs the voice signal. The voice signal output from the output terminal 321 of the speaker 320 includes the first through hole 143 of the soundproofing member 140, the opening part 111 of the housing 110, and the opening groove 161 of the cover 160. Through the ear canal).
따라서, 덮개(160) 또는 하우징(110) 등을 통해 외이도로 유입된 잡음 신호는 제거될 수 있다. 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호는 공간상에 존재하는 잡음 신호를 의미한다. 즉, 스피커(320)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호와 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호는 서로 공간상, 즉 외이도 내에서 상쇄될 수 있다.Therefore, the noise signal introduced into the ear canal through the cover 160 or the housing 110 may be removed. The noise signal introduced into the ear canal refers to a noise signal existing in space. That is, the noise signal included in the output signal of the speaker 320 and the noise signal introduced into the ear canal may be canceled in space, that is, in the ear canal.
스피커(320)와 제2 마이크(330)는 서로 평행하게 배치되며, 스피커(320)와 제2 마이크(330)는 이들을 지지하기 위한 방음 부재(140)에 의해 하우징(110)의 내측에 고정 지지된다. 이때, 스피커(320)의 출력단(321)과 제2 마이크(330)의 입력단(331)이 같은 방향을 향하도록 배치된다. 즉, 스피커(320)는 출력단(321)이 하우징(110)의 개방부(111)를 향하도록 배치되고, 제2 마이크(330)는 입력단(331)이 하우징(110)의 개방부(111)을 향하도록 배치된다. 따라서, 스피커(320)는 출력단(321)이 외이도의 대향면을 향하도록 배치되고, 제2 마이크(330)는 입력단(331)이 상기 외이도의 대향면을 향하도록 배치된다.The speaker 320 and the second microphone 330 are disposed in parallel to each other, and the speaker 320 and the second microphone 330 are fixedly supported inside the housing 110 by a soundproof member 140 for supporting them. do. In this case, the output terminal 321 of the speaker 320 and the input terminal 331 of the second microphone 330 are disposed to face in the same direction. That is, the speaker 320 is disposed such that the output terminal 321 faces the opening 111 of the housing 110, and the second microphone 330 has the input terminal 331 of the opening 111 of the housing 110. It is arranged to face. Accordingly, the speaker 320 is disposed such that the output terminal 321 faces the opposite surface of the ear canal, and the second microphone 330 is disposed such that the input terminal 331 faces the opposite surface of the ear canal.
도 22에 도시된 방음 부재(140)는 단일층이나, 실시예에 따라 소음 차폐를 위한 방음 부재(140)는 다층으로 구성될 수 있다. 또한, 방음 부재(140)는 이어마이크로폰(3000)의 조립을 용이하게 하기 위하여 다수 개로 분리되어 형성될 수 있다.The soundproof member 140 illustrated in FIG. 22 is a single layer, but in some embodiments, the soundproof member 140 for noise shielding may be configured in a multilayer. In addition, the soundproof member 140 may be separated into a plurality of pieces to facilitate the assembly of the ear microphone 3000.
하우징(110)의 외이도측 외부에는 이어마이크로폰(3000)이 사용자의 귀속에 밀착되도록 하기 위한 덮개(160)가 구비된다. 덮개(160)는 하우징(110)의 외이도측 일부를 감싸면서 그 외측에는 다수의 돌기들(162)이 형성되고 그 중앙 부분에는 하우징(110)의 개방부(111)와 연통되는 개방홈(161)이 형성된다. 이때, 덮개(160)는 사용자의 귀속에 밀착되므로, 부드러운 촉감을 갖고 밀착성이 있는 재질, 예컨대 실리콘으로 구성될 수 있다.The outer ear canal side of the housing 110 is provided with a cover 160 for allowing the ear microphone 3000 to closely contact the user's ear. The cover 160 surrounds a part of the outer ear canal side of the housing 110, and a plurality of protrusions 162 are formed at an outer side thereof, and an opening groove 161 communicating with the opening 111 of the housing 110 at a central portion thereof. ) Is formed. At this time, the cover 160 is in close contact with the user's ear, it may be made of a material having a soft touch, for example, silicon.
따라서, 사용자의 음성 신호는 외이도를 통해 덮개(160)의 개방홈(161), 하우징(110)의 개방부(111), 및 방음 부재(140)의 제2 관통홈(144)을 통해 제2 마이크(330)의 입력단(331)으로 제공된다. 또한, 상기 사용자의 상기 음성 신호는 제3 관통홈(145)을 통해 제2 마이크(330)의 백-홀(334)로 제공된다.Accordingly, the voice signal of the user may be transmitted through the open groove 161 of the cover 160, the open part 111 of the housing 110, and the second through groove 144 of the soundproof member 140 through the ear canal. The input terminal 331 of the microphone 330 is provided. In addition, the voice signal of the user is provided to the back-hole 334 of the second microphone 330 through the third through hole 145.
본 발명에 의한 이어마이크로폰(3000)은 블루투스(bluetooth) 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 이어마이크로폰(3000)은 커넥터(10)를 포함하지 않을 수 있다.The ear microphone 3000 according to the present invention may be implemented using a Bluetooth technology. In this case, the ear microphone 3000 may not include the connector 10.
도 23은 도 22에 도시된 이어마이크로폰의 부분 확대도이고, 도 24는 도 22에 도시된 방음 부재의 좌측면도이다. 즉, 도 24는 외이도측에서 본 방음 부재(140)의 외관 형상을 도시한다.FIG. 23 is a partially enlarged view of the ear microphone shown in FIG. 22, and FIG. 24 is a left side view of the soundproof member shown in FIG. 22. That is, FIG. 24 shows the external appearance of the soundproof member 140 seen from the ear canal side.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 방음 부재(140)는 원통 형상으로 단차(계단형태) 형성되어 구성되면서, 내측에 스피커(320)를 배치하기 위한 스피커 수납홈(141) 및 제2 마이크(330)를 배치하기 위한 마이크 수납홈(142)을 구비한다. 여기서, 스피커 수납홈(141)과 마이크 수납홈(142)은 외부 충격으로 인한 진동이나 본체(300) 내부의 기구에서 발생되는 기계적 진동을 최소화하기 위해 스피커(320)와 제2 마이크(330)를 고정시킨다.22 to 24, the soundproof member 140 is formed in a cylindrical shape with a step (stepped shape), and a speaker accommodating groove 141 and a second microphone 330 for arranging the speaker 320 therein. ) Is provided with a microphone accommodating groove 142. Here, the speaker accommodating groove 141 and the microphone accommodating groove 142 may connect the speaker 320 and the second microphone 330 in order to minimize the vibration caused by the external impact or the mechanical vibration generated in the mechanism inside the main body 300. Fix it.
그리고 스피커 수납홈(141)의 좌측면, 즉 외이도 대향면의 중앙부분에는 스피커(320)로부터 출력된 음성 신호가 외이도로 전달되도록 하기 위한 제1 관통홈(143)이 형성된다. 또한, 마이크 수납홈(142)에 대응되는 위치에는 제2 관통홈(144)이 형성된다. 따라서, 제2 마이크(330)는 제2 관통홈(144)을 통해 외이도로부터 전달되는 사용자의 음성 신호를 수신할 수 있다.A first through hole 143 is formed at the left side of the speaker accommodating groove 141, that is, at the center of the opposing ear canal to transmit the voice signal output from the speaker 320 to the ear canal. In addition, a second through hole 144 is formed at a position corresponding to the microphone accommodating groove 142. Accordingly, the second microphone 330 may receive a voice signal of the user transmitted from the ear canal through the second through groove 144.
실시 예에 따라, 제2 마이크(330)는 백-홀(334)을 포함하는 캐패시터 마이크일 수 있다. 제2 마이크(330)의 백-홀(334)은 제2 마이크(330)의 입력단(331)의 반대측면에 위치한다. 이때, 방음 부재(140)에는 사용자의 음성 신호를 제2 마이크(330)의 백-홀(334)로 제공하기 위한 제3 관통홈(145)이 형성된다.According to an embodiment, the second microphone 330 may be a capacitor microphone including the back-hole 334. The back-hole 334 of the second microphone 330 is located on the opposite side of the input terminal 331 of the second microphone 330. At this time, the soundproof member 140 is formed with a third through hole 145 for providing a user's voice signal to the back-hole 334 of the second microphone 330.
도 22 내지 도 24에 도시된 제3 관통홈(145)은 제1 관통홈(143)과 제2 관통홈(144) 사이에 위치하나, 본 발명이 제3 관통홈(145)의 위치에 한정되는 것은 아니며, 제3 관통홈(145)은 복수 개로 구현될 수도 있다. 또한, 제3 관통홈(145)은 스피커 수납홈(141)과 연통되도록 구현될 수도 있다. 또한, 하우징(110)의 개방부(111)는 제1 관통홈(143), 제2 관통홈(144), 및 제3 관통홈(145) 각각에 대응되는 다수의 홀들을 포함할 수 있다.The third through hole 145 illustrated in FIGS. 22 to 24 is located between the first through hole 143 and the second through hole 144, but the present invention is limited to the position of the third through hole 145. The plurality of third through holes 145 may be implemented. In addition, the third through hole 145 may be implemented to communicate with the speaker receiving groove 141. In addition, the opening 111 of the housing 110 may include a plurality of holes corresponding to each of the first through hole 143, the second through hole 144, and the third through hole 145.
도 25는 도 22에 도시된 이어마이크로폰의 일부 구성들의 블럭도이다.FIG. 25 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 22.
도 22 내지 도 25를 참조하면, 이어마이크로폰(3000)은 제1 마이크(335), 신호 처리기(370), 및 스피커(320)를 포함한다.22 to 25, the ear microphone 3000 includes a first microphone 335, a signal processor 370, and a speaker 320.
제1 마이크(335)는 외부 잡음 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 제1 마이크(335)의 출력 신호(-n1(t))의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대이다.The first microphone 335 converts an external noise signal into an electrical signal and outputs the electrical signal. The phase of the output signal -n1 (t) of the first microphone 335 is opposite to that of the external noise signal.
신호 처리기(370)는 제1 마이크(335)의 출력 신호(-n(t))를 수신하여 필터링 하고, 필터링된 신호와 외부 기기(1)로부터 제공되는 전기 신호(s1(t))를 가산한다.The signal processor 370 receives and filters the output signal (-n (t)) of the first microphone 335, and adds the filtered signal and the electrical signal s1 (t) provided from the external device 1. do.
스피커(320)는 신호 처리기(370)의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 덮개(160) 또는 하우징(110) 등을 통해 외이도로 유입된 잡음 신호는 스피커(320)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호와 서로 공간상, 즉 외이도 내에서 상쇄된다. The speaker 320 converts an output signal of the signal processor 370 into a voice signal and outputs the voice signal. In this case, the noise signal introduced into the ear canal through the cover 160 or the housing 110 is canceled in space, that is, within the ear canal with the noise signal included in the output signal of the speaker 320.
따라서, 본 발명에 의한 이어마이크로폰(3000)은 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호를 상기 외이도 내에서 제거함으로써, 상기 사용자의 난청을 예방할 수 있다. Therefore, the ear microphone 3000 according to the present invention can prevent the user's hearing loss by removing the noise signal introduced into the ear canal within the ear canal.
또한, 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호는 상기 외이도 내에서 제거되므로, 제2 마이크(330)는 상기 외이도로부터 제공되는 상기 사용자의 음성 신호만을 전기 신호로 변환할 수 있다. 즉, 제2 마이크(330)의 출력 신호는 잡음 신호 성분을 포함하지 않는다.In addition, since the noise signal introduced into the ear canal is removed within the ear canal, the second microphone 330 can convert only the voice signal of the user provided from the ear canal into an electrical signal. That is, the output signal of the second microphone 330 does not include a noise signal component.
도 26은 도 25에 도시된 신호 처리기의 블럭도이다.FIG. 26 is a block diagram of the signal processor shown in FIG. 25.
도 22 내지 도 26을 참조하면, 신호 처리기(370)는 필터(372) 및 가산기(374)를 포함한다.22 to 26, the signal processor 370 includes a filter 372 and an adder 374.
필터(372)는 제1 마이크(335)의 출력 신호(-n1(t))를 필터링한다. 필터(372)의 이득(K)은 0보다 크고 1보다 작은 값일 수 있다. 제1 마이크(335)의 출력 신호(-n(t))는 외부 관통홈(112)을 통해 제공된 외부 잡음 신호가 변환된 전기 신호이므로 상기 외이도로 유입된 잡음 신호에 비해 크기(또는 진폭)가 크기 때문이다.The filter 372 filters the output signal -n1 (t) of the first microphone 335. The gain K of the filter 372 may be a value greater than zero and less than one. Since the output signal (-n (t)) of the first microphone 335 is an electrical signal obtained by converting an external noise signal provided through the external through groove 112, the magnitude (or amplitude) of the first microphone 335 is greater than that of the noise signal introduced into the ear canal. Because of the size.
가산기(374)는 필터의 출력 신호(-K*n1(t))와 외부 기기(1)로부터 제공되는 전기 신호(s1(t))를 가산한다.The adder 374 adds the output signal (-K * n1 (t)) of the filter and the electrical signal s1 (t) provided from the external device 1.
도 27은 도 26에 도시된 필터의 회로도이다.FIG. 27 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 26.
도 22 내지 도 27을 참조하면, 필터(372)는 입력단(372-1)과 출력단(372-2) 사이에 직렬로 접속된 제1 캐패시터(C1) 및 제1 저항(R2)을 포함한다. 또한, 필터(372)는 제1 저항(R2)과 제1 캐패시터(C1)의 공통 노드(372-3)와 접지단 사이에 접속된 제2 저항(R1) 및 필터(372)의 출력단(372-2)과 접지단 사이에 접속된 제3 저항(R3)를 더 포함한다.22 to 27, the filter 372 includes a first capacitor C1 and a first resistor R2 connected in series between the input terminal 372-1 and the output terminal 372-2. In addition, the filter 372 is an output terminal 372 of the second resistor R1 and the filter 372 connected between the common node 372-3 of the first resistor R2 and the first capacitor C1 and the ground terminal. -3) and a third resistor (R3) connected between the ground terminal.
필터(372)는 제1 마이크(335)의 출력 신호(-n1(t))에 포함된 직류 성분을 제거할 수 있다. 또한, 필터(372)의 이득(K)은 필터(372)에 포함된 소자들의 소자 값에 따라 조절될 수 있다. 이때 이득(K)는 0보다 크고 1보다 작은 값일 수 있다. 따라서, 필터(372)의 출력 신호(-K*n1(t))의 크기(또는 진폭)는 제1 마이크(335)의 출력 신호(-n1(t))의 크기(또는 진폭)보다 작을 수 있다.The filter 372 may remove the DC component included in the output signal -n1 (t) of the first microphone 335. In addition, the gain K of the filter 372 may be adjusted according to device values of elements included in the filter 372. In this case, the gain K may be a value greater than zero and less than one. Accordingly, the magnitude (or amplitude) of the output signal (-K * n1 (t)) of the filter 372 may be smaller than the magnitude (or amplitude) of the output signal (-n1 (t)) of the first microphone 335. have.
또한, 필터(372)는 제1 마이크(335)와 가산기(374) 사이에 접속되어 임피던스 매칭(impedance matching)을 수행할 수 있다.In addition, the filter 372 may be connected between the first microphone 335 and the adder 374 to perform impedance matching.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이어마이크로폰의 구성을 도시한다.28 illustrates a configuration of an ear microphone according to another embodiment of the present invention.
이하에서는, 상술한 바와 중복되는 기재는 생략되며 차이점이 기술된다.In the following, the description overlapping with the above is omitted and the difference is described.
도 28을 참조하면, 이어마이크로폰(4000)은 외부 기기(1)와 결합되는 커넥터(10) 및 사용자의 귀에 착용되는 본체(400)를 포함한다. 이때, 커넥터(10)와 본체(400)는 케이블(C)을 통해 전기적으로 결합된다.Referring to FIG. 28, the ear microphone 4000 includes a connector 10 coupled to the external device 1 and a main body 400 worn on the user's ear. At this time, the connector 10 and the main body 400 are electrically coupled through the cable (C).
본체(400)는 상기 사용자의 귀속으로 들어갈 수 있는 크기를 갖는 하우징(110)을 포함한다. 하우징(110)의 내측에는 스피커(420), 제2 마이크(430), 및 제1 마이크(437)가 구비된다.The main body 400 includes a housing 110 having a size that can be entered into the user's ear. Inside the housing 110, a speaker 420, a second microphone 430, and a first microphone 437 are provided.
제2 마이크(430)는 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호를 전기 신호로 변환하고, 상기 전기 신호를 커넥터(10)를 통해 외부 기기(1)로 출력한다.The second microphone 430 converts the voice signal of the user provided through the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the external device 1 through the connector 10.
제1 마이크(437)는 상기 외이도를 통해 제공되는 상기 사용자의 상기 음성 신호 및 상기 외이도로 유입된 잡음 신호를 전기 신호로 변환하여 신호 처리기(470)로 출력한다. 제1 마이크(437)의 출력 신호의 위상은 상기 사용자의 상기 음성 신호의 위상 및 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호의 위상과 반대일 수 있다.The first microphone 437 converts the voice signal of the user and the noise signal introduced into the ear canal into an electrical signal and outputs the signal to the signal processor 470. The phase of the output signal of the first microphone 437 may be opposite to the phase of the voice signal of the user and the phase of the noise signal introduced into the ear canal.
제1 마이크(437)는 제2 마이크(430)의 입력단(431)의 반대측면에 위치하며, 제2 마이크(430)와 일직선상에 배치될 수 있다. 따라서, 제2 마이크(430)와 제1 마이크(437)는 방음 부재(140)의 마이크 수납홈(142)에 일직선 상으로 배치될 수 있다. 이때, 제2 마이크(430)는 마이크 수납홈(142)의 외이도 측에 배치되고, 제1 마이크(437)는 제2 마이크(430)의 우측에 배치될 수 있다. 또한, 제2 마이크(430)는 입력단(431)이 상기 외이도를 향하도록 배치되고, 제1 마이크(437)는 입력단(439)이 상기 외이도의 반대 방향을 향하도록 배치된다. 다만, 본 발명의 이어마이크로폰(4000)이 제1 마이크(437)의 위치에 한정되는 것은 아니며, 제1 마이크(437)의 위치는 방음 부재(140)의 내부에서 변화가능하다.The first microphone 437 may be disposed on an opposite side of the input terminal 431 of the second microphone 430, and may be disposed in line with the second microphone 430. Therefore, the second microphone 430 and the first microphone 437 may be disposed in a straight line with the microphone receiving groove 142 of the soundproofing member 140. In this case, the second microphone 430 may be disposed on the outer ear side of the microphone accommodating groove 142, and the first microphone 437 may be disposed on the right side of the second microphone 430. In addition, the second microphone 430 is disposed such that the input terminal 431 faces the ear canal, and the first microphone 437 is disposed such that the input terminal 439 faces the opposite direction of the ear canal. However, the ear microphone 4000 of the present invention is not limited to the position of the first microphone 437, and the position of the first microphone 437 is changeable inside the soundproofing member 140.
신호 처리기(470)는 제1 마이크(437)의 출력 신호를 수신하여 상기 출력 신호를 필터링하고, 필터링된 신호와 외부 기기(1)로부터 커넥터(10)를 통해 제공되는 전기 신호를 가산하여 출력한다. The signal processor 470 receives the output signal of the first microphone 437 and filters the output signal, and adds and outputs the filtered signal and an electrical signal provided through the connector 10 from the external device 1. .
스피커(420)는 신호 처리기(470)의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력한다. 스피커(420)의 출력단(421)으로부터 출력되는 음성 신호는 방음 부재(140)의 제1 관통홈(143), 하우징(110)의 개방부(111), 및 덮개(160)의 개방홈(161)을 통해 외이도로 전달된다.The speaker 420 converts the output signal of the signal processor 470 into a voice signal and outputs the voice signal. The voice signal output from the output terminal 421 of the speaker 420 may include a first through hole 143 of the soundproofing member 140, an opening 111 of the housing 110, and an opening 161 of the cover 160. Through the ear canal).
따라서, 스피커(420)는 신호 처리기(470)의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력함으로써, 덮개(160) 또는 하우징(110) 등을 통해 외이도로 유입된 공간상의 잡음 신호를 제거할 수 있다. 따라서, 스피커(420)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호와 상기 외이도로 유입된 상기 잡음 신호는 서로 공간상, 즉 외이도 내에서 상쇄된다.Accordingly, the speaker 420 may remove the spatial noise signal introduced into the ear canal through the cover 160 or the housing 110 by converting and outputting the output signal of the signal processor 470 into a voice signal. Therefore, the noise signal included in the output signal of the speaker 420 and the noise signal introduced into the ear canal cancel each other in space, that is, within the ear canal.
도 29는 도 28에 도시된 이어마이크로폰의 일부 구성들의 블럭도이다.FIG. 29 is a block diagram of some components of the ear microphone shown in FIG. 28.
도 28 내지 도 29를 참조하면, 이어마이크로폰(4000)은 제1 마이크(437), 신호 처리기(470), 및 스피커(420)를 포함한다.28 to 29, the ear microphone 4000 includes a first microphone 437, a signal processor 470, and a speaker 420.
제1 마이크(437)는 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호 및 상기 외이도로 유입된 잡음 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 제1 마이크(437)의 출력 신호의 위상은 상기 사용자의 상기 음성 신호 및 상기 잡음 신호의 위상과 반대이다. 즉, 제1 마이크(437)의 출력 신호는 음성 신호 성분(-s2(t)) 및 잡음 신호 성분(-n2(t))을 포함한다.The first microphone 437 converts the voice signal of the user provided through the ear canal and the noise signal introduced into the ear canal into an electrical signal and outputs the electrical signal. The phase of the output signal of the first microphone 437 is opposite to the phase of the voice signal and the noise signal of the user. That is, the output signal of the first microphone 437 includes a voice signal component (-s2 (t)) and a noise signal component (-n2 (t)).
신호 처리기(470)는 제1 마이크(437)의 출력 신호를 수신하여 필터링하고, 필터링된 신호와 외부 기기(1)로부터 제공되는 신호(s1(t))를 가산한다.The signal processor 470 receives and filters the output signal of the first microphone 437, and adds the filtered signal and the signal s1 (t) provided from the external device 1.
스피커(420)는 신호 처리기(470)의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 외부로부터 덮개(160) 또는 하우징(110) 등을 통해 외이도로 유입된 공간상의 잡음 신호는 스피커(420)의 출력 신호에 포함된 잡음 신호 성분과 공간상에서 서로 상쇄된다.The speaker 420 converts the output signal of the signal processor 470 into a voice signal and outputs the voice signal. At this time, the spatial noise signal introduced into the external ear canal through the cover 160 or the housing 110 from the outside is canceled with each other in the space and the noise signal component included in the output signal of the speaker 420.
도 30은 도 29에 도시된 신호 처리기의 일 실시예이다.FIG. 30 is an embodiment of the signal processor shown in FIG. 29.
도 28 내지 도 30을 참조하면, 신호 처리기(470)는 필터(477) 및 가산기(479)를 포함한다.28 through 30, the signal processor 470 includes a filter 477 and an adder 479.
필터(477)는 제1 마이크(437)의 출력 신호를 필터링한다. 즉, 필터(477)는 제1 마이크(437)의 상기 출력 신호에 포함된 음성 신호 성분(-s2(t))을 제거할 수 있다. 따라서, 필터(477)의 출력 신호에는 잡음 신호 성분(-n2(t))만이 포함된다.The filter 477 filters the output signal of the first microphone 437. That is, the filter 477 may remove the voice signal component (-s2 (t)) included in the output signal of the first microphone 437. Thus, the output signal of the filter 477 includes only the noise signal component (-n2 (t)).
가산기(479)는 필터(477)의 출력 신호(-n2(t))와 외부 기기(1)로부터 제공되는 전기 신호(s1(t))를 가산한다.The adder 479 adds the output signal -n2 (t) of the filter 477 and the electrical signal s1 (t) provided from the external device 1.
도 31은 도 30에 도시된 필터의 회로도이다.FIG. 31 is a circuit diagram of the filter shown in FIG. 30.
도 28 내지 도 31을 참조하면, 필터(477)는 입력단(477-1)과 출력단(477-2) 사이에 직렬로 접속된 제2 캐패시터(C2) 및 제3 캐패시터(C3)를 포함한다. 또한, 필터(477)는 제2 캐패시터(C2)와 제3 캐패시터(C3)의 공통 노드(477-3)와 접지단 사이에 접속된 제4 저항(R4) 및 필터(477)의 출력단(477-2)과 접지단 사이에 접속된 제5 저항(R5)를 더 포함한다.28 to 31, the filter 477 includes a second capacitor C2 and a third capacitor C3 connected in series between the input terminal 477-1 and the output terminal 477-2. In addition, the filter 477 is an output terminal 477 of the fourth resistor R4 and the filter 477 connected between the common node 477-3 of the second capacitor C2 and the third capacitor C3 and the ground terminal. -5) and a fifth resistor (R5) connected between the ground terminal.
필터(477)는 제1 마이크(437)의 출력 신호에 포함된 음성 신호 성분(-s2(t))을 제거하고, 고주파 신호, 즉 잡음 신호 성분(-n2(t))만을 통과시킬 수 있다.The filter 477 may remove the voice signal component (-s2 (t)) included in the output signal of the first microphone 437 and pass only the high frequency signal, that is, the noise signal component (-n2 (t)). .
또한, 필터(477)는 제1 마이크(437)와 가산기(479) 사이에 접속되어 임피던스 매칭(impedance matching)을 수행할 수 있다.In addition, the filter 477 may be connected between the first microphone 437 and the adder 479 to perform impedance matching.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명은 이어마이크로폰(earmicrophone)에 이용될 수 있다.The present invention can be used for earmicrophones.

Claims (32)

  1. 사용자의 음성 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크;A first microphone for converting a user's voice signal into a first electrical signal;
    상기 사용자의 상기 음성 신호를 제2 전기 신호로 변환하는 제2 마이크;A second microphone for converting the voice signal of the user into a second electrical signal;
    외부 잡음 신호를 제3 전기 신호로 변환하는 제3 마이크; 및A third microphone for converting an external noise signal into a third electrical signal; And
    상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하고, 상기 제3 전기 신호를 이용하여 가산된 전기 신호에 포함된 잡음 신호를 제거하기 위한 신호 처리기(signal processor)를 포함하는 이어마이크로폰.And a signal processor configured to add the first electrical signal and the second electrical signal, and to remove a noise signal included in the added electrical signal by using the third electrical signal.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제3 전기 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대인 이어마이크로폰.An ear microphone in which the phase of the third electrical signal is opposite to the phase of the external noise signal.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제3 마이크는 상기 이어마이크로폰의 하우징을 관통하는 홀을 통해 상기 외부 잡음 신호를 수신하는 이어마이크로폰.The third microphone is an ear microphone for receiving the external noise signal through a hole through the housing of the ear microphone.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 제1 가산기; 및A first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal; And
    상기 제1 가산기의 출력 신호와 상기 제3 전기 신호를 가산하기 위한 제2 가산기를 포함하는 이어마이크로폰.And a second adder for adding the output signal of the first adder and the third electrical signal.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 신호 처리기는 상기 제2 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 필터를 더 포함하는 이어마이크로폰.The signal processor further comprises a filter for filtering the output signal of the second adder.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 제1 가산기;A first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal;
    상기 제1 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제1 필터;A first filter for filtering the output signal of the first adder;
    상기 제3 전기 신호를 필터링하기 위한 제2 필터; 및A second filter for filtering the third electrical signal; And
    상기 제1 필터의 출력 신호와 상기 제2 필터의 출력 신호를 가산하기 위한 제2 가산기를 포함하는 이어마이크로폰.And a second adder for adding the output signal of the first filter and the output signal of the second filter.
  7. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 제1 가산기;A first adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal;
    상기 제1 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제1 필터;A first filter for filtering the output signal of the first adder;
    상기 제3 전기 신호를 필터링하기 위한 제2 필터;A second filter for filtering the third electrical signal;
    상기 제1 필터의 출력 신호를 증폭하기 위한 증폭기; 및An amplifier for amplifying the output signal of the first filter; And
    상기 증폭기의 출력 신호와 상기 제2 필터의 출력 신호를 가산하기 위한 제2 가산기를 포함하는 이어마이크로폰.And a second adder for adding the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 신호 처리기는 상기 증폭기의 상기 출력 신호와 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기가 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기와 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함하는 이어마이크로폰.The signal processor receives the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter, and the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier is equal to the magnitude of the output signal of the second filter. And a gain regulator for controlling the gain of the amplifier.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 신호 처리기는 상기 제1 필터의 상기 출력 신호와 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기와 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기가 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함하는 이어마이크로폰.The signal processor receives the output signal of the first filter and the output signal of the second filter, and the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier and the magnitude of the output signal of the second filter And a gain regulator for controlling the gain of the amplifier to be equal.
  10. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 신호 처리기는 상기 제2 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제3 필터를 더 포함하는 이어마이크로폰.The signal processor further comprises a third filter for filtering the output signal of the second adder.
  11. 사용자의 음성 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크;A first microphone for converting a user's voice signal into a first electrical signal;
    외부 잡음 신호를 제2 전기 신호로 변환하는 제2 마이크; 및A second microphone for converting an external noise signal into a second electrical signal; And
    상기 제1 전기 신호 및 상기 제2 전기 신호를 수신하고, 상기 제2 전기 신호를 이용하여 상기 제1 전기 신호에 포함된 잡음 신호를 제거하기 위한 신호 처리기(signal processor)를 포함하는 이어마이크로폰.And a signal processor configured to receive the first electrical signal and the second electrical signal and to remove a noise signal included in the first electrical signal using the second electrical signal.
  12. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 제2 전기 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대인 이어마이크로폰.The phase of the second electrical signal is opposite to the phase of the external noise signal.
  13. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 제2 마이크는 상기 이어마이크로폰의 하우징을 관통하는 홀을 통해 상기 외부 잡음 신호를 수신하는 이어마이크로폰.The second microphone is an ear microphone for receiving the external noise signal through a hole through the housing of the ear microphone.
  14. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 신호 처리기는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함하는 이어마이크로폰.The signal processor includes an adder for adding the first electrical signal and the second electrical signal.
  15. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 제1 마이크는 백-홀(back hole)을 포함하는 캐패시터 마이크인 이어마이크로폰.Wherein the first microphone is a capacitor microphone including a back hole.
  16. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 신호 처리기는 상기 가산기의 출력 신호를 필터링하기 필터를 더 포함하는 이어마이크로폰.The signal processor further comprises a filter for filtering the output signal of the adder.
  17. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 제1 전기 신호를 필터링하기 위한 제1 필터;A first filter for filtering the first electrical signal;
    상기 제2 전기 신호를 필터링하기 위한 제2 필터;A second filter for filtering the second electrical signal;
    상기 제1 필터의 출력 신호를 증폭하기 위한 증폭기; 및An amplifier for amplifying the output signal of the first filter; And
    상기 증폭기의 출력 신호와 상기 제2 필터의 출력 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함하는 이어마이크로폰.And an adder for adding an output signal of the amplifier and an output signal of the second filter.
  18. 제17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 신호 처리기는 상기 가산기의 출력 신호를 필터링하기 위한 제3 필터를 더 포함하는 이어마이크로폰.The signal processor further comprises a third filter for filtering the output signal of the adder.
  19. 제17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 증폭기의 상기 출력 신호 및 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기와 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기가 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함하는 이어마이크로폰.A gain of the amplifier such that the output signal of the amplifier and the output signal of the second filter are received and the magnitude of the output signal of the second filter is equal to the magnitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier Ear microphone further comprising a gain adjuster for controlling the.
  20. 제17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 제1 필터의 상기 출력 신호 및 상기 제2 필터의 상기 출력 신호를 수신하고, 상기 제2 필터의 상기 출력 신호의 크기와 상기 증폭기의 상기 출력 신호에 포함된 잡음 신호의 크기가 같도록 상기 증폭기의 이득을 제어하는 이득 조절기를 더 포함하는 이어마이크로폰.The amplifier receiving the output signal of the first filter and the output signal of the second filter, and the amplitude of the noise signal included in the output signal of the amplifier equal to the magnitude of the output signal of the second filter An ear microphone further comprising a gain adjuster for controlling the gain of the.
  21. 제17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 제1 마이크는 백-홀을 포함하는 캐패시터 마이크인 이어마이크로폰.Wherein the first microphone is a capacitor microphone including a back-hole.
  22. 외부 잡음 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크;A first microphone for converting an external noise signal into a first electrical signal;
    상기 제1 전기 신호를 필터링하고, 필터링된 신호와 외부 기기로부터 제공되는 제2 전기 신호를 가산하기 위한 신호 처리기; 및A signal processor for filtering the first electrical signal and adding the filtered signal and a second electrical signal provided from an external device; And
    상기 신호 처리기의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력하는 스피커를 포함하는 이어마이크로폰.Ear microphone comprising a speaker for converting the output signal of the signal processor to a voice signal for output.
  23. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 이어마이크로폰은 외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호를 제3 전기 신호로 변환하기 위한 제2 마이크를 더 포함하는 이어마이크로폰.The ear microphone further comprises a second microphone for converting a user's voice signal provided through the ear canal into a third electrical signal.
  24. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 제1 전기 신호의 위상은 상기 외부 잡음 신호의 위상과 반대인 이어마이크로폰.And wherein the phase of the first electrical signal is opposite to the phase of the external noise signal.
  25. 제23항에 있어서,The method of claim 23, wherein
    상기 제2 마이크는 백-홀(back hole)을 포함하는 캐패시터 마이크인 이어마이크로폰.Wherein said second microphone is a capacitor microphone comprising a back hole.
  26. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 제1 마이크는 상기 이어마이크로폰의 하우징을 관통하는 홀을 통해 상기 외부 잡음 신호를 수신하는 이어마이크로폰.The first microphone is an ear microphone for receiving the external noise signal through a hole through the housing of the ear microphone.
  27. 제22항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 제1 전기 신호를 필터링하기 위한 필터; 및A filter for filtering the first electrical signal; And
    상기 필터의 출력 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함하는 이어마이크로폰.And an adder for adding the output signal of the filter and the second electrical signal.
  28. 이어마이크로폰에 있어서,In the ear microphone,
    외이도를 통해 제공되는 사용자의 음성 신호 및 상기 외이도로 유입된 잡음 신호를 제1 전기 신호로 변환하는 제1 마이크;A first microphone converting a user's voice signal provided through the ear canal and the noise signal introduced into the ear canal into a first electrical signal;
    상기 제1 전기 신호를 필터링하고, 필터링된 신호와 외부 기기로부터 제공되는 제2 전기 신호를 가산하기 위한 신호 처리기; 및A signal processor for filtering the first electrical signal and adding the filtered signal and a second electrical signal provided from an external device; And
    상기 신호 처리기의 출력 신호를 음성 신호로 변환하여 출력하는 스피커를 포함하는 이어마이크로폰.Ear microphone comprising a speaker for converting the output signal of the signal processor to a voice signal for output.
  29. 제28항에 있어서,The method of claim 28,
    상기 이어마이크로폰은 상기 사용자의 상기 음성 신호를 제3 전기 신호로 변환하기 위한 제2 마이크를 더 포함하는 이어마이크로폰.The ear microphone further comprises a second microphone for converting the voice signal of the user into a third electrical signal.
  30. 제28항에 있어서,The method of claim 28,
    상기 제1 전기 신호의 위상은 상기 사용자의 상기 음성 신호의 위상 및 상기 잡음 신호의 위상과 반대인 이어마이크로폰.Wherein the phase of the first electrical signal is opposite to the phase of the user's voice signal and the noise signal.
  31. 제28항에 있어서,The method of claim 28,
    상기 신호 처리기는,The signal processor,
    상기 제1 전기 신호를 필터링하기 위한 필터; 및A filter for filtering the first electrical signal; And
    상기 필터의 출력 신호와 상기 제2 전기 신호를 가산하기 위한 가산기를 포함하는 이어마이크로폰.And an adder for adding the output signal of the filter and the second electrical signal.
  32. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 필터는 상기 제1 전기 신호에 포함된 상기 사용자의 음성 신호 성분을 제거하는 이어마이크로폰.The filter removes the voice signal component of the user included in the first electrical signal.
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