WO2016153107A1 - 능동소음제어 음향입출력장치 - Google Patents

능동소음제어 음향입출력장치 Download PDF

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WO2016153107A1
WO2016153107A1 PCT/KR2015/005632 KR2015005632W WO2016153107A1 WO 2016153107 A1 WO2016153107 A1 WO 2016153107A1 KR 2015005632 W KR2015005632 W KR 2015005632W WO 2016153107 A1 WO2016153107 A1 WO 2016153107A1
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WO
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terminal
sound
input
unit
output
Prior art date
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PCT/KR2015/005632
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English (en)
French (fr)
Inventor
이종배
박구택
김태영
Original Assignee
크레신 주식회사
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/58—Contacts spaced along longitudinal axis of engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response

Definitions

  • the present invention relates to an active noise control sound input and output device.
  • smart devices are not only means for simple communication such as short messages and calls, but also various contents such as watching movies, music, TV, etc. using mobile communication networks. It is used as a means.
  • the ambient noise is excessive, the content is not delivered smoothly and the volume is increased. If the high volume of the sound is sustained for a long time, the user may experience hearing loss. could damage to people around.
  • the active noise canceling (Active Noise Canceling) unit in the audio input and output device receives the ambient noise, the frequency of the reverse phase By generating and flowing through a speaker, the noise of the surroundings is canceled out and a technology that enables clear listening even at a low volume has been proposed.
  • the prior art requires additional power supply means such as a battery in order to use the active noise control function, and because the separate battery is configured therein, the size of the audio input / output device increases, which is inconvenient to carry, and the inside of the audio input / output device. As the battery is loaded, the weight of the entire apparatus increases, which causes inconvenience to wear.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an active noise control sound input / output device capable of suppressing noise generated in the surroundings without additional power supply means.
  • the active noise control audio input / output device of the present invention includes a voice input unit for receiving a voice signal; At least two sound output units for outputting sound signals; A connection part inserted into a connection terminal of a terminal and provided with a first sound signal input terminal, a second sound signal input terminal, a voice signal output terminal, a ground terminal, and a power input terminal for relaying a signal generated by the sound input / output device and the terminal; A circuit unit disposed between the sound output unit and the connection unit and electrically connected to the sound output unit, and configured to transfer an electric signal generated from the terminal and the sound input / output device; And an active noise control unit electrically connected to the circuit unit to recognize the noise generated around the sound input / output device and to generate an offset sound of the noise, wherein the active noise control unit supplies power required for driving to the terminal.
  • the first sound signal input terminal, the second sound signal input terminal, the voice signal output terminal, the ground terminal, and the power input terminal of the connection unit have mutually independent contact regions, and each contact region is the terminal.
  • the first sound signal input terminal, the second sound signal input terminal, the power input terminal, the ground terminal, and the sound signal output terminal are arranged in the order of being inserted into the connection terminal of the first sound signal input terminal, the second sound signal input terminal, and the voice signal.
  • the output terminal and the ground terminal are disposed at positions corresponding to the positions of the plurality of contact pins inside the standard 4-pole connecting terminal, and the power input
  • the stage may be arranged at a position not in contact with the plurality of contact pins inside the standard four-pole connecting terminal.
  • the power input terminal may have a contact region located between 6.8 mm and 9.0 mm from a start point of the contact region of the first sound signal input terminal of the connection unit.
  • the control unit may further include an operation control unit connected to the circuit unit and configured to generate a command signal for controlling the audio input / output of the terminal and the power supply of the active noise controller.
  • the active noise control unit disposed adjacent to the sound output unit, at least two or more noise input portion for receiving left and right external noise; An audio signal input part connected to the circuit part to receive left and right sound signals generated from the terminal; And a power input through the circuit unit, connected to the sound signal input unit and the noise input unit, and generating left and right offset sounds having an inverse phase to external noise received from the noise input unit. And a left and right sound signal inputted through a right canceled sound and the sound signal input part, and an active noise control part transmitted to the sound output unit.
  • the present invention has the following effects.
  • the active noise control function is driven by the power supplied from the terminal, so that a separate power supply means is not required, so it is easy to carry.
  • connection of standard three-pole and four-pole power supply is not achieved. Even when the sound input / output device of the present invention is connected to a terminal having a terminal, the input of sound and the output of sound through the sound input / output device can be normally performed, thereby providing high compatibility according to the use of earphones.
  • Figure 1 shows an active noise control sound input and output device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates arrangement positions of a plurality of input / output terminals disposed in the connection unit and contact areas of the input / output terminals in the active noise control audio input / output device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates a connection portion and a standard four-pole connection terminal of an active noise control audio input / output device according to an embodiment of the present invention.
  • connection portion 4 illustrates a connection portion and a standard three-pole connection terminal of an active noise control audio input / output device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows an active noise control sound input and output device according to an embodiment of the present invention.
  • the active noise control sound input / output device 100 includes a sound output unit 110, a connection unit 130, a circuit unit 140, an active noise control unit 150, and an operation control unit 150. Can be.
  • the active noise control sound input and output device 100 may be provided in the form of a headset or earset worn on the user's head or inserted into the user's ear to output sound, but is not limited thereto.
  • the sound output unit 110 may output a sound signal.
  • the sound output unit 110 may be provided in at least two, so as to individually output the left and right sound signals supplied through the connection terminal of the terminal 200, wherein each sound output unit 110 is It may be provided with a plurality of speakers that can respectively output a left sound signal and a right sound signal.
  • the voice input unit 120 may transmit a voice signal generated by receiving a voice to the terminal 200.
  • the voice signal input from the voice input unit 120 may be transmitted to the terminal 200 through the voice signal output terminal 135 of the connection unit 130 to be described later.
  • connection unit 130 may be inserted into a connection terminal of the terminal 200 to relay a signal generated by the terminal 200 and the active noise control device 100.
  • connection unit 130 includes five contact terminals provided as a first sound signal input terminal 131, a second sound signal input terminal 132, a voice signal output terminal 135, a ground terminal 134, and a power input terminal 133.
  • the plurality of contact pins provided in the connection terminal of the terminal 200 may be electrically connected to each other, and the first sound signal input terminal 131 may receive a left sound signal generated from the terminal 200 and a second sound signal.
  • the input terminal 132 may receive a right sound signal generated by the terminal 200.
  • the five contact terminals are connected to the first terminal of the terminal 200 in the order of being inserted into the first sound signal input terminal 131, the second sound signal input terminal 132, the power input terminal 133, and the ground.
  • the terminals 134 and the voice signal output terminal 135 may be disposed in order, and an insulating portion 136 may be disposed between each contact terminal and an adjacent contact terminal to separate electrical signals transmitted through each contact terminal. .
  • the power input terminal 133 may be connected to the power supply unit 210 of the terminal 200 to supply power to the active noise controller 150 to be described later.
  • connection portion 130 may be provided with a total length of 14.0mm that is inserted into the connection terminal of the terminal 200.
  • the width W ⁇ of the first sound signal input terminal 131 of the connection unit 130 is 4.8 mm
  • the width W 2 of the second sound signal input terminal 132 is 1.5 mm
  • a power source a power source.
  • the width W 3 of the input terminal 133 is 1.2 mm
  • the width W ⁇ of the ground terminal 134 is 2.0 mm
  • the width W of the voice signal output terminal 135 is 2.5 mm, and the first sound signal input terminal is provided.
  • the width (w1, w4) of the insulation portion 136 located between the 131 and the second sound signal input terminal 132 and the ground terminal 134 and the sound signal output terminal 135 is 0.7 mm, and the second sound signal input terminal ( 132 and the power input terminal 133 and the width (w2, w3) of the insulating portion 136 located between the power input terminal 133 and the ground terminal 134 may be provided as 0.3mm.
  • connection unit 130 is 0 to 4.8 mm for the first sound signal input terminal 131 and 5.5 to 7.0 mm for the second sound signal input terminal 132 in order of being inserted into the connection terminal of the terminal 200.
  • the input terminal 133 is 7.3 to 8.5 mm
  • the ground terminal 134 is 8.8 to 10.8 mm
  • the audio signal output terminal 135 may be disposed to have an independent contact area in a section of 11.5 to 14.0 mm, which is not mentioned above.
  • Insulation portions 136 may be disposed in sections of 4.8 to 5.5 mm, 7.0 to 7.3 mm, 8.5 to 8.8 mm, and 10.8 to 11.5 mm, respectively.
  • the arrangement position of the contact region of the power input terminal 133 may be differently applied according to the implementation.
  • the contact position is between 6.8 mm and 9.0 mm from the start point of the contact region of the first sound signal input terminal 131. It can be arranged with an area.
  • Figure 3 shows the connection of the active noise control audio input and output device and the standard four-pole connection terminal according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 and the connection of the active noise control audio input and output device according to an embodiment of the present invention Standard 3-pole connection terminals are shown.
  • each of the contact areas of the first sound signal input terminal 131, the second sound signal input terminal 132, the voice signal output terminal 135 and the ground terminal 134 of the connection unit 130 is provided with five poles.
  • each contact pin 310, 320, 330, 340 of the four-pole connection terminal 300 and each contact pin 410, 420, 430, 440, 450 of the three-pole connection terminal 400 are connected to a terminal having three or four pole terminals that are not supplied with power through the connection terminal. Signal output, voice signal input, and control signal input are enabled, which will be described with reference to FIGS. 3 to 4.
  • connection unit 130 If the connection unit 130 is connected to the standard four-pole connection terminal 300, the left audio signal output pin 310, the right audio signal output pin 320, the ground pin 330, and the voice signal input pin 340 may be used. ) Are in contact with each of the contact areas of the first sound signal input terminal 131, the second sound signal input terminal 132, the ground terminal 134, and the voice signal output terminal 135 of the connection unit 130, respectively. The electrical signal transmitted through the left sound signal output pin 310, the right sound signal output pin 320, the ground pin 330, and the voice signal input pin 340 is not contacted to the contact area of the active noise control unit. At the same time to prevent the flow into the 150, the left and right sound signal output through the sound output unit 110 and the voice through the voice input unit 120 and the operation control unit 160 as in the conventional 4-pole sound input and output device Signal and command signals can be input.
  • connection unit 130 when the connection unit 130 is connected to the standard three-pole connection terminal 400, the left sound signal output pin 410, the right sound signal output pin 420, and the ground pin 430, respectively, Only the contact areas of the first sound signal input terminal 131, the second sound signal input terminal 132, and the ground terminal 133 are in contact with each other, so that the left and right sound signals are similar to the conventional 3-pole sound input / output device. 110 can be output through.
  • the contact areas of the first sound signal input terminal 131, the second sound signal input terminal 132, the power input terminal 133, the ground terminal 134, and the voice signal output terminal 135 of the connection unit 130 are four-pole. Since the contact pins 310, 320, 330, 340 of the connection terminal 300 and the contact pins 410, 420, 430, 440, 450 of the three-pole connection terminal 400 are wider than the contact area. In the case of three-pole and four-pole connection terminals having contact pins at somewhat different positions, as long as the arrangement order of each contact pin is the same, they are compatible with the standard four-pole connection terminal 300 and the standard three-pole connection terminal 400. Can be.
  • the circuit unit 140 is electrically connected to the sound output unit 100 and the connection unit 130, and the active noise control unit 150, which will be described later, to generate electricity between the terminal 200 and the active noise control sound input / output device 100. Can carry a signal.
  • the circuit unit 140 is electrically connected to each component and a cable (not shown), the left and right sound signals and power input from the terminal 200 through the connection unit 130 to the active noise control unit 150.
  • the electronic device may transmit the voice signal and the control signal generated by the operation controller 150 to the connection unit 130.
  • the active noise control unit 150 may be electrically connected to the circuit unit 140 to recognize the noise generated around the active noise control sound input / output device 100 and generate an offset sound of the noise. ), A noise input portion 152, and an active noise control portion 153 may include.
  • the noise input unit 151 may receive external noises of the left and right sides of the active noise control sound input / output device 100.
  • the noise input unit 151 is worn on the user's head or inserted into the ear and outside of the ear, and the left and right sound signals are separated and output due to the structural characteristics of the active noise control sound input / output device 100 for outputting sound.
  • the sound output unit 110 is disposed at a position adjacent to each other, and may receive the same noise as the ambient noise generated from the left and right sides of the user to be transmitted through the user's ear.
  • the noise input unit 151 may be provided with a plurality of microphones for receiving the input ambient sound, and the generated electrical signal may be transmitted to the active noise control unit 153.
  • the sound signal input unit 152 inputs left and right sound signals generated from the terminal 200 via the connection unit 130 inserted into the connection terminal of the terminal 200 and the circuit unit 140 connected to the connection unit 130. I can receive it.
  • the active noise control unit 153 may generate an offset sound having an inverse phase to the external noise input from the noise input unit 151.
  • the active noise control unit 153 separately generates left and right offset sounds input from the noise input unit 151, and is added to the left and right sound signals input from the sound signal input unit 152, and thus the left sound
  • the left audio signal and the left offset sound are transmitted to the sound output unit 110 to which the signal is output
  • the right sound signal and the right offset sound are transmitted to the sound output unit 110 to which the right audio signal is output.
  • the active noise control unit 153 receives the noise generated from the left and right of the user wearing the active noise control sound input and output device 100, and the sound to cancel the corresponding sound to the left sound signal and the right sound signal, respectively.
  • the active noise control unit 153 receives the noise generated from the left and right of the user wearing the active noise control sound input and output device 100, and the sound to cancel the corresponding sound to the left sound signal and the right sound signal, respectively.
  • the active noise control unit 153 is electrically connected to the circuit unit 140, through the power input terminal 133 of the connection unit 130 is inserted into the connection terminal of the terminal 200, the power required to generate the offset sound. Can be supplied.
  • the operation controller 160 is connected to the terminal 200 through the voice signal output terminal 135 of the connection unit 130, transmits a command signal for controlling the terminal 200, and receives a voice signal.
  • the operation controller 160 may generate a power supply control signal of the active noise controller 150 through the sound input / output of the terminal 200 and the power input terminal 133 of the connector 130 and provide the generated signal to the terminal 200. have.
  • the operation control unit 160 may be provided in the form of a controller in which a plurality of switches are arranged, generates a unique control signal according to the operation of the terminal 200, the volume of the terminal 200 for transmitting each control signal Control of the adjustment / song change, playback / call, etc. is possible, and when transmitting a control signal according to the power supply of the active noise control unit 150 to the terminal 200, the terminal 200 is connected to the power input terminal of the connection unit 130 ( 133) to supply power.
  • control unit according to the power supply of the active noise control unit 150 through the operation of the control unit 151 is inserted into the connection terminal 130 of the active noise control sound input and output device 100 to the terminal of the terminal 200.
  • the active noise control unit 150 is driven through the power supplied from the terminal 200 through the power input terminal 133 of the connection unit 130.
  • the noise input unit 151 receives the noise generated from the surroundings, transmits it to the active noise control unit 153, and the active noise control unit corresponds to the left and right noises transmitted from the noise input unit 151, respectively. Generating an offset sound, and transmitting the left sound signal, the left offset sound, the right sound signal, and the right offset sound respectively through the sound signal input part 152 to the left and right sound output parts 110, respectively. The sound canceled out of the noise can be output.
  • the present invention is connected to the active noise control unit is electrically connected to the driving power supply through the power input terminal, by receiving power from the terminal to drive the active noise control function, it is easy to carry because no separate power supply means is required
  • a separate power supply means is not required, and thus the weight generated by the power supply means loaded in the sound input / output device can be reduced, thereby minimizing inconvenience when worn.
  • the positions of the plurality of input / output terminals provided in the connecting portion are provided at positions corresponding to the positions of the plurality of contact pins inside the standard 3-pole and 4-pole connection terminals, so that the standard 3-pole and 4-poles are not supplied with power.
  • the audio input / output device is connected to a terminal having a pole connection terminal, the audio output and the audio input through the audio input / output device are normal. It can be made to, and provides an active noise control with high compatibility regardless of the type of connection terminals of the terminal sound output device.

Abstract

본 발명은 능동소음제어 음향입출력장치에 관한 것으로, 음성신호를 입력받는 음성입력부; 음향신호를 출력하는 적어도 둘 이상의 음향출력부; 단말기의 접속단자에 삽입되며, 음향입출력장치와 상기 단말기에서 발생하는 신호를 중계하기 위한, 제1 음향신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 음성신호 출력단, 접지단, 전원 입력단이 마련되는 접속부; 상기 음향출력부와 접속부의 사이에 위치하여 전기적으로 연결되며, 상기 단말기 및 음향입출력장치에서 발생하는 전기신호를 전달하는 회로부; 및 상기 회로부와 전기적으로 연결되어 상기 음향입출력장치의 주위에서 발생하는 소음을 인식하고, 상기 소음의 상쇄음을 생성하는 능동소음제어부;를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 능동소음제어부에 전원을 공급하는 전원 입력단이 접속부에 마련됨에 따라, 단말기로부터 공급된 전원으로 능동소음제어 기능을 구동시킴으로써, 별도의 전원공급수단이 요구되지 않아 휴대가 용이하고, 음향입출력장치 내부에 적재되는 전원공급수단으로부터 발생되는 무게를 감소시킬 수 있어, 착용 시에 불편함을 최소화할 수 있으며, 접속부에 마련되는 복수의 입출력단의 배치위치가, 표준 3극 및 4극 접속단자의 접촉핀의 위치와 대응되는 위치에 마련됨에 따라, 전원공급이 이뤄지지 않는 표준 3극 및 4극의 접속단자를 가지는 단말기에 본 발명의 오디오입출력장치를 연결시키더라도, 오디오입출력장치를 통한 음향의 입력 및 음성의 출력은 정상적으로 이루어질 수 있어, 높은 호환성을 제공하는 효과가 있다.

Description

능동소음제어 음향입출력장치
본 발명은 능동소음제어 음향입출력장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰을 비롯한 스마트기기의 보급률이 높아지면서, 스마트기기는 이전의 단문메시지, 통화와 같은 단순화 의사소통을 위한 수단에 그치지 않고 이동통신망을 이용하여 영화, 음악, TV 시청 등 다양한 컨텐츠를 감상하는 수단으로 이용되어지고 있다.
근래의 스마트기기 사용자들은 이어셋, 헤드셋 등의 오디오입출력장치를 이용하여 시끄러운 주위환경에서도 컨텐츠 감상할 수 있게 되었다.
하지만, 주위의 소음이 과하게 발생할 경우 내용 전달이 원활히 이루어지지 않아 볼륨을 높여서 사용하게 되는데, 이러한 높은 볼륨의 청취가 장시간 지속될 경우 사용자에게 난청이 유발될 수 있으며, 높은 볼륨을 사용함으로써 발생되는 소음은 주위 사람에게도 피해를 줄 수 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 공개특허공보 2012-0042218(이하, 종래기술이라 칭함)에서 오디오입출력장치 내부에 능동소음제어(Active noise Canceling) 유닛이 주위의 소음을 입력받아, 역위상의 주파수를 생성하여 스피커를 통해 흘려보냄으로써, 주위의 소음이 상쇄되어 낮은 볼륨을 유지해도 명확한 청취가 가능해지는 기술을 제시한바 있다.
하지만, 종래기술은 능동소음제어 기능을 사용하기 위해 배터리 등의 전원공급수단이 추가적으로 필요하며, 별도의 배터리가 내부에 구성됨으로써 오디오입출력장치의 크기가 증가하여 휴대가 불편하고, 오디오입출력장치 내부에 배터리가 적재됨으로써 장치 전체의 무게가 증가하여 착용이 불편한 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 추가적인 전원공급수단 없이도 주위에서 발생하는 소음의 억제가 가능한 능동소음제어 음향입출력장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 능동소음제어 음향입출력장치는, 음성신호를 입력받는 음성입력부; 음향신호를 출력하는 적어도 둘 이상의 음향출력부; 단말기의 접속단자에 삽입되며, 음향입출력장치와 상기 단말기에서 발생하는 신호를 중계하기 위한, 제1 음향신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 음성신호 출력단, 접지단, 전원 입력단이 마련되는 접속부; 상기 음향출력부와 접속부의 사이에 위치하여 전기적으로 연결되며, 상기 단말기 및 음향입출력장치에서 발생하는 전기신호를 전달하는 회로부; 및 상기 회로부와 전기적으로 연결되어 상기 음향입출력장치의 주위에서 발생하는 소음을 인식하고, 상기 소음의 상쇄음을 생성하는 능동소음제어부;를 포함하고, 상기 능동소음제어부는 구동에 필요한 전원을 상기 단말기로부터 상기 접속부의 전원 입력단을 통해 공급받으며, 상기 접속부의 제1 음향신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 음성신호 출력단, 접지단, 전원 입력단은 상호 독립적인 접촉영역을 가지고, 각 접촉영역은 상기 단말기의 접속단자에 삽입되어지는 순서대로 제1 음향신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 전원 입력단, 접지단, 음성신호 출력단 순으로 배치되며, 상기 제1 음향 신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 음성신호 출력단 및 접지단은 표준 4극 접속단자 내부의 복수의 접촉핀 위치와 대응되는 위치에 배치되고, 상기 전원 입력단은 표준 4극 접속단자 내부의 복수의 접촉핀과 접촉되지 않는 위치에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 전원 입력단은 상기 접속부의 제1 음향신호 입력단이 가지는 접촉영역의 시작지점으로부터 6.8mm ~ 9.0mm 사이에 위치하는 접촉영역을 가지며 배치될 수 있다.
또한, 상기 회로부에 연결되고, 상기 단말기의 오디오입출력 및 상기 능동소음제어부의 전원공급을 제어하는 명령신호를 생성하여 상기 단말기에 전송하는 조작제어부;를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 능동소음제어부는, 상기 음향출력부와 인접하게 배치되어, 좌측 및 우측 외부소음을 입력받는 적어도 둘 이상의 소음입력부분; 상기 회로부와 연결되어, 상기 단말기에서 발생한 좌, 우 음향신호를 입력받는 음향신호입력부분; 및 상기 회로부를 통해 전원을 입력받고, 상기 음향신호입력부분 및 소음입력부분과 연결되며, 상기 소음입력부분으로부터 입력받은 외부소음에 역위상을 가지는 좌, 우 상쇄음을 생성하고, 생성된 좌,우 상쇄음과 상기 음향신호입력부분을 통해 입력된 좌, 우 음향신호와 더하여 상기 음향출력부에 전달하는 능동소음제어부분;을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 능동소음제어부에 전원을 공급하는 전원 입력단이 접속부에 마련됨에 따라, 단말기로부터 공급된 전원으로 능동소음제어 기능을 구동시킴으로써, 별도의 전원공급수단이 요구되지 않아 휴대가 용이하다.
둘째, 음향입출력장치 내부에 적재되는 전원공급수단으로부터 발생되는 무게를 감소시킬 수 있어, 착용 시에 불편함을 최소화할 수 있다.
셋째, 접속부에 마련되는 복수의 입출력단의 배치위치가, 표준 3극 및 4극 접속단자의 접촉핀의 위치와 대응되는 위치에 마련됨에 따라, 전원공급이 이뤄지지 않는 표준 3극 및 4극의 접속단자를 가지는 단말기에 본 발명 음향입출력장치를 연결시키더라도, 음향입출력장치를 통한 음향의 입력 및 음성의 출력은 정상적으로 이루어질 수 있어, 이어폰 사용에 따른 높은 호환성을 제공한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치를 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치에서 접속부에 배치된 복수의 입출력단의 배치 위치와 각 입출력단의 접촉영역을 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치의 접속부와 표준 4극 접속단자를 도시한 것이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치의 접속부와 표준 3극 접속단자를 도시한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
< 능동소음제어 음향입출력장치의 구성 >
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치를 도시한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치(100)은 음향출력부(110), 접속부(130), 회로부(140), 능동소음제어부(150) 및 조작제어부(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 능동소음제어 음향입출력장치(100)는 사용자의 머리에 착용되거나, 사용자의 귀에 삽입되어 음향을 출력하는 헤드셋 또는 이어셋의 형태로 마련될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
음향출력부(110)는 음향신호를 출력할 수 있다.
여기서, 음향출력부(110)는 단말기(200)의 접속단자를 통해 공급되는 좌, 우 음향신호를 개별적으로 출력하도록, 적어도 둘 이상으로 마련될 수 있으며, 이때, 각 음향출력부(110)는 좌 음향신호와 우 음향신호를 각각 출력할 수 있는 복수의 스피커로 마련될 수 있다.
음성입력부(120)는 음성을 입력받아 생성한 음성신호를 단말기(200)에 전송할 수 있다.
이때, 음성입력부(120)에서 입력되는 음성신호는, 후술할 접속부(130)의 음성신호 출력단(135)을 통해 단말기(200)에 전송될 수 있다.
접속부(130)는 단말기(200)의 접속단자에 삽입되어, 단말기(200)와 능동소음제어 음향입출력장치(100)에서 발생하는 신호를 중계할 수 있다.
여기서, 접속부(130)는 제1 음향신호 입력단(131), 제2 음향신호 입력단(132), 음성신호 출력단(135), 접지단(134), 전원 입력단(133)으로 마련되는 5개의 접촉단이 단말기(200)의 접속단자에 마련된 복수의 접촉핀과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1 음향신호 입력단(131)은 단말기(200)에서 발생하는 좌 음향신호를 입력받고, 제2 음향신호 입력단(132)은 단말기(200)에서 발생하는 우 음향신호를 입력받을 수 있다.
도2를 참조하면, 5개의 접촉단은 단말기(200)의 접속단자에 삽입되는 순서에 따라, 제1 음향신호 입력단(131), 제2 음향신호 입력단(132), 전원 입력단(133), 접지단(134), 음성신호 출력단(135)순으로 배치될 수 있으며, 각 접촉단과 인접한 접촉단의 사이마다 절연부분(136)이 배치되어, 각 접촉단을 통해 전달되는 전기신호를 분리시켜줄 수 있다.
또한, 전원 입력단(133)은 단말기(200)의 전원공급부(210)와 연결되어, 후술할 능동소음제어부(150)에 전원을 공급할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 접속부(130)는 단말기(200)의 접속단자에 삽입되는 부분의 전체 길이가 14.0mm로 마련될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 접속부(130)의 제1 음향신호 입력단(131)의 폭(W₁)은 4.8mm, 제2 음향신호 입력단(132)의 폭(W₂)은 1.5mm, 전원 입력단(133)의 폭(W₃)은 1.2mm, 접지단(134)의 폭(W₄)은 2.0mm, 음성신호 출력단(135)의 폭(W)은 2.5mm로 마련되며, 제1 음향신호 입력단(131)과 제2 음향신호 입력단(132) 및 접지단(134)과 음성신호 출력단(135) 사이에 위치한 절연부분(136)의 폭(w₁, w₄)은 0.7mm, 제2 음향신호 입력단(132)과 전원 입력단(133) 및 전원 입력단(133)과 접지단(134) 사이에 위치한 절연부분(136)의 폭(w₂, w₃)은 0.3mm로 마련될 수 있다.
다시 말해, 접속부(130)는 단말기(200)의 접속단자에 삽입되어지는 순서대로 제1 음향신호 입력단(131)은 0 ~ 4.8mm, 제2 음향신호 입력단(132)은 5.5 ~ 7.0mm, 전원 입력단(133)은 7.3 ~ 8.5mm, 접지단(134)은 8.8 ~ 10.8mm, 음성신호 출력단(135)은 11.5 ~ 14.0mm의 구간에 독립적인 접촉영역을 가지며 배치될 수 있으며, 상기에서 언급되지 않은 4.8 ~ 5.5mm, 7.0 ~ 7.3mm, 8.5 ~ 8.8mm 및 10.8 ~ 11.5mm의 구간에는 각각 절연부분(136)이 배치될 수 있다.
여기서, 전원 입력단(133) 접촉영역의 배치위치는 실시하기에 따라 다르게 적용될 수 있으나, 바람직하게는, 제1 음향신호 입력단(131)이 가지는 접촉영역의 시작지점으로부터 6.8mm ~ 9.0mm 사이에 접촉영역을 가지며 배치될 수 있다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치의 접속부와 표준 4극 접속단자를 도시한 것이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 능동소음제어 음향입출력장치의 접속부와 표준 3극 접속단자를 도시한 것이다.
여기서, 접속부(130)의 제1 음향신호 입력단(131), 제2 음향신호 입력단(132), 음성신호 출력단(135) 및 접지단(134)의 각 접촉영역은 5극으로 마련되는 접속단자의 복수의 접촉핀 뿐만 아니라, 4극 접속단자(300)의 각 접촉핀 (310, 320, 330, 340)및 3극 접속단자(400)의 각 접촉핀(410, 420, 430, 440, 450)과 접촉되는 영역을 공유함으로써, 능동소음제어 음향입출력장치(100)가 접속단자를 통해 전원이 공급되지 않는 3극 및 4극의 접속단자를 가지는 단말기와 연결될 때에도, 해당 단말기를 통한 좌,우 음향신호 출력과 음성신호 입력 및 제어신호 입력이 가능하게 되며, 도3 내지 도4를 참고하여 설명하도록 한다.
만약, 접속부(130)가 표준 4극 접속단자(300)에 접속되는 경우, 좌 음향신호 출력 핀(310), 우 음향신호 출력 핀(320), 접지 핀(330), 음성신호 입력 핀(340)은 각각 접속부(130)의 제1 음향신호 입력단(131), 제2 음향신호 입력단(132), 접지단(134), 음성신호 출력단(135)의 각 접촉영역과 접촉되되, 전원 입력단(133)의 접촉영역에는 접촉되지 않아, 좌 음향신호 출력 핀(310), 우 음향신호 출력 핀(320), 접지 핀(330), 음성신호 입력 핀(340)을 통해 전달되는 전기 신호가 능동소음제어부(150)로 유입되는 것을 방지함과 동시에, 종래의 4극 음향입출력장치와 같이 음향출력부(110)를 통한 좌,우 음향신호 출력과 음성입력부(120) 및 조작제어부(160)를 통한 음성신호 및 명령신호 입력이 가능해지게 된다.
또한, 접속부(130)가 표준 3극 접속단자(400)에 접속되는 경우, 좌 음향신호 출력 핀(410), 우 음향신호 출력 핀(420), 접지 핀(430)이 각각 접속부(130)의 제1 음향신호 입력단(131), 제2 음향신호 입력단(132) 및 접지단(133)의 각 접촉영역에만 접촉되어, 종래의 3극 음향입출력장치와 같이 좌, 우 음향신호가 음향출력부(110)를 통해 출력될 수 있게 된다.
그리고, 접속부(130)의 제1 음향신호 입력단(131), 제2 음향신호 입력단(132), 전원 입력단(133), 접지단(134), 음성신호 출력단(135)의 접촉영역이, 4극 접속단자(300)의 각 접촉핀 (310, 320, 330, 340)및 3극 접속단자(400)의 각 접촉핀(410, 420, 430, 440, 450)과 접촉되는 영역보다 넓게 형성되어 있어, 다소 상이한 위치에 접촉핀을 가지는 3극 및 4극 접속 단자의 경우에도, 각 접촉핀의 배열순서만 동일하다면, 표준 4극 접속단자(300) 및 표준 3극 접속단자(400)와 마찬가지로 호환될 수 있다.
회로부(140)은 음향출력부(100) 및 접속부(130), 그리고 후술할 능동소음제어부(150)과 전기적으로 연결되어 단말기(200)와 능동소음제어 음향입출력장치(100) 사이에서 발생하는 전기신호를 전달할 수 있다.
이때, 회로부(140)은 각 구성과 케이블(미도시)을 통해 전기적으로 연결되며, 단말기(200)로부터 접속부(130)를 통해 입력되는 좌, 우 음향신호와 전원을 능동소음제어부(150)에 전달하며, 조작제어부(150)에서 발생하는 음성신호와 제어신호를 접속부(130)에 전달할 수 있다.
능동소음제어부(150)은 회로부(140)과 전기적으로 연결되어 능동소음제어 음향입출력장치(100) 주위에서 발생하는 소음을 인식하고, 소음의 상쇄음을 생성할 수 있으며, 음향신호입력부분(151), 소음입력부분(152), 능동소음제어부분(153)을 포함할 수 있다.
소음입력부분(151)은 능동소음제어 음향입출력장치(100)의 좌, 우측의 외부소음을 입력받을 수 있다.
이때, 소음입력부분(151)은, 사용자의 머리에 착용되거나 귀 속 및 귀 외부에 삽입되어 음향을 출력하는 능동소음제어 음향입출력장치(100)의 구조적 특성상, 좌, 우 음향신호가 분리되어 출력되는 음향출력부(110)와 인접한 위치에 각각 배치되어, 사용자의 귀를 통해 전달되어지는 사용자의 좌, 우측에서 발생하는 주변소음과 동일한 소음을 입력받을 수 있다.
이때, 소음입력부분(151)은 입력된 주변 소리를 입력받는 복수의 마이크(Microphone)로 마련될 수 있으며, 생성한 전기신호는 능동소음제어부분(153)에 전송될 수 있다.
음향신호입력부분(152)은 단말기(200)의 접속단자에 삽입되는 접속부(130) 및 접속부(130)와 연결되는 회로부(140)을 경유하여 단말기(200)로부터 발생한 좌, 우 음향신호를 입력받을 수 있다.
능동소음제어부분(153)은 소음입력부분(151)에서 입력된 외부소음에 역위상을 가지는 상쇄음을 생성할 수 있다.
이때, 능동소음제어부분(153)은 소음입력부분(151)으로부터 입력받은 좌, 우측 상쇄음을 개별적으로 생성하고, 음향신호입력부분(152)에서 입력된 좌, 우 음향신호와 더해져, 좌 음향신호가 출력되는 음향출력부(110)에는 좌 음향신호와 좌측 상쇄음을 전송하고 우 음향신호가 출력되는 음향출력부(110)에는 우 음향신호와 우측 상쇄음을 전송하게 된다.
여기서, 능동소음제어부분(153)이 능동소음제어 음향입출력장치(100)를 착용중인 사용자의 좌, 우측에서 발생되는 소음을 입력받아, 해당 소음을 상쇄시키는 음을 각각 좌 음향신호와 우 음향신호를 출력하는 복수의 음향출력부(110)에 나누어 출력시킴으로써, 착용자의 귀를 기준으로 발생하는 좌, 우측 소음을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
또한, 능동소음제어부분(153)은 회로부(140)과 전기적으로 연결되어, 상쇄음 생성에 필요한 전원을, 단말기(200)의 접속단자에 삽입되는 접속부(130)의 전원 입력단(133)을 통해 공급받을 수 있다.
조작제어부(160)는 접속부(130)의 음성신호 출력단(135)을 통해 단말기(200)와 연결되며, 단말기(200)를 제어하기 위한 명령신호를 전송하고, 음성신호를 입력받을 수 있다.
여기서, 조작제어부(160)는 단말기(200)의 음향입출력 및 접속부(130)의 전원 입력단(133)을 통한 능동소음제어부(150)의 전원공급 제어신호를 생성하여 단말기(200)에 제공할 수 있다.
이때, 조작제어부(160)는 복수개의 스위치가 배치되는 컨트롤러 형태로 마련될 수 있으며, 단말기(200)의 동작에 따른 고유의 제어신호를 생성하고, 각 제어신호를 전송한 단말기(200)의 볼륨조절/곡 변경, 재생/통화 등의 제어가 가능해지며, 단말기(200)에 능동소음제어부(150)의 전원공급에 따른 제어신호를 전송할 경우, 단말기(200)는 접속부(130)의 전원 입력단(133)에 전원을 공급하게 된다.
즉, 능동소음제어 음향입출력장치(100)의 접속부(130)를 단말기(200)의 접속단자에 삽입하고, 조작부분(151)의 조작을 통해 능동소음제어부(150)의 전원공급에 따른 제어신호를 단말기(200)에 전송하게 되면, 단말기(200)로부터 접속부(130)의 전원 입력단(133)을 통해 공급되는 전원을 통해 능동소음제어부(150)이 구동되어진다.
여기서, 소음입력부분(151)은 주위에서 발생하는 소음을 입력받아, 능동소음제어부분(153)에 전송하고, 능동소음제어부분은 소음입력부분(151)에서 전송된 좌, 우측 소음에 각각 대응되는 상쇄음을 생성하여, 음향신호입력부분(152)을 통해 입력된 좌 음향신호와 좌측 상쇄음, 우 음향신호와 우측 상쇄음을 각각 좌, 우측 음향출력부(110)에 나누어 전송함으로써, 주변소음이 상쇄된 음향이 출력되어질 수 있게 된다.
결국, 본 발명은, 능동소음제어부와 전기적으로 연결되어 구동전원을 공급하는 전원 입력단을 통해, 단말기로부터 전원을 공급받아 능동소음제어 기능을 구동시킴으로써, 별도의 전원공급수단이 요구되지 않아 휴대가 용이하고, 단말기 내부의 전원을 이용함에 따라 별도의 전원 공급수단이 필요하지 않게 되어, 음향입출력장치 내부에 적재되는 전원공급수단에서 발생하는 무게를 감소시킬 수 있어, 착용 시에 불편함을 최소화할 수 있으며, 접속부에 마련되는 복수의 입출력단의 배치위치가, 표준 3극 및 4극 접속단자 내부의 복수의 접촉핀의 위치와 대응되는 위치에 마련됨에 따라, 전원공급이 이뤄지지 않는 표준 3극 및 4극의 접속단자를 가지는 단말기에 음향입출력장치를 연결시키더라도, 음향입출력장치를 통한 음향출력 및 음성입력은 정상적으로 이루어질 수 있어, 단말기의 접속단자의 종류와 상관없이 높은 호환성을 갖춘 능동소음제어 음향입출력장치를 제공한다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
()
100 : 능동소음제어 음향입출력장치
110 : 음향출력부
120 : 음성입력부
130 : 접속부
131 : 제1 음향신호 입력단
132 : 제2 음향신호 입력단
133 : 전원 입력단
134 : 접지단
135 : 음성신호 출력단
136 : 절연부분
140 : 회로부
150 : 능동소음제어부
151 : 소음입력부분
152 : 음향신호입력부분
153: 능동소음제어부분
160 : 조작제어부
200 : 단말기
210 : 전원공급부
300 : 4극 접속단자
310 : 좌 음향신호 출력 핀
320 : 우 음향신호 출력 핀
330 : 접지 핀
340 : 음성신호 입력 핀
400 : 3극 접속단자
410 : 좌 음향신호 출력 핀
420 : 우 음향신호 출력 핀
430 : 접지 핀

Claims (4)

  1. 음성신호를 입력받는 음성입력부;
    음향신호를 출력하는 적어도 둘 이상의 음향출력부;
    단말기의 접속단자에 삽입되며, 음향입출력장치와 상기 단말기에서 발생하는 신호를 중계하기 위한, 제1 음향신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 음성신호 출력단, 접지단, 전원 입력단이 마련되는 접속부;
    상기 음향출력부와 접속부의 사이에 위치하여 전기적으로 연결되며, 상기 단말기 및 음향입출력장치에서 발생하는 전기신호를 전달하는 회로부; 및
    상기 회로부와 전기적으로 연결되어 상기 음향입출력장치의 주위에서 발생하는 소음을 인식하고, 상기 소음의 상쇄음을 생성하는 능동소음제어부;를 포함하고,
    상기 능동소음제어부는 구동에 필요한 전원을 상기 단말기로부터 상기 접속부의 전원 입력단을 통해 공급받으며,
    상기 접속부의 제1 음향신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 음성신호 출력단, 접지단, 전원 입력단은 상호 독립적인 접촉영역을 가지고, 각 접촉영역은 상기 단말기의 접속단자에 삽입되어지는 순서대로 제1 음향신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 전원 입력단, 접지단, 음성신호 출력단 순으로 배치되며, 상기 제1 음향 신호 입력단, 제2 음향신호 입력단, 음성신호 출력단 및 접지단은 표준 4극 접속단자 내부의 복수의 접촉핀 위치와 대응되는 위치에 배치되고, 상기 전원 입력단은 표준 4극 접속단자 내부의 복수의 접촉핀과 접촉되지 않는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는
    능동소음제어 음향입출력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원 입력단은 상기 접속부의 제1 음향신호 입력단이 가지는 접촉영역의 시작지점으로부터 6.8mm ~ 9.0mm 사이에 위치하는 접촉영역을 가지며 배치되는 것을 특징으로 하는
    능동소음제어 음향입출력장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전원 입력단은 상기 접속부의 제1 음향신호 입력단이 가지는 접촉영역의 시작지점으로부터 6.8mm ~ 9.0mm 사이에 위치하는 접촉영역을 가지며 배치되는 것을 특징으로 하는
    능동소음제어 음향입출력장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 능동소음제어부는,
    상기 음향출력부와 인접하게 배치되어, 좌측 및 우측 외부소음을 입력받는 적어도 둘 이상의 소음입력부분;
    상기 회로부와 연결되어, 상기 단말기에서 발생한 좌, 우 음향신호를 입력받는 음향신호입력부분; 및
    상기 회로부를 통해 전원을 입력받고, 상기 음향신호입력부분 및 소음입력부분과 연결되며, 상기 소음입력부분으로부터 입력받은 외부소음에 역위상을 가지는 좌, 우 상쇄음을 생성하고, 생성된 좌,우 상쇄음과 상기 음향신호입력부분을 통해 입력된 좌, 우 음향신호와 더하여 상기 음향출력부에 전달하는 능동소음제어부분;을 포함하는 것을 특징으로 하는
    능동소음제어 음향입출력장치.
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