WO2018030687A1 - 오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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전영수
박정식
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • Various embodiments of the present invention are directed to an apparatus and method for processing an audio signal.
  • the present invention relates to an apparatus and a method for removing noise included in a talk signal and a sign signal in a sound device that does not have a separate power supply.
  • the acoustic device is often connected to the electronic device for the purpose of preventing noise from being generated and higher sound quality.
  • the ANC technique refers to a technique of canceling noise to be removed to other noise using the principle of wave overlap and coherence.
  • Acoustic devices released by applying the conventional ANC technology are mostly acoustic devices equipped with RX ANC technology that can be used when a user listens to music or hears the other party's voice during a call, that is, to remove noise of a sign language voice.
  • some audio devices are equipped with TX ANC technology for noise cancellation of a user's voice.
  • a separate power source for example, a battery
  • the user has to charge the acoustic device separately, and the user has inconvenience in inferior portability by using the sound device with increased volume and weight.
  • an acoustic device capable of reducing the volume and weight by providing a function of removing noise of a sign signal and a transmitted signal to increase user convenience and receiving power for a function of removing noise from an external device.
  • Various embodiments of the present invention may provide an apparatus and method for removing noise of a sign signal and a talk signal.
  • An embodiment of the present invention is to provide an apparatus and method for removing noise of a sign signal and a talk signal in an acoustic device in which a separate power source is not incorporated.
  • One embodiment of the present invention in a sound device that does not have a built-in power source, based on the power provided through the first path from another electronic device, a plurality of signals including a talk signal from a plurality of microphones
  • An apparatus and method are provided for generating first data by multiplexing and transmitting the first data to the other electronic device through the first path.
  • An embodiment of the present invention provides power to a sound device through a first path, and demultiplexes first data received from the sound device through a first path to generate a plurality of signals including a talk signal.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus and method for removing noise included in the transmitted signal.
  • an acoustic device for removing noise of a sign language signal and a talk signal includes a control unit and a plurality of microphones operatively connected to the control unit, wherein the control unit comprises a first device from another electronic device. Based on power provided through a path, multiplexing a plurality of signals including a talk signal from the plurality of microphones to generate first data, and generating the first data through the first path; And set to transmit to another electronic device.
  • an electronic device connected to a sound device to remove noise of a sign language signal and a talk signal includes a processor for supplying power to the sound device through a first path, and through the first path.
  • a power line communication unit configured to demultiplex the first data received from the sound device to generate a plurality of signals including a talk signal, and a noise remover to remove at least one noise included in the talk signal to generate at least one sound signal Characterized in that.
  • a method of operating an acoustic device for removing noise of a sign signal and a talk signal includes: receiving power through a first path from another electronic device, and a talk signal from a plurality of microphones; Receiving a plurality of signals, generating a first data by multiplexing the plurality of received signals based on the received power, and generating the first data from the first path. And transmitting to the other electronic device through the electronic device.
  • a method of operating an electronic device connected to an acoustic device to remove noise of a sign language signal and a transmitted signal includes: supplying power to the acoustic device through a first path; Demultiplexing the first data received from the sound apparatus through a path to generate a plurality of signals including a talk signal, and removing at least one noise included in the talk signal to generate at least one sound signal It is characterized by including.
  • a transmission signal is not deteriorated without deteriorating basic audio performance. And a clean sound with noise removed from the sign language signal.
  • a separate power source does not need to be built in the sound device, so that the user does not need to separately charge the sound device, and there is an advantage of reducing the weight and volume of the sound device.
  • FIG. 1 is a block diagram of a system including a sound device and an external device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a block diagram of an acoustic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • 2B is a detailed block diagram of a power line communication unit of an acoustic device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 3A is a block diagram of an external device according to an embodiment of the present invention.
  • 3B is a detailed block diagram of a power line communication unit of an external device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of an acoustic device in which no noise canceling unit is present, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a detailed block diagram of an external device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation sequence in which a processor of an external device determines whether a sound device supports a PLC function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a signal flow diagram of a mutual signal between an audio device and an external device for removing noise of a sign signal and a talk signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a determination procedure for controlling an ON / OFF of a TX ANC function by a processor of an external device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure for performing a TX ANC function by a sound apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for performing a TX ANC function by an external device according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a signal flow diagram of a mutual signal between an audio device and an external device in performing a call according to an embodiment of the present invention.
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • processor configured (or configured to) perform A, B, and C may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
  • An electronic device may be, for example, a smartphone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a PMP. It may include at least one of a portable multimedia player, an MP3 player, a medical device, a camera, or a wearable device. Wearable devices may be accessory (e.g. watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, eyeglasses, contact lenses, or head-mounted-devices (HMDs), textiles or clothing integrated (e.g.
  • HMDs head-mounted-devices
  • an electronic device may comprise, for example, a television, a digital video disk (DVD) player, Audio, Refrigerator, Air Conditioner, Cleaner, Oven, Microwave Oven, Washing Machine, Air Purifier, Set Top Box, Home Automation Control Panel, Security Control Panel, Media Box (e.g. Samsung HomeSync TM , Apple TV TM , or Google TV TM ) , A game console (eg, Xbox TM , PlayStation TM ), an electronic dictionary, an electronic key, a camcorder, or an electronic picture frame.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include a variety of medical devices (e.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g.
  • various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance angiography
  • an electronic device may be a part of a furniture, building / structure or automobile, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, water, electricity, Gas, or a radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be flexible or a combination of two or more of the aforementioned various devices.
  • Electronic devices according to embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described devices.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
  • FIG. 1 is a block diagram of a system including a sound device and an external device according to an embodiment of the present invention.
  • the system includes a sound device 100, an external device 110 connected to the sound device 100, and a 4-pole ear jack 120 connecting the sound device 100 to the external device 110.
  • the sound device 100 may be a sound device that does not have a built-in battery and supports an ANC function and a PLC function.
  • PLC Power Line Communication
  • the sound device 100 and the external device 110 may support PLC technology.
  • the sound device 100 may include two or more microphones to support the ANC function.
  • the sound device 100 may include two or more microphones and a speaker for outputting sound, and the sound device 100 may be a headset or earphone.
  • the external device 110 may be an electronic device that is connected to the sound device 100 through the four-pole ear jack 120.
  • the external device 110 may be a mobile phone terminal, a computer, or a tablet PC.
  • the external device 110 according to an embodiment of the present invention may be an electronic device supporting a PLC function and an ANC function.
  • the ear jack 120 may connect the sound device 100 and the external device 110.
  • Earjack 120 may be configured as a four-pole standard. That is, the inside of the ear jack 120 may be composed of four stages of M stage 130, G stage 135, R stage 140, L stage 150.
  • the microphone signal may be transmitted through the M stage 130.
  • the microphone signal may be data encoded and encoded by a plurality of signals including a user's voice signal during a call.
  • an audio signal may be transmitted through the R stage 140 and the L stage 150.
  • the audio signal may be a voice signal of the other party during a call.
  • the G stage 135 may serve to set the ground level.
  • the sound device 100 and the external device 110 may be connected to one of the ear jacks 120 and the USB type interface.
  • Each stage of the ear jack 120 (M stage 130, G stage 135, R stage 140, and L stage 150) corresponds to USB pins (Receptacle Pins), respectively. Can play a role.
  • power line data communication and power supply may be via one and the same line.
  • two lines are shown for the convenience of conceptual explanation.
  • the ear jack 120 may be inserted into the external device 110.
  • the ear jack 120 is illustrated outside the external device 110.
  • the acoustic device 100 does not have a battery built therein, it is necessary to receive power from the external device 110 to perform the ANC function. That is, as the sound device 100 and the external device 110 support the PLC function, both devices may perform power supply, reception, and data communication through one path. In other words, the sound device 100 may receive power as well as transmit a microphone signal through the M stage 130, and the external device 110 may receive power as well as receive a microphone signal through the M stage 130. Can be supplied.
  • FIG. 2A is a block diagram of an acoustic device 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the acoustic device 200 includes a power line communication unit 210, a noise canceling unit 220, a first microphone 230, a user interface unit 240, a second microphone 250, and an R speaker 260. ), L speakers 270 may be included.
  • the first microphone 230, the second microphone 250, the R speaker 260, and the L speaker 270 may exist.
  • the first microphone 230 may receive a first signal corresponding to a sound signal.
  • the first signal may be a voice of a user, and the voice may include an ambient noise signal that the user does not want.
  • the second microphone 250 may receive a second signal corresponding to a sound signal for removing the noise signal included in the first signal.
  • the position of the second microphone 250 is independent of left and right, and the second signal may be a sound corresponding to an ambient noise signal.
  • the user interface unit 240 may be a device for adjusting an output and an input of a sound signal generated by driving the acoustic apparatus 200.
  • the user interface 240 may be at least one button installed outside the headset.
  • the user interface 240 may increase or decrease the volume of the sound output, mute the volume of the sound output, move or stop the music track being played during music playback, turn on / off the ANC function, or the like. It may be at least one button to control the user, and the user may perform the above-mentioned functions without using the input unit 460 of the external device by using the user interface 240.
  • the power line communication unit 210 may generate input data to be transmitted to the external device 110 based on the power supplied from the external device 110 through the M terminal 130 of the ear jack 120. That is, the power line communication unit 210 is input through the sound signal input from the first microphone 230 and the sound signal input from the second microphone 250 through the noise canceller 220 and the user interface 240. The input signal to be transmitted to the external device 110 may be generated by multiplexing and encoding the signal. In addition, the power line communication unit 210 may transmit the generated input data to the external device 110 through the M terminal 130 of the ear jack 120.
  • the second microphone 250 may be directly connected to the power line communication unit 210 without passing through the noise removing unit 220, as indicated by a dotted line in the figure.
  • the noise canceller 220 may receive output data from the external device 110 through the R end 140 and the L end 150 of the ear jack 120.
  • the output data may be a voice of the other party, that is, a sign language voice signal.
  • the process of receiving the output data may be performed simultaneously with the process of transmitting the input data. That is, the process of receiving the output data and the process of transmitting the input data are not sequentially performed over time, but may be simultaneously performed at any particular time.
  • the noise canceller 220 may generate output data for removing ambient noise based on power supplied from the external device 110 through the M terminal 130 of the ear jack 120. That is, the noise removing unit 220 uses the second data received from the second microphone 250, from the external device 110 through the R stage 140 and the L stage 150 of the ear jack 120. To the output data received, new output data can be synthesized to remove ambient noise. At this time, the new output data for removing the ambient noise can be adjusted by the gain of the ambient noise removal according to the user's convenience.
  • the noise canceller 220 of the acoustic apparatus 200 may perform the TX ANC function instead.
  • the noise canceller 220 may receive the first signal through the first microphone 230 and the power line communication unit 210, and may receive the second signal through the second microphone 250. Thereafter, the noise canceller 220 may generate the first signal from which the noise is removed by combining the received reversed signal of the second signal with the first signal, and the generated first signal may be generated by the power line communication unit 210. And an external device 110 through the M terminal 130.
  • the ANC (Active Noise Canceling) function may be applied to remove the noise.
  • the ANC function refers to a function of detecting external noise by using a plurality of sound signals including external noise and removing external noise by applying a signal inversed with the detected external noise.
  • an inverted signal of the second signal corresponding to external noise may be applied. If the output data is divided into R and L signals, the noise canceller 220 may apply the reversed signal of the second signal to the R and L signals, respectively.
  • the line passing through the L stage 150 for receiving the L output data may be connected to a resistor 222 connected to ground.
  • the resistor 222 may be a resistor for changing a voltage sensed by the processor 440 of the external device 110 when the acoustic device 200 is connected to the external device 110.
  • the R speaker 260 may output a signal obtained by adding an anti-phased signal of a noise signal to the R output data received from the external device 110.
  • the L speaker 270 may output a signal obtained by adding an anti-phased signal of the noise signal to the L output data received from the external device 110.
  • the noise removing unit 220 and the power line communication unit 210 may be included in the control unit of the sound device 200.
  • 2B is a detailed block diagram of a power line communication unit of an acoustic device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the power line communication unit 210 may include a multiplexing unit 280 and an encoding unit 290.
  • the power line communication unit 210 when the power line communication unit 210 detects a connection through the 4-pole ear jack 120, the power line communication unit 210 may receive power from the external device 110 through the M stage 130 to be powered on. have. That is, when power is not applied to the power line communication unit 210, the power line communication unit 210 may be in a power off state. In this case, the first signal and the signal by the user interface may be transmitted to the external device 110 through a separate path (bypass circuit) of the power line communication unit 210.
  • the power line communication unit 210 may include a bypass circuit.
  • the bypass circuit may include a microphone bypass switch 215 and a user interface bypass switch 205. The microphone bypass switch 215 and the user interface bypass switch 205 may be in a closed state by default.
  • the microphone bypass switch 215 and the user interface bypass switch 205 are closed, and the microphone and the user interface bypass circuit are closed. It may be a short circuit. Accordingly, the first signal and the signal by the user interface may be transmitted to the external device 110 through the bypass circuit of the power line communication unit 210.
  • the microphone bypass switch 215 and the user interface bypass switch 205 is opened, the microphone and the user interface bypass The pass circuit is open.
  • the power-line communication unit 210 that is powered on may perform power line data communication by receiving power from the external device 110 through the M terminal 130.
  • the power line communication unit 210 is powered on by receiving power from the external device 110 through the M stage 130, and the bypass signal of the power line communication unit 210 includes the first signal and the signal by the user interface. Instead, it may be transmitted to the external device 110 through the encoder 290 and the M terminal 130.
  • a PLC determination signal for confirming whether the sound device 100 supports a PLC function or not. And transmission and reception of a response signal.
  • the processor 340 of the external device that detects the connection of the sound device may transmit a determination signal through the M terminal 130 to determine whether the connected sound device 100 supports the PLC function.
  • the power line communication unit 210 of the acoustic device may transmit a separate response signal through the M stage 130 in response to the determination signal.
  • the multiplexing unit 280 may receive a plurality of signals from a plurality of microphones of the sound device 200.
  • the multiplexing unit 280 may receive the first signal from the first microphone 230, and may connect the noise canceller 220 connected to the second microphone 250 or to the second microphone 250. Through the second signal can be received.
  • the multiplexer 280 receives the second signal directly from the second microphone 250. can do.
  • the multiplexing unit 280 may receive a signal by the user interface from the user interface unit 240.
  • the signal by the user interface may be at least one of a signal for increasing or decreasing the volume of the sound output, muting the volume of the sound output, moving and stopping the music track played during music playback, and turning the ANC function ON / OFF. Can be.
  • the multiplexing unit 280 may generate one signal by multiplexing the plurality of received signals.
  • Multiplexing means combining a plurality of signals in the form of a single complex signal in order to use one communication path. It can also be referred to as muxing.
  • the plurality of signals may include a first signal and a second signal, and may additionally include a signal by a user interface.
  • the encoder 290 may receive one signal multiplexed by the multiplexer 280. Thereafter, the encoder 360 may generate the input data that is one digital signal by encoding the received signal.
  • 3A is a block diagram of an external device according to an embodiment of the present invention.
  • the external device 300 includes a power line communication unit 310, a noise removing unit 320, a power supply unit 330, a processor 340, a storage unit 350, an input unit 360, and a communication unit 370. It may include an audio processor 380.
  • the power line communication unit 310 may perform data communication with the connected sound device 200 through the data communication terminal 313 and the M terminal 130 of the ear jack 120.
  • the power line communication unit 310 may receive input data from the power line communication unit 210 of the connected sound device through the M terminal 130 of the ear jack 120.
  • the input data is data multiplexed and encoded by sound signals input from a plurality of microphones, but when the noise canceller 320 of the external device does not exist, the input data is a sound signal from which the noise is removed from the acoustic device 200. Can be.
  • the power line communication unit 310 transmits a PLC determination signal through the M stage 130 to detect whether the processor 340 detects whether the connected sound device 200 supports the PLC function. Can be.
  • the power line communication unit 310 may receive power from the power supply unit 330 through the power supply terminal 316.
  • the power line communication unit 310 may perform a demultiplexing and decoding process using the received power.
  • the power line communication unit 310 may generate a first signal and a second signal respectively received from a plurality of microphones of the acoustic apparatus 200 by performing the demultiplexing and decoding process.
  • the power supply unit 330 may be included in the power line communication unit 310. That is, the power supply unit 330 may be located outside the power line communication unit 310 to supply power to the power line communication unit circuit, or may be located inside the power line communication unit 310 to supply power through the data communication terminal 313. have.
  • the noise canceller 320 may receive a plurality of signals including the first signal and the second signal generated by the power line communication unit 310.
  • the first signal may be a user's voice signal and may include ambient noise.
  • the second signal may be an ambient noise signal input from the second microphone 250 of the acoustic device.
  • the noise canceller 320 may perform an ANC function on the first signal to generate a sound signal from which the noise is removed.
  • the noise canceller 320 may remove ambient noise included in the first signal by applying an inverted signal of the second signal to the first signal.
  • the storage unit 350 may store a sound signal received from the acoustic apparatus 200. For example, when the user performs a recording command, the storage 350 may store the recorded user voice signal.
  • the input unit 360 may provide an input signal by the user to the processor 340.
  • the user may input a signal related to a call through the input unit 360.
  • the input unit 360 may include at least one of a keypad including at least one hardware button, a touch screen sensing touch information, and a touch pad.
  • the communication unit 370 may perform at least one communication function of voice communication and data communication.
  • the communication unit 370 may be a short range communication protocol (eg, Wifi (wireless fidelity), BT (Bluetooth), near field communication (NFC) or network communication (eg, Internet, a local area network (LAN), or a WAN (wire)). area network), telecommunication network, cellular network, satellite network, or plain old telephone service (POTS).
  • Wifi wireless fidelity
  • BT Bluetooth
  • NFC near field communication
  • network communication eg, Internet, a local area network (LAN), or a WAN (wire)
  • area network e.g, telecommunication network, cellular network, satellite network, or plain old telephone service (POTS).
  • POTS plain old telephone service
  • the audio processor 380 may provide an audio interface between the external device 300 and the sound device 200.
  • the processor 340 may receive a sound signal from the connected sound device 200 and a sound signal to be output to the sound device, and may process the received signals according to an operation to be performed. For example, the processor 340 may receive the talk and sign signals, and may process the received signals according to an operation to be performed.
  • the processor 340 may receive a talk signal from which external noise has been removed from the noise canceller 320 and process the received talk signal. For example, when the processor 340 receives a recording command through the input unit 360, the processor 340 receives the user's recorded voice from which the noise is removed from the noise remover 320, and stores the voice in the storage unit 350. Can be stored in For another example, when the processor 340 receives a call command through the input unit 360, the processor 340 receives the user's voice of the user whose noise has been removed from the noise remover 320, and receives the voice call from the user through the communication unit 370. Voice can be transmitted to the call counterpart.
  • the processor 340 may transmit the sign language signal to the sound apparatus 200 through the R stage 140 and the L stage 150 of the audio processor 380 and the ear jack 120.
  • the processor 340 may transmit R output data to the sound device 200 through the R end 140 of the ear jack 120, and the sound device 200 through the L end 150 of the ear jack 120.
  • the L output data can be transmitted.
  • the output data is not necessarily limited to the voice of the other party during a call, and may be music or background music of a game according to an operation performed by the external device 300.
  • the processor 340 may receive a signal by the user interface from the power line communication unit 310 and perform an operation related to the received signal.
  • the signal by the user interface may be at least one of an increase and decrease of the volume of the sound output, a mute of the volume of the sound output, a signal relating to the movement and stop of the music track reproduced during music reproduction, and the ON / OFF of the ANC function.
  • the processor 340 when the processor 340 receives a signal by the user interface for the increase in the volume of the sound output, the processor 340 is the audio processor 380 and the ear jack 120
  • the volume of output data transmitted to the sound device 200 connected through the R stage 140 and the L stage 150 may be increased.
  • the processor 340 may include two or more terminals connected to the power supply unit 330.
  • the two or more terminals may include a sound device connection detecting terminal 343 and a sound device power supply ON / OFF terminal 346.
  • the sound device connection detecting terminal 343 may be a terminal for detecting whether the external device 300 is connected to the sound device 200. In other words, when the external device 300 is connected to the sound device 200 through the ear jack 120, the sound device connection detecting terminal 343 may identify whether the sound device connection detection terminal 343 is connected to the sound device 200 through a change in voltage. Can be.
  • the processor 340 may supply power to the sound device 200. For example, when the processor 340 determines that the sound device 200 is connected through the 4-pole ear jack 120, the processor 340 turns on the sound device power supply ON / OFF terminal 346 to cause the power supply unit 340 to sound. Power to the device 200.
  • the processor 340 may determine the number of poles of the connected ear jack. For example, the processor 340 may determine whether the number of poles of the connected ear jack is three poles or four poles based on the value of the voltage measured at the pole number determination terminal 349. According to an embodiment, in the case of a three-pole ear jack, since the M stage 130 and the G stage 135 are connected to each other, the M stage 130 may be recognized as a ground level, thereby recognizing that it is a three pole. According to another embodiment, in the case of a four-pole ear jack, the M stage 130 may recognize that it is a four-pole by recognizing that it is not a ground level. According to another embodiment, the processor 340 may detect the sound device connection and determine the number of poles through the sound device connection detection terminal 343.
  • the power supply unit 330 may supply power to the external device 300 and the sound device 200.
  • the power supply unit 330 may include a plurality of power sources.
  • the plurality of power sources may include a first power source and a second power source.
  • the first power source may be used to detect whether the sound device 200 is connected to the external device 300, and may be connected to the processor 340 through the sound device connection detection terminal 343.
  • the second power source may be used to supply power to the external device 300 and the sound device 200, and may be connected to the processor 340 through the sound device supply power ON / OFF terminal 346. That is, when it is confirmed that the sound device 200 is connected through the 4-pole ear jack 120, the second power supply supplies power to the power line communication unit 310 of the external device and the power line communication unit 210 of the sound device.
  • the first power is a power for detecting the connection of the sound device 200
  • the first power may be continuously turned on, and the second power may be selectively turned on / off depending on whether the sound device 200 is connected. For example, when the connected sound device 200 is disconnected, the second power source may be turned off.
  • FIG. 3b is a detailed block diagram of the power line communication unit of the external device of the present invention.
  • the power line communication unit 310 of the external device may include a decoding unit 315 and a demultiplexing unit 325.
  • the power line communication unit 310 may receive power from the second power source of the power supply unit 330 through the power supply terminal 316.
  • the processor 340 detects that the sound device 100 is connected through the 4-pole ear jack 120, the processor 340 may turn on the second power source of the power supply unit 330, and thus, the power line communication unit 310. ) May receive power from the second power source.
  • the power supply unit 330 may be included in the power line communication unit 310. That is, the power supply unit 330 may be located outside the power line communication unit 310 to supply power to the power line communication unit circuit, or may be located inside the power line communication unit 310 to supply power through the data communication terminal 313. have.
  • the power line communication unit 310 receiving the power may receive input data from the power line communication unit 210 of the connected sound device 100 through the M terminal 130 of the ear jack and the data communication terminal 313.
  • the input data may be a digital signal obtained by multiplexing and encoding a user's voice and ambient noise by the power line communication unit 210 of the acoustic device.
  • the decoding unit 315 may decode input data received through the data communication terminal 313. That is, the decoding unit 315 may generate digitally compressed data from the encoding unit 290 of the sound apparatus to mux the plurality of signals.
  • the demultiplexer 325 may receive the muxed data from the decoder 315 and perform demultiplexing.
  • Demultiplexing is a technique for separating multiplexed complex signals. It can also be abbreviated as demuxing.
  • the demultiplexing unit 550 muxes the first signal input from the first microphone 230 and the second microphone 250, etc., through the demultiplexing.
  • the data can be separated into a plurality of signals.
  • the plurality of signals may include a signal by a user interface. When the plurality of signals include signals by the user interface, the demultiplexer 550 may perform demultiplexing to separate the first signal, the second signal, and the signal by the user interface.
  • the demultiplexer 325 may transmit the separated signal to the noise canceller 320 and the processor 340 through demultiplexing.
  • the demultiplexer 325 may transmit the first signal and the second signal to the noise canceller 320 through a plurality of lines, and the first signal may be a user talk voice and the second signal may be ambient noise.
  • the demultiplexer 325 may transmit a signal based on a user interface to the processor 340 when the plurality of signals include a signal based on a user interface.
  • the processor 340 may perform an operation related to a signal by the received user interface.
  • the processor 340 may receive a signal by the user interface from the power line communication unit 310. In addition, when the connection of the sound device 200 through the 4-pole ear jack 120 is detected, the processor 340 may transmit a PLC determination signal for determining whether the device supports the PLC to the power line communication unit 310. .
  • the processor 340 may be connected to the M terminal through a bypass circuit.
  • the bypass circuit may be a separate path through which a signal from the sound device is transmitted when the power line communication unit 310 is powered off.
  • the bypass circuit can include a bypass switch 319.
  • the bypass switch 319 When the power line communication unit 310 is powered off, the bypass switch 319 is closed to short the bypass circuit, and when the power line communication unit 310 is powered on, the bypass switch 319 is opened to open the bypass circuit. . That is, the bypass circuit may serve as a transmission path of a signal from the acoustic device 100 when the power line communication unit 310 is powered off.
  • the power line communication unit 310 is powered off, when the power line communication unit 310 is connected to the sound device 100 through the 3-pole ear jack, the PLC response signal may not be detected even if the power line communication unit 310 is connected to the sound device 100 through the 4-pole ear jack. Cases, etc.
  • FIG. 4 is a block diagram of an acoustic device in which no noise canceling unit is present, according to an embodiment of the present invention.
  • the power line communication unit 410 may generate input data to be transmitted to the external device 110 based on the power supplied from the external device 110 through the M terminal 480 of the ear jack 120. In this case, when the acoustic device 400 does not include the noise canceling unit, the power line communication unit 410 may be directly connected with the second microphone to receive the second signal included in the input data to be transmitted to the external device 110. Can be.
  • the sound device 400 may not perform the RX ANC function.
  • the RX ANC function may be performed at the external device 110 instead. That is, output data transmitted from the external device 110 through the R stage 490 and the L stage 495 is transmitted to the R speaker 460 and the L speaker 470 without passing through the noise removing unit 220. Can be.
  • the output data transmitted from the external device 110 may be output data in which the RX ANC function is performed in the external device 110. That is, the noise signal transmitted through the second microphone may be converted into an inverse phase signal by the external device 110, and the inverse phase signal may be synthesized into an R signal or an L signal, and the synthesized signal may be transmitted to the sound device.
  • FIG. 5 is a detailed block diagram of an external device according to another embodiment of the present invention.
  • the noise canceller 520 of the external device may be included in the audio processor 580, and FIG. 5 illustrates that the noise canceller 520 is included in the audio processor 580.
  • the configuration of the external device 500 is shown.
  • the audio processor 580 may include a noise canceller 520, and the audio processor 580 may include a sound device connection detection terminal 585 connected to the L stage 495.
  • the audio processor 580 may detect whether the sound device 100 is connected to the external device 110 through the sound device connection detection terminal 585.
  • the audio processor 580 may transmit a related signal to the processor 540.
  • the processor 540 receiving the related signal may supply power to the power line communication unit 510 and the sound device 100 through the power supply unit 530.
  • the audio processor 580 may be directly connected to the M stage 480 through a bypass circuit.
  • the bypass circuit can include a bypass switch 593. If power is not applied to the power line communication unit 510, the bypass circuit may be shorted. For example, when the external device 500 does not receive a response signal to the PLC signal from the connected sound device 200, a signal transmitted through the M stage 480 (eg, the first through the first microphone). The signal) may not be transmitted to the decoding unit 590 of the power line communication unit but may be directly transmitted to the audio processing unit 580 through a shorted bypass circuit.
  • the audio processor 580 may perform the RX ANC function instead.
  • the audio processor 580 may receive a second signal (eg, an ambient noise signal) through the M stage 480, and may receive a sign signal from the processor 540. Subsequently, the audio processor 580 may generate a sign language signal for removing noise by synthesizing the reversed signal of the second signal with a sign signal, and generates the sign language signal through the R stage 490 and the L stage 495. ) May be transmitted to the sound apparatus 200 through.
  • a second signal eg, an ambient noise signal
  • the audio processor 580 may generate a sign language signal for removing noise by synthesizing the reversed signal of the second signal with a sign signal, and generates the sign language signal through the R stage 490 and the L stage 495.
  • the audio processor 580 may receive a talk signal from which the noise is removed in advance. That is, the audio processor 580 may receive the noise canceled talk signal generated by performing the TX ANC function in the sound apparatus 200.
  • the noise removing unit 220 of the acoustic device may generate the noise-received talk signal by applying a reverse signal of a second signal (for example, an ambient noise signal) to the first signal. Thereafter, the audio processor 580 may receive the generated noise canceled talk signal from the power line communication unit 210 of the sound device through the M stage 480.
  • the external device 500 may include a command in the audio processor 580 or the processor 540 to convert an audio data format required for the noise canceller 520 to be input.
  • the noise removing unit 520 for removing noise in the converted audio data format may be located in the audio processing unit 580 as shown in FIG. 5, but may be located in the processor 540 although not shown.
  • the instruction for changing the audio data format when the instruction for changing the audio data format is in the audio processing unit 580 and the noise removing unit 520 is in the processor 540, data received from the power line communication unit 510.
  • the first and second signals may be converted by the audio processor 580 into an audio format suitable for the input of the noise canceller 520.
  • Each of the converted first and second signals is input to the processor 540, and the noise canceller 520 of the processor 540 synthesizes an antiphase signal of the second signal into the first signal to reduce noise of the first signal. Can be removed.
  • the first signal from which the noise is removed may be transmitted to the outside through the communication unit 570 or stored in the storage unit 550.
  • the processor 540 may perform the RX ANC function instead.
  • the audio processor 580 receives a second signal (eg, an ambient noise signal) through the M stage 480, and after converting the audio format, the processor 540 receives the reversed signal of the second signal.
  • a sign language signal may be generated to remove noise, and the generated sign signal may be transmitted to the acoustic apparatus 200 through the R stage 490 and the L stage 495 through the audio processor 540. have.
  • the processor 540 may include both an audio processor 580 and a noise canceller 520.
  • An electronic device may include a control unit and a plurality of microphones functionally connected to the control unit, wherein the control unit uses a plurality of powers provided through a first path from an external electronic device.
  • the apparatus may be configured to multiplex a plurality of signals including a talk signal from the microphones to generate first data, and to transmit the generated first data to the external electronic device through the first path.
  • At least one of the plurality of microphones may be configured to receive a talk signal, and at least one of the plurality of microphones may receive ambient noise.
  • the electronic device may further include at least one speaker functionally connected to the controller, wherein the controller uses at least one second path by using power provided through the first path from the external electronic device. Synthesize at least one noise canceling signal for removing ambient noise to at least one sign language signal received from the external electronic device, to generate at least one output data, and to generate the at least one output data. It may be set to transmit to at least one speaker.
  • the controller may be configured to generate the first data by multiplexing a signal by a user interface with the plurality of signals.
  • the signal by the user interface unit may include at least one of a signal for turning on or off a function of increasing or decreasing the volume, moving the music track, and removing noise.
  • An electronic device may include a processor configured to supply power to an external electronic device through a first path, and demultiplexing first data received from the external electronic device through the first path to transmit a talk signal.
  • the apparatus may include a power line communication unit configured to generate a plurality of signals including a noise canceller, and a noise remover configured to remove at least one noise included in the transmitted signal to generate at least one sound signal.
  • the processor checks the number of poles of an ear jack inserted into a predetermined slot of the electronic device, and based on the identified number of ear jacks, The external electronic device may be set to determine whether the external electronic device supports the power line communication function through the first path.
  • the processor may cause the power supply unit to supply power to the power line communication unit.
  • the electronic device may be configured to supply power to the external electronic device through the first path.
  • the plurality of signals may further include a signal by a user interface unit.
  • the electronic device may be connected to the external electronic device using either an ear jack or a USB type interface.
  • the external device is an ear jack not supporting a PLC function
  • the same operation as that of the existing earphone may be performed.
  • the first signals (eg, L signals and R signals) input to the plurality of microphones of the sound apparatus may be a plurality of signals that can be distinguished by using microphone position differences.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation sequence in which the processor 340 of the external device determines whether the acoustic device 100 supports a PLC function according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device detects that the 4-pole ear jack 120 is inserted into a set slot, thereby detecting the The connection can be detected.
  • the processor 340 or the audio processor 580 may detect that the sound device is connected through the voltage change value of the sound device connection detection terminal 585. If the connection of the sound device 100 is not detected, operation 610 may be repeated, and if the connection of the sound device 100 is detected, operation 620 may be performed.
  • the processor 340 or the audio processor 580 may identify the number of ear jacks of the connected sound device 100. When connected to the sound device 100 having a 3-pole ear jack, the power line communication unit 510 of the external device does not apply power to the power line communication unit 210 of the sound device. That is, the processor 340 or the audio processor 580 may maintain the power off state of the power line communication unit 210 of the sound device through the power line communication unit 510 of the external device.
  • the processor 340 or the audio processor 580 powers the power line communication unit 210 through the power line communication unit 510 of the external device in operation 640. can be turned on. That is, the power line communication unit 510 of the external device may supply power to the sound device 100 through the M stage 130 to power on the power line communication unit 210 of the sound device.
  • the processor 340 or the audio processor 580 recognizes the number of poles of the ear jack connected to the sound device 100, and determines the number of the ear jacks through the power line communication unit 510 of the external device according to the recognized number of ear jacks.
  • the power line communication unit 210 may power on or power off.
  • the processor 340 or the audio processor 580 detects the connection of the four-pole ear jack in operation 640, the processor 340 or the audio processor 580 passes through the power line communication unit 510 of the external device to the power line communication unit 210 of the sound device in operation 650. PLC discrimination signal can be transmitted.
  • the power line communication unit 210 of the powered on audio device receives the PLC determination signal and supports the PLC function, the power line communication unit 210 may transmit the PLC determination response signal to the external device 110.
  • the PLC determination response signal may include information of the acoustic device 100.
  • the response signal may include information about whether the connected sound device 100 includes the noise canceller 220.
  • the processor 340 or the audio processor 580 may determine whether the PLC determination response signal to the PLC determination signal is detected through the power line communication unit 510 of the external device. If the PLC discrimination response signal is detected, the processor 340 or the audio processor 580 is a sound device that supports the PLC function, the sound device 100 connected through the power line communication unit 510 of the external device in operation 670 Determine, and enter a powerline data communication mode. However, if the response signal is not detected, the processor 340 or the audio processor 580 determines in step 680 that the sound device 100 connected through the power line communication unit 510 of the external device is a sound device that does not support the PLC function. The power line communication unit 210 may be powered off by stopping the power supply to the power line communication unit 210.
  • the PLC determination response signal may be a pulse signal, and the processor 340 or the audio processor 580 detects a pulse signal transmitted from the sound device 100 through the M stage 130 through the power line communication unit 510 of the external device. As a result, it may be determined that the PLC determination response signal has been detected.
  • the processor 340 or the audio processing unit 580 of the external device when it is detected that the sound device supporting the PLC function is connected, the processor 340 or the audio processing unit 580 of the external device is connected to the power supply and data communication through the power line communication unit 510 of the external device. Together, the sound output direction of the external device 110 can be controlled. For example, when the sound device 100 is connected while the external device 110 is outputting sound through the speakerphone, the processor 340 or the audio processor 580 of the external device outputs sound in the direction of the connected sound device. You can control the direction.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a mutual signal between an acoustic device 100 and an external device 110 for removing noise of a sign language signal and a transmitted signal according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device may detect a connection of the sound device 100.
  • the connection detection of the acoustic apparatus 100 may be performed by the processor 340 or the audio processor 580 detecting a change in the voltage value of the L stage 150.
  • the processor 340 or the audio processor 580 may detect a connection through the sound device 100 and the four-pole ear jack 120. Connection detection through the 4-pole ear jack 120 may be performed by the processor 340 or the audio processor 580 detecting a change in the voltage value of the M stage 130.
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device may supply power to the sound device 100 through the M terminal 130 connected to the power line communication unit 510 of the external device (operation 723).
  • the sound device 100 may transmit a signal for determining whether the sound device 100 supports the PLC function (operation 726).
  • the acoustic device 100 may transmit a PLC determination response signal to the external device 110 in response to the PLC determination signal (operation 729).
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device receives the PLC determination response signal through the power line communication unit 510 of the external device in operation 730, the connected sound device 100 may determine that the sound device is a PLC supporting sound device. Can be. Thereafter, the sound device 100 and the external device 110 enter a state capable of performing power line data communication and noise cancellation.
  • the sound device 100 and the external device 110 may perform an RX ANC function to output an inverse signal capable of removing output data and noise.
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device performs the noise removing unit 220 of the sound device through the R stage 140 and the L stage 150 of the four-pole ear jack 120. You can send the output data to).
  • the noise canceling unit 220 of the acoustic device applies the de-phased signal of the second signal through the second microphone 250 to the received output data, thereby outputting the output data, that is, the other party's sign language voice signal.
  • the output data to which the reverse phase of external noise is applied can be provided through the R speaker 260 and the L speaker 270.
  • the signal applied to the user's ear is output data applying an inverse phase of external noise to the other party's sign language voice signal provided through the R speaker 260 and the L speaker 270, and a noise signal from outside. Since the phase difference between the inverted signal and the external noise signal is 180 degrees, the noise is removed, so only the other side of the speech signal can be heard.
  • the noise canceling unit 220 of the acoustic device may apply additional sound suitable for an external environment when applying the reversed signal of the second signal. For example, if the user's ear or signal has a frequency profile for the R speaker 260 and the L speaker 270, the weighted frequency of the inverted signal of the second signal based on the profile is applied differently for each frequency. can do.
  • the corresponding RX ANC operation (operation 740) can be omitted.
  • the corresponding operation may not be performed.
  • the RX ANC operation may be performed by the noise canceller 520 of the external device, not the sound device.
  • the sound device 100 and the external device 110 may perform a TX ANC function to remove noise of a sound signal input to the microphone of the sound device 100.
  • the power line communication unit 210 of the sound apparatus multiplexes and encodes the first signal input to the first microphone 230 of the sound apparatus and the second signal input to the second microphone 250. You can generate data.
  • the power line communication unit 210 of the acoustic device may transmit the generated input data to the power line communication unit 510 of the external device through the M terminal 130.
  • the power line communication unit 510 of the external device may extract the first signal and the second signal by decoding and demultiplexing the received input data.
  • the noise canceling unit 320 of the external device may generate a sound signal from which the noise is removed using the extracted first and second signals.
  • the corresponding TX ANC procedure may be performed when the TX ANC function is turned on.
  • the power line communication unit 210 of the acoustic device does not include the second signal in the input data in operation 750.
  • the noise canceller 420 of the external device does not perform operation 770.
  • the TX ANC operation may be performed by the noise canceller 220 of the sound device, not the noise canceller 320 of the external device.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a determination procedure for controlling the ON / OFF of the TX ANC function by the processor 340 of the external device according to an embodiment of the present invention.
  • the TX ANC function is to remove noise of a sound signal input from a microphone of the acoustic device 100, including a user's talk voice.
  • the TX ANC function may be turned on or off according to the type of the performing operation of the external device 110 and the user's input. In addition, turning on / off the appropriate TX ANC function can help reduce power wastage.
  • the processor 340 of the external device may detect a signal through the input unit 360 of the external device and determine an operation related to the detected signal. For example, when the processor 340 detects a touch through the touch screen of the portable terminal, the processor 340 may determine that the detected touch is a touch regarding execution of a specific application (eg, voice recording).
  • a specific application eg, voice recording
  • the processor 340 may determine whether the determined operation is related to sound input / output.
  • Operations related to sound input and output may include a call, a game, music playback, a recording, a voice command, a voice translation, and the like.
  • the processor 340 may repeat operation 820. That is, the processor 340 may repeat operations 810 and 820 until it detects a signal related to sound input / output.
  • the processor 340 may determine whether a sound is input from a microphone of the connected acoustic apparatus 100. If the operation is independent of the sound input, the processor 340 may turn off the TX ANC function in operation 860.
  • games, music playback, and the like are operations related to sound output only, and calls and recordings are operations related to sound input.
  • the processor 340 detects a signal for music reproduction, the processor 340 determines that the operation is not related to the sound input and may turn off the TX ANC function.
  • the processor may determine that the operation is related to a sound input and perform operation 840.
  • the processor 340 may detect the user signal in operation 840 and turn off the TX ANC function in operation 860 even if the processor 340 determines that the operation is related to the sound input. That is, the processor 340 may turn off the TX ANC function by detecting the user's signal through the input unit 360 of the external device and the user's signal through the user interface 240 of the audio device. For example, when the processor 340 receives a signal from the power line communication unit 310 to turn off the TX ANC function, the processor 340 may turn off the TX ANC function.
  • the processor 340 determines that the operation is related to the sound input, and even though the user's signal regarding the OFF of the TX ANC function is not detected, in operation 860, the TX ANC function is automatically performed according to the data transmission situation from the sound apparatus 100. Can be turned off. For example, if a first signal of a predetermined magnitude or more is not received for a predetermined time, the processor 340 may automatically turn off the TX ANC function.
  • the first signal may be a user's voice call signal input to the first microphone 230 of the sound device.
  • the criterion for determining that the first signal is not received may be a significant difference between the first signal and the second signal generated by the demultiplexer 325.
  • the user may select whether to apply the ANC function, thereby selecting the accuracy or the sense of reality according to the situation.
  • the external device 110 may automatically turn off the ANC function according to the type of operation and the reception state of data, thereby preventing waste of power.
  • the processor 340 outputs a message indicating that the ANC function is currently turned off or automatically outputs the ANC function when an operation to which the ANC function is applied is input through the input unit 360 when the ANC function is turned off. Can be turned on. In response to the user's response to the message, the processor 340 may turn the ANC function back on or maintain the OFF state, or maintain the previous OFF state when the ANC function completes the applicable operation.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure for performing the TX ANC function by the acoustic apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the acoustic device 100 may receive power from another electronic device through a first path.
  • the other electronic device may be an external device 110 connected to the sound device, or may be a portable terminal device.
  • the first path may be a power line passing through the M terminal 130 of the 4-pole ear jack 120 connecting the acoustic device 100 to another electronic device.
  • the acoustic apparatus 100 may receive a plurality of signals including at least one talk signal through a plurality of microphones based on the received power.
  • the plurality of microphones may include a first microphone 230 for recognizing a user's voice signal and the like, and a second microphone 250 for recognizing ambient noise.
  • the plurality of signals may include a first signal received through the first microphone 230 and a second signal received through the second microphone 250.
  • the plurality of signals may include signals by a user interface.
  • the sound apparatus 100 may generate first data by multiplexing and encoding the plurality of signals based on the received power.
  • the generated first data may be input data obtained by multiplexing and encoding a plurality of signals including ambient noise by the power line communication unit 210 of the acoustic device.
  • the acoustic device 100 may transmit the generated first data to the other device through the first path.
  • the sound device 100 receives power using the standard standard 4-pole ear jack 120 even though the battery is not built in the sound device 100 through the sequence shown in the flowchart. By communicating the data over, it is possible to eliminate noise of the talk signal.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for performing the TX ANC function by the external device 110 according to an embodiment of the present invention.
  • TX ANC means noise reduction of a sound signal received by a microphone of an acoustic device.
  • the external device 110 may supply power to the other electronic device connected to the external device 110 through the M terminal 130.
  • the external device may be a portable terminal, and the other electronic device may be a sound device 100, for example, a headset or earphone.
  • the M terminal 130 refers to a microphone terminal of the 4-pole ear jack 120 connecting the external device 110 to another electronic device.
  • the external device 110 may receive first data from the connected other electronic device through the M terminal 130.
  • the first data may be input data obtained by muxing and encoding a plurality of signals including ambient noise by the power line communication unit 210 of another electronic device.
  • the external device 110 may demultiplex and decode the received first data to generate a plurality of signals.
  • the plurality of signals may include a user voice signal and ambient noise, and may further include a signal by a user interface.
  • the external device 110 may generate a voice signal from which noise is removed using the generated signals. That is, the external device 110 may remove the noise included in the transmitted voice signal by applying the reversed signal of the ambient noise to the user's transmitted voice signal. In this case, in applying the inverted signal to the voice signal, an additional sound suitable for the external environment may be applied. For example, a delay value that may occur due to a microphone position difference between the first signal received by the first microphone and the second signal received by the second microphone may be added to apply the reversed signal of the second signal. .
  • the external device 110 supplies power to the sound device 100 connected to the external device 110 and communicates data through the same path through the sequence shown in the flowchart.
  • the noise may be removed from the talk signal received by the sound device 100 having no battery built therein.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a mutual signal between an acoustic device 100 and an external device 110 in performing a call according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device may detect a connection of the sound device 100 in operation 1110.
  • the connection detection of the acoustic apparatus 100 may be performed by the processor 340 or the audio processor 580 detecting a change in the voltage value of the L stage 150.
  • the processor 340 or the audio processor 580 may detect a connection through the sound device 100 and the 4-pole ear jack 120.
  • Connection detection through the 4-pole ear jack 120 may be performed by the processor 340 or the audio processor 580 detecting a change in the voltage value of the M stage 130.
  • the M stage 130 and the G stage 135 are connected to each other, so that the M stage 130 becomes a ground level and can be recognized. You can also distinguish by.
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device supplies power to the sound device through the M stage 130 in operation 1123 through the power line communication unit 510 of the external device, and the sound connected in operation 1126.
  • the device 100 may transmit a PLC determination signal for determining whether the PLC function is supported.
  • the acoustic apparatus 100 may transmit a PLC determination response signal to the external device 110 in response to the PLC determination signal.
  • the processor 440 or the audio processor 580 of the external device receives the PLC determination response signal through the power line communication unit 510 of the external device, in operation 1130, the connected sound device 100 may determine that the sound device supports the PLC. Can be. Thereafter, the sound device 100 and the external device 110 enter into a state capable of performing power line data communication and noise cancellation, and a call is started in operation 1140.
  • the sound device 100 and the external device 110 may perform a RX ANC function to remove noise of a sign language voice signal, that is, a voice signal of the other party.
  • the processor 340 or the audio processor 580 of the external device performs the noise removing unit 220 of the sound device through the R stage 140 and the L stage 150 of the four-pole ear jack 120. ),
  • the output data, that is, the voice signal of the other party can be transmitted.
  • the noise canceling unit 220 of the sound device may generate a signal obtained by synthesizing the received signal with the output signal of the second signal.
  • the generated signal may include at least one speaker.
  • the sound device 100 and the external device 110 may perform a TX ANC function to remove noise of the transmitted voice signal.
  • the power line communication unit 210 of the acoustic device may generate input data by multiplexing and encoding a first signal (for example, a talk voice) and a second signal (for example, ambient noise) input to the microphone of the sound device. . Thereafter, the power line communication unit 210 of the sound device may transmit the generated input data to the power line communication unit 310 of the external device through the M terminal 130 in operation 1165.
  • the power line communication unit 310 of the external device may decode and demux the received input data to extract the first signal and the second signal.
  • the power line communication unit 410 of the external device may generate the transmitted voice signal from which noise is removed using the extracted first and second signals.
  • the processor 340 of the external device may transmit the generated user talk voice signal to the call counterpart via the communication unit 370.
  • the sound apparatus 100 and the external device 110 may check whether the call is terminated. If the call does not end, the sound device 100 and the external device 110 may repeat the operation 1140 to the operation 1195. That is, if a call is in progress, both devices can repeatedly perform power line data communication and noise cancellation, thereby continually removing the noise of the spoken voice and the transmitted voice during the call.
  • a method of operating an electronic device may include receiving power through a first path from an external electronic device and a plurality of signals including a talk signal from a plurality of microphones using the received power. And generating first data by multiplexing and encoding the plurality of received signals using the received power and transmitting the generated first data to the external electronic device through the first path. Process may be included.
  • At least one of the plurality of microphones may further include receiving a call signal and at least one of the plurality of microphones may receive ambient noise.
  • noise included in at least one sign language signal received from the external electronic device through at least one second path is removed by using power provided from the external electronic device through the first path.
  • the method may further include generating at least one output data and transmitting the generated at least one output data to at least one speaker.
  • the method may further include generating the first data by multiplexing a signal generated by a user interface with the plurality of signals.
  • the signal by the user interface may include at least one of a signal for turning on or off a function of increasing or decreasing the volume, moving the music track, and removing noise.
  • a method of operating an electronic device may include: supplying power to an external electronic device through a first path; demultiplexing first data received from the external electronic device through the first path; The method may include decoding a plurality of signals including a talk signal and generating at least one sound signal by removing noise included in the talk signal.
  • the external electronic device when the external electronic device is connected to the electronic device, checking the number of poles of an ear jack inserted into a predetermined slot of the electronic device, and based on the identified number of ear jacks, the external electronic device The method may further include determining whether the device supports a power line communication function through the first path.
  • the method may include supplying power to the external electronic device through the first path.
  • the plurality of signals may further include a signal by a user interface.
  • the method may further include detecting a connection through at least one of the external electronic device and an ear jack or a USB type interface.
  • the external device may further include performing the same operation as that of the existing earphone, such as the bypass mode of the power line communication unit when the ear jack does not support the PLC function.
  • the first signals (eg, L signals and R signals) input to the plurality of microphones of the sound apparatus may be a plurality of signals that can be distinguished using positional differences of microphones.

Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치의 동작 방법은, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신하는 과정과, 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신하는 과정과, 상기 수신한 전력에 기반하여, 상기 수신한 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하는 과정과, 상기 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이외에도 다양한 다른 실시예들이 가능하다.

Description

오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법
본 발명의 다양한 실시 예들은 오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법에 대한 것이다. 특히 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서 송화 신호 및 수화 신호에 포함된 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
별도의 스피커가 수반되어 있는 전자 장치라도, 주위에의 소음 발생 방지 및 보다 높은 사운드 품질 등을 목적으로 전자 장치에 음향 장치를 연결하는 경우가 많다.
또한, 최근에는 ANC (Active Noise Canceling) 기술을 지원하는 음향 장치가 출시되고 있다. 여기서 ANC 기술이란, 파동의 중첩의 원리와 간섭성을 이용하여 제거하고자 하는 잡음을 다른 소음으로 상쇄시키는 기술을 말한다. 종래 ANC 기술이 적용되어 출시되어 있는 음향 장치는, 사용자가 음악을 듣거나 통화 중 상대방의 음성을 들을 때 사용 가능한, 즉 수화 음성의 잡음 제거를 위한 RX ANC 기술을 탑재한 음향 장치가 대부분이다. 또한, 사용자의 송화 음성의 잡음 제거를 위한 TX ANC 기술을 탑재한 일부 음향 장치도 출시되어 있다.
종래의 음향 장치에서 ANC 기능을 구현하기 위해서는 음향 장치 내에 별도의 전원(예: 배터리)이 내장될 필요성이 있다. 즉, 사용자는 음향 장치를 별도로 충전해야 하며, 사용자는 부피 및 무게가 늘어난 음향 장치를 사용함으로써, 휴대성이 떨어지는 불편함이 있다.
이에 따라, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하는 기능을 제공하여 사용자의 편의성을 높이고, 잡음을 제거하는 기능을 위한 전력은 외부 장치에서 수신함으로써, 부피 및 무게를 줄일 수 있는 음향 장치가 필요하다.
본 발명의 다양한 실시예를 통해, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 한 실시예는, 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 한 실시예는, 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 제공되는 전력에 기반하여, 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하며, 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치에게 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 한 실시예는, 제1 경로를 통해 음향 장치로 전력을 공급하고, 제1 경로를 통해 상기 음향 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하며, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치는, 제어부와, 상기 제어부와 기능적으로 연결된 복수의 마이크들을 포함하고, 상기 제어부는, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 제공되는 전력에 기반하여, 상기 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하도록 설정되며, 상기 생성된 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치에 전송하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위해 음향 장치와 연결되는 전자 장치는, 제1 경로를 통해 음향 장치로 전력을 공급하는 프로세서와, 상기 제1 경로를 통해 상기 음향 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하는 전력선 통신부와, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하는 잡음 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치의 동작 방법은, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신하는 과정과, 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신하는 과정과, 상기 수신한 전력에 기반하여, 상기 수신한 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하는 과정과, 상기 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 전자 장치로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위해 음향 장치와 연결되는 전자 장치의 동작 방법은, 제1 경로를 통해 음향 장치로 전력을 공급하는 과정과, 상기 제1 경로를 통해 상기 음향 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하는 과정과, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 별도의 전원이 내장되어 있지 않은 음향 장치에서, 다른 전자 장치와 연결되는 하나의 경로를 통해 전력 수신 및 데이터 통신을 수행함으로써, 기본 오디오 성능의 악화 없이, 송화 신호 및 수화 신호에서 잡음이 제거된 깨끗한 사운드를 제공할 수 있다. 또한, 음향 장치에 별도의 전원이 내장될 필요가 없어 사용자가 음향 장치를 별도로 충전해야 하는 번거로움이 수반되지 않고, 음향 장치의 무게 및 부피를 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 장치와 외부 장치를 포함하는 시스템의 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른, 음향 장치의 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른, 음향 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 블록도이다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 잡음 제거부가 존재하지 않는 음향 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 상세 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치가 PLC기능을 지원하는지 여부를 외부 장치의 프로세서가 판단하는 동작 순서를 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치와 외부 장치간 상호 신호 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치의 프로세서가 TX ANC기능의 ON/OFF를 제어하기 위한 판단 순서를 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 통화를 수행함에 있어서의 음향 장치와 외부 장치간 상호 신호 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 장치와 외부 장치를 포함하는 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 상기 시스템은 음향 장치(100), 음향 장치(100)와 연결되는 외부 장치(110), 음향 장치(100)와 외부 장치(110)을 연결하는 4극 이어잭(120)을 포함하여 이루어질 수 있다. 한 가지 실시예에 따르면 음향 장치(100)는 배터리가 내장되어 있지 않고, ANC 기능 및 PLC 기능을 지원하는 음향 장치일 수 있다. 여기서 PLC(Power Line Communication)기술은 전력을 공급하는 전력선을 이용하여 음성과 데이터를 변조하고, 주파수 신호에 실어 전력과 함께 전달하여 양 방향으로 정보를 주고 받을 수 있는 기능을 말하며, 본 발명의 실시예에 따르면 음향 장치(100) 및 외부 장치(110)는 PLC 기술을 지원할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 음향 장치(100)는 ANC 기능을 지원하기 위하여 2개 이상의 마이크를 포함할 수 있다. 음향 장치(100)는 2개 이상의 마이크 및 사운드를 출력하기 위한 스피커를 포함할 수 있으며, 음향 장치(100)는 헤드셋 또는 이어폰일 수 있다.
외부 장치(110)는 음향 장치(100)와 4극 이어잭(120)을 통하여 연결되는 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(110)는 휴대폰 단말, 컴퓨터, 태블릿PC일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 외부 장치(110)는 PLC 기능 및 ANC 기능을 지원하는 전자 장치일 수 있다.
이어잭(120)은 음향 장치(100)와 외부 장치(110)를 연결할 수 있다. 이어잭(120)은 4극 표준으로 구성될 수 있다. 즉, 이어잭(120)의 내부는 M단(130), G단(135), R단(140), L단(150)의 4개의 단으로 구성될 수 있다. M단(130)을 통하여 마이크 신호가 전송될 수 있다. 상기 마이크 신호는 통화시 사용자의 음성 신호를 비롯한 복수의 신호가 먹싱, 인코딩된 데이터일 수 있다. 또한, R단(140), L단(150)을 통하여 오디오 신호가 전송될 수 있다. 상기 오디오 신호는 통화시 상대방의 음성 신호일 수 있다. G단(135)은 접지 레벨을 잡는 역할을 수행할 수 있다.
미도시되었지만, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)의 연결은 이어잭(120), 또는 USB Type 인터페이스 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 이어잭(120)의 각 단 (M단(130), G단(135), R단(140), L단(150))은 USB Type의 접속 핀(Receptacle Pins)과 각각 대응되며, 각각 동일한 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력선 데이터 통신과 전력 공급은 1개의 동일한 라인을 통해 이루어질 수 있다. 다면 도면에서는 개념적인 설명의 편의를 위하여 2개의 라인으로 표현하였다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이어잭(120)은 외부 장치(110)의 내부에 삽입될 수 있다. 다만 도면에서는 설명의 편의를 위하여 이어잭(120)을 외부 장치(110)의 외부에 도시하였다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 음향 장치(100)는 내부에 배터리가 내장되어 있지 않으므로 ANC 기능을 수행하기 위해서는 외부 장치(110)로부터 전력을 수신할 필요성이 있다. 즉, 음향 장치(100) 및 외부 장치(110)가 PLC 기능을 지원함에 따라, 양 장치는 하나의 경로를 통해 전력 공급, 수신 및 데이터 통신을 수행할 수 있다. 다시 말해서, 음향 장치(100)는 M단(130)을 통하여 마이크 신호를 전송할 뿐만 아니라 전력을 수신할 수 있고, 외부 장치(110)는 M단(130)을 통하여 마이크 신호를 수신할 뿐만 아니라 전력을 공급할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 음향 장치(200)의 블록도이다.
도 2a를 참조하면, 음향 장치(200)는 전력선 통신부(210), 잡음 제거부(220), 제1 마이크(230), 사용자 인터페이스부(240), 제2 마이크(250), R 스피커(260), L 스피커(270)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 마이크(230), 제2 마이크(250), R 스피커(260), L 스피커(270) 중 적어도 하나는 다수 개 존재할 수도 있다.
제1 마이크(230)는 사운드 신호에 해당하는 제1 신호를 수신할 수 있다. 제1 신호는 사용자의 송화 음성일 수 있으며, 상기 송화 음성에는 사용자가 원하지 않는 주변 잡음 신호가 포함될 수 있다. 제2 마이크(250)는 제1 신호에 포함된 잡음 신호를 제거하기 위한, 사운드 신호에 해당하는 제2 신호를 수신할 수 있다. 제2 마이크(250)의 위치는 좌, 우 무관하며, 제2 신호는 주변 잡음 신호에 해당하는 사운드일 수 있다.
사용자 인터페이스부(240)는 음향 장치(200)의 구동에 의해 발생하는 사운드 신호의 출력 및 입력을 조절하기 위한 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(240)는 헤드셋의 외부에 설치된, 적어도 한 개 이상의 버튼일 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(240)는 사운드 출력의 음량의 증가 및 감소, 사운드 출력의 음량의 음소거, 음악 재생 시, 재생되는 음악 트랙의 이동 및 정지, ANC기능의 ON/OFF 등에 관한 기능 등을 조절하는 적어도 한 개 이상의 버튼일 수 있으며, 사용자는 사용자 인터페이스부(240)를 이용하여, 외부 장치의 입력부(460)를 이용하지 않고도 상기 언급된 기능들을 수행할 수 있다.
전력선 통신부(210)는 외부 장치(110)로부터 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여 공급되는 전력을 기반으로, 외부 장치(110)로 송신할 입력 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 전력선 통신부(210)는 제1 마이크(230)로부터 입력되는 사운드 신호와, 잡음 제거부(220)를 통해 제2 마이크(250)로부터 입력되는 사운드 신호 및 사용자 인터페이스부(240)를 통해 입력되는 신호 등을 멀티플렉싱, 인코딩하여 외부장치(110)로 송신할 입력 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 전력선 통신부(210)는 생성된 입력 데이터를, 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여, 외부 장치(110)로 송신할 수 있다. 여기서 제2 마이크(250)는 도면에 점선으로 표시되었듯이, 잡음 제거부(220)를 통하지 않고 전력선 통신부(210)에 바로 연결이 될 수 도 있다.
잡음 제거부(220)은 이어잭(120)의 R단(140)과 L단(150)을 통하여 외부 장치(110)로부터 출력 데이터를 수신할 수 있다. 여기서 출력 데이터는 통화시 상대방의 음성, 즉 수화 음성 신호일 수 있다.
상기 출력 데이터를 수신하는 과정은 상기 입력 데이터를 송신하는 과정과 동시에 이루어질 수 있다. 즉, 출력 데이터의 수신 과정과 입력 데이터의 송신 과정은 시간 흐름에 따라 순차적으로 이루어지는 것이 아니라, 임의의 특정한 시각에서 동시에 진행될 수 있다.
잡음 제거부(220)는 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)로부터 공급되는 전력을 기반으로, 주변 잡음을 제거하기 위한 출력 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 잡음 제거부(220)는 제2 마이크(250)로부터 수신한 제2 데이터를 이용하여, 외부 장치(110)로부터 이어잭(120)의 R단(140)과 L단(150)을 통하여 수신한 출력 데이터에, 주변 잡음을 제거하기 위한 새로운 출력 데이터를 합성할 수 있다. 이때 주변 잡음을 제거하기 위한 새로운 출력 데이터는 사용자의 편의에 따라 주변 잡음 제거 정도가 Gain을 통해 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 외부 장치(110)의 잡음 제거부가 존재하지 않는 경우, 음향 장치(200)의 잡음 제거부(220)에서 TX ANC 기능을 대신 수행할 수 있다. 구체적으로, 잡음 제거부(220)는 제1 마이크(230)와 전력선 통신부(210)를 통하여 제1 신호를 수신할 수 있고, 제2 마이크(250)를 통하여 제2 신호를 수신할 수 있다. 이후, 잡음 제거부(220)는 수신한 제2 신호의 역상화된 신호를 제1 신호에 합성함으로써 잡음이 제거된 제1 신호를 생성할 수 있고, 생성된 제1 신호를 전력선 통신부(210) 및 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)로 전송할 수 있다.
여기서 잡음의 제거에는 ANC(Active Noise Canceling)기능이 적용될 수 있다. ANC 기능은 외부 소음이 포함된 복수 개의 사운드 신호를 이용하여 외부 소음을 감지하고, 감지한 외부 소음과 역상화된 신호를 인가하여 외부 소음을 제거하는 기능을 의미한다. 본 발명의 실시예에서는 외부 소음에 해당하는 제2 신호의 역상화된 신호를 인가할 수 있다. 만약 출력 데이터가 R, L신호로 구분된다면, 잡음 제거부(220)는 제2 신호의 역상화된 신호를 R, L신호에 각각 인가할 수 있다.
L출력 데이터를 수신하기 위한 L단(150)을 통과하는 라인은, 접지와 연결된 저항(222)과 연결될 수 있다. 상기 저항(222)은, 음향 장치(200)가 외부 장치(110)에 연결될 때, 외부 장치(110)의 프로세서(440)가 감지하는 전압을 변화시키기 위한 저항일 수 있다.
R 스피커(260)는, 외부 장치(110)로부터 수신한 R출력 데이터에, 잡음 신호의 역상화된 신호를 추가한 신호를 출력할 수 있다.
L 스피커(270)는, 외부 장치(110)로부터 수신한 L출력 데이터에, 잡음 신호의 역상화된 신호를 추가한 신호를 출력할 수 있다.
도면에 미도시되었지만, 음향 장치(200)가 제어부를 포함하면, 상기 잡음 제거부(220)와 전력선 통신부(210)는 음향 장치(200)의 제어부에 포함될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른, 음향 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 2b를 참조하면, 전력선 통신부(210)는 멀티플렉싱부(280)와 인코딩부(290)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 전력선 통신부(210)는 4극 이어잭(120)을 통한 연결을 감지하면, 외부 장치(110)로부터 M단(130)을 통해 전력을 공급받아 power on될 수 있다. 즉, 전력선 통신부(210)에 전원이 인가되지 않은 경우, 전력선 통신부(210)는 power off 상태일 수 있다. 이 때, 제1 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호는 전력선 통신부(210)의 별도의 경로(bypass 회로)를 통해 외부 장치(110)로 송신될 수 있다. 예를 들어, 전력선 통신부(210)는 바이패스 회로를 포함할 수 있다. 상기 바이패스 회로는 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)를 포함할 수 있다. 상기 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)는 닫혀진 상태가 디폴트 상태일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 전력선 통신부(210)에 전원이 인가되지 않은 경우, 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)는 닫혀있으며, 마이크 및 사용자 인터페이스 바이패스 회로는 단락 회로일 수 있다. 따라서 제1 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호는 전력선 통신부(210)의 바이패스 회로를 통해 외부 장치(110)로 전송될 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통해 외부 장치(110)와 연결된 경우, 전력선 통신부(210)의 제어 하에, 마이크 바이패스 스위치(215)와 사용자 인터페이스 바이패스 스위치(205)가 열리면서 마이크 및 사용자 인터페이스 바이패스 회로는 개방된다. 또한, power on된 전력선 통신부(210)는 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)로부터 전력을 수신 받음으로써, 전력선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 즉, 전력선 통신부(210)는 M단(130)을 통해 외부 장치(110)로부터 전력을 공급받아 power on되고, 제1 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호 등은 전력선 통신부(210)의 바이패스 회로가 아닌, 인코딩부(290) 및 M단(130)을 통하여 외부 장치(110)에 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 음향 장치의 전력선 통신부(210)와 외부 장치(110)가 수행하는 전력선 데이터 통신에는, 음향 장치(100)가 PLC 기능을 지원하는지 여부를 확인하기 위한 PLC 판별 신호 및 응답 신호의 송수신이 포함될 수 있다.
예를 들어, 음향 장치의 연결을 감지한 외부 장치의 프로세서(340)는 연결된 음향 장치(100)가 PLC 기능을 지원하는지 여부를 확인하기 위해 판별 신호를 M단(130)을 통해 전송할 수 있다. 또한 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 상기 판별 신호에 응답하여, 별도의 응답 신호를 M단(130)을 통해 전송할 수 있다.
멀티플렉싱부(280)는 음향 장치(200)의 복수 개의 마이크로부터, 복수의 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 멀티플렉싱부(280)는 제1 마이크(230)로부터 제1 신호를 수신할 수 있고, 제2 마이크(250)로부터, 혹은 제2 마이크(250)와 연결된 잡음 제거부(220)를 통하여 제2 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 음향 장치(200)의 RX ANC 기능이 OFF되는 경우, 잡음 제거부(220)에 전원이 공급되지 않으므로, 멀티플렉싱부(280)는 제2 마이크(250)에서 직접 제2 신호를 수신할 수 있다.
또한, 멀티플렉싱부(280)는 사용자 인터페이스부(240)로부터 사용자 인터페이스에 의한 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스에 의한 신호는 사운드 출력의 음량의 증가 및 감소, 사운드 출력의 음량의 음소거, 음악 재생 시 재생되는 음악 트랙의 이동 및 정지, ANC기능의 ON/OFF에 관한 신호 중 적어도 하나일 수 있다.
멀티플렉싱부(280)는 수신한 복수 개의 신호를 멀티플렉싱하여 1개의 신호를 생성할 수 있다. 멀티플렉싱(Multiplexing)이란, 하나의 통신로를 이용하기 위하여 복수 개의 신호를 단일한 복합 신호의 형태로 결합하는 것을 의미한다. 또한, 줄여서 먹싱(Muxing)이라고 표현할 수 있다. 여기서 복수 개의 신호는 제1 신호 및 제2 신호를 포함할 수 있으며, 추가적으로 사용자 인터페이스에 의한 신호가 포함될 수 있다.
인코딩부(290)는 멀티플렉싱부(280)에서 멀티플렉싱된 1개의 신호를 수신할 수 있다. 이후, 인코딩부(360)는 상기 수신한 신호를 인코딩하여 1개의 디지털 신호인 입력 데이터를 생성할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른, 외부 장치의 블록도이다.
도 3a를 참고하면, 외부 장치(300)는 전력선 통신부(310), 잡음 제거부(320), 전원부(330), 프로세서(340), 저장부(350), 입력부(360), 통신부(370), 오디오 처리부(380)를 포함할 수 있다.
전력선 통신부(310)는 데이터 통신 단자(313)와, 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여, 연결된 음향 장치(200)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력선 통신부(310)는 연결된 음향 장치의 전력선 통신부(210)로부터, 이어잭(120)의 M단(130)을 통하여 입력 데이터를 수신할 수 있다. 입력 데이터는 복수 개의 마이크로부터 입력되는 사운드 신호들이 멀티플렉싱, 인코딩된 데이터이지만, 외부 장치의 잡음 제거부(320)가 존재하지 않는 경우, 입력 데이터는, 음향 장치(200)에서 잡음이 제거된 사운드 신호일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 전력선 통신부(310)는, 연결된 음향 장치(200)가 PLC기능을 지원하는 장치인지 여부를 프로세서(340)가 감지하기 위한, PLC 판별 신호를 M단(130)을 통해 전송할 수 있다.
전력선 통신부(310)는 전원 단자(316)를 통하여, 전원부(330)로부터 전력을 수신할 수 있다. 전력선 통신부(310)는 상기 수신한 전력을 이용하여 디멀티플렉싱 및 디코딩 과정을 수행할 수 있다. 전력선 통신부(310)는 상기 디멀티플렉싱 및 디코딩 과정을 수행함으로써, 음향 장치(200)의 복수의 마이크들로부터 각각 수신되는 제1 신호, 제2 신호를 생성할 수 있다.
상기 도면에는 전원부(330)가 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하는 것으로 도시되었지만, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 내부에 포함될 수도 있다. 즉, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하여 전력선 통신부 회로에 전원을 공급할 수도 있고, 전력선 통신부(310)의 내부에 위치하여 데이터 통신 단자(313)를 통해 전력을 실어줄 수도 있다.
잡음 제거부(320)는 전력선 통신부(310)에 의해 생성된 제1 신호, 제2 신호를 포함한 복수 개의 신호를 수신할 수 있다. 여기서 제1 신호는 사용자의 송화 음성 신호일 수 있고, 주변 잡음이 포함될 수 있다. 또한, 제2 신호는 음향 장치의 제2 마이크(250)로부터 입력되는 주변 잡음 신호일 수 있다. 또한, 잡음 제거부(320)는 상기 제1 신호에 ANC 기능을 수행하여 잡음이 제거된 사운드 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 잡음 제거부(320)는 제1 신호에 제2 신호의 역상화된 신호를 인가함으로써, 제1 신호에 포함된 주변 잡음을 제거할 수 있다.
저장부(350)는 음향 장치(200)로부터 수신한 사운드 신호 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 녹음 명령을 수행할 때, 저장부(350)는 녹음된 사용자 음성 신호를 저장할 수 있다.
입력부(360)는 사용자에 의한 입력 신호를 프로세서(340)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력부(360)를 통해 통화와 관련한 신호를 입력할 수 있다. 입력부(360)는 적어도 하나의 하드웨어 버튼을 포함하는 키패드, 터치 정보를 감지하는 터치 스크린, 터치 패드 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
통신부(370)는 음성 통신, 데이터 통신 중 적어도 하나의 통신 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(370)는 근거리 통신 프로토콜(예: Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication) 또는 네트워크 통신(예: Internet, LAN(local area network), WAN(wire area network), telecommunication network, cellular network, satellite network 또는 POTS(plain old telephone service))를 지원할 수 있다.
오디오 처리부(380)는 외부 장치(300)와 음향 장치(200) 사이에 오디오 인터페이스를 제공할 수 있다.
프로세서(340)는 연결된 음향 장치(200)로부터의 사운드 신호와, 음향 장치로 출력할 사운드 신호를 수신하고, 수신한 신호들을 수행하고자 하는 동작에 따라 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 송화 및 수화 신호를 수신하고, 수신한 신호들을, 수행하고자 하는 동작에 따라 처리할 수 있다.
송화 신호의 경우, 프로세서(340)는 잡음 제거부(320)로부터 외부 잡음이 제거된 송화 신호를 수신하고, 수신한 송화 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 입력부(360)를 통해 녹음 명령을 수신한 경우, 잡음 제거부(320)로부터 잡음이 제거된 사용자의 녹음된 음성을 수신하고, 상기 음성을 저장부(350)에 저장할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(340)는 입력부(360)를 통해 통화 명령을 수신한 경우, 잡음 제거부(320)로부터 잡음이 제거된 사용자의 송화 음성을 수신하고, 통신부(370)를 통하여 상기 음성을 통화 상대방에게 송신할 수 있다.
수화 신호의 경우, 프로세서(340)는 수화 신호를 오디오 처리부(380) 및 이어잭(120)의 R단(140), L단(150)을 통하여 음향 장치(200)로 전송할 수 있다. 프로세서(340)는 이어잭(120)의 R단(140)을 통하여 음향 장치(200)로 R출력 데이터를 전송할 수 있으며, 이어잭(120)의 L단(150)을 통하여 음향 장치(200)로 L출력 데이터를 전송할 수 있다. 상기 출력 데이터는 반드시 통화 시 상대방의 음성으로 한정되지 않으며, 외부 장치(300)가 수행하는 동작에 따라 음악 또는 게임의 배경음악일 수 있다.
프로세서(340)는 전력선 통신부(310)로부터 사용자 인터페이스에 의한 신호를 수신하고, 수신한 신호와 관련된 동작을 수행할 수 있다. 사용자 인터페이스에 의한 신호는 사운드 출력의 음량의 증가 및 감소, 사운드 출력의 음량의 음소거, 음악 재생 시 재생되는 음악 트랙의 이동 및 정지에 관한 신호, ANC 기능의 ON/OFF 중 적어도 하나일 수 있다. 수신한 신호와 관련된 동작에 대한 예로서, 사운드 출력의 음량의 증가에 대한 사용자 인터페이스에 의한 신호를 프로세서(340)가 수신한 경우, 프로세서(340)는 오디오 처리부(380) 및 이어잭(120)의 R단(140)과 L단(150)을 통해 연결된 음향 장치(200)로 송신되는 출력 데이터의 음량을 증가시킬 수 있다.
프로세서(340)는 전원부(330)와 연결된 2개 이상의 단자를 포함할 수 있다. 2개 이상의 단자는, 음향 장치 연결 감지 단자(343) 및 음향 장치 전원 공급 ON/OFF 단자(346)를 포함할 수 있다.
음향 장치 연결 감지 단자(343)는 외부 장치(300)가 음향 장치(200)와의 연결 여부를 감지하는 단자일 수 있다. 다시 말해서, 음향 장치 연결 감지 단자(343)는, 외부 장치(300)가 음향 장치(200)와 이어잭(120)을 통하여 연결될 때, 전압의 변화를 통하여 음향 장치(200)와 연결되는지를 확인할 수 있다.
음향 장치 전원 공급 ON/OFF 단자(346)를 통하여, 프로세서(340)는 음향 장치(200)에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 4극 이어잭(120)을 통하여 음향 장치(200)가 연결됨을 확인했을 때, 음향 장치 전원 공급 ON/OFF 단자(346)를 켜서 전원부(340)로 하여금 음향 장치(200)에 전력을 공급하게 할 수 있다.
극수 판별 단자(349)를 통하여, 프로세서(340)는 연결된 이어잭의 극수를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 극수 판별 단자(349)에서 측정되는 전압의 값을 기반으로, 연결된 이어잭의 극수가 3극인지 4극인지를 판단할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 3극 이어잭인 경우, M단(130)과 G단(135)이 서로 연결되어 있어서, M단(130)이 Ground level로 인식됨으로서 3극임을 인식할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 4극 이어잭인 경우, M단(130)이 Ground level이 아닌 값임을 인식함으로서 4극임을 인식할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 프로세서(340)는 음향 장치 연결 감지 단자(343)를 통하여, 음향 장치 연결 감지 및 극수의 판별을 할 수도 있다.
전원부(330)는 외부 장치(300)와 음향 장치(200)에 전력을 공급할 수 있다. 미도시되었으나 전원부(330)는 복수 개의 전원을 포함할 수 있다. 복수 개의 전원은 제1 전원 및 제2 전원을 포함할 수 있다. 제1 전원은 음향 장치(200)가 외부 장치(300)에 연결되는지 감지하는 데 사용될 수 있으며, 프로세서(340)와 음향 장치 연결 감지 단자(343)을 통해 연결될 수 있다. 제2 전원은 외부 장치(300)와 음향 장치(200)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있으며, 프로세서(340)와 음향 장치 공급 전원 ON/OFF 단자(346)를 통해 연결될 수 있다. 즉, 제2 전원은, 4극 이어잭(120)을 통해 음향 장치(200)가 연결됨을 확인했을 때, 외부 장치의 전력선 통신부(310)와 음향 장치의 전력선 통신부(210)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다.
상기 제1 전원은 음향 장치(200)의 연결을 감지하기 위한 전원이므로 계속적으로 ON되어 있을 수 있으며, 상기 제2 전원은 음향 장치(200)의 연결 여부에 따라 선택적으로 ON/OFF 될 수 있다. 예를 들어, 연결되어 있던 음향 장치(200)가 분리되는 경우, 제2 전원은 OFF될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 외부 장치의 전력선 통신부의 상세 블록도이다.
도 3a에서 본 발명의 실시 예에 따른 외부 장치를 설명하였으므로, 도 3b에서는 차이점을 위주로 설명한다.
도 3b를 참조하면, 외부 장치의 전력선 통신부(310)는 디코딩부(315)와 디멀티플렉싱부(325)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 전력선 통신부(310)는 전원 단자(316)를 통하여 전원부(330)의 제2 전원으로부터 전력을 수신할 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통하여 음향 장치(100)가 연결됨을 프로세서(340)가 감지하였을 때, 프로세서(340)는 전원부(330)의 제2 전원을 켤 수 있으며, 그에 따라 전력선 통신부(310)는 제2 전원으로부터 전력을 수신할 수 있다.
상기 도면에는 전원부(330)가 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하는 것으로 도시되었지만, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 내부에 포함될 수도 있다. 즉, 전원부(330)는 전력선 통신부(310)의 외부에 위치하여 전력선 통신부 회로에 전원을 공급할 수도 있고, 전력선 통신부(310)의 내부에 위치하여 데이터 통신 단자(313)을 통해 전력을 실어줄 수도 있다.
전력을 수신한 전력선 통신부(310)는, 연결된 음향 장치(100)의 전력선 통신부(210)로부터 이어잭의 M단(130)과 데이터 통신 단자(313)를 통하여 입력 데이터를 수신할 수 있다. 상기 입력 데이터는 음향 장치의 전력선 통신부(210)에서 사용자 송화 음성 및 주변 잡음을 멀티플렉싱하고 인코딩한 디지털 신호일 수 있다.
디코딩부(315)는 데이터 통신 단자(313)를 통하여 수신한 입력 데이터를 디코딩할 수 있다. 즉, 디코딩부(315)는 음향 장치의 인코딩부(290)에서 압축된 디지털 데이터를 풀어, 복수의 신호가 먹싱된 데이터를 생성할 수 있다.
디멀티플렉싱부(325)는 디코딩부(315)로부터 먹싱된 데이터를 수신하여, 디멀티플렉싱을 수행할 수 있다. 디멀티플렉싱(demultiplexing)은 다중화된 복합 신호를 분리하는 기법이다. 또한, 줄여서 디먹싱(demuxing)으로 표현할 수도 있다. 본 발명의 한가지 실시예에서는 디멀티플렉싱부(550)는 디멀티플렉싱을 통하여, 음향 장치의 제1 마이크(230)로부터 입력되는 제1 신호와 제2 마이크(250)로부터 입력되는 제2 신호 등이 먹싱된 데이터를 복수의 신호로 분리할 수 있다. 또한, 상기 복수의 신호에는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 포함할 수 있다. 상기 복수의 신호에 사용자 인터페이스에 의한 신호가 포함된 경우, 디멀티플렉싱부(550)는 디멀티플렉싱을 수행하여 제1 신호와 제2 신호 및 사용자 인터페이스에 의한 신호로 분리할 수 있다.
디멀티플렉싱부(325)는 디멀티플렉싱을 통해 분리된 신호를 잡음 제거부(320) 및 프로세서(340)로 전송할 수 있다. 디멀티플렉싱부(325)는 복수 개의 라인을 통하여, 제1 신호 및 제2 신호를 잡음 제거부(320)에 전송할 수 있으며, 제1 신호는 사용자 송화 음성, 제2 신호는 주변 잡음일 수 있다. 또한, 디멀티플렉싱부(325)는 상기 복수의 신호에 사용자 인터페이스에 의한 신호가 포함되어 있는 경우, 사용자 인터페이스에 의한 신호를 프로세서(340)로 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(340)는 수신한 사용자 인터페이스에 의한 신호와 관련된 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(340)는 전력선 통신부(310)로부터 사용자 인터페이스에 의한 신호를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(340)는 4극 이어잭(120)을 통한 음향 장치(200)의 연결이 감지된 경우, PLC 지원하는 장치인지 여부를 판별하는 PLC 판별 신호를 전력선 통신부(310)로 전송할 수 있다.
프로세서(340)는 바이패스 회로를 통해, M단과 연결될 수 있다. 바이패스 회로는 전력선 통신부(310)가 power off된 경우, 음향 장치로부터의 신호가 전송되는 별도의 경로일 수 있다.
바이패스 회로는 바이패스 스위치(319)를 포함할 수 있다. 전력선 통신부(310)가 power off되는 경우, 바이패스 스위치(319)가 닫혀 바이패스 회로는 단락되고, 전력선 통신부(310)가 power on되는 경우 바이패스 스위치(319)가 열려 바이패스 회로는 개방된다. 즉, 바이패스회로는 전력선 통신부(310)가 power off되는 경우, 음향 장치(100)로부터의 신호의 전송 경로로서 역할을 수행할 수 있다. 전력선 통신부(310)가 power off되는 경우는, 3극 이어잭을 통해 음향 장치(100)와 연결되는 경우, 4극 이어잭을 통해 음향 장치(100)와 연결되더라도 PLC 응답 신호를 감지할 수 없는 경우 등이 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 잡음 제거부가 존재하지 않는 음향 장치의 블록도이다.
도 2a, 2b에서 잡음 제거부(220)가 존재하는 음향 장치(200)를 설명하였으므로, 여기에서는 도면의 모든 구성 요소를 설명하지 않고, 도 2a, 2b와의 차이점을 위주로 설명한다.
전력선 통신부(410)는 외부 장치(110)로부터 이어잭(120)의 M단(480)을 통하여 공급되는 전력에 기반하여, 외부 장치(110)로 송신할 입력 데이터를 생성할 수 있다. 이 때, 음향 장치(400)에 잡음 제거부가 포함되지 않는 경우, 전력선 통신부(410)는 외부 장치(110)로 송신할 입력 데이터에 포함되는 제2 신호를 수신하기 위해, 제2 마이크와 직접 연결될 수 있다.
음향 장치(400)에 잡음 제거부(220)가 포함되지 않는 경우, 음향 장치(400)는 RX ANC 기능을 수행할 수 없다. 이 경우, RX ANC 기능은 외부 장치(110)에서 대신 수행될 수 있다. 즉, 외부 장치(110)로부터 R단(490)과 L단(495)을 통하여 전송되는 출력 데이터는, 잡음 제거부(220)를 거치지 않고, R스피커(460), L스피커(470)로 전송될 수 있다. 이 때, 외부 장치(110)로부터 전송되는 출력 데이터는, 외부 장치(110)에서 RX ANC 기능이 수행된 출력 데이터일 수 있다. 즉, 제2 마이크로 입력되어 전달 되는 잡음 신호를 외부 장치(110)에서 역상 신호로 바꾸어, 상기 역상 신호를 R신호 혹은 L신호에 합성하고, 상기 합성된 신호가 음향 장치로 전달될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외부 장치의 상세 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 외부 장치의 잡음 제거부(520)는 오디오 처리부(580)에 포함되어 있을 수 있으며, 도 5는 잡음 제거부(520)가 오디오 처리부(580)에 포함되는 경우 외부 장치(500)의 구성을 나타낸다.
오디오 처리부(580)는 잡음 제거부(520)를 포함할 수 있으며, 오디오 처리부(580)는 L단(495)과 연결되는 음향 장치 연결 감지 단자(585)를 포함할 수 있다. 오디오 처리부(580)는 음향 장치 연결 감지 단자(585)를 통하여 음향 장치(100)가 외부 장치(110)와 연결되는지를 감지할 수 있다. 오디오 처리부(580)는 4극 이어잭을 통하여 음향 장치(100)가 연결되는 것을 감지한 경우, 프로세서(540)에 관련 신호를 전송할 수 있다. 관련 신호를 수신한 프로세서(540)는 전원부(530)를 통하여 전력선 통신부(510) 및 음향 장치(100)에 전력을 공급할 수 있다.
오디오 처리부(580)는 바이패스 회로를 통하여 M단(480)과 직접 연결될 수 있다. 바이패스 회로는 바이패스 스위치(593)를 포함할 수 있다. 전력선 통신부(510)에 전원이 인가되지 않는 경우(power off), 바이패스 회로는 단락될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(500)가, 연결된 음향 장치(200)로부터 PLC 신호에 대한 응답 신호를 수신하지 못한 경우, M단(480)을 통하여 전송되는 신호(예 : 제1 마이크를 통한 제1 신호)는 전력선 통신부의 디코딩부(590)로 전송되지 않고, 단락된 바이패스 회로를 통해 오디오 처리부(580)로 직접 전송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 음향 장치의 잡음 제거부(220)가 존재하지 않는 경우, 오디오 처리부(580)에서 RX ANC 기능을 대신 수행할 수 있다. 구체적으로, 오디오 처리부(580)는 M단(480)을 통하여 제2 신호 (예 : 주변 잡음 신호) 를 수신하고, 프로세서(540)로부터 수화 신호를 수신할 수 있다. 이후, 오디오 처리부(580)는 제2 신호의 역상화된 신호를 수화 신호에 합성함으로써 잡음을 제거하기 위한 수화 신호를 생성할 수 있고, 생성된 수화 신호를 R단(490)과 L단(495)을 통하여 음향 장치(200)로 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 외부 장치의 잡음 제거부(520)가 존재하지 않는 경우, 오디오 처리부(580)는 음향 장치(200)에서 미리 잡음이 제거된 송화 신호를 수신할 수 있다. 즉, 오디오 처리부(580)는, 음향 장치(200)에서 TX ANC 기능을 수행함으로써 생성된 잡음 제거 송화 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 음향 장치의 잡음 제거부(220)는, 제2 신호(예 : 주변 잡음 신호)의 역상 신호를 제1 신호에 인가함으로써 잡음이 제거된 송화 신호를 생성할 수 있다. 이후, 오디오 처리부(580)는 음향 장치의 전력선 통신부(210)로부터, M단(480)을 통하여, 생성된 잡음 제거 송화 신호를 수신할 수 있다.
외부 장치(500)는 잡음 제거부(520) 입력에 필요한 오디오 데이터 포맷을 변환하기 위한 명령어를 오디오 처리부(580) 혹은 프로세서(540)에 포함 할 수 있다. 변환된 오디오 데이터 포맷으로 잡음을 제거하기 위한 잡음 제거부(520)는도 5와 같이 오디오 처리부(580)에 위치할 수 있으며, 미도시되었지만, 프로세서(540)에 위치할 수도 있다.
본원발명의 다양한 실시예에 따라, 오디오 데이터 포맷을 변경하기 위한 명령어가 오디오 처리부(580)에 있고, 잡음 제거부(520)는 프로세서(540)에 있는 경우, 전력선 통신부(510)로부터 수신하는 데이터 (제1 신호 및 제2 신호) 를 오디오 처리부(580)에서 잡음제거부(520)의 입력에 맞는 오디오 포맷으로 변환할 수 있다. 변환된 제1 신호 및 제2 신호 각각은 프로세서(540)로 입력되며, 프로세서(540)의 잡음 제거부(520)에서 제2 신호의 역상 신호를 제1 신호에 합성하여 제1 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 상기 잡음이 제거된 제1 신호는 통신부(570)를 통해 외부로 전달 되거나 저장부(550)에 저장될 수 있다.
본원발명의 다른 실시예에 따라, 음향 장치의 잡음 제거부(220)가 존재하지 않는 경우, 프로세서(540)에서 RX ANC 기능을 대신 수행할 수 있다. 구체적으로, 오디오 처리부(580)는 M단(480)을 통하여 제2 신호 (예 : 주변 잡음 신호) 를 수신하고, 오디오 포맷을 변환 후 프로세서(540)는 제2 신호의 역상화된 신호를 수화 신호에 합성함으로써 잡음을 제거하기 위한 수화 신호를 생성할 수 있고, 생성된 수화 신호를 오디오 처리부(540)를 통해 R단(490)과 L단(495)을 통하여 음향 장치(200)로 전송할 수 있다.
본원발명의 또 다른 실시예에 따르면, 프로세서(540)은 오디오 처리부(580) 및 잡음 제거부(520) 모두를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제어부와, 상기 제어부와 기능적으로 연결된 복수의 마이크를 포함하고, 상기 제어부는 외부 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 상기 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱하여 제1 데이터를 생성하도록 설정되고, 상기 생성된 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 외부 전자 장치에 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 마이크들 중 적어도 하나는 송화 신호를 수신하고, 다른 적어도 하나는 주변 잡음을 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어부와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 스피커를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 적어도 하나의 제2 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 수화 신호에 주변 잡음을 제거하기 위한 적어도 하나의 잡음 제거 신호를 합성하여, 적어도 하나의 출력 데이터를 생성하도록 설정되고, 상기 생성된 적어도 하나의 출력 데이터를 상기 적어도 하나의 스피커에 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어부는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 상기 복수의 신호들과 멀티플렉싱하여 상기 제1 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 인터페이스부에 의한 신호는 음량의 증감, 음악 트랙의 이동, 잡음을 제거하는 기능을 켜거나 끄는 신호 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로 전력을 공급하도록 설정되는 프로세서, 상기 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하도록 설정되는 전력선 통신부 및 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하도록 설정되는 잡음 제거부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 전자 장치에 상기 외부 전자 장치가 연결될 때, 상기 전자 장치의 설정된 슬롯으로 삽입되는 이어잭의 극수를 확인하고, 상기 확인된 이어잭의 극수에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치인지 판별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전원부를 더 포함하고, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치로 판별되면, 상기 프로세서는 상기 전원부로 하여금 상기 전력선 통신부에 전력을 공급하게 하고, 상기 외부 전자 장치에 상기 제1 경로를 통하여 전력을 공급하게 하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 신호들은 사용자 인터페이스부에 의한 신호를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 외부 전자 장치와 이어잭 또는 USB Type 인터페이스 중 어느 하나로 연결될 수 있다.다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 장치는 PLC 기능을 지원하지 않는 이어잭인 경우, 전력선 통신부의 바이패스 모드와 같이, 기존 이어폰 동작과 동일한 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 음향 장치의 복수 마이크로 입력되는 제1 신호(예 : L신호, R신호)는 마이크의 위치 차이를 이용하여 구분할 수 있는 복수의 신호일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치(100)가 PLC기능을 지원하는지 여부를 외부 장치의 프로세서(340)가 판단하는 동작 순서를 도시한 순서도이다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작610에서, 설정된 슬롯에 4극 이어잭(120)이 삽입됨을 감지함으로써, 음향 장치(100)의 연결을 감지할 수 있다. 자세히 말해서, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 음향 장치 연결 감지 단자(585)의 전압 변화 값을 통하여 음향 장치가 연결됨을 감지할 수 있다. 음향 장치(100)의 연결이 감지되지 않는 경우, 동작610을 반복할 수 있으며, 음향 장치(100)의 연결이 감지되는 경우, 동작620을 수행할 수 있다.
이후, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작620에서, 연결된 음향 장치(100)의 이어잭 극수를 확인할 수 있다. 3극 이어잭을 가진 음향 장치(100)와 연결되는 경우, 외부 장치의 전력선통신부(510)는 음향 장치의 전력선 통신부(210)에 전원을 인가하지 않는다. 즉, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)을 통해 음향 장치의 전력선 통신부(210)의 power off상태를 유지할 수 있다.
4극 이어잭(120)으로 음향 장치(100)와 연결되는 경우, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작640에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)을 통해 전력선 통신부(210)를 power on 시킬 수 있다. 즉, 외부 장치의 전력선통신부(510)는 M단(130)을 통하여 음향 장치(100)에 전력을 공급하여, 음향 장치의 전력선 통신부(210)를 power on 시킬 수 있다.
즉, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 음향 장치(100)와 연결되는 이어잭의 극수를 인식하고, 인식한 이어잭의 극수에 따라 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 음향 장치의 전력선 통신부(210)를 power on 또는 power off 시킬 수 있다.
프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는, 동작 640에서 4극 이어잭의 연결을 감지한 경우, 동작 650에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 음향 장치의 전력선 통신부(210)로, PLC 판별 신호를 전송할 수 있다. 또한, power on된 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 PLC 판별 신호를 수신하고, PLC 기능을 지원하는 경우, PLC 판별 응답 신호를 외부 장치(110)로 전송할 수 있다.
PLC 판별 응답 신호에는 음향 장치(100)의 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 응답 신호에는 연결된 음향 장치(100)가 잡음 제거부(220)를 포함하는지 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다.
프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작660에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 PLC 판별 신호에 대한 PLC 판별 응답 신호를 감지하였는지 판단할 수 있다. 만약 PLC 판별 응답 신호를 감지하였다면, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작 670에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 연결된 음향 장치(100)가, PLC 기능을 지원하는 음향 장치로 판단하고, 전력선 데이터 통신 모드로 진입할 수 있다. 다만 응답 신호를 감지하지 못하였다면, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작680에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 연결된 음향 장치(100)가 PLC 기능을 미지원하는 음향 장치로 판단하고, 전력선 통신부(210)에 대한 전력 공급을 중단함으로써, 전력선 통신부(210)를 power off시킬 수 있다.
PLC 판별 응답 신호는 펄스 신호일 수 있으며, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 M단(130)을 통하여 음향 장치(100)로부터 전송되는 펄스 신호를 감지함으로써, PLC 판별 응답 신호를 감지하였다고 판단할 수 있다.
도면에 미도시되었지만, PLC기능을 지원하는 음향 장치가 연결된 것으로 감지한 경우, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 전력 공급 및 데이터 통신과 함께, 외부 장치(110)의 사운드 출력 방향을 제어할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(110)가 스피커폰을 통해 사운드를 출력하고 있는 도중 음향 장치(100)가 연결된 경우, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 연결된 음향 장치의 방향으로 사운드 출력 방향을 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수화 신호 및 송화 신호의 잡음을 제거하기 위한 음향 장치(100)와 외부 장치(110)간 상호 신호 흐름도이다.
외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작710에서, 음향 장치(100)의 연결을 감지할 수 있다. 음향 장치(100)의 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 L단(150)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다. 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작720에서, 음향 장치(100)와 4극 이어잭(120)을 통한 연결을 감지할 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통한 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 M단(130)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다.
이후, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)에 연결된 M단(130)을 통하여 음향 장치(100)에 전력을 공급할 수 있고(동작723), 연결된 음향 장치(100)가 PLC기능을 지원하는지 판별하는 신호를 전송할 수 있다(동작726). 음향 장치(100)는 PLC 판별 신호에 대응하여, PLC 판별 응답 신호를 외부 장치(110)에 전송할 수 있다(동작 729). 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작730에서, 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 PLC 판별 응답 신호를 수신하면, 연결된 음향 장치(100)가 PLC 지원 음향 장치로 판단할 수 있다. 이후 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 전력선 데이터 통신 및 잡음 제거를 수행할 수 있는 상태로 돌입하게 된다.
이후, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 RX ANC 기능을 수행하여 출력 데이터와 잡음을 제거할 수 있는 역상 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작 735에서, 4극 이어잭(120)의 R단(140), L단(150)을 통하여 음향 장치의 잡음 제거부(220)에 출력 데이터를 전송할 수 있다. 그리고 음향 장치의 잡음 제거부(220)는 동작740에서, 수신한 출력 데이터에, 제2 마이크(250)를 통한 제2 신호의 역상화된 신호를 인가함으로써, 출력 데이터, 즉 상대방 수화 음성 신호에 외부 잡음의 역상을 인가한 출력 데이터를, R스피커(260), L스피커(270)을 통해 제공할 수 있다. 그 결과, 사용자는 잡음이 제거 된 상대방 수화 음성 신호를 들을 수 있다. 이는 사용자의 귀에 인가되는 신호는 R스피커(260), L스피커(270)을 통해 제공되는 상대방 수화 음성 신호에 외부 잡음의 역상을 인가한 출력 데이터와 외부로부터 들려오는 잡음 신호이며, 제2 신호의 역상 신호와 외부 잡음 신호가 서로 180도 phase차가 발생하여 잡음이 제거 되기 때문에 상대방 수화 음성 신호만 들을 수 있다.
음향 장치의 잡음 제거부(220)는 동작740에서, 제2 신호의 역상화된 신호를 인가함에 있어서, 외부 환경에 맞는 추가적인 음이 가해질 수 있다. 예를 들어, 사용자의 귀 혹은 신호가 R스피커(260), L스피커(270)에 대한 주파수 프로파일이 있는 경우, 해당 프로파일을 기준으로 제2 신호의 역상화된 신호를 주파수별 가중치를 달리하여 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해당 RX ANC 동작 (동작740) 은 생략될 수 있다. 예를 들어, 음향 장치에 잡음 제거부가 없는 경우, 또는 RX ANC 기능이 OFF되는 경우에는 해당 동작은 수행되지 않을 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 해당 RX ANC 동작은 음향 장치가 아닌 외부 장치의 잡음 제거부(520)에서 수행될 수도 있다.
또한, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 TX ANC 기능을 수행하여, 음향 장치(100)의 마이크로 입력되는 사운드 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 구체적으로, 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작750에서, 음향 장치의 제1 마이크(230)로 입력되는 제1 신호 및 제2 마이크(250)로 입력되는 제2 신호를 멀티플렉싱, 인코딩하여 입력 데이터를 생성할 수 있다. 이후, 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작755에서, 생성한 입력 데이터를 M단(130)을 통하여 외부 장치의 전력선 통신부(510)로 전송할 수 있다. 이후, 외부 장치의 전력선 통신부(510)는 동작760에서, 수신한 입력 데이터를 디코딩, 디멀티플렉싱하여 제1 신호 및 제2 신호를 추출할 수 있다. 그리고 외부 장치의 잡음 제거부(320)는 동작770에서, 추출된 제1 신호 및 제2 신호를 이용하여 잡음이 제거된 사운드 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해당 TX ANC 절차 (동작770) 는 TX ANC 기능이 ON된 경우 수행될 수 있다. 예를 들어, TX ANC기능이 OFF된 경우, 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작750에서 제2 신호를 입력 데이터에 포함시키지 않는다. 또한, 외부 장치의 잡음 제거부(420)는 동작770을 수행하지 않는다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 해당 TX ANC 동작은 외부 장치의 잡음 제거부(320)가 아닌, 음향 장치의 잡음 제거부(220)에서 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치의 프로세서(340)가 TX ANC기능의 ON/OFF를 제어하기 위한 판단 순서를 도시한 순서도이다.
TX ANC 기능은 사용자의 송화 음성을 비롯한, 음향 장치(100)의 마이크로부터 입력되는 사운드 신호의 잡음을 제거하기 위한 것이다. TX ANC 기능은 외부 장치(110)의 수행 동작의 종류 및 사용자의 입력 등에 따라 ON/OFF될 수 있다. 또한, 적절한 TX ANC 기능의 ON/OFF는 전력의 낭비를 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
외부 장치의 프로세서(340)는 동작810에서, 외부 장치의 입력부(360)를 통한 신호를 감지하고, 감지한 신호와 관련된 동작을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)가 휴대용 단말의 터치 스크린을 통한 터치를 감지한 경우, 프로세서(340)는 감지한 터치가 특정 어플리케이션(예 : 음성 녹음)의 실행에 관한 터치임을 판단할 수 있다.
이후, 프로세서(340)는 동작820에서, 판단한 동작이 사운드 입출력에 관련한 동작인지 판단할 수 있다. 사운드 입출력에 관련한 동작은 통화, 게임, 음악 재생, 녹음, 음성 명령, 음성 번역 등이 있을 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 입력부(360)를 통한 신호가 텍스트 메모의 실행인 경우, 동작820을 반복할 수 있다. 즉, 프로세서(340)는 사운드 입출력에 관한 신호를 감지할 때까지 동작810 및 동작820을 반복할 수 있다.
프로세서(340)는 수행할 동작이 사운드 입출력에 관한 동작으로 판단한 경우, 동작830에서, 연결된 음향 장치(100)의 마이크로부터 사운드가 입력되는 동작인지를 판단할 수 있다. 만약 사운드 입력과 무관한 동작이라면, 프로세서(340)는 동작860에서, TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 예를 들어, 게임, 음악 재생 등은 사운드 출력에만 관련되는 동작이며, 통화, 녹음 등은 사운드 입력과 관련되는 동작이다. 예를 들어, 프로세서(340)가 음악 재생에 대한 신호를 감지한 경우, 프로세서(340)는 사운드 입력에 관한 동작이 아님을 판단하고, TX ANC 기능을 끌 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(340)가 통화에 대한 신호를 감지한 경우, 프로세서는 사운드 입력에 관한 동작임을 판단하고, 동작840을 수행할 수 있다.
프로세서(340)는 사운드 입력에 관한 동작으로 판단하더라도, 동작840에서 사용자 신호를 감지하여 동작860에서 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 즉, 프로세서(340)는, 외부 장치의 입력부(360)를 통한 사용자의 신호 및 음향 장치의 사용자 인터페이스부(240)를 통한 사용자의 신호를 감지하여 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 TX ANC 기능을 OFF 하는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 전력선 통신부(310)로부터 수신한 경우, TX ANC 기능을 OFF할 수 있다.
프로세서(340)는 사운드 입력에 관한 동작으로 판단하고, TX ANC 기능의 OFF에 관한 사용자의 신호가 감지되지 않더라도, 동작860에서, 음향 장치(100)로부터의 데이터 전송 상황에 따라 자동적으로 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 일정 시간 동안, 일정한 크기 이상의 제1 신호가 수신되지 않는다면, 프로세서(340)는 자동적으로 TX ANC 기능을 OFF할 수 있다. 여기서 제1 신호는 음향 장치의 제1 마이크(230)로 입력되는 사용자의 송화 음성 신호 일 수 있다. 또한, 제1 신호가 수신되지 않음을 판단하는 기준은, 디멀티플렉싱부(325)에서 생성되는, 제1 신호와 제2 신호 간 유의미한 차이의 존재일 수 있다.
즉, 사운드 입출력에 관한 동작의 수행 시, 사용자는 ANC 기능의 적용여부를 선택함으로써, 상황에 따라 정확성 또는 현장감을 택일할 수 있다. 또한, 외부 장치(110)는 동작의 종류 및 데이터의 수신 상황에 따라 자동으로 ANC 기능을 OFF함으로써, 전력의 낭비를 방지할 수 있다.
도면에는 미도시되었으나, 프로세서(340)는 ANC 기능이 OFF된 상황에서 ANC 기능이 적용 가능한 동작이 입력부(360)를 통해 입력되는 경우, ANC 기능이 현재 OFF되어있음을 메시지로 출력하거나 자동으로 ANC가 ON될 수 있다. 상기 메시지에 대한 사용자의 응답에 따라, 프로세서(340)는 ANC 기능을 다시 켜거나 또는 OFF 상태를 유지할 수도 있고 ANC 기능이 적용 가능한 동작 수행을 완료한 경우 이전 상태인 OFF 상태를 유지할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 음향 장치(100)가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
음향 장치(100)는 동작910에서, 다른 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신할 수 있다. 다른 전자 장치는 음향 장치에 연결된 외부 장치(110)일 수 있으며, 휴대용 단말 장치 일 수 있다. 제1 경로는 음향 장치(100)와 다른 전자 장치를 연결하는 4극 이어잭(120)의 M단(130)을 통과하는 전력선일 수 있다.
또한 음향 장치(100)는 동작920에서, 수신한 전력에 기반하여 복수 개의 마이크를 통하여 적어도 하나의 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신할 수 있다. 복수 개의 마이크는 사용자의 음성 신호 등을 인식하기 위한 제1 마이크(230)와, 주변 잡음을 인식하기 위한 제2 마이크(250)를 포함할 수 있다. 또한 복수의 신호는 제1 마이크(230)를 통해 수신되는 제1 신호와, 제2 마이크(250)를 통해 수신되는 제2 신호를 포함할 수 있다. 또한 상기 복수의 신호는 사용자 인터페이스에 의한 신호를 포함할 수 있다.
음향 장치(100)는 동작930에서, 수신한 전력에 기반하여, 상기 복수의 신호를 멀티플렉싱, 인코딩하여 제1 데이터를 생성할 수 있다. 상기 생성한 제1 데이터는 음향 장치의 전력선 통신부(210)에서 주변 잡음을 포함한 복수의 신호들을 멀티플렉싱, 인코딩한 입력 데이터일 수 있다.
또한, 음향 장치(100)는 동작940에서, 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 다른 장치로 송신할 수 있다.
음향 장치(100)는 상기 순서도에 도시된 순서를 통하여, 음향 장치(100)의 내부에 배터리를 내장하지 않더라도, 기존의 표준 4극 이어잭(120)을 이용하여 전력을 수신하고, 동일한 경로를 통해 데이터를 통신함으로써, 송화 신호의 잡음을 제거할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 외부 장치(110)가 TX ANC 기능을 수행하기 위한 순서를 도시한 순서도이다.
여기서 TX ANC는 음향 장치의 마이크가 수신하는 사운드 신호의 잡음 제거를 의미한다.
외부 장치(110)는 1010동작에서, 외부 장치(110)와 연결된 다른 전자 장치에 M단(130)을 통해 전력을 공급할 수 있다. 외부 장치는 휴대용 단말일 수 있으며, 다른 전자 장치는 음향 장치(100), 예를 들어 헤드셋 또는 이어폰일 수 있다. M단(130)은 외부 장치(110)와 다른 전자 장치를 연결하는 4극 이어잭(120)의 마이크 단자를 의미한다.
외부 장치(110)는 동작1020에서, 연결된 다른 전자 장치로부터, M단(130)을 통해 제1 데이터를 수신할 수 있다. 여기서 제1 데이터는 다른 전자 장치의 전력선 통신부(210)에서 주변 잡음을 포함한 복수의 신호들을 먹싱, 인코딩한 입력 데이터일 수 있다.
외부 장치(110)는 동작1030에서, 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱, 디코딩하여 복수의 신호들을 생성할 수 있다. 상기 복수의 신호는 사용자의 송화 음성 신호 및 주변 잡음을 포함할 수 있으며, 추가적으로 사용자 인터페이스에 의한 신호를 포함할 수 있다.
외부 장치(110)는 동작1040에서, 생성한 복수의 신호를 이용하여 잡음이 제거된 음성 신호를 생성할 수 있다. 즉, 외부 장치(110)는 사용자의 송화 음성 신호에 주변 잡음의 역상화된 신호를 인가함으로써, 송화 음성 신호에 포함된 잡음을 제거할 수 있다. 이때 송화 음성 신호에 역상화된 신호를 인가함에 있어서, 외부 환경에 맞는 추가적인 음이 가해질 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크로 수신된 제1 신호와, 제2 마이크로 수신된 제2 신호간, 마이크 위치 차이로 발생할 수 있는 delay값을 추가하여, 제2 신호의 역상화된 신호를 인가할 수 있다.
외부 장치(110)는 상기 순서도에 도시된 순서를 통하여, 외부 장치(110)에 연결된 음향 장치(100)에, 전력을 공급하고, 동일한 경로를 통하여 데이터를 통신함으로써, 기존의 4극 이어잭(120)을 이용하여 배터리가 내장되지 않은 음향 장치(100)에 수신되는 송화 신호의 잡음을 제거할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 통화를 수행함에 있어서의 음향 장치(100)와 외부 장치(110)간 상호 신호 흐름도이다.
외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작1110에서, 음향 장치(100)의 연결을 감지할 수 있다. 음향 장치(100)의 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 L단(150)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다. 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작1120에서, 음향 장치(100)와 4극 이어잭(120)을 통한 연결을 감지할 수 있다. 4극 이어잭(120)을 통한 연결 감지는, 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)가 M단(130)의 전압 값의 변화를 감지함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어 3극 이어잭이 경우 M단(130)과 G단(135)이 서로 연결되어 있어 M단(130)이 ground level이 되어 인식이 가능하고 4극의 경우 ground level이 아닌 값임을 인식하여 구분 할 수도 있다.
이후, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 동작1123에서, M단(130)을 통하여 음향 장치에 전력을 공급하고, 동작1126에서 연결된 음향 장치(100)는 PLC기능을 지원하는지 여부를 판별하는 PLC 판별 신호를 전송할 수 있다. 음향 장치(100)는 동작1129에서, PLC 판별 신호에 대응하여, PLC 판별 응답 신호를 외부 장치(110)에 전송할 수 있다. 외부 장치의 프로세서(440) 혹은 오디오처리부(580)는 외부 장치의 전력선통신부(510)를 통해 PLC 판별 응답 신호를 수신하면, 동작1130에서, 연결된 음향 장치(100)가 PLC 지원 음향 장치로 판단할 수 있다. 이후 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 전력선 데이터 통신 및 잡음 제거를 수행할 수 있는 상태로 돌입하게 되며, 동작1140에서 통화가 시작되게 된다.
통화가 시작된 후, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 RX ANC 기능을 수행하여 수화 음성 신호, 즉 상대방의 음성 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치의 프로세서(340) 혹은 오디오처리부(580)는 동작1145에서, 4극 이어잭(120)의 R단(140), L단(150)을 통하여 음향 장치의 잡음 제거부(220)로 출력 데이터, 즉 상대방의 음성 신호를 전송할 수 있다. 그리고 음향 장치의 잡음 제거부(220)는 동작1150에서, 수신한 출력 데이터에 제2 신호의 역상화된 신호를 합성한 신호를 생성할 수 있다.또한, 상기 생성된 신호를, 적어도 하나의 스피커를 통해 출력함으로써, 사용자는 실제 귀로 외부 잡음이 제거된 상대방 수화 음성 신호만을수 있다.
또한, 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 TX ANC 기능을 수행하여, 송화 음성 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작1160에서, 음향 장치의 마이크로 입력되는 제1 신호(예 : 송화 음성) 및 제2 신호(예 : 주변 잡음)를 멀티플렉싱, 인코딩하여 입력 데이터를 생성할 수 있다. 이후 음향 장치의 전력선 통신부(210)는 동작1165에서, 생성한 입력 데이터를, M단(130)을 통하여 외부 장치의 전력선 통신부(310)로 전송할 수 있다. 외부 장치의 전력선 통신부(310)는 동작1170에서, 수신한 입력 데이터를 디코딩, 디먹싱하여 제1 신호 및 제2 신호를 추출할 수 있다. 그리고 외부 장치의 전력선 통신부(410)는 동작1180에서, 추출된 제1, 2신호를 이용하여 잡음이 제거된 송화 음성 신호를 생성할 수 있다. 이후, 외부 장치의 프로세서(340)는 동작1190에서, 통신부(370)을 통하여, 생성된 사용자 송화 음성 신호를 통화 상대방에게 전송할 수 있다.
음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 동작1195에서, 통화가 종료되는지 확인할 수 있다. 음향 장치(100)와 외부 장치(110)는 통화가 종료되지 않는다면, 동작1140부터 동작1195를 반복할 수 있다. 즉, 통화가 진행중이라면, 양 장치는 전력선 데이터 통신 및 잡음 제거를 반복적으로 수행함으로써, 통화중 지속적으로 수화 음성 및 송화 음성의 잡음을 제거할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 외부 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 전력을 수신하는 과정, 상기 수신한 전력을 이용하여 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 수신하는 과정 및 상기 수신한 전력을 이용하여 상기 수신한 복수의 신호들을 멀티플렉싱, 인코딩하여 제1 데이터를 생성하고, 상기 생성한 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 마이크들 중 적어도 하나가 송화 신호를 수신하는 과정 및 상기 복수의 마이크들 중 다른 적어도 하나가 주변 잡음을 수신하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 적어도 하나의 제2 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 수화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 출력 데이터를 생성하는 과정 및 상기 생성된 적어도 하나의 출력 데이터를 적어도 하나의 스피커에 전송하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스에 의한 신호를 상기 복수의 신호들과 멀티플렉싱하여 상기 제1 데이터를 생성하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 인터페이스에 의한 신호는 음량의 증감, 음악 트랙의 이동, 잡음을 제거하는 기능을 켜거나 끄는 신호 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작방법은, 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로 전력을 공급하는 과정과, 상기 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱, 디코딩하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하는 과정과, 상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치에 상기 외부 전자 장치가 연결될 때 상기 전자 장치의 설정된 슬롯으로 삽입되는 이어잭의 극수를 확인하는 과정과, 상기 확인된 이어잭의 극수에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치인지 판별하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치로 판별되면, 상기 외부 전자 장치에 상기 제1 경로를 통하여 전력을 공급하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 신호들은 사용자 인터페이스에 의한 신호를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 전자 장치와 이어잭 또는 USB Type 인터페이스 중 적어도 어느 하나를 통한 연결을 감지하는 과정을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 장치는 PLC 기능을 지원하지 않는 이어잭인 경우 전력선 통신부의 바이패스 모드와 같이 기존 이어폰 동작과 동일한 동작을 수행하는 것을 더 포함 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 음향 장치의 복수 마이크로 입력되는 제1 신호(예 : L 신호, R 신호)는 마이크의 위치 차이를 이용하여 구분할 수 있는 복수의 신호일 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제어부와,
    상기 제어부와 기능적으로 연결된 복수의 마이크들을 포함하고,
    상기 제어부는, 외부 전자 장치로부터 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 상기 복수의 마이크들로부터 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 멀티플렉싱(multiplexing)하여 제1 데이터를 생성하도록 설정되고,
    상기 생성된 제1 데이터를 상기 제1 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정되는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크들 중 적어도 하나는 송화 신호를 수신하고,
    상기 복수의 마이크들 중 다른 적어도 하나는 주변 잡음을 수신하도록 설정되는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 스피커를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 경로를 통해 제공되는 전력을 이용하여, 적어도 하나의 제2 경로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 적어도 하나의 수화 신호에, 주변 잡음을 제거하기 위한 적어도 하나의 잡음 제거 신호를 합성하여 적어도 하나의 출력 데이터를 생성하도록 설정되고,
    상기 생성된 적어도 하나의 출력 데이터를 상기 적어도 하나의 스피커에게 전송하도록 설정되는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 사용자 인터페이스에 의한 신호를 상기 복수의 신호들과 멀티플렉싱하여 상기 제1 데이터를 생성하도록 설정되는 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스에 의한 신호는, 음량의 증감, 음악 트랙의 이동, 잡음을 제거하는 기능을 켜거나 끄는 신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 장치.
  6. 전자 장치에 있어서,
    제1 경로를 통해 외부 전자 장치로 전력을 공급하도록 설정되는 프로세서;
    상기 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱(demultiplexing)하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하도록 설정되는 전력선 통신부;
    상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하도록 설정되는 잡음 제거부를 포함하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 전자 장치에 상기 외부 전자 장치가 연결될 때, 상기 전자 장치의 설정된 슬롯으로 삽입되는 이어잭의 극수를 확인하고, 상기 확인된 이어잭의 극수에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치인지 판별하도록 설정되는 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    전원부를 더 포함하고,
    상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치로 판별되면, 상기 프로세서는 상기 전원부로 하여금 상기 전력선 통신부에 전력을 공급하게 하고, 상기 외부 전자 장치에 상기 제1 경로를 통하여 전력을 공급하게 하도록 설정되는 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 신호들은, 사용자 인터페이스부에 의한 신호를 더 포함하는 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 전자 장치는, 상기 외부 전자 장치와 이어잭 또는 USB Type 인터페이스 중 어느 하나로 연결되는 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1 경로를 통해 외부 전자 장치로 전력을 공급하는 과정;
    상기 제1 경로를 통해 외부 전자 장치로부터 수신한 제1 데이터를 디멀티플렉싱(demultiplexing)하여 송화 신호를 포함하는 복수의 신호들을 생성하는 과정;
    상기 송화 신호에 포함된 잡음을 제거하여 적어도 하나의 사운드 신호를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전자 장치에 상기 외부 전자 장치가 연결될 때, 상기 전자 장치의 설정된 슬롯으로 삽입되는 이어잭의 극수를 확인하는 과정;
    상기 확인된 이어잭의 극수에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치인지 판별하는 과정을 더 포함하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 외부 전자 장치가 제1 경로를 통한 전력선 통신 기능을 지원하는 장치로 판별되면, 상기 외부 전자 장치에 상기 제1 경로를 통하여 전력을 공급하는 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 신호들은, 사용자 인터페이스에 의한 신호를 더 포함하는 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 외부 전자 장치와 이어잭 또는 USB Type 인터페이스 중 적어도 어느 하나를 통한 연결을 감지하는 과정을 더 포함하는 방법.
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