WO2023128623A1 - 웨어러블 장치 - Google Patents

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WO2023128623A1
WO2023128623A1 PCT/KR2022/021544 KR2022021544W WO2023128623A1 WO 2023128623 A1 WO2023128623 A1 WO 2023128623A1 KR 2022021544 W KR2022021544 W KR 2022021544W WO 2023128623 A1 WO2023128623 A1 WO 2023128623A1
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WO
WIPO (PCT)
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electronic device
module
speaker
microphone
support section
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/021544
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English (en)
French (fr)
Inventor
박성화
한기욱
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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Publication date
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Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to US18/148,032 priority Critical patent/US20230217152A1/en
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to a wearable device worn on the ear.
  • BACKGROUND ART In portable electronic devices such as smart phones and tablet PCs, a form wearable on a user's body is gradually being developed to improve mobility and accessibility of users. For example, the number of users who use wearable devices worn on the wrist, head, or ear of the user's body is gradually increasing.
  • a wearable device that can be worn on the ear can provide convenience through music reproduction, transmission and reception, and call commands.
  • a wearable device may include an active noise canceling (ANC) function for canceling ambient noise.
  • ANC active noise canceling
  • a microphone may be inserted into a pipe when the area of the pipe is wide or the size of the microphone is small.
  • the size of the conduit has been reduced for fit and aesthetics, and as a high-performance microphone is used, the size of the microphone may increase.
  • the microphone occupies most of the space inside the conduit, and thus audio performance may deteriorate. Due to the limited internal space of the conduit, it is not possible to configure a sound pickup path coming into the microphone and an acoustic output path of the speaker differently, and thus audio (eg, microphone) performance, eg, active noise canceling (ANC) function may be deteriorated.
  • audio (eg, microphone) performance eg, active noise canceling (ANC) function may be deteriorated.
  • the overall thickness of the electronic device can be reduced using a minimum structure.
  • the problem to be solved in the present disclosure is not limited to the above-mentioned problem, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
  • An electronic device includes a housing, a speaker module disposed inside the housing, a microphone module disposed inside the housing, and a speaker hole, and the speaker module is configured to be disposed on a first surface.
  • a support member including a speaker support section and a microphone support section configured such that the microphone module is disposed on a second surface opposite to the first surface, and the microphone module may be spaced apart from the speaker hole.
  • An electronic device includes a housing, a speaker module disposed inside the housing and outputting sound in a first direction, disposed inside the housing, and directed in a fourth direction perpendicular to the first direction.
  • a speaker support section including a microphone module for sound pickup and a speaker hole, the speaker module being disposed on a first surface, a microphone support section configured such that the microphone module is disposed on a second surface opposite to the first surface, and
  • a support member including a connection section connecting the speaker support section and the microphone support section may be included, and the microphone support section may be spaced apart from the speaker hole.
  • the overall thickness of the electronic device can be reduced using a minimum structure.
  • the microphone module may be disposed at a location spaced apart from the speaker module and/or the conduit.
  • the microphone module may be disposed in a position where it does not interfere with a space in which a conduit is disposed. Since the microphone module is spaced apart from the conduit, an aperture ratio of the conduit can be secured and audio performance can be prevented from deteriorating.
  • the microphone module may form a sound pickup path to the side along a path inside the duct formed to the side.
  • a sound output path of a speaker module and a sound pickup path of a microphone module may be different. If the sound pickup path of the external sound into the microphone is different from the sound output path of the speaker, the probability of the speaker output sound entering the microphone module is low, and accordingly, active noise canceling (ANC) and the ability to use mid- and high-pitched frequencies can be improved. there is.
  • ANC active noise canceling
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • 3A is a side view of an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3B is a top view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 5 is a cross-sectional view of a second housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6A is a side view of a speaker module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • 6B is a diagram illustrating a lower surface of a speaker module according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6C is a diagram illustrating an upper surface of a speaker module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a side view of a microphone module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating a lower surface of a microphone module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7C is a diagram illustrating a top surface of a microphone module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 8A is a side view of a second housing, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a perspective view illustrating a second housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8C is a view illustrating a seating surface of a support member inside a second housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9A is a side view of a support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9b is a plan view showing the lower surface of the support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9c is a plan view showing the upper surface of the support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9D is a cross-sectional view of a support member and a microphone module combined with the support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a view of a support member combined with a speaker module viewed from a lower side according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device 101 communicates with an external electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-distance wireless communication network) or a second network 199. ) (eg, a long-distance wireless communication network) may communicate with at least one of the external electronic device 104 or the server 108 .
  • the electronic device 101 may communicate with the external electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), or a secondary processor 123 (eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit) that may operate independently of or together with the main processor 121 .
  • main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • secondary processor 123 eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit
  • the main processor 121 may use less power than the main processor 121 or be set to be specialized for a designated function.
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, image signal processor or communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor set to detect a touch or a pressure sensor set to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg : Sound can be output through the external electronic device 102 (eg, speaker or headphone).
  • the external electronic device 102 eg, speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more specified protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the external electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the external electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the external electronic device 102, the external electronic device 104, or the server 108). Establishment of a communication channel and execution of communication through the established communication channel can be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a legacy communication module).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements regulated by the electronic device 101, an external electronic device (eg, the external electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199). .
  • the wireless communication module 192 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external devices among the external electronic devices 102 , 104 , and 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC) or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish that component from other corresponding components, and may refer to that component in other respects (eg, importance or order) is not limited.
  • a (eg, first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented by hardware, software, or firmware, and is interchangeably interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, components, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a processor eg, a processor of a device (eg, an electronic device) may call at least one command among one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-temporary' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g., electromagnetic waves), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • signals e.g., electromagnetic waves
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or between two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones.
  • a device-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed from other components. .
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by modules, programs, or other components are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of an audio module 170, according to one embodiment of the present disclosure.
  • the audio module 170 includes, for example, an audio input interface 210, an audio input mixer 220, an analog to digital converter (ADC) 230, an audio signal processor 240, and a DAC. (digital to analog converter) 250, an audio output mixer 260, or an audio output interface 270 may be included.
  • ADC analog to digital converter
  • ADC analog to digital converter
  • DAC digital to analog converter
  • the audio input interface 210 is a part of the input module 150 or through a microphone configured separately from the electronic device 101 (eg, a dynamic microphone, a condenser microphone, or a piezo microphone), obtained from the outside of the electronic device 101.
  • An audio signal corresponding to sound may be received.
  • the audio input interface 210 directly connects the external electronic device 102 through a connection terminal 178. , or may be connected wirelessly (eg, Bluetooth communication) through the wireless communication module 192 to receive an audio signal.
  • the audio input interface 210 may receive a control signal related to an audio signal acquired from the external electronic device 102 (eg, a volume control signal received through an input button).
  • the audio input interface 210 includes a plurality of audio input channels, and can receive different audio signals for each corresponding audio input channel among the plurality of audio input channels.
  • the audio input interface 210 may receive an audio signal from other components (eg, the processor 120 or the memory 130) of the electronic device 101 .
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of input audio signals into at least one audio signal.
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of analog audio signals input through the audio input interface 210 into at least one analog audio signal.
  • the ADC 230 may convert an analog audio signal into a digital audio signal.
  • ADC 230 converts an analog audio signal received via audio input interface 210, or an analog audio signal synthesized via audio input mixer 220 additionally or alternatively, into a digital audio signal. can be converted into signals.
  • the audio signal processor 240 may perform various processes on the digital audio signal received through the ADC 230 or the digital audio signal received from other components of the electronic device 101 .
  • the audio signal processor 240 changes the sampling rate of one or more digital audio signals, applies one or more filters, performs interpolation processing, amplifies or attenuates all or some frequency bands, It can perform noise processing (eg, noise or echo reduction), channel change (eg, switching between mono and stereo), mixing, or specified signal extraction.
  • noise processing eg, noise or echo reduction
  • channel change eg, switching between mono and stereo
  • mixing or specified signal extraction.
  • one or more functions of the audio signal processor 240 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the DAC 250 may convert a digital audio signal into an analog audio signal.
  • the DAC 250 is a digital audio signal processed by the audio signal processor 240, or other components of the electronic device 101 (eg, processor 120 or memory 130). )) to convert the digital audio signal obtained from the analog audio signal.
  • the audio output mixer 260 may synthesize a plurality of audio signals to be output into at least one audio signal.
  • the audio output mixer 260 includes an audio signal converted to analog through the DAC 250 and another analog audio signal (eg, an analog audio signal received through the audio input interface 210). ) into at least one analog audio signal.
  • the audio output interface 270 transmits the analog audio signal converted through the DAC 250 or the analog audio signal synthesized by the audio output mixer 260 additionally or alternatively to the electronic device 101 through the sound output module 155. ) can be output to the outside.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or receiver such as a dynamic driver or a balanced armature driver.
  • the sound output module 155 may include a plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 may output an audio signal having a plurality of different channels (eg, stereo or 5.1 channels) through at least some of the plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 is directly connected to the external electronic device 102 (eg, an external speaker or headset) through a connection terminal 178 or wirelessly through a wireless communication module 192. and output an audio signal.
  • the audio module 170 does not separately include the audio input mixer 220 or the audio output mixer 260, and uses at least one function of the audio signal processor 240 to generate a plurality of digital audio signals. At least one digital audio signal may be generated by synthesizing them.
  • the audio module 170 is an audio amplifier (not shown) capable of amplifying an analog audio signal input through the audio input interface 210 or an audio signal to be output through the audio output interface 270. (e.g. speaker amplification circuit).
  • the audio amplifier may be configured as a separate module from the audio module 170.
  • 3A is a side view of an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3B is a top view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 300 may include a housing 310 for accommodating parts of the electronic device 300 .
  • acoustic components eg, the audio module 170 of FIG. 2
  • electronic components eg, the processor 120 of FIG. 1 , a power management module 188 , and a battery 189
  • a wireless communication module 192 may be disposed inside the housing 310.
  • the configuration of the electronic device 300 of FIGS. 3A and 3B may be substantially the same as all or part of the configuration of the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • the electronic device 300 may include a wearable electronic device.
  • the electronic device 300 may be wearable on a part of the body, for example, an ear or a head.
  • the electronic device 300 may include an in-ear earset, an in-ear headset, or a hearing aid.
  • the electronic device 300 may have an asymmetrical shape. According to an embodiment, since the electronic device 300 is formed to have an asymmetrical shape, the electronic device 300 can be ergonomically designed and user convenience can be increased. According to an embodiment, the electronic device 300 is formed to have an asymmetrical shape, such that acoustic parts (eg, the audio module 170 of FIG. 2 ) and electronic parts (eg, the processor of FIG. 1 ) inside the housing 310 120) may be arranged to improve acoustic performance.
  • acoustic parts eg, the audio module 170 of FIG. 2
  • electronic parts eg, the processor of FIG. 1
  • the electronic device 300 may be electrically connected to an external electronic device (eg, the external electronic device 102 of FIG. 1 ).
  • the electronic device 300 functions as an audio output interface (or, for example, the audio output module 155 of FIG. 1 ) that outputs the sound signal received from the external electronic device 102 to the outside.
  • the electronic device 300 disclosed in this document includes an audio input interface (or the input module 150 of FIG. 1 ) for receiving an audio signal corresponding to a sound acquired from the outside of the electronic device 300. ) can function as
  • the electronic device 300 may communicate with and/or control an external electronic device 102 .
  • the electronic device 300 is paired with an external electronic device such as a smart phone through a communication method such as Bluetooth, converts data received from the external electronic device 102 to output sound or receives a user's voice, and converts data received from the external electronic device 102 to the external electronic device 300. It may be an electronic device of an interaction method transmitted to the electronic device 102 .
  • the electronic device 300 may be wirelessly connected to an external electronic device 102 .
  • the electronic device 300 may communicate with the external electronic device 102 through a network (eg, a short-distance wireless communication network or a long-distance wireless communication network).
  • Networks include, but are not limited to, mobile or cellular networks, local area networks (LANs) (eg, Bluetooth communication), wireless local area networks (WLANs), wide area networks (WANs). , the Internet, or a small area network (SAN).
  • LANs local area networks
  • WLANs wireless local area networks
  • WANs wide area networks
  • the Internet or a small area network (SAN).
  • SAN small area network
  • the electronic device 300 may be wired connected to the external electronic device 102 using a cable (not shown).
  • the electronic device 300 may not communicate with an external electronic device 102 .
  • the electronic device 300 is not controlled through the external electronic device 102, but a signal corresponding to sound obtained from the outside according to the operation (or control) of the parts included in the electronic device 300. It may be implemented to receive and output a sound signal to the outside.
  • the electronic device 300 does not communicate with the external electronic device 102, but plays music or video on its own, and outputs a corresponding sound or receives and processes a user's voice. It may be a type of electronic device.
  • a kernel-type in-ear ear set to be mounted on the outside of the ear which mainly extends from the auricle to the eardrum, can be described as a target.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the electronic device 300 may target an open ear set to be mounted on the auricle.
  • the housing 310 may include a plurality of parts.
  • the housing 310 may include a first housing 311 and a second housing 315 connected to the first housing 311 .
  • the first housing 311 and the second housing 315 may form at least a part of the exterior of the electronic device 300 and form an internal space in which parts of the electronic device 300 are accommodated. there is.
  • at least a part of the second housing 315 contacts or faces the user's body (eg, ears), and the first housing 311 At least some of them may face away from the user.
  • the housing 310 may include a microphone hole 312 .
  • the microphone hole 312 may be interpreted as a through hole formed in the first housing 311 .
  • external sound of the electronic device 300 passes through the microphone hole 312 and is transmitted to a microphone module (eg, the microphone module 330 of FIG. 4 ) located inside the electronic device 300. It can be.
  • the microphone hole 312 may include a plurality of microphone holes 313 and 314 .
  • the microphone hole 312 may include a first microphone hole 313 and/or a second microphone hole 314 spaced apart from the first microphone hole 313 .
  • housing 310 may include protrusion 316 .
  • the protrusion 316 may be inserted into the user's body (eg, ear).
  • the electronic device 300 may be inserted into and mounted on the user's body (eg, the external auditory meatus or auricle) using the protrusion 316 .
  • protrusion 316 can be interpreted as a portion of housing 310 extending from second housing 315 .
  • an ear tip (not shown) may be additionally mounted on the protrusion 316, and the electronic device 300 may adhere to the user's ear using the ear tip.
  • the protrusion 316 includes at least one recess (not shown), and outputs from a speaker module (eg, the audio module 170 of FIG. 2) disposed inside the electronic device 300. Sound may be radiated to the outside of the electronic device 300 using a recess located in the protrusion 316 .
  • a speaker module eg, the audio module 170 of FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a cross-sectional view of a second housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6A is a side view of a speaker module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • 6B is a diagram illustrating a lower surface of a speaker module according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6C is a diagram illustrating an upper surface of a speaker module according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7A is a side view of a microphone module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • 7B is a diagram illustrating a lower surface of a microphone module according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7C is a diagram illustrating a top surface of a microphone module according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 300 includes a housing 310, a speaker module 320, a microphone module 330, a support member 340, and a conduit 350. ) may be included.
  • the speaker module 320, the microphone module 330, the support member 340, and the conduit 350 may be disposed inside the second housing 315.
  • the configuration of the electronic device 300, housing 310, speaker module 320, and microphone module 330 of FIGS. 4 to 7C includes the electronic device 101 of FIGS. 1 and 2, the housing 310, All or part of the configurations of the audio module 170 and the input module 150 may be the same.
  • 'X' may mean the length direction of the electronic device 300 .
  • 'Z' may mean a thickness direction of the electronic device 300 .
  • '+X' means the right direction (third direction (3)) of the electronic device, and '-X' means the left direction (fourth direction (4)) of the electronic device.
  • '+Z' means an upward direction (second direction (2)) of the electronic device, and '-Z' means a downward direction (first direction (1)) of the electronic device. can do.
  • the speaker module 320 may be disposed inside the housing 310 . According to one embodiment, the speaker module 320 may be disposed inside the second housing 315 . According to various embodiments, the speaker module 320 includes a sound output unit 321 generating sound, a speaker housing 322 formed to surround the sound output unit 321, a speaker FPCB 323, and a diaphragm (not shown). , may include a coil. According to one embodiment, the speaker module 320 may have a substantially cylindrical shape. At least a portion of the sound output unit 321 and the speaker housing 322 may constitute one surface of the speaker module 320 facing the first direction 1.
  • At least a portion of one surface of the speaker housing 322 facing the first direction 1 may come into contact with a support member 340 to be described later.
  • sound generated by the speaker module 320 may be output in a first direction (1) through the sound output unit 321 .
  • the conduit 350 may be arranged to be connected to one surface of the sound output unit 321 facing the first direction 1.
  • the conduit 350 may provide a path so that sound output from the housing speaker module 320 passes through at least one opening formed in the housing 310 and is output to the outside of the electronic device 300 .
  • the conduit 350 may be made of at least one of a metal material, a polymer material, or a ceramic material.
  • the conduit 350 may include at least one opening and a foreign matter prevention member that blocks the inflow of foreign matter (eg, dust or moisture).
  • the speaker module 320 generates sound in a first direction 1, and the generated sound travels to the outside of the electronic device 300 through a first path 351 along the inside of the conduit 350. can be headed
  • the microphone module 330 may be disposed inside the housing 310 . According to one embodiment, the microphone module 330 may be disposed inside the second housing 315 .
  • the microphone module 330 is an electronic component that collects an external sound signal coming into the housing 310, and at least one microphone module 330 may be disposed within the housing 310.
  • the microphone module 330 may include a microphone 331, a microphone flexible printed circuit board (FPCB) 332, and a third microphone hole 333 formed in the microphone FPCB 332.
  • the microphone FPCB 332 of the microphone module 330 may be electrically connected to the speaker FPCB 323.
  • the microphone 331 may be a feedback microphone.
  • the feedback microphone outputs the sound output from the speaker module 320 of the electronic device 300 and the outside of the electronic device 300. It may be a microphone for removing external noise by comparing incoming sound.
  • a microphone may be inserted into a pipe when the area of the pipe is wide or the size of the microphone is small.
  • the size of the conduit 350 has decreased for fit and aesthetics, and the size of the microphone 331 may increase as the high-performance microphone 331 is used.
  • the size of the conduit 350 decreases and the size of the microphone 331 increases, when the microphone 331 is disposed in the conduit 350, most of the internal space of the conduit 350 is occupied by the microphone 331.
  • audio performance may deteriorate. Due to the limited inner space of the conduit, it is not possible to configure a sound pickup path coming into the microphone and a sound output path of the speaker differently, and thus audio (eg, microphone) performance may deteriorate.
  • the microphone module 330 may be disposed at a location spaced apart from the speaker module 320 and/or the conduit 350.
  • a support member 340 may be positioned between the microphone module 330 and the speaker module 320 .
  • the microphone module 330 may be disposed at a position that does not interfere with a space where the conduit 350 is disposed. Since the microphone module 330 is spaced apart from the conduit 350, an aperture ratio of the conduit 350 may be secured and audio performance may be prevented from deteriorating.
  • the support member 340 may spatially separate the speaker module 320 and the microphone module 330 .
  • the speaker module 320 and the microphone module 330 may be located on the upper side of the supporting member 340 , and on the lower side. A detailed description of the shape, structure, and function of the support member 340 will be described later.
  • 8A is a side view of a second housing, according to one embodiment of the present disclosure.
  • 8B is a perspective view illustrating a second housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • 8C is a view illustrating a seating surface of a support member inside a second housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9A is a side view of a support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9b is a plan view showing the lower surface of the support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9c is a plan view showing the upper surface of the support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9D is a cross-sectional view of a support member and a microphone module combined with the support member according to an embodiment of the present disclosure.
  • 10 is a view of a support member combined with a speaker module viewed from a lower side according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 300 includes a housing 310, a speaker module 320, a microphone module 330, a support member 340, and a conduit 350.
  • a housing 310 can include The configuration of the electronic device 300, housing 310, speaker module 320, microphone module 330, support member 340, and conduit 350 of FIGS. 8A to 10 is shown in FIGS. 4 and 5 All or part of the configurations of the electronic device 300, the housing 310, the speaker module 320, the microphone module 330, the support member 340, and the conduit 350 may be the same.
  • 'X' may mean the length direction of the electronic device 300 .
  • 'Z' may mean a thickness direction of the electronic device 300 .
  • '+X' means the right direction (third direction (3)) of the electronic device, and '-X' means the left direction (fourth direction (4)) of the electronic device.
  • '+Z' means an upward direction (second direction (2)) of the electronic device, and '-Z' means a downward direction (first direction (1)) of the electronic device. can do.
  • the support member 340 for supporting the microphone module 330 or the speaker module 320 within the electronic device 300 is on the support member seating surface 317 formed on the second housing 315. can be placed.
  • the support member 340 may include a material such as PC and/or SUS.
  • the material of the support member 340 is not limited thereto and may be used in various ways depending on the thickness of the electronic device 300 .
  • the support member 340 may include a speaker support section 341 , a microphone support section 342 , and a connection section 343 .
  • the speaker support section 341, the microphone support section 342, and the connection section 343 may be integrally formed.
  • the microphone and speaker support sections are formed separately, but according to an embodiment of the present disclosure, the microphone support section 342 and the speaker support section 341 are integrated, and the entire electronic device ( 300) can be reduced.
  • audio performance can be improved by securing the aperture ratio of the conduit 350 . Also, it can reduce the microphone tone.
  • the speaker support section 341 may be located on the upper side and the microphone support section 342 may be located on the lower side.
  • the support member 340 may be formed in a 'c' shape.
  • the speaker module 320 may be disposed on the first surface 346 facing upward of the speaker support section 341 .
  • the microphone module 330 may be disposed on a second surface 347 facing downward opposite to the first surface 346 of the microphone support section 342 .
  • the speaker support section 341 of the support member 340 may further include ghf344.
  • the first surface 346 of the speaker support section 341 facing the second direction (2) may correspond to at least a portion of the speaker housing 322 constituting one surface of the speaker module 320 facing the first direction (1).
  • the speaker hole 344 of the speaker support section 341 may correspond to the sound output unit 321 of the speaker module 320 .
  • the microphone support section 342 of the support member 340 may further include a fourth microphone hole 345 .
  • the second surface 347 of the microphone support section 342 facing the first direction 1 may correspond to one surface of the microphone module 330 facing the first direction 1.
  • At least a portion of the second surface 347 of the microphone support section 342 and one surface of the microphone module 330 facing the first direction 1 may include concavities and convexities.
  • at least some may be concave and at least some may be convex.
  • the microphone support section 342 of the support member 340 has a first length (l 1 ) in a third direction (3) perpendicular to the first direction ( 1 ) at one end of the support member 340.
  • the speaker support section 341 of the support member 340 may extend from one end of the support member 340 by a second length l 2 in the third direction 3.
  • the second length l 2 may be longer than the first length l 1 .
  • the speaker hole 344 formed in the support member 340 may be formed at a point extending beyond the first length l 1 in the third direction 3 from one end of the support member 340 .
  • the microphone support section 342 is a speaker hole 344 with respect to the length direction (eg, the X-axis direction of FIG. 9A). may not overlap with For example, the microphone support section 342 may be disposed avoiding the speaker hole 344 .
  • At least a part of the microphone support section 342 may be concavely formed in a shape corresponding to the shape of the speaker support section 341 .
  • the microphone support section 342 only a portion of the microphone 331 may be seated on the microphone support section 342 by cutting a portion that interferes with the speaker hole 344 and the speaker support section 341 .
  • at least a portion of the microphone support section 342 may be configured not to overlap with the speaker hole 344 portion.
  • the thickness of the electronic device 300 may be reduced by reducing an unnecessary area.
  • the support member 340 may form a first space 348 between the microphone support section 342 and the speaker support section 341 .
  • the first space 348 may be a duct extending in the longitudinal direction (eg, the X-axis direction of FIG. 9D ).
  • sound from the outside of the electronic device 300 is introduced into the electronic device 300 through a conduit 350, and the introduced sound flows through a duct in a fourth direction (4) perpendicular to the first direction (1). It moves through the second path (352 in FIG. 4) along the first space 348 inside and enters the microphone 331 through the second microphone hole 314 formed in the microphone support section 342.
  • the microphone module 330 may collect sound laterally along the second path 352 inside the duct.
  • the sound output path of the speaker module 320 (eg, the first path 351 in FIG. 4 ) and the sound pickup path of the microphone module 330 (eg, the second path 352 in FIG. 4 ) are different. can do.
  • the sound output path of the speaker module 320 eg, the first path 351 in FIG. 4
  • the sound pickup path of the microphone module 330 eg, the second path 352 in FIG. 4
  • sound output from the speaker module 320 may not be directly introduced into the microphone module 330 because the speaker support section 341 blocks the sound.
  • the speaker support section 341 may serve as a barrier to prevent sound output from the speaker module 320 from being directly introduced into the microphone module 330 .
  • the microphone module 330 can pick up sound only along the second path 352 inside the duct.
  • An electronic device may include a housing (eg, the housing 310 of FIG. 4 ); a speaker module disposed inside the housing (eg, the speaker module 320 of FIG. 4); a microphone module disposed inside the housing (eg, the microphone module 330 of FIG. 4 ); and a speaker hole (eg, speaker hole 344 in FIG. 9D ), and a speaker support section (eg, FIG. 9D ) in which the speaker module is disposed on a first surface (eg, first surface 346 in FIG. 9D ).
  • a speaker support section 341), and a microphone support section eg, a microphone in FIG.
  • a support member including a support section 342 eg, the support member 340 of FIG. 9D; and the microphone module may be spaced apart from the speaker hole.
  • the speaker support section and the microphone support section may be integrally formed.
  • the support member may further include a connection section (eg, connection section 343 of FIG. 9D ) connecting the speaker support section and the microphone support section.
  • a connection section eg, connection section 343 of FIG. 9D
  • the speaker module includes an audio output unit generating sound (eg, the audio output unit 321 of FIG. 6B ) and a speaker housing formed to surround the audio output unit (eg, the speaker housing 322 of FIG. 6B ). )) may be included.
  • sound generated by the speaker module may be output in a first direction through the sound output unit.
  • a conduit disposed adjacent to the sound output unit may be further included, and the microphone module may be spatially separated from the conduit.
  • the sound output in the first direction is transmitted to the outside of the electronic device through a first path (eg, the first path 351 of FIG. 4 ) along the inside of the conduit disposed adjacent to the sound output unit. can be directed to
  • the support member may spatially separate the speaker module and the microphone module.
  • the support member further includes a connection section connecting the speaker support section and the microphone support section, and the microphone support section is configured in a third direction perpendicular to the first direction in the connection section. It is formed by extending by a first length, the speaker support section is formed by extending by a second length longer than the first length in the third direction in the connection section, and the speaker hole is formed at one end of the support member It may be formed at a portion extending beyond the first length in the third direction.
  • the microphone support section when viewed from the top of the electronic device, may be arranged so as not to overlap the speaker hole.
  • At least a portion of the microphone support section may be concave in a shape corresponding to that of the speaker support section.
  • the speaker support section and the microphone support section may not overlap each other.
  • a first space (eg, the first space 348 of FIG. 4 ) may be formed between at least a portion of the speaker support section and the microphone support section.
  • the electronic device when sound from the outside of the electronic device is introduced into the inside, it may move in the fourth direction perpendicular to the first direction along the first space.
  • a sound output direction of the speaker module and a sound pickup direction of the microphone module may be different.
  • the speaker support section may spatially separate the microphone module and the speaker module.
  • the housing may be worn outside the ear of the user.
  • An electronic device 300 includes a housing; a speaker module disposed inside the housing and configured to output sound in a first direction; a microphone module disposed inside the housing and configured to receive sound in a fourth direction perpendicular to the first direction; and a speaker hole, wherein the speaker module is disposed on a first surface, the microphone module is disposed on a second surface opposite to the first surface, and the speaker support segment and the microphone are disposed on a second surface opposite to the first surface.
  • a support member including a connection section connecting the support sections, and the microphone support section may be spaced apart from the speaker hole.
  • the speaker support section and the microphone support section may be integrally formed.
  • a first space may be formed between at least a part of the speaker support section and the microphone support section.

Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되는 스피커 모듈, 상기 하우징 내부에 배치되는 마이크 모듈, 및 스피커 홀을 포함하고, 상기 스피커 모듈이 제 1면에 배치되도록 구성된 스피커 지지구간, 및 상기 마이크 모듈이 상기 제1 면과 반대인 제2 면에 배치되도록 구성된 마이크 지지구간를 포함하는 지지부재를 포함하고, 상기 마이크 모듈은 상기 스피커 홀과 이격 배치될 수 있다.

Description

웨어러블 장치
본 발명의 다양한 실시예는 귀에 착용하는 웨어러블 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대가능한 전자 장치에서, 사용자의 이동성 및 접근성을 향상시킬 수 있도록 점차적으로 사용자 인체에 착용할 수 있는 형태로 개발되고 있다. 예컨대, 사용자 인체 중, 손목이나 머리 또는 귀에 착용하는 웨어러블 장치를 사용하는 사용자가 점차적으로 증가하고 있다.
예를 들어, 사용자의 인체에 차용하는 웨어러블 장치들 중, 귀에 착용할 수 있는 웨어러블 장치는 음악 재생 및 송수화, 호출 명령을 통해 편리성을 제공할 수 있다. 이러한 웨어러블 장치는 주변 소음을 제거하기 위한 ANC(active noise cancelling) 기능이 포함될 수 있다.
일반적인 전자 장치의 경우, 관로의 면적이 넓거나, 마이크의 사이즈가 작아 관로부에 마이크가 삽입될 수 있다. 다만, 최근 착용감 및 미감을 위해 관로의 크기가 작아지고, 고성능의 마이크를 사용함에 따라, 마이크의 크기가 커질 수 있다. 관로의 크기가 작아지고, 마이크의 크기가 커짐에 따라, 관로에 마이크를 배치하는 경우, 관로 내부 공간의 대부분을 마이크가 차지하게 되어, 오디오 성능이 저하될 수 있다. 한정된 관로 내부 공간으로 인해, 마이크로 들어오는 수음 경로와 스피커의 음향 출력 경로를 상이하게 구성하지 못하여 오디오(예: 마이크) 성능, 예를 들어 ANC(active noise cancelling) 기능이 저하될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마이크 지지구간과 스피커 지지구간을 일체화함에 따라, 최소한의 구조를 사용하여 전체적인 전자 장치의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 관로 개구율을 확보하여 오디오 성능을 향상시킬 수 있다. 다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되는 스피커 모듈, 상기 하우징 내부에 배치되는 마이크 모듈, 및 스피커 홀을 포함하고, 상기 스피커 모듈이 제 1면에 배치되도록 구성된 스피커 지지구간, 및 상기 마이크 모듈이 상기 제1 면과 반대인 제2 면에 배치되도록 구성된 마이크 지지구간를 포함하는 지지부재를 포함하고, 상기 마이크 모듈은 상기 스피커 홀과 이격 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되고, 제1 방향으로 음향이 출력되는 스피커 모듈, 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 방향과 수직인 제4 방향으로 수음하는 마이크 모듈, 및 스피커 홀을 포함하고, 상기 스피커 모듈이 제 1면에 배치되도록 구성된 스피커 지지구간, 상기 마이크 모듈이 상기 제1 면과 반대인 제2 면에 배치되도록 구성된 마이크 지지구간, 및 상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간을 연결하는 연결구간을 포함하는 지지부재를 포함하고, 상기 마이크 지지구간은 상기 스피커 홀과 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마이크 지지구간과 스피커 지지구간을 일체화함에 따라, 최소한의 구조를 사용하여 전체적인 전자 장치의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 관로 개구율을 확보하여 오디오 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 마이크 음샘을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마이크 모듈은 스피커 모듈 및/또는 관로와 이격된 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크 모듈은 관로가 배치된 공간과 간섭되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 마이크 모듈이 관로와 이격되어 관로 개구율을 확보하고, 오디오 성능이 저하되는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 마이크 모듈은 측면으로 형성된 덕트 내부의 경로를 따라 측면으로 수음 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈의 음향 출력 경로와 마이크 모듈의 수음 경로는 상이할 수 있다. 외부의 음이 마이크로 들어오는 수음 경로가 스피커의 음향 출력 경로와 상이한 경우, 스피커 출력 음향이 마이크 모듈로 들어올 확률이 적고, 이에 따라 ANC(active noise cancelling) 및 중, 고음역대를 사용하는 기능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 측면도이다.
도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 상면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징의 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징의 단면을 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈의 측면도이다.
도 6b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈의 하면을 나타낸 도면이다.
도 6c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈의 상면을 나타낸 도면이다.
도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 마이크 모듈의 측면도이다.
도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 마이크 모듈의 하면을 나타낸 도면이다.
도 7c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 마이크 모듈의 상면을 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징의 측면도이다.
도 8b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징을 나타내는 사시도이다.
도 8c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징 내부의 지지부재 안착면을 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재의 측면도이다.
도 9b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재의 하면을 나타낸 평면도이다.
도 9c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재의 상면을 나타낸 평면도이다.
도 9d는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재, 및 지지부재와 결합된 마이크 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈과 결합된 지지부재를 하측에서 바라본 도면이다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 외부 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU; neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼) 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부의 전자 장치(예: 외부 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 외부 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 외부 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(예: 외부 전자 장치(102), 외부 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5세대(5G) 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4세대(4G) 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부의 전자 장치(예: 외부 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC; mobile edge computing) 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 오디오 모듈(170)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 오디오 입력 인터페이스(210), 오디오 입력 믹서(220), ADC(analog to digital converter)(230), 오디오 신호 처리기(240), DAC(digital to analog converter)(250), 오디오 출력 믹서(260), 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 포함할 수 있다.
오디오 입력 인터페이스(210)는 입력 모듈(150)의 일부로서 또는 전자 장치(101)와 별도로 구성된 마이크(예: 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 또는 피에조 마이크)를 통하여 전자 장치(101)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 외부의 전자 장치(102)(예: 헤드셋 또는 마이크)로부터 획득되는 경우, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로(예: Bluetooth 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 획득되는 오디오 신호와 관련된 제어 신호(예: 입력 버튼을 통해 수신된 볼륨 조정 신호)를 수신할 수 있다. 오디오 입력 인터페이스(210)는 복수의 오디오 입력 채널들을 포함하고, 상기 복수의 오디오 입력 채널들 중 대응하는 오디오 입력 채널 별로 다른 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 추가적으로 또는 대체적으로, 오디오 입력 인터페이스(210)는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
오디오 입력 믹서(220)는 입력된 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, 오디오 입력 믹서(220)는, 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 복수의 아날로그 오디오 신호들을 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
ADC(230)는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, ADC(230)는 오디오 입력 인터페이스(210)을 통해 수신된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 입력 믹서(220)를 통해 합성된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 신호 처리기(240)는 ADC(230)를 통해 입력받은 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 전체 또는 일부 주파수 대역의 증폭 또는 감쇄, 노이즈 처리(예: 노이즈 또는 에코 감쇄), 채널 변경(예: 모노 및 스테레오간 전환), 합성(mixing), 또는 지정된 신호 추출을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
DAC(250)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, DAC(250)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 출력 믹서(260)는 출력할 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일실시예에 따르면, 오디오 출력 믹서(260)는 DAC(250)를 통해 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)을 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
오디오 출력 인터페이스(270)는 DAC(250)를 통해 변환된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 출력 믹서(260)에 의해 합성된 아날로그 오디오 신호를 음향 출력 모듈(155) 를 통해 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 음향 출력 모듈(155)은 복수의 스피커들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 오디오 출력 인터페이스(270)는 상기 복수의 스피커들 중 적어도 일부 스피커들을 통하여 서로 다른 복수의 채널들(예: 스테레오, 또는 5.1채널)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 출력 인터페이스(270)는 외부의 전자 장치(102)(예: 외부 스피커 또는 헤드셋)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로 연결되어 오디오 신호를 출력할 수 있다.
일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 믹서(220) 또는 오디오 출력 믹서(260)를 별도로 구비하지 않고, 오디오 신호 처리기(240)의 적어도 하나의 기능을 이용하여 복수의 디지털 오디오 신호들을 합성하여 적어도 하나의 디지털 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호, 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 오디오 신호를 증폭할 수 있는 오디오 증폭기(미도시)(예: 스피커 증폭 회로)를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 오디오 증폭기는 오디오 모듈(170)과 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 측면도이다.
도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 상면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전자 장치(300)는 전자 장치(300)의 부품을 수용하기 위한 하우징(310)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하우징(310) 내부에는 음향 부품들(예: 도 2의 오디오 모듈(170)) 및 전자 부품들(예: 도 1의 프로세서(120), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 또는 무선 통신 모듈(192))이 배치될 수 있다. 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300)의 구성은 도 1의 전자 장치(101)의 구성과 전부 또는 일부와 실질적으로 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 웨어러블 전자 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 신체의 일부, 예를 들면 귀 또는 머리에 착용 가능할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 인이어 이어셋(in-ear earset), 인이어 헤드셋(in-ear headset))또는 보청기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 전자 장치(300)는 비대칭 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)가 비대칭 형상을 갖도록 형성됨으로써, 전자 장치(300)는 인체 공학적으로 설계되고, 사용자의 사용 편의성이 증대될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)가 비대칭 형상을 갖도록 형성됨으로써, 하우징(310) 내부의 음향 부품(예: 도 2의 오디오 모듈(170))들과 전자 부품(예: 도 1의 프로세서(120))들은 음향 성능이 향상되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 상기 외부의 전자 장치(102)에서 수신된 음향 신호를 외부로 출력하는 오디오 출력 인터페이스(또는 예: 도 1의 음향 출력 모듈(155))로 기능할 수 있다.
이에 추가적으로 또는 대체적으로, 본 문서에 개시된 전자 장치(300)는, 전자 장치(300)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신하기 위한 오디오 입력 인터페이스(또는 도 1의 입력 모듈(150))로 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)와 통신 및/또는 제어될 수도 있다. 전자 장치(300)는 스마트 폰과 같은 외부의 전자 장치와 블루투스 등의 통신 방식을 통해 페어링되어 상기 외부 전자 장치(102)로부터 수신된 데이터를 변환하여 소리를 출력하거나 사용자의 음성을 수신하여 상기 외부 전자 장치(102)로 전송하는 인터랙션(interaction) 방식의 전자 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)가 외부의 전자 장치(102)와 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 네트워크(예: 근거리 무선 통신 네트워크 또는 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(102)와 통신할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(local area network: LAN)(예: Bluetooth 통신), 무선 근거리 통신망(wireless local area network: WLAN), 광역 통신망(wide area network: WAN), 인터넷, 또는 소지역 통신망(small area network: SAN)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 케이블(미도시)을 이용하여 외부의 전자 장치(102)와 유선으로 연결될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)와 통신하지 않을 수도 있다. 이 경우, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)를 통해 제어되지 않고, 전자 장치(300)에 포함된 부품들 자체의 동작(또는 제어)에 따라 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 신호를 수신하고, 음향 신호를 외부로 출력하도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 전자 장치(300)는 외부의 전자 장치(102)와 통신하지 않고 자체적으로 음악 또는 동영상을 재생하여, 이에 따른 소리를 출력하거나 사용자의 음성을 수신하여 처리하는 스탠드-얼론(stand-alone) 방식의 전자 장치일 수 있다.
본 개시의 다양한 도면들에서는, 전자 장치(300)의 예시로서, 주로 귓바퀴에서 고막으로 이어지는 귀의 바깥쪽에 장착되기 위한 커널 타입의 인이어 이어셋을 그 대상으로 설명할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되지 않음에 유의한다. 다른 실시예에 따르면, 도면에 도시되지 않았으나, 전자 장치(300)는 귓바퀴에 장착되기 위한 오픈형 이어셋을 그 대상으로 할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하우징(310)은 복수의 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(310)은 제1 하우징(311) 및 상기 제1 하우징(311)과 연결된 제2 하우징(315)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 하우징(311)과 제2 하우징(315)은 전자 장치(300)의 외관의 적어도 일부를 형성하고, 전자 장치(300)의 부품들이 수용될 내부 공간을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자가 전자 장치(300)를 착용한 상태에서, 제2 하우징(315)의 적어도 일부는 사용자의 신체(예: 귀)와 접촉 또는 대면하고, 제1 하우징(311)의 적어도 일부는 사용자의 반대 방향을 향할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하우징(310)은 마이크 홀(312)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 홀(312)은 제1 하우징(311)에 형성된 관통 홀로 해석될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)의 외부의 소리는 상기 마이크 홀(312)을 지나서, 전자 장치(300)의 내부에 위치한 마이크 모듈(예: 도 4의 마이크 모듈(330))로 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 홀(312)은 복수의 마이크 홀(313, 314)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크 홀(312)은 제1 마이크 홀(313) 및/또는 상기 제1 마이크 홀(313)에서 이격된 제2 마이크 홀(314)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하우징(310)은 돌출부(316)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)의 적어도 일부는 사용자의 신체(예: 귀)에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 돌출부(316)를 이용하여 사용자의 신체(예: 신체의 외이도 또는 귓바퀴)에 삽입 및 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)는 제2 하우징(315)에서 연장된 하우징(310)의 일부로 해석될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)에는 이어팁(ear tip)(미도시)이 추가로 장착될 수 있으며, 전자 장치(300)는 상기 이어팁을 이용하여 사용자의 귀에 밀착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(316)는 적어도 하나의 리세스(미도시)를 포함하고, 전자 장치(300) 내부에 배치된 스피커 모듈(예: 도 2의 오디오 모듈(170))에서 출력된 소리는 상기 돌출부(316)에 위치한 리세스를 이용하여 전자 장치(300)의 외부로 방사될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징의 단면을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징의 단면을 나타낸 도면이다. 도 6a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈의 측면도이다. 도 6b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈의 하면을 나타낸 도면이다. 도 6c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈의 상면을 나타낸 도면이다. 도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 마이크 모듈의 측면도이다. 도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 마이크 모듈의 하면을 나타낸 도면이다. 도 7c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 마이크 모듈의 상면을 나타낸 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4, 내지 도 7c를 참조할 때, 전자 장치(300)는 하우징(310), 스피커 모듈(320), 마이크 모듈(330), 지지부재(340), 및 관로(350)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 하우징(315)의 내부에 스피커 모듈(320), 마이크 모듈(330), 지지부재(340), 및 관로(350)이 배치될 수 있다. 도 4 내지 도 7c의 전자 장치(300), 하우징(310), 스피커 모듈(320), 및 마이크 모듈(330)의 구성은 도 1, 및 도 2의 전자 장치(101), 하우징(310), 오디오 모듈(170), 및 입력 모듈(150)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
도 4, 및 도 5를 참조할 때, 'X'는 상기 전자 장치(300)의 길이 방향을 의미할 수 있다. 'Z'는 상기 전자 장치(300)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, '+X'는 전자 장치의 우측 방향(제3 방향(③))을 의미하고, '-X'는 전자 장치의 좌측 방향(제4 방향(④))을 의미할 수 있다.　본 발명의 일 실시예에서, '+Z'는 전자 장치의 상측 방향(제2 방향(②))을 의미하고, '-Z'는 전자 장치의 하측 방향(제1 방향(①))을 의미할 수 있다.　
다양한 실시예에 따르면, 스피커 모듈(320)은 하우징(310) 내부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(320)은 제2 하우징(315) 내부에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 스피커 모듈(320)은 음향이 발생하는 음향출력부(321), 음향출력부(321)를 감싸도록 형성된 스피커 하우징(322), 스피커 FPCB(323) 및 미도시된 진동판과, 코일을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(320)은 실질적으로 원통형의 형상일 수 있다. 음향출력부(321), 및 스피커 하우징(322)의 적어도 일부는 스피커 모듈(320)의 제1 방향(①)을 향하는 일면을 구성할 수 있다. 스피커 하우징(322)의 제1 방향(①)을 향하는 일면의 적어도 일부는 후술할 지지부재(340)와 접할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(320)에서 발생한 음향은 음향출력부(321)를 통해 제1 방향(①)으로 출력될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 관로(350)는 음향출력부(321)의 제1 방향(①)을 향하는 일면과 연결되도록 배치될 수 있다. 관로(350)는 하우징 스피커 모듈(320)에서 출력된 음향이 하우징(310)에 형성된 적어도 하나의 개구들을 통과하여, 전자 장치(300) 외부로 출력될 수 있도록 경로를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 관로(350)는 금속 재질, 폴리머 재질 또는 세라믹 재질 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 관로(350)는 적어도 하나의 개구 및 이물질(예를 들어, 먼지 또는 수분) 유입을 막는 이물질 방지 부재를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 스피커 모듈(320)은 제1 방향(①)으로 음향을 발생시키며, 발생한 음향은 관로(350) 내부를 따라 제1 경로(351)를 통해 전자 장치(300)의 외부로 향할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 마이크 모듈(330)은 하우징(310) 내부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 모듈(330)은 제2 하우징(315) 내부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 마이크 모듈(330)은 하우징(310) 내부로 들어온 외부 유입 소리 신호를 포집하는 전자 부품으로써, 하우징(310) 내에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 마이크 모듈(330)은 마이크(331), 마이크 FPCB(flexible printed circuit board)(332), 및 마이크 FPCB(332)에 형성된 제3 마이크 홀(333)을 포함할 수 있다. 마이크 모듈(330)의 마이크 FPCB(332)는 스피커 FPCB(323)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 마이크(331)는 피드백 마이크일 수 있다. 상기 피드백 마이크(feedback microphone)는 전자 장치(300)가 ANC(active noise cancellation) 동작을 수행함에 있어, 전자 장치(300)의 스피커 모듈(320)에서 출력되는 음향과 전자 장치(300)의 외부로부터 유입되는 음향을 비교하여 외부의 소음을 제거하기 위한 마이크일 수 있다.
일반적인 전자 장치의 경우, 관로의 면적이 넓거나, 마이크의 사이즈가 작아 관로 내부에 마이크가 삽입될 수 있다. 다만, 최근 착용감 및 미감을 위해 관로(350)의 크기가 작아지고, 고성능의 마이크(331)를 사용함에 따라, 마이크(331)의 크기가 커질 수 있다. 관로(350)의 크기가 작아지고, 마이크(331)의 크기가 커짐에 따라, 관로(350)에 마이크(331)를 배치하는 경우, 관로(350) 내부 공간의 대부분을 마이크(331)가 차지하게 되어, 오디오 성능이 저하될 수 있다. 한정된 관로 내부 공간으로 인해, 마이크로 들어오는 수음 경로와 스피커의 음향 출력 경로를 상이하게 구성하지 못하여 오디오(예: 마이크) 성능이 저하될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 관로(350), 및 마이크(331)의 변화된 크기에 대응하여, 마이크 모듈(330)은 스피커 모듈(320) 및/또는 관로(350)과 이격된 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크 모듈(330)과 스피커 모듈(320) 사이에는 지지부재(340)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 마이크 모듈(330)은 관로(350)가 배치된 공간과 간섭되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 마이크 모듈(330)이 관로(350)와 이격되어 관로(350) 개구율을 확보하고, 오디오 성능이 저하되는 것을 막을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지부재(340)는 스피커 모듈(320)과 마이크 모듈(330)을 공간적으로 분리할 수 있다. 예를 들어, 제2 하우징(315)은 지지부재(340)를 기준으로 상측에는 스피커 모듈(320)이, 하측에는 마이크 모듈(330)이 위치할 수 있다. 지지부재(340)의 형상, 구조, 기능에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
도 8a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징의 측면도이다. 도 8b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징을 나타내는 사시도이다. 도 8c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제2 하우징 내부의 지지부재 안착면을 나타낸 도면이다. 도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재의 측면도이다. 도 9b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재의 하면을 나타낸 평면도이다. 도 9c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재의 상면을 나타낸 평면도이다. 도 9d는 본 개시의 일 실시예에 따른, 지지부재, 및 지지부재와 결합된 마이크 모듈의 단면을 나타낸 도면이다. 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈과 결합된 지지부재를 하측에서 바라본 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 8a 내지 도 10을 참조할 때, 전자 장치(300)는 하우징(310), 스피커 모듈(320), 마이크 모듈(330), 지지부재(340), 및 관로(350)을 포함할 수 있다. 도 8a 내지 도 10의 전자 장치(300), 하우징(310), 스피커 모듈(320), 마이크 모듈(330), 지지부재(340), 및 관로(350)의 구성은 도 4, 및 도 5의 전자 전자 장치(300), 하우징(310), 스피커 모듈(320), 마이크 모듈(330), 지지부재(340), 및 관로(350)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
도 8a 내지 도 10을 참조할 때,'X'는 상기 전자 장치(300)의 길이 방향을 의미할 수 있다. 'Z'는 상기 전자 장치(300)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, '+X'는 전자 장치의 우측 방향(제3 방향(③))을 의미하고, '-X'는 전자 장치의 좌측 방향(제4 방향(④))을 의미할 수 있다.　본 발명의 일 실시예에서, '+Z'는 전자 장치의 상측 방향(제2 방향(②))을 의미하고, '-Z'는 전자 장치의 하측 방향(제1 방향(①))을 의미할 수 있다.　
다양한 실시예에 따르면, 마이크 모듈(330) 또는 스피커 모듈(320)을 전자 장치(300) 내에서 지지하는 지지부재(340)는 제2 하우징(315)에 형성된 지지부재 안착면(317) 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지부재(340)는 PC, 및/또는 SUS와 같은 재료를 포함할 수 있다. 다만, 지지부재(340)의 재료는 이에 한정되지 않으며, 전자 장치(300)의 두께에 따라 다양하게 사용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지부재(340)는 스피커 지지구간(341), 마이크 지지구간(342), 및 연결구간(343)을 포함할 수 있다. 스피커 지지구간(341), 마이크 지지구간(342), 및 연결구간(343)은 일체로 형성될 수 있다. 일반적인 전자 장치의 경우, 마이크 및 스피커의 지지구간이 별도로 이격되어 형성되어 있으나, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 마이크 지지구간(342)과 스피커 지지구간(341)이 일체화하여, 전체적인 전자 장치(300)의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 관로(350) 개구율을 확보하여 오디오 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 마이크 음샘을 감소시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 연결구간(343)을 기준으로 스피커 지지구간(341)은 상측에, 마이크 지지구간(342)은 하측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 지지부재(340)는 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 스피커 모듈(320)은 스피커 지지구간(341)의 상측 방향을 향하는 제1 면(346)에 배치할 수 있다. 마이크 모듈(330)은 마이크 지지구간(342)의 제1 면(346)과 반대인 하측 방향을 향하는 제2 면(347)에 배치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지부재(340)의 스피커 지지구간(341)은 ghf344)을 더 포함할 수 있다. 스피커 지지구간(341)의 제2 방향(②)을 향하는 제1 면(346)은 스피커 모듈(320)의 제1 방향(①)을 향하는 일면을 구성하는 스피커 하우징(322)의 적어도 일부와 대응할 수 있다. 스피커 지지구간(341)의 스피커 홀(344)은 스피커 모듈(320)의 음향출력부(321)와 대응될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지부재(340)의 마이크 지지구간(342)은 제4 마이크 홀(345)을 더 포함할 수 있다. 마이크 지지구간(342)의 제1 방향(①)을 향하는 제2 면(347)은 마이크 모듈(330)의 제1 방향(①)을 향하는 일면과 대응될 수 있다. 마이크 지지구간(342)의 제2 면(347)과 마이크 모듈(330)의 제1 방향(①)을 향하는 일면의 적어도 일부는 요철을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부는 오목하고, 적어도 일부는 볼록할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 지지부재(340)의 마이크 지지구간(342)은 지지부재(340)의 일단부에서 제1 방향(①)과 수직인 제3 방향(③)으로 제1 길이(l1)만큼 연장되어 형성될 수 있다. 지지부재(340)의 스피커 지지구간(341)은 지지부재(340)의 일단부에서 제3 방향(③)으로 제2 길이(l2)만큼 연장되어 형성될 수 있다. 제2 길이(l2)는 제1 길이(l1)보다 길 수 있다. 지지부재(340)에 형성된 스피커 홀(344)은 지지부재(340)의 일단부에서 제3 방향(③)으로 제1 길이(l1)보다 연장된 지점에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 관로(350) 개구율을 확보하고, 오디오 성능 감소를 막기 위해, 길이 방향(예: 도 9a의 X축 방향)을 기준으로, 마이크 지지구간(342)은 스피커 홀(344)과 겹쳐지지 않을 수 있다. 예를 들어, 마이크 지지구간(342)은 스피커 홀(344)을 피해 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마이크 지지구간(342)의 적어도 일부는 스피커 지지구간(341)의 형상과 대응되는 형상으로 오목하게 형성될 수 있다. 마이크 지지구간(342)은 스피커 홀(344) 및 스피커 지지구간(341)과 간섭되는 부분을 절삭하여, 마이크(331)의 일부만 마이크 지지구간(342)에 안착할 수 있다. 예를 들어 마이크 지지구간(342)의 적어도 일부는 스피커 홀(344) 부분과 중첩 배치 되지 않도록 구성할 수 있다. 불필요한 영역을 감소시켜, 전자 장치(300)의 두께를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지부재(340)는 마이크 지지구간(342) 및 스피커 지지구간(341) 사이에 제1 공간(348)을 형성할 수 있다. 제1 공간(348)은 길이 방향(예: 도 9d의 X축 방향)으로 연장된 덕트일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300) 외부의 음향이 관로(350)을 통해 전자 장치(300) 내부로 유입되고, 유입된 음향은 제1 방향(①)과 수직인 제4 방향(④)으로 덕트 내부의 제1 공간(348)을 따라 제2 경로(도 4의 352)를 통해 이동하고, 마이크 지지구간(342)에 형성된 제2 마이크 홀(314)을 통해 마이크(331)로 들어갈 수 있다. 예를 들어, 마이크 모듈(330)은 덕트 내부의 제2 경로(352)를 따라 측면으로 수음을 형성할 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(320)의 음향 출력 경로(예: 도 4의 제1 경로(351))와 마이크 모듈(330)의 수음 경로(예: 도 4의 제2 경로(352))는 상이할 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(320)의 음향 출력 경로(예: 도 4의 제1 경로(351))와 마이크 모듈(330)의 수음 경로(예: 도 4의 제2 경로(352))는 수직일 수 있다.
다양한 실시에 따르면, 스피커 모듈(320)에서 출력된 음향은 스피커 지지구간(341)에 막혀 마이크 모듈(330)으로 직접적으로 유입되지 않을 수 있다. 예를 들어, 스피커 지지구간(341)은 스피커 모듈(320)에서 출력된 음향이 마이크 모듈(330)에 직접적으로 유입되지 않도록 막는 격벽 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 모듈(330)은 덕트 내부의 제2 경로(352)를 따라서만 수음할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))는, 하우징(예: 도 4의 하우징(310)); 상기 하우징 내부에 배치되는 스피커 모듈(예: 도 4의 스피커 모듈(320)); 상기 하우징 내부에 배치되는 마이크 모듈(예: 도 4의 마이크 모듈(330)); 및 스피커 홀(예: 도 9d의 스피커 홀(344))을 포함하고, 상기 스피커 모듈이 제1 면(예: 도 9d의 제1 면(346))에 배치된 스피커 지지구간(예: 도 9d의 스피커 지지구간(341)), 및 상기 마이크 모듈이 상기 제1 면과 반대인 제2 면(예: 도 9d의 제2 면(347))에 배치된 마이크 지지구간(예: 도 9d의 마이크 지지구간(342))를 포함하는 지지부재(예: 도 9d의 지지부재(340));를 포함하고, 상기 마이크 모듈은 상기 스피커 홀과 이격 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간은 일체로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지부재는, 상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간을 연결하는 연결구간(예: 도 9d의 연결구간(343));을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 모듈은 음향이 발생하는 음향출력부(예: 도 6b의 음향출력부(321)), 상기 음향출력부를 감싸도록 형성된 스피커 하우징(예: 도 6b의 스피커 하우징(322))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 모듈에서 발생한 음향은 상기 음향출력부를 통해 제1 방향으로 출력될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 음향출력부와 인접 배치된 관로(예: 도 4의 관로(350))를 더 포함하고, 상기 마이크 모듈은 상기 관로와 공간적으로 분리될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 방향으로 출력된 음향은, 상기 음향출력부와 인접 배치된 관로 내부를 따라 제1 경로(예: 도 4의 제1 경로(351))를 통해 전자 장치의 외부로 향할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지부재는 상기 스피커 모듈과 상기 마이크 모듈을 공간적으로 분리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지부재는, 상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간을 연결하는 연결구간;을 더 포함하고, 상기 마이크 지지구간은 상기 연결구간에서 상기 제1 방향과 수직인 제3 방향으로 제1 길이만큼 연장되어 형성되고, 상기 스피커 지지구간은 상기 연결구간에서 상기 제3 방향으로 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이만큼 연장되어 형성되고, 상기 스피커 홀은 상기 지지부재의 일단부에서 상기 제3 방향으로 상기 제1 길이보다 연장된 부분에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 상측에서 볼 때, 상기 마이크 지지구간은 상기 스피커 홀과 겹쳐지지 않게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 마이크 지지구간의 적어도 일부는 상기 스피커 지지구간의 형상과 대응되는 형상으로 오목하게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간은 서로 중첩되지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 지지구간의 적어도 일부와 상기 마이크 지지구간 사이에 제1 공간(예: 도 4의 제1 공간(348))이 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 외부의 음향이 내부로 유입될 때, 상기 제1 공간을 따라 상기 제1 방향과 수직인 상기 제4 방향으로 이동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 모듈의 음향 출력 방향과 상기 마이크 모듈의 수음 방향은 상이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 지지구간은 상기 마이크 모듈과 상기 스피커 모듈을 공간적으로 분리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징은 사용자의 귀의 바깥쪽에 착용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는, 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되고, 제1 방향으로 음향이 출력되도록 형성된 스피커 모듈; 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 방향과 수직인 제4 방향으로 수음하도록 형성된 마이크 모듈; 및 스피커 홀을 포함하고, 상기 스피커 모듈이 제1 면에 배치된 스피커 지지구간, 상기 마이크 모듈이 상기 제1 면과 반대인 제2 면에 배치된 마이크 지지구간, 및 상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간을 연결하는 연결구간;을 포함하는 지지부재;를 포함하고, 상기 마이크 지지구간은 상기 스피커 홀과 이격 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간은 일체로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스피커 지지구간의 적어도 일부와 상기 마이크 지지구간 사이에 제1 공간이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 실시예의 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되는 스피커 모듈;
    상기 하우징 내부에 배치되는 마이크 모듈; 및
    스피커 홀을 포함하고, 상기 스피커 모듈이 제1 면에 배치된 스피커 지지구간, 및 상기 마이크 모듈이 상기 제1 면과 반대인 제2 면에 배치된 마이크 지지구간를 포함하는 지지부재;를 포함하고,
    상기 마이크 모듈은 상기 스피커 홀과 이격 배치되는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간은 일체로 형성된 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간을 연결하는 연결구간;을 더 포함하는 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 스피커 모듈은 음향이 발생도록 구성된 음향출력부, 및 상기 음향출력부를 감싸도록 형성된 스피커 하우징을 포함하는 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 스피커 모듈에서 발생한 음향은 상기 음향출력부를 통해 제1 방향으로 출력되는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 음향출력부와 인접 배치된 관로를 더 포함하고,
    상기 마이크 모듈은 상기 관로와 공간적으로 분리된 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 출력된 음향은, 상기 음향출력부와 인접 배치된 상기 관로 내부를 따라 제1 경로를 통해 상기 전자 장치의 외부로 향하는 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 스피커 모듈과 상기 마이크 모듈을 공간적으로 분리하는 전자 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간을 연결하는 연결구간;을 더 포함하고,
    상기 마이크 지지구간은 상기 연결구간에서 상기 제1 방향과 수직인 제3 방향으로 제1 길이만큼 연장되어 형성되고,
    상기 스피커 지지구간은 상기 연결구간에서 상기 제3 방향으로 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이만큼 연장되어 형성되고,
    상기 스피커 홀은 상기 지지부재의 일단부에서 상기 제3 방향으로 상기 제1 길이보다 연장된 부분에 형성되는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 상측에서 볼 때, 상기 마이크 지지구간은 상기 스피커 홀과 겹쳐지지 않게 배치되는 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 마이크 지지구간의 적어도 일부는 상기 스피커 지지구간의 형상과 대응되는 형상으로 오목하게 형성되는 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 스피커 지지구간과 상기 마이크 지지구간은 서로 중첩되지 않는 전자 장치.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 스피커 지지구간의 적어도 일부와 상기 마이크 지지구간 사이에 제1 공간이 형성되는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 전자 장치 외부의 음향이 내부로 유입될 때, 상기 제1 공간을 따라 상기 제1 방향과 수직인 제4 방향으로 이동하는 전자 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 스피커 모듈의 음향 출력 방향과 상기 마이크 모듈의 수음 방향은 상이한 전자 장치.
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