WO2024029711A1 - 전자 장치에 포함된 오디오 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

전자 장치에 포함된 오디오 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2024029711A1
WO2024029711A1 PCT/KR2023/007595 KR2023007595W WO2024029711A1 WO 2024029711 A1 WO2024029711 A1 WO 2024029711A1 KR 2023007595 W KR2023007595 W KR 2023007595W WO 2024029711 A1 WO2024029711 A1 WO 2024029711A1
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audio
signal
output
unit
processor
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PCT/KR2023/007595
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English (en)
French (fr)
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이상준
나효석
이승혁
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삼성전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/02—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for preventing acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback

Definitions

  • This disclosure relates to an audio device and a control method for blocking audible noise in an electronic device.
  • electronic devices such as smartphones, smart pads, tablet PCs, or multimedia players can be equipped with functions that allow users to use multimedia services such as music or video, or provide voice or video call communication services.
  • multimedia services such as music or video
  • voice or video call communication services When a user uses a multimedia service or a communication service, sound may be output through an output means such as a built-in speaker or receiver, or through earphones connected to an ear jack or port (e.g., type C port).
  • Electronic devices may have other components (e.g. cameras, RF modules) or signal lines (e.g. video or RF signal lines) placed or passing near the component that processes the audio signal.
  • other components or signal lines may cause components that process audio signals to generate audible noise when they are in an idle state.
  • the idle state may be a state in which no audio signal is output.
  • the present disclosure can provide an audio device and a control method for blocking audible noise in an idling state in which no sound signal is output from an electronic device.
  • an electronic device may include an audio device configured to control output of an audio signal.
  • the audio device may include a processor configured to output an audio signal, and an audio amplifier configured to amplify and output the audio signal output from the processor through an interface that electrically connects the processor.
  • the audio device may include a switch unit configured to switch the amplified audio signal output from the audio amplifier unit to an audio output unit in response to a switching control signal.
  • the audio device may include the audio output unit configured to output the amplified audio signal transmitted through the switch unit to the outside.
  • the audio device may include a rectifier configured to output the switching control signal to enable or disable the switch unit when the audio signal transmitted from the processor to the audio amplifier unit through the interface exists.
  • an electronic device may provide a method of operating to control the output of an audio signal.
  • the method may include causing the electronic device to acquire a signal from an interface corresponding to an input for audio amplification.
  • the method may include causing the electronic device to input a signal from the interface and output an amplified signal.
  • the method may include an operation of allowing the electronic device to connect a path to transmit the amplified signal as an output audio signal using a signal obtained by rectifying the signal obtained from the interface.
  • an electronic device may include a non-transitory computer-readable storage medium that stores one or more programs.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium may include instructions that allow the electronic device to acquire a signal from an interface corresponding to an input for audio amplification.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium may include instructions that cause the electronic device to input a signal from the interface and output an amplified signal.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium may include instructions that allow the electronic device to connect a path to transmit the amplified signal as an output audio signal by a signal obtained by rectifying the signal obtained from the interface. You can.
  • user convenience can be provided by removing noise heard in an idle state.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module, according to various implementations.
  • Figure 3 is a block diagram of an audio device in an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is a block diagram of an audio device in an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a waveform diagram of electrical signals (S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 ) flowing through each line of the audio device in FIG. 4.
  • Figure 6 is a block diagram of an audio device in an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a waveform diagram of electrical signals (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , and S 5 ) flowing through each line of the audio device in FIG. 6 .
  • 8A to 8E are diagrams showing the arrangement of components included in an audio device in an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9A is a block diagram of an audio amplifier unit included in the audio device shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9B is a block diagram of an audio amplifier unit included in the audio device shown in FIG. 8B.
  • FIG. 9C is a block diagram of an audio amplifier unit included in the audio device shown in FIG. 8C or FIG. 8D.
  • FIG. 9D is a block diagram of an audio amplifier unit included in the audio device shown in FIG. 8E.
  • Figure 10 is a circuit diagram of a rectifier included in the audio device shown in Figures 8A to 8E.
  • FIG. 11 is a circuit diagram of a switch included in the audio device shown in FIGS. 8A to 8E.
  • Figure 12 is a block diagram of an audio device in an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 13 is a block diagram of an audio device in an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a waveform diagram of electrical signals (S 1 to S 8 ) flowing through each line of the audio device in FIG. 13.
  • 15 is a plan view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199.
  • the electronic device 101 may communicate with the 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, and 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 may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software 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. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • 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 application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, 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. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can 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 configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. 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 (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, 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 biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the 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 can be physically connected to an external electronic device (eg, the 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 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can 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 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • 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 battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., 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 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., 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.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made 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 connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a first side e.g., bottom side
  • a designated high frequency band e.g., mmWave band
  • a plurality of antennas e.g., array antennas
  • peripheral devices e.g., 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 of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can 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.
  • 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 (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of the audio module 170, according to various implementations.
  • 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.
  • ADC analog to digital converter
  • the audio input interface 210 is a part of the input module 150 or is configured separately from the electronic device 101 to obtain audio from the outside of the electronic device 101 through a microphone (e.g., dynamic microphone, condenser microphone, or piezo microphone).
  • a microphone e.g., dynamic microphone, condenser microphone, or piezo microphone.
  • An audio signal corresponding to sound can be received.
  • the audio input interface 210 is directly connected to the external electronic device 102 through the connection terminal 178.
  • the audio signal can be received by connecting wirelessly (e.g., Bluetooth communication) through the wireless communication module 192.
  • the audio input interface 210 may receive a control signal (eg, a volume adjustment signal received through an input button) related to the audio signal obtained from the external electronic device 102.
  • 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 another component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the memory 130).
  • 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 can convert analog audio signals into digital audio signals.
  • the ADC 230 converts the analog audio signal received through the audio input interface 210, or additionally or alternatively, the analog audio signal synthesized through the audio input mixer 220 into a digital audio signal. It can be converted into a signal.
  • the audio signal processor 240 may perform various processing on a digital audio signal input through the ADC 230 or a digital audio signal received from another component of the electronic device 101. For example, according to one embodiment, the audio signal processor 240 may change the sampling rate, apply one or more filters, process interpolation, amplify or attenuate all or part of the frequency band, and You can perform noise processing (e.g., noise or echo attenuation), change channels (e.g., switch between mono and stereo), mix, or extract specified signals. According to one embodiment, one or more functions of the audio signal processor 240 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the DAC 250 can convert digital audio signals into analog audio signals.
  • DAC 250 may process digital audio signals processed by audio signal processor 240, or other components of electronic device 101 (e.g., processor 120 or memory 130).
  • the digital audio signal obtained from )) can be converted to an 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 may output an audio signal converted to analog through the DAC 250 and another analog audio signal (e.g., an analog audio signal received through the audio input interface 210). ) can be synthesized into at least one analog audio signal.
  • the audio output interface 270 transmits the analog audio signal converted through the DAC 250, or additionally or alternatively, the analog audio signal synthesized by the audio output mixer 260 through the electronic device 101 through the audio output module 155. ) can be output outside of.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker such as a dynamic driver or balanced armature driver, or a receiver.
  • the sound output module 155 may include a plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 may output audio signals having a plurality of different channels (eg, stereo or 5.1 channels) through at least some of the speakers.
  • the audio output interface 270 is connected to the external electronic device 102 (e.g., external speaker or headset) directly through the connection terminal 178 or wirelessly through the wireless communication module 192. and can output audio signals.
  • the audio module 170 does not have a separate audio input mixer 220 or an audio output mixer 260, but 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 can 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) may be included.
  • the audio amplifier may be composed of a module separate from the audio module 170.
  • FIG. 3 is a block diagram of an audio device 300-1 (e.g., the audio module 170 of FIG. 2) in an electronic device (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • an audio device 300-1 e.g., the audio module 170 of FIG. 2
  • an electronic device e.g., the electronic device 101 of FIG. 1
  • the audio device 300-1 includes a processor 310-1, an audio amplifier unit 320, a switch unit 330, or an audio output unit 340 (e.g., the audio output module of FIG. 1 ( 155)) may be included.
  • the processor 310-1 may not be provided as a substantially independent component (eg, the audio signal processor 240 of FIG. 2).
  • the processor 310-1 allows a main processor (e.g., main processor 121 in FIG. 1) or an auxiliary processor (e.g., auxiliary processor 123 in FIG. 1) to perform the function on its behalf. It may be possible.
  • the processor 310-1 may be configured to perform various processing on digital audio signals and output them.
  • the processor 310-1 may process digital audio signals and output them to the interface 350.
  • the interface 350 may include, for example, a digital interface. However, it is not limited to this.
  • the digital audio signal may be, for example, a digital signal converted from an audio signal input to an input interface (e.g., audio input interface 210 in FIG.
  • the audio signal input to the audio input interface 210 may be mixed with other audio signals in a mixer (eg, the audio input mixer 220 of FIG. 2) before being input to the ADC 230.
  • the digital interface 350 may be, for example, an interface that supports serial peripheral interface (SPI), inter integrated circuit (I2C), or integrated interchip sound (I2S).
  • the audio amplifier unit 320 may be electrically connected to the processor 310-1.
  • the audio amplifier unit 320 may be electrically connected to the processor 310-1 through a digital interface 350.
  • the audio amplifier unit 320 may amplify and output an audio signal output from the processor 310-1 and transmitted through the digital interface 350.
  • the audio amplifier unit 320 may convert the amplified digital audio signal into an analog audio signal and output it.
  • the switch unit 330 opens (open, non-connection or off) or shorts (closes, connects or turns on) the path that electrically connects the audio amplifier unit 320 and the sound output unit 340. You can.
  • the switch unit 330 may perform a switching operation by a switching control signal (EN (enable) or DIS (disable)) provided from the outside.
  • the switching control signal may be provided by the processor 310-1 through either a software operation or a hardware operation.
  • the processor 310-1 may output the switching control signal by considering requirements such as the presence or absence of a digital audio signal to be output to the digital interface 350.
  • the processor 310-1 electrically connects the audio amplifier unit 320 and the sound output unit 340, A switching control signal (EN (enable)) for short-circuiting the switch unit 330 may be output.
  • a switching control signal (EN (enable)) for short-circuiting the switch unit 330 may be output.
  • the processor 310-1 electrically blocks the audio amplifier unit 320 and the audio output unit 340.
  • a switching control signal (DIS (disable)) for opening the switch unit 330 can be output.
  • the operation by the hardware includes, for example, a rectifier provided in the processor 310-1 in consideration of requirements such as the presence or absence of a digital audio signal to be output by the processor 310-1 to the digital interface 350.
  • the switching control signal can be output through the rectifier 410 in FIG. 4.
  • the rectifier 410 switches the switch so that the audio amplifier unit 320 and the sound output unit 340 are electrically connected.
  • a switching control signal (EN (enable)) for short-circuiting the unit 330 may be output.
  • the rectifier 410 is configured to electrically block the audio amplifier unit 320 and the sound output unit 340.
  • a switching control signal (DIS (disable)) for opening the switch unit 330 may be output.
  • the switch unit 330 may be configured using, for example, a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET). However, it is not limited to this, and the switch unit 330 may be composed of various types of switching elements.
  • MOSFET metal oxide semiconductor field effect transistor
  • the sound output unit 340 may output the amplified audio signal transmitted from the audio amplifier unit 320 through the switch unit 330 as an audio signal that the user can hear.
  • the audio output unit 340 may include an output interface (eg, the audio output interface 270 of FIG. 2).
  • the audio output unit 340 may include at least one of a DAC (eg, DAC 250 in FIG. 2) or a mixer (eg, audio input mixer 220 in FIG. 2).
  • the amplified audio signal may be converted into an analog audio signal by, for example, a DAC 250 and then output through the audio output interface 270.
  • the converted analog signal may be mixed with other analog audio signals in the audio output mixer 260 before being output through the audio output interface 270.
  • the audio output unit 340 may share a speaker or receiver included in the audio output module 155 of the electronic device 101.
  • the speaker may be located at the top or bottom of the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1).
  • the receiver may be located at the top or bottom of the electronic device 101.
  • the audio output unit 340 may share a USB port or a 3.5 mm terminal included in the connection terminal (eg, connection terminal 178 of FIG. 1) of the electronic device 101.
  • a cable that electrically connects an audio output device e.g., earphones, headphones, speakers, etc.
  • an audio output device e.g., earphones, headphones, speakers, etc.
  • the output terminal P 1 provided in the processor 310-1 may be electrically connected to the input terminal P 2 provided in the audio amplifier unit 320 through the digital interface 350.
  • the output terminal P 7 provided in the processor 310-1 may be electrically connected to the input terminal P 8 provided in the switch unit 330.
  • the input terminal P 2 provided in the audio amplifier unit 320 may be electrically connected to the output terminal P 1 provided in the processor 310-1.
  • the output terminal P 3 provided in the audio amplifier unit 320 may be electrically connected to the input terminal P 4 provided in the switch unit 330.
  • the input terminal P 4 provided in the switch unit 330 may be electrically connected to the output terminal P 3 provided in the audio amplifier unit 320.
  • the input terminal P 8 provided in the switch unit 330 may be electrically connected to the output terminal P 7 provided in the processor 310-1.
  • the output terminal P 5 provided in the switch unit 330 may be electrically connected to the input terminal P 6 provided in the audio output unit 340.
  • the processor 310-1 can detect the presence or absence of an audio signal. For example, the processor 310-1 may sense whether an audio signal to be output to the digital interface 350 that electrically connects the audio amplifier unit 320 exists. If there is an audio signal to be output to the digital interface 350, the processor 310-1 may output an enable (EN) signal to the output terminal P7 . If there is no audio signal to be output to the digital interface 350, the processor 310-1 may output a disable (DIS) signal to the output terminal P7 . A switching control signal, which is either the enable (EN) signal or the disable (DIS) signal, may be transmitted to the input terminal P 8 of the switch unit 330.
  • EN enable
  • DIS disable
  • the switch unit 330 may receive a switching control signal from the processor 310-1 through the input terminal P8 .
  • the switching control signal may be, for example, one of an enable (EN) signal or a disable (DIS) signal. If the switching control signal is an enable (EN) signal, the switch unit 330 may be short-circuited (closed, connected, or on). Short-circuiting the switch unit 330 forms a path for transmitting the amplified audio signal output from the audio amplifier unit 320 to the audio output unit 340. If the switching control signal is a disable (DIS) signal, the switch unit 330 may be open, non-connected, or off. Opening of the switch unit 330 blocks the path for transmitting the amplified audio signal output from the audio amplifier unit 320 to the audio output unit 340.
  • DIS disable
  • the processor 310-1 may control the switch unit 330 using a timing control method. For example, when an audio signal is generated, the processor 310-1 sends a signal (e.g., an enable (EN) signal or a disable (DIS) signal to control the switch unit 330 after a predetermined delay from the time of audio signal generation. ) can be output.
  • the predetermined delay may be a time interval at a level that is difficult for humans to feel.
  • the predetermined delay may be a time interval of several milliseconds (ms) to tens of milliseconds (ms).
  • FIG. 4 is a block diagram of an audio device 300-2 in an electronic device (eg, electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the audio device 300-2 in FIG. 4 includes a separate rectifier 410.
  • Other configurations may be the same as the audio device 300-1 of FIG. 3.
  • the audio device 300-2 may include a processor 310-2, an audio amplifier unit 320, a switch unit 330, an audio output unit 340, or a rectifier unit 410.
  • the processor 310-1 may use a rectifier (e.g., the rectifier 410 in FIG. 4) provided in the processor 310-1 in consideration of requirements such as the presence or absence of a digital audio signal to be output to the digital interface 350.
  • the switching control signal can be output through.
  • the rectifier 410 may be composed of, for example, a low pass filter (LPF) circuit. However, it is not limited to this and may include various types of filter circuits.
  • the rectifier 410 can convert a pulse-shaped signal into a signal that maintains a constant voltage.
  • the rectifier 410 can convert alternating current voltage to direct current voltage.
  • the converted signal can maintain the peak signal.
  • a signal in which the peak signal is maintained can be defined as a high level signal.
  • the high level signal may be an enable (EN) signal that controls the switch unit 330 to be connected.
  • an arbitrary point 315 on the digital interface 350 may be electrically connected to the input terminal P 7 provided in the rectifier 410.
  • the output terminal P 9 provided in the rectifier unit 410 may be electrically connected to the input terminal P 8 provided in the switch unit 330.
  • the rectifier 410 may output an enable (EN) signal to the output terminal P 9 when there is an audio signal to be output from the processor 310-2 toward the digital interface 350. If there is no audio signal to be output from the processor 310-2 toward the digital interface 350, the rectifier 310-1 may output a disable (DIS) signal to the output terminal P 9 . .
  • a switching control signal which is either the enable (EN) signal or the disable (DIS) signal, may be transmitted to the input terminal P 8 of the switch unit 330.
  • electrical signals may be generated from each component of the audio device 300.
  • the electrical signal may include an audio signal.
  • the audio signal may flow on electrical lines connected between each component.
  • the audio signal flowing from the processor 310-2 toward the audio amplifier unit 320 may be referred to as S 1 .
  • the audio signal flowing from an arbitrary point 315 on the digital interface 350 to the input terminal P 7 of the rectifier 410 may be referred to as S 1 .
  • the audio signal flowing from the output terminal P 9 of the rectifier 410 to the input terminal P 8 of the switch unit 330 may be referred to as S 2 .
  • the audio signal flowing from the output terminal P 3 of the audio amplifier unit 320 to the input terminal P 4 of the switch unit 330 may be referred to as S 3 .
  • the audio signal flowing from the output terminal P 5 of the switch unit 330 to the input terminal P 6 of the audio output unit 340 may be referred to as S 4 .
  • Waveform diagrams of the audio signals (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 ) will be described in FIG. 5.
  • FIG. 5 is a waveform diagram of the electrical signals S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 flowing through each line of the audio device (e.g., the audio device 300-2 of FIG. 4) in FIG. 4.
  • the audio device e.g., the audio device 300-2 of FIG. 4
  • section (a) is transmitted to a digital interface (e.g., digital interface 350 of FIG. 4) by the processor (e.g., processor 310-2 of FIG. 4) of the audio device 300-2.
  • This may be a section in which no audio signal is output.
  • the section (a) may be, for example, a section in which the audio device 300-2 operates in an idle state.
  • the audio device 300-2 may operate in an idle state if there is no input audio signal.
  • Section (b) may be a section in which an audio signal output to the digital interface 350 by the processor 310-2 exists.
  • the section (b) may be, for example, a section in which the audio device 300-2 operates in an active state.
  • the audio device 300-2 may operate in an active state when an input audio signal exists.
  • Signal S 1 may be an electrical signal flowing from the output terminal P 1 of the processor 310-2 to the input terminal P 2 of the audio amplifier unit (e.g., the audio amplifier unit 320 in FIG. 3).
  • Signal S 1 is on the digital interface 350 in which a rectifier (e.g., rectifier 410 in FIG. 4) electrically connects between the output terminal P 1 of the processor 310-2 and the input terminal P 2 of the audio amplifier unit 320. It may be an electrical signal that can be obtained at any point 315.
  • a rectifier e.g., rectifier 410 in FIG. 4
  • the signal S 1 may include a minute electrical signal in section (a) and a digital audio signal in section (b).
  • a subtle electrical signal that may exist in the section (a) may correspond to audible noise.
  • the audible noise signal may be generated, for example, by an electrical signal generated by an element or component disposed around the audio device 300-2 and/or an electrical signal flowing in a conductive line passing around the audio device 300-2.
  • An electrical signal in the form of a pulse that may exist in the section (b) (e.g., from time t 2 to t 3 ) may correspond to a digital audio signal.
  • the digital audio signal may be output by the processor 310-2 to the digital interface 350 through the output terminal P 1 .
  • the digital audio signal may have a pulse form with +V dd as the upper limit level and 0 as the lower limit level.
  • Signal S 2 may be an electrical signal in which the signal S 1 passes through the rectifier 410 (e.g., the rectifier 410 in FIG. 4) and is output to the output terminal P 9 of the rectifier 410.
  • the rectifier 410 e.g., the rectifier 410 in FIG. 4
  • the signal S 2 may be an audio signal output from the output terminal P 9 of the rectifier 410 to the input terminal P 8 of the switch unit (eg, the switch unit 330 in FIG. 3).
  • an audio signal having a voltage of 0V may be generated.
  • the audio signal may correspond to a disable (DIS) signal that controls the switch unit 330 to be opened.
  • the signal S 1 in the form of a pulse having an upper limit level +V dd and a lower limit level 0 passes through the rectifier 410 in the section (b)
  • the signal S 2 can be converted into a digital audio signal with a constant voltage.
  • the constant voltage may correspond to V rec . If V rec is a digital audio signal above a predetermined voltage level, it may correspond to an enable (EN) signal that controls the switch unit 330 to be short-circuited.
  • Signal S 2 may be, for example, a digital audio signal having a voltage level of V rec from time t 2 +d 1 to time t 3 +d 1 '.
  • the d 1 or d 1 ' may correspond to a delay time.
  • the delay time may correspond to the time required for the signal S 1 to be processed into the signal S 2 in the rectifier 410.
  • the delay time may be a delay time.
  • the d 1 and d 1 ' may or may not be the same.
  • the d 1 and d 1 ' may correspond to small values substantially close to 0. Therefore, the user may not be able to feel the delay time.
  • Signal S 3 may correspond to an audio signal flowing from the output terminal P 3 of the audio amplifier unit 320 to the input terminal P 4 of the switch unit 330.
  • the digital audio signal of the signal S 1 may be amplified in an audio signal processor (eg, the audio signal processor 240 of FIG. 2) provided in the audio amplifier unit 320.
  • the signal S 1 input to the audio amplifier unit 320 may be converted into an analog audio signal in the DAC (eg, DAC 250 of FIG. 2) of the audio amplifier unit 320.
  • d 3 or d 3 ' can be defined as the delay time required for the signal S 1 to be amplified into signal S 3 in the audio amplifier unit 320.
  • the d 3 may be a value having the relationship d 1 ⁇ d 3 .
  • the d 3 ' may have a relationship of d 1 ' ⁇ d 3 '.
  • a subtle electrical signal that may exist in the section (a) may correspond to audible noise.
  • the audible noise signal may be generated, for example, by an electrical signal generated by an element or component disposed around the audio device 300-2 and/or an electrical signal flowing in a conductive line passing around the audio device 300-2.
  • An electrical signal in the form of a sine wave (pulse) that may exist in the section (b) may correspond to an audio signal.
  • the audio signal may include, for example, an analog signal output through a receiver included in the electronic device 101 or a 3.5 mm earphone connected to the electronic device 101.
  • the audio signal may include, for example, a digital signal output in D-class format.
  • the audio signal may be input to the switch unit 330 through the output terminal P 3 of the audio amplifier unit 320.
  • the audio signal may have a sinusoidal shape with +V a as the upper limit level and -V a as the lower limit level.
  • the waveform of the signal S 3 is shown as a sinusoidal wave, but it is not limited thereto and may have various amplitudes, periods, frequencies, and waveforms depending on the type and type of the audio signal.
  • Signal S 4 may correspond to an audio signal flowing from the output terminal P 5 of the switch unit 330 to the input terminal P 6 of the audio output unit 340.
  • the audio signal may be output as an audible sound signal that the user can hear through the sound output unit 340.
  • a disable (DIS) signal that controls to open the switch unit 330 may flow from the output terminal P 9 of the rectifier 410 to the input terminal P 8 of the switch unit 330. In response to this, the switch unit 330 may be opened. Therefore, audible noise generated in the section (a) (e.g., audible noise generated due to a fine electrical signal from time t 1 to t 2 +d 3 of S 3 ) can be blocked.
  • audible noise generated in the section (a) e.g., audible noise generated due to a fine electrical signal from time t 1 to t 2 +d 3 of S 3
  • an enable (EN) signal that controls to short-circuit the switch unit 330 may flow from the output terminal P 9 of the rectifier 410 to the input terminal P 8 of the switch unit 330. In response to this, the switch unit 330 may be short-circuited. Accordingly, the analog audio signal converted by the audio amplifier unit 320 may be output as an audio signal through the audio output unit 340.
  • an audio signal may be generated with +V a as the upper limit level and -V a as the lower limit level.
  • the audio signal may include an analog audio signal or a digital audio signal.
  • the audio signal may include, for example, an analog signal output through a receiver included in the electronic device 101 or a 3.5 mm earphone connected to the electronic device 101.
  • the audio signal may include, for example, a digital signal output in D-class format.
  • the audio signal may have a sinusoidal wave form. However, it is not limited to this and may have various amplitudes, periods, frequencies, and waveforms depending on the type and type of audio signal.
  • d 2 or d 2 ' may correspond to a predetermined delay time after the switch unit 330 is connected by the enable (EN) signal.
  • the delay time may be a guard time. By setting the guard time, it is possible to prevent pop noise from occurring in the audio output unit 340.
  • d 2 and d 2 ' may or may not be equal.
  • d 2 and d 2 ' may correspond to small values substantially close to 0. Therefore, the user may not feel the delay time as much as d 1 , d 1 ', d 2 , and d 2 '.
  • the d 2 may be a value having the relationship d 1 ⁇ d 3 ⁇ d 1 +d 2 .
  • the d 2 ' may have a relationship of d 1 ' ⁇ d 3 ' ⁇ d 1 '+d 2 '.
  • FIG. 6 is a block diagram of an audio device 300-3 in an electronic device (eg, electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the audio device 300-3 in FIG. 6 includes an adjuster 610 as a separate component.
  • Other configurations may be the same as the audio device 300-2 of FIG. 4.
  • the audio device 300-3 includes a processor 310-2, an audio amplifier unit 320, a switch unit 330, an audio output unit 340, a rectifier unit 410, or a control unit 610. ) may include.
  • the size of the audio signal can be adjusted through the adjuster 610 in consideration of the requirements of the audio signal to be output by the rectifier 410.
  • the adjuster 610 may boost or lower the voltage of the audio signal converted by the rectifier 410.
  • the audio signal converted by the rectifier 410 may not have a voltage level sufficient to short-circuit or open the switch unit 330.
  • the control unit 610 may output the boosted or reduced audio signal from the output terminal P 11 of the control unit 610 to the input terminal P 8 of the switch unit 330.
  • the control unit 610 may include a low dropout (LDO) regulator, but is not limited to this and may include various types of regulators.
  • LDO low dropout
  • electrical signals may be generated from each component of the audio device 300-3.
  • the electrical signal may include an audio signal.
  • the audio signal may flow on electrical lines connected between each component.
  • the audio signal flowing from the processor 310-2 toward the audio amplifier unit 320 may be referred to as S 1 .
  • the audio signal flowing from an arbitrary point 315 on the digital interface 350 to the input terminal P 7 of the rectifier 410 may be referred to as S 1 .
  • the audio signal flowing from the output terminal P 9 of the rectifier 410 to the input terminal P 10 of the controller 610 may be referred to as S 2 .
  • the audio signal flowing from the output terminal P 11 of the control unit 610 to the input terminal P 8 of the switch unit 330 may be referred to as S 3 .
  • the audio signal flowing from the output terminal P 3 of the audio amplifier unit 320 to the input terminal P 4 of the switch unit 330 may be referred to as S 4 .
  • the audio signal flowing from the output terminal P 5 of the switch unit 330 to the input terminal P 6 of the sound output unit 340 may be referred to as S 5 .
  • Waveform diagrams of the audio signals (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 ) will be described in FIG. 7.
  • FIG. 7 is a waveform diagram of the electrical signals S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , and S 5 flowing through each line of the audio device 300-3 in FIG. 6 .
  • FIG. 7 has the same waveforms of signals other than the signal that passed through the control unit (e.g., S 3 in FIG. 6), so the description focuses on the differences.
  • signals S 1 , S 4 , and S 5 respectively correspond to signals S 1 , S 3 , and S 4 of FIG. 5 .
  • section (a) is transmitted to a digital interface (e.g., digital interface 350 of FIG. 6) by the processor (e.g., processor 310-2 of FIG. 6) of the audio device 300-3.
  • This may be a section in which no audio signal is output.
  • the section (a) may be, for example, a section in which the audio device 300-3 operates in an idle state.
  • the audio device 300-3 may operate in an idle state if there is no input audio signal.
  • Section (b) may be a section in which an audio signal output to the digital interface 350 by the processor 310-2 exists.
  • the section (b) may be, for example, a section in which the audio device 300-3 operates in an active state.
  • the audio device 300-3 may operate in an active state when an input audio signal exists.
  • the signal S 2 may be an audio signal in which the signal S 1 passes through the rectifier 410 (e.g., the rectifier 410 in FIG. 4) and is output to the output terminal P 9 of the rectifier 410.
  • the rectifier 410 e.g., the rectifier 410 in FIG. 4
  • the signal S 2 may be an audio signal output from the output terminal P 9 of the rectifier 410 to the input terminal P 10 of the controller (eg, the controller 610 in FIG. 6).
  • an audio signal having a voltage of 0V may be output.
  • the audio signal may correspond to a disable (DIS) signal that controls the switch unit 330 to open.
  • DIS disable
  • the signal S 1 in the form of a pulse having an upper limit level +V dd and a lower limit level 0 passes through the rectifier 410 in the section (b)
  • the signal S 2 can be converted into a digital audio signal with a constant voltage.
  • the constant voltage may correspond to V rec .
  • the switch unit 330 may correspond to an enable (EN) signal that controls the circuit to be short-circuited.
  • EN enable
  • the audio signal converted by the rectifier 410 may not have a voltage level sufficient to short-circuit or open the switch unit 330.
  • Signal S 3 may be an audio signal flowing from the output terminal P 11 of the control unit 610 to the input terminal P 8 of the switch unit 330.
  • the voltage of the audio signal passing through the adjuster 610 may be boosted or stepped down.
  • an audio signal having a voltage of 0V may be generated.
  • the audio signal may correspond to a disable (DIS) signal that controls the switch unit 330 to be opened.
  • DIS disable
  • the signal S 2 having a voltage level of V rec passes through the control unit 610 in section (b)
  • the signal S 3 can be converted into an audio signal having a constant voltage.
  • the constant voltage may correspond to V REG .
  • V REG is an audio signal with a voltage level sufficient to short-circuit the switch unit 330, it may correspond to an enable (EN) signal that controls to short-circuit the switch unit 330.
  • EN enable
  • FIG. 7 illustrates the case where V rec ⁇ V REG , the case is not limited thereto.
  • FIGS. 8A to 8E are layout diagrams of audio devices 300a, 300b, 300c, 300d, and 300e in an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the audio device 300a (e.g., the audio device 300-1 in FIG. 3) has a rectifier 410 disposed therein that outputs a switching control signal in response to the presence or absence of a digital audio signal. It may include a processor 310a (eg, processor 310-1 in FIG. 3).
  • the processor 310a may include a signal processing unit 311 (eg, the audio signal processor 240 of FIG. 2).
  • the processor 310a including the rectifier 410 and/or the signal processing unit 311 may be configured as one integrated circuit.
  • the input terminal P 7 of the rectifier 410 may be electrically connected to the output terminal P 1 of the signal processing unit 311. Due to the electrical connection, the digital audio signal output to the output terminal P 1 of the signal processing unit 311 can be transmitted to the input terminal P 7 of the rectifier 410.
  • the signal processing unit 311 included in the processor 310a can perform various processing on digital audio signals.
  • the signal processing unit 311 may change the sampling rate, apply one or more filters, perform interpolation processing, amplify or attenuate all or part of the frequency band, and process noise (e.g., for one or more digital audio signals). noise or echo attenuation), change channels (e.g. switching between mono and stereo), mix, or extract specified signals.
  • One or more functions of the signal processing unit 311 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the rectifier 410 included in the processor 310a may consider the digital audio signal input through the input terminal P 7 and output a switching control signal output to the output terminal P 8 .
  • the signal processing unit 311 of the processor 310a may be electrically connected to the audio amplifier unit 320.
  • the audio device 300b may include a processor 310b, an audio amplifier unit 320b, a switch unit 330, or an audio output unit 340.
  • the audio amplifier unit 320b may include a signal processing unit 321, an amplifier unit 323, or a rectifier unit 410.
  • the rectifier 410 may be composed of an audio amplifier 320b and one integrated circuit.
  • the signal processing unit 321 can perform various processing on digital audio signals. For example, the signal processing unit 321 changes the sampling rate, applies one or more filters, performs interpolation processing, processes noise (e.g., noise or echo attenuation), and changes channels (e.g., to one or more digital audio signals). : Switch between mono and stereo), mixing, or extraction of specified signals can be performed. According to one embodiment, one or more functions of the signal processing unit 321 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the amplifier unit 323 may amplify or attenuate all or part of the frequency band of the audio signal input through the signal processing unit 321.
  • the processor 310b may be electrically connected to the signal processing unit 321 of the audio amplifier unit 320b.
  • the signal processing unit 321 may be electrically connected to the amplifier unit 323.
  • the amplifier unit 323 may be electrically connected to the switch unit 330.
  • Any point 315 on the audio interface 350 between the processor 310b and the audio amplifier unit 320b may be electrically connected to the rectifier unit 410.
  • the rectifier 410 may be electrically connected to the switch unit 330.
  • the digital audio signal may flow from the output terminal P 1 of the processor 310b to the input terminal P 2 of the signal processing unit 321.
  • the digital audio signal input to the signal processing unit 321 may be transmitted to the input terminal P 7 of the rectifier 410.
  • the digital audio signal output from the output terminal P 3 of the signal processing unit 321 may be transmitted to the input terminal P 4 of the amplifier unit 323.
  • the digital audio signal may pass through the amplifier unit 323 and have all or part of the frequency band amplified or attenuated.
  • the digital audio signal output from the output terminal P 5 of the amplifier unit 323 may be transmitted to the input terminal P 6 of the switch unit 330.
  • the audio device 300c may be an application example of the audio device 300-2 of FIG. 4.
  • the audio device 300c may include a processor 310c, a rectifier 410, an audio amplifier 320c, or a sound output unit 340.
  • the audio amplifier unit 320c may include a signal processing unit 321, an amplifier unit 323, or a switch unit 330.
  • the switch unit 330 may be composed of an integrated circuit with the audio amplifier unit 320c.
  • the signal processing unit 321 provided in the audio amplifier unit 320c may be electrically connected to the amplifier unit 323.
  • the amplifier unit 323 provided in the audio amplifier unit 320c may be electrically connected to the switch unit 330.
  • the audio device 300d may be an application example of the audio device 300-1 of FIG. 3.
  • the audio device 300d may include a processor 310d, an audio amplifier unit 320d, or a sound output unit 340.
  • the processor 310d may include a first signal processing unit 311 or a rectification unit 410.
  • the processor 310d may correspond to the processor 310a of FIG. 8A.
  • the first signal processing unit 311 may correspond to the signal processing unit 311 of FIG. 8A.
  • the audio amplifier unit 320d may include a second signal processing unit 321, an amplifier unit 323, or a switch unit 330.
  • the audio amplifier unit 320d may correspond to the audio amplifier unit 320c of FIG. 8C.
  • the rectifier 410 may be composed of the processor 310d and one integrated circuit.
  • the switch unit 330 may be composed of an integrated circuit with the audio amplifier unit 320d.
  • the first signal processing unit 311 of the processor 310d may be electrically connected to the second signal processing unit 321 of the audio amplifier unit 320d.
  • the digital audio signal output from the output terminal P 1 of the first signal processing unit 311 may be input to the input terminal P 2 of the second signal processing unit 321.
  • the audio device 300e may be an application example of the audio device 300-2 of FIG. 4.
  • the audio device 300e may include a processor 310e, an audio amplifier unit 320e, or a sound output unit 340.
  • the audio amplifier unit 320e may include a signal processing unit 321, an amplifier unit 323, a switch unit 330, or a rectifier unit 410.
  • the audio amplifier unit 320e, rectifier unit 410, or switch unit 330 may be configured as one integrated circuit.
  • FIG. 9A is a block diagram of the audio amplifier unit 320a included in the audio device 300a shown in FIG. 8A.
  • the audio amplifier unit 320a includes a digital audio interface 3201, a digital microphone (DMIC) interface 3202, a digital signal processing (DSP) core 3203, and a pulse density modulation (PDM) interface 3204. ), a DAC (digital to analog) converter 3205, an amplifier unit 3206, or a microphone boost & mixer 3207.
  • DMIC digital microphone
  • DSP digital signal processing
  • PDM pulse density modulation
  • DAC digital to analog converter
  • amplifier unit 3206 or a microphone boost & mixer 3207.
  • the processor 310 and the audio amplifier unit 320a may be electrically connected.
  • the audio amplifier unit 320a and the switch unit 330 may be electrically connected.
  • the processor 310 and the digital audio interface 3201 may be electrically connected.
  • the digital audio interface 3201 and the digital signal processing core 3203 may be electrically connected.
  • the digital microphone interface 3202 and the digital signal processing core 3203 may be electrically connected.
  • the digital signal processing core 3203 and the PDM interface 3204 may be electrically connected.
  • the digital signal processing core 3203 and the DAC converter 3205 may be electrically connected.
  • the digital signal processing core 3203 and the microphone boost & mixer 3207 may be electrically connected.
  • the DAC converter 3205 and the amplifier unit 3206 may be electrically connected.
  • the amplifier unit 3206 and the switch unit 330 may be electrically connected.
  • it is not limited to this, and various combinations of electrical connections between components constituting the audio amplifier unit 320a may be possible.
  • the digital audio interface 3201 may correspond in whole or in part to the audio input interface 210 of FIG. 2.
  • the digital audio interface 3201 is connected directly to an external electronic device (e.g., electronic device 102 in FIG. 1) through a connection terminal (e.g., connection terminal 178 in FIG. 1), or through a wireless communication module (e.g., Audio signals can be received by being connected wirelessly (e.g., Bluetooth communication) through the wireless communication module 192 of FIG. 1.
  • the audio interface 3201 may receive a control signal (eg, a volume adjustment signal received through an input button) related to the audio signal obtained from the external electronic device 102.
  • the audio interface 3201 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. According to one embodiment, additionally or alternatively, the audio interface 3201 may receive an audio signal from another component of the electronic device 101 (eg, the processor 310 or memory).
  • the audio interface 3201 may receive an audio signal from another component of the electronic device 101 (eg, the processor 310 or memory).
  • the digital microphone interface 3202 can be connected to a digital microphone, and sound converted to a PCM (pulse code modulation) method can be received as input by the digital microphone and transmitted to the DSP core 3203.
  • PCM pulse code modulation
  • the digital signal processing core 3203 may correspond in whole or in part to the audio signal processor 240 of FIG. 2.
  • the digital signal processing core 3203 may perform various processing on digital audio signals or digital audio signals received from other components of the electronic device 101.
  • the audio signal processor 240 applies one or more filters, interpolation processing, amplification or attenuation of all or part of the frequency band, noise processing (e.g., noise or echo attenuation), and channel change (e.g., mono and stereo conversion), mixing, or specified signal extraction can be performed.
  • one or more functions of the audio signal processing unit 3203 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the PDM Interface 3204 can change the sampling rate for one or more digital audio signals.
  • the DAC converter 3205 may correspond in whole or in part to the DAC 250 of FIG. 2.
  • the DAC converter 3205 can convert a digital audio signal into an analog audio signal.
  • the DAC converter 3205 converts a digital audio signal processed by the audio signal processor 240, or digital audio obtained from another component of the electronic device 101 (e.g., processor 310 or memory). The signal can be converted to an analog audio signal.
  • the amplifier unit 3206 may correspond to the amplifier unit 323 of FIGS. 8A to 8E.
  • the amplifier unit 3206 can amplify the analog signal converted by the DAC converter 3205.
  • the amplifier unit 3206 can amplify the converted analog signal by increasing its amplitude.
  • the microphone boost & mixer 3207 may correspond in whole or in part to the audio input mixer 220 of FIG. 2 or the audio output mixer 260 of FIG. 2.
  • the microphone boost & mixer 3207 can amplify the audio signal input from the microphone.
  • the microphone boost & mixer 3207 can synthesize the plurality of input audio signals into at least one audio signal.
  • an audio signal converted to analog and another analog audio signal eg, an analog audio signal received through the audio input interface 210) may be synthesized into at least one analog audio signal.
  • FIGS. 9B to 9D the plurality of components constituting the audio amplifier unit 320 and the connection relationships between the plurality of components are the same as those in FIG. 9A except for some parts, so the description focuses on the differences.
  • FIG. 9B is a block diagram of the audio amplifier unit 320b included in the audio device 300b shown in FIG. 8B.
  • the audio amplifier 320b includes a digital audio interface 3201, a digital microphone interface (DMIC) 3202, a digital signal processing core 3203 (DSP Core), and a pulse density modulation (PDM) interface 3204. ), a DAC converter (3205), an amplifier unit (3206), a microphone boost & mixer (3207), or a rectifier unit (410).
  • the audio amplifier 320b and the rectifier 410 may be configured as one integrated circuit.
  • the digital audio interface 3201 and the rectifier 410 may be electrically connected.
  • the rectifier 410 and the switch unit 330 may be electrically connected.
  • FIG. 9C shows an audio amplifier unit 320c included in the audio device 300c or 300d shown in FIG. 8C or FIG. 8D (e.g., the audio amplifier unit 320c in FIG. 8C or the audio amplifier unit 320d in FIG. 8D).
  • This is a block diagram.
  • the audio amplifier 320c includes a digital audio interface 3201, a digital microphone interface (DMIC) 3202, a digital signal processing core 3203 (DSP Core), and a pulse density modulation (PDM) interface 3204. ), DAC converter 3205, amplifier unit 3206, microphone boost & mixer 3207, or switch unit 330.
  • the audio amplifier 320c and the switch unit 330 may be configured as one integrated circuit.
  • the amplifier unit 3206 and the switch unit 330 may be electrically connected.
  • the switch unit 330 and the audio output unit 340 may be electrically connected.
  • the rectifier 410 and the switch unit 330 may be electrically connected.
  • FIG. 9D is a block diagram of the audio amplifier unit 320e included in the audio device 300e shown in FIG. 8E.
  • the audio amplifier 320e includes a digital audio interface 3201, a digital microphone interface (DMIC) 3202, a digital signal processing core 3203 (DSP Core), and a pulse density modulation (PDM) interface 3204. ), a DAC converter 3205, an amplifier unit 3206, a microphone boost & mixer 3207, a rectifier unit 410, or a switch unit 330.
  • the audio amplifier 320e, the rectifier unit 410, or the switch unit 330 may be configured as one integrated circuit.
  • the digital audio interface 3201 and the rectifier 410 may be electrically connected.
  • the rectifier 410 and the switch unit 330 may be electrically connected.
  • the audio amplifier units 320a, 320b, 320c, and 320e may additionally include various components. Additionally, the audio amplifier units 320a, 320b, 320c, and 320e may be electrically connected in various combinations other than those suggested.
  • FIG. 10 is a circuit diagram of a rectifier (eg, the rectifier 410 of FIGS. 8A to 8E) included in the audio device shown in FIGS. 8A to 8E.
  • a rectifier eg, the rectifier 410 of FIGS. 8A to 8E
  • the rectifier 410 may be composed of a low pass filter. However, it is not limited to this and may include various types of filter circuits.
  • the rectifier 410 may be configured by combining various passive elements (e.g., resistance, capacitance, inductance) in addition to the circuit shown.
  • the rectifier 410 may include a diode 4101, a resistor 4103, a capacitance 4105, or a plurality of terminals.
  • the plurality of terminals may include, for example, an input terminal P a of the rectifier 410, an output terminal P b of the rectifier 410, or a ground terminal 4107 of the rectifier 410.
  • the diode 4101 may be connected forward between the input terminal P a and the output terminal P b .
  • the anode of the diode 4101 may be electrically connected to the input terminal P a .
  • the cathode of the diode 4101 may be electrically coupled to the output terminal P b .
  • the resistor 4103 may be connected in series between the output terminal (eg, cathode) of the diode 4101 and the output terminal P b of the rectifier 410.
  • the capacitance 4105 may be connected in series between the output terminal P b of the diode 4101 and the ground terminal 4107 of the diode 4101.
  • the rectifier 410 may rectify the signal obtained on the digital interface 350.
  • the rectifier 410 converts the direct current voltage obtained through the rectification into a switching control signal EN (e.g., close circuit) to control the switching operation of the switch unit (e.g., the switch unit 330 in FIGS. 8A to 8E). , connection or on signal) can be output.
  • the digital interface 350 may be a signal transmission path that electrically connects a signal processing unit (eg, the signal processing unit 311 of FIG. 8A) and the audio amplifier unit 320.
  • the digital interface 350 includes, for example, a processor (e.g., the processor 310b, 310c, or 310e in FIGS. 8B, 8C, or 8E) and a signal processor (e.g., the signal processor in FIGS. 8A, 8C, or 8E). It may be a signal transmission path that electrically connects the processing unit 321).
  • the digital interface 350 is, for example, included in a signal processing unit (e.g., signal processing unit 311 in FIG. 8D) included in a processor (e.g., processor 310d in FIG. 8D) and an audio amplifier unit 320d. It may be a signal transmission path that electrically connects a signal processing unit (e.g., the signal processing unit 321 in FIG. 8D).
  • the rectifier 410 is configured to, for example, a section in which a digital audio signal is not output to the digital interface 350 by a processor (e.g., the processor 310a, 310b, 310c, 310d, or 310e in FIGS. 8A to 8E).
  • a processor e.g., the processor 310a, 310b, 310c, 310d, or 310e in FIGS. 8A to 8E.
  • DIS low-level switching control signal
  • the rectifier 410 is, for example, a section (e.g., a section in which a digital audio signal is output to the digital interface 350 by a processor (e.g., the processor 310a, 310b, 310c, 310d, or 310e of FIGS. 8A to 8E)) : In section (b) of FIG. 5 or section (b) of FIG. 7), a digital audio signal can be acquired at any point of the digital interface 350.
  • the digital audio signal obtained on the digital interface 350 may be an electrical signal in the form of a pulse.
  • the rectifier 410 can convert the digital audio signal into a direct current voltage having a predetermined level by charging/discharging the internal capacitor 4105.
  • the direct current voltage is a switching control signal (EN) (e.g., a short-circuit (close, connection, or on) signal to control the switching operation of the switch unit (e.g., the switch unit 330 in FIGS. 8A to 8E). ) can be used.
  • EN switching control signal
  • the switch unit e.g., the switch unit 330 in FIGS. 8A to 8E.
  • FIG. 11 shows a switch unit (e.g., the switch of FIGS. 8A to 8E) included in the audio device shown in FIGS. 8A to 8E (e.g., the audio device 300a, 300b, 300c, 300d, or 300e of FIGS. 8A to 8E).
  • This is a circuit diagram of unit 330).
  • the switch unit 330 may include a switch element 3310, a diode 3320, or a plurality of terminals.
  • the plurality of terminals may include, for example, at least one input terminal (P c ), at least one output terminal (P d ), or at least one control terminal (P e ).
  • the diode 3320 may be arranged to connect the at least one input terminal (P c ) and the at least one output terminal (P d ) in a forward direction.
  • the switch element 3310 may be a field effect transistor (FET).
  • the FET used as the switch element 3310 may be a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).
  • MOSFET metal oxide semiconductor field effect transistor
  • the MOSFET used as the switch element 3310 may include a source stage 3303, a gate stage 3305, or a drain stage 3307.
  • the source terminal 3303 may correspond to the input terminal (P c ) of the switch unit 330.
  • the gate terminal 3305 may correspond to the control terminal (P e ) of the switch unit 330.
  • the drain terminal 3307 may correspond to the output terminal (P d ) of the switch unit 330.
  • the at least one input terminal (P c ) (e.g., the source terminal 3303 of the MOSFET) may be connected to an audio amplifier unit (e.g., the audio amplifier unit 320 in FIGS. 3, 4, or 6).
  • An audio signal amplified by the audio amplifier unit 320 may be input to the at least one input terminal (P c ).
  • the audio signal amplified by the audio amplifier unit 320 may be transmitted to the input terminal of the switch element 3310 (eg, the source terminal 3303 of the MOSFET).
  • a switching control signal for controlling the switching operation of the switch unit 330 may be input to the at least one control stage P e (e.g., the gate stage 3305 of the MOSFET).
  • at least one control terminal (P e ) may be connected to a processor (eg, processor 310-1 of FIG. 3).
  • a switching control signal output by the processor 310-1 may be input to the at least one control terminal (P e ).
  • at least one control stage (P e ) may be connected to a rectifier (eg, the rectifier 410 of FIG. 4 ).
  • a switching control signal output by the rectifier 410 may be input to the at least one control stage (P e ).
  • At least one control stage (P e ) may be connected to a control unit (eg, control unit 610 in FIG. 6 ).
  • a switching control signal output by the control unit 610 may be input to the at least one control stage (P e ).
  • the switching control signal may control the switching operation of the switch element 3310.
  • the at least one output terminal (P d ) (e.g., drain terminal 3307 of a MOSFET) may be connected to an audio output portion (e.g., the audio output portion 340 of FIGS. 3, 4, or 6).
  • the audio signal output to the at least one output terminal (P d ) by the switch unit 330 may be transmitted to the input of the sound output unit 340 .
  • the switching control signal input to the control terminal (P e ) of the switch unit 330 is one of an enable (EN) signal or a disable (DIS) signal. It can be.
  • the enable (EN) signal may have a voltage higher than a predetermined voltage level.
  • the switch element 3310 can be turned on. there is.
  • an electrical path is formed between the input terminal (e.g., the source terminal of the MOSFET 3303) and the output terminal (e.g., the drain terminal of the MOSFET 3307) of the switch element 3310. ) can be formed.
  • An electrical signal can flow through the channel. This state can be referred to as a short circuit state of the switch unit 330.
  • the disable (DIS) signal is a voltage lower than a predetermined voltage level.
  • the switch element 3310 When the disable (DIS) signal is input to the control terminal (P e ) of the switch unit 330 (e.g., the gate terminal 3305 of the MOSFET), the switch element 3310 is turned off ( When the switch element 3310 is turned off, the input terminal (e.g., the source terminal of the MOSFET 3303) and the output terminal (e.g., the drain terminal of the MOSFET 3307) of the switch element 3310 ) An electrical passage (channel) may not be formed between the switches 330. This state may be referred to as an open state of the switch unit 330.
  • FIG. 12 is a block diagram of an audio device 300-4 in an electronic device (electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the audio device 300-4 includes a processor 310-4, a plurality of audio amplifier units 320-4a and 320-4b, a plurality of switch units 330-4a and 330-4b, It may include a plurality of sound output units 340-4a, 340-4b, and 340-4c or a rectifier unit 410.
  • the plurality of audio amplifier units 320-4a and 320-4b may include, for example, a first audio amplifier unit 320-4a or a second audio amplifier unit 320-4b.
  • the plurality of switch units 330-4a and 330-4b may include a first switch unit 330-4a or a second switch unit 330-4b.
  • the plurality of audio output units 340-4a, 340-4b, and 340-4c include a first audio output unit 340-4a, a second audio output unit 340-4b, or a third audio output unit 340- 4c) may be included.
  • the first sound output unit 340-4a may correspond to a top speaker of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1).
  • the second sound output unit 340-4b may correspond to a lower speaker of the electronic device 101.
  • the third audio output unit 340-4c may be, for example, a USB terminal (e.g., the connection terminal 178 in FIG. 1) of the electronic device 101.
  • Various types of sound output devices eg, earphones, headphones, speakers
  • the audio output device is not limited to this and may include various types of audio output units.
  • the output terminal P 1 of the processor 310-4 may be electrically connected to the input terminal P 2 of the first audio amplifier unit 320-4a.
  • the output terminal P 3 of the first audio amplifier unit 320-4a may be electrically connected to the input terminal P 4 of the first switch unit 330-4a.
  • the output terminal P 5 of the first switch unit 330-4a may be electrically connected to the input terminal P 6 of the first audio output unit 340-4a.
  • the output terminal P 16 of the processor 310-4 may be electrically connected to the input terminal P 17 of the third audio output unit 340-4c.
  • the input terminal P 7 of the second audio amplifier unit 320-4b is an arbitrary point on the digital interface 350 that electrically connects the processor 310-4 and the first audio amplifier unit 320-4a. can be electrically connected to.
  • the output terminal P 8 of the second audio amplifier unit 320-4b may be electrically connected to the input terminal P 9 of the second switch unit 330-4b.
  • the output terminal P 10 of the second switch unit 330-4b may be electrically connected to the input terminal P 11 of the second audio output unit 340b.
  • the input terminal P 12 of the rectifier 410 may be electrically connected to an arbitrary point on the digital interface 350 that electrically connects the processor 310-4 and the first audio amplifier unit 320-4a.
  • the output terminal P 13 of the rectifier 410 is an arbitrary point of the line electrically connecting the input terminal P 14 of the first switch unit 330-4a and the input terminal P 15 of the second switch unit 330-4b. It can be electrically connected to (420).
  • the processor 310-4 can output a digital audio signal to the digital interface 350.
  • the digital audio signal output from the processor 310-4 and flowing on the digital interface 350 may be a digital interface signal.
  • the digital audio signal When a digital audio signal is output to the output terminal P 1 by the processor 310-4, the digital audio signal is transmitted to the output terminal P 1 of the processor 310-4 and the input terminal P of the first audio amplifier 320-4a. 2 may flow through the digital interface 350 that electrically connects. The digital audio signal flowing on the digital interface 350 may also be transmitted to the input terminal P 12 of the rectifier 410.
  • the rectifier 410 may output a switching control signal based on a digital audio signal output from the processor 310-4 through the digital interface 350. For example, when there is a digital audio signal flowing through the digital interface 350, the rectifier 410 operates the first switch unit 330-4a and/or the second switch unit 330-4b. A switching control signal (EN (enable)) for short-circuiting can be output. Short-circuiting of the first switch unit 330-4a causes the first audio amplifier unit 320-4a and the first sound output unit 340-4a to be electrically connected. Short-circuiting of the second switch unit 330-4b causes the second audio amplifier unit 320-4b and the second audio output unit 340-4b to be electrically connected.
  • EN enableable
  • the rectifier 410 may operate the first switch unit 330-4a and/or the second switch unit 330-4b.
  • a switching control signal (DIS (disable)) to open can be output. Opening the first switch unit 330-4a causes the first audio amplifier unit 320-4a and the first sound output unit 340-4a to be electrically disconnected. Opening the second switch unit 330-4b causes the second audio amplifier unit 320-4b and the second sound output unit 340-4b to be electrically disconnected.
  • the digital audio signal output from the processor 310-4 and flowing on the digital interface 350 is input terminal P 2 of the first audio amplifier unit 320-4a and/or the second audio amplifier unit 320-4b. It can be transmitted to the input terminal P 7 of .
  • the digital audio signal transmitted from the processor 310-4 through the digital interface 350 is amplified in the first audio amplifier unit 320-4a and/or the second audio amplifier unit 320-4b. Alternatively, it can be converted to an analog audio signal and then amplified.
  • the digital audio signal may have all or part of the frequency band amplified or attenuated in the first audio amplifier unit 320-4a or the second audio amplifier unit 320-4b.
  • the audio signal output from the output terminal P 3 of the first audio amplifier unit 320-4a may be transmitted to the input terminal P 4 of the first switch unit 330-4a.
  • the audio signal transmitted to the input terminal P 4 of the first switch unit 330-4a may be output to the output terminal P 5 by the switching operation of the first switch 330-4a.
  • the audio signal output to the output terminal P 5 of the first switch 330-4a may be transmitted to the input terminal P 6 of the first audio output unit 340-4a.
  • the audio signal input to the first audio output unit 340-4a is an analog signal and can be output as an audio signal.
  • the audio signal output from the output terminal P 8 of the second audio amplifier unit 320-4b may be transmitted to the input terminal P 9 of the second switch unit 330-4b.
  • the audio signal transmitted to the input terminal P 9 of the second switch unit 330-4b may be output to the output terminal P 10 by the switching operation of the second switch unit 330-4b.
  • the audio signal output to the output terminal P 10 of the second switch unit 330-4b may be transmitted to the input terminal P 11 of the second audio output unit 340-4b.
  • the audio signal input to the second audio output unit 340-4b is an analog signal and can be output as an audio signal.
  • the processor 310-4 may additionally include a switching element.
  • the processor 310-4 can detect whether an audio output device is electrically connected to the third audio output unit 340-4c. When the audio output device is electrically connected to the third audio output unit 340-4c, the processor 310-4 outputs an audio signal only to the third audio output unit 340-4c to which the audio output device is electrically connected.
  • the switching element can be controlled to output.
  • the processor 310-4 may output an audio signal to the output terminal P 16 .
  • the audio signal output by the processor 310-4 may be transmitted from the output terminal P 16 to the input terminal P 17 of the third audio output unit 340-4c.
  • the audio signal may include, for example, a digital signal.
  • the audio signal may be output as an audio signal by an audio output device (eg, earphone) connected to the third audio output unit 340-4c.
  • FIG. 13 is a block diagram of an audio device 300-5 in an electronic device (eg, electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the audio device 300-5 includes a processor 310-5, a plurality of audio amplifier units 320-5a and 320-5c, and a plurality of switch units 330-5a, 330-5b, and 330. -5c), a plurality of rectifiers (410-5a, 410-5c), a signal distribution unit 510, or a plurality of audio output units (340-5a, 340-5b, 340-5c, 340-5d). there is.
  • the plurality of audio amplifiers 320-5a and 320-5c may include a first audio amplifier unit 320-5a or a second audio amplifier unit 320-5c.
  • the first audio amplifier unit 320-5a may include a switching element 329-5a.
  • the plurality of switch units (330-5a, 330-5b, 330-5c) include a first switch unit (330-5a), a second switch unit (330-5b), or a third switch unit (330-5c). can do.
  • the plurality of rectifying units 410-5a and 410-5c may include a first rectifying unit 410-5a or a second rectifying unit 410-5c.
  • the plurality of sound output units 340-5a, 340-5b, 340-5c, and 340-5d include a first sound output unit 340-5a, a second sound output unit 340-5b, and a third sound output unit. It may include a unit 340-5c or a fourth audio output unit 340-5d.
  • the first audio output unit 340-5a may be an upper receiver of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1).
  • the second sound output unit 340-5b may be a 3.5 mm earphone insertion terminal (connection terminal 178 in FIG. 1) of the electronic device 101.
  • a cable connecting an audio device such as earphones, headphones, or speakers may be connected to the second audio output unit 340-5b.
  • the third sound output unit 340-5c may be, for example, a bottom speaker.
  • the fourth audio output unit 340-5d may be, for example, a USB terminal (e.g., the connection terminal 178 of FIG. 1) of the electronic device 101.
  • Various types of audio devices eg, earphones, headphones, speakers
  • the plurality of sound devices is not limited to this and may include various types of sound devices.
  • the output terminal P 1 of the processor 310-5 may be electrically connected to the input terminal P 2 of the first audio amplifier unit 320-5a or the input terminal P 11 of the first rectifier unit 410-5a.
  • a digital interface 350 that electrically connects the output terminal P 1 of the processor 310-5 and the input terminal P 2 of the first audio amplifier unit 320-5a or the input terminal P 11 of the first rectifier unit 410-5a. ) may branch at any point (315-5a).
  • the output terminal P 18 of the processor 310-5 may be electrically connected to the input terminal P 19 of the second audio amplifier unit 320-5c or the input terminal P 24 of the second rectifier unit 410-5c.
  • the digital interface electrically connecting the output terminal P 18 of the processor 310-5 and the input terminal P 19 of the second audio amplifier unit 320-5c or the input terminal P 24 of the second rectifier unit 410-5c is optional. It may branch at point 315-5c.
  • the output terminal P 27 of the processor 310-5 may be electrically connected to the input terminal P 28 of the fourth audio output unit 340-5d.
  • the output terminal P 29 of the processor 310-5 may be electrically connected to the input terminal P 30 of the signal distribution unit 510.
  • the output terminal P 31 of the audio amplifier unit 320-5a may be electrically connected to the input terminal P 30 of the signal distribution unit 510.
  • the output terminal P 3 of the first audio amplifier unit 320-5a may be electrically connected to the input terminal P 4 of the first switch unit 330-5a.
  • the output terminal P 7 of the first audio amplifier unit 320-5a may be electrically connected to the input terminal P 8 of the second switch unit 330-5b.
  • the output terminal P 5 of the first switch unit 330-5a may be electrically connected to the input terminal P 6 of the first audio output unit 340-5a.
  • the control terminal P 15 of the first switch unit 330-5a may be electrically connected to the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510.
  • the output terminal P 9 of the second switch unit 330-5b may be electrically connected to the input terminal P 10 of the second audio output unit 340-5b.
  • the control terminal P 17 of the second switch unit 330-5b may be electrically connected to the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510.
  • the output terminal P 12 of the first rectifier 410-5a may be electrically connected to the input terminal P 13 of the signal distribution unit 510.
  • the output terminal P 20 of the second audio amplifier unit 320-5c may be electrically connected to the input terminal P 21 of the third switch unit 330-5c.
  • the output terminal P 22 of the third switch unit 330-5c may be electrically connected to the input terminal P 23 of the third audio output unit 340-5c.
  • the control terminal P 26 of the third switch unit 330-5c may be electrically connected to the output terminal P 25 of the second rectifier unit 410-5c.
  • electrical signals may be generated from each component of the audio device 300-5.
  • the electrical signal may include an audio signal or a switching control signal.
  • the first electrical signal S 1 is, for example, transmitted from the output terminal P 1 of the processor 310-5 to the input terminal P 2 of the first audio amplifier unit 320-5a, or through the first rectifier unit 410-5a.
  • the second electrical signal S 2 may be, for example, an audio signal transmitted from the output terminal P 12 of the first rectifier 410-5a to the input terminal P 13 of the signal distribution unit 510.
  • the third electrical signal S 3 may be, for example, a switching control signal transmitted from the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510 to the control terminal P 15 of the first switch unit 330-5a.
  • the fourth electrical signal S 4 may be a switching control signal transmitted from the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510 to the control terminal P 17 of the second switch unit 330-5b.
  • the fifth electrical signal S 5 may be an audio signal transmitted from the output terminal P 3 of the first audio amplifier unit 320-5a to the input terminal P 4 of the first switch unit 330-5a.
  • the sixth electrical signal S 6 may be an audio signal transmitted from the output terminal P 7 of the first audio amplifier unit 320-5a to the input terminal P 8 of the second switch unit 330-5b.
  • the seventh electrical signal S 7 may be an audio signal transmitted from the output terminal P 5 of the first switch unit 330-5a to the input terminal P 6 of the first audio output unit 340-5a.
  • the eighth electrical signal S 8 may be an audio signal transmitted from the output terminal P 9 of the second switch unit 330-5b to the input terminal P 10 of the second audio output unit 340-5b.
  • Waveform diagrams of the first to eighth electrical signals (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 , S 6 , S 7 , S 8 ) will be described in FIG. 14.
  • first and second electrical signals (S 1 , S 2 ) and The fifth to eighth electrical signals (S 5 , S 6 , S 7 , and S 8 ) may be audio signals, and the third and fourth electrical signals ( S 3 , S 4 ) may be switching control signals.
  • audio signals flowing between the processor 310-5 and the third audio output unit 340-5c may correspond to the waveform diagram of FIG. 5.
  • the processor 310-5 may output a digital audio signal to output terminal P 1 .
  • the digital audio signal output to the output terminal P 1 of the processor 310-5 may be input to the input terminal P 2 of the first audio amplifier 320-5a through the digital interface 350-5a.
  • the digital audio signal output to the output terminal P 1 of the processor 310-5 is branched at an arbitrary point 315-5a on the digital interface 350-5a and reaches the input terminal P 11 of the first rectifier 410-5a. It can be entered as .
  • the first audio amplifier unit 320-5a can convert a digital audio signal input through the input terminal P 2 into an analog audio signal.
  • the first audio amplifier unit 320-5a may amplify or attenuate all or part of the frequency band of the converted analog audio signal.
  • the first audio amplifier unit 320-5a may process the digital audio signal input through the input terminal P 2 , such as signal conversion, amplification, or attenuation, and output the digital audio signal to the output terminal P 3 .
  • the audio signal output from the output terminal P 3 of the first audio amplifier unit 320-5a may be input to the input terminal P 4 of the first switch unit 330-5a.
  • the first switch unit 330-5a may output the audio signal input to the input terminal P 4 to the output terminal P 5 in response to the first switching control signal input to the control terminal P 15 .
  • the first switching control signal may be output through the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510 and then transmitted to the control terminal P 15 of the first switch unit 330-5a.
  • the audio signal output to the output terminal P 5 of the first switch unit 330-5a may be input to the input terminal P 6 of the first audio output unit 340-5a.
  • the first audio output unit 340-5a can output the audio signal input to the input terminal P 6 as an audio signal.
  • the first audio amplifier unit 320-5a may output an audio signal that has undergone signal processing such as signal conversion, amplification, or attenuation to the output terminal P7 .
  • the audio signal output from the output terminal P 7 of the first audio amplifier unit 320-5a may be input to the input terminal P 8 of the second switch unit 330-5b.
  • the second switch unit 330-5b may output the audio signal input to the input terminal P 8 to the output terminal P 9 in response to the second switching control signal input to the control terminal P 17 .
  • the second switching control signal may be output through the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510 and then transmitted to the control terminal P 17 of the second switch unit 330-5b.
  • the audio signal output to the output terminal P 9 of the second switch unit 330-5b may be input to the input terminal P 10 of the second audio output unit 340-5b.
  • the second audio output unit 340-5b can output the audio signal input to the input terminal P 10 as an audio signal.
  • the first audio amplifier unit 320-5a may include a switching element 329-5a for adaptively selecting an output terminal (P 3 or P 7 ) to output a digital audio signal.
  • the switching element 329-5a of the first audio amplifier unit 320-5a generates a digital audio signal depending on whether an audio device is electrically connected to the second audio output unit 340-5b. Can be output to output terminal P 3 or output to output terminal P 7 .
  • the switching element 329-5a of the first audio amplifier unit 320-5a transmits a digital audio signal to the output terminal P. It can be output as 3 .
  • the switching element 329-5a of the first audio amplifier unit 320-5a transmits a digital audio signal to the output terminal P 7 . It can be output as .
  • the first rectifier 410-5a may rectify the digital audio signal input through the input terminal P 11 and output a switching control signal that is a direct current component having a constant voltage level.
  • the switching control signal may include, for example, a high level period (eg, a switch-on operation period) or a low-level period (eg, a switch-off operation period).
  • the first rectification unit 410-5a when there is a digital audio signal to be output from the processor 310-5, the first rectification unit 410-5a operates on the first switch unit 330-5a or the second switch unit 330.
  • a switching control signal (EN (enable)) can be output to short-circuit -5b).
  • the first rectifier 410-5a performs a switching control to open the first switch 330-5a or the second switch 330-5b when the digital audio signal does not exist.
  • a signal (DIS (disable)) can be output.
  • the first rectifier 410-5a may output a switching control signal through output terminal P 12 .
  • the switching control signal output through the output terminal P 12 of the first rectifier 410-5a may be input to the input terminal P 13 of the signal distribution unit 510.
  • the identification signal output through the output terminal P 29 of the processor 310-5 may be input to the input terminal P 30 of the signal distribution unit 510.
  • the identification signal may be input to the input terminal P 30 of the signal distribution unit 510 through the output terminal P 31 of the audio amplifier unit 320-5a.
  • the identification signal may be a signal indicating whether an audio device (eg, earphone) is connected to the second audio output unit 340-5b (eg, connection terminal 178 of FIG. 1).
  • the identification signal may be, for example, a low-level voltage indicating that an audio device is connected to the second audio output unit 340-5b, or a low-level voltage indicating that an audio device is not connected to the second audio output unit 340-5b. It may be one of the high level voltages representing sound.
  • the signal distribution unit 510 uses the switching control signal (I 2 ) input to the input terminal P 13 and the identification signal (I 1 ) input to the input terminal P 30 to generate the first switching control signal (SW #1) and the second A switching control signal (SW #2) can be output.
  • the signal distribution unit 510 may output the first switching control signal (SW #1) to the output terminal P 14 and output the second switching control signal (SW #2) to the output terminal P 16 .
  • the first switching control signal (SW #1) may be an inverted signal of the switching control signal input to the input terminal P13
  • the second switching control signal (SW #2) may be input to the input terminal P13 . It may be a switching control signal.
  • the signal distribution unit 510 may be composed of logic circuit blocks.
  • the signal distribution unit 510 may be designed with, for example, two logic gates.
  • the signal distribution unit 510 can be configured by connecting the input of an inverter (NOT logical operator or INV (inverse) logical operator) 513 in series to the output terminal of an exclusive OR gate (XOR: exclusive OR) 511.
  • XOR exclusive OR
  • the signal distribution unit 510 is not limited to this and may be configured by combining various logic gates.
  • a switching control signal (I 2 ) may be input to the first input terminal (eg, input terminal P 13 ) of the exclusive OR gate (XOR) 511 .
  • An identification signal (I 1 ) may be input to the second input terminal (eg, input terminal P 30 ) of the exclusive OR gate (XOR) 511 .
  • the exclusive OR gate (XOR) 511 performs low-level switching control when the switching control signal (I 2 ) and the identification signal (I 1 ) have the same value (e.g., high level or low level).
  • a signal e.g., a second switching control signal (SW #2)
  • the exclusive OR gate (XOR) 511 is configured to operate at a high level when the switching control signal (I 2 ) and the identification signal (I 1 ) have different values (e.g., high level and low level or low level and high level).
  • a switching control signal e.g., a second switching control signal (SW #2)
  • SW #2 switching control signal
  • the processor 310-5 may output a high-level switching control signal (I 2 ) when a digital audio signal is output.
  • the processor 310-5 may output a low-level switching control signal (I 2 ) when there is no output of a digital audio signal.
  • the processor 310-5 may output a low-level identification signal (I 1 ) when an audio device is connected to the second audio output unit 340-5b.
  • the processor 310-5 may output a high-level identification signal (I 1 ) when an audio device is not connected to the second audio output unit 340-5b.
  • the inverter (NOT logic operator) 513 inverts the switching control signal (e.g., the second switching control signal (SW #2)) output by the exclusive OR gate (XOR logic operator) 511.
  • a switching control signal e.g., a first switching control signal (SW #1)
  • SW #1 switching control signal
  • ⁇ Table 1> is a table showing a condition table according to the operation of the signal distribution unit 510.
  • 'whether the earphone is connected (I 1 )' indicates that the sound output device (e.g., earphone) is connected to the second sound output unit 340-5b (e.g., the connection terminal 178 in FIG. 1). It may be an identification signal based on detecting whether or not it has been detected. For example, if 'whether earphones are connected (I 1 )' is H (high signal), it may indicate that the earphones are not connected to the second sound output unit 340-5b. For example, if 'whether the earphone is connected (I 1 )' is L (low signal), it may indicate that the earphone is connected to the second sound output unit 340-5b.
  • 'whether the EN signal is input to the P 13 terminal (I 2 )' is determined by the fact that the enable (EN) signal is output to the output terminal P 12 of the first rectifier 410-5a and the signal distribution unit 510 It may be a signal depending on whether it is input to input terminal P13 .
  • the enable (EN) signal may occur when a digital audio signal exists. For example, if 'whether to output EN signal to terminal P 13 (I 2 )' is H, the enable (EN) signal is output to the output terminal (P 12 ) of the first rectifier 410a and output to the signal distribution unit 510. This may correspond to input to input terminal P13 of .
  • a disable (DIS) signal is output to the output terminal (P12) of the first rectifier (410a) and output to the input terminal P13 of the signal distribution unit 510. It may correspond to what is input.
  • 'whether the earphones are connected' signal (I 1 ) and the 'whether EN signal is output through the P 13 terminal' signal (I 2 ) pass through the XOR gate (511), 'whether the EN signal is output through the P 16 terminal (SW #2) ' may be output to the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510.
  • an enable (EN) signal may be output to the output terminal P16 of the signal distribution unit 510.
  • a disable (DIS) signal may be output to output terminal P16 of the signal distribution unit 510.
  • the signal (SW #1) output to the output terminal P 14 may be an inverted signal with respect to the signal (SW #2) output to the output terminal P 16 .
  • the L signal may be output to the output terminal P 14 . If the L signal is output to the output terminal P 16 , the H signal can be output to the output terminal P 14 .
  • an enable (EN) signal may be output to the second output terminal of the signal distribution unit 510. If 'whether to output EN signal to terminal P16 (SW #2)' is output as L signal, a disable (DIS) signal can be output to terminal P16 .
  • the enable (EN) signal output to the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510 may be input to the input terminal P 15 of the first switch unit 330-5a.
  • the enable (EN) signal can control the first switch 330-5a to be short-circuited.
  • the disable (DIS) signal output to the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510 may be input to the input terminal P 15 of the first switch unit 330-5a.
  • the disable (DIS) signal can control the first switch unit 330-5a to be opened.
  • the enable (EN) signal output to the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510 may be input to the input terminal P 17 of the second switch unit 330-5b.
  • the enable (EN) signal can control the second switch 330-5b to be short-circuited.
  • the disable (DIS) signal output to the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510 may be input to the input terminal P 17 of the second switch unit 330-5b.
  • the disable (DIS) signal can control the second switch unit 330-5b to be
  • the switching control signals (SW #1, SW #2) output by the signal distribution unit 510 are transmitted through either the first audio output unit 340-5a or the second audio output unit 340-5b.
  • a signal can be output.
  • an audio signal e.g., music being played or a call sound
  • the sound signal is output only through the upper receiver (e.g., the first sound output unit 340-5a).
  • the electrical connection and electrical signal movement relationship of the second audio amplifier unit (320-5c), the second rectifier unit (410-5c), the third switch unit (330-5c), or the third audio output unit (340-5c) Since is the same as that described in FIG. 4, detailed description is omitted. Since the electrical connection and electrical signal movement relationship between the processor 310-5 and the fourth audio output unit 340-5d are the same as those described in FIG. 12, detailed descriptions will be omitted.
  • FIG. 14 is a waveform diagram of electrical signals S 1 to S 8 flowing through each line of the audio device 300-5 in FIG. 13.
  • section (a) is a digital interface (e.g., digital interface 350-5a of FIG. 13) by the processor (e.g., processor 310-5 of FIG. 13) of the audio device 300-5. ) may be a section in which there is no digital audio signal output.
  • the section (a) may be, for example, a section in which the audio device 300-5 operates in an idle state. The audio device 300-5 may operate in an idle state if there is no input audio signal.
  • Section (b) may be a section in which a digital audio signal output to the digital interface 350-5a by the processor 310-5 exists.
  • the section (b) may be, for example, a section in which the audio device 300-5 operates in an active state.
  • the audio device 300-5 may operate in an active state when an input audio signal exists.
  • the audio output device e.g., earphone
  • the audio output device is not connected to the second audio output unit 340-5b, so the audio signal output to the first audio output unit 340-5a is not connected to the second audio output unit 340-5b. It may be an existing section.
  • Section (c) may be a section in which a digital audio signal output to the digital interface 350-5a by the processor 310-5 exists.
  • the section (c) may be, for example, a section in which the audio device 300-5 operates in an active state.
  • the audio device 300-5 may operate in an active state when an input audio signal exists.
  • an audio output device e.g., earphone
  • an audio signal is output to the second audio output unit 340-5b. It may be a section where
  • Signal S 1 may be an audio signal flowing from the processor 310-5 to the first audio amplifier unit 320-5a.
  • the signal S 1 is transmitted from the first rectifier unit 410-5a at an arbitrary point 315-5a on the digital interface 350-5a between the processor 310-5 and the first audio amplifier unit 320-5a. It may be an audio signal flowing to input terminal P11 .
  • a subtle electrical signal that may exist in the section (a) may correspond to audible noise.
  • the audible noise signal may be generated, for example, by an electrical signal generated by an element or component disposed around the audio device 300-5 and/or an electrical signal flowing in a conductive line passing around the audio device 300-5.
  • An electrical signal in the form of a pulse that may exist in the section (b) to the section (c) may correspond to a digital audio signal.
  • the digital audio signal may be output by the processor 310-5 to the digital interface 350-5a through the output terminal P 1 .
  • the digital audio signal may have a pulse form with +V dd as the upper limit level and 0 as the lower limit level.
  • Signal S 2 may be an audio signal flowing from the output terminal P 12 of the first rectifier 410-5a to the input terminal P 13 of the signal distribution unit 510.
  • an audio signal having a voltage of 0V may be output.
  • the audio signal may correspond to a disable (DIS) signal that controls the switch unit 330 to be opened.
  • DIS disable
  • the signal S 1 in the form of a pulse having an upper limit level +V dd and a lower limit level 0 is transmitted to a rectifier.
  • the signal S 2 can be converted into a digital audio signal with a constant voltage.
  • the constant voltage may correspond to V rec .
  • the switch unit 330 may correspond to an enable (EN) signal that controls to short-circuit.
  • the audio signal converted by the rectifier 410 may not have a voltage value sufficient to short-circuit or open the switch unit 330.
  • the d 1 or d 1 ' may correspond to a delay time.
  • the delay time may correspond to the time required for the signal S 1 to be processed into the signal S 2 in the rectifier 410.
  • the delay time may be a delay time.
  • the d 1 and d 1 ' may or may not be the same.
  • the d 1 and d 1 ' may correspond to small values substantially close to 0. Therefore, the user may not be able to feel the delay time.
  • Signal S 3 may be an audio signal flowing from the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510 to the input terminal P 15 of the first switch unit 330-5a.
  • the signal S 3 may be output as an audio signal having a voltage of 0V at the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510.
  • the audio signal may correspond to a disable (DIS) signal that controls to open the first switch unit 330-5a.
  • DIS disable
  • the signal S 2 passes through the signal distribution unit 510 in the section (b) (e.g., from t 2 + d 1 to t 3 )
  • an audio signal having a constant voltage of V rec is transmitted to the output terminal P 14 of the signal distribution unit. can be printed.
  • the output signal may be an H signal output from the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510.
  • an audio signal having a voltage of 0 V may be output to the output terminal P 14 of the signal distribution unit.
  • the output signal may be an L signal output from the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510.
  • Signal S 4 may be an audio signal flowing from the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510 to the input terminal P 17 of the second switch unit 330-5b.
  • the signal S 4 may be generated as an audio signal having a voltage of 0V at the output terminal P 16 of the signal distribution unit 510.
  • the audio signal may correspond to a disable (DIS) signal that controls to open the second switch unit 330-5b.
  • DIS disable
  • an audio signal having a voltage of 0V may be output to the output terminal P 14 of the signal distribution unit.
  • the output signal may be an L signal output from the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510.
  • a constant voltage of V rec is transmitted to the output terminal P 14 of the signal distribution unit.
  • An audio signal may be output.
  • the output signal may be an H signal output from the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510.
  • Signal S 5 may be an audio signal flowing from the output terminal P 3 of the first audio amplifier unit 320-5a to the input terminal P 4 of the first switch unit 330-5a.
  • a subtle electrical signal that may exist in the section (a) may correspond to audible noise.
  • the audible noise signal may be generated, for example, by an electrical signal generated by an element or component disposed around the audio device 300-5 and/or an electrical signal flowing in a conductive line passing around the audio device 300-5.
  • the electrical signal in the form of a sine wave (pulse) that may exist in the section (b) may correspond to an analog audio signal or a digital audio signal.
  • the electrical signal may include, for example, an analog audio signal output through a receiver included in the electronic device 101 or a 3.5 mm earphone connected to the electronic device 101.
  • the electrical signal may include, for example, a D-class format digital audio signal.
  • the audio signal may be input to the first switch unit 330-5a through the output terminal P 3 of the first audio amplifier 320-5a.
  • the audio signal may have a sinusoidal shape with +V a as the upper limit level and -V a as the lower limit level.
  • the waveform of the signal S 5 is shown as a sinusoidal wave, but it is not limited thereto and may have various amplitudes, periods, frequencies, and waveforms depending on the type and type of audio signal.
  • the audio signal may be blocked in the section (c) (e.g., from time point t 3 +d 3 'to t 4 ).
  • the switching element switching element 329-5a in FIG. 13
  • the switching element may block the audio signal flowing to the first switch unit 330-5a.
  • d 3 or d 3 ' can be defined as the delay time required for the signal S 1 to be amplified into signal S 5 in the audio amplifier unit 320-5a.
  • the d 3 may be a value having the relationship d 1 ⁇ d 3 .
  • the d 3 ' may have a relationship of d 1 ' ⁇ d 3 '.
  • Signal S 6 may be an audio signal flowing from the output terminal P 7 of the first audio amplifier unit 320-5a to the input terminal P 8 of the second switch unit 330-5b.
  • a subtle electrical signal that may exist in the section (a) (e.g., from time t 1 to t 2 ) or the section (b) (e.g., from time t 2 to t 3 +d 3 ) may correspond to audible noise.
  • the audible noise signal may be generated, for example, by an electrical signal generated by an element or component disposed around the audio device 300-2 and/or an electrical signal flowing in a conductive line passing around the audio device 300-2.
  • the electrical signal in the form of a sinusoidal wave (pulse) that may exist in the section (c) (e.g., from time point t 3 +d 3 to t 4 +d 3 ') may correspond to an analog audio signal or a digital audio signal.
  • the audio signal may include an analog signal output through a receiver included in the electronic device 101 or a 3.5 mm earphone connected to the electronic device 101.
  • the audio signal may include a digital signal output in D-class format.
  • the audio signal may be input to the second switch unit 330-5b through the output terminal P 7 of the first audio amplifier 320-5a.
  • the audio signal may have a sinusoidal shape with +V a as the upper limit level and -V a as the lower limit level.
  • the waveform of the signal S 6 is shown as a sinusoidal wave, but it is not limited thereto and may have various amplitudes, periods, frequencies, and waveforms depending on the type and type of audio signal.
  • d 3 or d 3 ' can be defined as the delay time required for the signal S 1 to be amplified into signal S 6 in the audio amplifier unit 320-5a.
  • the d 3 may be a value having the relationship d 1 ⁇ d 3 .
  • the d 3 ' may have a relationship of d 1 ' ⁇ d 3 '.
  • Signal S 7 may be an audio signal flowing from the output terminal P 5 of the first switch unit 330-5a to the input terminal P 6 of the first audio output unit 340-5a.
  • a disable ( DIS) signal can flow.
  • the first switch unit 330-5a may be opened. Therefore, audible noise occurring in the section (a) (e.g., audible noise generated due to a fine electrical signal from time t 1 to t 2 + d 3 of S 5 ) can be blocked.
  • enable controls to short-circuit the first switch unit 330-5a from the output terminal P 14 of the signal distribution unit 510 to the input terminal P 15 of the first switch unit 330-5a.
  • EN Signals can flow.
  • the first switch unit 330-5a may be short-circuited.
  • the analog audio signal converted by the first audio amplifier 320-5a may be output as an audio signal through the first audio output unit 340-5a.
  • an audio signal may be generated with +V a as the upper limit level and -V a as the lower limit level.
  • the audio signal may include an analog audio signal or a digital audio signal.
  • the audio signal may include an analog signal output through a receiver included in the electronic device 101 or a 3.5 mm earphone connected to the electronic device 101.
  • the audio signal may include a digital signal output in D-class format.
  • the audio signal may have a sinusoidal wave form. However, it is not limited to this and may have various amplitudes, periods, frequencies, and waveforms depending on the type and type of audio signal.
  • d 2 or d 2 ' may correspond to a predetermined delay time after the first switch unit 330-5a is connected by the enable (EN) signal.
  • the delay time may be a guard time. By setting the guard time, it is possible to prevent pop noise from occurring in the first audio output unit 340-5a.
  • d 2 and d 2 ' may or may not be equal.
  • d 2 and d 2 ' may correspond to small values substantially close to 0. Therefore, the user may not feel the delay time as much as d 1 , d 1 ', d 2 , and d 2 '.
  • the switching element 329-5a can block the audio signal flowing to the first switch unit 330-5a. there is. Accordingly, the sound signal may be blocked from being output to the first sound output unit 340-5a.
  • Signal S 8 may be an audio signal flowing from the output terminal P 9 of the second switch unit 330-5b to the input terminal P 10 of the second audio output unit 340-5b.
  • a disable ( DIS) signal can flow.
  • the first switch unit 330-5a may be opened. Therefore, audible noise occurring in the section (a) (e.g., audible noise generated due to a fine electrical signal from time t 1 to t 3 +d 3 of S 6 ) can be blocked.
  • the switching element 329-5a can block the audio signal flowing to the second switch unit 330-5b. Accordingly, output of the sound signal to the second sound output unit 340-5b may be blocked.
  • an audio signal may be generated with +V a as the upper limit level and -V a as the lower limit level.
  • the audio signal may include an analog audio signal or a digital audio signal.
  • the audio signal may include an analog signal output through a receiver included in the electronic device 101 or a 3.5 mm earphone connected to the electronic device 101.
  • the audio signal may include a digital signal output in D-class format.
  • the audio signal may have a sinusoidal wave form. However, it is not limited to this and may have various amplitudes, periods, frequencies, and waveforms depending on the type and type of audio signal.
  • d 2 or d 2 ' may correspond to a predetermined delay time after the second switch unit 330-5b is connected by the enable (EN) signal.
  • the delay time may be a guard time. By setting the guard time, it is possible to prevent pop noise from occurring in the second audio output unit 340-5b.
  • d 2 and d 2 ' may or may not be equal.
  • d 2 and d 2 ' may correspond to small values substantially close to 0. Therefore, the user may not feel the delay time as much as d 1 , d 1 ', d 2 , and d 2 '.
  • the d 2 may be a value having the relationship d 1 ⁇ d 3 ⁇ d 1 +d 2 .
  • the d 2 ' may have a relationship of d 1 ' ⁇ d 3 ' ⁇ d 1 '+d 2 '.
  • FIG. 15 is a plan view of an electronic device (eg, electronic device 101 of FIG. 1 ) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may include two types 101a and 101b. However, it is not limited to this and may include various types of structures.
  • the electronic device 101a may include a PCB 1500a, an upper receiver 1510a, a lower speaker 1520a, a USB terminal 1530a, and a 3.5 mm earphone terminal 1540a.
  • the upper receiver 1510a may correspond to the first audio output unit 340-4a of FIG. 12.
  • the upper receiver 1510a may correspond to the first audio output unit 340-5a of FIG. 13.
  • the 3.5mm earphone terminal 1540a may correspond to the second audio output unit 340-5b of FIG. 13.
  • Various types of audio output units eg, earphones, headphones, speakers
  • the lower speaker 1520a may correspond to the second sound output unit 340-4b of FIG. 12.
  • the bottom speaker 1520a may correspond to the third sound output unit 340-5c of FIG. 13.
  • the USB terminal 1530a may correspond to the third audio output unit 340-4c of FIG. 12.
  • Various types of audio output units eg, earphones, headphones, speakers
  • the USB terminal 1530a may correspond to the fourth audio output unit 340-5d of FIG. 13.
  • Various types of audio output units e.g., earphones, headphones, speakers
  • the electronic device 101b may include a PCB 1500b, an upper speaker 1510b, a lower speaker 1520b, and a USB terminal 1530b.
  • the top speaker 1510b may correspond to the first sound output unit 340-4a of FIG. 12.
  • the top speaker 1510b may correspond to the first sound output unit 340-5a of FIG. 13.
  • the bottom speaker 1520b may correspond to the second sound output unit 340-4b of FIG. 12.
  • the bottom speaker 1520b may correspond to the third sound output unit 340-5c of FIG. 13.
  • the USB terminal 1530b may correspond to the third audio output unit 340-4c of FIG. 12.
  • Various types of audio output units eg, earphones, headphones, speakers
  • the USB terminal 1530b may correspond to the fourth audio output unit 340-5d of FIG. 13.
  • Various types of audio output units e.g., earphones, headphones, speakers
  • the plurality of audio output units included in the electronic devices 101a and 101b of FIG. 15 can be combined in various combinations with the plurality of audio output units 340-4a, 340-4b, and 340-4c in FIG. 12 or the plurality of audio output units 340-4a, 340-4b, and 340-4c in FIG. It may correspond to a plurality of audio output units 340-5a, 340-5b, 340-5c, and 340-5d.
  • An audio device (e.g., the audio device 300-2 in FIG. 4) may include a processor (e.g., the processor 310-2 in FIG. 4) configured to output an audio signal. .
  • the audio device 300-2 is configured to amplify and output the audio signal output from the processor 310-2 through an interface 350 electrically connected to the processor 310-2. : May include the audio amplifier unit 320 of FIG. 4).
  • the audio device 300-2 is configured to switch the amplified audio signal output from the audio amplifier unit 320 to an audio output unit (e.g., the audio output unit 340 in FIG. 4) in response to a switching control signal. It may include a switch unit 330 (eg, the switch unit 330 of FIG. 4).
  • the audio device 300-2 may include the audio output unit 340 configured to output the amplified audio signal transmitted through the switch unit 330 to the outside.
  • the audio device 300-2 enables the switch unit 330 when the audio signal transmitted from the processor 310-2 to the audio amplifier unit 320 through the interface 350 exists. It may include a rectifier (e.g., the rectifier 410 in FIG. 4) configured to output the switching control signal.
  • a rectifier e.g., the rectifier 410 in FIG. 4
  • the rectifier 410 is configured to transmit the audio from the processor 310-2 to the audio amplifier unit 320 through the interface 350. It may be configured to rectify a signal into a signal having a direct current voltage and output it as the switching control signal.
  • the audio device 300-3 (e.g., the audio device 300-3 in FIG. 6) adjusts the voltage level of the direct current voltage signal output from the rectifier 410 to operate the switch. It may include an adjusting unit 610 (e.g., adjusting unit 610 of FIG. 6) configured to transmit the signal to the unit 330.
  • an adjusting unit 610 e.g., adjusting unit 610 of FIG. 6
  • control unit 610 boosts or lowers the level of the DC voltage signal output from the rectifier unit 410 to the switch unit 330. It can be configured to deliver.
  • the audio amplifier unit 320b and the rectifier unit 410 may be configured as one integrated circuit. .
  • the processor 310a e.g., the processor 310a of FIG. 8A
  • the rectifier 410 It may be composed of a single integrated circuit.
  • the audio amplifier unit 320c (e.g., the audio amplifier unit 320c in FIG. 8C) and the switch Unit 330 may be composed of one integrated circuit.
  • the audio amplifier unit 320e e.g., the audio amplifier unit 320e in FIG. 8E
  • the rectification unit ( 410) and the switch unit 330 may be configured as one integrated circuit.
  • various effects can be achieved, including the effect of detecting an audio signal and outputting a control signal (EN/DIS) for controlling the switch unit 330 when the audio signal is present.
  • EN/DIS a control signal for controlling the switch unit 330 when the audio signal is present.
  • the audio device 300-2 has various effects including the effect of blocking audible noise generated in an idle state from being output to the audio output unit 340. Effects may be included.
  • the audio output units 340-4a, 340-4b, and 340-4c are configured to output a plurality of speakers (e.g., the first sound output unit 340-4c in FIG. 12). It may include an output unit 340-4a, a second audio output unit 340-4b, and a third audio output unit 340-4c.
  • the switch units 330-4a and 330-4b connect the plurality of speakers 340-4a, 340-4b, and 340-4c to the audio amplifier unit (e.g., Figure 12).
  • a plurality of switches configured to be independently connected to the first audio amplifier unit 320-4a and the second audio amplifier unit 320-4b (e.g., the first switch unit 330-4a or the second switch unit 330-4a in FIG. 12) It may include a switch unit (330-4b).
  • the rectifier 410 may be configured to output the switching control signal (EN/DIS) for controlling the plurality of switches 330-4a and 330-4b.
  • the audio device 300-5 (e.g., the audio device 300-5 in FIG. 13) according to an embodiment of the present disclosure includes the rectifier 410-5a (e.g., the first rectifier 410-5a in FIG. 13). )) A signal distribution unit 510 configured to output a switching control signal (EN/DIS) for each of the plurality of switches (330-5a, 330-5b) by the switching control signal (EN/DIS) output by )) ) (e.g., the signal distribution unit 510 of FIG. 13).
  • EN/DIS switching control signal
  • any one input terminal (P 13 ) among the plurality of input terminals ( P 13 , P 30 ) of the signal distribution unit 510 is connected to the rectification unit 410- It may be configured to be electrically connected to 5a).
  • one of the plurality of input terminals P 13 and P 30 of the signal distribution unit 510 (P 30 ) is connected to the processor 310- 5) It can be configured to be electrically connected to.
  • one of the plurality of input terminals (P 13 , P 30 ) of the signal distribution unit 510 (P 30 ) is connected to the audio amplifier unit ( It can be configured to be electrically connected to 320-5a).
  • the signal distribution unit 510 uses the switching control signal EN/DIS output from the first rectifier 410-5a to A first switching control signal (EN) enabling the first switch (330-5a) included in the switches (330-5a, 330-5b) and included in the plurality of switches (330-5a, 330-5b) It may be a logic circuit configured to output a second switch control signal (DIS) that disables the second switch 330-5b.
  • EN switching control signal
  • DIS second switch control signal
  • the audio device 300 may include various effects, including an effect that controls output of an audio signal to only one speaker among a plurality of speakers.
  • a method of controlling the output of an audio signal by the electronic device 101 may include an operation of acquiring an audio signal.
  • the control method may include amplifying the acquired audio signal.
  • the control method may include rectifying the acquired audio signal and outputting a switching control signal (EN/DIS) based on the rectified signal.
  • the control method may include outputting the amplified audio signal based on the switching control signal.
  • the switching control signal (EN/DIS) enables (EN) or disables the output of the amplified audio signal. It may be a control signal to enable (DIS).
  • the output of the amplified audio signal is enabled (EN). It may include an operation of outputting a switching control signal (EN/DIS).
  • the output of the amplified audio signal is disabled (DIS). It may include an operation of outputting the switching control signal (EN/DIS).
  • a method of controlling the output of an audio signal by the electronic device 101 may include an operation of adjusting the voltage level of the rectified signal.
  • an electronic device may include a non-transitory computer-readable storage medium that stores one or more programs.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium may include instructions that allow the electronic device to acquire a signal from an interface corresponding to an input for audio amplification.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium may include instructions that cause the electronic device to input a signal from the interface and output an amplified signal.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium may include instructions that allow the electronic device to connect a path to transmit the amplified signal as an output audio signal by a signal obtained by rectifying the signal obtained from the interface. You can.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and this term refers to cases where data is semi-permanently stored in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.

Landscapes

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Abstract

본 개시에서의 실시예는 전자 장치에서 아이들 상태에서 발생하는 노이즈 차단을 위한 오디오 장치에 관한 것이다. 상기 오디오 장치는, 오디오 신호를 출력하도록 구성된 포함할 수 있다. 오디오 장치는, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 인터페이스를 통해 상기 프로세서로부터 출력된 상기 오디오 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 오디오 앰프부를 포함할 수 있다. 오디오 장치는, 스위칭 제어 신호에 응답하여 상기 오디오 앰프부로부터 출력된 상기 증폭 오디오 신호를 음향 출력부로 스위칭 하도록 구성된 스위치부를 포함할 수 있다. 오디오 장치는, 상기 스위치부를 통해 전달되는 상기 증폭 오디오 신호를 외부로 출력하도록 구성된 상기 음향 출력부를 포함할 수 있다. 오디오 장치는, 상기 인터페이스를 통해 상기 프로세서로부터 상기 오디오 앰프부로 전달되는 상기 오디오 신호가 존재하면, 상기 스위치부를 인에이블 시키기 위한 상기 스위칭 제어 신호를 출력하도록 구성된 정류부를 포함할 수 있다.

Description

전자 장치에 포함된 오디오 장치 및 그 제어 방법
본 개시(disclosure)는 전자 장치에서 가청 노이즈 차단을 위한 오디오 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰, 스마트패드, 테블릿 PC 또는 멀티미디어 플레이어와 같은 전자 장치는 사용자가 음악 또는 동영상과 같은 멀티미디어 서비스를 이용하거나, 또는 음성 또는 화상 통화 통신 서비스를 제공하는 기능을 갖출 수 있다. 사용자가 멀티미디어 서비스를 이용하거나, 통신 서비스를 이용할 시, 음향은 내장된 스피커 또는 리시버와 같은 출력 수단 또는 이어 잭 또는 포트 (예: C 타입 포트)에 연결된 이어폰을 통해 출력될 수 있다.
전자 장치는 오디오 신호를 처리하는 부품 근처로 다른 부품(예: 카메라, RF 모듈) 또는 신호 라인(예: 영상 또는 RF 신호 라인)이 배치되거나 지나갈 수 있다. 전자 장치에서 다른 부품 또는 신호 라인은 오디오 신호를 처리하는 부품이 아이들(idle, 유휴) 상태에서 가청 노이즈(audible noise, 잡음)를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 여기서 아이들 상태는, 출력되는 오디오 신호가 존재하지 않는 상태일 수 있다.
본 개시는, 전자 장치에서 음향 신호의 출력이 존재하지 않는 아이들 상태에서의 가청 노이즈를 차단하는 오디오 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 개시에서, 전자 장치는 오디오 신호의 출력을 제어하도록 구성된 오디오 장치를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치는, 오디오 신호를 출력하도록 구성된 프로세서와, 상기 프로세서를 전기적으로 연결하는 인터페이스를 통해 상기 프로세서로부터 출력된 상기 오디오 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 오디오 앰프부를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치는, 스위칭 제어 신호에 응답하여 상기 오디오 앰프부로부터 출력된 상기 증폭 오디오 신호를 음향 출력부로 스위칭 하도록 구성된 스위치부를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치는, 상기 스위치부를 통해 전달되는 상기 증폭 오디오 신호를 외부로 출력하도록 구성된 상기 음향 출력부를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치는, 상기 인터페이스를 통해 상기 프로세서로부터 상기 오디오 앰프부로 전달되는 상기 오디오 신호가 존재하면, 상기 스위치부를 인에이블 또는 디스에이블 시키기 위한 상기 스위칭 제어 신호를 출력하도록 구성된 정류부를 포함할 수 있다.
본 개시에서, 전자 장치는 오디오 신호의 출력을 제어하도록 동작하는 방법을 제공할 수 있다. 상기 방법은, 상기 전자 장치가 오디오 증폭을 위한 입력에 해당하는 인터페이스에서의 신호를 획득하도록 하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 전자 장치가 상기 인터페이스에서의 신호를 입력으로 하여 증폭 신호를 출력하도록 하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 전자 장치가 상기 인터페이스에서 획득한 신호를 정류한 신호에 의해 상기 증폭 신호를 출력 오디오 신호로 전달할 경로를 연결 (connection)하도록 하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시에서, 전자 장치는 하나 이상의 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램은, 상기 전자 장치가 오디오 증폭을 위한 입력에 해당하는 인터페이스에서의 신호를 획득하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램은, 상기 전자 장치가 상기 인터페이스에서의 신호를 입력으로 하여 증폭 신호를 출력하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램은, 상기 전자 장치가 상기 인터페이스에서 획득한 신호를 정류한 신호에 의해 상기 증폭 신호를 출력 오디오 신호로 전달할 경로를 연결 (connection)하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 앞에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 개시의 예시적 실시예들로부터 앞에서 언급되지 않은 다른 기술적 과제들이 도출될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 아이들 상태에서 들리는 노이즈를 제거함으로써, 사용자 편의성을 제공할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치에서 오디오 장치의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치에서 오디오 장치의 블록도이다.
도 5는 도 4에서 오디오 장치의 각 라인에 흐르는 전기적 신호들(S1, S2, S3, S4)의 파형도이다.
도 6은 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치에서 오디오 장치의 블록도이다.
도 7은 도 6에서 오디오 장치의 각 라인에 흐르는 전기적 신호들(S1, S2, S3, S4, S5)의 파형도이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치에서 오디오 장치에 포함된 구성 요소들의 배치 구조도이다.
도 9a는 도 8a에 도시된 오디오 장치에 포함된 오디오 앰프부의 블록도이다.
도 9b는 도 8b에 도시된 오디오 장치에 포함된 오디오 앰프부의 블록도이다.
도 9c는 도 8c 또는 도 8d에 도시된 오디오 장치에 포함된 오디오 앰프부의 블록도이다.
도 9d는 도 8e에 도시된 오디오 장치에 포함된 오디오 앰프부의 블록도이다.
도10은 도 8a 내지 도 8e에 도시된 오디오 장치에 포함된 정류부의 회로도이다.
도 11은 도 8a 내지 도 8e에 도시된 오디오 장치에 포함된 스위치부의 회로도이다.
도 12는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치에서 오디오 장치의 블록도이다.
도 13은 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치에서 오디오 장치의 블록도이다.
도 14는 도 13에서 오디오 장치의 각 라인에 흐르는 전기적 신호들(S1 내지 S8)의 파형도이다.
도 15는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치의 평면도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면의 설명과 관련하여, 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 또한, 도면 및 관련된 설명에서는, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명이 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 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 구성요소가 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 구성요소(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 외부 전자 장치(예: 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 외부 전자 장치(예: 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 외부 전자 장치(예: 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 구성요소에 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 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 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 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 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), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 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 모듈(197)은 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, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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 제 1 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 제 2 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 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 외부의 전자 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 제 2 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.
도 2는, 다양한 실시에 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)는, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 음향 출력 모듈(155)는 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 3은 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 오디오 장치(300-1)(예: 도 2의 오디오 모듈(170)의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 오디오 장치(300-1)는 프로세서(310-1), 오디오 앰프부(320), 스위치부(330) 또는 음향 출력부(340)(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155))를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(310-1)는 실질적으로 독립된 구성 요소(예: 도 2의 오디오 신호 처리기(240))로 마련되지 않을 수도 있다. 상기 프로세서(310-1)는, 예를 들어, 메인 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121)) 또는 보조 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(123))가 그 기능을 대신하여 수행할 수도 있다. 상기 프로세서(310-1)는 디지털 오디오 신호에 대한 다양한 처리를 수행하여 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서(310-1)는 디지털 오디오 신호를 처리하여 인터페이스(350)로 출력할 수 있다. 상기 인터페이스(350)는, 예를 들어, 디지털 인터페이스를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다. 상기 디지털 오디오 신호는, 예를 들어, 입력 인터페이스(예: 도 2의 오디오 입력 인터페이스(210))로 입력된 오디오 신호가 ADC(예: 도 2의 ADC(230))에 의해 변환된 디지털 신호일 수 있다. 상기 오디오 입력 인터페이스(210)로 입력된 오디오 신호는 상기 ADC(230)로 입력되기 이전에 믹서(예: 도 2의 오디오 입력 믹서(220))에서 다른 오디오 신호와 믹싱될 수 있다. 상기 디지털 인터페이스(350)는, 예를 들어, SPI(serial peripheral interface), I2C(inter integrated circuit) 또는 I2S(integrated interchip sound)를 지원하는 인터페이스일 수 있다.
상기 오디오 앰프부(320)는 상기 프로세서(310-1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320)는 상기 프로세서(310-1)와 디지털 인터페이스(350)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320)는 상기 프로세서(310-1)로부터 출력되어 디지털 인터페이스(350)를 통해 전달되는 오디오 신호를 증폭하여 출력할 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320)는, 예를 들어, 상기 증폭된 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
상기 스위치부(330)는 상기 오디오 앰프부(320)와 상기 음향 출력부(340)를 전기적으로 연결하는 경로를 개방(open, non-connection 또는 off)하거나, 단락(close, connection 또는 on)할 수 있다. 상기 스위치부(330)는 외부에서 제공되는 스위칭 제어 신호(EN (enable) 또는 DIS (disable))에 의해 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 상기 스위칭 제어 신호는, 예를 들어, 상기 프로세서(310-1)가 소프트웨어에 의한 동작 또는 하드웨어에 의한 동작 중 하나에 의해 제공할 수 있다. 상기 소프트웨어에 의한 동작은, 예를 들어, 상기 프로세서(310-1)가 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력할 디지털 오디오 신호의 존재 유무와 같은 요건을 고려하여 상기 스위칭 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-1)는, 예를 들어, 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력할 디지털 오디오 신호가 존재하면, 상기 오디오 앰프부(320)와 상기 음향 출력부(340)가 전기적으로 연결되도록, 상기 스위치부(330)를 단락시키기 위한 스위칭 제어 신호 (EN (enable))를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-1)는, 예를 들어, 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력할 디지털 오디오 신호가 존재하지 않으면, 상기 오디오 앰프부(320)와 상기 음향 출력부(340)가 전기적으로 차단되도록, 상기 스위치부(330)를 개방시키기 위한 스위칭 제어 신호 (DIS (disable))를 출력할 수 있다. 상기 하드웨어에 의한 동작은, 예를 들어, 상기 프로세서(310-1)가 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력할 디지털 오디오 신호의 존재 유무와 같은 요건을 고려하여 프로세서(310-1)에 마련된 정류부(예: 도 4의 정류부(410))를 통해 상기 스위칭 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 정류부(410)는, 예를 들어, 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력할 디지털 오디오 신호가 존재하면, 상기 오디오 앰프부(320)와 상기 음향 출력부(340)가 전기적으로 연결되도록, 상기 스위치부(330)를 단락시키기 위한 스위칭 제어 신호 (EN (enable))를 출력할 수 있다. 상기 정류부(410)는, 예를 들어, 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력할 디지털 오디오 신호가 존재하지 않으면, 상기 오디오 앰프부(320)와 상기 음향 출력부(340)가 전기적으로 차단되도록, 상기 스위치부(330)를 개방시키기 위한 스위칭 제어 신호 (DIS (disable))를 출력할 수 있다.
상기 스위치부(330)는, 예를 들어, MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)를 사용하여 구성할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 스위치부(330)는 다양한 형태의 스위칭 소자에 의해 구성될 수 있다.
상기 음향 출력부(340)는 상기 스위치부(330)를 통해 상기 오디오 앰프부(320)로부터 전달되는 증폭된 오디오 신호를 사용자가 들을 수 있는 음향 신호로 출력할 수 있다. 상기 음향 출력부(340)는 출력 인터페이스(예: 도 2의 오디오 출력 인터페이스(270))를 포함할 수 있다. 상기 음향 출력부(340)는 DAC(예: 도 2의 DAC(250)) 또는 믹서(예: 도 2의 오디오 입력 믹서(220)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 증폭된 오디오 신호는, 예를 들어, DAC(250)에 의해 아날로그 오디오 신호로 변환된 후, 상기 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 수 있다. 상기 변환된 아날로그 신호는 상기 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력되기 이전에 상기 오디오 출력 믹서(260)에서 다른 아날로그 오디오 신호와 믹싱될 수 있다. 상기 음향 출력부(340)는 전자 장치(101)의 음향 출력 모듈(155)에 포함된 스피커 또는 리시버를 공유할 수 있다. 상기 스피커는, 예를 들어, 상기 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 상단 또는 하단에 위치할 수 있다. 상기 리시버는, 예를 들어, 상기 전자 장치(101)의 상단 또는 하단에 위치할 수 있다. 상기 음향 출력부(340)는 상기 전자 장치(101)의 연결 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))에 포함된 USB 포트 또는 3.5mm 단자를 공유할 수 있다. 상기 연결 단자(178)는, 예를 들어, 음향 출력 장치(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커 등)를 전기적으로 연결하는 케이블이 삽입될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(310-1)에 마련된 출력단 P1은 디지털 인터페이스(350)에 의해 오디오 앰프부(320)에 마련된 입력단 P2과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 프로세서(310-1)에 마련된 출력단 P7은 스위치부(330)에 마련된 입력단 P8과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 앰프부(320)에 마련된 입력단 P2은 프로세서(310-1)에 마련된 출력단 P1과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320)에 마련된 출력단 P3은 스위치부(330)에 마련된 입력단 P4과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스위치부(330)에 마련된 입력단 P4은 오디오 앰프부(320)에 마련된 출력단 P3과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 스위치부(330)에 마련된 입력단 P8은 프로세서(310-1)에 마련된 출력단 P7과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 스위치부(330)에 마련된 출력단 P5은 음향 출력부(340)에 마련된 입력단 P6과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(310-1)는 오디오 신호 유무를 감지할 수 있다. 상기 프로세서(310-1)는, 예를 들어, 오디오 앰프부(320)를 전기적으로 연결하는 디지털 인터페이스(350)로 출력될 오디오 신호가 존재하는지를 센싱할 수 있다. 상기 프로세서(310-1)는, 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력될 오디오 신호가 존재하면, 출력단 P7으로 인에이블(enable, EN) 신호를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-1)는, 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력될 오디오 신호가 존재하지 않으면, 출력단 P7으로 디스에이블(disable, DIS) 신호를 출력할 수 있다. 상기 인에이블(enable, EN) 신호 또는 상기 디스에이블(disable, DIS) 신호 중 하나인 스위칭 제어 신호는 스위치부(330)의 입력단 P8으로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스위치부(330)는 입력단 P8을 통해 프로세서(310-1)로부터 스위칭 제어 신호를 전달받을 수 있다. 상기 스위칭 제어 신호는, 예를 들어, 인에이블(enable, EN) 신호 또는 디스에이블(disable, DIS) 신호 중 하나일 수 있다. 상기 스위칭 제어 신호가 인에이블(enable, EN) 신호이면, 상기 스위치부(330)는 단락(close, connection 또는 on)될 수 있다. 상기 스위치부(330)의 단락은 오디오 앰프부(320)로부터 출력된 증폭된 오디오 신호를 음향 출력부(340)로 전달할 경로가 형성되도록 한다. 상기 스위칭 제어 신호가 디스에이블(disable, DIS) 신호이면, 상기 스위치부(330)는 개방(open, non-connection 또는 off)될 수 있다. 상기 스위치부(330)의 개방은 상기 오디오 앰프부(320)로부터 출력된 증폭된 오디오 신호를 상기 음향 출력부(340)로 전달할 경로가 차단되도록 한다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(310-1)는 타이밍 제어 방식으로 스위치부(330)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 발생하면 프로세서(310-1)는 오디오 신호 발생 시점보다 소정의 딜레이 이후 스위치부(330)를 제어하는 신호(예: 인에이블(EN) 신호 또는 디스에이블(DIS) 신호)를 출력할 수 있다. 상기 소정의 딜레이는 사람이 체감하기 어려운 수준의 시간 간격일 수 있다. 상기 소정의 딜레이는, 예를 들어, 수 ms(millisecond) 내지 수십 ms(millisecond)의 시간 간격일 수 있다.
도 4는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 오디오 장치(300-2)의 블록도이다.
도 4에서의 오디오 장치(300-2)는 도 3에서의 오디오 장치(300-1)와 달리, 정류부(410)를 별도 구성으로 포함하고 있다. 그 외의 구성은 도 3의 오디오 장치(300-1)와 동일할 수 있다.
도 4를 참조하면, 오디오 장치(300-2)는 프로세서(310-2), 오디오 앰프부(320), 스위치부(330), 음향 출력부(340) 또는 정류부(410)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(310-1)가 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력할 디지털 오디오 신호의 존재 유무와 같은 요건을 고려하여 프로세서(310-1)에 마련된 정류부(예: 도 4의 정류부(410))를 통해 상기 스위칭 제어 신호를 출력할 수 있다.
정류부(410)는, 예를 들어, 저역 통과 필터(LPF, low pass filter)의 회로로 구성될 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고 다양한 형태의 필터 회로를 포함할 수 있다. 정류부(410)는 펄스 형태의 신호를 일정한 전압을 유지하는 형태의 신호로 변환할 수 있다. 정류부(410)는 교류 형태의 전압을 직류 형태의 전압으로 변환할 수 있다. 상기 변환된 신호는 Peak 신호를 유지할 수 있다. 상기 Peak 신호가 유지되는 신호를 High level 신호라고 정의할 수 있다. 상기 High level 신호는 스위치부(330)를 연결하도록 제어하는 인에이블(EN) 신호가 될 수 있다.
일실시예에 따르면, 디지털 인터페이스(350) 상의 임의의 지점(315)은 정류부(410)에 마련된 입력단 P7과 전기적으로 연결될 수 있다. 정류부(410)에 마련된 출력단 P9은 스위치부(330)에 마련된 입력단 P8과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 정류부(410)는, 상기 프로세서(310-2)에서 상기 디지털 인터페이스(350) 방향으로 출력될 오디오 신호가 존재하면, 출력단 P9으로 인에이블(enable, EN) 신호를 출력할 수 있다. 상기 정류부(310-1)는, 상기 프로세서(310-2)에서 디지털 인터페이스(350) 방향으로 출력될 오디오 신호가 존재하지 않으면, 출력단 P9으로 디스에이블(disable, DIS) 신호를 출력할 수 있다. 상기 인에이블(enable, EN) 신호 또는 상기 디스에이블(disable, DIS) 신호 중 하나인 스위칭 제어 신호는 스위치부(330)의 입력단 P8으로 전달될 수 있다.
일실시예에 따르면, 오디오 장치(300)의 각 구성에서 전기적인 신호가 발생할 수 있다. 상기 전기적인 신호는 오디오 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 각 구성 간 연결된 전기적인 라인 상으로 흐를 수 있다. 프로세서(310-2)에서 오디오 앰프부(320) 방향으로 흐르는 오디오 신호를 S1이라고 지칭할 수 있다. 디지털 인터페이스(350)상의 임의의 지점(315)에서 정류부(410)의 입력단 P7으로 흐르는 오디오 신호를 S1이라고 지칭할 수 있다. 정류부(410)의 출력단 P9에서 스위치부(330)의 입력단 P8으로 흐르는 오디오 신호를 S2라고 지칭할 수 있다. 오디오 앰프부(320)의 출력단P3에서 스위치부(330)의 입력단 P4으로 흐르는 오디오 신호를 S3이라고 지칭할 수 있다. 스위치부(330)의 출력단 P5에서 음향 출력부(340)의 입력단 P6으로 흐르는 오디오 신호를 S4라고 지칭할 수 있다. 상기 오디오 신호들(S1, S2, S3, S4)의 파형도는 도 5에서 설명할 것이다.
도 5는 도 4에서 오디오 장치(예: 도 4의 오디오 장치(300-2))의 각 라인에 흐르는 전기적 신호들(S1, S2, S3, S4)의 파형도이다.
도 5를 참조하면, (a) 구간은 오디오 장치(300-2)의 프로세서(예: 도 4의 프로세서(310-2))에 의해 디지털 인터페이스(예: 도 4의 디지털 인터페이스(350))로 출력되는 오디오 신호가 존재하지 않는 구간일 수 있다. 상기 (a) 구간은, 예를 들어, 상기 오디오 장치(300-2)가 아이들 상태로 동작하는 구간일 수 있다. 상기 오디오 장치(300-2)는, 입력 오디오 신호가 존재하지 않으면, 아이들 상태에서 동작할 수 있다.
(b) 구간은 상기 프로세서(310-2)에 의해 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력되는 오디오 신호가 존재하는 구간일 수 있다. 상기 (b) 구간은, 예를 들어, 상기 오디오 장치(300-2)가 활성 상태 (active state)로 동작하는 구간일 수 있다. 상기 오디오 장치(300-2)는, 입력 오디오 신호가 존재하면, 활성 상태에서 동작할 수 있다.
신호 S1은 프로세서(310-2)의 출력단 P1에서 오디오 앰프부(예: 도 3의 오디오 앰프부(320))의 입력단 P2 방향으로 흐르는 전기적 신호일 수 있다. 신호 S1은 정류부(예: 도 4의 정류부(410))가 프로세서(310-2)의 출력단 P1과 오디오 앰프부(320)의 입력단 P2 사이를 전기적으로 연결하는 디지털 인터페이스(350) 상의 임의의 지점(315)에서 획득할 수 있는 전기적 신호일 수 있다.
상기 신호 S1은, 예를 들어, (a) 구간에 미세한 전기적 신호가 존재할 수 있고, (b) 구간에 디지털 오디오 신호가 존재할 수 있다. 상기 (a) 구간 (예: 시점 t1부터 t2까지)에 존재할 수 있는 미세한 전기적 신호는 가청 노이즈에 해당할 수 있다. 상기 가청 노이즈 신호는, 예를 들어, 오디오 장치(300-2) 주변에 배치된 소자 또는 부품에 의해 발생된 전기적인 신호 및/또는 주변을 지나가는 도전 라인에 흐르는 전기적 신호로 인해 발생될 수 있다. 상기 (b) 구간 (예: 시점 t2부터 t3까지)에 존재할 수 있는 펄스(pulse)형태의 전기적인 신호는 디지털 오디오 신호에 해당할 수 있다. 상기 디지털 오디오 신호는, 예를 들어, 프로세서(310-2)가 출력단 P1을 통해 디지털 인터페이스(350)로 출력할 수 있다. 상기 디지털 오디오 신호는, 예를 들어, +Vdd을 상한 레벨로 하고, 0을 하한 레벨로 하는 펄스 형태를 가질 수 있다.
신호 S2는 상기 신호 S1이 정류부(410)(예: 도 4의 정류부(410))를 통과하여 정류부(410)의 출력단 P9으로 출력되는 전기적인 신호일 수 있다.
상기 신호 S2는 정류부(410)의 출력단 P9에서 스위치부(예: 도 3의 스위치부(330))의 입력단 P8으로 출력되는 오디오 신호일 수 있다. 상기 (a) 구간에서 미세한 전기적 신호가 정류부(410)를 통과하면, 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 발생할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 상기 스위치부(330)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS)신호에 해당할 수 있다. 상기 (b)구간에서 상한 레벨 +Vdd과 하한 레벨 0을 갖는 펄스 형태의 상기 신호 S1이 정류부(410)를 통과하면, 신호 S2는 일정한 전압을 가지는 디지털 오디오 신호로 변환될 수 있다. 상기 일정한 전압은 Vrec에 해당할 수 있다. Vrec가 소정 전압 레벨 이상의 디지털 오디오 신호이면, 상기 스위치부(330)를 단락 시키도록 제어하는 인에이블(EN) 신호에 해당할 수 있다.
신호 S2는, 예를 들어, 시점 t2+d1부터 시점 t3+d1'까지 Vrec의 전압 레벨을 가지는 디지털 오디오 신호일 수 있다. 상기 d1 또는 d1'은 지연 시간에 해당할 수 있다. 상기 지연 시간은 신호 S1가 정류부(410)에서 신호 S2로 처리되는데 소요되는 시간에 해당할 수 있다. 상기 지연 시간은 딜레이 타임일 수 있다. 상기 d1과 d1'은 같거나 같지 않을 수 있다. 상기 d1과 d1'은 실질적으로 0에 가까운 작은 값에 해당할 수 있다. 따라서 사용자는 상기 지연 시간을 체감하지 못할 수 있다.
신호 S3은 오디오 앰프부(320)의 출력단 P3에서 스위치부(330)의 입력단 P4으로 흐르는 오디오 신호에 해당할 수 있다. 상기 신호 S1의 디지털 오디오 신호가 오디오 앰프부(320)에 마련된 오디오 신호 처리기(예: 도 2의 오디오 신호 처리기(240))에서 증폭될 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320)로 입력된 신호 S1가 오디오 앰프부(320)의 DAC(예: 도 2의 DAC(250))에서 아날로그 오디오 신호로 전환될 수 있다. d3 또는 d3'은 상기 신호 S1가 오디오 앰프부(320)에서 신호 S3로 증폭되는데 소요되는 지연 시간으로 정의할 수 있다. 상기 d3는 d1≤d3의 관계를 가지는 값일 수 있다. 상기 d3'는 d1'≤d3'의 관계를 가질 수 있다.
상기 (a) 구간 (예: 시점 t1부터 t2+d3까지)에 존재할 수 있는 미세한 전기적 신호는 가청 노이즈에 해당할 수 있다. 상기 가청 노이즈 신호는, 예를 들어, 오디오 장치(300-2) 주변에 배치된 소자 또는 부품에 의해 발생된 전기적인 신호 및/또는 주변을 지나가는 도전 라인에 흐르는 전기적 신호로 인해 발생될 수 있다. 상기 (b) 구간 (예: 시점 t2+d3부터 t3+d3'까지)에 존재할 수 있는 정현파(pulse)형태의 전기적인 신호는 오디오 신호에 해당할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, 전자 장치(101)에 포함된 리시버 또는 전자 장치(101)와 연결된 3.5mm 이어폰을 통해 출력되는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, D-class 형태로 출력되는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, 오디오 앰프부(320)의 출력단 P3을 통해 스위치부(330)로 입력될 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, +Va을 상한 레벨로 하고, -Va을 하한 레벨로 하는 정현파 형태를 가질 수 있다. 설명상의 편의를 위해, 도시된 상기 신호 S3의 파형은 정현파로 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 오디오 신호의 종류 및 유형에 따라 다양한 진폭, 주기, 주파수, 파형을 가질 수 있다.
신호 S4는 스위치부(330)의 출력단 P5에서 음향 출력부(340)의 입력단 P6으로 흐르는 오디오 신호에 해당할 수 있다. 상기 오디오 신호가 상기 음향 출력부(340)를 통해 사용자가 들을 수 있는 가청 신호인 음향 신호로 출력될 수 있다.
상기 (a)구간에서 정류부(410)의 출력단 P9에서 스위치부(330)의 입력단 P8으로 상기 스위치부(330)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS) 신호가 흐를 수 있다. 이에 응답하여 스위치부(330)는 개방될 수 있다. 따라서 상기 (a)구간에서 발생하는 가청 노이즈(예: S3의 시점 t1부터 t2+d3까지 미세한 전기적인 신호로 인하여 발생하는 가청 노이즈)가 차단될 수 있다.
상기 (b)구간에서 정류부(410)의 출력단 P9에서 스위치부(330)의 입력단 P8으로 상기 스위치부(330)를 단락시키도록 제어하는 인에이블(EN) 신호가 흐를 수 있다. 이에 응답하여 스위치부(330)는 단락될 수 있다. 따라서 오디오 앰프부(320)에서 변환된 아날로그 오디오 신호가 음향 출력부(340)를 통해 음향 신호로 출력될 수 있다.
상기 (b)구간의 t2+d1+d2부터 t3+d1'+d2'까지 +Va를 상한 레벨로 하고 -Va를 하한 레벨로 하는 오디오 신호가 발생할 수 있다. 상기 오디오 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 오디오 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, 전자 장치(101)에 포함된 리시버 또는 전자 장치(101)와 연결된 3.5mm 이어폰을 통해 출력되는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, D-class 형태로 출력되는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 정현파 형태를 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 오디오 신호의 종류 및 유형에 따라 다양한 진폭, 주기, 주파수, 파형을 가질 수 있다. d2 또는 d2'는 상기 인에이블(EN) 신호에 의해 스위치부(330)가 연결된 이후의 소정의 지연 시간에 해당할 수 있다. 상기 지연 시간은 가드 타임일 수 있다. 상기 가드 타임을 둠으로써, 음향 출력부(340)에서 팝 노이즈(pop noise)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. d2와 d2'는 같거나 같지 않을 수 있다. d2와 d2'는 실질적으로 0에 가까운 작은 값에 해당할 수 있다. 따라서 사용자는 d1, d1', d2, d2'만큼의 지연 시간을 체감하지 못할 수 있다. 상기 d2는 d1≤d3≤d1+d2의 관계를 가지는 값일 수 있다. 상기 d2'는 d1'≤d3'≤d1'+d2'의 관계를 가질 수 있다.
도 6은 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 오디오 장치(300-3)의 블록도이다.
도 6에서의 오디오 장치(300-3)는 도 4에서의 오디오 장치(300-2)와 달리, 조절부(610)를 별도 구성으로 포함하고 있다. 그 외의 구성은 도 4의 오디오 장치(300-2)와 동일할 수 있다.
도 6을 참조하면, 오디오 장치(300-3)는 프로세서(310-2), 오디오 앰프부(320), 스위치부(330), 음향 출력부(340), 정류부(410) 또는 조절부(610)를 포함할 수 있다. 상기 정류부(410)가 출력할 오디오 신호의 요건을 고려하여 상기 조절부(610)를 통해 오디오 신호의 크기를 조절할 수 있다.
조절부(610)는, 예를 들어, 정류부(410)에서 변환된 오디오 신호의 전압을 승압 또는 강압시킬 수 있다. 상기 정류부(410)에서 변환된 오디오 신호는, 예를 들어, 스위치부(330)를 단락 또는 개방시킬 수 있을 정도의 충분한 전압 레벨을 가지지 못할 수 있다. 조절부(610)는 상기 승압 또는 강압시킨 오디오 신호를 조절부(610)의 출력단 P11에서 스위치부(330)의 입력단 P8으로 출력할 수 있다. 상기 조절부(610)는 LDO(low dropout) 레귤레이터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 레귤레이터를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 오디오 장치(300-3)의 각 구성에서 전기적인 신호가 발생할 수 있다. 상기 전기적인 신호는 오디오 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 각 구성간 연결된 전기적인 라인 상으로 흐를 수 있다. 프로세서(310-2)에서 오디오 앰프부(320) 방향으로 흐르는 오디오 신호를 S1이라고 지칭할 수 있다. 디지털 인터페이스(350)상의 임의의 지점(315)에서 정류부(410)의 입력단 P7으로 흐르는 오디오 신호를 S1이라고 지칭할 수 있다. 정류부(410)의 출력단 P9에서 조절부(610)의 입력단 P10으로 흐르는 오디오 신호를 S2이라고 지칭할 수 있다. 조절부(610)의 출력단 P11에서 스위치부(330)의 입력단 P8으로 흐르는 오디오 신호를 S3이라고 지칭할 수 있다. 오디오 앰프부(320)의 출력단P3에서 스위치부(330)의 입력단P4으로 흐르는 오디오 신호를 S4이라고 지칭할 수 있다. 스위치부(330)의 출력단P5에서 음향 출력부(340)의 입력단P6으로 흐르는 오디오 신호를 S5라고 지칭할 수 있다. 상기 오디오 신호들(S1, S2, S3, S4, S5)의 파형도는 도 7에서 설명할 것이다.
도 7은 도 6에서 오디오 장치(300-3)의 각 라인에 흐르는 전기적 신호들(S1, S2, S3, S4, S5)의 파형도이다.
도 7은 도 5와 비교하여 조절부를 통과한 신호(예: 도 6의 S3) 이외의 다른 신호의 파형은 동일하므로, 차이점을 중심으로 서술한다.
도 7을 참조하면, 신호 S1, S4, S5 각각은 도 5의 신호 S1, S3, S4에 대응된다.
일실시예에 따르면, (a) 구간은 오디오 장치(300-3)의 프로세서(예: 도 6의 프로세서(310-2))에 의해 디지털 인터페이스(예: 도 6의 디지털 인터페이스(350))로 출력되는 오디오 신호가 존재하지 않는 구간일 수 있다. 상기 (a) 구간은, 예를 들어, 상기 오디오 장치(300-3)가 아이들 상태로 동작하는 구간일 수 있다. 상기 오디오 장치(300-3)는, 입력 오디오 신호가 존재하지 않으면, 아이들 상태에서 동작할 수 있다.
(b) 구간은 상기 프로세서(310-2)에 의해 상기 디지털 인터페이스(350)로 출력되는 오디오 신호가 존재하는 구간일 수 있다. 상기 (b) 구간은, 예를 들어, 상기 오디오 장치(300-3)가 활성 상태 (active state)로 동작하는 구간일 수 있다. 상기 오디오 장치(300-3)는, 입력 오디오 신호가 존재하면, 활성 상태에서 동작할 수 있다.
신호 S2는 상기 신호 S1이 정류부(410)(예: 도 4의 정류부(410))를 통과하여 정류부(410)의 출력단 P9으로 출력되는 오디오 신호일 수 있다.
상기 신호 S2는 정류부(410)의 출력단 P9에서 조절부(예: 도 6의 조절부(610))의 입력단 P10으로 출력되는 오디오 신호일 수 있다. 상기 (a) 구간에서 미세한 전기적 신호가 정류부(410)를 통과하면, 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 출력될 수 있다. 상기 오디오 신호는, 상기 스위치부(330)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS) 신호에 해당할 수 있다. 상기 (b)구간에서 상한 레벨 +Vdd과 하한 레벨 0을 갖는 펄스 형태의 상기 신호 S1이 정류부(410)를 통과하면, 신호 S2는 일정한 전압을 가지는 디지털 오디오 신호로 변환될 수 있다. 상기 일정한 전압은 Vrec에 해당할 수 있다. Vrec가 소정 전압 레벨 이상의 디지털 오디오 신호이면, 상기 스위치부(330)는 단락 시키도록 제어하는 인에이블(EN) 신호에 해당할 수 있다. 상기 정류부(410)에서 변환된 오디오 신호는, 예를 들어, 스위치부(330)를 단락 또는 개방시킬 수 있을 정도의 충분한 전압 레벨을 가지지 못할 수 있다.
신호 S3은 조절부(610)의 출력단 P11에서 스위치부(330)의 입력단 P8으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다. 조절부(610)를 통과한 상기 오디오 신호는 전압이 승압 또는 강압될 수 있다. 상기 (a) 구간에서 오디오 신호가 조절부(610)를 통과하면, 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 발생할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 상기 스위치부(330)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS)신호에 해당할 수 있다. 상기 (b)구간에서 Vrec의 전압 레벨을 가지는 상기 신호 S2가 조절부(610)를 통과하면, 신호 S3는 일정한 전압을 가지는 오디오 신호로 변환될 수 있다. 상기 일정한 전압은 VREG에 해당할 수 있다. VREG가 상기 스위치부(330)를 단락시킬 수 있는 충분한 전압 레벨을 가지는 오디오 신호이면, 상기 스위치부(330)를 단락 시키도록 제어하는 인에이블(EN) 신호에 해당할 수 있다. 도 7에서는 Vrec≤VREG 인 경우를 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8a 내지 도 8e는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 오디오 장치(300a, 300b, 300c, 300d, 300e)의 배치 구조도이다.
도 8a를 참조하면, 오디오 장치(300a)(예: 도 3의 오디오 장치(300-1))는 디지털 오디오 신호의 존재 유무에 응답하여 스위칭 제어 신호를 출력하는 정류부(410)가 내부에 배치된 프로세서(310a)(예: 도 3의 프로세서(310-1))를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(310a)는 신호처리부(311)(예: 도 2의 오디오 신호 처리기(240))를 포함할 수 있다. 상기 정류부(410) 및/또는 상기 신호처리부(311)를 포함하는 상기 프로세서(310a)는 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다. 상기 프로세서(310a)를 구성하는 하나의 집적 회로 내에서, 상기 정류부(410)의 입력단 P7은 상기 신호처리부(311)의 출력단 P1에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전기적인 연결로 인해, 상기 신호처리부(311)의 출력단 P1으로 출력된 디지털 오디오 신호는 상기 정류부(410)의 입력단 P7으로 전달될 수 있다.
상기 프로세서(310a)에 포함된 신호처리부(311)는 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 상기 신호처리부(311)는, 예를 들어, 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. 상기 신호처리부(311)의 하나 이상의 기능은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
상기 프로세서(310a)에 포함된 정류부(410)는 입력단 P7을 통해 입력된 디지털 오디오 신호를 고려하여 출력단 P8로 출력되는 스위칭 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310a)의 신호처리부(311)는 오디오 앰프부(320)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 오디오 장치(300b)는 프로세서(310b), 오디오 앰프부(320b), 스위치부(330) 또는 음향 출력부(340)를 포함할 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320b)는 신호처리부(321), 앰프부(323) 또는 정류부(410)를 포함할 수 있다. 상기 정류부(410)는 오디오 앰프부(320b)와 하나의 집적회로로 구성될 수 있다. 상기 신호처리부(321)는 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 상기 신호처리부(321)는, 예를 들어, 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 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, 신호처리부(321)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다. 상기 앰프부(323)는 상기 신호처리부(321)를 통해 입력된 오디오 신호의 전체 또는 일부 주파수 대역을 증폭하거나, 또는 감쇄시킬 수 있다.
상기 프로세서(310b)는 상기 오디오 앰프부(320b)의 신호처리부(321)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 신호처리부(321)는 앰프부(323)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 앰프부(323)는 스위치부(330)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 프로세서(310b)와 오디오 앰프부(320b) 사이의 오디오 인터페이스(350) 상의 임의의 지점(315)은 정류부(410)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 정류부(410)는 스위치부(330)에 전기적으로 연결될 수 있다.
디지털 오디오 신호가 존재하면, 프로세서(310b)의 출력단 P1에서 신호처리부(321)의 입력단 P2으로 디지털 오디오 신호가 흐를 수 있다. 상기 신호처리부(321)로 입력되는 디지털 오디오 신호는 정류부(410)의 입력단 P7으로 전달될 수 있다.
상기 신호처리부(321)의 출력단 P3에서 출력된 디지털 오디오 신호는 앰프부(323)의 입력단 P4으로 전달될 수 있다. 상기 디지털 오디오 신호는 상기 앰프부(323)를 통과하여 전체 또는 일부 주파수 대역이 증폭되거나, 또는 감쇄될 수 있다. 상기 앰프부(323)의 출력단 P5에서 출력된 디지털 오디오 신호는 스위치부(330)의 입력단 P6으로 전달될 수 있다.
도 8c를 참조하면, 오디오 장치(300c)는 도 4의 오디오 장치(300-2)의 응용 예일 수 있다. 상기 오디오 장치(300c)는 프로세서(310c), 정류부(410), 오디오 앰프부(320c) 또는 음향 출력부(340)를 포함할 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320c)는 신호처리부(321), 앰프부(323) 또는 스위치부(330)를 포함할 수 있다. 상기 스위치부(330)는 상기 오디오 앰프부(320c)와 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
상기 오디오 앰프부(320c)에 마련된 상기 신호처리부(321)는 상기 앰프부(323)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320c)에 마련된 앰프부(323)는 스위치부(330)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8d를 참조하면, 오디오 장치(300d)는 도 3의 오디오 장치(300-1)의 응용 예일 수 있다. 상기 오디오 장치(300d)는 프로세서(310d), 오디오 앰프부(320d) 또는 음향 출력부(340)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(310d)는 제1 신호처리부(311) 또는 정류부(410)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(310d)는 도 8a의 프로세서(310a)에 대응될 수 있다. 상기 제1 신호처리부(311)는 도 8a의 신호처리부(311)에 대응될 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320d)는 제2 신호처리부(321), 앰프부(323) 또는 스위치부(330)를 포함할 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320d)는 도 8c의 오디오 앰프부(320c)에 대응될 수 있다. 상기 정류부(410)는 상기 프로세서(310d)와 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다. 상기 스위치부(330)는 상기 오디오 앰프부(320d)와 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
상기 프로세서(310d)의 제1 신호처리부(311)는 상기 오디오 앰프부(320d)의 제2 신호처리부(321)에 전기적으로 연결될 수 있다.
디지털 오디오 신호가 존재하면, 제1 신호처리부(311)의 출력단 P1에서 출력된 디지털 오디오 신호는 제2 신호처리부(321)의 입력단 P2으로 입력될 수 있다.
도 8e를 참조하면, 오디오 장치(300e)는 도 4의 오디오 장치(300-2)의 응용 예일 수 있다. 상기 오디오 장치(300e)는 프로세서(310e), 오디오 앰프부(320e) 또는 음향 출력부(340)를 포함할 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320e)는 신호처리부(321), 앰프부(323), 스위치부(330) 또는 정류부(410)를 포함할 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320e), 정류부(410) 또는 스위치부(330)는 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
도 9a는 도 8a에 도시된 오디오 장치(300a)에 포함된 오디오 앰프부(320a)의 블록도이다.
도 9a를 참조하면, 오디오 앰프부(320a)는 디지털 오디오 인터페이스(3201), 디지털 마이크(DMIC) 인터페이스 (3202), 디지털 신호 처리(DSP) 코어(3203), PDM (pulse density modulation) 인터페이스(3204), DAC (digital to analog) 컨버터(3205), 앰프부(3206) 또는 마이크 부스트 & 믹서(3207)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 다양한 구성요소를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 프로세서(310)와 오디오 앰프부(320a)가 전기적으로 연결될 수 있다. 오디오 앰프부(320a)와 스위치부(330)가 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(310)과 디지털 오디오 인터페이스(3201)가 전기적으로 연결될 수 있다. 디지털 오디오 인터페이스(3201)와 디지털 신호 처리 코어(3203)가 전기적으로 연결될 수 있다. 디지털 마이크 인터페이스(3202)와 디지털 신호 처리 코어(3203)가 전기적으로 연결될 수 있다. 디지털 신호 처리 코어(3203)와 PDM 인터페이스(3204)가 전기적으로 연결될 수 있다. 디지털 신호 처리 코어(3203)와 DAC 컨버터(3205)가 전기적으로 연결될 수 있다. 디지털 신호 처리 코어(3203)와 마이크 부스트 & 믹서(3207)가 전기적으로 연결될 수 있다. DAC 컨버터(3205)와 앰프부(3206)가 전기적으로 연결될 수 있다. 앰프부(3206)와 스위치부(330)가 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 오디오 앰프부(320a)를 구성하는 구성요소 간 다양한 조합의 전기적인 연결이 가능할 것이다.
디지털 오디오 인터페이스(3201)는 도 2의 오디오 입력 인터페이스(210)와 전부 또는 일부가 대응될 수 있다. 상기 디지털 오디오 인터페이스(3201)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 연결 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))을 통하여 무선으로(예: Bluetooth 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일실시예로, 오디오 인터페이스(3201)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 인터페이스(3201)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 인터페이스(3201)는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(310) 또는 메모리)로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
디지털 마이크 인터페이스(3202)와 디지털 마이크가 연결될 수 있고, 상기 디지털 마이크에 의해 PCM (pulse code modulation) 방식으로 변환된 음향을 입력 받아 DSP 코어(3203)로 전달할 수 있다.
디지털 신호 처리 코어(3203)는 도 2의 오디오 신호 처리기(240)와 전부 또는 일부가 대응될 수 있다. 상기 디지털 신호 처리 코어(3203)는 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 일실시예로, 오디오 신호 처리기(240)는 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 처리부(3203)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
PDM Interface(3204)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율을 변경할 수 있다.
DAC 컨버터(3205)는 도 2의 DAC(250)와 전부 또는 일부가 대응될 수 있다. 상기 DAC 컨버터(3205)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 일실시예로, DAC 컨버터(3205)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(310) 또는 메모리)로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
앰프부(3206)는 도 8a 내지 도 8e의 앰프부(323)에 대응하는 구성에 해당할 수 있다. 앰프부(3206)는 DAC 컨버터(3205)에서 변환된 아날로그 신호를 증폭시킬 수 있다. 앰프부(3206)는 상기 변환된 아날로그 신호의 진폭을 증가시키는 방법으로 증폭시킬 수 있다.
마이크 부스트 & 믹서(3207)은 도 2의 오디오 입력 믹서(220) 또는 도 2의 오디오 출력 믹서(260)와 전부 또는 일부가 대응될 수 있다. 상기 마이크 부스트 & 믹서(3207)는 마이크로 입력된 오디오 신호를 증폭할 수 있다. 마이크 부스트 & 믹서(3207)는 상기 입력된 복수의 오디오 신호를 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 일실시예로, 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
도 9b 내지 도 9d에서 오디오 앰프부(320)를 구성하는 복수의 구성요소와 상기 복수의 구성요소간 연결관계는 일부를 제외하고 도 9a와 동일하므로, 차이점 중심으로 기술한다.
도 9b는 도 8b에 도시된 오디오 장치(300b)에 포함된 오디오 앰프부(320b)의 블록도이다.
도 9b를 참조하면, 오디오 앰프(320b)는 디지털 오디오 인터페이스(3201), 디지털 마이크 인터페이스(DMIC)(3202), 디지털 신호 처리 코어(3203)(DSP Core), PDM(pulse density modulation) 인터페이스(3204), DAC 컨버터(3205), 앰프부(3206), 마이크 부스트 & 믹서(3207) 또는 정류부(410)를 포함할 수 있다. 오디오 앰프(320b)와 정류부(410)는 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
디지털 오디오 인터페이스(3201)와 정류부(410)가 전기적으로 연결될 수 있다. 정류부(410)와 스위치부(330)가 전기적으로 연결될 수 있다.
도 9c는 도 8c 또는 도 8d에 도시된 오디오 장치(300c 또는 300d)에 포함된 오디오 앰프부(320c)(예: 도 8c의 오디오 앰프부(320c) 또는 도 8d의 오디오 앰프부(320d))의 블록도이다.
도 9c를 참조하면, 오디오 앰프(320c)는 디지털 오디오 인터페이스(3201), 디지털 마이크 인터페이스(DMIC)(3202), 디지털 신호 처리 코어(3203)(DSP Core), PDM(pulse density modulation) 인터페이스(3204), DAC 컨버터(3205), 앰프부(3206), 마이크 부스트 & 믹서(3207) 또는 스위치부(330)를 포함할 수 있다. 오디오 앰프(320c)와 스위치부(330)는 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
앰프부(3206)와 스위치부(330)가 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치부(330)와 음향 출력부(340)가 전기적으로 연결될 수 있다. 정류부(410)와 스위치부(330)가 전기적으로 연결될 수 있다.
도 9d는 도 8e에 도시된 오디오 장치(300e)에 포함된 오디오 앰프부(320e)의 블록도이다.
도 9d를 참조하면, 오디오 앰프(320e)는 디지털 오디오 인터페이스(3201), 디지털 마이크 인터페이스(DMIC)(3202), 디지털 신호 처리 코어(3203)(DSP Core), PDM(pulse density modulation) 인터페이스(3204), DAC 컨버터(3205), 앰프부(3206), 마이크 부스트 & 믹서(3207), 정류부(410) 또는 스위치부(330)를 포함할 수 있다. 오디오 앰프(320e), 정류부(410) 또는 스위치부(330)는 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
디지털 오디오 인터페이스(3201)와 정류부(410)가 전기적으로 연결될 수 있다. 정류부(410)와 스위치부(330)가 전기적으로 연결될 수 있다.
도 9a 내지 도 9d에서 서술한 설명 이외에도 오디오 앰프부(320a, 320b, 320c, 320e)는 다양한 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. 또한 오디오 앰프부(320a, 320b, 320c, 320e)는 제안된 연결 외의 다양한 조합의 전기적인 연결이 가능할 수 있다.
도10은 도 8a 내지 도 8e에 도시된 오디오 장치에 포함된 정류부(예: 도 8a 내지 도 8e의 정류부(410))의 회로도이다.
도 10을 참조하면, 정류부(410)는 저역 통과 필터(low pass filter)로 구성될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 다양한 형태의 필터 회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 도시된 회로 외에 다양한 수동 소자(예: 저항, 커패시턴스, 인덕턴스)의 조합에 의해 정류부(410)를 구성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 정류부(410)는 다이오드(4101), 저항(4103), 커패시턴스(4105) 또는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 상기 복수의 단자들은, 예를 들어, 상기 정류부(410)의 입력단 Pa, 상기 정류부(410)의 출력단 Pb 또는 상기 정류부(410)의 접지단(4107)를 포함할 수 있다.
상기 다이오드(4101)는 상기 입력단 Pa과 상기 출력단 Pb 사이에 순방향 연결될 수 있다. 상기 다이오드(4101)의 애노드(anode)는 상기 입력단 Pa과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 다이오드(4101)의 캐소드(cathode)는 상기 출력단 Pb과 전기적으로 결합될 수 있다.
상기 저항(4103)은 상기 다이오드(4101)의 출력단(예: 캐소드)과 상기 정류부(410)의 출력단 Pb 사이에 직렬 연결될 수 있다.
상기 커패시턴스(4105)는 상기 다이오드(4101)의 출력단 Pb과 상기 다이오드(4101)의 접지단(4107) 사이에 직렬 연결될 수 있다. 상기 정류부(410)는 디지털 인터페이스(350) 상에서 획득된 신호를 정류할 수 있다. 상기 정류부(410)는 상기 정류를 통해 획득한 직류 전압을 스위치부(예: 도 8a 내지 도 8e의 스위치부(330))의 스위칭 동작을 제어할 스위칭 제어 신호(EN)(예: 단락(close, connection 또는 on) 신호)로 출력할 수 있다. 상기 디지털 인터페이스(350)는, 예를 들어, 신호 처리부(예: 도 8a의 신호 처리부(311))와 오디오 앰프부(320)를 전기적으로 연결하는 신호 전달 경로일 수 있다. 상기 디지털 인터페이스(350)는, 예를 들어, 프로세서(예: 도 8b, 도 8c 또는 도 8e의 프로세서(310b, 310c 또는 310e))와 신호 처리부(예: 도 8a, 도 8c 또는 도 8e의 신호처리부(321))를 전기적으로 연결하는 신호 전달 경로일 수 있다. 상기 디지털 인터페이스(350)는, 예를 들어, 프로세서(예: 도 8d의 프로세서(310d))에 포함된 신호 처리부(예: 도 8d의 신호 처리부(311))와 오디오 앰프부(320d)에 포함된 신호 처리부(예: 도 8d의 신호처리부(321))를 전기적으로 연결하는 신호 전달 경로일 수 있다.
상기 정류부(410)는, 예를 들어, 프로세서(예: 도 8a 내지 도 8e의 프로세서(310a, 310b, 310c, 310d 또는 310e))에 의해 디지털 인터페이스(350)로 디지털 오디오 신호가 출력되지 않는 구간 (예: 도 5의 (a) 구간 또는 도 7의 (a) 구간)에서, 가청 노이즈에 해당하는 신호만이 존재할 뿐, 실질적으로 정류할 전압이 존재하지 않으므로, 로우 레벨의 스위칭 제어 신호(DIS)(예: 개방(open, non-connection 또는 off))를 출력할 수 있다.
상기 정류부(410)는, 예를 들어, 프로세서(예: 8a 내지 도 8e의 프로세서(310a, 310b, 310c, 310d 또는 310e))에 의해 디지털 인터페이스(350)로 디지털 오디오 신호가 출력되는 구간 (예: 도 5의 (b) 구간 또는 도 7의 (b) 구간)에서, 상기 디지털 인터페이스(350)의 임의의 지점에서 디지털 오디오 신호를 획득할 수 있다. 상기 디지털 인터페이스(350) 상에서 획득한 디지털 오디오 신호는 펄스 형태의 전기적 신호일 수 있다. 상기 정류부(410)는, 내부 커패시터(4105)의 충/방전 동작에 의해, 상기 디지털 오디오 신호를 소정 레벨을 갖는 직류 전압으로 변환할 수 있다. 상기 직류 전압은, 예를 들어, 스위치부(예: 도 8a 내지 도 8e의 스위치부(330))의 스위칭 동작을 제어할 스위칭 제어 신호(EN)(예: 단락(close, connection 또는 on) 신호)로 사용될 수 있다.
도 11은 도 8a 내지 도 8e에 도시된 오디오 장치(예: 도 8a 내지 도 8e의 오디오 장치(300a, 300b, 300c, 300d 또는 300e)에 포함된 스위치부(예: 도 8a 내지 도 8e의 스위치부(330))의 회로도이다.
도 11을 참조하면 스위치부(330)는 스위치 소자(3310), 다이오드(3320) 또는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 상기 복수의 단자들은, 예를 들어, 적어도 하나의 입력단(Pc), 적어도 하나의 출력단(Pd), 또는 적어도 하나의 제어단(Pe)을 포함할 수 있다.
상기 다이오드(3320)는 상기 적어도 하나의 입력단(Pc)과 상기 적어도 하나의 출력단(Pd)을 순방향으로 연결하도록 배치될 수 있다.
상기 스위치 소자(3310)는 전기장 효과 트랜지스터(FET: field effect transistor)가 사용될 수 있다. 일 실시예로, 상기 스위치 소자(3310)로 사용된 FET는 산화막 반도체 FET(MOSFET: metal oxide semiconductor field effect transistor)일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 스위치 소자(3310)는 외부 제어에 의해 스위칭 동작하는 다양한 형태의 전자 소자가 사용될 수 있다. 상기 스위치 소자(3310)로 사용된 MOSFET는 소스단(3303), 게이트단(3305) 또는 드레인단(3307)을 포함할 수 있다. 상기 소스단(3303)은 상기 스위치부(330)의 입력단(Pc)에 대응할 수 있다. 상기 게이트단(3305)은 상기 스위치부(330)의 제어단(Pe)에 대응할 수 있다. 상기 드레인단(3307)은 상기 스위치부(330)의 출력단(Pd)에 대응할 수 있다.
상기 적어도 하나의 입력단(Pc)(예: MOSFET의 소스단(3303))은 오디오 앰프부(예: 도 3, 도 4 또는 도 6의 오디오 앰프부(320))와 연결될 수 있다. 상기 적어도 하나의 입력단(Pc)에는 상기 오디오 앰프부(320)에 의해 증폭된 오디오 신호가 입력될 수 있다. 상기 오디오 앰프부(320)에 의해 증폭된 오디오 신호는 상기 스위치 소자(3310)의 입력단(예: MOSFET의 소스단(3303))으로 전달될 수 있다.
상기 적어도 하나의 제어단(Pe)(예: MOSFET의 게이트단(3305))은 상기 스위치부(330)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭 제어 신호가 입력될 수 있다. 일 실시예로, 적어도 하나의 제어단(Pe)은 프로세서(예: 도 3의 프로세서(310-1))와 연결될 수 있다. 상기 적어도 하나의 제어단(Pe)에는 상기 프로세서(310-1)에 의해 출력된 스위칭 제어 신호가 입력될 수 있다. 일 실시예로, 적어도 하나의 제어단(Pe)은 정류부(예: 도 4의 정류부(410))와 연결될 수 있다. 상기 적어도 하나의 제어단(Pe)에는 상기 정류부(410)에 의해 출력된 스위칭 제어 신호가 입력될 수 있다. 일 실시예로, 적어도 하나의 제어단(Pe)은 조절부(예: 도 6의 조절부(610))와 연결될 수 있다. 상기 적어도 하나의 제어단(Pe)에는 상기 조절부(610)에 의해 출력된 스위칭 제어 신호가 입력될 수 있다. 상기 스위칭 제어 신호는 상기 스위치 소자(3310)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 출력단(Pd)(예: MOSFET의 드레인단(3307))은 음향 출력부(예: 도 3, 도 4 또는 도 6의 음향 출력부(340))와 연결될 수 있다. 상기 스위치부(330)에 의해 상기 적어도 하나의 출력단(Pd)으로 출력되는 오디오 신호는 상기 음향 출력부(340)의 입력으로 전달될 수 있다.
일 실시예로, 스위치부(330)의 제어단(Pe)(예: MOSFET의 게이트단(3305))으로 입력되는 스위칭 제어 신호는 인에이블(EN) 신호 또는 디스에이블(DIS) 신호 중 하나일 수 있다. 상기 인에이블(EN) 신호는 소정 전압 레벨 이상의 전압을 가질 수 있다. 상기 인에이블(EN) 신호가 상기 스위치부(330)의 제어단(Pe)(예: MOSFET의 게이트단(3305))으로 입력되면, 스위치 소자(3310)는 턴 온(turn on)될 수 있다. 상기 스위치 소자(3310)가 턴 온 될 시, 상기 스위치 소자(3310)의 입력단(예: MOSFET의 소스단(3303)과 출력단(예: MOSFET의 드레인단(3307)) 사이에 전기적인 통로(채널)가 형성될 수 있다. 상기 채널을 통해 전기적인 신호가 흐를 수 있다. 이 상태를, 스위치부(330)의 단락 상태라 할 수 있다. 상기 디스에이블(DIS) 신호는 소정 전압 레벨 미만의 전압을 가질 수 있다. 상기 디스에이블(DIS) 신호가 상기 스위치부(330)의 제어단(Pe)(예: MOSFET의 게이트단(3305))으로 입력되면, 스위치 소자(3310)는 턴 오프(turn off)될 수 있다. 상기 스위치 소자(3310)가 턴 오프될 시, 상기 스위치 소자(3310)의 입력단(예: MOSFET의 소스단(3303))과 출력단(예: MOSFET의 드레인단(3307)) 사이에 전기적인 통로(채널)가 형성되지 않을 수 있다. 이 상태를, 스위치부(330)의 개방 상태라 할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치(도 1의 전자 장치(101))에서 오디오 장치(300-4)의 블록도이다.
도 12를 참조하면, 오디오 장치(300-4)는 프로세서(310-4), 복수의 오디오 앰프부(320-4a, 320-4b), 복수의 스위치부(330-4a, 330-4b), 복수의 음향 출력부(340-4a, 340-4b, 340-4c) 또는 정류부(410)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 오디오 앰프부(320-4a, 320-4b)는, 예를 들어, 제1 오디오 앰프부(320-4a) 또는 제2 오디오 앰프부(320-4b)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 스위치부(330-4a, 330-4b)는 제1 스위치부(330-4a) 또는 제2 스위치부(330-4b)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 음향 출력부(340-4a, 340-4b, 340-4c)는 제1 음향 출력부(340-4a), 제2 음향 출력부(340-4b) 또는 제3 음향 출력부(340-4c)를 포함할 수 있다. 상기 제1 음향 출력부(340-4a)는, 예를 들어, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 상단 스피커에 해당할 수 있다. 상기 제2 음향 출력부(340-4b)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 하단 스피커에 해당할 수 있다. 상기 제3 음향 출력부(340-4c)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 USB 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))일 수 있다. 상기 제3 음향 출력부(340-4c)에 다양한 유형의 음향 출력 장치(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커)가 연결될 수 있다. 다만 상기 음향 출력 장치는 이에 한정되지 않고, 다양한 형태의 음향 출력부를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(310-4)의 출력단 P1은 제1 오디오 앰프부(320-4a)의 입력단 P2에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-4a)의 출력단 P3은 제1 스위치부(330-4a)의 입력단 P4에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 스위치부(330-4a)의 출력단 P5은 제1 음향 출력부(340-4a)의 입력단 P6에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 프로세서(310-4)의 출력단 P16은 상기 제3 음향 출력부(340-4c)의 입력단 P17에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 오디오 앰프부(320-4b)의 입력단 P7은 상기 프로세서(310-4)와 상기 제1 오디오 앰프부(320-4a) 사이를 전기적으로 연결하는 디지털 인터페이스(350) 상의 임의의 지점에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 오디오 앰프부(320-4b)의 출력단 P8은 상기 제2 스위치부(330-4b)의 입력단 P9에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 스위치부(330-4b)의 출력단 P10은 상기 제2 음향 출력부(340b)의 입력단 P11에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 정류부(410)의 입력단 P12은 상기 프로세서(310-4)와 상기 제1 오디오 앰프부(320-4a) 사이를 전기적으로 연결하는 디지털 인터페이스(350) 상의 임의의 지점에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 정류부(410)의 출력단 P13은 상기 제1 스위치부(330-4a)의 입력단 P14과 상기 제2 스위치부(330-4b)의 입력단 P15 사이를 전기적으로 연결하는 라인의 임의의 지점(420)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 프로세서(310-4)는 디지털 인터페이스(350)로 디지털 오디오 신호를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-4)에서 출력되어 상기 디지털 인터페이스(350) 상에 흐르는 디지털 오디오 신호는 디지털 인터페이스 신호일 수 있다.
상기 프로세서(310-4)에 의해 출력단 P1으로 디지털 오디오 신호가 출력되면, 상기 디지털 오디오 신호는 상기 프로세서(310-4)의 출력단 P1과 상기 제1 오디오 앰프(320-4a)의 입력단 P2을 전기적으로 연결하는 상기 디지털 인터페이스(350)를 통해 흐를 수 있다. 상기 디지털 인터페이스(350) 상에 흐르는 디지털 오디오 신호는 상기 정류부(410)의 입력단 P12으로도 전달될 수 있다.
상기 정류부(410)는 상기 디지털 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-4)로부터 출력되는 디지털 오디오 신호에 의해 스위칭 제어 신호를 출력될 수 있다. 상기 정류부(410)는, 예를 들어, 상기 디지털 인터페이스(350)에 흐르는 디지털 오디오 신호가 존재하면, 상기 제1 스위치부(330-4a) 및/또는 상기 제2 스위치부(330-4b)를 단락시키기 위한 스위칭 제어 신호 (EN (enable))를 출력할 수 있다. 상기 제1 스위치부(330-4a)의 단락은 상기 제1 오디오 앰프부(320-4a)와 상기 제1 음향 출력부(340-4a)가 전기적으로 연결되도록 한다. 상기 제2 스위치부(330-4b)의 단락은 상기 제2 오디오 앰프부(320-4b)와 상기 제2 음향 출력부(340-4b)가 전기적으로 연결되도록 한다. 상기 정류부(410)는, 예를 들어, 상기 디지털 인터페이스(350)에 흐르는 디지털 오디오 신호가 존재하지 않으면, 상기 제1 스위치부(330-4a) 및/또는 상기 제2 스위치부(330-4b)를 개방시키기 위한 스위칭 제어 신호 (DIS (disable))를 출력할 수 있다. 상기 제1 스위치부(330-4a)의 개방은 상기 제1 오디오 앰프부(320-4a)와 상기 제1 음향 출력부(340-4a)가 전기적으로 차단되도록 한다. 상기 제2 스위치부(330-4b)의 개방은 상기 제2 오디오 앰프부(320-4b)와 상기 제2 음향 출력부(340-4b)가 전기적으로 차단되도록 한다.
상기 프로세서(310-4)에서 출력되어 상기 디지털 인터페이스(350) 상에 흐르는 디지털 오디오 신호는 제1 오디오 앰프부(320-4a)의 입력단 P2 및/또는 제2 오디오 앰프부(320-4b)의 입력단 P7으로 전달될 수 있다.
상기 디지털 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-4)로부터 전달된 상기 디지털 오디오 신호는 상기 제1 오디오 앰프부(320-4a) 및/또는 상기 제2 오디오 앰프부(320-4b)에서 증폭되거나, 아날로그 오디오 신호로 변환된 후 증폭될 수 있다. 상기 디지털 오디오 신호는, 예를 들어, 상기 제1 오디오 앰프부(320-4a) 또는 상기 제2 오디오 앰프부(320-4b)에서 전체 또는 일부 주파수 대역이 증폭 또는 감쇄될 수 있다.
상기 제1 오디오 앰프부(320-4a)의 출력단 P3으로 출력된 오디오 신호는 상기 제1 스위치부(330-4a)의 입력단 P4으로 전달될 수 있다. 상기 제1 스위치부(330-4a)의 입력단 P4으로 전달된 오디오 신호는 상기 제1 스위치(330-4a)의 스위칭 동작에 의해 출력단 P5으로 출력될 수 있다. 상기 제1 스위치(330-4a)의 출력단 P5으로 출력된 오디오 신호는 상기 제1 음향 출력부(340-4a)의 입력단 P6으로 전달될 수 있다. 상기 제1 음향 출력부(340-4a)에 입력된 오디오 신호는 아날로그 신호로써, 음향 신호로 출력될 수 있다.
상기 제2오디오 앰프부(320-4b)의 출력단 P8으로 출력된 오디오 신호는 상기 제2 스위치부(330-4b)의 입력단 P9으로 전달될 수 있다. 상기 제2 스위치부(330-4b)의 입력단 P9으로 전달된 오디오 신호는 상기 제2 스위치부(330-4b)의 스위칭 동작에 의해 출력단 P10으로 출력될 수 있다. 상기 제2 스위치부(330-4b)의 출력단 P10으로 출력된 오디오 신호는 상기 제2 음향 출력부(340-4b)의 입력단 P11으로 전달될 수 있다. 상기 제2 음향 출력부(340-4b)에 입력된 오디오 신호는 아날로그 신호로써, 음향 신호로 출력될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 프로세서(310-4)는 스위칭 소자를 추가로 포함할 수 있다. 상기 프로세서(310-4)는 제3 음향 출력부(340-4c)에 음향 출력 장치가 전기적으로 연결되었는지 여부를 감지할 수 있다. 상기 제3 음향 출력부(340-4c)에 음향 출력 장치가 전기적으로 연결되면, 상기 프로세서(310-4)는 음향 출력 장치가 전기적으로 연결된 상기 제3 음향 출력부(340-4c)로만 음향 신호를 출력하도록 상기 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
일 실시예로, 제3 음향 출력부(340-4c)에 음향 출력 장치가 전기적으로 연결되면, 프로세서(310-4)는 출력단 P16으로 오디오 신호를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-4)에 의해 출력된 오디오 신호는 출력단 P16에서 상기 제3 음향 출력부(340-4c)의 입력단 P17으로 전달될 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, 디지털 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, 상기 제3 음향 출력부(340-4c)에 연결된 음향 출력 장치(예: 이어폰)에 의해 음향 신호로 출력될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 오디오 장치(300-5)의 블록도이다.
도 13을 참조하면, 오디오 장치(300-5)는 프로세서(310-5), 복수의 오디오 앰프부(320-5a, 320-5c), 복수의 스위치부(330-5a, 330-5b, 330-5c), 복수의 정류부(410-5a, 410-5c), 신호 분배부(510) 또는 복수의 음향 출력부(340-5a, 340-5b, 340-5c, 340-5d)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 오디오 앰프(320-5a, 320-5c)는 제1 오디오 앰프부(320-5a) 또는 제2 오디오 앰프부(320-5c)를 포함할 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)는 스위칭 소자(329-5a)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 스위치부(330-5a, 330-5b, 330-5c)는 제1 스위치부(330-5a), 제2 스위치부(330-5b) 또는 제3 스위치부(330-5c)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 정류부(410-5a, 410-5c)는 제1 정류부(410-5a) 또는 제2 정류부(410-5c)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 음향 출력부(340-5a, 340-5b, 340-5c, 340-5d)는 제1 음향 출력부(340-5a), 제2 음향 출력부(340-5b), 제3 음향 출력부(340-5c) 또는 제4 음향 출력부(340-5d)를 포함할 수 있다. 상기 제1 음향 출력부(340-5a)는, 예를 들어, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 상단 리시버일 수 있다. 상기 제2 음향 출력부(340-5b)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 3.5mm 이어폰 삽입 단자(도 1의 연결 단자(178))일 수 있다. 상기 제2 음향 출력부(340-5b)에는 이어폰, 헤드폰 또는 스피커와 같은 음향 장치를 연결하는 케이블이 연결될 수 있다. 상기 제3 음향 출력부(340-5c)는, 예를 들어, 하단 스피커일 수 있다. 상기 제4 음향 출력부(340-5d)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 USB 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))일 수 있다. 상기 제4 음향 출력부(340-5d)에 다양한 유형의 음향 장치(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커)가 연결될 수 있다. 다만 복수의 음향 장치는 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 음향 장치를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(310-5)의 출력단 P1은 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 입력단 P2 또는 상기 제1 정류부(410-5a)의 입력단 P11에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 프로세서(310-5)의 출력단 P1과 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 입력단 P2 또는 상기 제1 정류부(410-5a)의 입력단 P11을 전기적으로 연결하는 디지털 인터페이스(350)는 임의의 지점(315-5a)에서 분기될 수 있다.
상기 프로세서(310-5)의 출력단 P18은 상기 제2 오디오 앰프부(320-5c)의 입력단 P19 또는 상기 제2 정류부(410-5c)의 입력단 P24에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 프로세서(310-5)의 출력단 P18과 상기 제2 오디오 앰프부(320-5c)의 입력단 P19 또는 상기 제2 정류부(410-5c)의 입력단 P24을 전기적으로 연결하는 디지털 인터페이스는 임의의 지점(315-5c)에서 분기될 수 있다.
상기 프로세서(310-5)의 출력단 P27은 상기 제4 음향 출력부(340-5d)의 입력단 P28에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 프로세서(310-5)의 출력단 P29은 상기 신호 분배부(510)의 입력단 P30에 전기적으로 연결될 수 있다. 또는 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단 P31은 상기 신호 분배부(510)의 입력단 P30에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단 P3은 상기 제1 스위치부(330-5a)의 입력단 P4에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단 P7은 상기 제2 스위치부(330-5b)의 입력단 P8에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 스위치부(330-5a)의 출력단 P5은 상기 제1 음향 출력부(340-5a)의 입력단 P6에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 스위치부(330-5a)의 제어단 P15은 상기 신호 분배부(510)의 출력단 P14과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 스위치부(330-5b)의 출력단 P9은 상기 제2 음향 출력부(340-5b)의 입력단 P10에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 스위치부(330-5b)의 제어단 P17은 상기 신호 분배부(510)의 출력단 P16과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 정류부(410-5a)의 출력단 P12은 상기 신호 분배부(510)의 입력단 P13과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 오디오 앰프부(320-5c)의 출력단 P20은 상기 제3 스위치부(330-5c)의 입력단 P21에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 스위치부(330-5c)의 출력단 P22은 상기 제3 음향 출력부(340-5c)의 입력단 P23에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 스위치부(330-5c)의 제어단 P26은 상기 제2 정류부(410-5c)의 출력단 P25과 전기적으로 연결될 수 있다.
일실시예에 따르면, 오디오 장치(300-5)의 각 구성에서 전기적 신호가 발생할 수 있다. 상기 전기적인 신호는 오디오 신호 또는 스위칭 제어 신호를 포함할 수 있다. 제1 전기적 신호 S1은, 예를 들어, 상기 프로세서(310-5)의 출력단 P1에서 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 입력단 P2으로 전달되거나, 또는 제1 정류부(410-5a)의 입력단 P11으로 전달되는 오디오 신호일 수 있다. 제2 전기적 신호 S2는, 예를 들어, 상기 제1 정류부(410-5a)의 출력단 P12에서 신호 분배부(510)의 입력단 P13으로 전달되는 오디오 신호일 수 있다. 제3 전기적 신호 S3은, 예를 들어, 상기 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 제1 스위치부(330-5a)의 제어단 P15으로 전달되는 스위칭 제어 신호일 수 있다. 제4 전기적 신호 S4는, 예를 들어, 상기 신호 분배부(510)의 출력단 P16에서 상기 제2 스위치부(330-5b)의 제어단 P17로 전달되는 스위칭 제어 신호일 수 있다. 제5 전기적 신호 S5는, 예를 들어, 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단P3에서 제1 스위치부(330-5a)의 입력단P4으로 전달되는 오디오 신호일 수 있다. 제6 전기적 신호 S6는, 예를 들어, 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단P7에서 제2 스위치부(330-5b)의 입력단P8으로 전달되는 오디오 신호일 수 있다. 제7 전기적 신호 S7는, 예를 들어, 상기 제1 스위치부(330-5a)의 출력단P5에서 제1 음향 출력부(340-5a)의 입력단P6으로 전달되는 오디오 신호일 수 있다. 상기 제8 전기적 신호 S8는, 예를 들어, 상기 제2 스위치부(330-5b)의 출력단P9에서 제2 음향 출력부(340-5b)의 입력단P10으로 전달되는 오디오 신호일 수 있다. 상기 제1 내지 제8 전기적 신호들(S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8)의 파형도는 도 14에서 설명할 것이다. 상기 제1 내지 제8 전기적 신호들(S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8) 중 제1 및 제2 전기적 신호(S1, S2)와 제5 내지 제8 전기적 신호들(S5, S6, S7, S8)은 오디오 신호들이고, 제3 및 제4 전기적 신호(S3, S4)는 스위칭 제어 신호일 수 있다. 도시되지는 않았지만, 프로세서(310-5)와 제3 음향 출력부(340-5c) 사이에서 흐르는 오디오 신호들은 도 5의 파형도에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(310-5)는 디지털 오디오 신호를 출력단 P1으로 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-5)의 출력단 P1으로 출력된 디지털 오디오 신호는 디지털 인터페이스(350-5a)를 통해 제1 오디오 앰프(320-5a)의 입력단 P2으로 입력될 수 있다.
상기 프로세서(310-5)의 출력단 P1으로 출력된 디지털 오디오 신호는 상기 디지털 인터페이스(350-5a) 상의 임의의 지점(315-5a)에서 분기되어 제1 정류부(410-5a)의 입력단 P11으로 입력될 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)는 입력단 P2을 통해 입력된 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환될 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)는 상기 변환된 아날로그 오디오 신호의 전체 또는 일부 주파수 대역을 증폭 또는 감쇄할 수 있다.
상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)는 입력단 P2를 통해 입력된 디지털 오디오 신호를 신호 변환, 증폭 또는 감쇄와 같은 신호 처리하여 출력단 P3으로 출력할 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단 P3으로 출력된 오디오 신호는 제1 스위치부(330-5a)의 입력단 P4으로 입력될 수 있다. 상기 제1 스위치부(330-5a)는 제어단 P15으로 입력되는 제1 스위칭 제어 신호에 응답하여 상기 입력단 P4로 입력된 오디오 신호를 출력단 P5으로 출력할 수 있다. 상기 제1 스위칭 제어 신호는, 예를 들어, 신호 분배부(510)의 출력단 P14을 통해 출력된 후 상기 제1 스위치부(330-5a)의 제어단 P15으로 전달될 수 있다. 상기 제1 스위치부(330-5a)의 출력단 P5으로 출력된 오디오 신호는 제1 음향 출력부(340-5a)의 입력단 P6으로 입력될 수 있다. 상기 제1 음향 출력부(340-5a)는 입력단 P6으로 입력된 오디오 신호를 음향 신호로 출력할 수 있다.
상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)는 신호 변환, 증폭 또는 감쇄와 같은 신호 처리가 이루어진 오디오 신호를 출력단 P7으로 출력할 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단 P7으로 출력된 오디오 신호는 제2 스위치부(330-5b)의 입력단 P8으로 입력될 수 있다. 상기 제2 스위치부(330-5b)는 제어단 P17으로 입력되는 제2 스위칭 제어 신호에 응답하여 상기 입력단 P8으로 입력된 오디오 신호를 출력단 P9으로 출력할 수 있다. 상기 제2 스위칭 제어 신호는, 예를 들어, 신호 분배부(510)의 출력단 P16을 통해 출력된 후 상기 제2 스위치부(330-5b)의 제어단 P17으로 전달될 수 있다. 상기 제2 스위치부(330-5b)의 출력단 P9으로 출력된 오디오 신호는 제2 음향 출력부(340-5b)의 입력단 P10으로 입력될 수 있다. 상기 제2 음향 출력부(340-5b)는 입력단 P10으로 입력된 오디오 신호를 음향 신호로 출력할 수 있다.
일 실시예로, 제1 오디오 앰프부(320-5a)는 디지털 오디오 신호를 출력할 출력단 (P3 또는 P7)을 적응적으로 선택하기 위한 스위칭 소자(329-5a)를 포함할 수 있다. 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 상기 스위칭 소자(329-5a)는, 예를 들어, 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 장치가 전기적으로 연결되었는지 여부에 의해 디지털 오디오 신호를 출력단 P3으로 출력하거나, 출력단 P7으로 출력할 수 있다. 예컨대, 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 장치가 전기적으로 연결되어 있지 않으면, 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 상기 스위칭 소자(329-5a)는 디지털 오디오 신호를 출력단 P3으로 출력할 수 있다. 예컨대, 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 장치가 전기적으로 연결되어 있으면, 상기 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 상기 스위칭 소자(329-5a)는 디지털 오디오 신호를 출력단 P7으로 출력할 수 있다.
상기 제1 정류부(410-5a)는 입력단 P11을 통해 입력된 디지털 오디오 신호를 정류하여 일정 전압 레벨을 갖는 직류 성분인 스위칭 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 스위칭 제어 신호는, 예를 들어, 하이 레벨 구간 (예: 스위치 온 동작 구간) 또는 로우 레벨 구간 (예: 스위치 오프 동작 구간)을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 정류부(410-5a)는, 상기 프로세서(310-5)로부터 출력할 디지털 오디오 신호가 존재하면, 상기 제1 스위치부(330-5a) 또는 제2 스위치부(330-5b)를 단락시키기 위한 스위칭 제어 신호 (EN (enable))를 출력할 수 있다. 상기 제1 정류부(410-5a)는, 예를 들어, 상기 디지털 오디오 신호가 존재하지 않으면, 상기 제1 스위치부(330-5a) 또는 제2 스위치부(330-5b)를 개방시키기 위한 스위칭 제어 신호 (DIS (disable))를 출력할 수 있다.
상기 제1 정류부(410-5a)는 스위칭 제어 신호를 출력단 P12을 통해 출력할 수 있다. 상기 제1 정류부(410-5a)의 출력단 P12을 통해 출력된 스위칭 제어 신호는 신호 분배부(510)의 입력단 P13으로 입력될 수 있다. 신호 분배부(510)의 입력단 P30으로는 상기 프로세서(310-5)의 출력단 P29을 통해 출력된 식별 신호가 입력될 수 있다. 또는 상기 신호 분배부(510)의 입력단 P30으로 상기 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단 P31을 통해 상기 식별 신호가 입력될 수 있다. 상기 식별 신호는 제2 음향 출력부(340-5b)(예: 도 1의 연결 단자(178))에 음향 장치(예: 이어폰)가 연결되었는지 여부를 나타내는 신호일 수 있다. 상기 식별 신호는, 예를 들어, 상기 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 장치가 연결되었음을 나타내는 로우 레벨의 전압 또는 상기 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 장치가 연결되지 않았음을 나타내는 하이 레벨의 전압 중 하나일 수 있다.
상기 신호 분배부(510)는 입력단 P13으로 입력된 스위칭 제어 신호 (I2) 및 입력단 P30으로 입력된 식별 신호 (I1)를 사용하여 제1 스위칭 제어 신호 (SW #1)와 제2 스위칭 제어 신호 (SW #2)를 출력할 수 있다. 상기 신호 분배부(510)는, 예를 들어, 제1 스위칭 제어 신호 (SW #1)를 출력단 P14로 출력할 수 있고, 제2 스위칭 제어 신호 (SW #2)를 출력단 P16으로 출력할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 스위칭 제어 신호 (SW #1)는 입력단 P13으로 입력된 스위칭 제어 신호를 반전한 신호일 수 있고, 상기 제2 스위칭 제어 신호 (SW #2)는 입력단 P13으로 입력된 스위칭 제어 신호일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 신호 분배부(510)는 논리 회로 블록으로 구성될 수 있다. 상기 신호 분배부(510)는, 예를 들어, 두 개의 논리 게이트에 의해 설계될 수 있다. 예컨대, 상기 신호 분배부(510)는 배타적 논리합 게이트(XOR: exclusive OR)(511)의 출력단에 인버터(NOT 논리 연산자 또는 INV(inverse) 논리 연산자)(513)의 입력이 직렬 연결하여 구성할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 신호 분배부(510)는 다양한 논리 게이트를 조합에 의해 구성될 수 있다. 상기 배타적 논리합 게이트(XOR)(511)의 제1 입력단 (예: 입력단 P13)에는 스위칭 제어 신호 (I2)가 입력될 수 있다. 상기 배타적 논리합 게이트(XOR)(511)의 제2 입력단 (예: 입력단 P30)에는 식별 신호 (I1)가 입력될 수 있다.
일 실시예로, 배타적 논리합 게이트(XOR)(511)는, 스위칭 제어 신호 (I2)와 식별 신호 (I1)가 동일한 값 (예: 하이 레벨 또는 로우 레벨)을 가지면, 로우 레벨의 스위칭 제어 신호 (예: 제2 스위칭 제어 신호 (SW #2))를 출력할 수 있다. 상기 배타적 논리합 게이트(XOR)(511)는, 스위칭 제어 신호 (I2)와 식별 신호 (I1)가 상이한 값 (예: 하이 레벨과 로우 레벨 또는 로우 레벨과 하이 레벨)을 가지면, 하이 레벨의 스위칭 제어 신호 (예: 제2 스위칭 제어 신호 (SW #2))를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-5)는, 예를 들어, 디지털 오디오 신호의 출력이 존재할 시에 하이 레벨의 스위칭 제어 신호 (I2)를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-5)는, 예를 들어, 디지털 오디오 신호의 출력이 존재하지 않을 시에 로우 레벨의 스위칭 제어 신호 (I2)를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-5)는, 예를 들어, 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 장치가 연결되어 있을 시에 로우 레벨의 식별 신호 (I1)를 출력할 수 있다. 상기 프로세서(310-5)는, 예를 들어, 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 장치가 연결되어 있지 않을 시에 하이 레벨의 식별 신호 (I1)를 출력할 수 있다.
일 실시예로, 인버터(NOT 논리 연산자)(513)는 배타적 논리합 게이트(XOR 논리 연산자)(511)에 의해 출력되는 스위칭 제어 신호 (예: 제2 스위칭 제어 신호 (SW #2))를 반전한 스위칭 제어 신호 (예: 제1 스위칭 제어 신호 (SW #1))를 출력할 수 있다.
하기 <표 1>은 신호 분배부(510)의 동작에 따른 조건표를 나타낸 표이다.
이어폰 연결 여부 (I1) P13 단자로 EN 신호 입력 여부 (I2) P14 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #1) P16 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #2)
제1 음향 출력부로 출력 H H H L
제2 음향 출력부로 출력 L H L H
제1 음향 출력부로 출력되지 않음 H L L H
제2 음향 출력부로 출력되지 않음 L L H L
상기 <표 1>에서 '이어폰 연결 여부 (I1)'는, 제2 음향 출력부(340-5b)(예: 도 1의 연결 단자(178))에 음향 출력 장치(예: 이어폰)가 연결되었는지 여부를 감지함에 따른 식별 신호일 수 있다. 예를 들어, '이어폰 연결 여부 (I1)'가 H (high signal)이면, 제2 음향 출력부(340-5b)에 이어폰이 연결되지 않은 상태를 지시할 수 있다. 예를 들어, '이어폰 연결 여부 (I1)'가 L (low signal)이면, 제2 음향 출력부(340-5b)에 이어폰이 연결된 상태를 지시할 수 있다.
상기 <표 1>에서 'P13 단자로 EN 신호 입력 여부 (I2)'는, 제1 정류부(410-5a)의 출력단 P12으로 인에이블(EN) 신호가 출력되어 신호 분배부(510)의 입력단 P13으로 입력되는지 여부에 따른 신호일 수 있다. 상기 인에이블(EN) 신호는 디지털 오디오 신호가 존재하는 경우에 발생할 수 있다. 예를 들어, 'P13 단자로 EN 신호 출력 여부 (I2)'가 H이면, 제1 정류부(410a)의 출력단(P12)으로 인에이블(EN) 신호가 출력되어 신호 분배부(510)의 입력단 P13으로 입력되는 것에 해당할 수 있다. 'P13 단자로 EN 신호 출력 여부 (I2)'가 L이면, 제1 정류부(410a)의 출력단(P12)으로 디스에이블(DIS) 신호가 출력되어 신호 분배부(510)의 입력단 P13으로 입력되는 것에 해당할 수 있다.
'이어폰 연결 여부' 신호 (I1)와 'P13 단자로 EN 신호 출력 여부' 신호 (I2)가 XOR 게이트(511)를 통과하면, 'P16 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #2)'가 출력되어 신호 분배부(510)의 출력단 P16으로 출력될 수 있다. 'P16 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #2)가 H 신호로 출력되면, 신호 분배부(510)의 출력단 P16으로 인에이블(EN) 신호가 출력될 수 있다. 'P16 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #2)'가 L 신호로 출력되면 신호 분배부(510)의 출력단 P16으로 디스에이블(DIS) 신호가 출력될 수 있다.
'이어폰 연결 여부' 신호 (I1)와 'P12 단자로 EN 신호 출력 여부' 신호 (I2)가 XOR(exclusive OR) 게이트(511)를 통과하고, 상기 통과한 신호가 INV(inverse) 게이트(513)를 통과하면 'P14 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #1)'가 출력되어 신호 분배부(510)의 출력단 P14으로 출력될 수 있다. 출력단 P14으로 출력된 신호 (SW #1)는 출력단 P16으로 출력된 신호 (SW #2)에 대하여 반전(인버스)된 신호일 수 있다. 예를 들어, 출력단 P16으로 H신호가 출력되면, 출력단 P14으로 L신호가 출력될 수 있다. 출력단 P16으로 L신호가 출력되면, 출력단 P14으로 H신호가 출력될 수 있다. 예를 들어, 'P16 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #2)'가 H 신호로 출력되면 신호 분배부(510)의 제2 출력단으로 인에이블(EN) 신호가 출력될 수 있다. 'P16 단자로 EN 신호 출력 여부 (SW #2)'가 L 신호로 출력되면 P16 단자로 디스에이블(DIS) 신호가 출력될 수 있다.
신호 분배부(510)의 출력단 P14으로 출력된 인에이블(EN) 신호는 제1 스위치부(330-5a)의 입력단 P15으로 입력될 수 있다. 상기 인에이블(EN) 신호는 제1 스위치(330-5a)가 단락되도록 제어할 수 있다. 신호 분배부(510)의 출력단 P14으로 출력된 디스에이블(DIS) 신호는 제1 스위치부(330-5a)의 입력단 P15으로 입력될 수 있다. 상기 디스에이블(DIS) 신호는 제1 스위치부(330-5a)가 개방되도록 제어할 수 있다. 신호 분배부(510)의 출력단 P16으로 출력된 인에이블(EN) 신호는 제2 스위치부(330-5b)의 입력단 P17으로 입력될 수 있다. 상기 인에이블(EN) 신호는 제2 스위치(330-5b)가 단락되도록 제어할 수 있다. 신호 분배부(510)의 출력단 P16으로 출력된 디스에이블(DIS) 신호는 제2 스위치부(330-5b)의 입력단 P17으로 입력될 수 있다. 상기 디스에이블(DIS) 신호는 제2 스위치부(330-5b)가 개방되도록 제어할 수 있다.
상기 신호 분배부(510)에 의해 출력되는 스위칭 제어 신호 (SW #1, SW #2)는 제1 음향 출력부(340-5a) 또는 제2 음향 출력부(340-5b) 중 어느 하나에서 음향 신호가 출력되도록 할 수 있다. 예를 들어, 이어폰 단자(예: 제2 음향 출력부(340-5b))에 이어폰이 연결되어 있으면, 이어폰을 통해서만 음향 신호(예: 재생중인 음악 또는 통화음)가 출력되도록 한다. 상기 이어폰 단자(예: 제2 음향 출력부(340-5b))에 이어폰이 연결되어 있지 않으면, 상단 리시버(예: 제1 음향 출력부(340-5a))를 통해서만 음향 신호가 출력되도록 한다.
그 외에 제2 오디오 앰프부(320-5c), 제2 정류부(410-5c), 제3 스위치부(330-5c) 또는 제3 음향 출력부(340-5c)의 전기적 연결 및 전기적 신호 이동 관계는 도 4에 의해 설명된 바와 동일함으로, 상세한 설명을 생략한다. 상기 프로세서(310-5)와 제4 음향 출력부(340-5d) 간의 전기적 연결 및 전기적 신호 이동 관계 또한 도 12에 의해 설명된 바와 동일함으로, 상세한 설명은 생략한다.
도 14는 도 13에서 오디오 장치(300-5)의 각 라인에 흐르는 전기적 신호들(S1 내지 S8)의 파형도이다.
도 14를 참조하면, (a) 구간은 오디오 장치(300-5)의 프로세서(예: 도 13의 프로세서(310-5))에 의해 디지털 인터페이스(예: 도 13의 디지털 인터페이스(350-5a))로 출력되는 디지털 오디오 신호가 존재하지 않는 구간일 수 있다. 상기 (a) 구간은, 예를 들어, 상기 오디오 장치(300-5)가 아이들 상태로 동작하는 구간일 수 있다. 상기 오디오 장치(300-5)는, 입력 오디오 신호가 존재하지 않으면, 아이들 상태에서 동작할 수 있다.
(b) 구간은 상기 프로세서(310-5)에 의해 상기 디지털 인터페이스(350-5a)로 출력되는 디지털 오디오 신호가 존재하는 구간일 수 있다. 상기 (b) 구간은, 예를 들어, 상기 오디오 장치(300-5)가 활성 상태 (active state)로 동작하는 구간일 수 있다. 상기 오디오 장치(300-5)는, 입력 오디오 신호가 존재하면, 활성 상태에서 동작할 수 있다. 상기 (b) 구간은, 예를 들어, 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 출력 장치(예: 이어폰)이 연결되지 않아 제1 음향 출력부(340-5a)로 출력되는 오디오 신호가 존재하는 구간일 수 있다.
(c) 구간은 상기 프로세서(310-5)에 의해 상기 디지털 인터페이스(350-5a)로 출력되는 디지털 오디오 신호가 존재하는 구간일 수 있다. 상기 (c) 구간은, 예를 들어, 상기 오디오 장치(300-5)가 활성 상태 (active state)로 동작하는 구간일 수 있다. 상기 오디오 장치(300-5)는, 입력 오디오 신호가 존재하면, 활성 상태에서 동작할 수 있다. 상기 (c) 구간은, 예를 들어, 제2 음향 출력부(340-5b)에 음향 출력 장치(예: 이어폰)이 연결되어 제2 음향 출력부(340-5b)로 출력되는 오디오 신호가 존재하는 구간일 수 있다.
신호 S1은 프로세서(310-5)에서 제1 오디오 앰프부(320-5a) 방향으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다. 상기 신호 S1은 프로세서(310-5)와 제1 오디오 앰프부(320-5a) 사이의 디지털 인터페이스(350-5a)상의 임의의 지점(315-5a)에서 제1 정류부(410-5a)의 입력단 P11으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다.
상기 (a) 구간 (예: 시점 t1부터 t2까지)에 존재할 수 있는 미세한 전기적 신호는 가청 노이즈에 해당할 수 있다. 상기 가청 노이즈 신호는, 예를 들어, 오디오 장치(300-5) 주변에 배치된 소자 또는 부품에 의해 발생된 전기적인 신호 및/또는 주변을 지나가는 도전 라인에 흐르는 전기적 신호로 인해 발생될 수 있다. 상기 (b) 구간 내지 상기 (c) 구간(예: 시점 t2부터 t4까지)에 존재할 수 있는 펄스(pulse)형태의 전기적인 신호는 디지털 오디오 신호에 해당할 수 있다. 상기 디지털 오디오 신호는, 예를 들어, 프로세서(310-5)가 출력단 P1을 통해 디지털 인터페이스(350-5a)로 출력할 수 있다. 상기 디지털 오디오 신호는, 예를 들어, +Vdd을 상한 레벨로 하고, 0을 하한 레벨로 하는 펄스 형태를 가질 수 있다.
신호 S2는 제1 정류부(410-5a)의 출력단 P12에서 신호 분배부(510)의 입력단 P13으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다. 상기 (a) 구간에서 미세한 전기적 신호가 제1 정류부(410-5a)를 통과하면, 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 출력될 수 있다. 상기 오디오 신호는, 상기 스위치부(330)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS)신호에 해당할 수 있다. 상기 (b) 구간 내지 상기 (c) 구간(예: 시점 t2+d1에서 t4+d1'까지)에서 상한 레벨 +Vdd과 하한 레벨 0을 갖는 펄스 형태의 상기 신호 S1이 정류부(410)를 통과하면, 신호 S2는 일정한 전압을 가지는 디지털 오디오 신호로 변환될 수 있다. 상기 일정한 전압은 Vrec에 해당할 수 있다. Vrec가 소정의 전압값 이상의 디지털 오디오 신호이면, 상기 스위치부(330)는 단락 시키도록 제어하는 인에이블(EN) 신호에 해당할 수 있다. 상기 정류부(410)에서 변환된 오디오 신호는, 예를 들어, 스위치부(330)를 단락 또는 개방시킬 수 있을 정도의 충분한 전압값을 가지지 못할 수 있다. 상기 d1 또는 d1'은 지연 시간에 해당할 수 있다. 상기 지연 시간은 신호 S1가 정류부(410)에서 신호 S2로 처리되는데 소요되는 시간에 해당할 수 있다. 상기 지연 시간은 딜레이 타임일 수 있다. 상기 d1과 d1'은 같거나 같지 않을 수 있다. 상기 d1과 d1'은 실질적으로 0에 가까운 작은 값에 해당할 수 있다. 따라서 사용자는 상기 지연 시간을 체감하지 못할 수 있다.
신호 S3은 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 제1 스위치부(330-5a)의 입력단 P15으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다.
상기 (a) 구간에서 신호 S2가 신호 분배부(510)를 통과하면, 신호 S3은 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 출력될 수 있다. 상기 오디오 신호는, 상기 제1 스위치부(330-5a)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS)신호에 해당할 수 있다. 상기 (b) 구간(예: t2+d1에서 t3까지)에서 신호 S2가 신호 분배부(510)를 통과하면, 신호 분배부의 출력단 P14으로 Vrec의 일정한 전압을 가지는 오디오 신호가 출력될 수 있다. 상기 출력 신호는 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 출력되는 H 신호일 수 있다. 상기 (c) 구간(예: t3에서 t4까지)에서 신호 S2가 신호 분배부(510)를 통과하면, 신호 분배부의 출력단 P14으로 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 출력될 수 있다. 상기 출력 신호는 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 출력되는 L 신호일 수 있다.
신호 S4는 신호 분배부(510)의 출력단 P16에서 제2 스위치부(330-5b)의 입력단 P17으로 흐르는 오디오 신호 일 수 있다.
상기 (a) 구간에서 신호 S2가 신호 분배부(510)를 통과하면, 신호 S4는 신호 분배부(510)의 출력단 P16에서 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 발생할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 상기 제2 스위치부(330-5b)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS)신호에 해당할 수 있다. 상기 (b) 구간에서 신호 S2가 신호 분배부(510)를 통과하면, 신호 분배부의 출력단 P14으로 0V의 전압을 가지는 오디오 신호가 출력될 수 있다. 상기 출력 신호는 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 출력되는 L 신호일 수 있다. 상기 (c) 구간(예: (예: t3에서 t4+d1'까지)에서 신호 S2가 신호 분배부(510)를 통과하면, 신호 분배부의 출력단 P14으로 Vrec의 일정한 전압을 가지는 오디오 신호가 출력될 수 있다. 상기 출력 신호는 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 출력되는 H 신호일 수 있다.
신호 S5는 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단P3에서 제1 스위치부(330-5a)의 입력단P4으로 흐르는 오디오 신호 일 수 있다.
상기 (a) 구간 (예: 시점 t1부터 t2+d3까지)에 존재할 수 있는 미세한 전기적 신호는 가청 노이즈에 해당할 수 있다. 상기 가청 노이즈 신호는, 예를 들어, 오디오 장치(300-5) 주변에 배치된 소자 또는 부품에 의해 발생된 전기적인 신호 및/또는 주변을 지나가는 도전 라인에 흐르는 전기적 신호로 인해 발생될 수 있다. 상기 (b) 구간 (예: 시점 t2+d3부터 t3+d3'까지)에 존재할 수 있는 정현파(pulse)형태의 전기적인 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 오디오 신호에 해당할 수 있다. 상기 전기적인 신호는, 예를 들어, 전자 장치(101)에 포함된 리시버 또는 전자 장치(101)와 연결된 3.5mm 이어폰을 통해 출력되는 아날로그 오디오 신호를 포함할 수 있다. 상기 전기적인 신호는, 예를 들어, D-class 형태의 디지털 오디오 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, 제1 오디오 앰프(320-5a)의 출력단 P3을 통해 제1 스위치부(330-5a)로 입력될 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, +Va을 상한 레벨로 하고, -Va을 하한 레벨로 하는 정현파 형태를 가질 수 있다. 설명상의 편의를 위해, 도시된 상기 신호 S5의 파형은 정현파로 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 오디오 신호의 종류 및 유형에 따라 다양한 진폭, 주기, 주파수, 파형을 가질 수 있다. 상기 (c) 구간(예: 시점 t3+d3'부터 t4까지)에서 오디오 신호가 차단될 수 있다. 상기 (c) 구간에서 스위칭 소자(도 13의 스위칭 소자(329-5a))가 제1 스위치부(330-5a)로 흐르는 오디오 신호를 차단할 수 있다. d3 또는 d3'은 상기 신호 S1가 오디오 앰프부(320-5a)에서 신호 S5로 증폭되는데 소요되는 지연 시간으로 정의할 수 있다. 상기 d3는 d1≤d3의 관계를 가지는 값일 수 있다. 상기 d3'는 d1'≤d3'의 관계를 가질 수 있다.
신호 S6은 제1 오디오 앰프부(320-5a)의 출력단P7에서 제2 스위치부(330-5b)의 입력단P8으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다.
상기 (a) 구간 (예: 시점 t1부터 t2까지) 또는 상기 (b) 구간 (예: 시점 t2부터 t3+d3까지)에 존재할 수 있는 미세한 전기적 신호는 가청 노이즈에 해당할 수 있다. 상기 가청 노이즈 신호는, 예를 들어, 오디오 장치(300-2) 주변에 배치된 소자 또는 부품에 의해 발생된 전기적인 신호 및/또는 주변을 지나가는 도전 라인에 흐르는 전기적 신호로 인해 발생될 수 있다. 상기 (c) 구간 (예: 시점 t3+d3부터 t4+d3'까지)에 존재할 수 있는 정현파(pulse)형태의 전기적인 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 오디오 신호에 해당할 수 있다. 상기 오디오 신호는 전자 장치(101)에 포함된 리시버 또는 전자 장치(101)와 연결된 3.5mm 이어폰을 통해 출력되는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 D-class 형태로 출력되는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, 제1 오디오 앰프(320-5a)의 출력단 P7을 통해 제2 스위치부(330-5b)로 입력될 수 있다. 상기 오디오 신호는, 예를 들어, +Va을 상한 레벨로 하고, -Va을 하한 레벨로 하는 정현파 형태를 가질 수 있다. 설명상의 편의를 위해, 도시된 상기 신호 S6의 파형은 정현파로 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 오디오 신호의 종류 및 유형에 따라 다양한 진폭, 주기, 주파수, 파형을 가질 수 있다. d3 또는 d3'은 상기 신호 S1가 오디오 앰프부(320-5a)에서 신호 S6로 증폭되는데 소요되는 지연 시간으로 정의할 수 있다. 상기 d3는 d1≤d3의 관계를 가지는 값일 수 있다. 상기 d3'는 d1'≤d3'의 관계를 가질 수 있다.
신호 S7은 제1 스위치부(330-5a)의 출력단P5에서 제1 음향 출력부(340-5a)의 입력단P6으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다.
상기 (a)구간에서 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 제1 스위치부(330-5a)의 입력단 P15으로 상기 제1 스위치부(330-5a)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS) 신호가 흐를 수 있다. 이에 응답하여 제1 스위치부(330-5a)는 개방될 수 있다. 따라서 상기 (a)구간에서 발생하는 가청 노이즈(예: S5의 시점 t1부터 t2+d3까지 미세한 전기적인 신호로 인하여 발생하는 가청 노이즈)가 차단될 수 있다.
상기 (b)구간에서 신호 분배부(510)의 출력단 P14에서 제1 스위치부(330-5a)의 입력단 P15으로 상기 제1 스위치부(330-5a)를 단락시키도록 제어하는 인에이블(EN) 신호가 흐를 수 있다. 이에 응답하여 제1 스위치부(330-5a)는 단락될 수 있다. 따라서 제1 오디오 앰프(320-5a)에서 변환된 아날로그 오디오 신호가 제1 음향 출력부(340-5a)를 통해 음향 신호로 출력될 수 있다.
상기 (b)구간의 t2+d1+d2부터 t3+d1'+d2'까지 +Va를 상한 레벨로 하고 -Va를 하한 레벨로 하는 오디오 신호가 발생할 수 있다. 상기 오디오 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 오디오 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 전자 장치(101)에 포함된 리시버 또는 전자 장치(101)와 연결된 3.5mm 이어폰을 통해 출력되는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 D-class 형태로 출력되는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 정현파 형태를 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 오디오 신호의 종류 및 유형에 따라 다양한 진폭, 주기, 주파수, 파형을 가질 수 있다. d2 또는 d2'는 상기 인에이블(EN) 신호에 의해 제1 스위치부(330-5a)가 연결된 이후의 소정의 지연 시간에 해당할 수 있다. 상기 지연 시간은 가드 타임일 수 있다. 상기 가드 타임을 둠으로써, 제1 음향 출력부(340-5a)에서 팝 노이즈(pop noise)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. d2와 d2'는 같거나 같지 않을 수 있다. d2와 d2'는 실질적으로 0에 가까운 작은 값에 해당할 수 있다. 따라서 사용자는 d1, d1', d2, d2'만큼의 지연 시간을 체감하지 못할 수 있다.
상기 (c) 구간의 t3+d1+d2부터 t4+d1'+d2'까지 스위칭 소자(329-5a)가 제1 스위치부(330-5a)로 흐르는 오디오 신호를 차단할 수 있다. 따라서 제1 음향 출력부(340-5a)로 음향 신호가 출력되는 것이 차단될 수 있다.
신호 S8은 제2 스위치부(330-5b)의 출력단P9에서 제2 음향 출력부(340-5b)의 입력단P10으로 흐르는 오디오 신호일 수 있다.
상기 (a)구간에서 신호 분배부(510)의 출력단 P16에서 제2 스위치부(330-5b)의 입력단 P17으로 상기 제1 스위치부(330-5a)를 개방시키도록 제어하는 디스에이블(DIS) 신호가 흐를 수 있다. 이에 응답하여 제1 스위치부(330-5a)는 개방될 수 있다. 따라서 상기 (a)구간에서 발생하는 가청 노이즈(예: S6의 시점 t1부터 t3+d3까지 미세한 전기적인 신호로 인하여 발생하는 가청 노이즈)가 차단될 수 있다.
상기 (b) 구간의 t2부터 t3+d1+d2까지 스위칭 소자(329-5a)가 제2 스위치부(330-5b)로 흐르는 오디오 신호를 차단할 수 있다. 따라서 제2 음향 출력부(340-5b)로 음향 신호가 출력되는 것이 차단될 수 있다.
상기 (c)구간의 t3+d1+d2부터 t4+d1'+d2'까지 신호 분배부(510)의 출력단 P16에서 제2 스위치부(330-5b)의 입력단 P17으로 상기 제2 스위치부(330-5b)를 단락시키도록 제어하는 인에이블(EN) 신호가 흐를 수 있다. 이에 응답하여 제2 스위치부(330-5b)는 단락될 수 있다. 따라서 제1 오디오 앰프(320-5a)에서 변환된 아날로그 오디오 신호가 제2 음향 출력부(340-5b)를 통해 음향 신호로 출력될 수 있다.
상기 (c)구간의 t3+d1+d2부터 t4+d1'+d2'까지 +Va를 상한 레벨로 하고 -Va를 하한 레벨로 하는 오디오 신호가 발생할 수 있다. 상기 오디오 신호는 아날로그 오디오 신호 또는 디지털 오디오 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 전자 장치(101)에 포함된 리시버 또는 전자 장치(101)와 연결된 3.5mm 이어폰을 통해 출력되는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 D-class 형태로 출력되는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 상기 오디오 신호는 정현파 형태를 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 오디오 신호의 종류 및 유형에 따라 다양한 진폭, 주기, 주파수, 파형을 가질 수 있다. d2 또는 d2'는 상기 인에이블(EN) 신호에 의해 제2 스위치부(330-5b)가 연결된 이후의 소정의 지연 시간에 해당할 수 있다. 상기 지연 시간은 가드 타임일 수 있다. 상기 가드 타임을 둠으로써, 제2 음향 출력부(340-5b)에서 팝 노이즈(pop noise)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. d2와 d2'는 같거나 같지 않을 수 있다. d2와 d2'는 실질적으로 0에 가까운 작은 값에 해당할 수 있다. 따라서 사용자는 d1, d1', d2, d2'만큼의 지연 시간을 체감하지 못할 수 있다. 상기 d2는 d1≤d3≤d1+d2의 관계를 가지는 값일 수 있다. 상기 d2'는 d1'≤d3'≤d1'+d2'의 관계를 가질 수 있다.
도 15는 본 개시의 일실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 평면도이다.
도 15를 참조하면, 전자 장치(101)는 두가지 형태(101a, 101b)를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태의 구조를 포함할 수 있다.
(a)에서, 전자 장치(101a)는 PCB(1500a), 상단 리시버(1510a), 하단 스피커(1520a), usb단자(1530a), 3.5mm 이어폰 단자(1540a)를 포함할 수 있다. 상단 리시버(1510a)는 도 12의 제1 음향 출력부(340-4a)에 대응될 수 있다. 상단 리시버(1510a)는 도 13의 제1 음향 출력부(340-5a)에 대응될 수 있다. 3.5mm 이어폰 단자(1540a)는 도 13의 제2 음향 출력부(340-5b)에 대응될 수 있다. 상기 제2 음향 출력부(340-5b)에는 다양한 유형의 음향 출력부(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커)가 연결될 수 있다. 하단 스피커(1520a)는 도12의 제2 음향 출력부(340-4b)에 대응될 수 있다. 하단 스피커(1520a)는 도 13의 제3 음향 출력부(340-5c)에 대응될 수 있다. usb 단자(1530a)는 도 12의 제3 음향 출력부(340-4c)에 대응될 수 있다. 상기 제3 음향 출력부(340-5c)에는 다양한 형태의 음향 출력부(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커)가 연결될 수 있다. usb 단자(1530a)는 도 13의 제4 음향 출력부(340-5d)에 대응될 수 있다. 상기 제4 음향 출력부(340-5d)에는 다양한 형태의 음향 출력부(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커)가 연결될 수 있다.
(b)에서, 전자 장치(101b)는 PCB(1500b), 상단 스피커(1510b), 하단 스피커(1520b), usb 단자(1530b)를 포함할 수 있다. 상단 스피커(1510b)는 도 12의 제1 음향 출력부(340-4a)에 대응될 수 있다. 상단 스피커(1510b)는 도 13의 제1 음향 출력부(340-5a)에 대응될 수 있다. 하단 스피커(1520b)는 도 12의 제2 음향 출력부(340-4b)에 대응될 수 있다. 하단 스피커(1520b)는 도 13의 제3 음향 출력부(340-5c)에 대응될 수 있다. usb 단자(1530b)는 도 12의 제3 음향 출력부(340-4c)에 대응될 수 있다. 상기 제3 음향 출력부(340-5c)에는 다양한 형태의 음향 출력부(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커)가 연결될 수 있다. usb 단자(1530b)는 도 13의 제4 음향 출력부(340-5d)에 대응될 수 있다. 상기 제4 음향 출력부(340-5d)에는 다양한 형태의 음향 출력부(예: 이어폰, 헤드폰, 스피커)가 연결될 수 있다. 그 밖에 도 15의 전자 장치(101a, 101b)에 포함되는 복수의 음향 출력부는 다양한 조합으로 도 12 에서의 복수의 음향 출력부(340-4a, 340-4b, 340-4c) 또는 도 13에서의 복수의 음향 출력부(340-5a, 340-5b, 340-5c, 340-5d)에 대응될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(예: 도 4의 오디오 장치(300-2))는 오디오 신호를 출력하도록 구성된 프로세서(예: 도 4의 프로세서(310-2))를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치(300-2)는 상기 프로세서(310-2)와 전기적으로 연결된 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-2)로부터 출력된 상기 오디오 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 오디오 앰프부(예: 도 4의 오디오 앰프부(320))를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치(300-2)는 스위칭 제어 신호에 응답하여 상기 오디오 앰프부(320)로부터 출력된 상기 증폭 오디오 신호를 음향 출력부(예: 도 4의 음향 출력부(340))로 스위칭 하도록 구성된 스위치부(330)(예: 도 4의 스위치부(330))를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치(300-2)는 상기 스위치부(330)를 통해 전달되는 상기 증폭 오디오 신호를 외부로 출력하도록 구성된 상기 음향 출력부(340)를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치(300-2)는 상기 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-2)로부터 상기 오디오 앰프부(320)로 전달되는 상기 오디오 신호가 존재하면, 상기 스위치부(330)를 인에이블 시키기 위한 상기 스위칭 제어 신호를 출력하도록 구성된 정류부(예: 도4의 정류부(410))를 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-2)에서 상기 정류부(410)는, 상기 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-2)로부터 상기 오디오 앰프부(320)로 전달되는 상기 오디오 신호를 직류 전압을 갖는 신호로 정류하여 상기 스위칭 제어 신호로 출력하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-3)(예: 도 6의 오디오 장치(300-3)는, 상기 정류부(410)로부터 출력되는 상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 조절하여 상기 스위치부(330)로 전달하도록 구성된 조절부(610)(예: 도 6의 조절부(610))를 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-3)에서, 상기 조절부(610)는 상기 정류부(410)로부터 출력되는 상기 직류 전압 신호의 레벨을 승압하거나 강압하여 상기 스위치부(330)로 전달하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300b)(예: 도 8b의 오디오 장치(300b))에서, 상기 오디오 앰프부(320b)와 상기 정류부(410)가 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300a)(예: 도 8a의 오디오 장치(300a))에서, 상기 프로세서(310a)(예: 도 8a의 프로세서(310a))와 상기 정류부(410)가 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300c)(예: 도 8c의 오디오 장치(300c))에서, 상기 오디오 앰프부(320c)(예: 도 8c의 오디오 앰프부(320c))와 상기 스위치부(330)가 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300e)(예: 도 8e의 오디오 장치(800e))에서, 상기 오디오 앰프부(320e)(예: 도 8e의 오디오 앰프부(320e), 상기 정류부(410) 및 상기 스위치부(330)가 하나의 집적 회로로 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따르면, 오디오 신호를 감지하여 상기 오디오 신호가 있으면 스위치부(330)를 제어하는 제어 신호(EN/DIS)를 출력시키는 효과를 포함한 다양한 효과가 있을 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따르면, 오디오 장치(300-2)는 아이들(idle, 유휴) 상태에서 발생하는 가청 노이즈(audible noise)가 음향 출력부(340)로 출력되는 것을 차단하는 효과를 포함한 다양한 효과를 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-4)(예: 도 12의 오디오 장치(300-4))에서 상기 음향 출력부(340-4a, 340-4b, 340-4c)(예: 도 12의 제1 음향 출력부(340-4a), 제2 음향 출력부(340-4b), 제3 음향 출력부(340-4c))는 복수의 스피커들(예: 도 12의 제1 음향 출력부(340-4a), 제2 음향 출력부(340-4b), 제3 음향 출력부(340-4c))을 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치(300-4)에서 상기 스위치부(330-4a, 330-4b)는 상기 복수의 스피커들(340-4a, 340-4b, 340-4c)을 상기 오디오 앰프부(예: 도 12의 제1 오디오 앰프부(320-4a), 제2 오디오 앰프부(320-4b))와 독립적으로 연결하도록 구성된 복수의 스위치(예: 도 12의 제1 스위치부(330-4a) 또는 제2 스위치부(330-4b))를 포함할 수 있다. 상기 오디오 장치(300-4)에서 상기 정류부(410)는 상기 복수의 스위치(330-4a, 330-4b)를 제어하기 위한 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-5)(예: 도 13의 오디오 장치(300-5))는 상기 정류부(410-5a)(예: 도 13의 제1 정류부(410-5a))에 의해 출력되는 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 의해 상기 복수의 스위치 각각(330-5a, 330-5b)을 위한 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하도록 구성된 신호 분배부(510)(예: 도 13의 신호 분배부(510))를 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-5)에서, 상기 신호 분배부(510)의 복수의 입력단 (P13, P30)중 어느 하나의 입력단(P13)이 상기 정류부(410-5a)와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-5)에서, 상기 신호 분배부(510)의 복수의 입력단 (P13, P30)중 어느 하나의 입력단(P30)이 상기 프로세서(310-5)와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-5)에서, 상기 신호 분배부(510)의 복수의 입력단 (P13, P30)중 어느 하나의 입력단(P30)이 상기 오디오 앰프부(320-5a)와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 오디오 장치(300-5)에서, 신호 분배부(510)는 상기 제1 정류부(410-5a)에 의해 출력되는 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 의해 상기 복수의 스위치(330-5a, 330-5b)에 포함된 제1 스위치(330-5a)를 인에이블 시키는 제1 스위칭 제어 신호(EN) 및 상기 복수의 스위치(330-5a, 330-5b)에 포함된 제2 스위치(330-5b)를 디스에이블 시키는 제2 스위치 제어 신호(DIS)를 출력하도록 구성된 로직 회로일 수 있다.
상기 오디오 장치(300)는 복수의 스피커 중 어느 하나의 스피커에 대하여만 음향 신호를 출력하도록 제어하는 효과를 포함한 다양한 효과를 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치(101)가 오디오 신호의 출력을 제어하는 방법에 있어서, 오디오 신호를 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제어 방법은 상기 획득한 오디오 신호를 증폭하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제어 방법은 상기 획득한 오디오 신호를 정류하고 정류된 신호에 기초하여 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제어 방법은 상기 스위칭 제어 신호에 기초하여 상기 증폭된 오디오 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치(101)가 오디오 신호의 출력을 제어하는 방법에 있어서, 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)는 상기 증폭된 오디오 신호의 출력을 인에이블(EN) 하거나 디스에이블(DIS) 하도록 제어하는 신호일 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치(101)가 오디오 신호의 출력을 제어하는 방법에 있어서, 상기 정류된 신호가 소정 전압 이상이면, 상기 증폭된 오디오 신호의 출력을 인에이블(EN) 하도록 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치(101)가 오디오 신호의 출력을 제어하는 방법에 있어서, 상기 정류된 신호가 소정 전압보다 작으면, 상기 증폭된 오디오 신호의 출력을 디스에이블(DIS)하도록 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치(101)가 오디오 신호의 출력을 제어하는 방법에 있어서, 상기 정류된 신호의 전압 레벨을 조절하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시에서, 전자 장치는 하나 이상의 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램은, 상기 전자 장치가 오디오 증폭을 위한 입력에 해당하는 인터페이스에서의 신호를 획득하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램은, 상기 전자 장치가 상기 인터페이스에서의 신호를 입력으로 하여 증폭 신호를 출력하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 하나 이상의 프로그램은, 상기 전자 장치가 상기 인터페이스에서 획득한 신호를 정류한 신호에 의해 상기 증폭 신호를 출력 오디오 신호로 전달할 경로를 연결 (connection)하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 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(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))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 운용되는 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 실시예들에 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 수도 있다. 다양한 실시예들에 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 실시예들에 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.

Claims (15)

  1. 오디오 장치(300-2)에 있어서,
    오디오 신호를 출력하도록 구성된 프로세서(310-2);
    상기 프로세서(310-2)를 전기적으로 연결하는 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-2)로부터 출력된 상기 오디오 신호를 증폭하여 출력하도록 구성된 오디오 앰프부(320);
    스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 응답하여 상기 오디오 앰프부(320)로부터 출력된 상기 증폭 오디오 신호를 음향 출력부(340)로 스위칭 하도록 구성된 스위치부(330);
    상기 스위치부(330)를 통해 전달되는 상기 증폭 오디오 신호를 외부로 출력하도록 구성된 상기 음향 출력부(340); 및
    상기 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-2)로부터 상기 오디오 앰프부(320)로 전달되는 상기 오디오 신호가 존재하면, 상기 스위치부(330)를 인에이블 또는 디스에이블 시키기 위한 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하도록 구성된 정류부(410)를 포함하는, 오디오 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정류부(410)가,
    상기 인터페이스(350)를 통해 상기 프로세서(310-2)로부터 상기 오디오 앰프부(320)로 전달되는 상기 오디오 신호를 직류 전압 신호로 정류하여 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)로 출력하도록 구성된, 오디오 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정류부(410)로부터 출력되는 상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 조절하여 상기 스위치부(330)로 전달하도록 구성된 조절부(610)를 포함하는, 오디오 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조절부(610)는 상기 정류부(410)로부터 출력되는 상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 승압하거나 강압하여 상기 스위치부(330)로 전달하는, 오디오 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 앰프부(320b)와 상기 정류부(410)가 하나의 집적 회로로 구성된, 오디오 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서(310a)와 상기 정류부(410)가 하나의 집적 회로로 구성된, 오디오 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 앰프부(320c)와 상기 스위치부(330)가 하나의 집적 회로로 구성된, 오디오 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 앰프부(320e), 상기 정류부(410) 및 상기 스위치부(330)가 하나의 집적 회로로 구성된, 오디오 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 음향 출력부(340)는 복수의 스피커(340-4a, 340-4b, 340-4c)들을 포함하고,
    상기 스위치부(330-4a, 330-4b)는 상기 복수의 스피커들(340-4a, 340-4b)을 상기 오디오 앰프부(320-4a)와 독립적으로 연결하도록 구성된 복수의 스위치(330-4a, 330-4b)를 포함하며,
    상기 정류부(410)는 상기 복수의 스위치(330-4a, 330-4b)를 제어하기 위한 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하도록 구성된, 오디오 장치(300-4).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정류부(410-5a)에 의해 출력되는 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 의해 상기 복수의 스위치 각각(330-5a, 330-5b)을 위한 스위칭 제어 신호를 출력하도록 구성된 신호 분배부(510)를 포함하는, 오디오 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 정류부(410-5a)에 의해 출력되는 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 의해 상기 복수의 스위치 각각(330-5a, 330-5b)을 위한 스위칭 제어 신호를 출력하도록 구성된 신호 분배부(510)를 포함하고,
    상기 신호 분배부(510)의 복수의 입력단(P13, P30)중 어느 하나의 입력단(P13)이 상기 정류부(410-5a)와 전기적으로 연결되는, 오디오 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 정류부(410-5a)에 의해 출력되는 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 의해 상기 복수의 스위치 각각(330-5a, 330-5b)을 위한 스위칭 제어 신호를 출력하도록 구성된 신호 분배부(510)를 포함하고,
    상기 신호 분배부(510)의 복수의 입력단(P13, P30) 중 어느 하나의 입력단(P30)이 상기 프로세서(310-5)와 전기적으로 연결되는, 오디오 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 정류부(410-5a)에 의해 출력되는 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 의해 상기 복수의 스위치 각각(330-5a, 330-5b)을 위한 스위칭 제어 신호를 출력하도록 구성된 신호 분배부(510)를 포함하고,
    상기 신호 분배부(510)의 복수의 입력단(P13, P30) 중 어느 하나의 입력단(P30)이 상기 오디오 앰프부(320-5a)와 전기적으로 연결되는, 오디오 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 신호 분배부(510)는,
    상기 정류부(410-5a)에 의해 출력되는 상기 스위칭 제어 신호(EN/DIS)에 의해 상기 복수의 스위치(330-5a, 330-5b)에 포함된 제1 스위치(330-5a)를 인에이블 시키는 제1 스위칭 제어 신호(EN) 및 상기 복수의 스위치에 포함된 제2 스위치(330-5b)를 디스에이블 시키는 제2 스위칭 제어 신호(DIS)를 출력하도록 구성된 로직 회로인, 오디오 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 전자 장치(101)에서 오디오 신호의 출력을 제어하는 방법에 있어서,
    오디오 신호를 획득하는 동작;
    상기 획득한 오디오 신호를 증폭하는 동작;
    상기 획득한 오디오 신호를 정류하고 정류된 신호에 기초하여 스위칭 제어 신호(EN/DIS)를 출력하는 동작;
    상기 스위칭 제어 신호에 기초하여 상기 증폭된 오디오 신호를 출력하는 동작을 포함하는, 오디오 신호 출력 제어 방법.
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