KR101133308B1 - 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰 - Google Patents

에코제거 기능을 갖는 마이크로폰 Download PDF

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Abstract

본 발명은 귀를 통해 제공되는 음성신호를 상대측으로 제공하거나 음성인식 장치를 제어할 때 외부소음이 차단되어 에코 및 하울링현상을 차단함으로써 깨끗한 음질의 음향을 들을 수 있도록 해 주며, 음성인식 장치의 인식률을 높임으로써 소음 환경에서 효과적으로 통화할 수 있도록 한 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 제1스피커(S1)와 마이크(M1)가 구비되어 음성출력 또는 음성입력처리를 수행하는 음성출력/처리부(18)와; 제2스피커(S2)가 구비되어 음성을 출력하는 음성출력부(20)로 구성되되, 여기서, 상기 음성출력/처리부(18)는, 오디오 신호를 일정 세기로 증폭하여 제1스피커(S1)로 출력하는 오디오 증폭부(21)와; 상기 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제1필터부(24)와, 상기 제1필터부(24)로부터 필터링되어 출력되는 오디오 신호의 출력을 조절하는 출력조절부(26)와, 상기 출력조절부(26)로부터 조절되어 출력되는 오디오 신호의 위상을 반전시키는 위상반전부(28)와, 상기 위상반전부(28)로부터 위상반전되어 출력되는 오디오 신호와 마이크(M1)로부터 입력되는 신호를 합성하여 상기 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 신호합성부(30)와, 상기 신호합성부(30)로부터 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제2필터부(32)를 구비하여 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 이용하여 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 에코감소수단(22)가 더 구성된다.

Description

에코제거 기능을 갖는 마이크로폰{microphone with a function of removing an echo}
본 발명은 마이크로폰에 관한 것으로, 보다 상세하게는 귀를 통해 제공되는 음성신호를 상대측으로 제공하거나 음성인식 장치를 제어할 때 외부소음이 차단되어 에코 및 하울링현상을 차단함으로써 깨끗한 음질의 음향을 들을 수 있도록 해 주며, 음성인식 장치의 인식률을 높임으로써 소음 환경에서 효과적으로 통화할 수 있도록 한 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로폰(earmicrophone)은, 음파 또는 초음파를 받아서 그 진동에 따른 전기신호를 발생하는 장치이다.
넓은 의미에서는 전화기의 송화기도 포함된다. 음파를 받기 쉬운 모양을 한 용기 속에 음파에 의해 진동하고 기계적 진동을 전기신호로 변환시키는 소자가 들어 있고, 소형화된 고체화(또는 IC화) 증폭기와 그 전원용 전지를 내장한 것도 있다.
이러한 상기의 마이크로폰을 좀 더 살펴보면, 외부기기와 결합되는 커넥터와, 커넥터에 전기적으로 연결되어 마이크로폰의 사용모드를 설정함과 더불어 마이크로폰의 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 제어부에 전기적으로 연결되되, 사용자의 귀에 착용되어 음성출력 또는 음성입력처리를 수행하는 폰수단로 구성된다.
여기서, 폰수단은, 제1스피커와 마이크가 구비되어 음성출력 또는 음성입력처리를 수행하는 음성출력/처리부와, 제2스피커가 구비되어 음성을 출력하는 음성출력부로 구성된다.
그러나, 상기와 같이 구성된 일반적인 마이크로폰은 상대방과 통화시 상대방의 음성이 스피커에서 출력되어 다시 마이크로 입력됨으로써 에코현상 또는 하울림현상이 일어나는 문제점이 있었다.
이로 인해, 음성 전달이 명료하지 못한 문제점이 있었다.
따라서, 상기한 마이크로폰을 구입하고자하는 요구가 떨어지는 심각한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 에코감소수단을 사용함으로써 귀를 통해 제공되는 음성신호를 상대측으로 제공하거나 음성인식 장치를 제어할 때 외부소음이 차단되어 에코 및 하울링현상을 차단함과 동시에 깨끗한 음질의 음향을 들을 수 있도록 해 주며, 음성인식 장치의 인식률을 높임으로써 소음 환경에서 효과적으로 통화할 수 있도록 한 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰을 제공하는 데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 특징은,
제1스피커(S1)와 마이크(M1)가 구비되어 음성출력 또는 음성입력처리를 수행하는 음성출력/처리부(18)와;
제2스피커(S2)가 구비되어 음성을 출력하는 음성출력부(20)로 구성되되,
여기서, 상기 음성출력/처리부(18)는,
오디오 신호를 일정 세기로 증폭하여 제1스피커(S1)로 출력하는 오디오 증폭부(21)와;
상기 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제1필터부(24)와, 상기 제1필터부(24)로부터 필터링되어 출력되는 오디오 신호의 출력을 조절하는 출력조절부(26)와, 상기 출력조절부(26)로부터 조절되어 출력되는 오디오 신호의 위상을 반전시키는 위상반전부(28)와, 상기 위상반전부(28)로부터 위상반전되어 출력되는 오디오 신호와 마이크(M1)로부터 입력되는 신호를 합성하여 상기 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 신호합성부(30)와, 상기 신호합성부(30)로부터 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제2필터부(32)를 구비하여 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 이용하여 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 에코감소수단(22)가 더 구성된다.
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이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰은 에코감소수단을 사용함으로써 귀를 통해 제공되는 음성신호를 상대측으로 제공하거나 음성인식 장치를 제어할 때 외부소음이 차단되어 에코 및 하울링현상을 차단하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 깨끗한 음질의 음향을 들을 수 있도록 해 주며, 음성인식 장치의 인식률을 높임으로써 소음 환경에서 효과적으로 통화할 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기의 효과로 인해, 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰을 소비자에게 많이 팔 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 제1실시예를 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 A와 B 사이에 전기적으로 연결된 요부 구성을 상세히 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 제2실시예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 제3실시예를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 제4실시예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 제5실시예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 제1실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 A와 B 사이에 전기적으로 연결된 요부 구성을 상세히 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 제1실시예의 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰을 이어마이크로폰에 적용한 것으로,
외부기기(10)와 결합되는 커넥터(12)와;
상기 커넥터(12)에 전기적으로 연결되어 마이크로폰의 사용모드를 설정함과 더불어 마이크로폰의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(14)와;
상기 제어부(14)에 전기적으로 연결되되, 사용자의 귀에 착용되어 음성출력 또는 음성입력처리를 수행하는 폰수단(16)으로 구성된다.
여기서, 상기 폰수단(16)은,
제1스피커(S1)와 마이크(M1)가 구비되어 음성출력 또는 음성입력처리를 수행하는 음성출력/처리부(18)와;
제2스피커(S2)가 구비되어 음성을 출력하는 음성출력부(20)로 구성된다.
그리고, 상기 제1스피커(S1)와 마이크(M1)가 구비된 음성출력/처리부(18)를 좀 더 살펴보면,
오디오 신호를 일정 세기로 증폭하여 제1스피커(S1)로 출력하는 오디오 증폭부(21)와;
상기 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 이용하여 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 에코감소수단(22)으로 구성된다.
여기서, 상기 에코감소수단(22)은,
상기 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제1필터부(24)와;
상기 제1필터부(24)로부터 필터링되어 출력되는 오디오 신호의 출력을 조절하는 출력조절부(26)와;
상기 출력조절부(26)로부터 조절되어 출력되는 오디오 신호의 위상을 반전시키는 위상반전부(28)와;
상기 위상반전부(28)로부터 위상반전되어 출력되는 오디오 신호와 마이크(M1)로부터 입력되는 신호를 합성하여 상기 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 신호합성부(30)와;
상기 신호합성부(30)로부터 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제2필터부(32)로 구성된다.
한편, 사용자의 필요시에, 제2필터부(32)의 일측에는, 상기 제2필터부(32)로부터 필터링되어 출력되는 오디오 신호를 일정 세기로 증폭하는 증폭부(도시는 생략함)가 설치될 수 있다.
상기와 같이 이어마이크로폰에 적용된 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외부기기(10)에 제어부(14)가 전기적으로 연결된 커넥터(12)를 결합시킴과 동시에, 제어부(14)에 전기적으로 연결된 폰수단(16)의 제1스피커(S1)와 마이크(M1)가 구비된 음성출력/처리부(18)와 제2스피커(S2)가 구비된 음성출력부(20)를 사용자의 귀에 거치시킨다.
상기와 같이 사용자의 귀에 음성출력/처리부(18)와 음성출력부(20)가 거치되면,
사용자가 음성을 청취할 경우,
상기 제어부(14)의 제어신호에 따라,
음성출력/처리부(18)의 제1스피커(S1)와 음성출력부(20)의 제2스피커(S2)는 외부기기(10)로부터 출력되는 음성신호를 귀로 전달한다.
사용자가 상대방으로 음성을 전송할 경우,
상기 음성출력/처리부(18)는 제1필터부(24)와 출력조절부(26)와 위상반전부(28)와 신호합성부(30)와 제2필터부(32)로 구성된 에코감소수단(22)과, 오디오 증폭부(21)와, 제1스피커(S1)와, 마이크(M1)로 구성되는바,
상기 제어부(14)의 제어신호에 따라,
상기 오디오 증폭부(21)는 출력되는 오디오 신호를 일정 세기로 증폭하여 제1필터부(24)로 출력한다.
그리고, 상기 제1필터부(24)는 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 필터링하여 출력조절부(26)로 출력한다.
상기 출력조절부(26)는 제1필터부(24)로부터 필터링되어 출력되는 오디오 신호의 출력을 조절한 후, 조절된 오디오 신호를 위상반전부(28)로 출력한다.
상기 위상반전부(28)는 출력조절부(26)로부터 조절되어 출력되는 오디오 신호의 위상을 반전시켜 신호합성부(30)로 출력한다.
상기 신호합성부(30)는 위상반전부(28)로부터 위상반전되어 출력되는 오디오 신호와 마이크(M1)로부터 입력되는 신호를 합성하여 상기 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시킨 후, 에코 성분이 감소 된 오디오 신호를 제2필터부(32)로 출력한다.
상기 제2필터부(32)는 신호합성부(30)로부터 출력되는 오디오 신호를 출력한다.
따라서, 상기 제2필터부(32)는 에코가 감소 된 오디오 신호를 커넥터(12)에 결합 된 외부기기(10)로 출력한다.
한편, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제2실시예 내지 도 5실시예의 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰을 블루투스 헤드셋에 적용한 것으로,
상기 블루투스 헤드셋에는, 제1필터부와 출력조절부와 위상반전부와 신호합성부와 제2필터부로 구성된 에코감소수단이 설치된다.
상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 외부기기 12 : 커넥터
14 : 제어부 16 : 폰수단
18 : 음성출력/처리부 20 : 음성출력부
S1 : 스피커 21 : 오디오 증폭부
M1, M2 : 마이크 22 : 에코감소수단
24 : 제1필터부 26 : 출력조절부
28 : 위상반전부 30 : 신호합성부
32 : 제2필터부

Claims (5)

  1. 제1스피커(S1)와 마이크(M1)가 구비되어 음성출력 또는 음성입력처리를 수행하는 음성출력/처리부(18)와;
    제2스피커(S2)가 구비되어 음성을 출력하는 음성출력부(20)로 구성되되,
    여기서, 상기 음성출력/처리부(18)는,
    오디오 신호를 일정 세기로 증폭하여 제1스피커(S1)로 출력하는 오디오 증폭부(21)와;
    상기 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제1필터부(24)와, 상기 제1필터부(24)로부터 필터링되어 출력되는 오디오 신호의 출력을 조절하는 출력조절부(26)와, 상기 출력조절부(26)로부터 조절되어 출력되는 오디오 신호의 위상을 반전시키는 위상반전부(28)와, 상기 위상반전부(28)로부터 위상반전되어 출력되는 오디오 신호와 마이크(M1)로부터 입력되는 신호를 합성하여 상기 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 신호합성부(30)와, 상기 신호합성부(30)로부터 출력되는 오디오 신호를 필터링하는 제2필터부(32)를 구비하여 오디오 증폭부(21)로부터 증폭되어 출력되는 오디오 신호를 이용하여 마이크(M1)로부터 입력되는 신호에 포함되어 있는 에코 성분을 감소시키는 에코감소수단(22)가 더 구성된 것을 특징으로 하는 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2필터부(32)의 일측에는, 상기 제2필터부(32)로부터 필터링되어 출력되는 오디오 신호를 일정 세기로 증폭하는 증폭부가 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에코감소수단(22)이 이어마이크로폰에 설치된 것을 특징으로 하는 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에코감소수단(22)이 블루투스 헤드셋에 설치된 것을 특징으로 하는 에코제거 기능을 갖는 마이크로폰.
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