KR101578615B1 - 차동 스피커 장치 - Google Patents

Abstract

마그네트, 폴피스, 플레이트 등으로 직류 자속을 인가하기 위한 자기 회로를 구성하고, 상기 자기 회로에 의해 생성되는 직류 자기장의 중심에 두 개의 보이스 코일을 동일한 보빈 상에 상호 인접하게 대칭적으로 위치시키고, 두 보이스 코일에 각각 반대 방향으로 전류를 흐르게 하면, 오직 두 보이스 코일에 흐르는 전류에 의해 생성되는 로렌츠 힘의 차이에 해당하는 만큼 보이스 코일 및 보빈이 움직이게 되고, 따라서 종래의 보이스 코일형 스피커 장치에서 나타나는 공진주파수, 주파수 대역 특성 등을 개선할 수 있는 것이 차동형 스피커 장치이다. 하지만 차동형 스피커 장치를 실제 제작하여 사용할 수 있도록 하기 위해서는 스피커 진동부를 외부 프레임에 부착하기 위한 새로운 방법이 필요한데 본 발명에서는 종래의 댐퍼나 에지 형태를 배제하고 진동부의 운동에 영향을 최소화할 수 있는 힌지 구조와 다각형의 프레임 구조를 제안하고, 이 때 나타날 수 있는 다이어프레임의 전후면 음파의 간섭 현상을 최소화하기 위한 다이어프레임의 외곽에 날개 형태의 장치를 구비함을 특징으로 하는 다이어프레임 구조를 제안한다. 아울러, 본 발명의 스피커 장치 구동을 위해 디지털 오디오 신호를 입력 받아 신호의 극성과 크기를 분석하고, 오디오 신호에 따라 사전에 계산되어진 전류 값을 두 보이스 코일에 인가하게 하는 디지털 스피커 구동 장치를 제안한다.

Description

차동 스피커 장치{Differential Acoustic Speaker}

본 발명은 보이스 코일 기반의 전기역학 변환기(Electro-dynamic transducer), 스피커 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중의 보이스 코일을 가지고 두 보이스 코일에 서로 상반되는 전류를 가함으로써 각 보이스 코일에 의해 생성되는 힘의 차이에 의해 보이스 코일이 감긴 보빈과 다이어프레임이 진동하고 소리가 나도록 하는 차동 스피커 장치에 관한 것이다. 차동 스피커 장치에서는 보빈과 다이어프레임이 스피커의 중심축을 따라 정확하게 움직이도록 함에 있어 종래의 스피커 장치에서 사용되는 에지 및 댐퍼와 같은 구조를 사용할 수 없는데, 본 발명에서는 종래의 에지 및 댐퍼과 같은 구조를 배제하여 외부의 힘을 최소화하고 오직 보이스 코일에 의해 생성된 전기적인 힘에 의해서만 움직일 수 있도록 함은 물론, 다이어프레임의 형태를 개선하여 재생되는 음의 정확성과 명료성을 개선한 차동 스피커 장치의 구조와 그 구동 장치에 관한 것이다.

전기적인 오디오 신호를 사람이 귀로 들을 수 있는 아날로그 음향으로 변환하는 스피커 장치에는 다양한 기술이 사용되고 있으며, 그 중에서 가장 일반적으로 많이 사용되는 기술은 원통형의 보빈에 감긴 보이스 코일을 영구자석을 이용한 자기 회로의 공극(Air gap)에 위치시키고 보이스 코일에 오디오 신호에 해당하는 전류를 흘리면 진동하는 힘이 발생하는데, 보이스 코일과 연결된 보빈과 다이어프레임이 진동하여 공기 중에 소밀파를 발생시켜 음파를 발생시키는 것이다.

하지만 보이스 코일을 이용한 스피커 장치는 원음을 재생하는데 있어서 왜곡이 생길 수 있는 여러 요소가 존재하는데, 스피커 진동부의 질량과 에지 및 댐퍼의 탄성력, 다이어프레임의 크기 등에 의해 공진주파수가 결정되며 이는 평탄한 주파수 응답 특성을 기대하기 어렵게 만드는 요소가 된다.

이러한 주파수 특성을 개선하기 위하여 고음, 중음, 저음의 주파수에 특화된 스피커를 이용하여, 재생하려고 하는 오디오 주파수 대역을 고역대, 중역대, 저역대로 분리하고 각 스피커 장치는 해당 주파수 대역만 재생하게 하는 멀티웨이 스피커 장치가 널리 사용되고 있지만, 이러한 시스템 역시 주파수 대역폭은 개선될 수 있겠으나 주파수를 분리하기 위한 크로스오버 네트워크의 특성과 각 대역을 담당하는 스피커 장치의 음압 레벨 차이 등 여러 가지 재생음의 왜곡에 영향을 주는 요소로 인해 원음과는 상당한 차이를 가질 수 밖에 없다.

이와 같은 보이스 코일형 스피커 장치의 근본적인 약점을 극복하기 위해서 이중 혹은 다수의 보이스 코일을 사용하여 오디오 신호에 대한 전기적인 힘에 의해서만 보이스 코일을 진동시켜 광대역의 주파수 응답 특성을 얻기 위한 방안들이 제시되었다. Joseph W. Manger 는 1972년 8월, US Pat. No. 3,686,446 "PUSH-PULL MOVING COIL LOUDSPEAKER HAVING ELECTROMAGNETIC CENTERING MEANS" 에서 두 개의 보이스 코일을 가진 차동형 스피커 구조를 제시하였다. Joel R. Joseph과 William F. Bleeke 는 1982년 11월 US Pat. No. 4,360,707 "DIGITALLY DRIVEN COMBINATION COILS FOR ELECTRODYNAMIC ACOUSTIC TRANSDUCERS" 에서 두 개의 보이스 코일을 가진 차동형 스피커 장치를 PWM(Pulse Width Modulation) 디지털 구동 기술을 이용하여 구동하는 방안을 제시하였다.

본 발명에서는 이중의 보이스 코일을 가지며 각 보이스 코일은 각각 별도의 구동 전류를 흐르게 하고 두 보이스 코일에 흐르는 전류의 양에 따라 생성되는 힘의 차이에 의해 동작하는 차동형 스피커 장치에서, 보이스 코일과 보이스 코일이 감긴 보빈과 보빈에 연결된 다이어프레임으로 구성된 스피커 진동부가 스피커 장치의 중심축에 따라 정확하게 움직이게 하도록 하는 진동부와 스피커 프레임의 연결 구조와, 다이어프레임의 전후면의 상반된 위상에 의한 음의 간섭을 줄이기 위한 개선된 다이어프레임의 구조를 제시하도록 한다. 아울러 차동 스피커 장치를 효과적으로 구동하기 위한 구동기 구성 방법을 제안하도록 한다.

US 3,686,446, 8/1972, Manger, "Push-pull Moving Coil Loudspeaker Having Electromagnetic Centering Means" US 3,983,337, 9/1976, Babb, "Broad-band Acoustic Speaker" US 4,360,707, 11/1982, Joseph, "Digitally Driven Combination Coils for Electrodynamic Acoustic Transducers"

Bill Black, et. el., "Basics of Voice Coil Actuators", PCIM (July/1993), pp. 44-46

본 발명은 종래의 보이스 코일형 스피커 장치에서 나타나는 원음 재생에 방해가 되는 공진주파수 문제, 재생 주파수 대역 특성, 재생음의 정확성 및 명료성 등을 개선하기 위해 제안된 차동형 스피커 장치에서 스피커 진동부와 프레임의 연결 방법에 있어서 차동 스피커의 본 특성을 저해하지 않고 실용성이 있는 구조를 제시하고, 이 때 다이어프레임의 전후면에서 방사되는 서로 상반된 위상의 음파에 의해서 나타나는 간섭 현상을 배제하기 위한 특화된 다이어프레임의 구조를 제시하고자 한다. 또한 차동형 스피커를 구동하기 위한 구동기의 구성 방안을 제시한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에서는 마그네트와 폴피스, 플레이트 등으로 구성되는 자기 회로를 구성하고, 상기 자기 회로에 의해 생성되는 자기장에 두 개의 보이스 코일을 상호 대칭적으로 구성하여 각각 반대 방향으로 전류를 흐르게 함으로써, 두 코일에 흐르는 전류의 차이에 해당하는 만큼의 힘에 의해 보이스 코일이 위치하게 되며, 같은 양의 전류가 흐르는 경우에는 정확히 중앙에 위치하게 된다.

이러한 이중 보이스 코일을 이용한 차동 구동 방식의 스피커에서는 스피커의 진동부가 스피커의 중심축을 따라 정확히 움직이도록 하는 방식을 종래의 보이스 코일형 스피커 장치에서 사용하는 댐퍼와 에지 구조를 사용할 수 없다는 문제점이 있다. 본 발명에서는 이를 해결하기 위한 방안으로 원형이 아닌 사각형 구조를 갖는 프레임 구조를 만들고 스피커의 진동부와 사각형의 프레임을 도 2와 같이 마찰이 없고 탄성이 최소화된 힌지(Hinge) 구조로 하여 사각면에 각각 부착함으로써 스피커의 진동부가 스피커의 중심축상에서만 움직이게 잡아주도록 한다. 아울러 상기 힌지 구조는 탄성이 최소화된 형태로 하여 스피커의 진동부가 움직이는데 영향을 거의 미치지 않으며 오직 보이스 코일에서 생성된 힘에 의해서만 진동하도록 한다.

또한, 상기 제안된 스피커 구조에서는 다이어프레임의 후면에서 생성되는 음파가 전면으로 간섭을 줄 수 있으므로 이를 방지하기 위해서 다이어프레임의 외곽을 원통과 같은 구조의 날개를 가진 형태로 구성함으로써 상호 간섭을 최소화하도록 한다.

상기 차동 스피커 장치를 구동하기 위한 구동 장치는 기존의 아날로그 오디오 앰프로는 구동이 불가능하며 별도의 구동 장치를 두는 것이 바람직하다. 본 발명의 스피커 장치를 구동하기 위한 구동 장치의 일 실시 예는 디지털 오디오 신호를 받아서 신호의 극성과 크기를 분석하고 그에 해당하는 전류를 두 코일에 가하도록 함으로써 원 신호에 해당하는 위치로 보이스 코일이 움직이도록 한다.

상기 일 실시 예에서의 구동 장치는 디지털 오디오 신호를 받아 분석하는 디코딩 회로와 상기 분석된 오디오 신호의 극성과 크기에 따라 두 코일에 가해지는 전류의 크기를 계산하여 저장해 놓은 Look-up table 메모리, 상기 Look-up table 메모리에서 읽은 데이커 값에 해당하는 전류를 증폭하여 보이스 코일에 가하기 위한 디지털 앰프를 포함한다. 상기 구동을 위한 일련의 과정들은 디지털 오디오 신호의 샘플링 레이트(Sampling rate)에 따라 정확히 이루어지도록 한다.

종래의 보이스 코일형 스피커 장치는 구조적인 문제점으로 인하여 공진주파수, 재생 주파수 대역폭, 주파수에 따른 음압 특성 문제 등으로 인한 음질의 열화를 피하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 재생 가능한 주파수 대역폭이 확장되고 평탄한 특성을 나타냄으로써 재생음이 보다 원음과 가깝고 음의 명료성과 정확성이 향상됨을 기대할 수 있는 차동형 스피커 장치가 제안되었으나 아직까지는 실제 제작하여 사용할 수 있는 단계로까지 발전하지 못하고 있다. 본 발명에 의하면 이러한 차동형 스피커 장치를 실용적으로 제작할 수 있는 방안을 제시함으로써 상대적으로 적은 비용으로도 하이파이 오디오 구축이 가능해짐은 물론 휴대형 기기에서도 고품질의 오디오가 적용될 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 보이스 코일형 스피커 장치의 단면도이다.
도 2는 차동 스피커 장치의 보이스 코일의 운동을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 진동부를 프레임에 잡아주기 위한 힌지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다이어프레임의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 스피커 장치를 구동하기 위한 구동기의 일 실시 예에 따른 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 이용하여 설명하도록 한다. 또한 본원 발명은 이하의 실시 예의 어떠한 형태로 한정되지 않는다. 본원 발명은 발명이 속하는 통상의 기술 등에 기초하여, 이하의 실시 예를 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

도 1은 종래의 보이스 코일형 스피커 장치에 대한 구조의 대표적인 예를 도시한 것이다. 이 예에서의 스피커 장치는 마그네트 107 와 폴피스(Pole piece) 108, 플레이트 106 로 자기 회로를 구성하고, 상기 마그네트 107 와 폴피스 108 사이에 형성된 자기장이 흐르는 공극(Air gap) 사이에 보빈 105 에 감긴 보이스 코일 109 을 위치시켜 보이스 코일에 전류를 흘리면 로렌츠의 힘이 발생되고, 보이스 코일 109 과 보빈 105 은 전류의 방향에 따라 상하로 진동하게 된다.

상기 보빈 105 은 댐퍼 104 와 다이어프레임 101 및 에지 102 에 의해 프레임 110 에 지지되고 공극 사이에서 스피커 중심축을 따라 정확하게 움직이게 된다. 상기 댐퍼 104 와 에지 102 는 보빈 105 과 보이스코일 109 을 항상 중심 위치로 잡아 당기는 탄성을 가지고 있는데, 보이스코일에 흐르는 전류에 의해 생성된 힘과 댐퍼 104 및 에지 102 의 탄성력이 상호 균형을 이루는 지점에 보이스코일이 위치하게 된다.

도 2는 차동 스피커 장치에서 두 보이스 코일이 전기 신호에 따라 움직이게 되는 원리를 설명한 것이다. 한 조의 마그네트 201a, 201b 와 철심 202 를 도 2에 도시한 일 예와 같이 구성하면 자기 회로가 형성되고 N극 201a 에서 S극 201b 로 흐르는 자기장 210 이 형성된다. 상기 자기장의 경로 중 공극의 위치에 전류가 흐르는 코일 203a, 203b 를 두게 되면 로렌츠(Lorentz)의 힘이 발생되는 조건을 갖추게 되고, 후면에서 전면으로 전류가 흐르는 코일 203a 는 위쪽으로 향하는 힘 212a 가, 전면에서 후면으로 전류가 흐르는 코일 203b 는 아래쪽으로 향하는 힘 212b 가 생성된다.

이 때 생성되는 힘은 플레밍(Flemming) 의 왼손 법칙에 의해 자기장과 전류의 직각 방향으로 생성된다. 또한, 이 힘의 크기는 전류의 세기와 코일의 권선수에 비례하며, 다음과 같이 나타낼 수 있다.

F = N B i l [N] 식(1)

F : 로렌츠 힘

N : 코일의 권선 수

B : 자속 밀도

i : 코일에 흐르는 전류

l : 자기장 내에서의 코일의 길이 213

만약, 코일 203a 에 흐르는 전류가 코일 203b 에 흐르는 전류보다 크면 생성되는 로렌츠 힘 212a 가 212b 보다 크게 되어 코일 203a, 203b 는 순간적으로 위쪽 방향으로 움직이게 된다.

코일 203a, 203b 가 위쪽으로 움직이게 되면 공극 자기장 속에 놓이게 되는 코일의 권선수가 달라지게 되는데, 이 때 생성되는 로렌츠 힘 212a 는 점차 감소하는 방향으로, 212b 는 점차 커지는 방향으로 변하게 되어 어느 순간 상호 힘의 평형을 이루는 위치에서 멈추게 된다.

따라서, 음향으로 재생하기 위한 오디오 신호의 세기에 따라 상기 두 보이스 코일에 흐르는 전류를 변화시키게 되면 보이스 코일이 신호에 따라 진동하게 되고, 보빈을 통하여 보이스 코일과 연결된 다이어프레임이 공기의 파동을 만들어 음향을 만들게 된다.

이는 종래의 보이스 코일형 스피커 장치에서 댐퍼와 에지의 힘과 보이스 코일에 가해지는 전류에 의해 생성되는 로렌츠 힘의 균형에 의해 보이스 코일 및 다이어프레임의 위치가 결정되는 것과 달이, 오직 오디오 신호의 전기적 신호 세기에 의해서만 보이스 코일의 위치가 결정되게 되므로 재생 음질의 열화 가능성이 낮아지게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 단면도를 도시한 것이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 분해도를 도시한 것으로, 마그네트 307, 폴 피스(Pole piece) 308, 탑플레이트(Top plate) 306 로 구성된 자기회로와 보이스 코일 보빈(Bobbin) 305 에 권선된 두 보이스 코일 309a, 309b, 상기 보이스 코일 보빈 305 을 스피커 프레임 310 에 지지하기 위해 상기 보이스 코일 보빈 305 외곽으로 돌출되어 부착된 진동부 지지대 304, 상기 보이스 코일 보빈 305 의 일측에 부착되어 공기를 진동시키는 다이어프레임 301, 상기 다이어프레임 301 의 전후면 공기 진동의 간섭을 막기 위한 다이어프레임 외곽 날개 302, 상기 스피커 부품들을 잡아주기 위한 다각형의 구조를 가진 외부 스피커 프레임 310, 상기 보이스 코일 보빈 305 과 보이스 코일 309a, 309b 과 진동부 지지대 304 와 다이어프레임 301 과 다이어프레임 날개 302 로 구성된 진동부가 상기 외부 스피커 프레임 310 에 부착되어 진동이 원활하게 이루어지도록 지지해주는 마찰이 없고 탄성이 최소화된 힌지 303a, 303b 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 자기 회로의 구성 및 형태는 본 예에 제한되지 않으며, 내자형, 외자형 등 여러 가지 형태로 구성할 수 있다. 또한, 상기 힌지의 부착 위치나 형태 또한 본 예에 제한되지 않는다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 진동부를 프레임에 잡아주기 위한 힌지의 단면도를 도시한 것으로, 두 장의 플레이트로 구성된 힌지 바디 403a, 403b 와 박막 필름 402a, 402b, 402c 으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 박막 필름 402a, 402b, 402c 은 상기 두 힌지 바디 403a, 403b 의 긴 면이 서로 맞닿게 하고, 상기 두 힌지 바디 403a, 403b 사이 및 상기 각 힌지 바디 403a, 403b 의 다른 일측과 진동부 지지대 410 및 스피커 프레임 411 사이에 접착되어 상기 두 힌지 바디 403a, 403b 가 접히고 펴지는 동작을 할 수 있게 잡아 주는 역할을 한다. 따라서 상기 힌지 바디 403a, 403b 의 일측에 연결된 상기 진동부 지지대 410 는 상기 스피커 프레임 411 에 대해 오직 한 방향으로만 움직일 수 있게 되며, 삼각형 이상의 다각형 스피커 프레임 310 형태에 따라 다각형의 각 면에 부착하도록 하면 스피커 진동부가 스피커 중심축을 이탈하지 않고 정확한 진동 운동을 하게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 다이어프레임의 단면도를 도시한 것으로, 다이어프레임 301 과 다이어프레임 외곽의 날개 302 로 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 다이어프레임 날개 302 는 다이어프레임 전면(바깥쪽)과 후면(안쪽) 에서 방사되는 음파가 서로 반대되는 위상 특성을 가짐으로 해서 나타나는 음파의 상호 간섭 현상을 줄이기 위한 것으로, 다이어프레임 후면에 흡음재 311 를 붙이면 후면에서 방사되는 음파의 세기가 약해짐으로 간섭 현상을 더욱 줄일 수 있다. 상기 흡읍재 311 를 붙이는 경우에는 흡음재가 떨어지는 것을 방지하기 위한 보호망 312 을 부착하는 것이 바람직하다. 다이어프레임의 형태는 본 예에 국한되지 않으며 타원형, 다각형 등의 형태로 변형이 가능하다.

도 7은 본 발명의 스피커 장치를 구동하기 위한 구동 장치의 일 실시 예에 따른 블록도를 나타낸 것이다. 디지털 오디오 신호의 전송 규약은 여러 가지가 있으며, S/PDIF 방식, AES/EBU 방식 등이 표준으로 정의되어 있다. CD/DVD 플레이어 등 상기 디지털 오디오 전송 규약을 지원하는 오디오 재생 기기로부터 디지털 오디오 신호를 받을 수 있도록 S/PDIF 인터페이스 501, AES/EBU 인터페이스 502 를 구비하고, USB 버스 인터페이스 522, 무선 RF 인터페이스 521 및 오디오 스트림 제어기 503 는 PC 혹은 스마트폰 등 USB 를 지원하는 오디오 재생 장치와 연결하거나 RF 무선으로 오디오 신호를 수신하여 재생할 수 있도록 하기 위한 것이다. USB 프레임이나 무선 RF 패킷 형태로 전달되는 오디오 데이터는 I2S 혹은 S/PDIF 와 같은 규약으로 다시 변환하여 프로토콜 복호기 504 로 전달된다.

상기 전송 규약을 통해 입력되는 디지털 오디오 소스들은 입력 선택기 520 를 통해 하나의 오디오 소스만 선택되고 스테레오 신호일 경우에는 좌/우 채널을 분리한 후 프로토콜 복호기 504 에서 프로토콜 관련 헤더 데이터 등은 제거하고 순수한 오디오 데이터만 추출한다.

상기 프로토콜 복호기 504 에서 추출된 순수한 좌/우 직렬 오디오 데이터 511a, 511b 는 각각 해당 채널의 데이터 변환 및 증폭 회로부 523a, 523b 로 전달된다. 좌채널 직렬 오디오 데이터 511a 는 좌채널 데이터 변환 및 증폭 회로부 523a 의 직렬/병렬 변환기 505 로 전달되어 해당 비트 수 n 만큼에 해당하는 데이터로 변환되며, 상기 n 비트의 데이터 512 는 Look-up Table 메모리 506a, 506b 의 어드레스 버스로 연결된다.

Look-up Table 메모리는 사전에 모든 오디오 데이터 값에 대해 두 코일 508a, 508b 에 가할 전류 값을 미리 계산하여 저장해 놓고, 정상 동작 시에는 오디오 데이터 값에 대한 메모리 주소에 저장된 데이터를 읽어서 사용하게 함으로써 별도의 계산을 매번 하지 않고 고속의 동작이 가능하도록 하는 장치이다. 따라서, Look-up Table 메모리의 m 비트 데이터 출력 513a, 513b 는 곧 상기 두 코일에 가할 전류 값이 되며, 상기 디지털 데이터 출력은 디지털 증폭기 507a, 507b 를 통해 보이스 코일을 구동할 수 있는 충분한 전류로 증폭하여 보이스 코일 508a, 508b 를 구동하게 된다.

우채널의 처리 및 동작은 상기 좌채널의 처리 및 동작과 동일하다.

101 : 스피커 다이어프레임(Diaphragm)
102 : 스피커 에지
103 : 먼지 덮개
104 : 댐퍼(스파이더)
105 : 보빈(Bobbin)
106 : 탑플레이트(Top plate)
107 : 마그네트(Magnet)
108 : 폴피스(Pole piece)
109 : 보이스 코일
110 : 스피커 프레임
201a, 201b : 마그네트(Magnet)
202 : 철심
203a, 203b : 보이스 코일
210 : 자기장 방향
212a, 212b : 로렌츠 힘
213 : 자기장 내의 코일 길이
301 : 스피커 다이어프레임
302 : 다이어프레임 날개
303a, 303b : 스피커 힌지(Hinge)
304 : 진동부 지지대
305 : 보이스 코일 보빈
306 : 탑 플레이트
307 : 마그네트
308 : 폴 피스
309a, 309b : 보이스 코일
310 : 스피커 프레임
311 : 흡음재
312 : 흡음재 보호망
402a, 402b, 402c : 힌지 박막 필름
403a, 403b : 힌지 바디
410 : 진동부 지지대
411 : 스피커 프레임
501 : S/PDIF(Sony/Philips Digital Interconnect Format) 디지털 오디오 인터페이스
502 : AES/EBU(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union) 디지털 오디오 인터페이스
503 : USB(Universal Serial Bus) 정합장치 및 스트림 제어기
504 : 디지털 오디오 프로토콜 복호기
505 : 직렬/병렬 변환기
506a, 506b : Loop-up Table 메모리
507a, 507b : 디지털 오디오 증폭기
508a, 508b : 보이스 코일
510 : I2S(Integrated Interchip Sound) 프로토콜의 디지털 오디오 신호
511 : 복호화된 순수 디지털 오디오 데이터
512 : n 비트의 병렬 디지털 오디오 신호
513a, 513b : m 비트의 Look-up Table 메모리 출력 데이터
521 : 무선 RF(Radio Frequency) 수신 인터페이스
522 : USB 버스 인터페이스
523a, 523b : 데이터 변환 및 증폭 회로부

Claims (8)

1. 자석과 보이스 코일을 이용하는 스피커 장치에 있어서,
   상기 보이스 코일에 직류 자속을 인가하기 위해 폴피스(308) 상에 마그네트(307), 탑플레이트(306)를 적층하여 구성되는 자기 공극을 갖는 자기 회로부,
   상기 자기 회로부에 고정 부착된 다각형 형태의 스피커 프레임(310)과,
   제 1 보이스 코일(309a)과 제 2 보이스 코일(309b)로 나누어 각각 반대 방향의 다른 전류를 인가할 수 있게 구성한 두 보이스 코일,
   상기 보이스 코일(309a, 309b)이 권선되고 두 보이스 코일에 가해지는 전류에 의해 생성된 힘의 차이에 의한 진동 운동을 수행하는 보이스 코일 보빈(305),
   상기 보이스 코일 보빈(305)의 일측에 접합되어 보이스 코일의 진동 운동을 공기의 진동으로 변환시켜 음향을 발생하는 다이어프레임(301),
   상기 보이스 코일 보빈(305)을 스피커 프레임(310)에 지지하기 위한 상기 보이스 코일 보빈(305) 외곽으로 돌출되어 부착된 진동부 지지대(304)와,
   상기 두 보이스 코일(309a, 309b)과 보이스 코일 보빈(305)과 진동부 지지대(304)와 다이어프레임(301)으로 구성된 스피커 진동부를 스피커 중심축을 따라 자기 공극 내에서 정확한 진동 운동을 할 수 있도록 상기 스피커 프레임(310)에 상기 진동부 지지대(304) 및 상기 다이어프레임(301)을 연결하는 두 조의 힌지(303a, 303b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 다이어프레임(301)의 외곽으로 다이어프레임 날개(302)를 구비한 것을 특징으로 한 스피커 장치
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 다이어프레임(301) 후면에 흡음재(311)를 부착한 것을 특징으로 하는 스피커 장치
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 다이어프레임(301) 후면의 상기 흡음재(311)를 보호하기 위한 그물 형태의 보호망(312)을 부착한 것을 특징으로 하는 스피커 장치
5. 청구항 1에 있어서,
   두 개의 플레이트로 구성된 힌지 바디(403a, 403b)와 상기 두 힌지 바디(403a, 403b)의 긴 면이 서로 맞닿게 하고, 두 힌지 바디(403a, 403b) 사이 및 상기 각 힌지 바디(403a, 403b)의 다른 일측과 진동부 지지대(410) 및 스피커 프레임(411) 사이에 각각 부착되어 상기 두 힌지 바디(403a, 403b)가 접히고 펴지는 동작을 할 수 있게 잡아주는 박막 필름(402a, 402b, 402c)으로 구성된 것을 특징으로 한 힌지를 포함하는 스피커 장치
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