KR20120083926A - 디지털 노이즈 제거 및 디지털 오디오 경로를 갖는 전자 장치 및 외부 장비 - Google Patents

디지털 노이즈 제거 및 디지털 오디오 경로를 갖는 전자 장치 및 외부 장비 Download PDF

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Abstract

유선 통신 경로를 통해 통신할 수 있는 전자 장치 및 액세서리가 제공된다. 전자 장치는 셀룰러 전화기 또는 미디어 플레이어와 같은 휴대용 전자 장치가 될 수 있고 3.5mm 오디오 잭과 같은 오디오 커넥터를 가질 수 있다. 액세서리는 짝을 이루는 3.5mm 오디오 플러그를 갖는 헤드셋 또는 기타 장비 및 오디오를 재생하기 위한 스피커가 될 수 있다. 마이크로폰이 액세서리에 포함되어 음성 신호 및 노이즈 제거 신호를 수집할 수 있다. 액세서리 내의 아날로그-디지털 컨버터 회로는 마이크로폰 신호를 디지털화할 수 있다. 디지털 음성 신호 및 음성 노이즈 제거 신호가 통신 경로를 통해 송신될 수 있고 전자 장치 내의 오디오 디지털 신호 프로세서 회로에 의해 프로세싱될 수 있다. 액세서리 내의 디지털-아날로그 컨버터 회로는 디지털 오디오 신호를 아날로그 스피커 신호로 변환할 수 있다. 디지털 노이즈 제거 신호들은 디지털 노이즈 신호들을 이용하여 전자 장치로부터 수신된 디지털 오디오 신호들로부터 노이즈를 제거할 수 있다.

Description

디지털 노이즈 제거 및 디지털 오디오 경로를 갖는 전자 장치 및 외부 장비{ELECTRONIC DEVICE AND EXTERNAL EQUIPMENT WITH DIGITAL NOISE CANCELLATION AND DIGITAL AUDIO PATH}
본 출원은 2009년 11월 19일 출원된 미국 특허출원 번호 12/622,378에 우선권을 주장하고, 이는 여기에 전체 내용이 참조로 포함된다.
컴퓨터, 미디어 플레이어 및 셀룰러 전화기와 같은 전자 장치들은 통상적으로 오디오 잭을 포함한다. 헤드셋과 같은 액세서리는 짝을 이루는 플러그를 갖는다. 헤드셋을 전자 장치과 함께 사용하고자 하는 사용자는 헤드셋 플러그를 전자 장치 상의 짝을 이루는 오디오 잭에 삽입하여 헤드셋을 전자 장치에 연결할 수 있다. 소형 크기(3.5mm)의 전화기 잭 및 플러그가 통상적으로 노트북 컴퓨터 및 미디어 플레이어와 같은 전자 장치에 사용되는데, 이는 이와 같은 오디오 커넥터가 상대적으로 소형이기 때문이다.
헤드셋 및 기타 액세서리는 사용자를 위한 오디오를 재생하는데 사용될 수 있는 스피커를 갖는다. 일부 액세서리는 마이크로폰을 갖는다. 마이크로폰은 사용자의 목소리를 추출하는데 사용될 수 있다. 이는 전자 장치가 음성 메모를 기록하는데 사용될 수 있도록 한다. 셀룰러 전화 회로를 갖는 전자 장치는 액세서리 상의 마이크로폰을 이용하여 전화 통화 동안 사용자의 목소리를 수집할 수 있다.
일부 헤드셋에서, 마이크로폰은 노이즈 제거 회로의 일부를 형성하는데 사용된다. 노이즈 제거 기능이 활성 중인 경우, 주위 노이즈가 오디오 재생에 가하는 영향이 줄어들 수 있다. 마이크로폰은 또한 음성 마이크로폰 노이즈 제거를 구현하는데 사용될 수 있다.
노이즈 제거 작업은 일반적으로 아날로그 노이즈 제거 회로를 이용하여 수행된다. 아날로그 노이즈 제거 회로는 오디오 신호에서 가중된 버전의 마이크로폰 신호를 차감한다.
종래의 노이즈 제거 회로 구성이 일부 상황에서 만족스러울 수 있지만, 헤드폰 품질 및 오디오 재생 정확도의 최근 발전으로 인해 종래의 노이즈 제거 회로는 증가하는 부담을 안고 있다. 이러한 부담으로 인해 종래의 방식으로는 바람직한 레벨의 노이즈 제거를 수행하는 것이 힘들거나 불가능하게 된다.
전자 장치 및 헤드셋 내지 기타 액세서리들과 같은 외부 장비들이 디지털 오디오 신호를 다룰 수 있다.
전자 장치에는 오디오 디지털 신호 프로세싱 회로 및 송수신기가 제공될 수 있다. 스위칭 회로가 전자 장치 내의 회로를 3.5mm 오디오 잭과 같은 오디오 커넥터에 커플링할 수 있다.
헤드셋과 같은 액세서리는 매칭하는 3.5mm 오디오 커넥터를 갖는 케이블을 포함할 수 있다. 액세서리는 스피커를 포함할 수 있다. 음성 마이크로폰이 헤드셋에 제공되어 사용자의 음성을 수집할 수 있다.
노이즈 제거 마이크로폰이 스피커 및 음성 마이크로폰과 연관될 수 있다. 헤드셋의 디지털 노이즈 제거 회로는 디지털 오디오 신호 및 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 디지털 노이즈 신호를 처리하여 노이즈를 제거할 수 있다.
음성 마이크로폰으로부터의 디지털 음성 신호 및 음성 마이크로폰과 연관된 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 디지털 음성 마이크로폰 노이즈 신호가 헤드셋으로부터 전자 장치로 송신될 수 있다. 전자 장치는 오디오 디지털 신호 처리 회로를 이용하여 디지털 음성 신호 및 디지털 음성 마이크로폰 노이즈 신호를 처리하여 음성 신호 내의 노이즈를 제거할 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징, 이의 특성 및 다양한 효과들은 첨부 도면 및 바람직한 실시예의 이하의 상세한 설명을 통해 더 명확히 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 내의 헤드셋 또는 기타 외부 장비와 같은 액세서리와 통신하는 예시적인 전자 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 오디오 커넥터를 포함하는 통신 경로가 장치 및 외부 장비가 상호동작하게 하는데 사용될 수 있는 방식을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 액세서리와 통신하고 오디오 처리 기능을 제공하도록 전자 장치에서 사용될 수 있는 예시적인 회로를 보여주는 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 도 3의 회로와 같은 전자 장치 내의 회로와 통신하는 액세서리 내의 예시적인 오디오 및 통신 회로의 회로도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액세서리 내의 예시적인 통신 회로의 회로도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 인코딩 회로의 회로도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하는데 사용될 수 있는 예시적인 회로의 회로도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 액세서리에서 사용될 수 있는 예시적인 디지털 노이즈 제거 회로의 회로도.
전자 장치 및 기타 장비와 같은 전자 구성요소는 유선 및 무선 경로를 이용하여 상호연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 경로가 셀룰러 전화를 무선 기지국과 연결하는데 사용될 수 있다. 유선 경로는 전자 장치를 컴퓨터 주변장치 및 오디오 액세서리와 같은 장비에 연결하는데 사용될 수 있다. 예로, 사용자는 유선 경로를 이용하여 휴대용 음악 플레이어를 헤드셋에 연결할 수 있다.
유선 경로를 이용하여 외부 장비에 연결될 수 있는 전자 장치는 데스크탑 컴퓨터 및 휴대용 전자 장치를 포함한다. 이러한 방식으로 외부 장비에 연결되는 휴대용 전자 장치는 테블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 및 초간편 휴대 장치로 때때로 불리는 유형의 소형 휴대용 컴퓨터를 포함할 수 있다. 휴대용 전자 장치는 또한 손목시계 장치, 펜던트 장치, 및 기타 착용가능한 소형 장치와 같은 다소 더 작은 휴대용 전자 장치를 포함할 수 있다.
유선 경로를 이용하여 외부 장비에 연결되는 전자 장치는 또한 셀룰러 전화기, 무선 통신 기능을 갖는 미디어 플레이어, 핸드헬드 컴퓨터(또한 때로는 PDA(personal digital assistant)라 함), 리모트 컨트롤러, GPS(global positioning system) 장치, 및 핸드헬드 게임 장치와 같은 핸드헬드 전자 장치가 될 수 있다. 전자 장치는 복수의 종래 장치들의 기능을 결합한 하이브리드 장치가 될 수 있다. 하이브리드 전자 장치의 예는 미디어 플레이어 기능을 포함하는 셀룰러 전화기, 무선 통신 기능을 포함하는 게임 장치, 게임 및 이메일 기능을 포함하는 셀룰러 전화기, 및 이메일을 수신하고, 모바일 전화 통화를 지원하며, 음악 재생기 기능을 갖고, 웹 브라우징을 지원하는 휴대용 장치를 포함한다. 이들은 단지 예시적인 예에 불과하다.
유선 경로에 의해 이러한 전자 장치에 연결될 수 있는 외부 장비의 예로 헤드셋과 같은 액세서리가 있다. 헤드셋은 통상적으로 사용자가 전자 장치로부터 오디오를 재생하는데 사용할 수 있는 한 쌍의 스피커를 포함한다. 액세서리는 하나 이상의 버튼과 같은 사용자 제어 인터페이스를 가질 수 있다. 사용자가 입력을 제공하면, 입력이 전자 장치로 전달될 수 있다. 예로, 사용자가 액세서리 상의 버튼을 누르면, 대응하는 신호가 전자 장치로 제공되어 전자 장치로 하여금 적절한 동작을 취하도록 할 수 있다. 버튼이 전자 장치가 아닌 헤드셋에 위치하기 때문에, 사용자는 전자 장치를 테이블 위나 주머니 속과 같은 원격 위치에 놓으면서도, 편리하게 위치한 헤드셋 버튼을 이용하여 장치를 제어할 수 있다.
유선 경로에 의해 연결된 외부 장비는 또한 테이프 어댑터와 같은 장비를 포함할 수 있다. 테이프 어댑터는 한쪽 끝에 오디오 플러그를 갖고 다른 한쪽 끝에는 자동차 테이프 덱과 같은 테이프 덱에 들어가는 카세트를 가질 수 있다. 테이프 어댑터와 같은 장비가 테이프 덱과 연관된 스피커를 통해 음악 또는 기타 오디오를 재생하는데 사용될 수 있다. 사용자의 집 또는 자동차 내의 스테레오 시스템과 같은 오디오 장비가 또한 유선 경로를 이용하여 전자 장치에 연결될 수 있다. 예로, 사용자는 3-핀 또는 4-핀 오디오 커넥터(예컨대, TRS 또는 TRRS 커넥터)를 이용하여 음악 재생기를 자동차 사운드 시스템에 연결할 수 있다.
통상적인 시나리오의 경우, 유선 경로로 외부 장비에 연결되는 전자 장치가 오디오 신호를 생성한다. 이 오디오 신호는 아날로그 및 디지털 오디오의 형태로 외부 장비에 송신될 수 있다. 외부 장비는 음성 마이크로폰을 포함할 수 있다. 하나 이상의 노이즈 제거 마이크로폰이 또한 제공될 수 있다. 마이크로폰 신호(예컨대, 사용자의 음성, 주위 노이즈, 또는 기타 사운드에 대응하는 아날로그 오디오 신호들)가 액세서리에서 지역적으로 처리될 수 있다. 마이크로폰 신호들은 또한 유선 경로를 이용하여 전자 장치로 전달될 수 있다. 유선 경로가 오디오 신호에 더하여 전력 신호 및 제어 신호와 같은 신호를 전달하는데 사용될 수 있다. 디지털 데이터가 원하는 경우 전달될 수 있다. 디지털 데이터는 예를 들어, 제어 신호, 오디오, 디스플레이 정보 등을 포함할 수 있다.
만약 전자 장치가 미디어 플레이어이고 노래나 기타 사용자의 미디어 파일을 재생 중이면, 전자 장치는 사용자가 부착된 외부 장치와 연관된 버튼을 누르는 경우 현재 재생중인 미디어 파일을 중단하도록 지시받을 수 있다. 또 다른 예로, 만약 전자 장치가 미디어 플레이어 기능을 갖는 셀룰러 전화기이고 사용자가 걸려온 전화를 수신시 노래를 듣고 있으면, 사용자에 의한 액세서리 또는 기타 외부 장비 상의 버튼의 활성은 전자 장치로 하여금 걸려온 전화에 응답하도록 지시할 수 있다. 이러한 동작은 예를 들어 미디어 플레이어 또는 셀룰러 전화기가 사용자의 주머니 안에 들어가 있는 경우에도 행해질 수 있다.
헤드셋과 같은 액세서리는 통상적으로 오디오 플러그(수(male) 오디오 커넥터) 및 짝을 이루는 오디오 잭(암(female) 오디오 커넥터)을 이용하여 전자 장치에 연결된다. 이와 같은 오디오 커넥터는 다양한 형태 인자로 제공될 수 있다. 가장 통상적으로, 오디오 커넥터는 3.5mm(1/8") 소형 플러그 및 잭의 형태를 가진다. 2.5mm 서브 소형 커넥터 및 1/4인치 커넥터와 같은 다른 크기들이 또한 때로 사용된다. 헤드셋과 같은 액세서리의 경우, 이러한 오디오 커넥터 및 이들의 연관된 케이블은 스피커 및 마이크로폰 신호를 위한 오디오 신호와 같은 아날로그 신호를 전달하는데 사용될 수 있다. 디지털 데이터 스트림이 또한 오디오 신호들(예컨대, 재생된 미디어 또는 전화 통화 오디오와 같은 오디오 출력 신호, 마이크로폰 신호, 및 노이즈 제거 오디오), 제어 신호(예컨대, 입력-출력 신호), 클록 정보, 및 기타 신호들을 전달하는데 사용될 수 있다. 이러한 디지털 신호는 3.5mm 오디오 잭 또는 기타 커넥터를 통해 전달될 수 있다. 오디오 잭 커넥터와 같은 커넥터와 통합될 수 있는 광 커넥터는 또한 특히 비디오 트래픽과 같은 고대역 트래픽을 전달하는 환경에서 전자 장치 및 연관된 액세서리 간에서 데이터를 전달하는데 사용될 수 있다. 원하는 경우, 3.5mm 잭 및 플러그와 같은 오디오 커넥터는 광 통신 구조를 포함하여 이러한 유형의 트래픽을 지원할 수 있다.
전자 장치를 외부 장비에 연결하는데 사용되는 오디오 커넥터는 임의의 적절한 수의 접촉부를 가질 수 있다. 스테레오 오디오 커넥터는 통상적으로 3개의 접촉부를 갖는다. 오디오 플러그의 가장 바깥쪽 끝은 통상적으로 팁이라고 한다. 플러그의 가장 안쪽 부분은 통상적으로 슬리브(sleeve)라고 한다. 링 접촉부가 팁과 슬리브 사이에 위치한다. 이 용어를 사용하는 경우, 이들과 같은 스테레오 오디오 커넥터는 종종 팁-링-슬리브(tip-ring-sleeve; TRS) 커넥터라고 한다. 슬리브는 그라운드로 작용할 수 있다. 팁 접촉부는 (일 예로) 슬리브와 함께 좌측 오디오 채널을 다루는데 사용될 수 있고 링 접촉부는 슬리브와 함께 오디오의 우측 채널을 다루는데 사용될 수 있다. 4-접촉 오디오 커넥터에서, 추가적인 링 접촉부가 때로는 팁-링-링-슬리브(tip-ring-ring-sleeve; TRRS) 커넥터라고 하는 유형의 커넥터를 형성하는데 제공된다. 4-접촉 오디오 커넥터는 (일 예로) 마이크로폰 신호, 좌측 및 우측 오디오 채널, 및 그라운드를 다루는데 사용될 수 있다.
전자 장치 및 외부 장비가 다양한 방식으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스테레오 헤드폰 및 마이크로폰을 포함하는 헤드셋 또는 한 쌍의 스테레오 헤드폰 중 하나를 셀룰러 전화기 오디오 잭에 연결할 수 있다. 이와 같은 액세서리는 하나 이상의 노이즈 제거 마이크로폰을 포함할 수 있다. 예를 들어, 음성 마이크로폰은 음성 마이크로폰 주위에 있는 주변 노이즈를 포착하는 연관된 노이즈 제거 마이크로폰을 가질 수 있다. 액세서리 내의 이어버드(earbuds) 또는 기타 스피커가 또한 노이즈 제거 마이크로폰을 가질 수 있다. 예를 들어, 헤드셋의 각 이어버드는 자신의 외부 표면 상에 외부 노이즈 제거 마이크로폰을 가질 수 있다. 외부 노이즈 제거 마이크로폰에 추가하여 또는 외부 노이즈 제거 마이크로폰 대신, 각 이어버드는 자신의 내부 표면 상에 내부 노이즈 제거 마이크로폰을 (귀에 인접하여) 가질 수 있다.
더 많은 스피커를 갖는 액세서리의 경우, 더 많은 노이즈 제거 마이크로폰이 사용될 수 있다. 예를 들어, 추가적인 노이즈 제거 마이크로폰이 복수의 드라이버를 포함하는 이어버드 또는 서라운드 사운드 액세서리에 제공될 수 있다. 예를 들어, 서라운드 사운드 액세서리는 다섯 또는 여섯 개의 (또는 그 이상의) 스피커를 가질 수 있고 각각의 스피커에 인접한 노이즈 제거 마이크로폰을 가질 수 있다.
전자 장치 및 외부 장비는 다양한 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 전화기가 음악 재생기 모드에서 사용자에게 스테레오 오디오를 재생하는데 사용될 수 있다. 전화기 모드로 동작하는 경우, 동일한 셀룰러 전화기는 사용자로부터의 전화 통화 마이크로폰 신호를 처리함과 동시에 전화 통화 사방의 오디오 신호를 사용자에게 재생하는데 사용될 수 있다. 노이즈 제거 특징들이 필요한 경우 선택적으로 켜지고 꺼질 수 있다. 예를 들어, 이어버드 노이즈 제거 특성이 (일 예로) 비활성화되는 동안 마이크로폰 노이즈 제거가 활성화될 수 있다. 노이즈 제거 기능은 또한 전역적으로 비활성화되거나 전역적으로 활성화될 수 있다.
전자 장치 및 외부 장비는 전자 장치 및 외부 장비로 하여금 다양한 상이한 조합의 다양한 상이한 동작 모드로 동작할 수 있도록 하는 경로 구성 회로가 제공될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 한 유형의 액세서리를 전자 장치에 연결하는 경우, 경로 구성 회로는 전자 장치 및 액세서리 간의 제1 경로 세트를 형성하도록 조정될 수 있다. 사용자가 다양한 유형의 액세서리를 연결하는 경우, 경로 구성 회로는 전자 장치 및 액세서리 간에서 제2 경로 세트를 형성하도록 조정될 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 경로 세트는 전원 공급 전압, 및 전자 장치 및 액세서리가 사용되고 있는 모드에 따라 다양한 방식으로 오디오 커넥터의 핀들로의/로부터의 기타 신호를 라우팅하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 만약 적은 전력량을 소비하는 마이크로폰 또는 기타 구성요소에만 전력을 공급하고자 하는 경우, 전력은 상대적으로 높은 임피던스의 마이크로폰 바이어스 경로를 통해 공급될 수 있다. 그러나, 만약 액세서리 내의 노이즈 제거 회로 또는 기타 회로에 전력을 공급하기 위해 더 많은 전력량이 필요한 경우, 낮은 임피던스의 전력 공급 전압 라인이 높은 임피던스의 마이크로폰 바이어스 경로를 대신하여 사용되는 것으로 전환될 수 있다. 다른 연결들이 또한 (예컨대, 원하는 위치로 오디오 신호를 라우팅 하도록, 기타 아날로그 및/또는 디지털 신호들이 제공되는 곳을 변경하도록) 조정될 수 있다.
노이즈 제거를 지원하는 액세서리에 고성능을 제공하기 위해, 디지털 오디오 프로세싱 회로를 이용하여 노이즈 제거 동작을 구현하는 것이 바람직할 수 있다. 디지털 오디오 프로세싱은 일부 환경에서 아날로그 프로세싱보다 더 정확할 수 있고 오디오 신호에 보다 적은 노이즈가 유입될 수 있다. 디지털 오디오 신호들이 액세서리로부터 전자 장치로 전달되는 경우, 전자 장치의 회로 리소스가 원하는 기능의 구현을 돕는데 사용될 수 있다. 이는 주어진 액세서리에 포함되는 회로의 양을 줄이는데 도움을 줄 수 있고 액세서리 전력 소비를 최소화하는데 도움을 줄 수 있다. 디지털 오디오 프로세싱은 또한 액세서리 내에서 일차적으로 또는 배타적으로 구현되는 디지털 프로세싱 회로를 이용하여 수행될 수 있다.
전자 장치 및 액세서리 간의 적어도 일부의 통신이 디지털 통신을 이용하여 구현되는 구성에서, 전자 장치 및 액세서리의 통신 성능이 향상될 수 있다. 예를 들어, 디지털 통신은 여러 채널의 오디오가 전자 장치 및 액세서리 간에서 실시간으로 전달되도록 할 수 있다. 제어 신호 및 기타 신호가 또한 디지털 방식으로 전달될 수 있다. 동시에, 전자 장치는 바람직한 경우 아날로그 오디오 신호를 생성하는 아날로그 회로를 포함할 수 있다. 디지털 통신 기능을 갖는 액세서리가 전자 장치에 연결되는 경우, 전자 장치 및 액세서리는 디지털 통신을 할 수 있다. 디지털 통신 기능이 없는 액세서리가 전자 장치에 연결되는 경우, 전자 장치 내의 아날로그 회로는 아날로그 오디오 신호를 액세서리로 공급할 수 있다. 예를 들어, 만약 두 개의 스피커를 갖고 마이크로폰 또는 제어 기능이 없는 스테레오 헤드셋이 전자 장치에 연결되는 경우, 아날로그 오디오 회로는 좌측 및 우측 채널의 아날로그 오디오를 스테레오 헤드셋의 스피커로 공급하는데 사용될 수 있다. 보다 향상된 액세서리가 전자 장치에 연결된 경우, 추가적인 특징이 이용가능할 수 있다(예컨대, 노이즈 감쇄를 위한 디지털 오디오 프로세싱, 디지털 제어 기능, 서라운드 사운드 스피커를 위한 추가적인 오디오 스트림 등).
전자 장치 및 외부 장비가 유선 경로를 통해 통신할 수 있는 예시적인 시스템이 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 전자 장치(12)와 같은 전자 장치 및 외부 장비(14)를 포함할 수 있다. 외부 장비(14)는 사운드 시스템을 갖는 자동차와 같은 장비, 텔레비전 또는 오디오 기능을 갖는 오디오 수신기와 같은 소비 가전 장비, 피어 장치(예컨대 장치(12)와 같은 또 다른 전자 장치), 또는 임의의 기타 적절한 전자 장비가 될 수 있다. 본 명세서에서 때때로 예로서 설명되는 통상적인 경우, 외부 장비(14)는 헤드셋과 같은 스피커를 포함하는 액세서리가 될 수 있다. 외부 장비(14)는 따라서 때때로 "액세서리(14)" 또는 "헤드셋(14)"이라 한다. 액세서리(14)의 스피커는 이어버드 또는 헤드셋의 일부로서 제공될 수 있거나 독립형 전원 또는 비전원 스피커(예컨대, 데스크톱 스피커)의 세트로서 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장비(14)는 I/O 회로(32) 및 저장 및 프로세싱 회로(26)를 포함할 수 있다.
경로(16)와 같은 경로가 전자 장치(12) 및 액세서리(14)를 연결하는데 사용될 수 있다. 통상적인 구성에서, 경로(16)는 3.5mm 플러그 및 잭과 같은 하나 이상의 오디오 커넥터 또는 다른 적절한 크기의 오디오 커넥터를 포함한다. 경로(16) 내의 도전 라인이 경로(16)를 통해 신호를 전달하는데 사용될 수 있다. 일반적으로 경로(16) 내에 임의의 적절한 수의 라인이 있을 수 있다. 예를 들어, 둘, 셋, 넷, 다섯 또는 그보다 많은 개별 라인이 있을 수 있다. 이 라인들은 하나 이상의 케이블의 일부일 수 있다. 케이블은 단선(solid wire), 연선(stranded wire), 차폐(shielding), 단일 접지 구조, 다중 접지 구조, 트위스트 쌍 구조, 또는 임의의 기타 적절한 케이블 구조를 포함할 수 있다. 원하는 경우 연장 코드(cord) 및 어댑터 배열이 경로(16)의 일부로 사용될 수 있다. 어댑터 배열에서, 사용자 인터페이스 및 통신 기능과 같은 액세서리(14)의 특징 중 일부가 어댑터 액세서리의 형태로 제공될 수 있는데 이 어댑터 액세서리를 통해 헤드셋과 같은 보조 액세서리가 장치(12)에 연결될 수 있다.
전자 장치(12)는 데스크톱 또는 휴대용 컴퓨터, 무선 기능을 갖는 핸드헬드 전자 장치와 같은 휴대용 전자 장치, 텔레비전 또는 오디오 수신기와 같은 장비, 또는 임의의 기타 적절한 전자 장비가 될 수 있다. 전자 장치(12)는 독립형 장비의 형태(예컨대, 사용자의 주머니에 휴대되는 핸드헬드 장치)로 제공될 수 있거나 임베디드 시스템으로서 제공될 수 있다. 장치(12)가 임베딩될 수 있는 시스템의 예는 자동차, 보트, 비행기, 집, 안전 시스템, 상업 및 가정 용도의 미디어 분배 시스템, 디스플레이 장비(예컨대, 컴퓨터 모니터 및 텔레비전) 등을 포함한다.
장치(12)는 입력-출력 회로(28) 및 저장 및 프로세싱 회로(30)를 포함할 수 있다. 장치(12)의 입력-출력 회로(28) 및 장비(14)의 입력-출력 회로(32)는 버튼, 터치 스크린 및 터치 패드와 같은 터치 감지 구성요소, 마이크로폰, 센서, 및 사용자로부터의 입력을 수집하기 위한 기타 구성요소를 포함할 수 있다. 입력-출력 회로(32 및 28)는 또한 스피커, 발광 다이오드와 같은 상태 유도체, 디스플레이, 및 출력을 사용자에게 제공하기 위한 기타 구성요소를 포함할 수 있다. 회로(32 및 28)는 또한 경로(16)를 통한 통신을 지원하고 무선 통신을 지원하기 위한 디지털 및 아날로그 통신 회로를 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로(26 및 30)는 마이크로프로세서, 애플리케이션-특정 집적 회로, 오디오 칩(코덱), 비디오 집적 회로, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 고체 상태 저장소, 휘발성 메모리, 및 하드 디스크 드라이브와 같은 메모리 장치 등에 기초할 수 있다.
장치(12)는 경로(22)를 통해 장비(18)와 같은 네트워크 장비와 통신할 수 있다. 경로(22)는 예컨대 셀룰러 전화 무선 경로가 될 수 있다. 장비(18)는 예컨대 셀룰러 전화 네트워크가 될 수 있다. 장치(12) 및 네트워크 장비(18)는 장치(12)를 셀룰러 전화기 네트워크에 연결하는 것이 바람직한 경우(예컨대, 데이터를 셀룰러 전화 링크를 통해 전송하도록 음성 전화 통화를 다루는 경우) 경로(22)를 통해 통신할 수 있다.
장치(12)는 또한 경로(24)를 통해 컴퓨팅 장비(20)와 같은 장비와 통신할 수 있다. 경로(24)는 유선 또는 무선 경로가 될 수 있다. 컴퓨팅 장비(20)는 컴퓨터, 셋톱 박스, 수신기와 같은 오디오-비쥬얼 장비, 디스크 플레이어 또는 기타 미디어 플레이어, 게임 콘솔, 네트워크 확장 박스, 또는 임의의 기타 적절한 장비가 될 수 있다.
통상적인 경우, 장치(12)는 예로서, 미디어 플레이어 및 셀룰러 전화 기능을 갖는 핸드헬드 장치(때때로 통합적으로 셀룰러 전화기라고 함)가 될 수 있다. 액세서리(14)는 마이크로폰 및 사용자 입력을 수집하기 위한 버튼 기반 인터페이스와 같은 사용자 입력 인터페이스를 갖는 헤드셋이 될 수 있다. 경로(16)는 (일 예로) 3.5mm 오디오 잭 및 플러그를 이용하여 장치(12 및 14)에 연결되는 4 또는 5 컨덕터 오디오 케이블이 될 수 있다. 컴퓨팅 장비(20)는 장치(12)가 (예컨대 접촉부의 목록, 미디어 파일 등을 동기화하기 위해) 통신하는 컴퓨터가 될 수 있다.
경로(24)와 같은 경로가 USB 또는 IEEE 1394 커넥터와 같은 일반적으로 이용가능한 디지털 커넥터에 기초할 수 있는 반면, 3.5mm 오디오 커넥터와 같은 표준 오디오 커넥터를 이용하여 장치(12)를 액세서리(14)에 연결하는 것이 효과적일 수 있다. 이와 같은 커넥터는 오디오 신호를 다루도록 폭 넓게 사용된다. 결과적으로, 여러 사용자들은 헤드셋 집합 및 3.5mm 오디오 커넥터를 이용하는 기타 액세서리를 가질 수 있다. 이들과 같은 오디오 커넥터의 사용은 따라서 이들의 기존 오디오 장비를 장치(12)로 연결하고자 하는 사용자들에게 유익할 수 있다. 예를 들어, 미디어 플레이어 장치의 사용자를 고려해 보자. 미디어 플레이어는 오디오 파일 및 오디오 트랙을 포함하는 비디오 파일과 같은 미디어 파일을 재생하는 잘 알려진 장치이다. 미디어 플레이어의 많은 소유자는 표준 오디오 잭과 호환가능한 오디오 플러그를 갖는 하나 이상의 헤드셋을 소유한다. 따라서 컴퓨팅 장비(20)와 같은 외부 장치와 통신하기 위한 IEEE 1394 고속 디지털 데이터 포트 및 USB와 같은 추가적인 포트의 잠재적 이용가능성에도 불구하고 장치(12)에 이러한 호환가능한 오디오 잭을 제공하는 것이 이러한 사용자에게 도움이 된다.
시스템(10)에서, 전자 장치(12) 및 액세서리(14)는 선택적으로 다양한 회로를 경로(16)의 오디오 커넥터 내의 접촉부로 상호연결하는데 사용될 수 있는 스위칭 회로(때로는 조정가능 경로 구성 회로라고 함)를 포함할 수 있다. 스위칭 회로는 상이한 모드의 동작을 지원하도록 조정될 수 있다. 이러한 상이한 모드의 동작은 상이한 조합의 액세서리 및 전자 장치, 상이한 장치 애플리케이션이 활성화된 시나리오 등으로부터 기인할 수 있다. 스위칭 회로가 하나 이상의 트랜지스터 기반 스위치로부터 형성될 수 있다. 원하는 경우 스위칭 회로는 선택적으로 스위칭되어 사용될 수 있는 하이브리드 회로를 포함할 수 있다. 하이브리드 회로가 활성화되어 사용되지 않는 경우, 이들이 연결되는 통신 라인은 한 방향 통신을 위해 사용될 수 있다. 하이브리드 회로가 활성화되어 사용되도록 스위칭되는 경우, 동일한 통신 라인이 양방향 신호를 지원하도록 사용될 수 있다(예컨대, 밖으로 나가는 좌측 또는 우측 오디오 채널을 한 방향으로 하고 들어오는 마이크로폰 신호를 반대 방향으로 함). 양방향성이 또한 시간 멀티플렉싱 프로토콜을 이용하여 지원될 수 있다.
경로(16)와 연관될 수 있는 예시적인 회로가 도 2에 도시되어 있다. 스위칭 회로(160)가 전자 장치(12)에 제공될 수 있고 스위칭 회로(162)가 액세서리(14) 또는 기타 외부 장비에 제공될 수 있다. 유선 경로(16)가 전자 장치(12) 및 액세서리(14)를 연결하는데 사용될 수 있다. 경로(16)는 오디오 커넥터(34 및 38)와 같은 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
경로(16)의 오디오 커넥터는 플러그(34)와 같은 오디오 플러그(즉, 수 오디오 커넥터)를 포함할 수 있다. 플러그(34)는 오디오 잭(38)과 같은 대응하는 오디오 잭(즉, 암 오디오 커넥터)과 짝을 이룰 수 있다. 커넥터(34 및 38)는 경로(16) 내의 임의의 적절한 위치 또는 위치들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 잭(38)과 같은 오디오 잭이 장치(12)의 하우징 내에 형성될 수 있고 플러그(34)와 같은 플러그가 헤드셋 또는 기타 액세서리(14)와 연관된 케이블(70)과 같은 케이블의 말단 상에 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 케이블(70)은 당기는 힘을 완화하는 플러그 구조(66)를 통해 오디오 플러그(34)에 연결될 수 있다. 구조(66)와 같은 구조는 (일 예로) 플라스틱과 같은 외부 절연체로 형성될 수 있다.
오디오 플러그(34)는 4-접촉 플러그의 예이다. 4-접촉 플러그는 잭(38)과 같은 4-접촉 잭 내의 4개의 대응하는 도전 영역과 짝을 이루는 4개의 도전 영역을 갖는다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 영역은 영역(48)과 같은 팁 영역, 링(50 및 52)와 같은 링 영역, 및 영역(54)와 같은 슬리브 영역을 포함할 수 있다. 이러한 영역은 플러그(34)의 원통 표면을 감싸고 절연 영역(56)에 의해 분리된다. 플러그(34)가 짝을 이루는 잭(38)에 삽입되는 경우, 팁 영역(48)은 잭 팁 접촉부(74)와 전기 접촉을 할 수 있고, 링(50 및 52)은 각각의 링 영역(76 및 78)과 짝을 이룰 수 있으며, 슬리브(54)는 슬리브 터미널(80)과 접촉을 할 수 있다. 절연 영역(56)은 잭(38) 내의 접촉들을 분리할 수 있다. 통상적인 구성에서, 케이블(70) 내에 네 개의 와이어(88)가 있고, 이들 각각은 플러그(34) 내의 각 접촉부에 전기적으로 연결된다.
스위칭 회로(160)는 경로(170)를 통해 아날로그 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 회로(160)는 경로(170) 상의 아날로그 오디오 출력 신호를 수신할 수 있고 아날로그 출력 모드로 동작하는 경우 이들 신호를 라인(168)으로 스위칭하여 레거시 아날로그 액세서리를 지원할 수 있다. 스위칭 회로(160)는 경로(172)를 이용하여 디지털 신호를 다룰 수 있다. 예를 들어, 디지털 방식으로 준비된 헤드셋을 지원하도록 디지털 오디오 모드로 동작하는 경우, 스위칭 회로(160)는 경로(172) 상에 수신된 디지털 오디오 스트림을 라인(168)으로 스위칭할 수 있다.
액세서리는 고정 동작 모드 또는 조정가능 동작 모드를 가질 수 있다. 예를 들어, 레거시 아날로그 헤드셋은 아날로그 오디오 모드로만 동작할 수 있다. 또 다른 예로, 디지털 가능 헤드셋은 아날로그 및 디지털 모드로 동작할 수 있다. 이러한 유형의 다중 모드 동작은 디지털 가능 헤드셋이 레거시 음악 플레이어와 함께 사용되는 경우 아날로그 오디오 모드로 되돌아가도록 할 수 있다. 다중 동작 모드를 구현하기 위해, 액세서리(14)는 스위칭 회로(164)의 스위치의 구성을 제어할 수 있다. 아날로그 오디오 모드로 동작하는 경우, 장치(12) 및 액세서리(14) 간에서 전달되고 있는 아날로그 신호는 아날로그 라인(174)을 통해 라우팅될 수 있다. 디지털 오디오 모드로 동작하는 경우, 스위칭 회로(164)는 디지털 경로(176)를 해당 위치에 연결하도록 구성될 수 있다. 이러한 스위치 구성은 상호 배타적일 필요가 없다. 예를 들어, 스위칭 회로(160 및 164)는 원하는 경우 아날로그 및 디지털 신호의 혼합이 경로(16)를 통해 전달되는 구성에 놓일 수 있다. 경로(16)를 통하는 통상적인 신호들의 혼합은 전력 신호, 제어 신호, 및 오디오 신호를 포함할 수 있다. 스위칭 회로(164)는 원하는 경우, 초음파 톤 생성 회로를 사용가능하게 스위칭하는데 사용될 수 있다(예컨대, 버튼을 누름 이벤트 또는 기타 사용자 입력에 대응하는 초음파 톤 코드를 액세서리(14)로부터 장치(12)로 송신함).
경로(16)의 오디오 커넥터에 사용되는 신호 할당은 사용되는 전자 장치 및 액세서리의 유형 및 시스템의 활성 동작 모드에 기초한다. 예를 들어, 레거시 아날로그 모드로 동작하는 경우, 링 접촉부(52)는 그라운드로 작용할 수 있고(따라서 때때로 플러그(34)의 G 접촉부라 할 수 있음), 팁(48)은 좌측 채널 오디오와 연관될 수 있으며(따라서 때때로 플러그(34)의 L 접촉부라 할 수 있음), 링(50)은 우측 오디오 채널 오디오와 연관될 수 있고(따라서 플러그(34)의 R 접촉부라 할 수 있음), 슬리브(54)는 마이크로폰 신호와 연관될 수 있다(따라서 플러그(34)의 M 접촉부라 할 수 있음). 잭(38)의 짝을 이루는 접촉부들은 대응하는 신호 할당을 가질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전자 장치(12)는 오디오, 통신, 및 제어 회로(180)를 포함할 수 있다. 회로(180)는 회로(182)와 같은 오디오 회로를 포함할 수 있다. 때로 코덱 또는 오디오 코덱이라 불리는 오디오 회로(182)는 아날로그-디지털(A/D) 컨버터 회로(184) 및 디지털-아날로그(D/A) 컨버터 회로(186)를 포함할 수 있다. 장치(12)의 아날로그-디지털 컨버터 회로는 아날로그 오디오 신호와 같은 아날로그 신호를 디지털화하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 아날로그-디지털 컨버터 회로(184)는 하나 이상의 아날로그 마이크로폰 신호를 디지털화하는데 사용될 수 있다. 이러한 마이크로폰 신호는 경로(16)를 통해 액세서리(14)로부터 수신될 수 있거나 장치(12)의 마이크로폰 장비로부터 수신될 수 있다. 디지털-아날로그 컨버터 회로(186)가 아날로그 출력 신호를 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 디지털-아날로그 컨버터 회로(186)는 미디어 재생 이벤트의 오디오 부분에 대응하는 디지털 신호, 전화 통화에 대한 오디오, 노이즈 제거 신호, 경고 톤 또는 신호(예컨대, 비프 또는 링), 또는 임의의 기타 디지털 정보를 수신할 수 있다. 이 디지털 정보에 기초하여, 디지털-아날로그 컨버터 회로(186)는 대응하는 아날로그 신호(예컨대, 아날로그 오디오)를 생성할 수 있다.
오디오 디지털 신호 프로세서(188)는 디지털화된 오디오 신호에 대한 디지털 신호 프로세싱을 수행하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 만약 액세서리(14)가 음성 마이크로폰 노이즈 제거 모드로 동작하는 경우, 액세서리(14)의 음성 마이크로폰 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 디지털 노이즈 제거 신호가 경로(16)를 통해 오디오 디지털 신호 프로세서(188)로 전달될 수 있다. 오디오 디지털 신호 프로세서(188)는 또한 액세서리(14)의 음성 마이크로폰으로부터 디지털 오디오 음성 신호를 수신할 수 있다. 오디오 디지털 신호 프로세서(188)의 프로세싱 기능을 이용하여, 액세서리(14)로부터의 디지털 노이즈 제거 마이크로폰 신호가 디지털 오디오 음성 신호로부터 디지털 방식으로 제거될 수 있다. 이러한 방식의 장치(12)의 프로세싱 전력의 사용은 액세서리(14)에 가해지는 프로세싱 부담을 줄이는데 도움을 줄 수 있다. 이는 더 적은 비용 및 덜 복잡한 회로로 액세서리(14)를 구성할 수 있게 한다. 전력 소비 효율 및 오디오 성능이 또한 향상될 수 있다. 원하는 경우, 액세서리(14)의 디지털 오디오 프로세싱 회로가 오디오 디지털 신호 프로세서(188)의 오디오 프로세싱 기능을 보충하거나 대체하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 액세서리(14)의 디지털 노이즈 제거 회로가 액세서리(14)의 스피커에 대한 노이즈를 제거하는데 사용될 수 있다.
송수신기(190)가 경로(16)를 통한 액세서리(14)의 대응하는 송수신기와의 일방향 또는 양방향 디지털 통신을 지원하는데 사용될 수 있다. 임의의 적절한 통신 프로토콜이 사용될 수 있다. 예를 들어, 오류 정정 기능과 같은 기능을 포함하는 프로토콜이 사용될 수 있다. 데이터는 패킷 또는 기타 적절한 데이터 구조로 보내질 수 있다. 도 3의 회로(180)에 의해 (예컨대 송수신기(190) 내의 회로에 의해) 생성된 클록이 데이터와 함께 송신될 수 있다. 예를 들어, 송수신기(190)는 가변 클록을 송신된 디지털 데이터 스트림에 임베딩할 수 있다. 데이터 클록으로 때로 불리는 클록은 (일 예로) 1MHz 내지 32MHz 범위의 주파수를 가질 수 있다.
도 2의 스위칭 회로(160)와 같은 스위칭 회로는 선택적으로 오디오 커넥터(38)의 접촉부를 오디오, 통신 및 제어 회로(180)의 회로로 연결하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 아날로그 오디오 출력 신호를 코덱(182)으로부터 커넥터(38)로 공급하는 것이 바람직한 경우, 스위칭 회로는 이에 따라 장치(12)의 제어 및 프로세싱 회로에 의해 조정될 수 있다. 디지털 신호를 오디오 커넥터(38)의 오디오 접촉부로 라우팅하는 것이 바람직한 경우, 스위칭 회로는 송수신기(190)를 오디오 커넥터(38)로 연결하는데 사용될 수 있다. 전력 신호 및 기타 신호가 또한 스위칭 회로(160)에 의해 선택적으로 커넥터(38)로 라우팅될 수 있다.
액세서리(14)에 대한 디지털 오디오 신호 프로세싱 작업을 다루는데 사용될 수 있는 예시적인 회로가 도 4에 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 액세서리(14)는 제어 회로(192)를 포함할 수 있다. 제어 회로(192)는 아날로그-디지털 및 디지털-아날로그 컨버터 회로를 포함할 수 있다. 데이터 인터페이스 회로(194)는 장치(12)의 송수신기(190, 도 3)와 통신하기 위한 송수신기 회로를 포함할 수 있다. 데이터 인터페이스 회로(194)는 또한 경로(16)를 통해 장치(12)로부터 송신되는 디지털 신호로부터 임베딩된 클록(데이터 클록)을 추출하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 커넥터(34)의 접촉부(M, L, R 및 G)는 도 2의 스위칭 회로(164)와 같은 스위칭 회로에 의해 액세서리(14)의 회로에 선택적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, L 및 R 접촉부가 데이터 인터페이스(194)에 연결될 수 있고 M 및 G 접촉부가 각각 액세서리(14)의 포지티브 전력 공급 단자 및 그라운드 단자로 라우팅될 수 있다(예컨대, 장치(12)로부터 수신된 전력을 액세서리(14) 내의 회로로 전달함).
도 4의 예에서, 액세서리(14)는 4개의 마이크로폰을 갖는다. 음성 마이크로폰(196)은 전화 통화 동안 사용자의 음성으로부터 오디오를 수집하는데 사용될 수 있거나 (예로서) 오디오 클립을 기록하는데 사용될 수 있다. 마이크로폰(198)은 음성 마이크로폰(196)에 대한 노이즈 제거 마이크로폰으로 기능할 수 있다. 스피커(204 및 206)는 오디오를 사용자에게 재생하는데 사용될 수 있다. 예컨대 사용자에게 스테레오 오디오를 전달하는 경우, 스피커(204)가 좌측 채널 오디오를 재생하는데 사용될 수 있고 스피커(206)가 우측 채널 오디오를 재생하는데 사용될 수 있다. 마이크로폰(200)은 스피커(204)에 대한 노이즈 제거 마이크로폰으로 기능할 수 있다. 마이크로폰(202)은 스피커(206)에 대한 노이즈 제거 마이크로폰으로 기능할 수 있다.
사용자를 위한 오디오를 재생하는 경우, 디지털 오디오 신호가 장치(12)로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 데이터 인터페이스(194)가 디지털 데이터 스트림을 (예컨대, 커넥터(34)의 L 및 R 접촉부를 이용하여) 수신할 수 있다. 디지털 오디오 신호는 각각 경로(210 및 208)를 통해 인터페이스(194)로부터 인코더 회로(214 및 212)(예컨대, 시그마-델타 인코더)로 라우팅될 수 있다. 인코더(214 및 212)의 인코딩된 디지털 출력은 각 디지털 노이즈 제거 회로(216 및 218)로 제공될 수 있다. 회로(216 및 218)는 노이즈 제거 마이크로폰(200 및 202)으로부터의 주변 노이즈에 대한 정보를 이용하여 재생된 오디오 신호의 노이즈를 감쇄할 수 있다(즉, 스피커(204 및 206)에 대한 노이즈 제거를 구현한다).
디지털 노이즈 제거 회로(216 및 218)의 출력이 시그마-델타 디지털-아날로그 컨버터(220 및 222)와 같은 디지털-아날로그 컨버터 회로로 제공될 수 있다. 회로(220 및 222)로부터의 대응하는 아날로그 오디오 출력 신호가 스피커 드라이버(증폭기)(224 및 226)를 이용하여 증폭될 수 있다. 증폭기(224)의 출력이 스피커(204)로 제공될 수 있다. 증폭기(226)의 출력이 스피커(206)로 제공될 수 있다.
마이크로폰(196, 198, 200 및 202)은 각각의 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터(228, 230, 232 및 240)를 이용하여 디지털화된 아날로그 마이크로폰 신호를 생성할 수 있다. 컨버터(228, 230, 232 및 240)의 출력은 (예컨대, 필터(234, 236, 238 및 242)와 같은 각각의 데시메이션 필터를 이용하여) 디지털 방식으로 필터링될 수 있다.
음성 마이크로폰(196)에 대한 노이즈 제거 동작이 장치(12)에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 음성 마이크로폰(196) 및 대응하는 노이즈 제거 마이크로폰(198)으로부터의 디지털 오디오 스트림이 노이즈 제거 프로세싱을 위해 오디오 디지털 신호 프로세서(188)(도 3)로 송신될 수 있다.
스피커(200 및 202)에 대한 노이즈 제거 동작이 회로(192)를 이용하여 액세서리(14)에서 지역적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 제거 마이크로폰(200)으로부터의 노이즈 제거 마이크로폰 신호가 경로(244)를 이용하여 디지털 노이즈 제거 회로(216)로 라우팅될 수 있다. 유사하게 노이즈 제거 마이크로폰(202)으로부터의 노이즈 제거 마이크로폰 신호가 경로(246)를 이용하여 디지털 노이즈 제거 회로(218)로 라우팅될 수 있다.
데이터 인터페이스(194)를 구현하는데 사용될 수 있는 예시적인 회로가 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 커넥터(34)의 L 및 R 접촉부가 (예컨대, 직렬 터미네이션 저항을 이용하여) 입력 증폭기(254)의 입력(252 및 250)에 결합될 수 있다. 증폭기(254)는 라인(252 및 250) 상의 차동 데이터를 출력(256) 상의 싱글-엔디드(single-ended) 데이터(즉, 그라운드를 기준으로 한 데이터 신호)로 변환하는 차동 증폭기가 될 수 있다. 증폭기(254)에 대한 입력에서 수신되는 신호는 예컨대 1 내지 32MHz의 주파수(비트 레이트) 및 (일 예로) 2 내지 400mV의 전압을 갖는 저전압 차동 신호일 수 있다. 신호가 송신되는 레이트는 (예컨대, 6MHz, 12MHz, 및 24MHz의 가변 클록에 기초하여) 사전정의된 레이트 세트로부터 선택될 수 있다. 높은 데이터 전송 능력이 바람직한 경우 높은 클록 레이트가 사용될 수 있고 높은 데이터 전송 능력이 필요하지 않는 경우 (예컨대, 방사되는 방출을 최소화하고 전력을 절약하도록 클록 레이트를 낮추는 것이 바람직한 경우) 낮은 클록 레이트가 사용될 수 있다. 경로(16)에 대한 저전압 차동 신호 기법의 사용은 간섭을 최소화하고 케이블(70, 도 2)로부터의 원하지 않는 방사를 줄이는데 도움을 줄 수 있다. 대칭 또는 비대칭 양방향 통신이 경로(16)를 통해 지원될 수 있다. 예를 들어, 장치(12)로부터 액세서리(14)로의 업스트림 데이터 전송은 최대 12Mbps (예컨대, 각각 최대 96kHz로 최대 24비트의 오디오 출력의 최대 다섯 채널까지 전달)로 수행될 수 있고, 액세서리(14)로부터 장치(12)로의 다운스트림 데이터 전송은 최대 4Mbps (예컨대, 각각 최대 48kHz로 최대 16비트의 마이크로폰 신호의 최대 다섯 채널까지 전달)로 수행될 수 있다.
입력 증폭기(버퍼)(254)의 출력으로부터 수신된 데이터는 송수신기 모듈(266)로 제공될 수 있다. 송수신기 모듈(266)은 수신된 데이터를 입력-출력 선입선출(FIFO) 버퍼(274)로 제공할 수 있다. 데이터 송신 동작 동안, 데이터는 버퍼(274)로부터 송수신기 모듈(266)로 제공될 수 있고 출력 라인(258), 차동 출력 증폭기(260) 및 차동 출력(262 및 264)을 이용하여 L 및 R 접촉부로 인가될 수 있다.
송수신기 모듈(266)에 의해 수신된 디지털 데이터 스트림은 연관된(예컨대, 임베디드) 클록을 가질 수 있다. 이 클록은 회로(194) 내의 클록 및 데이터 복구 회로(예컨대, 송수신기 모듈(266)의 회로)를 이용하여 인커밍 데이터 스트림으로부터 추출될 수 있다. 송수신기(266)는 추출된 클록을 데이터 클록 신호로 출력할 수 있거나, 추출된 클록 정보를 이용하여 데이터 클록(270)에 의해 생성된 데이터 클록 신호를 조정할 수 있다.
데이터 클록 신호 DCLK가 버퍼(274)의 클록 입력(272)에서 수신되고 동작 동안 데이터를 버퍼(274)의 레지스터로 클로킹하여 입력하고 이로부터 클로킹하여 빼낸다. 경로(16)로부터 데이터를 수신하는 경우, 데이터는 경로(288)를 이용하여 송수신기(266)로부터 버퍼(274)로 클로킹되어 들어간다. 대응하는 디지털 오디오 신호가 출력부(278 및 280)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 좌측 오디오 채널에 대한 디지털 오디오 데이터 DL의 스트림이 경로(278)에 공급될 수 있고 우측 오디오 채널에 대한 디지털 오디오 데이터 DR의 스트림이 경로(280)에 공급될 수 있다. 디지털 데이터를 경로(16)를 통해 장치(12)로 송신하는 경우, 디지털 데이터가 버퍼(274)의 입력부(276)에서 수신될 수 있다. 버퍼(274)를 통해 통과한 후, 이 데이터는 경로(288)를 통해 송수신기 모듈(266)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 경로(276)는 데시메이션 필터(234, 236, 238, 및 242)(도 4)의 출력에 연결되는 16비트 또는 32비트 버스일 수 있다.
오디오 클록 신호 ACLK가 수신된 클록에 기초하여 생성될 수 있다. 오디오 클록 신호 ACLK는 오디오 클록 회로(284)의 출력(286)에서 생성될 수 있다. 도 3의 송수신기 회로(190)는 주기적인 타임 스탬프(time stamp)를 장치(12)로부터 액세서리(14)로 송신할 수 있다. 제어 회로(282)가 송수신기(266) 및 버퍼(274)로부터 주기적인 타임 스탬프를 수신하고 오디오 클록 회로(284)를 조정하여 오디오 클록 신호 ACLK가 정확하도록 보장할 수 있다.
디바이더(290)는 경로(294)를 통해 오디오 클록 신호 ACLK를 수신할 수 있고 (예컨대, 64 또는 기타 적절한 수에 의해) ACLK를 나누어 출력 라인(292) 상에 대응하는 저주파수 샘플 클록 신호 SCLK를 생성할 수 있다. 샘플 클록 SCLK 및 오디오 클록 ACLK는 회로(192)의 오디오 신호 프로세싱 동작에 사용될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 예컨대 오디오 클록 ALCK가 시그마-델타 인코더(302)의 클록 입력(296)에 제공될 수 있고 샘플 클록 SCLK가 시그마-델타 인코더(302)의 샘플 클록 입력(298)에 제공될 수 있다. 도 6에 도시된 유형의 회로는 도 4의 인코더(214 및 212)와 같은 시그마-델타 인코더를 위해 사용될 수 있다. 송수신기(266, 도 4)로부터의 디지털 데이터가 입력(300)에 제공될 수 있고 (인코더(302)의 폭에 대응하는 폭 n의) 대응하는 시그마-델타 인코딩된 디지털 출력 데이터가 인코더 출력(304)에 공급될 수 있다. 경로(300) 상의 데이터는 클록 SLCK를 이용하여 인코더(302)로 클로킹되어 들어갈 수 있다. 경로(304) 상의 데이터는 클록 ACLK를 이용하여 인코더(302)로부터 클로킹되어 나올 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 좌측 채널 디지털 오디오를 다루는데 사용될 수 있는 시그마-델타 인코더(214)의 출력이 디지털 노이즈 제거 회로(216)에 공급될 수 있다. 우측 채널 디지털 오디오를 다루는데 사용될 수 있는 시그마-델타 인코더(212)의 출력이 디지털 노이즈 제거 회로(218)로 공급될 수 있다.
도 7은 회로(192) 내의 아날로그-디지털 변환 동작을 다루는데 사용될 수 있는 예시적인 회로를 보여준다. 오디오 클록 회로(284, 도 5)는 오디오 클록 신호 ACLK를 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터(310)의 오디오 클록 입력(312)에 공급할 수 있다. 컨버터(310)(즉, 도 4의 컨버터(228, 230, 232 및 240) 중 하나)가 입력(308)(즉, 도 4의 마이크로폰(196, 198, 200, 및 202) 중 하나로부터의 아날로그 입력)에서 아날로그 입력을 수신할 수 있다. 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터(310)는 입력(308) 상의 아날로그 입력을 디지털화할 수 있고 출력(314) 상에 대응하는 디지털 출력을 공급할 수 있다. 데시메이션 필터(316)(즉, 도 4의 데시메이션 필터(234, 236, 238, 및 242) 중 하나)는 경로(314) 상의 디지털 신호를 필터링할 수 있고 경로(318) 상에 대응하는 필터링된 출력을 생성할 수 있다. 데시메이션 필터(316)는 샘플 클록 SCLK를 이용하여 클로킹될 수 있다. 오디오 클록(284)이 오디오 클록 신호 ACLK를 생성할 수 있다. 디바이더(290)(예컨대, 64로 나누는 디바이더 회로)가 경로(294)에 대한 클록 ACLK를 나누어 경로(292) 상에 샘플 클록 SCLK를 생성할 수 있다. 샘플 클록 SCLK가 데시메이션 필터(316)의 클록 입력(320)에서 수신될 수 있다.
마이크로폰(196)으로부터의 디지털화된 음성 마이크로폰 신호들 및 음성 노이즈 제거 마이크로폰(198)으로부터의 디지털화된 노이즈 제거 마이크로폰 신호가 송수신기(266)에 의해 송신을 위한 데시메이션 필터(234 및 236)의 출력으로부터 경로(16)를 통해 장치(12)로 제공될 수 있다. 장치(12)는 오디오 디지털 신호 프로세서(188)를 사용하여 이러한 신호를 프로세싱할 수 있다. 예를 들어, 오디오 디지털 신호 프로세서(188)는 마이크로폰(198)으로부터의 노이즈 제거 마이크로폰 신호를 이용하여 음성 마이크로폰 신호로부터 노이즈를 제거할 수 있다.
바람직한 경우, 송수신기(266)는 또한 노이즈 제거 마이크로폰(200 및 202)으로부터의 노이즈 제거 마이크로폰 신호를 장치(12)로 송신할 수 있다. 오디오 디지털 신호 프로세서(188)는 또한 스피커 노이즈 제거 마이크로폰(200 및 202)으로부터의 노이즈 제거 신호를 프로세싱할 수 있다. 그러나, 신호를 데시메이션 필터를 통해 통과시키는 것과 연관된 지연이 있을 수 있다. 지연을 줄여 스피커(204 및 206)에 대한 만족스러운 노이즈 제거를 보장하기 위해, 도 4의 디지털 노이즈 제거 회로(216 및 218)와 같은 회로를 이용하여 스피커 노이즈 제거에 대해 디지털 오디오 프로세싱 기능을 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 노이즈 제거 회로(216 및 218)를 수행하는데 사용될 수 있는 예시적인 회로(322)가 도 8에 도시되어 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 디지털 노이즈 제거 회로(322)는 경로(326) 상의 디지털 오디오를 수신할 수 있다. 예를 들어, 회로(322)는 도 4의 인코더(214 또는 212)로부터 출력을 수신할 수 있다. 디지털 오디오는 (예로) 장치(12)로부터의 좌측 또는 우측 채널 오디오 출력에 대응할 수 있다. 경로(332)가 경로(326)로부터의 디지털 오디오를 디지털 컴바이너 회로(328)로 라우팅하는데 사용될 수 있다. 디지털 컴바이너 회로(328)는 또한 경로(330)로부터 디지털 입력을 수신할 수 있다. 경로(330)는 조정가능한 게인 스테이지(334)로부터 마이크로폰 노이즈 제거 신호를 수신한다. 조정가능한 게인 스테이지(334)는 또한 마이크로폰 노이즈 제거 신호를 경로(324)로 제공한다. 경로(324)가 도 4의 필터(238 또는 242)와 같은 데시메이션 필터로 마이크로폰 노이즈 제거 신호를 제공하는데 사용될 수 있다.
통상적인 동작 동안, 경로(332) 상의 디지털 오디오 신호는 수정되지 않은 오디오 출력에 대응하고 경로(330) 상의 신호는 적절한 노이즈 제거 마이크로폰으로부터 수집된 주변 노이즈를 포함한다. 노이즈 제거 신호는 경로(340) 상에서 (즉, 도 4의 마이크로폰(200 또는 202)으로부터) 수신될 수 있다. 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터(336)는 경로(340) 상의 아날로그 마이크로폰 신호를 경로(338) 상의 대응하는 디지털 마이크로폰 신호(디지털 노이즈 신호)로 변환한다.
선택적인 조정가능한 게인 스테이지(334)가 마이크로폰 입력(340)과 디지털 컴바이너 회로(328)에 대한 입력(330) 간의 경로에 포함될 수 있다. 조정가능한 게인 스테이지(334)는 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터(336)의 출력에서의 경로(338)와 경로(324 및 330) 사이에서 주파수-종속 게인 특성을 가하기 위해 사용될 수 있다. 게인 스테이지(334)의 주파수-종속 게인은 회로(322)의 동작 동안 조정될 수 있다. 예를 들어, 액세서리(14)의 사용자는 게인 스테이지(334)의 게인 특성을 조정하여 현재 재생하는 오디오 신호의 주파수 성분을 변경할 수 있다(예컨대, 신호의 베이스 부분을 강조하거나 신호의 트레블(treble) 부분을 강조할 수 있다). 이러한 방식으로, 조정가능한 게인 스테이지(334)는 회로(322)가 (예컨대, 사용자 오디오 선호를 수용하고, 노이즈가 사용자의 귀에서 인지되는 방식을 모델링하는 주파수 종속 가중 기법을 구현하는 등) 등화 회로로서 기능하도록 하는데 사용될 수 있다. 조정가능한 게인 회로(334)는 디지털 방식으로 주파수-종속 가중 동작을 (즉, 아날로그-디지털 컨버터(336)의 디지털 출력에 가중치를 주어) 수행한다.
회로(322)는 피드-포워드 및 피드백 신호 기여를 이용하여 노이즈 제거를 구현할 수 있다. 경로(326) 상의 신호는 시그마-델타 디지털-아날로그 컨버터(350)에 의해 아날로그 신호로 변환될 수 있다. 이 신호는 경로(352) 상의 아날로그 출력 오디오 신호(아날로그 스피커 신호)에 대한 "피드-포워드" 기여를 나타낸다. 마이크로폰 피드백이 경로(340)를 이용하여 노이즈 제거 마이크로폰으로부터 수신될 수 있다.
신호를 경로(340)로 제공하는 노이즈 제거 마이크로폰(즉, 도 4의 노이즈 제거 마이크로폰(200 또는 202))이 스피커에 인접하는 (즉, 스피커(204 또는 206)에 인접하는) 이어버드 내에 위치할 수 있다. 이 구성에서, 노이즈 제거 마이크로폰은 오디오 출력(피드백)과 주변 노이즈 둘 다를 추출할 것이다. 회로(322)는 디지털 컴바이너 회로(328)를 이용하여 경로(330) 상의 신호를 경로(332) 상의 신호와 디지털 방식으로 결합하여 (예컨대, 결합된 오디오 및 마이크로폰 신호로부터 오디오 출력 신호를 감산함) 노이즈 제거 마이크로폰 신호의 노이즈 성분을 분리할 수 있다. 경로(354) 상의 결과적인 디지털 오디오 신호는 제거되어야 할 주변 노이즈를 나타낸다. 회로(328)의 출력(354) 상의 신호는 필터(342)를 이용하여 필터링될 수 있고 시그마-델타 디지털-아날로그 컨버터(344)를 이용하여 디지털에서 아날로그로 변환될 수 있다. 디지털-아날로그 컨버터(344)의 아날로그 출력은 통합기(346)를 이용하여 통합될 수 있고 컴바이너(348)로 제공되어 송출 오디오 신호로부터 노이즈를 제거할 수 있다. 컴바이너(348)는 오디오 피드-포워드 경로로부터 송출 오디오 신호(즉, 디지털-아날로그 컨버터(350)의 출력)를 수신할 수 있고 노이즈가 제거된 경로(352) 상의 대응하는 오디오 출력 신호를 생성할 수 있다.
원하는 경우, 노이즈 제거는 다른 방식을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 제거는 피드백 없이 피드-포워드 방식을 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 유형의 방식에서, 각 스피커에 대한 노이즈 제거 마이크로폰이 스피커 하우징의 외부(예컨대, 이어버드의 바깥 쪽)에 탑재될 수 있다. 모델링 회로가 이어버드의 송신 기능을 모델링하는데 사용될 수 있다(예컨대, 이어버드 재료에 의해 고주파수 노이즈의 감소를 처리하도록 함). 외부 노이즈 제거 마이크로폰에 의해 추출되는 노이즈는 모델링 회로를 통과하고 오디오 출력(예컨대, 장치(12)로부터 수신된 오디오의 좌측 또는 우측 채널)으로부터 공제될 수 있다. 모델링 회로 및 노이즈를 출력으로부터 공제하는데 사용되는 컴바이닝 회로는 아날로그 회로를 이용하거나 디지털 노이즈 제거 회로를 이용하여 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리가 제공되는데, 이 액세서리는 유선 통신 경로로부터 디지털 오디오 신호들을 수신하는 오디오 커넥터, 디지털 오디오 신호들을 아날로그 오디오 신호들로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터 회로를 포함하는 노이즈 제거 회로, 및 이 아날로그 오디오 신호들로부터 소리를 생성하는 적어도 하나의 스피커를 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 오디오 커넥터가 3.5mm 오디오 커넥터를 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 오디오 커넥터가 4-접촉 오디오 플러그를 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 액세서리가 헤드셋을 포함하고 적어도 하나의 스피커는 한 쌍의 스피커를 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 송수신기를 더 포함하는 액세서리가 제공되는데, 오디오 커넥터는 4-접촉부를 포함하고 디지털 오디오 신호들은 한 쌍의 접촉부를 통해 송수신기에 의해 수신되는 차동 신호들을 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 스피커와 연관된 적어도 하나의 스피커 노이즈 제거 마이크로폰을 더 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 노이즈 제거 마이크로폰, 및 디지털 오디오 신호들을 수신하고 노이즈 제거 마이크로폰으로부터 마이크로폰 신호들을 수신하는 노이즈 제거 회로 내의 디지털 노이즈 제거 회로를 더 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 디지털 노이즈 제거 회로는 마이크로폰 신호들을 디지털화하여 디지털 마이크로폰 신호들을 생성하는 아날로그-디지털 컨버터, 및 디지털 마이크로폰 신호들 및 디지털 오디오 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 아날로그 오디오 신호를 생성하는 회로를 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 디지털 오디오 신호들을 수신하는 송수신기, 음성 마이크로폰, 음성 마이크로폰과 연관된 노이즈 제거 마이크로폰, 및 음성 마이크로폰 및 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 신호들을 디지털화하여 디지털 데이터를 생성하는 노이즈 제거 회로 내의 아날로그-디지널 컨버터 회로를 더 포함하는 액세서리가 제공되는데, 이 송수신기는 유선 통신 경로를 통해 디지털 데이터를 송신하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 아날로그-디지털 컨버터 회로는 한 쌍의 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터를 포함하고 액세서리는 또한 디지털 오디오 데이터를 수신하는 시그마-델타 인코더를 포함하는 액세서리가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋이 제공되는데, 이 헤드셋은 유선 통신 경로에 커플링된 3.5mm 오디오 커넥터, 3.5mm 오디오 커넥터를 통해 전자 장치로부터 디지털 오디오 신호들을 수신하는 데이터 인터페이스, 한 쌍의 스피커, 한 쌍의 스피커와 연관되고 노이즈 신호들을 수집하는 한 쌍의 노이즈 제거 마이크로폰, 및 노이즈 신호들을 디지털화하여 디지털 노이즈 신호들을 생성하고 데이터 인터페이스로부터 디지털 오디오 신호들을 수신하는 디지털 노이즈 제거 회로를 포함하며, 디지털 노이즈 제거 회로는 디지털 오디오 신호들 및 디지털 노이즈 신호들에 기초하여 스피커에 대해 아날로그 스피커 신호들을 생성하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 음성 마이크로폰을 더 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 디지털 노이즈 제거 회로는 디지털 오디오 신호들을 수신하는 시그마-델타 디지털-아날로그 컨버터를 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 음성 마이크로폰과 연관된 음성 노이즈 제거 마이크로폰을 더 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 액세서리는 음성 마이크로폰으로부터의 음성 마이크로폰 신호들을 디지털화하여 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 생성하고 음성 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 음성 마이크로폰 노이즈 신호들을 디지털화하여 디지털 음성 노이즈 제거 마이크로폰 신호들을 생성하는 아날로그-디지털 컨버터 회로를 더 포함하고, 데이터 인터페이스는 디지털 음성 마이크로폰 신호들 및 디지털 음성 노이즈 제거 마이크로폰 신호들을 통신 경로를 통해 전자 장치로 송신하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 데이터 인터페이스는 3.5mm 오디오 커넥터의 한 쌍의 접촉부로부터 디지털 오디오 신호들을 수신하는 차동 입력 버퍼를 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 데이터 인터페이스는 또한 디지털 오디오 신호들을 수신하는 선입선출 버퍼를 포함하는 액세서리가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 헤드셋은 제1 클록 신호를 생성하는 클록 회로, 제1 클록 신호를 나누어 제2 클록 신호를 생성하는 디바이더, 및 제1 및 제2 클록 신호를 수신하고 디지털 오디오 신호들을 수신하는 시그마-델타 인코더를 포함하는 액세서리가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 오디오 커넥터, 오디오 커넥터로부터 디지털 오디오 데이터를 수신하는 오디오 커넥터에 연결된 데이터 인터페이스, 음성 마이크로폰, 디지털 오디오 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 아날로그 스피커 신호들을 생성하는 디지털-아날로그 컨버터 회로를 포함하는 노이즈 제거 회로, 및 아날로그 스피커 신호들을 수신하는 한 쌍의 스피커를 포함하는 헤드셋이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 음성 마이크로폰으로부터 아날로그 마이크로폰 신호들을 수신하고 대응하는 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 생성하는 노이즈 제거 회로 내의 아날로그-디지털 컨버터 회로를 또한 포함하는 헤드셋이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 데이터 인터페이스 회로는 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 수신하도록 구성되고 오디오 커넥터를 통해 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 차동 출력 신호들로서 송신하도록 구성되는 헤드셋이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 음성 마이크로폰과 연관되는 노이즈 제거 마이크로폰을 또한 포함하는 헤드셋이 제공되는데, 아날로그-디지털 컨버터 회로는 음성 마이크로폰과 연관된 노이즈 제거 마이크로폰으로부터 아날로그 노이즈 신호들을 수신하고 대응하는 디지털 마이크로폰 노이즈 신호들을 생성하며 데이터 인터페이스 회로는 오디오 커넥터를 통해 디지털 마이크로폰 노이즈 신호들을 송신하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 오디오 커넥터, 오디오 커넥터 내의 한 쌍의 커넥터를 통해 디지털 오디오 신호들을 수신하는 데이터 인터페이스, 적어도 제1 및 제2 노이즈 제거 마이크로폰, 제1 및 제2 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 정보에 적어도 부분적으로 기초하고 디지털 오디오 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 노이즈를 제거하는 디지털 노이즈 제거 회로, 및 제1 및 제2 노이즈 제거 마이크로폰과 연관되고 디지털 노이즈 제거 회로로부터 수신된 아날로그 오디오 신호들을 재생하는 적어도 제1 및 제2 스피커를 포함하는 헤드셋이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 음성 마이크로폰 및 제3 노이즈 제거 마이크로폰 및 음성 마이크로폰 및 제3 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 신호들을 디지털화하는 아날로그-디지털 컨버터 회로를 포함하는 헤드셋이 제공되는데, 제3 노이즈 제거 마이크로폰은 음성 마이크로폰과 연관된 음성 마이크로폰 노이즈 신호들을 수집한다.
또 다른 실시예에 따르면, 데이터 인터페이스는 아날로그-디지털 컨버터 회로로부터 데이터를 수신하는 선입선출 버퍼 및 오디오 커넥터를 통해 데이터를 송신하는 송수신기를 포함하는 헤드셋이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 유선 통신 경로를 통해 헤드셋에 커플링된 전자 장치가 제공되는데, 이 전자 장치는 유선 통신 경로에 커플링된 오디오 커넥터, 및 오디오 커넥터를 통해 헤드셋으로부터 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 수신하는 오디오 디지털 신호 프로세서를 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 오디오 디지털 신호 프로세서는 디지털 음성 마이크로폰 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 노이즈 제거 작업을 수행하도록 구성되는 전자 장치가 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 오디오 커넥터를 통해 송신되는 아날로그 출력 신호들을 생성하는 디지털-아날로그 컨버터를 또한 포함하는 전자 장치가 제공된다.
위의 내용은 본 발명의 원리를 단지 예시적으로 설명한 것이고 당업자라면 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 수정을 가할 수 있다. 위의 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (28)

  1. 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리로서,
    상기 유선 통신 경로로부터 디지털 오디오 신호들을 수신하는 오디오 커넥터;
    상기 디지털 오디오 신호들을 아날로그 오디오 신호들로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터 회로를 포함하는 노이즈 제거 회로; 및
    상기 아날로그 오디오 신호들로부터 소리를 생성하는 적어도 하나의 스피커
    를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 커넥터는 3.5mm 오디오 커넥터를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오디오 커넥터는 4-접촉(four-contact) 오디오 플러그를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액세서리는 헤드셋을 포함하고 상기 적어도 하나의 스피커는 한 쌍의 스피커를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  5. 제2항에 있어서,
    송수신기를 더 포함하고, 상기 오디오 커넥터는 4-접촉부를 포함하며 상기 디지털 오디오 신호들은 한 쌍의 접촉부를 통해 상기 송수신기에 의해 수신되는 차동 신호들을 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스피커와 연관된 적어도 하나의 스피커 노이즈 제거 마이크로폰을 더 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  7. 제1항에 있어서,
    노이즈 제거 마이크로폰; 및
    상기 디지털 오디오 신호들을 수신하고 상기 노이즈 제거 마이크로폰으로부터 마이크로폰 신호들을 수신하는 상기 노이즈 제거 회로 내의 디지털 노이즈 제거 회로
    를 더 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디지털 노이즈 제거 회로는 상기 마이크로폰 신호들을 디지털화하여 디지털 마이크로폰 신호들을 생성하는 아날로그-디지털 컨버터 및 상기 디지털 마이크로폰 신호들 및 상기 디지털 오디오 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 아날로그 오디오 신호를 생성하는 회로를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 오디오 신호들을 수신하는 송수신기;
    음성 마이크로폰;
    상기 음성 마이크로폰과 연관된 노이즈 제거 마이크로폰; 및
    상기 음성 마이크로폰 및 상기 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 신호들을 디지털화하여 디지털 데이터를 생성하는 상기 노이즈 제거 회로 내의 아날로그-디지털 컨버터 회로
    를 더 포함하고, 상기 송수신기는 상기 유선 통신 경로를 통해 상기 디지털 데이터를 송신하도록 구성된, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 아날로그-디지털 컨버터 회로는 한 쌍의 시그마-델타 아날로그-디지털 컨버터를 포함하고 상기 액세서리는 상기 디지털 오디오 데이터를 수신하는 시그마-델타 인코더를 더 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 액세서리.
  11. 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋으로서,
    상기 유선 통신 경로에 커플링된 3.5mm 오디오 커넥터;
    상기 3.5mm 오디오 커넥터를 통해 상기 전자 장치로부터 디지털 오디오 신호들을 수신하는 데이터 인터페이스;
    한 쌍의 스피커;
    상기 한 쌍의 스피커와 연관되고 노이즈 신호들을 수집하는 한 쌍의 노이즈 제거 마이크로폰; 및
    상기 노이즈 신호들을 디지털화하여 디지털 노이즈 신호들을 생성하고 상기 데이터 인터페이스로부터 상기 디지털 오디오 신호들을 수신하는 디지털 노이즈 제거 회로 - 상기 디지털 노이즈 제거 회로는 상기 디지털 오디오 신호들 및 상기 디지털 노이즈 신호들에 기초하여 상기 스피커들에 대한 아날로그 스피커 신호들을 생성하도록 구성됨 -
    를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  12. 제11항에 있어서,
    음성 마이크로폰을 더 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 디지털 노이즈 제거 회로는 상기 디지털 오디오 신호들을 수신하는 시그마-델타 디지털-아날로그 컨버터를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 음성 마이크로폰과 연관된 음성 노이즈 제거 마이크로폰을 더 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 음성 마이크로폰으로부터의 음성 마이크로폰 신호들을 디지털화하여 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 생성하고 상기 음성 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 음성 마이크로폰 노이즈 신호들을 디지털화하여 디지털 음성 노이즈 제거 마이크로폰 신호들을 생성하는 아날로그-디지털 컨버터 회로를 더 포함하고, 상기 데이터 인터페이스는 상기 디지털 음성 마이크로폰 신호들 및 상기 디지털 음성 노이즈 제거 마이크로폰 신호들을 상기 통신 경로를 통해 상기 전자 장치로 송신하도록 구성된, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 인터페이스는 상기 3.5mm 오디오 커넥터의 한 쌍의 접촉부로부터 상기 디지털 오디오 신호들을 수신하는 차동 입력 버퍼를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 인터페이스는 상기 디지털 오디오 신호들을 수신하는 선입선출(first-in-first-out) 버퍼를 더 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 헤드셋은
    제1 클럭 신호를 생성하는 클럭 회로;
    상기 제1 클럭 신호를 나누어 제2 클럭 신호를 생성하는 디바이더(divider); 및
    상기 제1 클럭 신호 및 상기 제2 클럭 신호를 수신하고 상기 디지털 오디오 신호들을 수신하는 시그마-델타 인코더
    를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 전자 장치와 통신하는 헤드셋.
  19. 헤드셋으로서,
    오디오 커넥터;
    상기 오디오 커넥터에 연결되어 상기 오디오 커넥터로부터 디지털 오디오 데이터를 수신하는 데이터 인터페이스;
    음성 마이크로폰;
    상기 디지털 오디오 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 아날로그 스피커 신호들을 생성하는 디지털-아날로그 컨버터 회로를 포함하는 노이즈 제거 회로; 및
    상기 아날로그 스피커 신호들을 수신하는 한 쌍의 스피커
    를 포함하는 헤드셋.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 음성 마이크로폰으로부터 아날로그 마이크로폰 신호들을 수신하고 대응하는 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 생성하는 상기 노이즈 제거 회로 내의 아날로그-디지털 컨버터 회로를 더 포함하는 헤드셋.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 데이터 인터페이스 회로는 상기 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 수신하도록 구성되고 상기 오디오 커넥터를 통해 상기 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 차동 출력 신호들로서 송신하도록 구성되는 헤드셋.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 음성 마이크로폰과 연관된 노이즈 제거 마이크로폰을 더 포함하고,
    상기 아날로그-디지털 컨버터 회로는 상기 음성 마이크로폰과 연관된 상기 노이즈 제거 마이크로폰으로부터 아날로그 노이즈 신호들을 수신하고 대응하는 디지털 마이크로폰 노이즈 신호들을 생성하며, 상기 데이터 인터페이스 회로는 상기 오디오 커넥터를 통해 상기 디지털 마이크로폰 노이즈 신호들을 송신하도록 구성되는 헤드셋.
  23. 헤드셋으로서,
    오디오 커넥터;
    상기 오디오 커넥터 내의 한 쌍의 커넥터를 통해 디지털 오디오 신호들을 수신하는 데이터 인터페이스;
    적어도 제1 및 제2 노이즈 제거 마이크로폰;
    상기 제1 및 제2 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 정보에 적어도 부분적으로 기초하고 상기 디지털 오디오 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 노이즈를 제거하는 디지털 노이즈 제거 회로; 및
    상기 제1 및 제2 노이즈 제거 마이크로폰과 연관되고 상기 디지털 노이즈 제거 회로로부터 수신된 아날로그 오디오 신호들을 재생하는 적어도 제1 및 제2 스피커
    를 포함하는 헤드셋.
  24. 제23항에 있어서,
    음성 마이크로폰 및 제3 노이즈 제거 마이크로폰; 및
    상기 음성 마이크로폰 및 상기 제3 노이즈 제거 마이크로폰으로부터의 신호들을 디지털화하는 아날로그-디지털 컨버터 회로
    를 더 포함하고, 상기 제3 노이즈 제거 마이크로폰은 상기 음성 마이크로폰과 연관된 음성 마이크로폰 노이즈 신호들을 수집하는 헤드셋.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 데이터 인터페이스는
    상기 아날로그-디지털 컨버터 회로로부터 데이터를 수신하는 선입선출 버퍼; 및
    상기 오디오 커넥터를 통해 상기 데이터를 송신하는 송수신기
    를 포함하는 헤드셋.
  26. 유선 통신 경로를 통해 헤드셋에 커플링된 전자 장치로서,
    상기 유선 통신 경로에 커플링된 오디오 커넥터; 및
    상기 오디오 커넥터를 통해 상기 헤드셋으로부터 디지털 음성 마이크로폰 신호들을 수신하는 오디오 디지털 신호 프로세서
    를 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 헤드셋에 커플링된 전자 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 오디오 디지털 신호 프로세서는 상기 디지털 음성 마이크로폰 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 노이즈 제거 작업을 수행하도록 구성되는, 유선 통신 경로를 통해 헤드셋에 커플링된 전자 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 오디오 커넥터를 통해 송신되는 아날로그 출력 신호들을 생성하는 디지털-아날로그 컨버터를 더 포함하는, 유선 통신 경로를 통해 헤드셋에 커플링된 전자 장치.
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