KR200280436Y1 - 마이크장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선명한 음질을 유지할 수 있는 마이크장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 마이크장치는 충전지로 동작전원이 공급되고 다수의 음성신호가 입력되는 다수의 주파수 채널을 갖으며 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나의 주파수 채널로 오디오신호를 압축하여 송출하는 마이크모듈과, 충전지를 충전시키기 위한 충전부와, 충전부가 내장되고 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나로 마이크모듈로부터의 압축된 오디오신호를 복원하여 복원된 오디오신호를 생성하는 중계기를 구비한다.

Description

마이크장치{Microphone Apparatus}

본 고안은 마이크장치에 관한 것으로, 특히, 선명한 음질을 유지할 수 있는 마이크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 마이크 장치는 통상의 20MHz~900MHz대의 송신부인 마이크와 수신부인 리시버로 구성되며, 약 7개 채널의 송수신부가 쌍을 이루는 방식으로 구성된다. 부가장비로는 외부장착용 안테나, 스피커나 앰프가 필요하다.

초기의 마이크는 20MHz~800MHz의 제품으로 채널 변화가 불가능한 고정쌍으로 형성되었다. 이를 해결하기 위해, 최근에는 900MHz대의 마이크의 등장으로 채널의 변화가 가능해졌다. 그러나, 최대 7개의 채널이 가능하므로 서로의 간섭을 피하기 위하여 충분히 떨어진 주파수를 사용해야 하는 문제점이 있다. 또한, 인접지역에서는 동시에 같은 주파수를 사용할 경우 잡음 및 혼선으로 인하여 성능이 장소에 따라 수시로 변하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 선명한 음질을 유지할 수 있는 마이크장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 마이크장치를 나타내는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 마이크모듈을 나타내는 도면.

도 3은 도 1에 도시된 중계기를 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2 : 마이크 4,10,36,84,94,98 : 증폭기

6 : 신호입력부 8,96 : 혼합기

12 : 조정부 14 : 음량제어부

16,92 : 채널선택부 18,90 : 마이크로프로세서

20,70 : 모듈회로 22 : 채널기억부

24 : 전원부 26,88 : 채널표시부

28,50 : 전원표시부 30,52 : 전원안정화부

100 : 마이크모듈 102 : 중계기

104 : 외부오디오기기

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 마이크장치는 충전지로 동작전원이 공급되고 다수의 음성신호가 입력되는 다수의 주파수 채널을 갖으며 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나의 주파수 채널로 오디오신호를 압축하여 송출하는 마이크모듈과, 충전지를 충전시키기 위한 충전부와, 충전부가 내장되고 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나로 마이크모듈로부터의 압축된 오디오신호를 복원하여 복원된 오디오신호를 생성하는 중계기를 구비한다.

상기 마이크모듈은 운영프로그램이 내장되어 마이크모듈을 제어하는 마이크로프로세서와, 충전지로 마이크모듈에 동작전원을 공급하는 전원부와, 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나의 주파수 채널을 선택하는 채널선택부와, 마이크모듈의 오디오신호와 외부기기의 오디오신호를 혼합하는 혼합기와, 혼합기에서 혼합된 신호를 압축하여 송신하는 제1 모듈회로를 추가로 구비한다.

상기 중계기는 운영프로그램이 내장되어 중계기를 제어하는 마이크로프로세서와, 중계기에 동작전원을 공급하도록 어댑터 및 건전지 중 적어도 어느 하나로 형성되는 전원부와, 마이크모듈에서 압축된 신호를 복원하는 제2 모듈회로와, 제2 모듈회로에서 복원된 오디오신호와 외부오디오기기의 외부입력신호를 혼합하는 혼합기를 추가로 구비한다.

상기 목적 외에 본 고안의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 마이크장치는 사용자의 음성신호를 오디오신호로 변환·압축하여 출력하는 마이크모듈(100)과, 마이크모듈(100)에서 압축된 오디오신호를 복원하는 중계기(102)와, 중계기(102)로부터 복원된 오디오신호를 출력하는 외부오디오기기(104)를 구비한다.

마이크모듈(100)은 사용자의 음성정보가 실린 오디오신호를 압축하여 10개의 주파수채널 중 어느 하나를 선택해서 중계기(102)에 전송한다. 10개의 주파수채널은 서로 상이한 주파수 대역을 점유하도록 설정되어 있어 사용자가 원하는 주파수채널을 선택하여 혼선 및 간섭 없는 고유의 채널을 사용할 수 있다. 또한, 신호입력부를 통해 외부기기로부터의 외부신호와 사용자의 음성정보가 실린 오디오신호를 혼합하여 출력할 수도 있다. 뿐만 아니라, 마이크모듈(100)은 충전지로 구동되므로 중계기(102)에 장착한 후 충전하여 사용한다.

중계기(102)는 송신기의 주파수채널을 통해 전송되는 압축 오디오신호를 10개의 주파수 채널 중 어느 하나를 선택하여 수신된다. 이 수신된 압축 오디오신호를 복원하여 복원된 사용자의 음성정보가 실린 오디오신호는 외부오디오기기(104)의 스피커나 앰프를 통해 출력된다. 또한, 사용자의 음성정보가 실린 오디오신호와 외부오디오기기(104)의 오디오신호는 혼합하여 청취자에게 전달할 수 있다. 이 중계기(102)는 어댑터 및 건전지를 겸용으로 사용할 수 있어 실내 뿐만 아니라 실외에서도 사용이 가능하다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 마이크모듈(100)은 마이크(2) 및 신호입력부(6)로부터의 신호들을 입력하는 혼합기(8)를 구비한다.

마이크(2)는 콘덴서타입으로 외부에서 3.5잭의 마이크잭으로 마이크모듈(100)에 연결된다. 이에 따라, 마이크잭을 빼면 전원이 차단된다. 이 마이크(2)는 사용자의 음성신호를 입력받아 제1 증폭기(4)에 공급하게 된다. 제1 증폭기(4)는 마이크(2)로부터 입력된 사용자의 음성을 전기적신호 형태의 음성신호로 변환하고 그 음성신호를 증폭하여 압축기(5)에 공급하게 된다. 압축기(5)는 증폭된 음성신호를 일정하게 만들기 위해 압축시켜 제1 필터부(7)에 공급하게 된다. 제1 필터부(7)는 대역통과필터로 형성되며, 압축된 음성신호에 포함되어 있는 잡음신호가 제거되도록 필터링하여 필터링된 음성신호를 혼합기(8)에 공급하게 된다.

신호입력부(6)는 입력라인을 통해 외부기기로부터의 외부신호들을 입력하게 된다. 이 외부기기로는 AM/FM, CD 플레이어, DVD 등이 사용될 수 있다. 이러한 외부기기로부터의 외부신호들은 3.5 마이크잭으로 마이크모듈(100)에 연결되어 혼합기(8)에 공급하게 된다.

혼합기(8)는 마이크(2)로부터의 사용자의 음성신호와 신호입력부(6)로부터의 외부신호를 혼합하여 그 혼합되어진 신호를 프리엠퍼시스(Pre-emphasis)부(9)에 공급하게 된다.

프리엠퍼시스부(9)는 높은 주파수대역의 변조도를 높이기 위해 사용된다. 이를 상세히 설명하면, 인간이 발음하는 음성의 에너지분포는 400Hz전후에서 가장 크고 2kHz이상이 되면 현저히 작아지므로 추후에 실행하는 주파수 변조시 높은 주파수성분의 변조도가 낮아지기 때문에 수신을 해서 검파를 하면 주파수가 높은 부분일수록 잡음이 커져서 신호 대 잡음비가 나쁘게 된다. 이에 따라, 프리엠퍼시스부(9)는 신호 대 잡음비(S/N)를 개선하기 위해 주파수 변조 전에 혼합되어진 신호의 높은 주파수 부분을 크게 변조하여 제2 증폭기(10)에 공급하게 된다.

제2 증폭기(10)는 프리-엠퍼시스부(9)를 통해 생성된 신호를 증폭하여 조정부(12)에 공급하게 된다. 조정부(12)는 가변저항으로 형성되며 제2 증폭기(10)로부터 증폭된 신호의 음량을 음량제어부(14)에서 수동으로 조절하여 원하는 음량을 선택하여 RF송신용 모듈회로(20)에 공급하게 된다. 이 음량제어부(14)는 마이크모듈(100)의 전원을 온/오프하는 스위치의 역할도 한다.

또한, 본 고안에 따른 마이크장치의 마이크모듈(100)에는 채널선택부(16), 채널기억부(22) 및 전원부(24)에 접속되어지는 마이크로프로세서(18)를 구비한다. 채널기억부(22)는 이전에 설정되었던 채널을 기억하여 마이크로프로세서(18)에 공급하게 된다. 채널선택부(16)는 10개의 송신채널 중 적어도 어느 하나의 채널을 선택하여 마이크로프로세서(18)에 공급한다. 이 채널선택부(16)는 터치식 스위치로 형성되어 스위치를 누를 때마다 0→1→2→....8→9으로 순차적으로 채널이 변하게 된다. 전원부(24)는 충전지로 형성되며, 주로 니켈수소전지를 이용한다. 이 전원부(24)의 충전지는 중계기(102)에 마이크모듈(100)이 장착되어 중계기(102)의 충전장치에 의해 충전된다. 이러한 전원부(24)의 전원은 마이크로프로세서(18) 및 전원안정화부(30)에 공급된다.

마이크로프로세서(18)는 전원부(24)의 전원이 공급되면 마이크로프로세서(18)에 내장된 프로그램이 작동하여 마이크모듈(100)의 전원 및 장치의 구성여부를 파악한 후 장치를 초기화하여 채널 및 전원의 상태를 표시한다.이를 상세히 설명하면, 마이크로프로세서(18)는 채널기억부(22) 및 채널선택부(16)로부터의 정보에 의해 사용자가 원하는 채널 등이 채널표시부(26)에 표시되게 된다. 즉, 채널표시부(26)는 세그먼트로 형성되어 현재 사용중인 채널을 표시하며, 채널선택부(16)에서 채널변경스위치를 누를 때마다 변화되는 채널을 표시한다. 전원의 소모를 방지하기 위해 채널이 변경되거나 전원이 온(on) 될 때마다 약 1초간 채널표시부(26)가 점등되었다가 이후에 소등된다. 전원이 온(on)되면 이전에 설정되었던 채널이 약 1초간 점등된 후 소등된다. 또한, 마이크로프로세서(18)는 전원부(24)의 정보에 의해 전원표시부(28)에 전원의 잔량을 표시하게 된다. 전원표시부(28)는 마이크모듈(100) 내부의 전지충전상태를 보여주도록 3개의 발광다이오드(Light emitting Diode : 이하 "LED"라 함)로 형성된다. 3개의 LED가 점등되면 전지의 전압은 3.2V이상이며, 2개의 LED가 점등되면 전지의 전압은 2.8~3.2V이며, 1개의 LED가 점등되면 전지의 전압은 2.7V이하이다. 이러한 전지의 충전상태는 전원이 온(on)되면 채널표시와 함께 약 1초가량 보여주고 소등된다. 또한, 전지의 충전상태는 채널이 변환될 때에도 나타낸다.

전원안정화부(30)는 전원부(24)의 출력전압이 변동하여도 일정하게 출력전압을 유지하여 약 3V의 출력전압을 RF송신용 모듈회로(20)에 공급하게 된다.

RF 송신용 모듈회로(20)는 전압제어발진기(34), 위상동기루프(38) 및 제3 증폭기(36)를 구비한다.

전압제어발진기(34)는 입력전압에 따른 발진주파수를 발진시켜 제3 증폭기(36)에 공급하게 된다. 위상동기루프(38)는 전압제어발진기(34)의 출력전압이 입력주파수와 같은 발진주파수를 유지하는가를 검출한다. 제3 증폭기(36)는 전압제어발진기(34)에서 입력된 신호를 증폭하여 송신용 안테나(40)에 공급하게 된다. 송신용 안테나(40)는 인쇄회로기판 상에 금속박막패턴으로 형성된다. 이 송신용 안테나(40)를 통해 제3 증폭기(36)에서 증폭된 신호를 송출함으로써 사용자의 음성정보가 실린 오디오신호를 중계기(102)쪽으로 전송하게 된다.

이러한 RF 송신용 모듈회로의 동작범위는 표 1과 같다.

사용주파수	채널당 점유주파수밴드	최대주파수편차	주파수안정	송신강도	동작전압	송신거리
223~225MHz	200kHz	±75kHZ	20ppm	5dBm이하	3±0.2V	25m이하

도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 마이크장치의 중계기(102)는 전원공급부(58) 및 전지수납부(60)로부터의 전원상태를 표시하는 전원표시부(50)를 구비한다.

전원공급부(58)는 중계기(102)를 동작하기 위한 전원을 공급하며, 마이크모듈(100)의 충전시 필요한 전원을 공급하여 실내에서 사용하게 된다. 이 전원공급부(58)의 출력은 DC 6V, 600mA이다. 전지수납부(60)는 건전지를 수납하여 중계기(102)에 전원을 공급하게 된다. 전지수납부(60)는 건전지를 사용하므로 본 고안에 따른 마이크장치는 실외에서도 사용할 수 있다. 이 전원공급부(58) 및 전지수납부(60)의 전원은 전원스위칭부(56)에 공급하게 된다. 전원스위칭부(56)는 전원을 온(on)/오프(off)하는 스위치로 형성된다. 스위치가 오프(off)되면 전원이 차단되며, 스위치가 온(on)되면 전원이 제2 필터부(54)에 공급된다. 제2필터부(54)는 전원에 포함되어 있는 잡음신호가 제거되도록 필터링하여 필터링된 전원을 전원안정화부(52)에 공급하게 된다. 전원안정화부(52)는 제2 필터부(54)에서 입력된 전압이 변동하여도 일정하게 출력전압을 유지하여 약 6V의 출력전압을 전원표시부(50)에 공급하게 된다. 전원표시부(50)는 LED로 형성되어 전원안정화부(52)에서 출력된 전압이 입력되면 적색 LED가 점등된다. 또한, 마이크모듈(100)의 전원부(24)를 형성하는 충전지를 충전하기 위해 마이크모듈(100)과 중계기(102)의 접촉용 핀이 결합하면, 충전표시부(66)에 내장되어 있는 충전회로가 동작하여 충전표시부(66)의 적색과 녹색의 LED가 점등된다.

또한, 본 고안에 따른 마이크장치는 채널선택부(92) 및 충전확인부(62)에 접속되어지는 마이크로프로세서(90)를 구비한다.

채널선택부(92)는 10개의 송신채널과 동일한 10개의 채널 중 적어도 어느 하나의 채널을 선택하여 마이크로프로세서(90)에 공급된다. 이 채널선택부(92)는 터치식 스위치로 형성되어 스위치를 누를 때마다 0→1→2→....8→9으로 순차적으로 채널이 변하게 된다. 충전확인부(62)는 충전을 위해 중계기(102)에 마이크모듈(100)이 장착되어 있는지를 확인하는 접촉용 핀으로 형성된다.

마이크로프로세서(90)는 내장된 프로그램이 작동하여 중계기(102)의 구성여부를 파악한 후 초기화하여 채널 등의 상태를 채널표시부(88)에 표시한다. 이를 상세히 설명하면, 마이크로프로세서(90)는 채널선택부(92)로부터의 정보에 의해 사용자가 원하는 채널 등이 채널표시부(88)에 표시되게 된다. 채널표시부(88)는 세그먼트로 형성되어 채널선택부(92)에서 채널변경스위치를 누를 때마다 변화되는 채널을 표시한다.

또한, 본 고안에 따른 마이크장치의 중계기(102)는 수신용 안테나부(68), 수신용 모듈회로(70) 및 외부오디오기기의 입출력부(99)를 구비한다. 안테나부(68)는 헬리컬(Hellical)형 안테나를 이용하여 마이크모듈(100)에서 출력된 신호를 입력하여 수신용 모듈회로(70)의 제3 필터부(72)에 공급된다. 제3 필터부(72)는 대역통과필터로서 일정주파수 즉, 223~225MHZ의 주파수를 갖는 신호만을 통과시켜 RF 증폭기(74)에 공급하게 된다. RF 증폭기(74)는 제3 필터부(72)를 통과한 신호를 전력증폭하고 그 증폭되어진 고주파신호를 전압제어발진기(76)에 공급하게 된다. 전압제어발진기(76)는 RF 증폭기(74)에서 입력된 신호전압에 따라 발진주파수를 발진시켜 입력된 신호의 주파수와 동일한 발진주파수를 갖는 신호를 검출기(80)에 공급하게 된다. 그런데, 이 발진주파수가 입력된 신호의 주파수와 동일하지 않을 경우 위상동기루프(78)에 피드백된다. 위상동기루프(78)는 마이크로프로세서(90)에 입력된 주파수와 전압제어발진기(76)에서 피드백된 주파수를 비교하여 전압제어발진기(76)의 발진주파수를 결정하게 된다. 검출기(80)에서는 전압제어발진기(76)에서 공급된 주파수를 검출하여 디엠퍼시스(de-emphasis)(82a)와 신장기(82b)에 공급하게 된다. 디엠퍼시스(82a)는 마이크모듈(100)의 프리엠퍼시스부(9)에서 신호 대 잡음비를 개선한 후 본래의 음성신호와 같게 하기 위해 검파한 후 통과시킨다. 신장기(82b)는 마이크모듈(100)의 압축기(5)에서 압축된 음성신호를 원래의 음성신호로 복원하여 제4 증폭기(84)에 공급하게 된다. 제4 증폭기(84)는 디엠퍼시스(82a) 및 신장기(82b)에서 출력된 신호를 증폭하여 외부출력제어부(86)에 공급하게 된다.외부출력제어부(86)는 외부출력용 오디오신호 등의 톤을 제어하게 된다. 즉, 볼륨(volume), 트레블(treble), 베이스(bass) 등을 조절하여 버퍼증폭기(94)에 공급하게 된다. 버퍼증폭기(94)는 톤이 제어된 오디오신호등을 혼합기(96)에 공급하게 된다. 외부오디오기기(104)의 입출력부(99)는 각각 2개의 입력부(99a)와 출력부(99b)를 구비하며 기준오디오신호는 1Vp-p/1kHz로 형성된다. 이 외부오디오기기(104)로는 TV나 오디오 등을 사용하여 이 외부오디오기기(104)의 스피커 또는 앰프를 사용할 수 있다. 이러한 외부오디오기기(104)의 입력부(99a)에서 생성되는 외부오디오신호를 혼합기(96)에 공급하게 된다. 혼합기(96)는 톤이 제어된 오디오신호와 외부오디오신호를 혼합한 후 제 5증폭기(98)에서 증폭하여 외부오디오기기(104)의 출력부(99b)에 공급하게 된다. 이에 따라, 외부오디오기기(104)의 출력부(99b)는 외부오디오기기(104)의 스피커 또는 앰프를 통해 사용자의 음성신호를 출력하게 된다.

이러한 마이크장치는 교사강의용, 전시장, 행사장, 회의 및 프레젠테이션 등에서 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 마이크장치는 10개의 채널모드를 가지고 있어 마이크모듈과 중계기의 각각에서 사용할 수 있는 채널을 선택하게 된다. 이에 따라 같은 공간에서 다른 마이크장치와 동시에 사용하더라도 혼선 및 잡음이 없는 고품질의 음성신호가 출력될 수 있다. 또한, 중계기와 외부오디오기기와 연결할 수 있어 스피커나 앰프의 추가비용을 줄일 수 있으며, 마이크의 음성신호와 외부기기의 외부신호를 혼합할 수 있어 프레젠테이션 및 강의의 효과를 증대시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 중계기에 충전장치가 내장되어 있어 마이크모듈의 충전 및 보관이 용이하고 사용공간을 줄일 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 실용신안등록 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (3)

1. 충전지로 동작전원이 공급되고 다수의 음성신호가 입력되는 다수의 주파수 채널을 갖으며 상기 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나의 주파수 채널로 오디오신호를 압축하여 송출하는 마이크모듈과,

   상기 충전지를 충전시키기 위한 충전부와,

   상기 충전부가 내장되고 상기 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나로 상기 마이크모듈로부터의 압축된 오디오신호를 복원하여 상기 복원된 오디오신호를 생성하는 중계기를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이크모듈은

   운영프로그램이 내장되어 상기 마이크모듈을 제어하는 마이크로프로세서와,

   상기 충전지로 상기 마이크모듈에 동작전원을 공급하는 전원부와,

   상기 다수의 주파수 채널 중 적어도 어느 하나의 주파수 채널을 선택하는 채널선택부와,

   상기 마이크모듈의 오디오신호와 외부기기의 오디오신호를 혼합하는 혼합기와,

   상기 혼합기에서 혼합된 신호를 압축하여 송신하는 제1 모듈회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 중계기는

   운영프로그램이 내장되어 상기 중계기를 제어하는 마이크로프로세서와,

   상기 중계기에 동작전원을 공급하도록 어댑터 및 건전지 중 적어도 어느 하나로 형성되는 전원부와,

   상기 마이크모듈에서 압축된 신호를 복원하는 제2 모듈회로와,

   상기 제2 모듈회로에서 복원된 오디오신호와 외부기기의 외부입력신호를 혼합하는 혼합기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크장치.