KR20150113552A - 휴대용 오디오 기기를 위한 밸런스 오디오 케이블 - Google Patents

Abstract

휴대용 오디오 기기를 위한 밸런스 오디오 케이블을 공개한다. 본 발명은 밸런스 오디오 케이블에 있어서, 밸런스 오디오 케이블의 일측단에 구비되고, 휴대용 오디오 기기의 밸런스 포트에 삽입되는 4극 단자 형태로 구현되어 휴대용 오디오 기기로부터 4개의 신호를 인가받는 제1 단자, 밸런스 오디오 캐이블의 일측단에 제1 단자와 나란히 배치되고, 휴대용 오디오 기기의 이어폰 포트에 삽입되어 휴대용 오디오 기기로부터 접지 신호를 인가받는 제2 단자, 밸런스 오디오 케이블의 타측단에 구비되고, 제1 단자로 인가된 4개의 신호 중 2개의 신호와 제2 단자로 인가된 접지 신호에 각각 대응하는 3개의 핀을 구비하는 제1 XLR 단자, 밸런스 오디오 캐이블의 타측단에 제1 XLR 단자와 나란히 배치되고, 제1 단자로 인가된 4개의 신호 중 나머지 2개의 신호와 제2 단자로 인가된 접지 신호에 각각 대응하는 3개의 핀을 구비하는 제2 XLR 단자 및 제1 단자의 4극과 제1 및 제2 XLR 단자 각각의 3핀 중 대응하는 2핀을 전기적으로 연결하는 4개의 라인과 제2 단자를 통해 인가되는 접지 신호를 분기하여 제1 및 제2 XLR 단자 각각의 3핀 중 나머지 1핀에 전달하는 분기 라인을 구비하는 케이블을 포함한다.

Description

휴대용 오디오 기기를 위한 밸런스 오디오 케이블{BALANCED AUDIO CABLE FOR POTABLE AUIDO APPARATUS}

본 발명은 밸런스 오디오 케이블에 관한 것으로, 특히 휴대용 오디오 기기와 다른 오디오 콤포넌트를 밸런스 방식으로 연결할 수 있는 오디오 케이블에 관한 것이다.

사용자들의 고음질 음악 감상 요구에 대응하여 오디오 시스템의 고품질 음원 재생 성능은 계속 발전해 왔다. 기존의 오디오 시스템에서 고품질 음원 재생 성능은 주로 대형 오디오 시스템에서만 제공될 수 있었고, 대형 오디오 시스템은 일반적으로 복수개의 오디오 콤포넌트(Audio Component)들이 조합되어 구성된다. 이렇게 복수개의 오디오 콤포넌트들이 조합되는 오디오 시스템에서는 복수개의 오디오 콤포넌트(Audio Component)들을 서로 전기적으로 연결하여 신호를 전송하는 오디오 케이블(Audio Cable)의 성능 또한 매우 중요한 이슈가 된다.

종래의 오디오 케이블은 단순히 오디오 콤포넌트들을 전기적으로 연결하여 전기 신호를 전송하는 구성요소로 인식되어 일반적인 전선과 동일하게 취급되었다. 그러나 사용자들이 더욱 고음질의 음향을 오디오 시스템에 요구하게 됨에 따라 오디오 콤포넌트들 사이에서 신호를 전송하는 오디오 케이블의 품질 향상에 대한 요구가 함께 증가되어 왔다. 이는 오디오 시스템에 포함된 다수의 오디오 콤포넌트들과 부가 장치들 중에서 오디오 케이블이 대표적인 노이즈(Noise) 유입 경로로 알려져 있기 때문이기도 하다. 이러한 사용자들의 요구에 따라 현재 오디오 케이블은 일반적인 전선과 구분되어 독자적으로 개발이 진행되고 있는 추세이다.

오디오 케이블은 연결되는 오디오 콤포넌트들의 종류에 따라 전송해야 하는 서로 상이한 특성의 신호를 전송할 수 있도록 구성되어야 하므로, 연결되는 오디오 콤포넌트들의 종류에 따라 몇가지로 구분될 수 있다. 오디오 케이블은 대표적으로 스피커 케이블(Speaker Cable), 인터커넥터 케이블(Interconnector Cable) 및 파워케이블(Power Cable)로 구분된다. 스피커 케이블은 오디오 시스템에서 앰프(Amp)와 스피커(Speaker)를 연결하는 케이블을 의미하며, 인터커넥터 케이블은 프리앰프(Preamp)와 파워앰프(Poweramp)사이 또는 음원 신호를 획득하는 소스 기기와 프리앰프(또는 인티앰프(Intiamp)) 사이를 연결하는 케이블을 의미한다. 만일 스피커가 앰프가 내장된 액티브 스피커라면, 인터커넥터 케이블은 스피커와 다른 오디오 콤포넌트들을 연결하는 경우에도 사용된다. 그리고 파워 케이블은 오디오 시스템 전체 또는 오디오 콤포넌트들 각각에 전원을 공급하는 오디오 케이블이다.

이중에서 파워 케이블은 단순히 오디오 시스템에 전력을 공급하는 케이블이므로, 케이블의 양측단자의 형태가 대부분 규정되어 있다. 즉 전원 포트(PP)의 형태가 대부분 통일된 형태를 갖는다. 그리고 스피커 케이블의 경우에는 스피커와 앰프 양측의 단자 형태가 말굽형 또는 바나나형과 같은 몇가지 형상으로 제한되거나, 경우에 따라서는 스피커 케이블 일단의 피복 일부를 제거하여 직접 연결하여 포트를 필요로 하지 않는 방식을 사용한다.

그에 비해 인터커넥터 케이블은 다양한 오디오 컴포넌트들을 서로 연결해야하므로 양측 단자의 형태가 매우 다양하게 구성될 수 있다. 또한 서로 다른 오디오 콤포넌트들을 연결하게 됨에 따라 각 오디오 콤포넌트들의 포트 형상에 따라 양측 단자의 형태가 서로 상이한 경우가 대부분이다. 따라서 인터커넥터 케이블에서는 서로 다른 양측 단자의 형태로 인해 케이블 내부의 복수개의 신호선들이 서로 매치되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이렇게 서로 다른 양측 단자의 형태로 인해 케이블 내부의 복수개의 신호선들이 서로 매치되지 않게 되면, 정상적인 음향 신호를 전송하지 못하게 되는 경우가 발생하거나, 음향 신호를 전송할 수 있더라도 음질에 큰 손실이 발생할 수 있다. 그러므로 인터커넥터 케이블 양 단자 사이의 신호선 매치는 매우 중요한 문제이다.

한편 기술의 발전에 의해 휴대용 오디오 기기의 성능 또한 비약적인 발전을 거듭하고 있다. 휴대용 오디오 기기들은 기본적으로 사용자들이 시간과 공간에 구애받지 않고 음악을 감상할 수 있도록 소형으로 구현되어야 한다는 제약을 갖는다. 따라서 휴대용 오디오 기기들은 대부분 이어폰(Earphone)이나 헤드셋(Headset)만을 이용하여 음악을 감상하는 것을 목적으로 개발되어 왔으며, 오디오 케이블을 이용한 다른 오디오 콤포넌트들과의 전기적 연결에 대해서는 고려하지 않았다. 이는 휴대용 오디오 기기들의 성능이 고출력 고음질의 음향을 재생하기에 부족하다는 문제 이외에도, 다른 오디오 콤포넌트들과의 전기적 연결을 제공하기 위해 오디오 케이블이 접속될 수 있는 포트(Port)를 복수개로 구비하게 되면, 휴대용 오디오 기기의 기본적인 특징인 소형화가 어렵다는 문제가 있기 때문이다.

그럼에도 최근 휴대용 오디오 기기들의 급격한 성능 향상으로 인해 고비용의 대형 오디오 시스템 전체를 별도로 구매하지 않고, 일부 오디오 콤포넌트들을 휴대용 오디오 기기와 연결함으로써 고성능의 오디오 시스템을 구축할 수 있기를 원하는 사용자들이 증가하고 있다. 즉 사용자들은 휴대용 오디오 기기를 오디오 콤포넌트들과 연결하여 오디오 시스템을 구축할 수 있는 방법을 요구하고 있다.

한국 등록 특허 제10-1106681호(2012.01.10 등록)호 "양방향 디지털 변환 오디오 전송 시스템"에는 스피커 관리 시스템과 스피커 시스템 사이에 양방향 디지털 통신이 가능하도록 하기 위한 발명이 개시되어 있으나, 이는 오디오 콤포넌트들 사이에서 신호의 양방향 전송을 위한 기술로서, 휴대용 오디오 기기와 오디오 콤포넌트들을 연결하기 위한 어떠한 기술도 제공하지 않는다.

본 발명의 목적은 휴대용 오디오 기기를 별도의 수정 없이 다른 오디오 콤포넌트들과 연결하는 오디오 케이블을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 오디오 케이블은 밸런스 오디오 케이블에 있어서, 상기 밸런스 오디오 케이블의 일측단에 구비되고, 휴대용 오디오 기기의 밸런스 포트에 삽입되는 4극 단자 형태로 구현되어 상기 휴대용 오디오 기기로부터 4개의 신호를 인가받는 제1 단자; 상기 밸런스 오디오 캐이블의 일측단에 상기 제1 단자와 나란히 배치되고, 상기 휴대용 오디오 기기의 이어폰 포트에 삽입되어 상기 휴대용 오디오 기기로부터 접지 신호를 인가받는 제2 단자; 상기 밸런스 오디오 케이블의 타측단에 구비되고, 상기 제1 단자로 인가된 4개의 신호 중 2개의 신호와 상기 제2 단자로 인가된 접지 신호에 각각 대응하는 3개의 핀을 구비하는 제1 XLR 단자; 상기 밸런스 오디오 캐이블의 타측단에 상기 제1 XLR 단자와 나란히 배치되고, 상기 제1 단자로 인가된 4개의 신호 중 나머지 2개의 신호와 상기 제2 단자로 인가된 접지 신호에 각각 대응하는 3개의 핀을 구비하는 제2 XLR 단자; 및 상기 제1 단자의 4극과 상기 제1 및 제2 XLR 단자 각각의 3핀 중 대응하는 2핀을 전기적으로 연결하는 4개의 라인과 제2 단자를 통해 인가되는 상기 접지 신호를 분기하여 상기 제1 및 제2 XLR 단자 각각의 3핀 중 나머지 1핀에 전달하는 분기 라인을 구비하는 케이블; 을 포함한다.

상기 제1 단자는 상기 휴대용 오디오 기기의 밸런스 포트의 구조에 대응하여 상기 4극이 라이트 네거티브 음원 신호, 라이트 파지티브 음원 신호, 레프트 파지티브 음원 신호 및 레프트 네거티브 음원 신호를 인가받는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 XLR 단자는 상기 제2 단자로 인가되는 상기 접지 신호와 상기 제1 단자로 인가되는 4개의 음원 신호 중 라이트 파지티브 음원 신호와 라이트 네거티브 음원 신호가 상기 케이블을 통해 인가되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 XLR 단자는 상기 제2 단자로 인가되는 상기 접지 신호와 상기 제1 단자로 인가되는 4개의 음원 신호 중 레프트 파지티브 음원 신호와 레프트 네거티브 음원 신호가 상기 케이블을 통해 인가되는 것을 특징으로 한다.

상기 라이트 파지티브 음원 신호와 라이트 네거티브 음원 신호는 서로 역상의 신호이고, 레프트 파지티브 음원 신호와 레프트 네거티브 음원 신호가 서로 역상의 신호인 것을 특징으로 한다.

상기 밸런스 오디오 케이블은 상기 제1 및 제2 단자를 상기 휴대용 오디오 기기에 구비된 2개의 포트에 동시에 삽입하거나 제거하기 위해, 상기 제1 및 제2 단자와 상기 4개의 라인 및 상기 분기 라인의 일단을 고정하는 플러그; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 플러그는 상기 제1 및 제2 단자와 상기 4개의 라인 및 상기 분기 라인의 연결 부위를 감싸서 상기 연결 부위의 끊어짐을 방지하기 위고, 상기 제1 및 제2 단자가 2개의 포트에 삽입되는 깊이를 고정하기 위한 몰드; 상기 몰드를 감싸고 사용자가 잡기 쉬운 형상으로 구현되는 케이스; 및 상기 몰드를 상기 케이스의 내부에 고정하기 위한 복수개의 고정 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 플러그는 상기 복수개의 고정 수단이 사용자에게 표시되지 않도록 가리기 위한 시트; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 단자는 서로 다른 크기로 구현되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 밸런스 오디오 케이블은 밸런스 이어폰의 단자를 삽입할 수 있는 이어폰 포트와 언밸런스 이어폰의 단자를 삽입할 수 있는 밸런스 포트를 갖는 휴대용 오디오 기기로부터 밸런스 방식으로 신호를 수신하는 다른 오디오 콤포넌트들로 음원 신호를 전송할 수 있도록 한다. 그러므로 사용자는 별도의 복수개의 오디오 콤포넌트로 구성되는 오디오 시스템 전체를 구비하지 않고서도, 휴대용 오디오 기기를 이용하여 저비용으로 고품질의 음악 감상을 할 수 있다.

도1 은 휴대용 오디오 장치의 일예를 나타낸다.
도2 는 언밸런스 방식에서의 음원 신호와 밸런스 방식에서의 음원 신호를 비교하기 위한 일예를 나타낸다.
도3 은 밸런스 방식의 노이즈 제거 방법을 나타낸다.
도4 는 본 발명의 일실시예에 따른 밸런스 오디오 케이블을 나타낸다.
도5 는 도4 의 밸런스 오디오 케이블에서 휴대용 오디오 기기에 접속되는 플러그 구조를 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도1 은 휴대용 오디오 장치의 일예를 나타낸다.

도1 은 휴대용 오디오 장치(10)의 포트를 구성을 도시하였으며, 도1 에 도시된 바와 같이 휴대용 오디오 장치(10)는 이어폰 포트(EP), 밸런스 이어폰 포트(BP) 및 전원 포트(PP)를 구비한다.

이어폰 포트(EP)는 일반적인 휴대용 오디오 장치(10)가 대부분 지원하는 모노(Mono) 또는 스테레오(Stereo) 이어폰이나 헤드셋의 단자가 연결되는 포트로서 언밸런스(Unbalanced) 방식으로 신호를 전송하는 포트이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 이어폰이 헤드셋을 포함하는 것으로 가정하여 설명한다.

휴대용 오디오 장치(10)의 이어폰 포트(EP)에는 일반적으로 3.5 φ 직경을 가지는 2극 내지 4극 단자 이어폰 단자가 삽입된다. 2극 단자를 갖는 이어폰은 모노 이어폰으로 하나의 음원 신호(S)와 접지 신호(GND)를 수신하고, 수신된 음원 신호(S)를 사용자가 청취할 수 있는 가청 주파수 대역의 소리 신호로 변환하여 출력한다. 3극 단자를 갖는 이어폰은 스테레오 이어폰으로, 좌측 및 우측 각각에 대한 2개의 음원 신호(SL, SR)와 접지 신호(GND)를 수신하여 사용자의 양측 귀에 서로 다른 소리가 출력되도록 한다. 4극 단자를 갖는 이어폰은 3극 단자 이어폰의 신호에 마이크나 리모콘 기능을 제공하기 위한 신호가 추가되는 구조를 갖는다. 드물게 노이즈 캔슬링을 위해 5극 단자를 갖는 이어폰이 제공되는 경우도 있으나 일반적으로 사용되지 않는다. 이어폰 단자의 극성 수에 따른 각 신호의 배치는 현재 표준(Standard)이 지정되어 있지 않아 각 제조 업체별로 서로 상이하다.

그리고 휴대용 오디오 장치(10)에서 이어폰 포트(EP)는 지정된 이어폰의 단자에 대응하여 포트의 극성 수와 각 신호의 배치가 결정된다. 즉 포트와 이어폰의 극성 수가 매치되어야 정상적으로 음향 신호를 전송할 수 있다. 다만 상기한 바와 같이 일반적인 이어폰들은 극성의 수와 무관하게 음원 신호를 수신하여 소리 신호를 출력하기 위해서는 접지 신호(GND)가 반드시 포함된다. 이는 일반적인 이어폰이 접지 신호(GND)와 하나의 음원 신호(S, SL, SR)의 변화를 이용하여 소리 신호를 재생하기 때문이다. 여기서 하나의 음원 신호를 파지티브(+) 음원 신호라 한다.

상기한 바와 같이 기준 신호인 접지 신호(GND)와 파지티브(+) 음원 신호(S, SL, SR)를 전송하는 방식을 언밸런스 방식이라 하며, 현재 가장 많이 이용되는 방식이다. 언밸런스 방식은 전송 거리에 따른 노이즈의 영향이 크기 때문에 통상적으로 1~1.5m 이내의 거리에서 이용되는 신호 전송 방식이다.

한편 밸런스 포트(BP)는 고음질의 음향 신호를 전송하기 위해 밸런스드 아마추어 (Balanced Armature : 이하 BA) 이어폰의 단자가 삽입되는 포트이다. BA 이어폰은 밸런스 방식을 사용하는 이어폰으로서, 밸런스 방식은 노이즈의 영향을 크게 받는 언밸런스 방식의 단점을 극복하기 위해 개발된 신호 전송 방식이다.

도2 는 언밸런스 방식에서의 음원 신호와 밸런스 방식에서의 음원 신호를 비교하기 위한 일예를 나타내고, 도3 은 밸런스 방식의 노이즈 제거 방법을 나타낸다.

도2 에서 (a)는 언밸런스 방식을 나타내고, (b)는 밸런스 방식을 나타낸다. 도2 의 (a)에 도시된 바와 같이, 기존 대부분의 이어폰에 사용되는 언밸런스 방식은 기준 신호로서 접지 신호(GND)와 파지티브(+) 음원 신호만을 전송한다. 그러나 (b)에 도시된 밸런스 방식은 파지티브(+) 음원 신호와 기준 신호인 접지 신호(GND)뿐만 아니라 파지티브(+) 음원 신호에 대해 역상 신호인 네거티브(-) 음원 신호를 함께 전송하는 방식이다.

이렇게 파지티브(+) 음원 신호와 네거티브(-) 음원 신호를 한 쌍으로 전송하는 밸런스 방식에서는 신호 전송 시에 노이즈가 유입되면, 유입된 노이즈는 파지티브(+) 음원 신호와 네거티브(-) 음원 신호에 공통적으로 반영되게 된다. 따라서 도3 에 도시된 바와 같이 밸런스 방식의 신호를 수신한 장치가 파지티브(+) 음원 신호에서 네거티브(-) 음원 신호를 차감하면, 두 음원 신호에 공통으로 포함된 노이즈 신호를 제거하고, 신호의 크기를 크게 할 수 있다. 즉 노이즈에 강인한 음원 신호를 전송할 수 있다.

밸런스 방식을 사용하여 복수개의 오디오 콤포넌트들 사이에 음원 신호를 전송하는 경우에는 일반적으로 XLR 단자가 구비된 밸런스 오디오 케이블을 사용한다. 밸런스 오디오 케이블은 파지티브(+) 음원 신호와 네거티브(-) 음원 신호 및 접지 신호(GND)를 전송할 수 있도록 3개의 라인이 포함되며, 오디오 시스템을 스테레오로 구성하는 경우에는 좌측 및 우측 음원 신호를 각각 구분하여 2개의 밸런스 오디오 케이블이 사용된다. 따라서 2개의 밸런스 오디오 케이블에 6개의 라인이 사용된다. 밸런스 방식에서 접지 신호(GND)는 밸런스 오디오 케이블을 통해 음원 신호를 전송하는 오디오 콤포넌트들 사이의 신호 레벨을 일치 시키기 위한 기준 신호로 사용된다.

BA 이어폰은 밸런스 방식을 사용하지만, 접지 신호(GND)를 필요로 하지 않는다. 이는 BA 이어폰이 신호 레벨을 일치시킬 필요가 없이 파지티브(+) 음원 신호와 네거티브(-) 음원 신호의 차이를 이용하여 음향을 재생하기 때문이다. 따라서 스테레오 음향을 재생하는 BA 이어폰은 일반적으로 라이트 네거티브 음원 신호(R-), 라이트 파지티브 음원 신호(R+), 레프트 파지티브 음원 신호(L+) 및 레프트 네거티브 음원 신호(L-)의 4극성으로 구성된다.

그리고 밸런스 포트(BP)는 BA 이어폰의 단자에 대응하는 4극성으로 구성된다.

전원 포트(PP)는 파워 케이블이 삽입되어 휴대용 오디오 기기(10)에 공급할 전력을 수신한다. 전원 포트(PP)의 형태 또한 삽입될 파워 케이블의 단자 형태에 대응하여 구성되며, 마이크로 USB 포트가 현재 많이 쓰이는 단자이다.

상기한 바와 같이, 휴대용 오디오 기기(BA)는 크기의 제약으로 인해, 최소한의 포트만을 구비하는 것이 일반적이다. 그러므로, 휴대용 오디오 기기를 다른 오디오 콤포넌트와 연결하기 위해 다른 추가적인 포트를 제공하는 것은 휴대용 오디오 기기 본연의 목적에 상반되는 것으로 바람직하지 않으며, 현재 구비된 포트를 최대한 활용할 수 있는 방안을 강구해야 한다.

도4 는 본 발명의 일실시예에 따른 밸런스 오디오 케이블을 나타낸다.

도4 에 도시된 밸런스 오디오 케이블(BIC)은 인터커넥터 케이블로서, 일단의 단자는 휴대용 오디오 기기에 연결되고, 타단의 단자는 밸런스 방식으로 신호를 수신하는 오디오 콤포넌트에 연결된다. 여기서 오디오 콤포넌트는 프리앰프, 메인 앰프, 인티 앰프와 같은 각종 앰프나 앰프를 내장한 스피커 등이 될 수 있다.

그리고 하나의 밸런스 오디오 케이블(BIC)로 스테레오를 구현할 수 있도록 타단에 2개의 XLR 단자(JR, JL)가 연결된다. 2개의 XLR 단자(JR, JL) 각각에는 3개의 핀(P1 ~ P3)가 구비되어 제1 핀(P1)에 접지 신호(GND)가, 제2 핀(P2)에 파지티브(+) 음원 신호가, 제3 핀(P3)에 네거티브(-) 음원 신호가 맵핑되도록 구성된다. 즉 상기한 바와 같이 XLR 단자를 이용하여 스테레오를 구성하는 경우에 필요한 6개의 핀이 배치된다.

한편, 밸런스 오디오 케이블(BIC)의 일단에도 2개의 단자(J1, J2)가 구비된다. 2개의 단자 중 제1 단자(J1)는 BA 이어폰에 대응하는 구조로 라이트 네거티브 음원 신호(R-), 라이트 파지티브 음원 신호(R+), 레프트 파지티브 음원 신호(L+) 및 레프트 네거티브 음원 신호(L-)를 인가받을 수 있도록 4극 단자로 구현된다. 제1 단자(J1)의 4극의 신호 순서는 휴대용 오디오 기기의 밸런스 포트(BP)의 신호 순서에 대응하여 다양하게 변경 될 수 있으나, 본 발명에서는 제1 단자(J1)의 맨 끝의 1극부터 4극까지가 라이트 네거티브 음원 신호(R-), 라이트 파지티브 음원 신호(R+), 레프트 파지티브 음원 신호(L+) 및 레프트 네거티브 음원 신호(L-)이 순차적으로 배치되는 것으로 가정한다.

제1 단자(J1)가 BA 이어폰의 단자 구조에 대응하여 4극 단자로 구현됨에 따라, 라이트 네거티브 음원 신호(R-)가 인가되는 제1 단자(J1)의 1극은 제1 XLR 단자(JR)의 제3 핀(P3)에 라인 접속되고, 2극은 제1 XLR 단자(JR)의 제2 핀(P3)에 라인 접속되며, 3극은 제2 XLR 단자(JL)의 제2 핀(P2)에 라인 접속되고, 4극은 제2 XLR 단자(JL)의 제3 핀(P3)에 라인 접속된다. 즉 2개의 XLR 단자(JR, JL)의 6개의 핀 중 4개의 핀이 밸런스 오디오 케이블(BIC) 내의 4개의 라인에 의해 제1 단자(J1)의 4극에 매치되어 연결된다.

그러나 제1 단자(J1)만으로는 2개의 XLR 단자(JR, JL)의 6개의 핀 중 접지 신호(GND)의 2개의 핀에 대응할 수 없다. BA 이어폰의 경우에는 단순히 파지티브 음원 신호와 네거티브 음원 신호를 증폭하여 음향 신호를 출력하기 때문에 접지 신호(GND)를 필요로 하지 않지만, 다른 오디오 콤포넌트에 연결되는 경우에는 파지티브 음원 신호와 네거티브 음원 신호의 신호 레벨을 일치 시키기 위한 기준 신호로서 접지 신호(GND)가 필요하다.

본 발명의 밸런스 오디오 케이블(BIC)은 도4 에 도시된 바와 같이 일단에 제2 단자(J2)를 더 구비한다. 제2 단자(J2)는 이어폰 단자에 대응하는 구조로 구현된다. 상기한 바와 같이 이어폰 단자가 삽입되는 이어폰 포트(EP)는 언밸런스 방식이 적용되므로, 적어도 하나의 파지티브 음원 신호와 접지 신호(GND)가 필수적으로 포함되어 있다. 제2 단자(J2)는 이어폰 포트(EP)로부터 접지 신호(GND)를 수신하고, 밸런스 오디오 케이블(BIC)의 내부에서 2개로 분기되는 라인에 의해 2개의 XLR 단자(JR, JL)의 제1 핀(P1)에 각각 전달한다. 밸런스 오디오 케이블(BIC)이 제2 단자(J2)를 통해 수신되는 접지 신호(GND)를 분기하여 2개의 XLR 단자(JR, JL) 각각의 제1 핀(P1)로 전송할 수 있도록 구성됨에 따라 제1 단자(J1)가 전달하지 못하는 접지 신호(GND)를 제2 단자(J2) 통해 2개의 XLR 단자(JR, JL)로 전송할 수 있다. 결과적으로 2개의 XLR 단자(JR, JL)의 6개의 핀(P1 ~ P3) 각각에 대응하는 신호를 전송할 수 있도록 구성된다.

그러므로 본 발명의 밸런스 오디오 케이블(BIC)은 이어폰 포트(EP)와 밸런스 포트(BP)를 구비하는 휴대용 오디오 기기(10)에 포트가 별도로 추가되지 않더라도, 이어폰 포트(EP)와 밸런스 포트(BP)에 삽입되는 2개의 단자(J1, J2)를 이용하여, 라이트 네거티브 음원 신호(R-), 라이트 파지티브 음원 신호(R+), 레프트 파지티브 음원 신호(L+) 및 레프트 네거티브 음원 신호(L-) 및 접지 신호(GND)의 5개 신호를 전달받다, 2개의 XLR 단자(JR, JL)의 6개의 핀(P1 ~ P3)에 대응하는 신호를 전달할 수 있다. 즉 휴대용 오디오 기기(10)를 XLR 단자를 통해 밸런스 신호를 수신하는 다른 오디오 콤포넌트에 전기적으로 연결하여 밸런스 방식으로 음원 신호를 전송할 수 있다.

도5 는 도4 의 밸런스 오디오 케이블에서 휴대용 오디오 기기에 접속되는 플러그 구조를 나타낸다.

도5 에서 (a)는 플러그(FG)의 단면을 나타낸다.

도4 의 밸런스 오디오 케이블(BIC)은 휴대용 오디오 기기(10)에 포트가 추가되지 않더라도 이어폰 포트(EP)와 밸런스 포트(BP)에 삽입되는 2개의 단자(J1, J2)를 이용하여, 2개의 XLR 단자(JR, JL)의 6개의 핀(P1 ~ P3) 각각에 대응하는 신호를 전송할 수 있도록 한다. 그러나 밸런스 오디오 케이블(BIC)의 일단에 2개의 단자(J1, J2)가 구비됨에 따라, 사용자가 밸런스 오디오 케이블(BIC)의 2개의 단자(J1, J2)를 휴대용 오디오 기기의 포트(EP, BP) 개별적으로 삽입하거나 제거할 때 번거롭게 될 우려가 있다. 특히 2개의 단자(J1, J2)를 이어폰 포트(EP)와 밸런스 포트(BP)에서 제거하는 경우에 사용자에 의해 가해지는 인장력에 의해 밸런스 오디오 케이블(BIC) 내부의 라인이나, 단자(J1, J2)와 라인의 연결 부위가 끊어질 가능성이 높아지게 된다. 이에 본 발명에서는 도5 에 도시한 바와 같이 2개의 단자(J1, J2)를 플러그(FG)로 구성함으로써, 사용자가 2개의 단자(J1, J2)를 동시에 삽입하거나 제거할 수 있도록 한다.

도5 에서 플러그(FG)는 이어폰 포트(EP)와 밸런스 포트(BP)에 삽입되는 2개의 단자(J1, J2)와 라인의 연결 부위를 둘러싸서, 단자(J1, J2)와 라인의 연결 부위의 끊어짐을 방지하기 위고, 2개의 단자(J1, J2)의 삽입 깊이를 고정하는 몰드(MD)와 몰드(MD)를 둘러싸고 사용자가 잡기 쉬운 형상으로 구현되는 케이스(CS) 및 몰드(MD)를 상기 케이스(CS)의 내부에 고정하기 위한 복수개의 고정 수단(SW)을 포함할 수 있다. 그리고 플러그(FG)는 복수개의 고정 수단이 외부에서 사용자에게 보이지 않도록 가리기 위한 시트(SH)가 더 구비될 수 있다.

여기서 몰드(MD)는 단자(J1, J2)와 라인의 연결 부위에 인가되는 인장력 같은 힘이 것을 분산시킬 수 있도록 탄성을 가진 소재로 구현될 수 있으며, 일예로 우레탄으로 구현될 수 있다. 그리고 복수개의 고정 수단은 일예로 스크류(Screw)로 구현될 수 있다.

도5 에서 (b)는 몰드(MD)의 형상을 구체적으로 나타낸 도면이다.

몰드(MD)가 상기한 우레탄과 같은 탄성 소재로 구현되는 경우, 강도가 낮아 고정 수단(SW)에 의해 파손될 우려가 있다. 이에 몰드(MD)의 두께를 전체적으로 두껍게 형성할 수도 있으나, 이는 불필요한 비용 상승을 초래할 수 있으므로, 도5 의 (b)에 도시된 바와 같이 고정 수단(SW)가 삽입되는 영역만을 두껍게 형성하여 몰드(MD)의 파손을 방지할 수 있다.

추가적으로 도5 에서는 제1 단자(J1)와 제2 단자(J2)가 서로 다른 크기로 구현되어 있다. 본 발명의 밸런스 오디오 케이블(BIC)이 정상적으로 신호를 전송하기 위해서는 제1 단자(J1)가 휴대용 오디오 기기(10)의 밸런스 포트(BP)에 삽입되고, 제2 단자(J2)가 이어폰 포트(EP)에 삽입되어야 한다. 그러나 제1 단자(J1)와 제2 단자(J2)가 동일한 크기로 구현되면, 사용자의 실수 또는 착오로 인해 제1 단자(J1)와 제2 단자(J2)가 잘못된 포트로 삽입될 우려가 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명의 밸런스 오디오 케이블(BIC)은 제1 단자(J1)와 제2 단자(J2)의 크기를 서로 상이하게 구성하였다. 일예로 제1 단자(J1)는 직경 2.5 φ로 구현되고, 제2 단자(J2)는 직경 3.5 φ로 구현될 수 있다. 그리고 2개의 단자(J1, J2)의 크기에 대응하여 휴대용 오디오 기기(10)의 밸런스 포트(BP)와 이어폰 포트(EP) 또한 상이한 크기로 구현될 수 있다.

이렇게 두 단자(J1, J2)의 크기가 서로 다르면, 사용자가 착오로 각 단자를 잘못된 포트에 삽입하려고 하는 경우에도, 하나의 단자가 크기 차이로 인해 삽입되지 않으므로, 오동작을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 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 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

1. 밸런스 오디오 케이블에 있어서,
   상기 밸런스 오디오 케이블의 일측단에 구비되고, 휴대용 오디오 기기의 밸런스 포트에 삽입되는 4극 단자 형태로 구현되어 상기 휴대용 오디오 기기로부터 4개의 신호를 인가받는 제1 단자;
   상기 밸런스 오디오 캐이블의 일측단에 상기 제1 단자와 나란히 배치되고, 상기 휴대용 오디오 기기의 이어폰 포트에 삽입되어 상기 휴대용 오디오 기기로부터 접지 신호를 인가받는 제2 단자;
   상기 밸런스 오디오 케이블의 타측단에 구비되고, 상기 제1 단자로 인가된 4개의 신호 중 2개의 신호와 상기 제2 단자로 인가된 접지 신호에 각각 대응하는 3개의 핀을 구비하는 제1 XLR 단자;
   상기 밸런스 오디오 캐이블의 타측단에 상기 제1 XLR 단자와 나란히 배치되고, 상기 제1 단자로 인가된 4개의 신호 중 나머지 2개의 신호와 상기 제2 단자로 인가된 접지 신호에 각각 대응하는 3개의 핀을 구비하는 제2 XLR 단자; 및
   상기 제1 단자의 4극과 상기 제1 및 제2 XLR 단자 각각의 3핀 중 대응하는 2핀을 전기적으로 연결하는 4개의 라인과 제2 단자를 통해 인가되는 상기 접지 신호를 분기하여 상기 제1 및 제2 XLR 단자 각각의 3핀 중 나머지 1핀에 전달하는 분기 라인을 구비하는 케이블; 을 포함하는 밸런스 오디오 케이블.
2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 단자는
   상기 휴대용 오디오 기기의 밸런스 포트의 구조에 대응하여 상기 4극이 라이트 네거티브 음원 신호, 라이트 파지티브 음원 신호, 레프트 파지티브 음원 신호 및 레프트 네거티브 음원 신호를 인가받는 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.
3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 XLR 단자는
   상기 제2 단자로 인가되는 상기 접지 신호와 상기 제1 단자로 인가되는 4개의 음원 신호 중 라이트 파지티브 음원 신호와 라이트 네거티브 음원 신호가 상기 케이블을 통해 인가되는 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.
4. 제2 항에 있어서, 상기 제2 XLR 단자는
   상기 제2 단자로 인가되는 상기 접지 신호와 상기 제1 단자로 인가되는 4개의 음원 신호 중 레프트 파지티브 음원 신호와 레프트 네거티브 음원 신호가 상기 케이블을 통해 인가되는 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.
5. 제2 항에 있어서, 상기 라이트 파지티브 음원 신호와 라이트 네거티브 음원 신호는 서로 역상의 신호이고, 레프트 파지티브 음원 신호와 레프트 네거티브 음원 신호가 서로 역상의 신호인 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.
6. 제1 항에 있어서, 상기 밸런스 오디오 케이블은
   상기 제1 및 제2 단자를 상기 휴대용 오디오 기기에 구비된 2개의 포트에 동시에 삽입하거나 제거하기 위해, 상기 제1 및 제2 단자와 상기 4개의 라인 및 상기 분기 라인의 일단을 고정하는 플러그; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.
7. 제6 항에 있어서, 상기 플러그는
   상기 제1 및 제2 단자와 상기 4개의 라인 및 상기 분기 라인의 연결 부위를 감싸서 상기 연결 부위의 끊어짐을 방지하기 위고, 상기 제1 및 제2 단자가 2개의 포트에 삽입되는 깊이를 고정하기 위한 몰드;
   상기 몰드를 감싸고 사용자가 잡기 쉬운 형상으로 구현되는 케이스; 및
   상기 몰드를 상기 케이스의 내부에 고정하기 위한 복수개의 고정 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.
8. 제7 항에 있어서, 상기 플러그는
   상기 복수개의 고정 수단이 사용자에게 표시되지 않도록 가리기 위한 시트; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.
9. 제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 단자는
   서로 다른 크기로 구현되는 것을 특징으로 하는 밸런스 오디오 케이블.

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