KR100822321B1 - 보안 디바이스에 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스 및 방법 - Google Patents

보안 디바이스에 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스 및 방법 Download PDF

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Abstract

케이블 셋-탑 터미널의 보안 디바이스(18)로 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스와 방법으로서, 교체 가능한 조건부 엑세스 카드(22)를 수용하는 보안 디바이스 내의 수용 유닛과; 상기 수용 유닛으로의 조건부 엑세스 카드의 삽입을 감지하고 논리 유닛에 인에이블 신호를 출력하며 상기 조건부 엑세스 카드의 바이어스 전압을 식별하고 상기 바이어스 전압의 요구를 제어기로 출력하는 카드 인터페이스(20)와; 상기 카드 인터페이스로부터 상기 바이어스 전압의 요구를 수신하고 상기 바이어스 전압의 선택 신호를 논리 유닛(14)으로 출력하는 제어기(12)로서, 상기 논리 유닛은 상기 카드 인터페이스로부터 상기 인에이블 신호와 상기 제어기로부터의 상기 바이어스 전압의 선택 신호를 수신하여 스위치(16)로 제어 신호를 출력하는, 제어기와; 상기 논리 유닛으로부터의 제어 신호를 수신하고 상기 제어기의 상기 선택 신호에 기초하여 상기 보안 디바이스에 스위칭된 전압을 제공하는 스위치를 포함하는 디바이스 및 방법이 제공된다.

Description

보안 디바이스에 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR PROVIDING VARYING BIAS VOLTAGES TO A SECURITY DEVICE}
본 발명은 전원 스위칭을 위한 디바이스 및 방법에 관한 것으로서, 특히 보안 디바이스(security device)에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이다.
케이블 텔레비전 시스템의 시청자는 통상적으로 셋-탑 박스를 통해 케이블 컨텐트에 엑세스한다. 일반적으로 셋-탑 박스는 페이-퍼-뷰(pay-per-view)와 같은 프리미엄 서비스에 선택적인 엑세스를 하기 위한 조건부 엑세스 및 보안 회로를 구비한다.
조건부 엑세스 및 보안 회로는 전개 포인트(point of deployment; POD) 모듈, 스마트 카드 등과 같은 교체 가능한 보안 디바이스에 내장될 수 있다. 이러한 식으로 보안 시스템은 케이블 시스템의 셋-탑 박스에 영향을 주지 않고도 여러 차례에 걸쳐 업그레이드되거나 교체될 수 있다.
보안 디바이스가 교체 가능하고 서로 다른 조건부 엑세스 카드가 각각의 개별적인 모듈에 플러깅될(plugged) 수 있다 하더라도, 서로 다른 모듈 및 카드는 서로 다른 바이어스 전압을 필요로 한다.
게다가 특정 보안 디바이스 및 조건부 엑세스 카드가 선택되었을 때, 모듈의 서로 다른 모드는 서로 다른 전압 공급을 필요로 한다. 예를 들면, 대기 모드를 제외하면, 보안 디바이스의 Vcc 핀은 3.3V가 공급되어야 하며, 반면 다른 동작 모드에서는 그와 다른 전압이 필요하다.
그러므로, 보안 디바이스에 서로 다른 전압을 공급할 수 있는 디바이스에 대한 필요성이 존재한다. 게다가 보안 디바이스가 교체되거나, 또는 다른 조건부 엑세스 카드가 다른 모드에서의 동작에 사용될 때의 전압 요구조건의 변화를 감지할 수 있는 스위칭 전원 디바이스가 추가로 필요하다.
케이블 셋-탑 박스의 보안 디바이스로 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스로서, 교체 가능한 조건부 엑세스 카드를 수용하는 보안 디바이스 내의 수용 유닛과; 상기 수용 유닛으로의 조건부 엑세스 카드의 삽입을 감지하고 논리 유닛에 인에이블 신호를 출력하며 상기 조건부 엑세스 카드의 바이어스 전압을 식별하고 상기 바이어스 전압의 요구를 제어기로 출력하는 카드 인터페이스와; 상기 카드 인터페이스로부터 상기 바이어스 전압의 요구를 수신하고 상기 바이어스 전압의 선택 신호를 논리 유닛으로 출력하는 제어기로서, 상기 논리 유닛은 상기 카드 인터페이스로부터 상기 인에이블 신호와 상기 제어기로부터의 상기 바이어스 전압의 선택 신호를 수신하여 스위치로 제어 신호를 출력하는, 제어기와; 상기 논리 유닛으로부터의 제어 신호를 수신하고 상기 제어기의 상기 선택 신호에 기초하여 상기 보안 디바이스에 스위칭된 전압을 제공하는 스위치를 포함하는 디바이스가 제공된다.
케이블 셋-탑 박스의 보안 디바이스에 Vcc 전압을 제공하기 위한 방법으로서, 상기 보안 디바이스에 교체 가능한 조건부 엑세스 카드를 수용하는 단계와, 상기 보안 디바이스 내의 상기 조건부 엑세스 카드의 교체를 감지하는 단계와, 상기 보안 디바이스 내의 상기 조건부 엑세스 카드의 바이어스 전압의 변화를 식별하는 단계와, 카드 인터페이스로부터의 인에이블 신호를 제공하는 단계와, 제어기로부터의 상기 바이어스 전압의 선택 신호를 제공하는 단계와, 논리 유닛에서 상기 인에이블 및 선택 신호를 결합하는 단계와, 스위치에 제어 신호를 제공하는 단계와, 상기 제어기로부터의 상기 선택 신호에 기초하여 상기 보안 디바이스의 수용 유닛에 스위칭된 전압을 제공하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 스위칭 전압 디바이스의 실시예를 도시하는 블록도.
도 1을 참조하면, 보안 디바이스(18)는, 예를 들면, 조건부 엑세스에 대한 보안 기능 및 전송 스트림의 디스크램블을 위한 시그널링 기능을 제공하기 위해 케이블 시스템에 사용되는 교체 가능한 디바이스이다. 보안 기능을 위해 보안 디바이스(18)는 조건부 엑세스 기능부를 셋-탑 박스 기능부의 그것으로부터 분리할 수 있는 표준 인터페이스를 제공한다. 보안 디바이스(18)는 조건부 엑세스에 대한 보안 기능을 지원하는 조건부 엑세스 카드(22)를 포함한다. 서로 다른 조건부 엑세스 카드(22)의 교체에 의해 보안 디바이스(18)는 셋-탑 박스에 최소한의 영향을 주고도 여러 차례에 걸쳐 업그레이드될 수 있다. 서로 다른 조건부 엑세스 카드(22)가 보안 디바이스(18)에 삽입되어 페이-퍼-뷰와 같은 서로 다른 프로그램에 접속할 수 있다.
카드 인터페이스(20)는 카드(22)의 삽입을 감지하고 조건부 엑세스 카드(22)의 바이어스 전압 요구를 식별하기 위해 보안 디바이스(18) 내의 조건부 엑세스 카드(22)에 연결된다. 조건부 엑세스 카드(22)의 삽입 및 전압 요구 신호는 전압 감지 핀(VS1 및 VS2)으로부터 출력되어 카드 인터페이스(20)의 조건부 엑세스 전압 감지 핀(CAVS1 및 CAVS2)에 의해 감지된다. 그리고 나서 카드 인터페이스(20)는 동작 모드(파워-온) 전압 요구(예컨대 5V 및 3.3V)를 핀(VCC_M)을 통해 제어기(12)의 핀(VCC_X)에 전송한다.
조건부 엑세스 카드(22)는 그 전압 요구를 시그널링하기 위해 전압 감지 핀(VS1 및 VS2)을 통해 표 1에 나타낸 하이(HIGH) 및/또는 로우(LOW) 레벨 신호의 조합을 제공한다.
VS1 VS2 요구된 전압
하이 로우 하이 로우 하이 하이 로우 로우 5V 3.3V 0V 3.3V
제어기(12)는 보안 디바이스(18)로의 동작 모드 전압 공급을 제어한다. 핀(VCC_X)으로부터 수신된 신호에 기초하여 제어기(12)는 요구된 바이어스 전압의 선택을 위한 신호(VCC_BIAS)를 구성함으로써 보안 디바이스(18)에 인가될 요구되는 동작 모드 전압(예컨대 5V 또는 3.3V)을 논리 유닛(14)에 전달한다.
보안 디바이스(18)에 요구되는 전압이 5V라면, 제어기(12)는 하이 레벨 VCC_BIAS 신호를 출력한다. 보안 디바이스(18)에 요구되는 전압이 3.3V라면, 제어기(12)는 로우 레벨 VCC_BIAS 신호를 출력한다. 제어기(12)는 SGS-Thomson Microelectronics에서 상업적으로 구입할 수 있는 STi5505 DXX, 다목적 디지털 비디오 디코더 및 디스플레이 처리기 집적 회로인 것이 바람직하다.
카드 인터페이스(20)는 보안 디바이스(18)에 공급되는 바이어스 전압을 신호(VCC_EN)로 인에이블링함으로써 보안 디바이스(18)의 파워-온 및 파워-오프를 제어한다. 보안 디바이스(18)가 동작을 위한 바이어스 전압을 요구할 때 카드 인터페이스(20)로부터 출력되는 신호(VCC_EN)는 논리 유닛(14)을 인에이블 시킨다. 카드(22)가 삽입되거나 제거될 때 카드 인터페이스(20)로부터 출력되는 신호(VCC_EN)는 논리 유닛(14) 및 스위치(16)를 통해 보안 디바이스(18)를 디스에이블 시키거나 파워-오프시킨다.
파워 온/오프 모드를 구현하기 위해 파워 제어 레지스터(30)가 카드 인터페이스(20)에 제공된다. 조건부 엑세스 카드(22)로부터의 삽입 신호가 카드 인터페이스(20)에 의해 감지될 때, 파워 제어 레지스터(30)는 삽입을 식별하고 그에 따라 파워 온/오프 모드를 설정한다. 삽입 신호가 조건부 엑세스 카드(20)가 삽입되거나 또는 제거됨을 나타낼 때 레지스터(30)는 VCC=0를 파워 오프로 설정한다. 삽입 신호가 조건부 엑세스 카드(20)가 삽입되거나 또는 제거됨을 나타낼 때 레지스터(30)는 VCC=1을 파워 온으로 설정한다.
파워 제어 레지스터(30)는 또한 스위치 구조{오픈-드레인 또는 푸시-풀(push-pull)} 및 스위치(16)의 스위치의 활성 레벨(하이 또는 로우)을 선택함으로써 서로 다른 유형의 스위치(16)를 구동할 수 있다. 스위치 구조 및 스위치 활성 레벨의 세목(specification)은 본 발명에 삽입되기 전에 결정되거나 식별될 수 있다. 삽입 후에 스위치(16)의 세목에 따라 파워 제어 레지스터(30)는 비트(VCDRV)("모듈 Vcc 출력 핀 구조")를 변경하여 스위치 구조의 설정을 실행하고, 비트 (VCLVL)("모듈 Vcc 출력 핀 활성 레벨")를 변경하여 스위치 활성 레벨의 설정을 실행한다. 예를 들면, 레지스터(30)는 VCDRV=0을 스위치의 오픈 드레인 상태로서 설정하거나, 또는 VCDRV=1을 스위치의 푸시-풀 상태로서 설정할 수 있다. 레지스터(30)는 VCLVL=0을 스위치의 활성-로우 상태로서 설정하거나, 또는 VCLVL=1을 스위치의 활성-하이 상태로서 설정할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 레지스터(30)는 푸시-풀 및 활성-하이, 또는 VCDRV=1 및 VCLVL=1을 갖도록 프로그램된다.
파워 제어 레지스터(30)가 VCDRV, VCLVL 및 VCC의 비트를 설정하게 함으로써, 카드 인터페이스(20)는 스위치(16)의 구조에 따르게 되고, 보안 디바이스(18)에 대한 파워 온/오프 모드를 결정한다. 이러한 설정에 기초하여 카드 인터페이스(20)는 논리 유닛(14)을 통해 인에이블 VCC_EN 신호를 스위치(16)에 출력한다. 카드 인터페이스(20)는 SCM Microsystem에 의해 공통 인터페이스 집적 패키지(CI Pack+)의 일부로서 판매되는 CIMAX인 것이 바람직하다.
제어 신호를 스위치(16)로 출력하기 위해 카드 인터페이스(20)로부터의 인에이블 VCC_EN 신호는 논리 유닛(14)에 의해 제어기(12)로부터의 VCC_BIAS 신호와 논리적으로 결합된다. VCC_EN 및 VCC_BIAS 신호의 결합은 준-DC 전류 이벤트(quasi-DC current event)이므로, 카드 인터페이스(20) 및 제어기(12)로부터의 신호를 전송하는 타이밍이 동시인 것이 중요한 것은 아니라는 점을 주의하자.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 논리 유닛(14)은 인버터(24), AND 게이트(26) 및 AND 게이트(28)를 포함한다. VCC_EN이 하이이고 제어기(12)의 VCC_BIAS가 하이일 때 상부 AND 게이트(26)는 스위치(16)의 VCC_EN1에 인가되는 하이 출력을 갖는다. 스위치(16)는 VCC1에서 5V로 VCC2에서 3.3V로 연결된다. VCC_EN1에서의 하이 신호는 VCC1/VCC2에서의 5V를 보안 디바이스(18)의 VCC_CA에 출력할 것이다. 하부 AND 게이트(28)는 변환기(24)를 통한 VCC_BIAS의 하이 신호에 의해 로우 논리로 디스에이블된다. 제어기(12)의 출력 신호(VCC_BIAS)가 로우이고, VCC_EN이 하이일 때, 하부 AND 게이트(28)는 하이를 출력한다. 스위치(16)의 핀(VCC_EN2)은 하이 신호를 수신하고, 보안 디바이스(18)의 VCC_CA에 3.3V가 인가된다. 상부 AND 게이트(26)는 VCC_BIAS의 로우 신호에 의해 로우 논리로 디스에이블 된다.
유리하게도 (표 2에 도시된 바와 같이) 5V 스위치가 턴 온되었을 때는 3.3V 스위치는 잠기고 3.3V 스위치가 턴 온되었을 때는 5V 스위치가 잠김으로써 3.3V 및 5V 스위치가 결코 동시에 턴 온되지 않음을 스위치(16)가 보장한다. 스위치(16)는 Linear Technology로부터 상업적으로 입수 가능한 LTC1472인 것이 바람직하다.
VCC_EN1 VCC_EN2 VCC1/VCC2
0 0 OFF
1 0 5V
0 1 3.3V
1 1 OFF
본 발명의 바람직한 실시예에서 고주파수 잡음을 필터링하고 보안 디바이스(18)로부터의 순간적인 전류-흐름(current-draw) 동안 전하를 제공하기 위해 스위치(16)와 보안 디바이스(18) 사이에 커패시터가 사용될 수 있다.
위에서 설명한 것처럼 본 발명에 따른 전원 스위칭 디바이스는 보안 디바이스에 다른 전압을 공급할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 디바이스는 보안 디바이스가 교체되거나 또는 다른 조건부 엑세스 카드가 다른 모드에서의 동작 중에 사용될 때 바이어스 전압의 변화를 감지할 수 있고 그에 따라 요구되는 전압을 공급할 수 있다.
설명된 특정 실시예는 본 발명의 일반적인 원리를 단지 예시함을 이해할 수있을 것이다. 다양한 변화가 이제까지 설명한 원리와 모순됨이 없이 제공될 수 있다.
본 발명은 보안 디바이스(security device)에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 디바이스 및 방법 등에 이용 가능하다.

Claims (7)

  1. 보안 디바이스에 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스로서,
    교체 가능한 조건부 엑세스 카드를 수용하는 수용 유닛과,
    상기 보안 디바이스로의 조건부 엑세스 카드의 삽입을 감지하는 카드 인터페이스로서, 상기 조건부 엑세스 카드로부터 출력된 제 1 및 제 2 전압 신호에 응답하여 로직 유닛에 인에이블 로직 신호를 출력하며, 상기 조건부 엑세스 카드의 바이어스 전압을 식별하고 제어기로 상기 바이어스 전압의 요구를 출력하는 카드 인터페이스와,
    상기 카드 인터페이스로부터의 상기 바이어스 전압의 요구를 수신하고 상기 로직 유닛으로 상기 바이어스 전압의 선택 신호를 출력하는 제어기와,
    상기 제어기로부터의 상기 선택 신호에 기초하여 상기 로직 유닛으로부터의 제어 신호를 수신하고 상기 카드 인터페이스로부터의 상기 인에이블 로직 신호를 수신하여 상기 보안 디바이스에 스위칭된 전압을 제공하는 스위치를 포함하는,
    보안 디바이스에 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 바이어스 전압은 3.3V, 5V 및 0V 중 하나인, 보안 디바이스에 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 비디오 처리 장치와 관련된 보안 디바이스에 바이어스 전압을 제공하기 위한 방법으로서,
    카드 인터페이스에서 제 1 및 제 2 전압 신호를 수신하고, 상기 제 1 및 제 2 전압 신호 중 적어도 하나의 로직 레벨에 기초하여 보안 디바이스에서의 조건부 엑세스 카드의 존재를 결정하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 전압 신호 양쪽 모두의 로직 레벨에 기초하여 상기 카드 인터페이스에서의 바이어스 전압값을 결정하는 단계와,
    상기 카드 인터페이스로부터 바이어스 전압의 온(on) 조건과 바이어스 전압의 오프(off) 조건 중 하나를 나타내는, 인에이블 로직 신호를 제공하는 단계와,
    상기 바이어스 전압을 나타내는 선택 신호를 제공하는 단계와,
    제어 신호를 생성하기 위하여 로직 유닛에서 상기 인에이블 로직 및 선택 신호를 조합하는 단계와,
    상기 제어 신호에 기초하여 보안 디바이스에 스위칭된 전압을 제공하는 단계를 포함하는, 보안 디바이스에 바이어스 전압을 제공하기 위한 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 바이어스 전압을 나타내는 선택 신호를 제공하는 상기 단계는 파워-온 모드 동작을 위해 3.3V 및 5V 중 하나를 제공하는 단계를 포함하는, 보안 디바이스에 바이어스 전압을 제공하기 위한 방법.
KR1020037008601A 2001-01-03 2001-12-20 보안 디바이스에 변화하는 바이어스 전압을 제공하기 위한 디바이스 및 방법 KR100822321B1 (ko)

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