KR20120039922A - 신호변환 및 정보합성 장치와 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변화 최소화 차분신호의 전송거리를 확장하는 신호변환 및 정보합성 장치 기술에 대한 것으로서 변화 최소화 차분신호를 DC레벨 신호로 변환하는 변화 최소화 차분신호 수신부, DC레벨 신호에 정보를 믹싱하는 믹싱부 및 정보가 믹싱된 DC레벨 신호를 저전압 차분신호로 변환하는 저전압 차분신호 변환부를 포함하여 구성된다.

Description

신호변환 및 정보합성 장치와 그 방법{Apparatus for signal transformation and information merging and method therefor}
본 발명은 변화 최소화 차분신호의 전송거리를 확장하는 기술에 대한 것으로서 특히 변화 최소화 차분신호의 전송거리를 확장함과 동시에 추가적인 정보 데이터의 삽입 및 디스프레이 장치의 제어가 용이한 기술에 대한 것이다.
변화 최소화 차분신호(Transition Minimized Differential Signaling, TMDS)는 고속 병렬 데이터를 전송하는 기술로서 디지털 비디오 인터페이스(Digital Video/Visual Interface, DVI)와 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 영상 인터페이스에 사용된다.
일반적으로, 디지털 비주얼 인터페이스는 디스플레이에 비디오 신호를 디지털 전송하기 위한 인터페이스로, 셋톱박스, DVD 플레이어, 그래픽카드 등의 비디오 소스와 PDP, LCD, DLP 프로젝션/프로젝터, 모니터등의 디스플레이기기 간의 직접적인 디지털 연결에 사용된다.
또한, HDMI는 압축되지 않은 풀 디지털 오디오/비디오 신호를 하나의 케이블로 전송하기 위한 멀티미디어 인터페이스로서, 오디오/비디오 소스, 셋톱박스와 DVD플레이어, 모니터, 디지털TV와 같은 장치들 사이의 인터페이스를 제공한다.
한편, 일반적으로 전기적인 디지털 신호의 전송방법에 있어서 전위 차에 의해 '0'과 '1'로 규정되어 지는 신호로 정보를 나타낸다. 이 디지털화된 정보의 데이터를 원격의 지역까지 손실이 없이 전송하기 위한 방법 중 하나로써 광케이블을 이용한 데이터 전송방식을 예로 들 수 있다.
그러나 전기적인 디지털 신호가 광케이블을 통하여 가능한 것과 달리, 변화최소화 차분신호는 신호의 크기가 작고 주 클럭이 스프레드 스펙트럼 클럭킹 방식을 사용하므로 광케이블에 직접적인 인터페이스가 불가능한 문제점이 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 디지털 비디오 인터페이스와 HDMI 규격에 적용된 변화 최소화 차분신호의 전송거리를 확장하는 장치와 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 변화 최소화 차분신호에 추가적인 정보 데이터를 합성하여 전송하는 장치와 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 변화 최소화 차분신호의 전송거리가 확장되어 영상 소스와 디스플레이 장치의 거리가 멀어져도 간단한 구성으로 한 장소에서 영상 소스와 디스플레이 장치를 모두 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 상기 목적은 변화 최소화 차분신호를 DC레벨 신호로 변환하는 변화 최소화 차분신호 수신부, DC레벨 신호에 정보를 믹싱하는 믹싱부 및 정보가 믹싱된 DC레벨 신호를 저전압 차분신호로 변환하는 저전압 차분신호 변환부를 포함하는 신호변환 및 정보합성 장치에 의해 달성된다. 이때 광전송을 위해 저전압 차분신호를 직렬로 변환하는 직렬변환부 및 직렬변환부에서 변환된 직렬신호를 광신호로 출력하는 광출력부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치에 있어서, 변화 최소화 차분신호에는 영상신호가 포함되고, 믹싱부는 영상신호의 블랭킹 간격 구간에 정보를 삽입하여 믹싱하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치에 있어서, 믹싱부는 정보를 저장하는 정보저장부, 정보를 전송데이터로 가공하는 데이터 가공부 및 영상신호의 블랭킹 구간 간격에 전송데이터를 삽입하는 데이터 삽입부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치에 있어서, 전송데이터는 여러 개의 패킷으로 나눠진 패킷 데이터이며, 데이터 삽입부는 복수의 블랭킹 구간 간격 각각에 각 패킷 데이터를 삽입되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적은 변화 최소화 차분신호를 DC레벨 신호로 변환하는 제1단계, DC레벨 신호에 정보를 믹싱하는 제2단계 및 정보가 믹싱된 DC레벨 신호를 저전압 차분신호로 변환하는 제3단계를 포함하는 신호변환 및 정보합성 방법에 의해 달성된다. 이때 저전압 차분신호를 직렬로 변환하는 제4단계 및 제4단계에서 변환된 직렬신호를 광신호로 출력하는 제5단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 방법에 있어서, 제2단계에서 정보는 영상신호의 블랭킹 간격 구간에 삽입되어 믹싱되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 방법에 있어서, 변화 최소화 차분신호에는 영상신호가 포함되고, 제2단계에서 정보는 영상신호의 블랭킹 간격 구간에 삽입되어 믹싱되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 방법에 있어서, 제2단계는 정보를 전송데이터로 가공하는 제2-1단 및 영상신호의 블랭킹 구간 간격에 전송데이터를 삽입하는 제2-2단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 방법에 있어서, 전송데이터는 여러 개의 패킷으로 나눠진 패킷 데이터이며, 패킷 데이터들은 복수의 블랭킹 구간 간격 각각에 삽입되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치 또는 방법에 있어서, 정보는 청각 장애인을 위한 자막, 외국어나 번역 자막 또는 문자방송이거나 저전압 차분신호를 수신하는 영상출력장치에 대한 제어신호인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치 또는 방법은 디지털 비디오 인터페이스와 HDMI 규격에 적용된 변화 최소화 차분신호의 전송거리를 기존의 수 미터에서 수천미터까지 확장할 수 있되 추가적인 정보 데이터를 간단한 구성으로 삽입할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치 또는 방법은 변화 최소화 차분신호의 전송거리가 확장되어 영상 소스와 디스플레이 장치의 거리가 멀어져도 간단한 구성으로 한 장소에서 영상 소스와 디스플레이 장치를 모두 제어할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치의 개념도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명에 따른 신호변환 및 정보합성 장치의 믹싱부의 상세구성을 나타내는 개념도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신호변환 및 정보합성 장치의 일실시예이다. 본 실시예의 신호변환 및 정보합성 장치는 변화 최소화 차분신호에 정보를 삽입하고 광전송하기 위해 변화 최소화 차분신호 수신부(100), 믹싱부(200), 저전압 차분신호(Low voltage differential signaling, LVDS) 변환부, 직렬변환부(400) 및 광출력부를 포함한다.
변화 최소화 차분신호 수신부(100)는 변화 최소화 차분신호를 수신하여 DC레벨을 갖는 '0'과 '1'의 LVCMOS레벨로 변환해준다. 동시에 변화 최소화 차분신호 수신부(100)는 세 개의 데이터 라인으로부터 영상신호, 동기신호 및 음성신호를 분리한다.
이렇게 변환된 DC레벨의 데이터 신호에는 믹싱부(200)에서 추가 정보를 삽입하게 된다. 추가되는 정보는 청각 장애인을 위한 자막, 외국어나 번역 자막 또는 문자방송이거나 본 발명에 의해 송신되는 신호를 수신하는 영상출력장치에 대한 제어신호가 될 수 있다.
특히 본 발명을 이용하면 셋톱박스 등의 영상 소스와 디스플레이 장치의 전송선로가 늘어날 수 있게 됨으로써 적외선 리모컨을 이용하더라도 셋톱박스의 제어와 디스플레이 장치의 제어가 장소적으로 분리될 수 있는 문제점이 있다. 즉, 영상 소스와 디스플레이 장치의 거리가 멀어져 영상 소스를 제어하기 위해서는 영상 소스가 있는 장소에서 제어하고 디스플레이 장치를 제어하기 위해서는 디스플레이 장치가 있는 곳으로 장소를 이동해야 한다.
그러나 추가적인 정보로서 디스플레이 장치제어를 위한 신호를 부가한다면 영상 소스가 있는 장소에서 영상 소스 뿐만 아니라 디스플레이 장치도 함께 제어할 수 있게 된다.
믹싱부(200)는 특히 영상신호의 블랭킹 간격 구간에 정보를 삽입하게 되며, 도 2(a)에 도시된 바와 같이 정보를 저장하는 정보저장부(210), 이 정보를 전송용 전송데이터로 변환하는 데이터 가공부(220) 및 영상신호의 블랭킹 구간 간격에 전송데이터를 삽입하는 데이터 삽입부(230)를 포함하여 구성된다. 전송데이터는 데이터의 양이 적은 경우에는 상관없으나 데이터의 양이 큰 경우 이를 패킷화하여 패킷 데이터로 분할할 수 있으며, 분할된 패킷 데이터는 여러 블랭킹 구간 간격에 나뉘어 삽입된다. 정보저장부(210)는 외부로부터 새로운 정보를 수신하여 저장하며 영상신호에 삽입된 정보는 정보저장부(210)에서 삭제된다.
특히 정보가 디스플레이 장치제어를 위한 신호인 경우 도 2(b)에서와 같이 믹싱부(200)에는 정보저장부(210) 대신 제어명령 입력단자를 포함하고 제어명령 입력단자는 적외선 리모컨 등의 신호를 수신하는 적외선 신호수신기(211)나 버튼입력부(212)에 의한 버튼입력 신호를 수신하는 구성일 수 있다. 이때 데이터 가공부(220)는 제어명령 입력단자에서 수신된 신호를 전송데이터로 가공하게 된다.
저전압 차분신호 변환부(300)는 위 정보가 삽입된 신호를 저전압 차분신호로 변환한다. 저전압 차분신호 변환부(300)는 28비트의 데이터를 포함한 신호를 5라인의 직렬 신호로 변환하여 주며, 여기서 고속 직렬데이터를 전송하기 위한 1차 데이터 직렬화 과정이 진행된다.
저전압 차분신호 변환부(300)에서 저전압 차분신호로 변환된 신호는 광송신될 수 있도록 직렬변환부(400)에서 직렬데이터로 변환되며, 직렬변환부(400)에서 변환된 직렬신호는 광송신기(500)에서 광신호로서 출력된다.
본 발명에 따라 출력된 광신호를 수신한 수신장치에서는 블랭킹 간격 구간의 정보를 전송데이터를 추출하고 블랭킹 간격 구간을 복구해 변화 최소화 차분신호로 변환한 후 디스플레이 장치로 출력한다. 전송데이터는 패킷화된 경우 복호화하며, 전송데이터를 통해 해석된 정보는 디스플레이 장치의 제어를 위한 신호인 경우 수신장치에서 디스플레이 장치로 직접 명령신호를 입력하거나 적외선통신으로 간접적으로 명령신호를 입력하도록 구성될 수 있다.
정보가 자막이나 문자방송이고 디스플레이 장치에서 블랭킹 간격 구간의 신호를 직접 해석할 수 있는 경우 본 발명에 따라 출력된 광신호를 수신한 수신장치에서는 블랭킹 간격 구간의 정보를 전송데이터를 추출하거나 블랭킹 간격 구간을 복구하지 않고 그대로 변화 최소화 차분신호로 변환하여 디스플레이 장치로 출력한다. 이때 디스플레이 장치에서는 직접 전송데이터를 추출하고 블랭킹 간격 구간을 복구한 후 전송데이터의 자막이나 문자방송을 해석하여 사용자의 선택에 따라 직접 영상에 함께 출력한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 신호변환 및 정보합성 방법은 변화 최소화 차분신호를 DC레벨 신호로 변환하는 제1단계, DC레벨 신호에 정보를 믹싱하는 제2단계, 정보가 믹싱된 DC레벨 신호를 저전압 차분신호로 변환하는 제3단계, 저전압 차분신호를 직렬로 변환하는 제4단계 및 제4단계에서 변환된 직렬신호를 광신호로 출력하는 제5단계를 포함한다.
100 : 변화 최소화 차분신호(TMDS) 수신부 200 : 믹싱부
210 : 정보저장부 211 : 적외선신호수신기
212 : 버튼입력부 220 : 데이터 가공부
230 : 데이터 삽입부 300 : 저전압 차분신호 변환부
400 : 직렬변환부 500 : 광송신기

Claims (3)

  1. 변화 최소화 차분신호를 DC레벨 신호로 변환하는 변화 최소화 차분신호 수신부;
    상기 DC레벨 신호에 정보를 믹싱하는 믹싱부; 및
    상기 정보가 믹싱된 상기 DC레벨 신호를 저전압 차분신호로 변환하는 저전압 차분신호 변환부
    를 포함하는 신호변환 및 정보합성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저전압 차분신호를 직렬로 변환하는 직렬변환부; 및
    상기 직렬변환부에서 변환된 직렬신호를 광신호로 출력하는 광출력부
    를 더 포함하는 신호변환 및 정보합성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 저전압 차분신호를 수신하는 영상출력장치의 제어신호인 것을 특징으로 하는 신호변환 및 정보합성 장치.
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