KR20160111270A - 데이터 전송 속도를 개선시키는 방법 및 이를 구현한 전자장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시예는 전송 속도를 향상시키는 방법 및 이를 구현하는 전자장치에 관한 것으로, 전자장치에 내장된 회로도의 경로를 스위칭하여 전자장치의 수신 채널이 송신 채널로 기능하도록 전기적으로 연결을 전환할 수 있다. 그리고 기존의 송신 채널과 전환된 송신 채널, 즉, 2개의 송신 채널을 이용하여 데이터를 전송하므로 기존보다 전송 속도가 향상될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전송 속도를 향상시키는 방법은 USB 연결부를 통해 외부 전자장치와의 연결을 인식하는 동작; 상기 연결된 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하는 동작; 상기 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치이면, 상기 전자장치의 데이터 수신 채널이 데이터 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환하는 동작; 을 포함할 수 있다. 또한, 다른 실시 예가 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시 예들은 전자장치에 외부 디스플레이 장치를 연결하여 사용하는 경우 전자장치의 데이터 수신 채널이 데이터 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환하여 데이터 전송 속도를 개선시키는 방법 및 이를 구현하는 전자장치에 관한 것이다.
최근 휴대 단말기가 발달함에 따라, 사람들은 휴대 단말기를 다양한 용도로 활용하기도 한다. 휴대 단말기는 기본적으로 사용자가 휴대할 수 있는 크기 및 무게로 제작될 수 있다. 일반적으로, 대부분의 사용자들은 휴대 단말기가 보다 작고, 가볍게 제작되길 원한다. 이러한 요구 사항은 휴대 단말기의 크기(화면 크기) 및 무게를 제한하게 된다. 휴대 단말기의 제한된 화면 크기는 영상 콘텐츠를 제공하는데 있어서, 불편함을 초래할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 4 ~ 6인치 크기의 화면을 포함한 휴대 단말기는 영상 컨텐츠를 제공하는데 한계가 있을 수 있다. 구체적으로 영상 컨텐츠가 점점 고해상도(예, QFHD(Quad Full HD, 4K 해상도(기존 HD해상도보다 약 4배 높은 해상도)라고도 함), UHD(Ultra-High Definition))로 제작됨에 따라, 4 ~ 6인치 크기의 화면은 고해상도의 영상 컨텐츠를 제공하는데 한계가 있다. 이에 따라, 휴대 단말기는 휴대 단말기보다 큰 화면을 내장한 외부 디스플레이 장치를 연결하여, 휴대 단말기에 저장된 컨텐츠(예, QFHD, UHD와 같은 고해상도의 영상 데이터)를 보다 큰 화면을 통해 출력되도록 할 수 있다. 여기서 외부 디스플레이 장치는 전자장치 간의 호환성을 높이기 위해 특별하게 규격화하지 않고, USB(Universal Serial Bus) 포트를 기반으로 휴대 단말기와 연결될 수 있다. 그리고 휴대 단말기에서 외부 디스플레이 장치로 고해상도 영상 데이터를 전송하기 위해서, 휴대 단말기와 외부 디스플레이 장치 간의 연결된 케이블의 데이터 전송 속도를 고려할 필요가 있다. 예를 들어, QFHD(4K) 영상 컨텐츠는 약 20Gbps의 속도로 전송될 수 있어야 하므로, 상기 케이블의 데이터 전송 속도도 20Gbps이상일 필요가 있다.
USB 포트를 내장한 전자장치는 USB 포트를 통해 데이터를 송수신하는 경우 송신 채널(TX Channel)을 통해 데이터를 송신하고, 수신 채널(RX Channel)을 통해 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, USB 3.0의 경우 하나의 송신 채널과 하나의 수신 채널이 따로 구현되어 있으며, 송신 채널은 데이터를 송신하는 역할을 수행하고, 수신 채널은 데이터를 수신하는 역할을 수행할 수 있다. 그리고 각각의 채널은 최대 전송 속도가 정해져 있어 상기 최대 전송 속도보다 빠르게 데이터를 전송할 수 없다. 상기 USB 3.0은 USB 2.0을 대체하기 위한 인터페이스로 최고 속도가 초당 약 4.8기가 비트(Gbps)이다. 이는 초당 480 메가 비트(Mbps)를 전송하는 USB 2.0과 비교하여 10배 가량 빠른 속도이다. USB 인터페이스는 USB 3.0으로 전송 속도가 향상되었음에도 불구하고, 고해상도의 영상 콘텐츠를 처리하는 데에는 한계가 있을 수 있다. 예컨대, FULL HD 영상의 출력을 지원하는 HDMI 2.0의 경우, 5.94기가 비트(Gbps)를 지원하는 4개의 회선(lane)으로 구성되어 있다. 그러나, USB Type C(예, USB 3.1 의 Type C 방식)는 송신 라인이 2개(최대 속도 약 10Gbps)로 구성되어 있으므로 상기 HDMI 2.0과 비교할 때 FULL HD 영상의 출력은 제한될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 전송 속도를 개선시키는 전자장치는 외부 전자장치와 연결 가능하며, 지정된 데이터 수신 채널 및 송신 채널을 포함하는 USB 연결부; 상기 데이터 수신 채널 및 상기 데이터 송신 채널과 상기 외부 전자장치 간의 전기적 연결을 전환하는 스위치부; 상기 USB 연결부를 통해 연결된 상기 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하고, 상기 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치이면, 상기 스위치부를 제어하여 상기 데이터 수신 채널이 상기 데이터 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치의 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 전송 속도를 개선시키는 방법은 USB 연결부를 통해 외부 전자장치와의 연결을 인식하는 동작; 상기 연결된 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하는 동작; 상기 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치이면, 상기 전자장치의 데이터 수신 채널이 데이터 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환하는 동작; 을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 디스플레이 장치를 연결하여 사용하는 경우 전자장치의 수신 채널을 송신 채널로 변경하여 전송 속도를 향상시키는 방법 및 이를 구현한 전자장치는 수신 채널 없이 송신 채널이 2배가 되므로, 이론 상 데이터 전송 속도가 2배로 향상될 수 있다. 연결된 외부 디스플레이 장치는 기본적으로 데이터를 수신 받아 영상을 출력하는 동작을 수행한다. 즉, 외부 디스플레이 장치는 연결된 전자장치에게 특정 데이터를 전송하는 것이 아니라, 상기 전자장치로부터 영상 데이터를 전송 받아 출력하는 역할을 합니다. 본 발명에 따른 전자장치는 외부 디스플레이 장치와 연결된 경우 방치된 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 사용함에 따라, 채널 활용도가 200 % 개선되고, 이론 상 2배의 송신 속도로 데이터를 외부 디스플레이 장치에게 전송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와 연결된 모습을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 USB Type C 단자를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 USB Type C의 PIN 역할을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치가 내장된 USB Type C 포트를 기반으로 다른 전자장치와 연결된 경우의 개략적인 회로 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치와 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치의 연결을 확인하고, 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 전송 속도를 향상시키는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치의 연결을 확인하고, 전자장치의 수신 채널은 송신 채널로, 디스플레이 장치의 송신 채널은 수신 채널로 전환하여 데이터를 전송하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와의 연결을 확인하기 위해 신호가 송수신되는 과정을 도시한 회로도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와의 연결을 확인한 후, 전자장치의 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 데이터를 디스플레이 장치에게 전송하는 과정을 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 USB Type C 단자를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 USB Type C의 PIN 역할을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치가 내장된 USB Type C 포트를 기반으로 다른 전자장치와 연결된 경우의 개략적인 회로 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치와 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치의 연결을 확인하고, 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 전송 속도를 향상시키는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치의 연결을 확인하고, 전자장치의 수신 채널은 송신 채널로, 디스플레이 장치의 송신 채널은 수신 채널로 전환하여 데이터를 전송하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와의 연결을 확인하기 위해 신호가 송수신되는 과정을 도시한 회로도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와의 연결을 확인한 후, 전자장치의 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 데이터를 디스플레이 장치에게 전송하는 과정을 도시한 회로도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예는 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용되었다.
다양한 실시예에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있음을 유념해야 한다.
다양한 실시예에서 사용될 수 있는"포함한다" 또는"포함할 수 있다" 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다양한 실시예에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에서 사용된 "제 1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
다양한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
다양한 실시예에 따른 전자장치는 펜을 포함한 전자장치로, 예를 들면, 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smartwatch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 쓰인 사용자라는 용어는 전자장치를 사용하는 사람 또는 전자장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와 연결된 개요도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 전자장치(예, 휴대 단말기, 스마트폰) 100는 케이블 120(예, USB Type C 케이블)을 이용하여 디스플레이 장치 110와 연결될 수 있다. 디스플레이 장치 110는 외부의 전자장치로, 디스플레이를 포함하는 전자장치(예, 대화면 TV, QFHD와 같은 고해상도 컨텐츠를 출력할 수 있는 전자장치)일 수 있다. 디스플레이 장치 110는 전자장치 100로부터 데이터를 수신 받아 상기 데이터를 출력할 수 있다. 본 발명에 따른 케이블 120은 USB Type C로 구성된 케이블이라고 예시하였으나, 이에 한정하지는 않는다.
USB는 1.0, 1.1(Full speed), 2.0(High speed), 3.0(Super speed) 및 3.1 로 개발되었으며, 특히 숫자가 커짐에 따라 데이터 전송 속도 측면에서 지속적으로 개선되었다. 예를 들어, USB 1.0은 최저속도 1.5Mbps, 최대속도 12Mbps를 제공한다. USB 2.0은 최대 480Mbps를 제공하며, USB 3.0의 최대 전송속도는 5Gbps에 이른다. 그리고 USB 3.1은 USB 3.0보다 약 2배 빠른 전송속도를 제공하며, USB 3.1의 연결 포트는 Type C일 수 있다. 이하에서, USB Type C는 USB 3.1 의 Type C 연결 포트를 의미할 수 있다. USB 3.1은 연결된 기기에 전달할 수 있는 전압(V)의 최대치도 USB 3.0(5V)보다 4배 증가하여, 12V 또는 20V를 전달할 수 있고, 전류의 세기도 2A에서 5A로 확장된다. USB Type C는 USB 3.1의 대표적인 인터페이스 방식 중 하나이다.
도 1에 도시된 전자장치 100는 케이블 120(예, USB Type C 케이블)을 이용하여 디스플레이 장치 110와 연결되는데, 케이블 120의 연결 포트는 USB Type C (예, USB 3.1 의 Type C방식)일 수 있다. 이하에서, 케이블 120의 연결 포트는 USB Type C로 설명하지만, 이에 한정하지는 않는다.
전자장치 100는 휴대 전자장치일 수 있으며, 휴대 전자장치는 일반적으로 화면 크기에 제약이 있을 수 있다. 따라서, 전자장치 100는 외부의 디스플레이 장치 110와 연결하여 보다 큰 화면을 통해 전자장치 100에 저장된 컨텐츠(예, 이미지, 동영상)나 스트리밍 컨텐츠를 표시할 수 있다. 즉, 전자장치 100는 디스플레이 장치 110로 상기 컨텐츠를 송신하고, 디스플레이 장치 110를 통해 상기 컨텐츠가 출력되도록 할 수 있다. 여기서 전자장치 100가 고해상도의 컨텐츠를 디스플레이 장치 110로 전송하기 위해 전자장치 100와 디스플레이 장치 110간의 연결 케이블은 USB Type C케이블 120일 수 있다. USB Type C는 USB 3.0 에서 개선된 USB 3.1의 대표적인 인터페이스 방식 중 하나이다. USB Type C은 USB 포트들 중에서 가장 빠른 데이터 전송 속도를 제공할 수 있다. 그러나 USB Type C를 사용할지라도, USB Type C의 최대 전송 속도(약 10Gbps)보다 빠른 데이터 전송을 필요로 하는 고해상도 영상 컨텐츠인 경우 전자장치 100로부터 디스플레이 장치 110로 영상 컨텐츠를 전송하는 것이 원활하지 않을 수 있다.
예를 들어, HDMI 2.0은 FULL HD를 지원하는 인터페이스로, 디지털 방식의 영상과 음향 신호를 하나의 케이블로 동시에 전달하는 방식의 인터페이스이다. HDMI 2.0은 5.94Gbps를 지원하는 4개의 라인으로 구성되어 최대 18Gbps 속도로 데이터를 전송할 수 있다. 이와 비교하여, USB Type C는 송신 라인이 2개, 수신 라인이 2개로 구성되어 있으며, 최대 10Gbps 속도로 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 10Gbps보다 빠른 데이터 전송 속도를 필요로 하는 영상 컨텐츠(예, 4K해상도 이상의 영상 컨텐츠)는 USB Type C를 이용하여 전송할 경우 데이터 전송에 지연 등의 문제가 발생할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 USB Type C 단자를 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, USB Type C 단자(port)는 수(upstream)/암(downstream)으로 구분될 수 있으며, 도시된 바와 같이, USB Type C 수 단자 210는 USB Type C 암 단자 220와 결합될 수 있다. USB Type C 수 단자 210와 USB Type C 암 단자 220는 둘 다 위/아래 구분이 없다. 즉, USB Type C는 특정 방향과 관계 없이 결합되어 인식될 수 있다. USB Type C는 USB 3.0에 이어 개선된 USB 3.1의 대표적인 인터페이스일 수 있다. 그리고 USB Type C 수 단자 210와 USB Type C 암 단자 220는 각각 24개의 PIN(핀)을 기반으로 서로 연결될 수 있다. USB Type C 암 단자 220는 단자 결합부의 한쪽 면에 12개의 PIN이 내장되고, 반대쪽 면에 12개의 PIN이 내장될 수 있다. 그리고 USB Type C 수 단자 210는 USB Type C 암 단자 220에 내장된 PIN 위치에 대응되는 지점에 총 24개의 PIN이 내장될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 USB Type C의 PIN 역할을 도시하는 도면이다.
도 3은 USB Type C 암 단자(도 2의 USB Type C 암 단자 220)를 도시한다. USB Type C 암 단자는 총 24개의 PIN으로 구성될 수 있다. 그리고 도시된 USB Type C 암 단자의 PIN위치에 대응되는 지점에 USB Type C 수 단자(도 2의 USB Type C 수 단자 210)의 PIN이 내장될 수 있다. USB Type C는 방향에 따라 구분되지 않으나, 각 PIN의 기능을 설명하기 위해 좌측면(A1~A12)과 우측면(B1~B12)으로 구분하여 설명한다. 좌측면과 우측면을 구성하고 있는 PIN은 방향만 반대일 뿐 동일한 순서로 구성된다. 예를 들어, 좌측면은 하나의 송신 채널(A2, A3), 하나의 수신 채널(A10, A11), 두 개의 그라운드(GND) PIN(A1, A12), 두 개의 전원(Vbus) PIN(A4, A9), 하나의 CC PIN(A5), USB 2.0 인터페이스 PIN(A6, A7) 및 SBU PIN(A8)으로 구성될 수 있다. 그리고 우측면도 방향만 반대이면서 좌측면과 동일하게 구성될 수 있다. 즉, USB Type C는 최대 두 개의 송신 채널(A2, A3, B2, B3)과 두 개의 수신 채널(A10, A11, B10, B11)을 활용할 수 있다. 여기서 송신 채널과 수신 채널은 데이터 송신 채널과 데이터 수신 채널로 기재될 수도 있다. 전술된 PIN 중에서 CC PIN(A5, B5)은 연결된 전자장치의 종류를 파악하는데 사용될 수 있다. 그리고 USB 2.0 인터페이스 PIN(A6, A7)은 USB Type C에 USB 2.0이 연결되었음을 확인하고, USB 2.0에 대응하여 데이터를 송수신할 수 있도록 한다. 이 외에, 그라운드(GND) PIN(A1, A12, B1, B12)은 접지 역할을 하고, 전원(Vbus) PIN(A4, A9, B4, B9)은 전원을 공급한다. SBU PIN(A8, B8)은 2차적인 BUS 역할을 수행할 수 있다. USB Type C는 두 개의 송신 채널(A2, A3, B2, B3)을 통해 최대 10Gbps로 데이터를 송신할 수 있고, 두 개의 수신 채널(A10, A11, B10, B11)을 통해 최대 10Gbps로 데이터를 수신할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치가 USB Type C 를 기반으로 다른 전자장치와 연결된 경우의 개략적인 회로 구성도이다.도 4를 참조하면, 전자장치 100는 USB Type C 케이블 120을 이용하여 디스플레이 장치 110와 연결할 수 있다. 전자장치 100는 제어부 410, 커패시터 405 및 USB Type C 연결 단자를 포함할 수 있다. 제어부 410는 전자장치 100의 동작을 제어하는 구성부로, 송신 버퍼(buffer) 401와 수신 버퍼 403를 포함할 수 있다. 도 4의 전자장치 100는 송신 버퍼(buffer) 401와 수신 버퍼 403를 포함하는 것으로 도시하였으나, 버퍼 외의 다양한 구성 요소를 포함할 수도 있다. 그리고 송신 버퍼(buffer) 401에는 커패시터(Cap) 405가 연결될 수 있으며, 커패시터 405와 연결된 USB Type C 연결 단자를 통해 데이터를 전송할 수 있다. 여기서 USB Type C 연결 단자는 도 2에서 설명한 USB Type C 단자의 수(upstream) 또는 암(downstream) 단자 일 수 있다. 예를 들어 전자장치에 내장된 USB Type C 단자가 수 단자라면, USB Type C 케이블 120에 포함된 USB Type C 단자는 암 단자일 수 있다. USB Type C 케이블 120은 케이블의 양 단이 USB Type C 단자로 구성될 수 있으며, 전자장치 100와 디스플레이 장치 110를 USB Type C 기반으로 연결할 수 있다.
도 2에 도시된 connector가 상기 USB Type C 포트일 수 있다. 도 3을 참조하면, USB Type C는 2개의 송신(TX) 라인(채널)과 2개의 수신(RX) 라인(채널)으로 구성되어 있음을 확인할 수 있다. USB Type C는 송신 채널과 수신 채널을 기반으로 한 방향(uni-direction)으로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 송신 채널과 수신 채널은 양방향(dual-direction)으로 신호를 송수신할 수 있는 것이 아니라, 하나의 방향으로만 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.
디스플레이 장치 110도 데이터를 수신 받는 수신 버퍼 411와 데이터를 송신하는 송신 버퍼 413를 포함할 수 있다. 일반적으로 디스플레이 장치 110는 수신 버퍼 411를 통해 전자장치 100로부터 데이터를 수신 받고, 수신 받은 데이터를 화면으로 출력할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자장치 100는 송신 버퍼 401에서 USB Type C 케이블 120을 거쳐 디스플레이 장치 110의 수신 버퍼 411로 신호를 전송할 수 있다. 그리고 디스플레이 장치 110는 송신 버퍼 413에서 USB Type C 케이블 120을 거쳐 전자장치 100의 수신 버퍼 403로 신호를 전송할 수 있다. 즉, 전자장치 100를 기준으로, '송신 채널'은 전자장치 100의 송신 버퍼 401, 전자장치 100의 커패시터 405, 디스플레이 장치 110의 수신 버퍼 411로 구성될 수 있으며, '수신 채널'은 전자장치 100의 수신 버퍼 403, 디스플레이 장치 110의 커패시터 415, 디스플레이 장치 110의 송신 버퍼 413로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치와 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 전자장치 100는 제어부 510, 무선 통신부 520, 메모리 530, 표시부 540, 전원부 550, 스위치부 560 및 연결부 570를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 전술된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)에 의해 서로 연결되어 있으며, 제어부 510는 상기 구성 요소들에게 신호(예, 제어 메시지)를 전달하여 상기 구성 요소들을 제어할 수 있다. 그리고 디스플레이 장치 110는 외부 연결부 580와 외부 출력부 590를 포함할 수 있다.
전자장치 100의 제어부 510는 통상적으로 전자장치 100의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 510는 버스(bus)를 통해 전술한 다른 구성 요소들(예, 무선 통신부 520, 메모리 530, 표시부 540, 전원부 550, 스위치부 560, 연결부 570)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 그리고 도시되지는 않았지만, 무선 통신을 수행하기 위한 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor, CP)는 제어부 510에 포함될 수 있다. 또는, 커뮤니케이션 프로세서(CP)는 전자장치 100에 별도로 내장되어 제어부 510의 제어 하에, 전자장치 100가 무선 통신 서비스를 제공 받도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 100의 제어부 510는 연결부 570를 통해 연결된 디스플레이 장치 110와 신호(예, 데이터)를 주고 받을 수 있으며, 제어부 510가 디스플레이 장치 110의 동작을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 전자장치 100의 제어부 510는 디스플레이 장치 110의 송수신 채널을 전환시킬 수도 있다.
제어부 510는 디스플레이 장치 탐지 모듈 511과 RX-TX 변환 모듈 513을 포함할 수 있다. 전술된 디스플레이 장치 탐지 모듈 511과 RX-TX 변환 모듈 513은 제어부 510에 포함될 수도 있고, 상기 제어부 510와 따로 분리되어 내장되고, 제어부 510에 의해 제어될 수도 있다.
디스플레이 장치 탐지 모듈 511은 전자장치 100가 외부의 다른 전자장치(예, 디스플레이 장치 110)와 연결되는 경우 연결된 다른 전자장치가 디스플레이 장치 110인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치 110는 CC(Configuration Channel) Pin을 포함할 수 있다. 그리고 CC Pin에는 디스플레이 장치 110를 인식할 수 있는 저항 값이 미리 정의되어 있을 수 있다. 여기서는 저항(resistance) 값으로 예를 들었으나, 이에 한정하지는 않는다. CC Pin은 저항 값 이외에, 전원(voltage) 값 또는 전류(current) 값이 미리 정의되어 있을 수 있다. 또한, CC Pin은 디스플레이 장치 110임을 특정 지을 수 있는 임의의 코드 값을 포함할 수도 있다. 따라서, 전자장치 100가 외부의 다른 전자장치와 연결되면, 디스플레이 장치 탐지 모듈 511은 상기 다른 전자장치의 CC Pin을 기반으로 연결된 다른 전자장치가 디스플레이 장치 110인지 여부를 판단할 수 있다.
RX-TX 변환 모듈 513은 송신 채널과 수신 채널의 동작을 변환(전환)할 수 있다. 예를 들어, RX-TX 변환 모듈 513은 전자장치 100가 외부의 전자장치로부터 신호를 수신 받을 수 있는 수신 채널을 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환할 수 있다. 본 발명에 따른 RX-TX 변환 모듈 513은 전자장치 100와 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110임이 확인되는 경우 전자장치 100의 수신 채널이 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환할 수 있다.
무선 통신부 520는 전자장치 100와 무선 통신 네트워크 간의 무선 통신 또는 전자장치 100와 다른 전자장치 간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 예컨대, 무선 통신부 520는 WIFI 모듈, 셀룰러 모듈, BT(Bluetooth) 모듈, GPS 모듈 및 NFC 모듈과 같은 무선 통신을 수행할 수 있는 모듈들을 포함하고, 상기 모듈들을 기반으로 다른 전자장치와 무선 통신을 수행할 수 있다.
메모리 530는 전자장치 100의 데이터를 저장할 수 있는 저장 공간으로, 전자장치 100가 수행하는 기능과 관련된 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자장치 100에서 실행되고 처리되는 각종 어플리케이션과 데이터를 저장하며, 하나 이상의 비휘발성 메모리와 휘발성 메모리로 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 메모리 530는 ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), RAM(Random Access Memory), 내장 하드디스크(HDD, Hard Disk), 외장 하드디스크, 외부 저장매체 등 적어도 하나로 구성될 수 있다. 또한, 메모리 530는 하드디스크와 CPU(Central Processing unit) 간의 데이터를 송수신할 수 있으며, 메모리 530의 클럭(clock)을 기준으로 성능이 결정될 수 있다.
표시부 540는 전자장치 100에서 수행되는 기능과 관련된 각종 정보(예, 어플리케이션과 같은 저장된 프로그램)를 표시할 수 있다. 표시부 540는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, 이하 'LCD'라 칭하기로 한다)로 형성될 수 있으며, 상기 LCD가 터치스크린(Touch Screen) 형태로 형성되는 경우, 입력수단이 될 수도 있다. 본 발명에 따른 표시부 540는 전자장치 100에 저장된 컨텐츠(예, 영상, 이미지)를 표시할 수 있다. 전자장치 100가 디스플레이 장치 110와 연결되는 경우 전자장치 100의 표시부 540에 표시되는 컨텐츠는 디스플레이 장치 110의 외부 출력부 590를 통해 동일하게 표시될 수도 있다.
전원부 550는 전자장치 100에 전원을 공급하여 전자장치 100의 각 구성 요소들이 동작되도록 할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 전원부 550는 배터리, PMIC(power management integrated circuit) 및 충전 IC(charger integrated circuit)를 포함할 수 있다. 여기서 PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 전원부 550는 전자장치 100에 전력을 공급할 수 있으며, 전자장치 100에서 처리할 컨텐츠의 용량을 기반으로 공급되는 전력을 다르게 할 수도 있다.
스위치부 560는 전자장치 100의 신호 흐름을 위한 회로도에 포함될 수 있다. 스위치부 560는 제어부 510의 제어 하에, 신호의 방향을 변경할 수 있다. 즉, 스위치부 560는 제어부 510의 제어 하에, 전자장치 100의 수신 채널을 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환할 수 있다. 본 발명에 따른 스위치부 560는 제어부 510의 제어 하에 동작되며, 전자장치 100로 수신되는 수신 채널(Rx Channel)을 전자장치 100로부터 송신되는 송신 채널(Tx Channel)로 기능하도록 전기적 연결을 전환할 수 있다.
연결부 570는 전자장치 100가 다른 전자장치와 연결하기 위한 인터페이스일 수 있다. 연결부 570는 외부의 전자장치가 연결된 경우 연결 여부에 대한 정보를 제어부 510에게 알려줄 수 있다. 본 발명에 따른 연결부 570는 USB 인터페이스(USB Interface)일 수 있다. 연결부 570는 USB 3.1 의 USB Type C방식일 수 있으며, 최대 10Gbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다. USB Type C는 송신 채널과 수신 채널이 구분되어 있으며, 각각의 채널은 2개의 라인으로 구성될 수 있다. USB Type C는 최대 10Gbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있으나, QFHD(Quad Full HD)와 같은 고해상도의 영상 컨텐츠를 전송하는 데에는 제한이 있을 수 있다. 컨텐츠(예, 동영상)의 해상도가 점점 높아짐에 따라, 전자장치 100는 초당 처리할 데이터의 양이 증가할 수 있다. 즉, 전자장치 100가 고해상도의 영상 컨텐츠를 외부의 전자장치로 전송할 경우 데이터 전송 속도에 따라 상기 영상 컨텐츠의 전송이 제한될 수 있다. 본 발명에 따른 연결부 570는 고해상도의 영상 컨텐츠를 원활하게 처리하기 위해 수신 채널을 송신 채널로 전환하여, 초당 데이터 전송 속도를 최대 2배까지 증가시킬 수 있다.
전자장치 100와 연결된 디스플레이 장치 110는 전자장치 100의 연결부 570와 디스플레이 장치 110의 외부 연결부 580를 이용하여 연결될 수 있다. 디스플레이 장치 110는 외부 연결부 380와 외부 출력부 390를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치 110는 일반적으로 컨텐츠를 출력할 목적으로 제작될 수 있으며, 전자장치 100로부터 컨텐츠(예, 영상 컨텐츠)를 수신 받아 상기 컨텐츠를 출력할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치 110는 전자장치 100와 연결되어, 상기 전자장치 100와 데이터를 송수신하는 것이 아니라, 일방적으로 전자장치 100로부터 컨텐츠를 수신 받고, 수신된 컨텐츠를 외부 출력부 390를 통해 출력할 수 있다. 다시 말해서, 디스플레이 장치 110는 수신 채널을 통해 데이터를 수신하여 컨텐츠를 출력하는 것이 주요한 동작이며, 이 때 송신 채널은 거의 사용되지 않을 수 있다. 디스플레이 장치 110의 송신 채널은 디스플레이 장치 110가 전자장치 100에 연결되었을 경우 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110임을 의미하는 신호를 전송하는 데에 일시적으로 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치 110는 제어부 510의 제어 하에, 기존의 송신 채널을 수신 채널로 전환할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치 110는 기존의 수신 채널과 전환된 수신 채널, 총 2개의 수신 채널을 기반으로 전자장치 100로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치 110는 하나의 수신 채널을 통해 데이터를 수신 받을 때의 전송 속도보다 최대 2배 빠른 전송 속도(예, 20Gbps)로 데이터를 수신할 수 있다.
외부 연결부 580는 디스플레이 장치 110에 내장된 연결 인터페이스일 수 있다. 본 발명에 따른 외부 연결부 580는 전자장치 100의 연결부 570와 연결될 수 있으며, 연결 수단은 특정 연결 포트 기반의 케이블일 수 있다. 본 발명은 외부 연결부 580와 연결부 570의 연결 포트를 USB Type C로 예시하였으나, 이에 한정하지는 않는다.
그리고 외부 출력부 590는 디스플레이 장치 110에 내장된 출력부로 컨텐츠를 재생하기 위한 화면(디스플레이)일 수 있다. 본 발명에 따른 외부 출력부 590는 QFHD와 같이 고해상도의 영상 컨텐츠를 원활하게 출력할 수 있도록 높은 해상도를 지원할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치의 연결을 확인하고, 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 전송 속도를 향상시키는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 동작 601에서 전자장치 100는 외부 전자장치와 연결될 수 있다. 여기서 외부 전자장치는 전자장치 100와 호환될 수 있는 전자장치로, 전자장치 100의 연결부 570를 통해 케이블로 연결될 수 있는 전자장치일 수 있다. 예를 들어, 외부 전자장치는 TV, 대화면 TV, 태블릿 PC, PC 모니터 등과 같은 디스플레이를 포함하고 있는 전자장치일 수 있다.
동작 603에서 전자장치 100의 제어부 510는 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110인지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자장치는 장치 속성 정보를 포함할 수 있으며, 장치 속성 정보를 포함하는 CC(Configuration Channel) PIN을 저장할 수 있다. 여기서 '장치 속성 정보'는 외부 전자장치가 어떤 종류의 전자장치인지, 어떤 기능을 수행하는지에 대한 정보일 수 있다. 이런 '장치 속성 정보'는 해당 장치의 특정 공간에 저장될 수 있다. CC PIN은 디스플레이 장치 110임을 확인할 수 있는 특정 값을 포함할 수 있다. 특정 값은 기 설정된 값으로 전압(Voltage), 저항(Resistor), 전류(Current)와 같은 수치 값으로 구성될 수 있다. 그리고 전자장치 100의 제어부 510는 외부 전자장치에 포함된 CC PIN을 기반으로 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110인지 여부를 확인할 수 있다. 또는, CC PIN은 자체적으로 고유한 ID 값을 포함하고, 전자장치 100의 제어부 510는 CC PIN에 포함된 고유 ID 값을 기반으로 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치임을 인식할 수도 있다.
동작 603에서 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110인 것으로 확인되는 경우 동작 605에서 전자장치 100의 제어부 510는 전자장치 100의 수신 채널(Rx Channel)을 송신 채널(Tx Channel)로 전환할 수 있다. 즉, 전자장치 100의 제어부 510는 전자장치 100의 데이터 수신 채널이 데이터 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부 510는 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110임을 인식한 후, 추가적으로 제어부 510는 디스플레이 장치 110의 사양을 확인할 수 있다. 제어부 510는 상기 디스플레이 장치 110가 기준 사양(예, QFHD(4K) 급의 컨텐츠를 출력할 수 있는 사양)인지 여부를 확인할 수 있다. 여기서 기준 사양은 QFHD 급의 컨텐츠를 출력할 수 있는 사양으로 한정하지는 않는다. 기준 사양은 두 개의 송신 채널로 데이터를 전송할 때의 전송 속도에 대응되는 고해상도의 영상 컨텐츠를 출력할 수 있는 사양일 수 있다. 본 발명에 따른 전자장치 100와 디스플레이 장치 110 간의 연결 방식은 USB Type C방식으로 예시되었으므로, 최대 전송 속도는 10Gbps일 수 있다. 이에 따라, 전술된 내용에서 QFHD 급(5.94Gbps 4Line)의 컨텐츠로 예시하였을 뿐, 이에 한정하지는 않는다. 그리고 제어부 510는 디스플레이 장치 110가 기준 사양을 충족하는 경우에 한하여, 동작 605에서 전자장치 100의 수신 채널을 송신 채널로 전환할 수 있다.
동작 605에서 전자장치 100의 수신 채널을 송신 채널로 전환한 후에, 동작 607에서 제어부 510는 외부 전자장치(디스플레이 장치)의 송신 채널을 수신 채널로 전환하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 510는 디스플레이 장치 110로 전환 요청 신호를 전송하고, 디스플레이 장치 110는 상기 전환 요청 신호에 반응하여 송신 채널을 수신 채널로 전환할 수 있다. 송신 채널을 수신 채널로 전환하는 동작은 소프트웨어 동작 또는 하드웨어 동작일 수 있으며, 어느 하나의 동작으로 제한하지는 않는다.
그리고 동작 609에서 전자장치 100의 제어부 510는 기존의 송신 채널과 전환된 송신 채널(동작 605에서 기존의 수신 채널을 송신 채널로 전환시킴)을 이용하여 데이터를 외부 전자장치(디스플레이 장치)로 전송할 수 있다. 제어부 510는 두 개의 채널을 통해 데이터를 송신하므로, 하나의 송신 채널을 기반으로 데이터를 전송하는 것보다 2배 빠르게 데이터를 외부 전자장치로 전송할 수 있다. 디스플레이 장치 110는 일반적으로 데이터를 수신 받아 출력하는 동작이 대부분이므로, 송신 채널을 수신 채널로 전환하여 수신 채널로 사용할 수 있다. 이는 디스플레이 장치 110가 하나의 수신 채널을 사용하여 데이터를 수신하는 것보다 2배 가량 큰 용량의 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치 110는 하나의 수신 채널을 사용할 때보다 고해상도의 영상 컨텐츠를 출력할 수 있다.
만약 동작 603에서 전자장치 100에 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110가 아니라면, 제어부 510는 기존의 연결 방식으로 데이터를 송수신할 수 있다.
본 발명에 따른 전자장치 100는 USB Type C를 기반으로 FULL HD 영상뿐만 아니라, FULL HD 영상보다 더 고해상도의 영상(예, QFHD, UHD)을 출력할 수 있도록 회로 구성을 변경할 수 있다. 구체적으로 전자장치 100가 USB Type C를 기반으로 디스플레이 장치 110와 연결되는 경우 전자장치 100는 송신 채널을 이용하여 데이터를 송신할 수 있다. 이 때 전자장치 100의 수신 채널은 디스플레이 장치 110로부터 일부 신호만을 수신할 수 있으며, 상기 일부 신호는 전자장치 100가 디스플레이 장치 110에게 데이터를 송신하는데 있어서 거의 영향을 주지 않는 신호일 수 있다. 즉, 전자장치 100의 수신 채널은 100 % 활용되지 않는 상태일 수 있다. 본 발명에 따른 전자장치 100는 USB Type C를 기반으로 외부 전자장치와 연결되는 경우 상기 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110인지 여부를 확인하고, 디스플레이 장치 110인 경우 100% 활용되지 않는 전자장치 100의 수신 채널을 송신 채널로 전환할 수 있다. 그리고 전자장치 100는 2개의 송신 채널을 기반으로 데이터를 디스플레이 장치 110로 전송할 수 있다. 즉, 전자장치 100는 기존의 송신 채널과 전환된 송신 채널, 2개의 송신 채널을 활용하여 데이터를 전송하므로, 하나의 송신 채널을 활용하여 데이터를 전송하는 것보다 이론적으로 최대 2배 빠르게 데이터를 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치의 연결을 확인하고, 전자장치의 수신 채널은 송신 채널로, 디스플레이 장치의 송신 채널은 수신 채널로 전환하여 데이터를 전송하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7을 참조하면, 동작 701에서 전자장치 100는 외부 전자장치가 연결되었음을 확인할 수 있다. 그리고 동작 703에서 전자장치 100는 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110인지 여부를 확인하기 위한 확인신호를 송신할 수 있다. 제어부 510는 송신 채널을 통해 상기 확인신호를 외부 전자장치 110로 송신할 수 있다. 동작 705에서 외부 전자장치는 상기 확인신호에 대응하여 디스플레이 장치 응답신호를 전자장치 100에게 송신할 수 있다. 이 때, 외부 전자장치는 외부 전자장치의 송신 채널을 통해 상기 응답신호를 전자장치 100에게 송신할 수 있다. 전자장치 100는 외부 전자장치로부터 송신된 응답신호를 기반으로 상기 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110임을 인식할 수 있다.
그리고 동작 707에서 제어부 510는 전자장치 100의 수신 채널을 송신 채널로 전환할 수 있다. 제어부 510는 외부 전자장치가 디스플레이 장치 110이므로, 디스플레이 장치 110로부터 수신되는 신호는 거의 없다고 판단할 수 있다. 따라서, 동작 707에서 제어부 510는 전자장치 100의 수신 채널을 활용하기 위해 수신 채널을 송신 채널로 전환할 수 있다. 동작 709에서 디스플레이 장치 110는 송신 채널을 수신 채널로 전환할 수 있다. 예를 들어, 동작 707에서 제어부 510는 전자장치 100의 수신 채널을 송신 채널로 전환한 후에 디스플레이 장치 110로 채널 전환 신호를 전송하여 동작 709를 수행하도록 할 수 있다. 또는 동작 703에서 제어부 510가 디스플레이 장치 확인신호와 함께 채널 전환 신호를 동시에 송신할 수도 있다. 707동작과 709동작은 각각 전자장치 100와 디스플레이 장치 110에서 수행될 수 있다. 그리고 동작 711에서 전자장치 100는 기존의 송신 채널(예, 제 1 송신 채널)과 전환된 송신 채널(예, 제 2 송신 채널, 동작 707에서 수신 채널을 송신 채널로 전환)을 이용하여 데이터(예, 영상 컨텐츠)를 디스플레이 장치 110로 전송할 수 있다. 동작 713에서 전자장치 100의 제어부 510는 디스플레이 장치 110로 데이터를 전송할 수 있다. 제어부 510는 2개의 송신 채널로 데이터를 전송할 수 있으므로, 하나의 송신 채널을 통해 데이터를 전송하는 속도보다 두 배 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있다. 동작 715에서 디스플레이 장치 110는 기존의 디스플레이 수신 채널과 전환된 수신 채널(동작 709에서 디스플레이 장치 110의 송신 채널을 수신채널로 전환)을 이용하여 전자장치 100로부터 데이터를 수신할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와의 연결을 확인하기 위해 신호가 송수신되는 과정을 도시한 회로도이다.
도 8a를 참조하면, 전자장치 100는 USB Type C 케이블 120을 이용하여 디스플레이 장치 110와 연결할 수 있다. 전자장치 100는 제어부 510, Cap(capacitor) 801, 803, 스위치 810 및 커넥터(connector)를 포함할 수 있다. 그리고 디스플레이 장치 110는 Cap(capacitor) 805, 스위치 820 및 커넥터(connector)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치 110는 스위치 컨트롤러 840와 CC PIN 850을 제어하는 제어부를 포함할 수도 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 즉, 디스플레이 장치 110는 전자장치 100의 제어부 510에 의해 제어될 수 있다. 그리고 USB Type C 케이블 120은 커넥터(connector)와 케이블(cable)로 구성되어 있으며, 상기 커넥터는 USB Type C 방식의 USB 연결 단자일 수 있다. USB Type C 케이블 120은 2개의 라인으로 구성된 하나의 송신 채널과 하나의 수신 채널로 구성될 수 있으며, 각각의 송신 채널과 수신 채널은 한 방향(uni-direction)으로 신호를 전송할 수 있다. 도 8a에 도시된 전자장치 100와 디스플레이 장치 110는 USB Type C 케이블 120을 통해 연결된 상태이며, 전자장치 100, 디스플레이 장치 110 및 USB Type C 케이블 120은 각각 USB Type C 단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자장치 100에 포함된 USB Type C 단자가 수(upstream) 단자인 경우 USB Type C 케이블 120은 암(downstream) 단자를 포함할 수 있다. 따라서, 전자장치 100와 USB Type C 케이블 120은 서로 연결될 수 있다. 디스플레이 장치 110도 USB Type C 케이블 120과 USB Type C 암/수 단자를 기반으로 연결될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 전자장치 100는 Cap 801를 거쳐서 USB Type C 케이블 120을 통해 디스플레이 장치 110로 신호를 송신할 수 있다. 디스플레이 장치 110는 전자장치 100로부터 송신된 신호를 수신하고, 상기 신호에 대한 응답으로 응답신호를 전자장치 100에게 송신할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치 110는 Cap 805를 거쳐서 USB Type C 케이블 120을 통해 전자장치 100에게 응답신호를 송신할 수 있다. 이 때, 디스플레이 장치 110는 CC PIN 850에 포함된 임의의 코드 값을 응답신호와 함께 송신할 수 있다. 여기서 상기 코드 값은 전자장치 100가 디스플레이 장치 110임을 확인할 수 있도록 미리 정의된 특정 수치 값일 수 있다. 본 발명에 따른 전자장치 100는 외부 전자장치가 연결된 경우 상기 외부 전자장치를 확인하기 위한 확인신호를 송신하고, 상기 확인신호에 대한 응답으로 응답신호를 수신할 수 있다. 이 때 응답신호에는 상기 외부 전자장치를 특정할 수 있는 임의의 코드 값이 포함될 수 있다. 전자장치 100는 수신한 응답신호에 포함된 코드 값을 기반으로 외부 전자장치가 어떤 전자장치인지를 확인할 수 있다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치가 디스플레이 장치와의 연결을 확인한 후, 전자장치의 수신 채널을 송신 채널로 전환하여 데이터를 디스플레이 장치에게 전송하는 과정을 도시한 회로도이다.
도 8b는 도 8a에서 전자장치 100가 디스플레이 장치 110와의 연결을 확인한 후 변경된 회로도를 도시한다. 전자장치 100는 연결된 전자장치가 디스플레이 장치 110인 경우 수신 채널을 송신 채널로 전환할 수 있다. 디스플레이 장치 110는 일반적으로 컨텐츠를 수신하고, 수신된 컨텐츠를 디스플레이에 표시(출력)하는 동작을 수행한다. 즉, 디스플레이 장치 110는 연결된 전자장치 100에게 신호를 거의 송신하지 않으며, 송신되는 신호도 전자장치 100의 동작에 영향을 주지 않는 신호일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 전자장치 100는 디스플레이 장치 110의 송신 채널, 즉, 전자장치 100의 수신 채널을 송신 채널로 전환하고, 기존의 수신 채널을 송신 채널로 사용할 수 있다. 구체적으로 전자장치 100는 연결된 전자장치가 디스플레이 장치 110임을 확인하고, 스위치 제어부(switch controller) 830를 통해 스위치 810를 제어할 수 있다. 스위치 810는 기존 수신 버퍼 807에 연결된 회로도를 추가된 송신 버퍼 809에 연결되도록 라인을 변경할 수 있다. 이에 대응하여, 디스플레이 장치 110는 스위치 제어부 840를 통해 디스플레이 장치 110의 스위치 820를 제어할 수 있다. 디스플레이 장치 110의 스위치 820는 기존 송신 버퍼 811에 연결된 회로도를 추가된 수신 버퍼 813에 연결되도록 라인을 변경할 수 있다. 디스플레이 장치 110의 제어는 전자장치 100에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 전자장치 100가 처음으로 디스플레이 장치 110에 연결되었을 때, 전자장치 100는 송신할 확인신호에 제어 신호를 포함하여 송신할 수도 있다. 또는, 전자장치 100가 디스플레이 장치 110의 연결을 확인한 후, 따로 제어 신호를 송신할 수도 있다. 그리고 디스플레이 장치 110는 전자장치 100로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 반응하여 스위치 제어부 840를 통해 스위치 820를 제어할 수 있다. 결과적으로, 전자장치 100는 기존의 수신 채널을 송신 채널로 전환할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치 110에 전체적인 동작을 제어할 수 있는 제어부가 내장된 경우 디스플레이 장치 110의 제어부는 전자장치 100로부터 제어 신호를 수신하여 스위치 제어부 840를 직접 제어할 수도 있다.
도 8b를 참조하면, 전자장치 100는 기존의 송신 채널 860과 전환된 송신 채널 870, 즉, 2개의 송신 채널로 데이터를 송신할 수 있다. 이에 따라, 전자장치 100는 한 개의 송신 채널로 데이터를 송신할 때 보다 이론적으로 최대 2배 빠른 속도로 데이터를 송신할 수 있다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치 110는 디스플레이 장치 110의 사양을 기반으로 QFHD나 UHD와 같은 고해상도의 영상 컨텐츠를 수신하여 출력할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리가 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 상기 프로세서에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈 의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적인 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 전자장치
110 : 디스플레이 장치
120 : 케이블(USB Type C 케이블)
210 : USB Type C 수(upstream) 단자
220 : USB Type C 암(downstream) 단자
120 : 케이블(USB Type C 케이블)
210 : USB Type C 수(upstream) 단자
220 : USB Type C 암(downstream) 단자
Claims (8)
- 외부 전자장치와 연결 가능하며, 지정된 데이터 수신 채널 및 송신 채널을 포함하는 USB 연결부;
상기 데이터 수신 채널 및 상기 데이터 송신 채널과 상기 외부 전자장치 간의 전기적 연결을 전환하는 스위치부;
상기 USB 연결부를 통해 연결된 상기 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하고, 상기 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치이면, 상기 스위치부를 제어하여 상기 데이터 수신 채널이 상기 데이터 송신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환하는 제어부; 를 포함하는 전자장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 연결된 외부 전자장치에게 상기 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하기 위한 확인 요청 신호를 송신하고, 상기 확인 요청 신호에 반응하여 상기 외부 전자장치로부터 송신된 응답신호를 수신하고, 상기 응답신호에 포함된 상기 장치 속성 정보를 기반으로 상기 외부장치가 상기 디스플레이 장치임을 확인하는 것을 특징으로 하는 전자장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 장치 속성 정보는,
상기 외부 전자 장치에 미리 정의된 ID 값으로, 상기 외부 전자장치가 상기 디스플레이 장치임을 확인할 수 있는 특정 수치 값인 것을 특징으로 하는 전자장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 디스플레이 장치에 구비된 USB 연결부의 데이터 송신 채널이 데이터 수신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환시키는 스위칭 요청을 상기 디스플레이 장치에게 송신하는 것을 특징으로 하는 전자장치. - 전자장치의 전송 속도를 개선시키는 방법에 있어서,
데이터 수신 채널 및 데이터 송신 채널을 포함하는 USB 연결부를 통해 외부 전자장치와의 연결을 인식하는 동작;
상기 연결된 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하는 동작;
상기 연결된 외부 전자장치가 디스플레이 장치이면, 상기 데이터 수신 채널 및 데이터 송신 채널과 상기 외부 전자장치 간의 전기적 연결을 전환하여 상기 데이터 수신 채널이 데이터 송신 채널로 기능하도록 하는 동작;
을 포함하는 전자장치의 전송 속도 향상 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 연결된 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하는 동작은,
상기 연결된 외부 전자장치에게 상기 외부 전자장치의 장치 속성 정보를 확인하기 위한 확인 요청 신호를 송신하는 동작;
상기 확인 요청 신호에 반응하여 상기 외부 전자장치로부터 송신된 응답신호를 수신하는 동작;
상기 응답신호에 포함된 장치 속성 정보를 기반으로 상기 외부장치가 상기 디스플레이 장치임을 확인하는 동작; 을 포함하는 전자장치의 전송 속도 향상 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 장치 속성 정보는,
상기 외부 전자 장치에 미리 정의된 ID 값으로, 상기 외부 전자장치가 상기 디스플레이 장치임을 확인할 수 있는 특정 수치 값인 것을 특징으로 하는 전자장치의 전송 속도 향상 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 디스플레이 장치에 구비된 USB 연결부의 데이터 송신 채널이 데이터 수신 채널로 기능하도록 전기적 연결을 전환시키는 스위칭 요청을 상기 디스플레이 장치에게 송신하는 동작;
을 더 포함하는 전자장치의 전송 속도 향상 방법.
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