KR930010484B1 - 온 스크린 디스플레이(On Screen Display)장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

온 스크린 디스플레이(On Screen Display)장치

제1도는 본 발명 온 스크린 디스플레이장치의 블럭도

본 발명은 TV 및 VTR와 같은 영상기기의 화면상에 문자를 표시하는 온 스크린 디스플레이(On Screen Display)장치에 관한 것으로, 특히 프로그래머(Programmer)가 화면상에 나타내고자 하는 문자 및 도형을 문자발생 롬(Character Generation ROM),에 준비되어 있는 문자의 종류에 관계없이 표시할 수 있는 온 스크린 디스플레이장치에 관한 것이다.

일반적으로 온 스크린 디스플레이(On Screen Display; 이하 OSD라 함)장치 기능이라 함은 TV 및 VRT의 화면상에 시간이나 채널번호 등의 문자나 도형을 표시하는 기능을 일컫는다. 이롸 같은 OSD 기능을 내장한 영상처리시스템은 프로그래머(Progammer)가 선택한 기능을 수행하기 위한 제어신호가 제어신호 송신부의 출력측에서 출력되면 이는 제어신호 수신부에서 수신된다. 또, 상기 마이콤은 입력된 제어신호에 의해 프로그램을 수행하면서 온 스크린 문자발생을 위한 데이타 및 클럭 등의 제어신호를 그의 출력측에 출력하며, 온 스크린 문자출력부는 상기 마이콤에서 출력된 데이타 클럭 등의 제어신호에 의한 문자표시를 위한 ＂R,G,B＂ 및 블랭킹신호를 그의 출력측에 출력하고, 영상출력부는 상기 온 스크린 문자출력부에서 출력된 ＂R,G,B＂ 및 브랭킹신호와 영상신호처리부에서 출력된 신호를 조합하여 화면상에 출력하기 위한 신호를 발생한다.

상기와 같은 시스템에 있어서, OSD 장치는 그 기능에 따라 제품마다 구성의 차이는 있으나 기본적으로 문자발생 롬(Character Generation ROM), 비디오 램(Video RAM), 열 카운터(Column Counter), 행 카운터(Row Counter), 출력제어부(Output Control) 등의 블럭으로 구성된다.

이와 같은 OSD 블럭을 이용한 종래의 OSD 장치의 문자표시방식을 설명하면 문자발생 롬(Character Generation ROM)에 문자정보를 코딩(coding)해 놓고 비디오 램(Video RAM)이 문자정보가 있는 문자발생 롬의 주소를 저장함으로써 원하는 문자를 표시하는 것이다. 즉, 비디오 램(RAM)의 내용은 문자발생 롬의 주소이고, 문자발생 롬의 내용은 문자정보이다. 그러므로, 문자발생 롬의 크기는 64워드(word)라고 가정하면 그 이상의 문자를 필요한 경우에는 문자발생 롬의 크기를 늘이는 수밖에는 없었다. 그런데, 문자발생 롬의 크기를 늘이면 자연히 칩의 크기가 커지게 되므로 원가상승의 문제가 발생한다. 특히, 한글 또는 한자를 디스플레이(Display)하고자 할 때는 이런 어려움에 더욱 쉽게 봉착하게 된다.

상기한 바와 같이 OSD 전용칩(chip)이나 OSD 기능을 내장한 MCU(Memory Control Unit)에서는 문자발생(Character Generation)부를 롬(mask type)으로 구성함으로써, 표시가능문자의 수나 종류가 롬(ROM)의 용량에 따라 제한되고, 새로운 문자를 표시하고자 할 경우에는 롬의 코딩(coding)을 바꾸어 롬의 내용을 수정하여 새로운 칩을 만들어야 하는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 문자발생부 롬을 롬과 램으로 나누어 문자를 저장하고 프로그램에 의해 램에 문자정보를 입력하거나 출력하여 새로운 문자의 형성을 프로그래머블(programable)하게 함으로써 표현할 수 있는 문자의 수나 종류가 제한되지 않는 무한대의 표현능력을 가진 온 스크린 디스플레이장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 문자발생 롬, 비디오 램, 열 카운터, 행 카운터, 출력제어부로 이루어진 OSD 장치에 있어서, 상기 문자발생 롬이 문자발생 롬과 램으로 분리 구성되어 일반적으로 많이 사용하는 문자정보는 문자발생 롬에 저장하고 새로운 문자나 도형은 문자발생 램에 기억시켜 프로그램에 의해 CPU가 직접 램의 내용을 읽거나 쓸 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용, 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 화면상에 나타낼 데이타 및 주소를 전송할 수 있는 데이타버스 및 주소버스를 가진 CPU(도시하지 않음)와 상기 CPU의 데이타버스 값에 의해 화면상에 나타내고자 하는 한 문자의 크기가 결정되어 그 값을 저장하는 사이즈 워드 레지스터(2)와, 입력된 클럭신호에 의해 문자의 가로방향크기 및 기억장소의 주소를 발생시키는 수평조절부(3)와, 상기 수평조절부(3)를 제어하기 위한 클럭신호를 발생시키는 발진부(1)와, 입력된 수평에 의해 문자의 세로방향크기 및 기억장소의 주소를 발생시키는 수직조절부(2)와, 상기 CPU의 주소버스의 내용과 상기 수평수직조절부(3,4)의 출력신호를 입력으로 하여 비디오 램(6)의 주소를 결정하는 제1멀티플렉서(5)와, 상기 제1멀티플렉서(5)에서 결정된 주소에 데이타버스를 통해 문자를 입출력시키는 비디오 램(6)과, 상기 비디오 램(6) 출력과 주소버스에 의해 문자발생 램(8)의 주소를 결정하는 제2멀티플렉서(51)와 문자정보가 저장된 문자발생 롬(7)과, 상기 제1멀티플렉서(51)의 출력신호와 데이타버스에 의해 새로운 문자정보가 기억되는 문자발생 램(8)과, 상기 문자발생 롬/램(7,8)을 선택적으로 출력하는 제3멀티플렉서(52)와 문자의 색상을 결정하는 칼라워드 레지스터(9)와 상기 제3멀티플렉서(52)의 출력신호와 칼라워드 레지스터(9)의 출력신호를 입력으로 하여 화면상에 문자표시를 제어하는 디스플레이 컨트롤러(10)로 구성된다.

상기 수평조절부(3)는 입력 클럭(발진부 클럭)을 카운터하는 수평크기 카운더(31)와 스크린(screen)상에 표시할 문자들의 수평위치(표시가 시작되는 위치를 뜻함)를 저장하는 수평위치 레지스터(30)와 현재 주사선의 수평위치 카운터하는 수펴위치 카운터(32)와, 표시할 문자의 수평주소를 카운터하는 수평주소 카운터(33)로 이루어지며, 상기 수직조절부(4)는 문자의 수직방향의 크기를 카운터하는 수직크기 카운터(41)와, 스크린(Screen)상에 표시할 문자들의 수직위치(표시가 시작되는 위치를 뜻함)를 저장하는 수직위치 레지스터(40)와, 수직위치를 카운터하는 수직위치 카운터(42)와, 표시문자의 수직방향 주소를 카운터하는 수직주소 카운터(43)로 이루어진다.

여기서 상기 사이즈 워드 레지스터(1), 수평동기신호 기억위치 레지스터(30), 수직동기신호 기억장치 레지스터(40), 비디오 램(8) 및 칼라워드 레지스터(9)는 CPU의 데이타버스에 의해 제어되고, 제1,2멀티플렉서(5,51)는 CPU의 주소버스에 의해 제어되도록 구성된다.

제1도는 본 발명에 따른 온 스크린 디스플레이장치의 블럭도로서, OSCIN, OSCOUT 단자는 TV 화면의 가로축 좌표를 알기 위해 클럭(clock)을 제공받기 위한 단자로 4-8MHz 정도의 LC 또는 RC 발진회로와 연결되는 단자이며, HSYNC와 VSYNC는 각각 TV의 수평동기신호(Horizontal Synchronization Signal)와 수직동기신호(Vertical Synchronization Signal)를 받아들이는 입력단자이다. R,G,B는 빨강, 녹색, 파랑(red,green,blue)의 뜻으로 문자데이타(character data)를 출력시키는 단잠이며, 이 세 신호의 출력조합에 의하여 문자의 색이 결정된다. BLK 단자는 TV의 영상신호를 블랭킹(blanking)시키는 단자로 이 신호가 하이(high)가 되면 TV 화면에 영상신호가 출력되는 것이 아니라 R,G,B 세 단자에 의한 문자정보가 디스플레이(display) 된다.

또한, 사이즈 워드 레지스터(Size Word Register; 2)는 데이타버스(data bus)에 연결되어 있어서 프로그램에 의해 입력/출력(read/write)이 가능한 레지스터이며, 이 레지스터(2)의 값에 따라서 한 도트(dot)의 크기가 결정된다. 한 도트의 크기가 결정되면 글자의 크기는 자동적으로 결정되므로 이 레지스터는 글자의 크기를 결정하는 역할을 한다.

표-1은 사이즈 워드 레지스터(Size Word Regoster; 2)의 값에 따라 달라지는 도트(dot) 및 글자의 크기를 나타내는 한 예(example)로써, 1H의 한 주사선을 의미하며 수평동기신호를 카운터함에 의하여 그 수를 알 수 있다. Tdot OSCIN/OSCOUT 단자에 인가되는 클럭(clock)의 한 주기를 의미한다.

[표 1]

수평동기신호가 하이(high)일 때 클리어(clear)되고 도트(dot)신호를 카운트하는 2bit 카운터(counter)인 수평크기 카운터(31)는 수평동기신호가 HSYNC 단자로부터 입력되면 카운트하는 동안 수평크기 카운터(31)의 값이 상기 사이즈 원드 레지스터(2)의 값과 같아지면 출력펄스를 수평위치 카운터(32)에 출력시키고, 다시 0(zero)부터 카운트를 시작하게 된다.

수평위치 카운터(32)는 수평동기신호가 하이일 때 클리어(clear)되어 수평크기 카운터(31)의 출력펄스를 카운트한다. 이때 디스플레이(display)를 시작하는 좌표를 도트단위로 결정하는 5bit의 프로그래머블(programable)한 레지스터인 수평위치 레지스터(30)의 값과 수평위치 카운터(31)의 값이 같아지면 출력이 하이(high)가 되어, 이때부터 디스플레이가 진행된다.

한편, VSYNC 단자로 수직동기신호가 들어오면 수직크기 카운터(41)에서는 수직동기신호를 카운트하는 동안 카운트값이 상기 사이즈 워드 레지스터(2)의 값과 같아지면 출력펄스를 수직위치 카운터(42)에 출력시키고, 다시 0로부터 카운트하게 된다.

수직위치 카운터(40)에서는 수직동기신호가 하이일 때 클리어(clear)되고 수직동기신호가 로우일 때 수직크기 카운터(41)의 출력펄스를 카운트한다.

수직위치 레지스터(40)는 5bit의 프로그래머블(programable)한 레지스터로 디스플레이(display)를 시작하는 좌표를 도트단위로 결정하는 것이다.

이러한 수직위치 레지스터(40)의 값과 상기 수직위치 카운터(42)의 값이 일치하게 되면, 수직위치 카운터(42)의 출력이 하이(high)로 되어 디스플레이가 가능하게 된다.

수평주소 카운터(33)는 수평위치 카운터(32)의 출력이 0일 때는 클리어(clear)되어 있다가 수평위치 카운터(32)의 출력이 하이일 때 수평크기 카운터(31)의 출력을 카운트한다. 이 값이 12가 되면 비디오 램(video RAM; 16)의 다음 열주소(column address)를 지정(다음 열(column)의 문자에 대한 어드레스임)하게 된다. 주직주소 카운터(43)는 수직위치 카운터(42)가 로우(low)일 때 클리어되고 하이(high)일 때 수직크기 카운터(41)의 값을 카운트하여 카운트값이 18이 되면 비디오 램(6)의 다음 행주소(row address)를 지정하게 된다.

따라서, 주소버스에 실린 내용과 상기 수평구조 카운터(33)의 출력 2bit와 상기 수직주소 카운터(43)의 출력 6bit가 합쳐져 8bit가 멀티플렉서(5)에 가해져 그것에 의해 비디오 램(6)의 주소가 결정되며, 수평주소 카운터(33)의 출력은 열(column)의 주소를, 수직주소 카운터(43)는 행(row)의 주소를 결정한다.

비디오 램(6)에서는 CPU(도시하지 않음)의 주소버스(address bus)와 데이타버스(data bus)를 통해 프로그램으로 CPU에 의해 직접 입출력이 가능하며 화면상에서 디스플레이 될 문자를 프로그램에 의해 결정할 수 있다.

상기 비디오 램(6)은 4행×16열로 구성되며 한 워드(word)는 8bit로 구성하여 이 중 MSB가 멀트플렉서(52)에 가해져 하이상태이면 문자발생 롬(7)을 선택하고 로우상태이면 문자발생 롬(8)을 선택한다. 또한, 비디오 램(6)의 출력은 문자발생 롬/램(7,8)의 주소가 되어 문자발생 롬/램(7,8)에서는 12×18비트의 데이타가 각각 128워드(word) 있을 수 있다.

그러나, 문자발생 램(8)의 경우는 16워드 정도만 있어도 충분히 기능을 수행할 수 있으므로 12×18×16으로 구성하여 비디오 램(6)으로부터의 주소와 CPU의 주소버스로부터 주소를 입력받아 두 주소신호를 먹싱(Muxing)하는 멀티플렉서(51)의 출력신호에 의해 표현할 문자의 주소를 출력하고 CPU 데이타버스를 통하여 프로그램에 의한 직접 읽기/쓰기(read/write)가 가능하여 새로운 문자정보를 수시로 저장할 수 있으므로 무한 종류의 문자를 TV 화면상에 표현할 수 있게 된다.

문자발생 롬/램(7,8)의 출력이 하이이면 문자를 표시해야 하므로 비디오 램(6)의 출력신호에 의해 멀티플렉서(52)에서 문자발생 롬이나 램이 선택되고 디스플레이 컨트롤러(10) BLK 단자를 하이(high)로 출력시켜 TV의 영상신호 대신 문자신호가 화면상에 디스플레이되도록 한다. 이때 문자의 색은 F,G,B 단자에 의해 결정된다. R,G,B 단자의 값은 3bit의 프로그래머블한 레지스터인 칼라워드 레지스터(color word regpster; 9)의 출력값에 의해 제어되며, 이 세 단자(R,G,B)의 조합에 의해 8가지의 색상을 만들어낼 수 있다.

이와 같은 본 발명의 OSD 장치는 문자발생 램의 구성으로 프로그램에 의해 화면상에 프로그래머(Programmer)가 나타내고자 하는 어떠한 문자나 도형의 표현이 가능하며 특히 한글,한자를 화면상에 표시하는데 이용하면 매우 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 화면상에 나타낼 데이타 및 주소를 전송하는 데이타버스 및 주소버스를 가진 CPU와 상기 CPU의 데이타버스 값에 의해 화면상에 나타내고자 하는 한 문자의 크기가 결정되어 그 값을 저장하는 사이즈 워드 레지스터(2)와, 문자의 수평방향크기 및 문자기억장소의 주소의 일부를 발생시키는 수평조절부(3)와, 상기 수평조절부(3)를 제어하기 위한 클럭신호를 발생시키는 발진부(1)와, 문자의 수직방향크기 및 문자기억장소의 주소의 일부를 발생시키는 수직조절부(4)와, 주소버스의 내용과 상기 수평조절부, 수직조절부(3,4)의 출력신호를 입력으로 하여 비디오 램(6)의 주소를 결정하는 제1멀티플렉서(5)와, 상기 제1멀티플렉서(5)에서 결정된 주소에 데이타버스를 통해 문자를 입출력시키는 비디오 램(6)과, 상기 비디오 램(6) 출력과 주소버스에 의해 문자발생 램(8)의 주소를 결정하는 제2멀티플렉서(51)와, 문자정보가 저장된 문자발생 롬(7)과, 상기 제1멀티플렉서(51)의 출력신호와 데이타버스에 의해 문자발생이 제어되는 문자발생 램(8)과, 상기 문자발생 롬/램(7,8)으로 선택적으로 출력하는 제3멀티플렉서(52)와 문자의 색상을 결정하는 칼라워드 레지스터(9)와, 상기 제3멀티플렉서(52)의 출력신호와 칼라워드 레지스터(9)의 출력신호를 입력으로 하여 화면상에 문자표시를 제어하는 디스플에이 컨트롤러(10)로 구성된 온 스크린 디스플레이장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수평조절부(2)는 문자의 수평크기를 카운터하는 수평크기 카운터(41)와, 문자표시가 시작되는 수평위치를 저장하는 수평위치 레지스터(30)와, 주사선의 수평위치를 알기 위해 클럭을 카운터하는 수평위치 카운터(32)와, 수평주소를 카운터하는 수평주소 카운터(33)로 구성됨을 특징으로 하는 온 스크린 디스플레이장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 수직조절부(4)는 문자의 수직방향 크기를 카운터하는 수직크기 카운터(41)와, 문자표시가 시작되는 수직방향위치를 저장하는 수직위치 레지스터(40)와, 수평동기신호를 카운트하여 현재 주사선의 수평방향위치를 알리는 수직위치 카운터(42)와, 수직주소를 카운터하는 수직주소 카운터(43)로 구성됨을 특징으로 하는 온 스크린 디스플레이장치.
4. 제1,2,3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사이즈 워드 레지스터(1)와, 수평위치 레지스터(30), 수직위치 레지스터(40)와, 비디오 램(6), 문자발생 램(8), 칼라워드 레지스터(9)는 CPU의 데이타버스에 의해 제어되고, 상기 제1,2멀티플렉스(5,51)는 CPU의 주소버스를 하나의 입력으로 함을 특징으로 하는 온 스크린 디스플레이장치.