KR20040013762A - Method and apparatus for sending/receiving a signal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호 송수신 장치에 관한 것으로 특히, LCD, PDP등의 플랫 패널의 경우 셋탑 박스를 이용하여 신호 및 제어를 하는데 있어서 광케이블을 이용하여 보다 깨끗한 신호 송수신이 이루어질 수 있도록 한 신호 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a signal transmission and reception device, and more particularly, to a signal transmission and reception device and a method for performing a clearer signal transmission and reception using an optical cable in the case of a flat panel such as an LCD or a PDP using a set-top box. It is about.
요즈음 LCD와 PD와 같은 평판 디스플에이 장치들은 AV 신호뿐만 아니라, PC 신호도 디스플레이를 하고, 이때 셋탑 박스를 이용하고 있는데, 기존에는 셋탑 박스와 디스플레이 장치를 별개로 조정하여 많은 불편이 있어 셋탑 박스와 디스플레이 장치를 25핀 패러럴 포트 및 R,G,B 15핀 케이블과 시리얼 포트를 이용하여 통합 제어를 하면서 필요한 신호 및 제어를 한다.These days, flat-panel display devices such as LCD and PD display not only AV signals but also PC signals, and use set-top boxes. In the past, the set-top box and the display device are separately adjusted, which causes inconvenience. The display device uses the 25-pin parallel port and R, G, B 15-pin cable and serial port for integrated control to provide the necessary signals and control.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 신호 송수신 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a signal transmission and reception apparatus according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1의 (a)는 셋탑박스 측으로써, 영상신호 전송을 위한 15핀 D_Sub와, 음성을 전송하기 위한 RCA 케이블과, 제어신호를 전송하기 위한 9핀 D-Sub로 구성된다.Figure 1 (a) is a set-top box side, it consists of a 15-pin D_Sub for transmitting a video signal, an RCA cable for transmitting audio, and a 9-pin D-Sub for transmitting a control signal.
또한, 상기 도 1의 (a)로부터 전송되는 신호를 수신 받는 디스플레이부측의 수신부는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 영상신호 및 제어신호를 입력받기 위한 25핀 패러럴 케이블이 연결된 D-Sub와, 상기 셋탑박스 측의 오디오 신호를 입력받기 위한 RCA 케이블로 구성된다.In addition, as shown in (b) of FIG. 1, the receiver of the display unit receiving the signal transmitted from (a) of FIG. 1 is connected to a 25-pin parallel cable for receiving a video signal and a control signal. Sub and RCA cable for receiving the audio signal of the set-top box side.
이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 신호 송수신 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.As described above, the signal transmission and reception apparatus according to the prior art has the following problems.
첫째, 케이블이 두꺼워 사용하기 힘들고, 송/수신을 위한 케이블 길이가 3미터 이상으로 연결될 경우 영상신호가 감쇄되어 디스플레이가 불가능하다.First, it is difficult to use because the cable is thick, and if the cable length for transmitting / receiving is more than 3 meters, the video signal is attenuated and display is impossible.
둘째, 전용 케이블을 사용해야 하므로 라인수가 많기 때문에 부피가 클 뿐만 아니라, 다루기에도 간단하지 않았다Second, because of the large number of lines, it is not only bulky but also simple to handle.
셋째, 셋탑 박스와 디스플레이 장치간의 연결되는 신호의 종류가 많은 관계로 어느 하나의 신호라인이라도 정상적으로 연결되지 않으면 오동작의 원인이 되었다.Third, since there are many types of signals connected between the set-top box and the display device, it is a cause of malfunction if any one signal line is not normally connected.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 신호의 송수신을 위한 라인을 광 케이블 라인 하나만 사용함으로써 원거리에서도 보다 깨끗한 신호를 전송하고 제어가 가능할 수 있도록 한 신호 송수신 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides an apparatus and method for transmitting and receiving a signal to enable a clearer signal transmission and control even at a long distance by using only one optical cable line for transmitting and receiving signals. There is this.
도 1은 종래 기술에 따른 셋탑 박스와 디스플레이장치간의 송수신 장치를 나타낸 도면1 is a view showing a transmission and reception device between a set-top box and a display device according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 신호 송수신 장치의 구성을 나타낸 블록도2 is a block diagram showing the configuration of a signal transmission and reception apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 송/수신부 에서 송/수신되는 신호를 나타낸 파형도FIG. 3 is a waveform diagram illustrating signals transmitted and received by the transmitter / receiver shown in FIG.
도 4는 영상데이터 표시예를 나타낸 도면4 is a diagram showing an example of image data display;
도 5는 본 발명에 따른 신호 송수신 방법을 나타낸 플로우 차트5 is a flowchart illustrating a signal transmission and reception method according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 송신부 11 : 클럭발생부10: transmitting unit 11: clock generating unit
12 : 제 1 제어부 13 : 데이터 변환부12: first control unit 13: data conversion unit
14 : 제 1 광모듈 20 : 수신부14: first optical module 20: receiver
21 : 제 2 광모듈 22 : 데이터 변환부21 second optical module 22 data conversion unit
23 : 클럭발생부 24 : 제 2 제어부23: clock generator 24: second control unit
30A : 송신라인 30B : 수신라인30A: Transmission Line 30B: Reception Line
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 송수신 장치는 수신되는 R, G, B 영상신호, 음성신호 및 제어신호를 입력받아 패러럴 데이터를 시리얼 데이터로 변환하여 광신호 형태로 송신하는 송신부와, 상기 송신부를 통해 광신호를 입력받아 화면상에 디스플레이 가능한 영상신호 및 외부 출력가능한 음성신호로 변환하고, 제어신호를 입력받아 사용자가 원하는 대로 조정을 하기 위한 수신부와, 상기 송신부에서 출력되는 광신호를 상기 수신부로 전달하기 위한 전송라인을 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.Signal transmitting and receiving device according to the present invention for achieving the above object is a transmission unit for receiving the received R, G, B video signal, audio signal and control signal and converts the parallel data into serial data to transmit in the form of optical signal; Receiving an optical signal through the transmission unit to convert the image signal and displayable audio signal on the screen, the receiving unit for receiving the control signal to adjust as desired by the user, and the optical signal output from the transmitter It is characterized by including a transmission line for transmitting to the receiving unit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 송수신 방법은 셋탑박스(STB)와 디스플레이 기기간의 신호 송수신 방법에서, 상기 셋탑박스(STB)에 입력되는 영상신호, 음성신호 및 제어신호를 광신호 형태로 변환하여 상기 디스플레이 기기로 전송하는 단계와, 상기 STB로부터 전송된 광 신호를 영상신호, 음성신호 및 제어신호로 분리하고, 그에 따라 상기 디스플레이 기기의 동작을 제어하는 단계로 이루어지는데 그 특징이 있다.In the signal transmission and reception method according to the present invention for achieving the above object in the signal transmission and reception method between the set-top box (STB) and the display device, the video signal, the audio signal and the control signal input to the set-top box (STB) in the form of an optical signal And converting the optical signal transmitted from the STB into an image signal, an audio signal, and a control signal, and controlling the operation of the display device accordingly.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 신호 송수신 장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a signal transmission and reception apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 신호 송수신 장치를 나타낸 블록도이고, 도 3의 (a) 내지 (h)는 도 2에 도시된 송/수신부의 신호 송/수신을 나타낸 파형도이며, 도 4는 도 3의 신호전송에 따른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 신호 송수신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.2 is a block diagram showing a signal transmission and reception apparatus according to the present invention, Figure 3 (a) to (h) is a waveform diagram showing the signal transmission / reception of the transmitter / receiver shown in Figure 2, Figure 4 3 is a view showing an embodiment according to the signal transmission, Figure 5 is a flow chart showing a signal transmission and reception method according to the present invention.
본 발명에 따른 신호 송수신 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 수신되는 R, G, B 영상신호, 음성신호 및 제어신호를 입력받아 패러럴 데이터를 시리얼 데이터로 변환하여 광신호 형태로 송신하는 송신부(10)와, 상기 송신부(10)를 통해 광신호를 입력받아 화면상에 디스플레이 가능한 영상신호 및 외부 출력 가능한 음성신호로 변환하고, 제어신호를 입력받아 사용자가 원하는 대로 조정을 하기 위한 수신부(20)와, 상기 송신부(10)에서 출력되는 광신호를 상기 수신부(20)로 전달하기 위한 전송라인(30A)(30B)으로 구성된다.Signal transmitting and receiving device according to the present invention, as shown in Figure 2, a receiving unit for receiving the received R, G, B video signals, audio signals and control signals and converts the parallel data into serial data in the form of an optical signal ( 10) and the receiving unit 20 for receiving an optical signal through the transmitter 10 to convert the image signal and the externally output audio signal that can be displayed on the screen, and receives the control signal for adjustment as desired by the user And transmission lines 30A and 30B for transmitting the optical signal output from the transmitter 10 to the receiver 20.
여기서, 상기 송신부(10)는 클럭 신호를 발생하는 클럭발생부(11)와, 영상신호, 음성신호 및 제어신호를 입력받아 해당 포맷을 판단하고, 상기 클럭발생부(11)에서 발생된 클럭 신호에 따라 설정된 구간에 해당 신호가 출력되도록 제어하는 제 1 제어부(12)와, 상기 제 1 제어부(12)의 제어신호에 따라 패러럴 영상신호를 입력받아 시리얼 데이터로 변환하는 데이터 변환부(13)와, 상기 데이터 변환부(13)에서 변환된 데이터를 광 신호로 변환하여 출력하는 제 1 광모듈(14)로 구성된다.Here, the transmitter 10 receives a clock generator 11 generating a clock signal, an image signal, an audio signal, and a control signal to determine a corresponding format, and a clock signal generated by the clock generator 11. A first control unit 12 controlling to output a corresponding signal in a section set according to the above, a data conversion unit 13 receiving a parallel video signal according to a control signal of the first control unit 12 and converting the serial image signal into serial data; The first optical module 14 converts the data converted by the data converter 13 into an optical signal and outputs the converted optical signal.
또한, 상기 수신부(20)는 상기 송신부(10)에서 출력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하는 제 2 광모듈(21)과, 상기 제 2 광모듈(21)에서 변환된 전기적 신호에서 시리얼 데이터를 패러럴 데이터로 변환하는 데이터 변환부(22)와, 클럭신호를 발생하는 클럭발생부(23)와, 상기 데이터 변환부(22)의 출력신호를 입력받아 영상신호, 음성신호 및 제어신호로 분리하여 해당 출력장치로 출력시키는 제 2 제어부(24)로 구성된다.In addition, the receiver 20 may convert the optical signal output from the transmitter 10 into an electrical signal, and the serial data from the electrical signal converted from the second optical module 21. A data converter 22 for converting parallel data, a clock generator 23 for generating a clock signal, and an output signal of the data converter 22 are input and separated into a video signal, an audio signal, and a control signal. And a second control section 24 for outputting to the output device.
그리고, 상기 전송라인은 상기 제 1 광모듈(14)에서 출력되는 신호를 전송하기 위한 송신라인(30A)과, 상기 송신라인(30A)을 통해 송신된 신호를 상기 제 2 광모듈(21)을 통해 수신하기 위한 수신라인(30B)으로 구성되고, 이때 라인은 광 케이블로 구성된다. 또한, 상기 전송부(10)는 셋탑박스(STB), 수신부(20)는 디스플레이 기기로 구성된다.In addition, the transmission line is a transmission line (30A) for transmitting a signal output from the first optical module 14, and a signal transmitted through the transmission line (30A) to the second optical module 21 It consists of a receiving line (30B) for receiving through, the line consists of an optical cable. In addition, the transmitter 10 is a set-top box (STB), the receiver 20 is composed of a display device.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 신호 송수신 장치의 동작을 도 3의 (a) 내지 (h)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the signal transmission and reception apparatus according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 3A to 3H.
먼저, 도 3의 (a)는 입력되는 수직 동기신호의 파형이고, 도 3의 (b)는 입력되는 수평 동기신호의 파형이며, 도 3의 (c)는 도 3의 (a) 및 (b)에 동기 된 수직동기신호의 파형이고, 도 3의 (d)는 수직 동기신호의 액티브 구간을 나타낸 파형이며, 도 3의 (e)는 영상데이터를 나타낸 파형이고, 도 3의 (f)는 음성데이터를 나타낸 파형이며, 도 3의 (g)는 제어데이터를 나타낸 파형이며, 도 3의 (h)는 도 2의 송신부(10)의 데이터 변환부(13)에서 시리얼 데이터로 변환되어 출력되는 신호를 나타낸 파형도이다.First, (a) of FIG. 3 is a waveform of an input vertical synchronization signal, (b) of FIG. 3 is a waveform of an input horizontal synchronization signal, and (c) of FIG. 3 is (a) and (b) of FIG. (D) is a waveform showing an active section of the vertical synchronization signal, (e) in FIG. 3 is a waveform showing image data, and (f) in FIG. FIG. 3G is a waveform illustrating control data, and FIG. 3H is converted to serial data by the data converter 13 of the transmitter 10 of FIG. A waveform diagram showing a signal.
즉, 상기 송신부(10)에서 영상신호를 R,G,B 4:4:4의 24비트 데이터 또는 YCbCr 4:2:2의 16비트 데이터 포맷으로 상기 제 1 제어부(12)에 입력하면, 상기 클럭발생부(11)에서 발생된 클럭에 따라 서로 약속된 신호(480P, 720p, 1080i, 768p)중 어느 하나의 신호로 만든다.That is, when the transmitter 10 inputs the video signal to the first control unit 12 in 24-bit data of R, G, B 4: 4: 4 or 16-bit data format of YCbCr 4: 2: 2, According to the clock generated by the clock generator 11, one of the signals 480P, 720p, 1080i, and 768p promised to each other is made.
이어서, 디지털 형태의 음성신호와 제어신호가 입력되면 상기 제 1 제어부(12)에서 영상신호는 도 3의 (e)와 같이, 액티브 수평/수직 동기신호에 패러럴 데이터를 출력하고, 음성신호는 도 3의 (f)와 같이 수직동기신호 귀선 기간에 출력하며, 제어신호는 도 3의 (g)와 같이 수직동기신호의 논-액티브 구간에 출력한다.Subsequently, when a digital voice signal and a control signal are input, the first control unit 12 outputs parallel data to an active horizontal / vertical synchronization signal as shown in FIG. As shown in (f) of FIG. 3, the signal is output in the vertical synchronization signal retrace period, and the control signal is output in the non-active section of the vertical synchronization signal as shown in FIG.
이와 같이 출력되는 신호는 상기 데이터 변환기(13)로 입력되어, 도 3의 (h)와 같이 시리얼 데이터로 출력된다.The signal output in this way is input to the data converter 13, and is output as serial data as shown in FIG.
상기 데이터 변환부(13)에서 변환된 시리얼 데이터는 상기 제 1 광모듈(14)에서 입력된 전기적 신호를 광(光) 신호로 변환시켜, 송신라인(30A)을 통해서 상기 수신부(20)로 전송된다.The serial data converted by the data converter 13 converts the electrical signal input from the first optical module 14 into an optical signal and transmits the optical signal to the receiver 20 through the transmission line 30A. do.
또한, 상기 송신라인(30A)을 통해 전송되는 신호는 상기 수신라인(30B)을 통해 상기 수신부(20)의 제 2 광모듈(21)로 입력되며, 상기 제 2 광모듈(21)에 입력된 광신호는 전기적 신호로 변환되어, 시리얼 데이터 형태로 상기 데이터 변환부(22)로 입력된다.In addition, a signal transmitted through the transmission line 30A is input to the second optical module 21 of the receiving unit 20 through the receiving line 30B, and is input to the second optical module 21. The optical signal is converted into an electrical signal and input to the data converter 22 in the form of serial data.
상기 데이터 변환부(22)에서 시리얼 데이터를 패러럴 데이터로 변환하여 상기 제 2 제어부(24)로 입력하고, 상기 제 2 제어부(24)에서는 영상신호, 음성신호 및 제어신호를 분리하고, 상기 클럭발생부(23)에서 발생되는 클럭에 따라 입력되는 영상신호의 해상도를 조정하여 출력한다.The data converter 22 converts serial data into parallel data and inputs the same to the second controller 24. The second controller 24 separates a video signal, an audio signal, and a control signal, and generates the clock. The resolution of the input video signal is adjusted and output according to the clock generated by the unit 23.
따라서, "A"라는 문자를 화면상에 디스플레이 하기 위해서는 도 4에 도시된 바와 같이, 수평동기신호 구간과 수직동기신호 구간에서 빗금친 구간만이 실제 영상을 뿌려주는 구간이므로, 음성데이터, 제어데이터, 영상데이터를 시리얼로 입력받아 패러럴로 처리할 수 있는 것이다.Therefore, in order to display the letter "A" on the screen, as shown in FIG. 4, only the hatched section in the horizontal sync signal section and the vertical sync signal section is a section in which the actual image is sprayed. In other words, image data can be serially received and processed in parallel.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 신호 송수신방법은 도 5를 참조하면 먼저, 송신부로부터 광 신호가 수신되었는지 여부를 판단한다(S11).In the signal transmission / reception method according to the present invention configured as described above with reference to FIG. 5, first, it is determined whether an optical signal is received from a transmitter (S11).
이어서 상기 판단 결과(S11), 상기 송신부로부터 광신호가 수신되면 셋탑박스에서 파워 온 키가 전달되었는지 여부를 판단한다(S12).Subsequently, when the optical signal is received from the transmitter (S11), it is determined whether the power-on key is transmitted from the set-top box (S12).
상기 판단 결과(S12), 상기 셋탑박스에서 파워 온 키가 전달되었으면 디스플레이 장치를 파워 온 시킨다(S13).As a result of the determination (S12), if the power-on key is transmitted from the set-top box, the display device is powered on (S13).
그리고 셋탑박스로부터 제어신호를 수신하고, 그 제어신호에 따라 영상 및 음성신호를 출력한다(S14∼S15).A control signal is received from the set top box, and video and audio signals are output in accordance with the control signal (S14 to S15).
이어서 셋탑박스로부터 파워 오프 키가 입력되었으면 디스플레이 장치를 오프시킨다(S16∼S17).Subsequently, if a power off key is input from the set-top box, the display device is turned off (S16 to S17).
한편 상기 셋탑박스로부터 파워 온 키가 입력되지 않았으면 상기 디스플레이 장치를 스탠바이 상태로 대기시킨다(S18).On the other hand, if the power-on key is not input from the set-top box, the display device waits in the standby state (S18).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 신호 송수신 장치는 셋탑박스에서 파워 온 키를 입력하면, 상기 제 1 광모듈(14)에 전원이 공급되고, 상기 제 1 광모듈(14)에서는 입력된 신호를 광신호로 변환하여 송신라인(30A)을 통해서 광 신호를 전송하고, 상기 전송되는 광신호는 수신라인(30B)을 통해 상기 수신부(20)의 제 2 광모듈(21)에 전달된다.As described above, in the signal transmitting and receiving device according to the present invention, when the power-on key is input in the set-top box, power is supplied to the first optical module 14, and the first optical module 14 receives the input signal. The optical signal is converted into an optical signal and transmitted through the transmission line 30A, and the transmitted optical signal is transmitted to the second optical module 21 of the receiving unit 20 through the receiving line 30B.
상기 제 2 광모듈(21)에서 광신호를 인식하면, 상기 제 2 제어부(24)에서는 이 신호가 파워 온 신호인지를 확인하여 디스플레이 장치(LCD, PDP)를 파워 온 시키고, 셋탑박스로부터 수신되는 영상 및 음성신호를 해당 디스플레이 기기 및 스피커를 통해 출력함으로써 사용자가 원하는 화면을 볼 수 있다.When the second optical module 21 recognizes the optical signal, the second controller 24 checks whether the signal is a power-on signal and powers on the display device LCD or PDP, and receives the signal from the set-top box. By outputting video and audio signals through the corresponding display device and speakers, the user can view the desired screen.
또한, 셋탑박스에서 파워 오프 키가 전송되면, 상기 디스플레이 장치(LCD, PDP)를 파워 오프 시킨다.In addition, when the power off key is transmitted from the set-top box, the display device (LCD, PDP) is powered off.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 신호 송수신 장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the apparatus for transmitting and receiving a signal according to the present invention has the following effects.
첫째, 셋탑 박스와 디스플레이 장치간의 연결라인이 많고, 연결케이블이 굵어서 다루기 힘들었던 것을 광 케이블 한 라인만 사용함으로써 설치가 용이하고 사용자가 다루기가 보다 쉬워졌다.First, the connection line between the set-top box and the display device is large, and the connection cable is thick, which makes it difficult to handle.
둘째, 전기적 신호가 아닌 광 신호를 전송 하므로써 거리적 제한이 없다.Second, there is no distance limitation by transmitting optical signals rather than electrical signals.
셋째, 광 신호를 전송함으로써 신호 감쇄가 없고, 선명한 영상 및 깨끗한 음성을 제공할 수 있으므로 사용자 만족도를 증가시킬 수 있다.Third, there is no signal attenuation by transmitting the optical signal, it is possible to provide a clear image and clear audio can increase the user satisfaction.
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