KR0147336B1 - 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파섹터스캔시스템에서 균일 사다리 방식으로 획득된 자료를 좌표변환하여 직각좌표로 표시하는 방식에서 스캔한 데이타중 근거리(Near Zone)에서 발생할 수 있는 디스플레이 에러를 보정하기 위한 장치이다. 본 발명의 장치에서는 FIFO을 이용하여 스캔한 데이타를 TV모니터에 현시할때 정확한 스캔데이타의 모양을 나타내기 위해 꼭 필요한 데이타만을 프레임메모리로부터 샘플링하여 저장한 후 해당 디스플레이 타이밍에서 주사함으로써 스캔한 데이타를 지정된 위치에서 현시할 수 있는 이점을 제공한다. 또한, 본 발명은 FIFO쓰기클럭 및 디스플레이클럭이 저장된 메모리를 각각 쓰지 않고 DCG패턴저장부의 빈 공간을 활용하여 FIFO쓰기클럭 및 디스플레이클럭을 같이 저장하고 있어 메모리의 활용도 용이한 이점을 제공한다.

Description

초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치

제1도는 종래의 초음파섹터스캔시스템을 간략하게 나타낸 구성도,

제2도는 종래의 초음파섹터스캔시스템의 자료획득표시를 보인 개념도,

제3도는 1스캔라인의 DCG패턴데이타를 설명하기 위한 개념도,

제4도는 본 발명의 장치에서 프레임메모리에 저장된 근거리영역(Near Zone)의 디스프레이클럭패턴을 설명하기 위한 개념도,

제5도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이 에러보정장치를 설명하기 위한 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

51:DCG패턴저장부 52:디스플레이영역 검출부

53:쉬프트레지스터 54:FIFO쓰기패턴영역설정부

55:혼합부 56:프레임메모리

57:FIFO 58:래치

59:TV모니터

본 발명은 초음파섹터스캔시스템에 관한 것으로 특히 균일 사다리 방식으로 획득된 자료를 좌표변환하여 직각좌표로 표시하는 방식에서 디스플레이시 스캔한 데이타중 근거리(Near Zone)영역에서 발생할 수 있는 디스플레이에러를 정정하여 디스플레이장치에 전달함으로써 스캔한 데이타를 지정된 위치에서 현시할 수 있는 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보상장치에 관한 것이다.

종래에 사용되는 초음파 섹터스캐너(Sectro Scanner)는 자료의 획득과 획득된 자료의 표시를 서로 다른 좌표계에서 실행한다. 즉, 자료의 획득은 극좌표계에서 행하고, 자료의 표시는 직각좌표계에서 행한다. 따라서, 이 경우 획득된 자료를 표시하기 위해서 섹터스캐너는 실시간으로 좌표축변환을 행하여야 하므로 복잡한 회로가 요구되고, 극좌표계의 획득자료위치와 직각좌표계의 표시자료위치 사이에 오차가 발생되므로 화질이 열화되는 문제점이 있었다.

근래에 이를 해결하기 위한 여러가지 섹터스캔방식이 제한되어 있다. 그 중의 하나로서 특허공보 제1383호(공고번호 제88-506호)에는 균일 사다리 방식에 의한 초음파 섹터 스캔 변환 방식이 개시되어 있다. 이 균일 사다리 방식(ULA; Uniform Ladder Algorithm; 이하, ULA라 함)을 이용한 섹터스캐너는 좌표축상의 한 축이 직각좌표계에 해당하는 균일 사다리 좌표계에서 자료의 획득뿐만 아니라 표시도 수행함으로써, 실시간 좌표축변환으로 인하 오차가 발생하는 것을 방지한다. 그러나, 이러한 ULA방식은 보간(interpolation)방식 즉, 직각좌표상에 표시될 임의의 점에 대하여 주변의 극좌표상에서 얻어진 자료로부터 보간하여 표시하는 방식을 이용하여 섹터스캔필드의 원거리영역(Far Zone)의 보간방식은 어느 정도 보완되었다고 볼 수 있으나 근거리영역(Near Zone)에 대한 문제에 대해서는 해결하지 못하고 있다.

제1도 및 제2도를 참조하여 종래 기술의 문제점을 간력히 설명하겠다. 제1도는 종래의 초음파섹터스캔시스템을 간략하게 나타낸 구성도이며, 제2도는 종래의 초음파섹터스캐너의 좌료획득표시를 보인 개념도이다. 제1도에서, 프레임메모리(15)는 초음파의 한 단면의 상(image)이 저장되는 메모리이다. 디스플레이클럭발생(DCG; Display Clock Generator)패턴저장부(11)는 사용자가 원하는 형태의 모양 즉, 초음파의 주사형태인 섹터(sector)형 또는 콘벡스(convex)형으로 모니터에 주사하기 위한 DCG패턴을 저장한다. DCG패턴저장부(11)는 1수평동기신호(HS) 및 1수직동기신호(VS)에 따라 한 스캔라인 클럭데이타를 쉬프트레지스터(13)로 인가한다. 또한, 프레임메모리(15)는 1수평동기신호(HS)에 따라 인에이블된다. 쉬프트레지스터(13)은 마스터클럭(MCLK; master clock)을 인가받아 프레임메모리(15)로 한 스캔라인 클럭데이타를 소정 비트씩 쉬프트하여 프레임메모리(15), 래치(17) 및 D/A변환기(18)로 인가한다. 프레임메모리(15)는 인가받은 디스플레이클럭데이타를 래치(17)로 인가한다. 래치(17)는 디스플레이클럭데이타를 D/A변환기(18)로 인가하고, D/A변환기(18)는 인가받은 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환한다. TV모니터(19)는 변환된 신호를 인가받아 지정된 디스플레이이 위치에서 표시한다.

그러나, 이러한 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이장치에서 디스플레이클럭데이타의 주사속도가 고려되지 않은 상태에서, 같은 양의 디스플레이클럭을 주사하므로 인해 최대 스캔속도 이상의 디스플레이구간에서는 디스플레이에러가 발생하게 된다.

제2도에 도시된 종래의 초음파섹터스캔시스템의 자료획득표시를 보인 개념도를 통해 종래 기술의 문제점을 다시 한번 설명하겠다. 일반적인 초음파스캔데이타의 디스플레이 형태는 꼭지점을 가진 부채꼴 형태이다. 그러나, 이러한 부채꼴 형태의 스캔데이타에 상관없이 같은 양의 디스플레이데이타를 TV모니터(19)에 주사하기 때문에 원거리(Far Zone)에서는 클럭데이타의 스캔속도는 느리며, 근거리(Near Zone)로 갈수록 점점 속도가 빨라진다. 즉, 다시 말하면 프레임메모리부터 디스플레이클럭데이타를 읽어들이는 속도에는 한계가 있기 때문에 최대 디스플레이클럭의 스캔속도 이상이 되면 더이상 부채꼴 모양을 만들기 위한 디스플레이클럭을 발생하지 못한다. 따라서, 제2도에 도시된 바와같이 근거리의 최대 디스플레이클럭의 스캔속도로 주사해야하는 부분(X) 이상에서는 원래의 검사데이타 모양인 끝이 뾰족한 부채꼴 형태의 검사데이타팬턴을 얻지 못하고, 끝부분이 뭉툭한 형태의 검사데이타를 얻게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 초음파섹터스캔시스템에서, 스캔데이타 디스플레이시 최대 디스플레이클럭의 스캔속도 이상이 되는 지점이라고 판단되면, 이 지점에서는 기설정된 속도보다 빠른 속도의 클럭으로 프레임메모리로부터 필요한 데이타를 미리 읽어들여 FIFO에 잠시 저장하였다가 디스플레이클럭의 타이밍이 일치하는 지점에 주사함으로써 사용자가 원하는 부채꼴 모양의 스캔데이타를 얻을 수 있는 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치를 제공함에 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 초음파를 이용한 섹터스캔장치에 있어서, 상기 초음파섹터스캔시스템를 통해 스캔한 스캔데이타의 패턴을 저장하는 DCG패턴저장수단, 상기 DCG패턴저장수단으로부터 출력되는 스캔데이타의 디스플레이 위치영역을 검출하는 디스플레이영역검출수단, 상기 디스플레이영역검출수단으로부터의 디스플레이 위치정보가 최대 스캔속도 이상이 되는 A영역에 포함되면, 상기 스캔데이타를 FIFO쓰기클럭으로 동작하라는 제1쓰기신호를 출력하고, 상기 스캔데이타가 정상스캔속도인 C영역에 포함되면, 상기 스캔데이타를 디스플레이클럭으로 동작하라는 제2쓰기신호를 출력하는 혼합부, 소정 구간을 FIFO쓰기패턴클럭으로 설정한 상기 A영역에서의 B구간을 제1쓰기구간으로 동작하고, A영역에서의 D구간은 디스플레이쓰기패턴클럭으로 설정한 제2쓰기구간으로 동작하는 프레임메모리수단, 상기 프레임메모리수단에 기설정된 제1쓰기구간으로 동작하라는 제어신호를 상기 혼합부로 출력하는 FIFO쓰기패턴영역설정수단, 상기 혼합부로부터 제1쓰기신호를 인가받아 상기 프레임메모리의 제1쓰기구간으로부터 필요한 FIFO쓰기패턴클럭만을 샘플링하여 잠시 저장한 후, 상기 혼합부로부터 FIFO읽기패턴클럭을 인가받으면 샘플링하여 저장한 FIFO쓰기패턴클럭을 해당 디스플레이영역에 주사하는 FIFO수단 및 상기 FIFO수단으로부터 이가되는 디스플레이클럭을 인가받아 지정된 위치에서 현시할 수 있도록 구성된 디스플레이수단을 포함하는 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치에 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하겠다.

제3도는 1스캔라인의 DCG패턴데이타를 설명하기 위한 개념도이다. 초음파섹터스캔시스템에서는 검사데이타를 획득하기 위해 각 스캔라인을 샘플링하는데, 하나의 스캔라인을 샘플링하기 위한 클럭을 만드는 클럭데이타는 128바이트를 필요로 한다. 이 128바이트는 서브샘플링(sub-sampling)을 하기위한 1바이트의 샘플링데이타(a)와 127바이트의 디스플레이데이타로 이루어진다. 즉, 첫번째 비트를 1 또는 0으로 지정하여 현재 클럭데이타가 어느 부분에 속해 있는지를 알려주는 판단근거가 된다. 실시예에서, a부분의 비트가 1이면, 근거리영역으로 정하고, a부분의 비트가 0이면 원거리영역으로 정한다. 여기서, 127바이트를 이루는 앞부분의 소정 바이트들(Y)은 프레임메모리에서 플립플롭클럭으로 동작하고, 뒷부분의 소정 바이트들(Z)은 디스플레이클럭으로 동작한다.

제4도는 본 발명의 장치에서 프레임메모리에 저장된 근거리영역의 디스플레이클럭패턴을 설명하기 위한 개념도이다. 본 발명의 장치에서 프레임메모리(56)는 제1쓰기영역(가로 B, 세로 A구간), 제2쓰기영역(가로, D, 세로 A구간)으로 설정된다. 여기서 제1쓰기영역은 FIFO쓰기패턴영역으로 설정되고, 제2쓰기영역은 디스플레이쓰기패턴영역으로 설정된다. 그러므로, 최대 디스플레이클럭의 스캔속도 이상이 되는 근거리(Near Zone)부분인 A구간의 스캔데이타가 검출되면, 제3도에 도시된 바와같이 Y부분에서 프레임메모리(56)의 128바이트의 데이타를 마스터클럭(MCLK)으로 읽어들인다. 그러나, C구간은 디스플레이클럭으로 동작하는 구간을 나타낸다.

제5도는 본 발명의 장치인 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이 에러 보정장치를 설명하기 위한 구성도이다. 제4도를 참조하여 제5도의 본 발명의 장치를 자세히 설명하겠다. 제5도에서, DCG패턴저장부(51)는 제4도에 도시된 바와같은 부채꼴 모양의 스캔디스플레이이타를 디스플레이 하기 위한 DCG패턴데이타를 저장하고 있다. 디스플레이영역검출부(52)는 DCG패턴저장부(51)로부터의 DCG패턴데이타를 서브샘플링하여 현재 클럭데이타가 어느 부분에 속해 있는지를 판단한다. 쉬프트레지스터(53)는 DCG패턴저장부(51)로부터 DCG패턴데이타를 인가받아 마스터클럭(MCLK)에 의해 소정 비트씩 쉬프트하여 혼합부(55)로 출력한다. FIFO쓰기패턴영역설정부(54)도 수평동기신호(HS)와 마스터클럭(MCLK)을 인가받아 현재 인가받은 데이타가 FIFO쓰기영역인지 아닌지를 알려주는 판단신호를 혼합부(55)로 출력한다. 혼합부(55)는 디스플레이영역검출부(52)로부터의 결과값에 따라 제4도에 도시된 바와 같이 프레임메모리(56)의 어느 영역에 해당하는 데이타값을 독출할것인지에 대해 제어신호를 인가한다. 프레임메모리(56)는 일반적인 스캔속도로 스캐닝이 가능한 C구간에서는 혼합부(55)로부터 인에이블신호를 인가받아 해당 디스플레이클럭을 래치(58)로 바로 출력한다. TV모니터(59)는 래치(58)로부터 인가받아 디스플레이클럭데이타를 지정된 지점에서 현시한다.

그러나, 상술한 바와 달리 디스플레이영역검출부(52)는 서브샘플링 결과 현재 DCG패턴저장부(51)로부터 이가되는 데이타가 일반적인 스캔속도 이상이 되는 A부분에 속한 스캔데이타라 판단한다. 그러면, FIFO(First In First Out)(57)는 혼합부(55)로부터의 FIFO쓰기신호(/FIFOWR)에 따라 프레임메모리(56)의 가로B, 세로A 구간동안의 FIFO클럭을 읽어들인다. 이때, FIFO(57)는 프레임메모리(56)의 전체 데이타를 샘플링하지 않고, 디스플레이데이타를 현시하기 위해 꼭 필요한 데이타만을 샘플링한다. 그 다음, FIFO(57)는 프레임메모리(56)의 제1영역의 설정구간이 끝나 디스플레이구간인 제2영역으로 전환되면, 혼합부(55)로부터 FIFO읽기신호(/FIFORD)신호를 인가받아 저장한 샘플링데이타를 디스플레이 타이밍에 맞춰 래치(58)로 출력한다. 여기서, FIFO(57)에 샘플링하여 저장한 데이타는 해당 디스플레이영역(가로 D, 세로A구간)에서 디스플레이클럭데이타로 동작한다.

따라서, 본 발명은 초음파섹터스캔시스템의 ULA방식으로 디스플레이하는데에 있어서, 스캔한 데이타중 근거리(Near Zone)에서 발생할 수 있는 디스플레이에러를 보정하기 위한 장치이다. 여기서, 스캐데이타와 디스플레이데이타의 모양을 일치시키기 위해 FIFO을 이용하여 TV모니터 주사시 꼭 필요한 데이타만을 샘플링한 후 디스플레이시 해당하는 타이밍에서 주사함으로써 스캔한 데이타를 지정된 위치에서 현시할 수 있는 이점을 제공한다. 또한, 본 발명은 FIFO클럭 및 디스플레이클럭이 저장된 메모리를 각각 쓰지않고 DCG패턴저장부의 빈 공간을 활용하여 FIFO쓰기클럭 및 디스플레이클럭을 같이 저장하고 있어 메모리의 활용도 용이한 이점을 제공한다.

Claims (4)

1. 초음파를 이용한 섹터스캔장치에 있어서, 상기 초음파섹터스캔시스템를 통해 스캔한 스캔데이타의 패턴을 저장하는 DCG패턴저장수단, 상기 DCG패턴저장수단으로부터 출력되는 스캔데이타의 디스플레이 위치영역을 검출하는 디스플레이영역검출수단; 상기 디스플레이영역검출수단으로부터의 디스플레이 위치정보가 최대 스캔속도 이상이 되는 A영역에 포함되면, 상기 스캔데이타를 FIFO쓰기클럭으로 동작하라는 제1쓰기신호를 출력하고, 상기 스캔데이타가 정상스캔속도인 C영역에 포함되면, 상기 스캔데이타를 디스플레이클럭으로 동작하라는 제2쓰기신호를 출력하는 혼합부; 소정 구간을 FIFO쓰기패턴클럭으로 설정한 상기 A영역에서의 B구간을 제1쓰기구간으로 동작하고, A영역에서의 D구간은 디스플레이쓰기패턴클럭으로 설정한 제2쓰기구간으로 동작하는 프레임메모리수단; 상기 프레임메모리수단에 기설정된 제1쓰기구간으로 동작하라는 제어신호를 상기 혼합부로 출력하는 FIFO쓰기패턴영역설정수단; 상기 혼합부로부터 제1쓰기신호를 인가받아 상기 프레임메모리의 제1쓰기구간으로부터 필요한 FIFO쓰기패턴클럭만을 샘플링하여 잠시 저장한 후, 상기 혼합부로부터 FIFO읽기패턴클럭을 인가받으면 샘플링하여 저장한 FIFO쓰기패턴클럭을 해당 디스플레이영역에 주사하는 FIFO수단; 및 상기 FIFO수단으로부터 인가되는 디스플레이클럭을 인가받아 지정된 위치에서 현시할 수 있도록 구성된 디스플레이수단을 포함하는 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이영역검출수단은 상기 스캔데이타의 처음 상위비트로 디스플레이위치를 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 혼합부는 상기 디스플레이영역검출수단으로 부터의 결과값에 따라 상기 A영역일 때만 상기 FIFO쓰기패턴영역설정부의 신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 FIFO수단은 상기 혼합부로부터 제1쓰기구간을 닫는 클럭신호가 인가되면 샘플링한 데이타를 상기 제2쓰기구간의 디스플레이영역으로 출력하는 것을 특징으로 하는 초음파섹터스캔시스템의 디스플레이에러보정장치.