KR100188084B1 - 비디오 신호선을 이용한 오디오 데이타의 전달 장치 및 그 방법 - Google Patents

비디오 신호선을 이용한 오디오 데이타의 전달 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

주신호와 부신호로 이루어진 오디오 신호를 출력하는 오디오부와; 비디오 신호와 수평 동기 신호, 그리고 수직 동기 신호가 출력되지 않는 경우에 블랭크 신호를 액티브시켜 출력하는 비디오부와; 상기에서 블랭크 신호가 액티브되지 않는 경우에 입력되는 비디오 신호를 출력하고, 상기 블랭크 신호가 액티브되는 경우에는 오디오 신호를 출력하는 신호 분할 출력 수단과; 상기 신호 분할 출력 수단에서 출력되는 비디오 신호를 처리하여 스크린에 주사하는 비디오 신호 출력 수단과; 상기 신호 분할 출력 수단에서 출력되는 오디오 신호를 처리하여 출력하는 스피커로 이루어지는 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치는, 별도의 케이블을 사용하지 않고 오디오 신호를 모니터로 전송하여 외부로 출력할 수 있다.

Description

비디오 신호선을 이용한 오디오 데이타의 전달 장치 및 그 방법
제1도는 종래의 비디오 신호 출력 장치의 구성 블럭도이고,
제2도는 종래의 수평 동기 신호에 따른 비디오 신호 출력 파형도이고,
제3도는 종래의 수직 동기 신호에 따른 비디오 신호 출력 파형도이고,
제4도는 이 발명의 실시예 1에 따른 오디오 신호 출력 파형도이고,
제5도는 이 발명의 실시예 1에 따른 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 구성 블럭도이고,
제6도는 이 발명의 실시예 2에 따른 오디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 구성 블럭도이다.
이 발명은 비디오(video) 신호선을 이용한 오디오(audio) 신호 전달 장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, VGA(Video Graphics Array) 컬러 모니터(monitor)를 사용하는 컴퓨터 시스템에 있어서, VGA의 비디오 신호선인 R(red), G(green), B(blue) 신호선을 이용하여 오디오 신호를 전달하기 위한 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 모니터 장치는 정보를 다루는 시스템에서 주장치의 정보를 처리하는 각종 주변 장치 중, 입력되어 처리되는 정보를 표시 화면에 화상으로 표시하는 장치로서, 흑백에서부터 최근 고해상도의 컬러 모니터까지 다양한 종류가 있다.
일반적으로 모니터 장치는 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 컴퓨터와 케이블로 연결되어, 인가되는 비디오 신호만을 처리하여 화면상에 그래픽 정보만을 표시하게 된다. 단색 표시 모니터나 CGA, EGA 모니터는 디지탈 신호를 처리하여 그래픽 정보를 표시하고, VGA 모니터는 아날로그 신호를 처리하여 그래픽 정보를 표시한다.
제2도는 종래의 수평동기 신호에 따른 비디오 신호 출력 파형도이고, 제3도는 종래의 수직동기 신호에 따른 비디오 신호 출력 파형도이다.
첨부한 제2도 및 제3도에 도시되어 있듯이, 비디오 신호는 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호에 따라 모니터로 전송되어 그래픽으로 표시된다.
상기한 종래의 모니터 장치는 그래픽 정보만을 표시하므로서, 컴퓨터에 장착되어 사용되는 사운드 카드(sound card)나 CD-ROM 등에서 출력되는 오디오 신호는 컴퓨터 자체에 장착된 오디오 신호 처리 장치를 통하여 출력되거나, 별도의 케이블로 연결된 외부의 오디오 신호 출력 장치 즉, 스피커 등을 통하여 출력된다.
다시 말하자면, 외부에 오디오 신호 출력 장치가 장착되어 있는 경우에 컴퓨터에 장착된 사운드 카드 등에서 출력되는 오디오 신호를 외부의 출력 장치로 전달하기 위해서는, 별도의 케이블을 장착하여야 하는 단점이 발생하게 된다.
이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 외부에 장착된 오디오 신호 출력 장치로 오디오 신호를 전달하고자 하는 경우에, 시간 분할 방식에 따라 발생되는 오디오 신호를 비디오 신호선인 R, G, B 신호가 전달되는 케이블을 통하여 전달하기 위한 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 주신호와 부신호로 이루어진 오디오 신호를 출력하는 오디오부와; 비디오 신호가 출력되지 않는 경우에 블랭크 신호를 액티브시켜 출력하고, 수평 동기 신호를 출력하는 비디오부와; 상기 오디오부에서 출력되는 오디오 신호를 저장하였다가, 상기 블랭크 신호가 액티브되면 오디오 신호를 출력하는 제1오디오 버퍼와; 상기 블랭크 신호가 액티브되지 않은 경우에는 인가되는 비디오 신호를 출력하고, 블랭크 신호가 액티브되면 상기 제1오디오 버퍼로부터 입력되는 오디오 신호를 출력하는 멀티 플랙서와; 상기 수평 동기 신호에 따라 비디오 신호 및 오디오 신호를 분리하기 위한 제어 신호를 출력하는 오디오/비디오 신호 디코더와; 상기 제어 신호에 따라 상기 멀티플랙서로부터 출력되는 신호를 분리하여 비디오 신호와 오디오 신호로 각각 출력하는 디멀티플랙서와; 상기 디멀티플랙서로부터 출력되는 오디오 신호를 저장하였다가 상기 오디오/비디오 신호 디코더로부터 출력되는 제어 신호에 따라 저장된 오디오 신호를 출력하는 제2오디오 버퍼와; 상기 제2오디오 버퍼로부터 출력되는 오디오 신호를 처리하여 해당 소리를 출력하는 스피커와; 상기 디멀티플랙서로부터 출력되는 비디오 신호를 처리하여 해당 영상을 디스플레이하는 비디오 신호 출력 수단을 포함하여 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 비디오 신호선을 이용하여 비디오 신호를 출력하는 장치에 있어서, 비디오 신호와 수직 동기 신호, 수평 동기 신호가 입력되지 않는 경우에 블랭크 신호가 액티브되어 출력되는 단계와; 상기에서 블랭크 신호가 액티브되면 오디오 신호가 출력되어 비디오 신호선을 통하여 전달되는 단계와; 상기 비디오 신호선을 통하여 전달되는 오디오 신호를 처리하여 출력하는 단계로 이루어진다.
상기 구성에 의한 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.
제4도는 이 발명의 실시예 1에 따른 오디오 신호 출력 파형도이고,
제5도는 이 발명의 실시예 1에 따른 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 구성 블럭도이다.
첨부한 제4도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예 1에 따른 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 구성은, 오디오 신호를 출력하는 CD-ROM 이나 사운드(sound card)카드 등으로 이루어진 오디오부(1)와, 영상 즉 비디오 신호(R, G, B) 와 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 그리고, 비디오 신호가 출력되지 않는 경우에 액티브(active)되는 블랭크(blank) 신호를 출력하는 비디오부(2)와, 상기에서 블랭크 신호가 액티브되지 않는 경우에 입력되는 비디오 신호를 출력하고, 상기 블랭크 신호가 액티브되는 경우에는 오디오신호를 출력하는 신호 분할 출력부(3)와, 상기 신호 분할 출력부(3)에서 출력되는 비디오 신호를 처리하여 스크린에 주사하는 영상 신호 즉, 비디오 신호 출력부(5)와 상기 신호 분할 출력부(3)에서 출력되는 오디오 신호를 처리하여 출력하는 스피커(4)로 이루어진다.
이 발명의 실시예 1에 따른 상기 신호 분할 출력부(3)는, 상기 오디오부(1)에서 출력되는 오디오 신호를 일시 저장하였다가 블랭크 신호가 액티브되어 입력되는 경우에 저장된 오디오 신호를 출력하는 제1오디오 버퍼(31)와, 인가되는 불랭크 신호에 따라 제1오디오 버퍼(31)로부터 출력되는 오디오 신호와 비디오부(12)로부터 출력되는비디오 신호를 선택하여 출력하는 멀티플랙서(multiplexer)(32)와, 상기 비디오부(2)에서 출력되는 수평 동기 신호를 입력으로 하여 혼합된 비디오 신호와 오디오 신호를 분리시키기 위한 제어 신호를 출력하는 오디오/비디오 신호 디코더(34)와, 상기 오디오/비디오 신호 디코더(34)에서 출력되는 제어 신호에 따라 상기 멀티플렉서(32)에서 출력되는 신호를 분리시켜 각각의 비디오 신호와 오디오 신호를 출력하는 디멀티플렉서(demultiplexer)(33)와, 상기 디멀티플렉서(33)에서 출력되는 오디오 신호를 일시 저장하였다가 오디오/비디오 신호 디코더(34)에서 출력되는 제어 신호에 따라 스피커(4)로 출력하는 제2오디오 버퍼(35)로 이루어진다.
상기 비디오 신호 출력부(5)는 비디오부(2)에서 인가되는 수평 동기신호와 수직 동기 신호에 따라 상기 디멀티플렉서(33)에서 출력되는 비디오 신호를 처리하여 스크린에 주사한다.
이러한 구조로 이루어진 이 발명의 실시예 1에 따른 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 작용은 다음과 같다.
모니터에 그래픽 정보를 전달하기 위한 각 신호선의 타이밍도는 제2도에 도시되어 있는 바와 같으며, VGA모드에 따라 그 값은 각각 다르고 이 발명의 실시예 1에서는 VGA 모드 3을 기준으로 설명된다.
첨부한 제2도에 도시되어 있는 수평 동기 신호를 기준으로 볼 때, 수평 동기 신호의 1주기 동안의 타임은 31.778㎲이며, 이중 액티브되는 타임은 26.058㎲이고, 신호가 액티브되지 않는 시간 즉, 블랭킹(blanking)되는 시간은 5.720㎲이다.
다음의 표1은 VGA의 각 모드에 따른 수평 동기 신호의 액티브 타임 및 블랭킹 타임을 나타낸다.
상기한 표1에서와 같이 토탈 스윕(sweep) 시간의 약 18%~19%의 대역폭을 블랭킹으로 사용함을 알 수 있다.
그러므로, 이 발명에서는 VGA 모니터를 사용하는 컴퓨터 시스템에서, 비디오 신호선인 R(red), G(green), B(blue)의 각각의 신호선에서 약 81%~82%의 액티브 타임이외의 18% 19%의 블랭킹 타임 동안의 아날로그 채널을 오디오 신호를 위한 대역폭으로 사용하고자 하는것이다.
이 발명의 실시예 1에 따른 상기 오디오부(1)는 일반적인 컴퓨터 시스템에 사용되는 사운드 카드 또는 CD-ROM 등으로 이루어지고, 상기 비디오부(2)는 인가되는 영상에 따른 비디오 신호 R, G, B 신호를 출력하고 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 출력한다.
상기 오디오부(2)에서 출력되는 좌신호(L)와 우신호(R)인 주신호와 부신호(X)는 제1오디오 버퍼(31)로 저장된다. 상기 제1오디오 버퍼(31)는 비디오 신호 즉, 비디오 신호를 처리하는 동안 출력되는 오디오 신호를 일시 저장하는 버퍼 기능을 수행하여 신호의 딜레이(delay)를 보상한다.
상기 비디오부(2)에서 출력되는 비디오 신호(R, G, B)는 멀티플랙서(32)로 입력된다. 상기 비디오부(2)에서 비디오 신호가 출력되는 경우에는 블랭크 신호가 액티브되지 않고, 비디오 신호가 출력되지 않는 경우에 블랭크 신호가 액티브되어 제1오디오 버퍼(31)와 멀티플렉서(32)로 인가된다.
상기 제1오디오 버퍼(31)는 블랭크 신호가 액티브되어 인가되면, 저장된 오디오 신호를 멀티 플렉서(32)로 출력한다. 상기 멀티플랙서(32)는 비디오 신호가 입력되는 경우에는 오디오 신호가 인가되지 않으므로 비디오 신호를 선택하여 출력하다가, 블랭크 신호가 액티브되면서 상기 제1오디오 버퍼(31)에서 오디오 신호가 출력이 되면, 비디오 신호를 선택하지 않고 오디오 신호를 선택하여 출력한다.
다시 말하자면, 상기 멀티 플렉서(32)는 2X1 멀티플렉서(예 : 아날로그스위치)로 구성되므로, 인가되는 오디오 신호와 비디오 신호 중 블랭크 신호가 액티브되지 않는 경우에는 상기 비디오 신호를 선택하여 출력하다가, 상기 블랭크 신호가 액티브되어 출력되면 동일한 출력선에 오디오 신호만을 선택하여 출력하게 되므로, 비디오 신호와 중첩되지 않고 비디오 신호가 출력되지 않는 동안 동일한 비디오 신호선을 이용하여 오디오 신호가 전달된다.
다음은 상기 멀티플렉서(32)의 동작 진리표이다.
상기 멀티플렉서(32)에서 출력되는 신호는 디멀티플렉서(33)로 입력된다. 상기의 오디오/비디오 신호 디코더(34)는 비디오부(2)에서 출력되는 수평 동기 신호를 입력으로 하여 디멀티플렉서(33)로 비디오 신호와 오디오 신호를 구분하기 위한 제어 신호를 출력한다.
상기 디멀티플렉서(33)는 상기 오디오/비디오 신호 디코더(34)에서 출력되는 제어 신호에 따라 멀티플렉서(32)에서 출력되는 신호에서 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하여 각각 해당하는 출력선을 통하여 출력시킨다.
즉, 상기 멀티플렉서(32)에서 출력되는 신호선은 하나이므로, 인가되는 제어 신호에 따라 하나의 신호선을 통하여 입력되는 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하여, 비디오 신호는 비디오 신호 출력부(5)로 출력하고 오디오 신호는 제2오디오 버퍼(35)로 출력한다. 상기 디멀티플렉서(33)는 1x2 디멀티플렉서로 이루어진다.
다음은 상기 디멀티플렉서(33)의 동작 진리표로, 멀티플렉서(32)와 반대의 동작을 수행한다.
상기 제2오디오 버퍼(35)는 디멀티플렉서(33)에서 출력되는 오디오 신호를 받아 출력 장치인 스피커(4)로 보낼 때 상기 제1오디오 버퍼(31)와 반대의 기능을 수행하는 버퍼 장치이다.
상기 오디오부(1)에서 발생되는 t초간의 오디오 신호를 컴퓨터와 출력 장치인 모니터가 연결되는 케이블 즉, 멀티플렉서(32)와 디멀티플렉서(33)를 연결하는 케이블을 통하여 전송하기 위해서는 다음식에 따라 산출되는 시간으로 주파수가 변조되어 전송되어야만 원래의 오디오 신호를 모니터로 전송할 수가 있다.
상기 제2오디오 버퍼(35)는 상기 시간 동안의 주파수 변조가 발생하도록 디멀티플렉서(33)에서 출력되는 오디오 신호를 일시 저장하였다가 스피커(4)로 출력한다.
상기 비디오 신호 출력부(5)는 입력되는 비디오 신호를 처리하여 모니터의 스크린상으로 주사시킨다.
다음에, 첨부된 제6도를 참조로 하여 이 발명의 실시예 2에 따른 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 작용을 설명하고자 한다.
제6도는 이 발명의 실시예 2에 따른 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 구성 블록도이다.
첨부한 제6도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예 2에 따른 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치의 구성은 상기한 실시예 1와 동일하게 이루어지며, 상기 실시예 1의 오디오부(1) 대신에 디지탈 오디오 신호를 출력하는 디지탈 신호 발생부(11)가 사용되고, 상기 신호 분할 출력부(3)의 제2오디오 버퍼(35)의 출력단에 인가되는 디지탈 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 스피커(4)로 출력하는 D/A(Digital/Audio) 변환부(6)를 더 포함하여 이루어진다.
상기한 실시예 1에서는 아날로그 오디오 신호가 비디오 신호선을 통하여 스피커(4)로 출력되지만, 이 발명의 실시예 2에서는 디지탈 오디오 신호가 비디오 신호선을 통하여 스피커(4)로 출력된다.
디지탈 신호 발생부(11)에서 출력된 디지탈 오디오 신호는 신호 분할 출력부(3)로 입력되며, 신호 분할 출력부(3)의 작용은 상기한 실시예 1와 동일하게 이루어진다.
따라서, 블랭크 신호가 액티브되는 경우에는 비디오 신호선을 통하여 디지탈 오디오 신호가 출력되고, 블랭크 신호가 액티브되지 않는 경우에는 아날로그 비디오 신호가 출력된다.
상기에서 블랭크 신호가 액티브되는 경우에 출력된 디지탈 오디오 신호는 D/A 변환부(6)를 통하여 해당하는 아날로그 신호로 변환된 다음 스피커(4)로 출력된다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라 모니터를 사용하는 컴퓨터 시스템에 있어서, 비디오 신호선인 R, G, B 신호선을 이용하여 오디오 신호를 전달할 수 있으므로, 별도의 케이블을 사용하지 않고 오디오 신호를 모니터로 전송하여 외부로 출력할 수 있다.
또한 오디오 신호를 디지탈 신호로 변환시켜 전송시킴으로써 보다 많은 다양한 정보를 전송할 수 있으며, 고신뢰성을 가지는 데이터 전송이 가능하다.
또한 디지탈 전송에 따라 노이즈에 강하고 고음질의 소리를 전송하는 것이 가능한 효과를 가지는 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 주신호와 부신호로 이루어진 오디오 신호를 출력하는 오디오부와; 비디오 신호가 출력되지 않는 경우에 블랭크 신호를 액티브시켜 출력하고, 수평 동기 신호를 출력하는 비디오부와; 상기 오디오부에서 출력되는 오디오 신호를 저장하였다가, 상기 블랭크 신호가 액티브되면 오디오 신호를 출력하는 제1오디오 버퍼와; 상기 블랭크 신호가 액티브되지 않은 경우에는 인가되는 비디오 신호를 출력하고, 블랭크 신호가 액티브되면 상기 제1오디오 버퍼로부터 입력되는 오디오 신호를 출력하는 멀티 플랙서와; 상기 수평 동기 신호에 따라 비디오 신호 및 오디오 신호를 분리하기 위한 제어 신호를 출력하는 오디오/비디오 신호 디코더와; 상기 제어 신호에 따라 상기 멀티플랙서로부터 출력되는 신호를 분리하여 비디오 신호와 오디오 신호를 각각 출력하는 디멀티플랙서와; 상기 디멀티플랙서로부터 출력되는 오디오 신호를 저장하였다가 상기 오디오/비디오 신호 디코더로부터 출력되는 제어 신호에 따라 저장된 오디오 신호를 출력하는 제2오디오 버퍼와; 상기 제2오디오 버퍼로부터 출력되는 오디오 신호를 처리하여 해당 소리를 출력하는 스피커와; 상기 디멀티플랙서로부터 출력되는 비디오 신호를 처리하여 해당 영상을 디스플레이하는 비디오 신호 출력 수단을 포함하여 이루어지는 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 신호 분할 수단은, 하나의 신호선을 통하여 비디오 신호와 오디오 신호를 시간 분할 방식에 따라 전송하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치.
  3. 비디오 신호선을 이용하여 비디오 신호를 출력하는 장치에 있어서, 비디오 신호와 수직 동기 신호, 수평 동기 신호가 입력되지 않는 경우에 블랭크 신호가 액티브되어 출력되는 단계와; 상기에서 블랭크 신호가 액티브되면 오디오 신호가 출력되어 비디오 신호선을 통하여 전달되는 단계와; 상기 비디오 신호선을 통하여 전달되는 오디오 신호를 처리하여 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 방법.
  4. 제3항에 있어서, 하나의 신호선을 통하여 비디오 신호와 오디오 신호를 시간 분할 방식에 따라 전송하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 방법.
  5. 주신호와 부신호로 이루어진 디지탈 오디오 신호를 출력하는 디지탈 신호 발생부와; 비디오 신호와 수평 동기 신호, 그리고 수직 동기 신호가 출력되지 않는 경우에 블랭크 신호를 액티브시켜 출력하는 비디오부와; 상기에서 블랭크 신호가 액티브되지 않는 경우에 입력되는 비디오 신호를 출력하고, 상기 블랭크 신호가 액티브되는 경우에는 디지탈 오디오 신호를 출력하는 신호 변환 출력 수단과; 상기 신호 분할 출력 수단에서 출력되는 비디오 신호를 처리하여 스크린에 주사하는 비디오 신호 출력 수단과; 상기 신호 분할 출력 수단에서 출력되는 디지탈 오디오 신호를 해당하는 아날로그 오디오 신호로 변환시켜 출력하는 신호 변환 수단과; 상기 신호 분할 출력 수단에서 출력되는 아날로그 오디오 신호를 처리하여 출력하는 스피커로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 신호선을 이용한 오디오 신호 전달 장치.
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