KR100247390B1 - Usb장치를이용하는디스플레이장치의dpms기능구현방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유에스비(USB)장치를 사용하는 디스플레이 장치의 DPMS 기능 구현의 방법에 관한 것이다. 일반적인 디스플레이 장치에서의 DPMS 기능은 스텐드바이(Stand-By), 서스펜드(Suspend), 파워오프(Power Off)로 진행되도록 구성되어 있어 수평/수직 동기의 입력상태를 인식하여 이 3 단계가 순차적으로 동작하게 되므로 USB 기능이 추가된 상태에서 파워오프(Power Off)가 진행될 때 USB 기능의 수행이 불가능하였다.
본 발명은 파워오프(Power Off) 동작이 수행되기 전에 USB 기능 동작을 확인하는 단계를 추가하여 USB 기능이 수행중인 경우에는 파워오프(Power Off)모드로 전환되는 것을 방지하므로써 USB 기능동작에 이상이 발생되는 것을 막을 수 있는 효과를 가진다.

Description

USB 장치를 이용하는 디스플레이 장치의 DPMS 기능 구현방법
본 발명은 USB 장치를 이용하는 컴퓨터 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DPMS 기능 수행중에서 파워오프모드(Power Off Mode)로 전환될 때 USB 기능의 동작 상태를 확인하므로써 DPMS에 따른 모드 전환시에 USB 기능의 동작에 이상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치의 DPMS 기능 구현 방법에 관한 것이다.
일반적인 컴퓨터 시스템은 정보를 다루는 컴퓨터 본체(이하 컴퓨터라 칭함)와 그 정보를 처리하는 각종 주변장치를 포함하여 구성된다.
이러한 컴퓨터 시스템의 구성을 도 1을 통하여 살펴보기로 한다. 먼저 컴퓨터 본체(1)에 정보를 입력하기 위한 입력수단으로는 다수의 키를 가진 키보드(2)와, 그래픽 작성 등에 유용하게 사용되는 마우스(3)이 있다. 또한 출력수단으로는 컴퓨터 본체(1)로부터 전달되는 정보를 표시화면에 화상으로 표시하는 디스플레이 장치인 디스플레이 장치(4)를 사용한다.
부연하여 컴퓨터 주변장치로는 모뎀, 프린터, 사운드 장치, 스캐너등이 사용된다. 이러한 각 주변장치들은 컴퓨터(1)내의 마더보드상에서 사용 가능한 슬롯 중 하나를 통해 얻을 수 있는 포트를 점유해야 한다. 이때 사용자는 케이스를 열고 슬롯에 사용되는 장치의 인터페이스 카드를 보드에 삽입해야 한다. 때로는 스위치를 조작하거나, 점퍼를 세팅하거나 직렬 또는 병렬과 같은 커넥터의 종류를 맞춰주어야 한다. 이러한 과정 때문에 보편적인 사용자들은 새로운 장치를 설치하기를 포기하는 경우가 많다. 또한 컴퓨터의 슬롯은 한계가 있어 일단 그러한 슬롯들이 채워지면 더 많은 주변장치를 추가할 수 없게된다.
더 많고 더 사용하기 편한 주변 장치의 요구에 대한 응답으로 도 2에 나타난 바와 같이 유에스비(Universal Serial Bus : 이하 USB라 칭함)장치를 이용하는 사양이 개발되었다.
USB 장치(10)를 중심으로 컴퓨터본체(1)와 디스플레이 장치(4) 그리고 각 주변장치인 프린터(5),스캐너(6) 및 외장형 모뎀(7)등이 도시되어 있다.
이러한 USB를 사용하면 사용자는 주변장치나 관련된 카드를 연결하기 위해 그들의 컴퓨터를 열어볼 필요가 없어진다. 대신 주변 장치를 추가하는 것이 책상 램프를 끼우는 것 만큼 쉬워진다.
키보드나 디스플레이 장치와 같은 장치는 컴퓨터에 직접 연결하고 다른 주변장치들은 키보드나 디스플레이 장치에 내장된 확장허브를 통하거나 독립된 USB장치를 통하여 쉽게 연결된다. 이러한 확장 허브들은 추가의 연결 소켓을 제공하며 층층이 쌓인 트리 형태로 연결될 수 있다. 각 주변 장치들은 장치들 사이 또는 확장 허브와 수 미터까지 떨어져 있을 수 있다.
USB는 모두 합쳐 127개의 다른 장치들을 하나의 컴퓨터에 연결시킬 수 있다. 5(V)볼트의 동작 전압을 전달하여 현재 사용되는 많은 주변 장치들이 큰 AC전력을 소모하는 문제점을 제거한다. 또한 12Mbit/sec의 빠른 데이터 전송율은 현재의 커넥터 기술에 해당하는 비용만으로 높은 밴드폭을 갖는 대부분의 주변장치들에 대한 광대한 처리 능력을 제공한다.
이미 시스템과 주변장치 제조업자들이 받아들이고 있는 것에 기반하여 USB는 차후 컴퓨터 시스템의 주된 특징이 될 것이다. USB로 연결될 장치들의 예로는 전화 네트웍, 모뎀, 프린터 , 마이크, 마우스, 스캐너 , 디지탈 카메라등이다.
이러한 USB의 주된 효과는 단순성과 편리성에 있다. USB는 컴퓨터로부터 정보를 제공받아 장치가 추가되거나 제거될 때 이를 감지한다. 이러한 작업은 다른 전통적인 내장 슬롯에서와 달리 전원이 켜있는 상태에서 가능하고 시스템을 재 부팅할 필요도 없다.
또한 진정한 플러그 앤 플레이(Plug-And-Play)동작을 지원한다. USB는 각 주변장치가 필요로 하는 드라이버 소프트웨어와 버스의 밴드폭과 같은 자원에 대한 정보를 자동으로 결정하며 사용자의 간섭없이 사용가능하도록 확보한다.
도 3에서는 이러한 USB를 좀 더 상세히 나타내고 있다. USB 장치(10)는 디스플레이 장치(4)로부터 제공되는 데이터 및 클럭을 이용하여 컴퓨터(1)와 주변장치의 상호 정보전달을 제어하는 유에스비(USB) 컨트롤 회로(11)와, 디스플레이 장치(4)로부터 공급되는 전원을 가공하여 상기 유에스비(USB) 컨트롤회로(11) 및 각 주변장치(5∼7)에 연결되는 다운스트림 포트(Down Stream Port)(14∼16)에 동작전원을 제공하는 DC-DC컨버터(12)와, 상기 DC-DC컨버터(12)의 출력 전류를 검출하여 과전류 여부에 따른 피해를 방지하기 위한 과전류 보호(Over Current Protection)회로(13)를 포함하여 구성된다.
여기에서 USB 컨트롤 회로(11)의 동작전원(5V)를 공급하기 위하여 디스플레이 장치(4)에서 전원(14V)을 공급받아 DC-DC 컨버터(12)를 이용한다. 이때 디스플레이 장치(4)와 USB 컨트롤 회로(11)는 상호 데이터 및 클럭을 서로 교환 가능하도록 구성된다.
DC-DC 컨버터(12)를 거쳐 5V로 가공된 전원은 상기 USB 컨트롤 회로(11) 및 다운 스트림포트(Down Stream Port)(14∼16)을 통하여 각 주변장치(5∼7)에 제공된다.
상기 USB 장치(10)의 업스트림 포트(Up Stream Port)에 컴퓨터가 접속된다. 이 때의 컴퓨터(1)는 USB 사용환경이 설정되어 있어야 함은 당연한 일이며 컴퓨터(1)에서 자동으로 USB 컨트롤 환경을 지원하게 된다.
USB 장치(10)의 다운스트림(14∼16)에 컴퓨터 주변장치(5∼7)를 접속하면 컴퓨터(1)에서 등록된 ID를 확인하여 이상이 없을 경우 자동 인스톨(Install)한다. 따라서 사용자가 별도의 행위없이 주변장치를 이용할 수 있도록 한다.
디스플레이 장치(4)는 컴퓨터(1)로부터 전달된 신호를 사용자가 인식할 수 있도록 화상을 형성하여 나타내는 컴퓨터의 대표적인 주변장치이다.
그 내부 회로의 기본 구성을 간략하게 도 4를 통하여 살펴보기로 한다.
도시된 바와 같이, 컴퓨터(도시되지 않음)내에 장착되어 화상 형성에 필요한 색상신호(R,G,B) 및 수평/수직 동기신호(H_Sync / V_Sync)를 제공하는 비디오 카드(210)와, 상기 비디오 카드(210)로부터 수평/ 수직 동기 신호를 전달받아 모니터 화면을 제어하기 위한 화면 제어 신호를 발생하는 마이컴(220)과, 수평 동기 신호(H_Sync) 및 수직 동기 신호(V_Sync)를 각기 인가받아 CRT(280)의 전자총에서 발생되는 전자빔이 편향요크(Deflection Yoke : DY)에 의해 CRT(280)의 좌상부부터 우하부까지 차례대로 편향되어 사진 한 장과 같은 화상을 이루도록 수평 및 수직 편향을 실행하는 수직 편향회로(230) 및 수평 편향회로(240)와, 스위칭 회로의 원리와 고전압 기술을 이용하여 상기 수평 편향회로(240)의 출력단으로부터 발생하는 귀선 펄스를 이용하여 상기 CRT(280)의 애노드(Anode)단에 고전압을 공급하는 장치인 고압회로(250)와, 저전압 증폭기로 상기 비디오 카드(110)로부터 전달되는 낮은 영상신호(R,G,B)를 증폭시켜 일정한 전압 수준을 유지하는 비디오 프리앰프(260)와, 상기 비디오 프리앰프(260)를 통해 증폭 된 것을 40VPP∼ 60VPP의 신호로 증폭하여 각 화소에 에너지를 공급하는 비디오 메인앰프(270)로 구성된다.
이러한 디스플레이 장치에서는 형광면에 투사되는 전자빔을 통하여 화상을 형성하는데, 이 때 상기 전자빔의 편향을 바꾸어주는 회로를 편향회로라 칭한다.
이와 같은 수평/수직 편향회로의 동작을 제어함에 있어서 미합중국에서 1993년 1월 26일자로 발행 및 배포하고 있는 "DPMS PROPOSAL"에 제안된 바에 의하면 컴퓨터(1)로부터 디스플레이 장치(4)에 제공되는 수평동기신호 HS와 수직동기신호 VS를 이용하여 동작을 제어할 수 있게 된다.
이때 컴퓨터(1)에서는 디스플레이 장치(4)를 정상(Normal)모드, 스텐드바이(Stand-By)모드, 서스펜드(Suspend)모드 및 파워오프(Power Off)모드 중 어느 하나의 제어모드로 동작시키기 위하여 수평동기신호 HS와 수직동기신호 VS를 선택적으로 디스플레이 장치(4)에 인가한다.
정상(Normal)모드라 함은 디스플레이 장치(4)의 전원공급이 정상적으로 이루어지도록 하기 위한 제어모드를 말한다.
스텐드바이(Stand-By)모드와 서스펜드(Suspend)모드에서는 디스플레이 장치의 비디오 처리부에서 처리되는 비디오신호를 뮤팅시킴으로써 디스플레이를 시키지 않도록 하는 제어모드를 말한다.
여기에서 스탠바이모드는 수평 동기 신호 HS를 서스펜드모드는 수직동기신호 VS를 차단하는 것을 의미한다.
파워오프(Power Off)모드라 함은 디스플레이 장치(4)의 전원공급을 차단하기 위한 제어모드를 말한다.
제어모드는 컴퓨터 시스템이 사용되지 않는 시간에 대응하여 순차적으로 정상동작모드→스탠드바이모드→서스펜드모드→파워오프모드로 전환한다.
이에따라 디스플레이 장치는 컴퓨터로부터 수평동기신호 HS와 수직동기신호 VS의 입력 유무를 검출하여 인식하고 그에 적절한 전원 절약모드를 수행하게 된다.
그러나 USB 장치를 이용하는 디스플레이 장치에서의 DPMS 기능 구현에는 다소 문제점이 발생된다.
상술한 바와 같이 USB 장치는 디스플레이 장치로부터 전원을 제공받아 동작하는 것이다. 만일 디스플레이 장치가 DPMS 기능구현에 따라 파워오프(Power Off)모드로 진행되면 디스플레이 장치는 약 8W 의 소비전력만을 제공받게 된다. 따라서 디스플레이 장치로부터 전원을 공급받지 못하는 경우 USB 장치는 제 동작을 수행하지 못하게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, USB장치를 사용하는 디스플레이 장치의 전원절약모드 기능 구현에 있어서, 파워오프(Power Off)모드로의 전환(Transition)단계가 수행되기 전에 USB 기능의 동작상태를 확인하는 과정을 포함시키므로써 USB 기능 동작에 이상이 발생되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 USB 장치를 이용하는 디스플레이 장치의 DPMS 기능 구현 방법에 있어서, 수평 및 수직동기 신호의 입력상태를 인식하여 진행되는 DPMS 모드의 전환(Transition) 동작의 수행중 서스펜드모드(Suspend Mode)로부터 파워오프(Power Off)모드로 전환(Transition)될 때 USB 장치의 동작상태를 확인하는 과정을 포함하는 점에 있다.
도 1은 일반적인 컴퓨터 시스템의 구성도,
도 2는 USB 장치가 적용된 컴퓨터 시스템의 구성도,
도 3은 USB 장치의 구성을 상세히 나타낸 회로도,
도 4는 일반적인 디스플레이 장치의 블럭구성도,
도 5는 본 발명에 따른 DPMS 구현방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따라 DPMS를 수행하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
정상모드 수행중인 디스플레이 장치는 사용자의 입력이 없는 시간을 카운트하여 스탠바이(Stand-By)모드 조건에 부합되는 가를 확인한다.(S1 과정)
만일 일정시간이 경과하도록 사용자의 입력이 없으면 수평동기신호의 출력을 차단하므로써 스탠바이(Stand-By)모드로 전환시킨다.(S2 과정)
스탠바이(Stand-By)모드 상태에서 서스펜드(Suspend)모드로의 전환 조건에 부합되는 가를 확인한다.(S3 과정)
조건에 부합되는 경우 수직동기신호의 출력을 차단하므로써 서스펜드(Suspend)모드로 전환시킨다.(S4 과정)
서스펜드(Suspend)모드 상태에서 파워오프(Power Off) 모드로의 전환 조건에 부합되는 가를 확인한다.(S5 과정)
조건에 부합되면 USB 장치의 현재 동작 상태를 확인한다.(S6 과정)
만일 USB 장치가 동작을 마친 상태이거나 동작되지 않는 경우라면 파워오프(Power Off) 모드로 전환시켜 디스플레이 장치의 소모전력을 최소(약 8W)로 줄인다.(S7 과정)
USB 장치가 동작중이면 파워오프(Power Off)모드로의 전환을 보류하기위해 서스펜드 모드로 궤환한다.(S8 과정)
따라서 서스펜드(Suspend)모드에서 파워오프(Power Off)모드로 전환될 때 USB 기능의 수행여부를 확인하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 USB장치를 이용하는 디스플레이 장치의 DPMS 기능의 구현에 있어서, 서스펜드모드에서 파워오프모드로 전환할 때 USB 기능의 사용여부를 확인하므로써 USB 장치가 동작중인 상태에서 디스플레이 장치가 파워오프됨에 따라 발생되는 문제를 제거할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (2)

  1. 많은 컴퓨터 주변장치를 컨트롤하기 위한 유에스비 컨트롤 장치(Universal Serial Bus Control Box)를 이용하는 디스플레이 장치의 DPMS(Display Power Management Signaling)기능 구현 방법에 있어서,
    수평동기 신호 및 수직동기 신호의 입력상태를 인식하여 진행되는 DPMS 모드의 전환(Transition) 동작의 수행중 일정모드로부터 파워오프(Power Off)모드로 전환(Transition)될 때 USB 장치의 동작상태를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 DPMS 기능 구현 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일정모드는 서스펜드모드임을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 DPMS 기능 구현 방법
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