KR100297816B1 - 포맷 컨버터 주변회로 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:영상신호 처리장치에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:서로 다른 포맷을 가지고 입력되는 비디오신호를 디스플레이장치의 해상도에 맞게 포맷 변환하여 출력하는 포맷 컨버터의 기능을 지원하기 위한 주변회로를 제공함에 있다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:제1포맷의 비디오신호를 제2포맷으로 변환시키는 포맷 컨버터를 가지는 영상신호 처리장치에 있어서, 상기 제1포맷의 비디오신호를 디지털데이터로 변환한후 구비된 메모리에 일차적으로 라이트한다. 그리고 입력되는 상기 제1포맷의 비디오신호로부터 분리된 수평동기신호와 수직동기신호를 이용하여 상기 제1포맷의 비디오신호의 모드를 판별하고, 판별된 결과에 따라 상기 제1포맷의 비디오신호의 수직주파수를 디스플레이장치의 해상도에 맞게 가변시킨다. 이를 위해 본 발명에서는 상기 메모리로부터 리드되는 한 프레임의 디지털데이터의 길이를 가변 조정하여 상기 포맷 컨버터로 출력함을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도:포맷 컨버터를 가지는 영상신호 처리장치에 사용할 수 있다.

Description

포맷 컨버터 주변회로

본 발명은 포맷 컨버터(Format Converter)를 구비하는 영상신호 처리장치에 관한 것으로, 특히 포맷 컨버터의 동작을 지원하기 위한 포맷 컨버터 주변회로에 관한 것이다.

오늘날 퍼스널 컴퓨터의 보급 및 사용이 증가되면서, 퍼스널 컴퓨터의 출력화면을 가정용 텔레비젼 또는 프로젝션 텔레비젼의 디스플레이장치에 표시하기 위한 욕구 또한 증가하고 있다. 텔레비젼 세트와 퍼스널 컴퓨터 사이에는 주사선 수와 해상도의 불일치 때문에 퍼스널 컴퓨터로부터 출력되는 다양한 종류의 비디오신호 포맷(SVGA, XGA, VGA)을 그대로 텔레비젼 시스템의 디스플레이장치로 출력할 수는 없다. 왜냐하면 퍼스널 컴퓨터에서 디스플레이장치로 사용되고 있는 모니터는 논-인터레이스(Non-Interlace)방식을 채택하는 반면 텔레비젼 수상기에서는 인터레이스방식이 채용되고 있기 때문이다. 이에 따라 퍼스널 컴퓨터로부터 출력되는 R,G,B신호를 인코더(encoder)를 사용하여 휘도신호(Y)와 색신호(C)로 변환하여 텔레비젼 수상기상에 디스플레이하다 보니 화면떨림 현상이 발생하는 문제가 발생하게 되었고, 이러한 문제를 해결하기 위해 수상기의 편향에 맞도록 입력신호(R,G,B)의 비디오 포맷을 변환시키는 포맷 컨버터가 개발되기에 이르렀다. 그리고 이러한 포맷 컨버터가 외부장치로부터 입력되는 다양한 형태의 비디오신호를 디스플레이장치의 해상도에 맞는 포맷으로 변환하기 위해서는 비디오 포맷의 변환을 지원하기 위한 주변회로의 구비가 필수적이다.

따라서 본 발명의 목적은 서로 다른 포맷을 가지고 입력되는 비디오신호를 디스플레이장치의 해상도에 맞게 포맷 변환하여 출력하는 포맷 컨버터의 기능을 지원하기 위한 주변회로를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 퍼스널 컴퓨터로부터 출력되는 비디오신호를 텔레비젼 모니터상에 표시함에 있어서 화면떨림 내지는 텍스트(text)의 번짐없이 최적의 상태로 표시하여 줄 수 있는 포맷 컨버터의 주변회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부장치로부터 입력되는 제1포맷의 비디오신호를 제2포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 컨버터의 주변회로에 있어서,

상기 제1포맷의 비디오신호로부터 분리된 수평동기신호를 기준으로 하여 소정 주파수를 가지는 화소클럭을 발생시키는 위상동기루프회로와,

입력되는 클램프신호의 액티브구간동안 상기 제1포맷의 비디오신호를 상기 화소클럭에 따라 샘플링하여 디지털데이터로 변환출력하는 아날로그/디지털 컨버터와,

상기 디지털데이터를 저장하기 위한 메모리와,

제1주파수를 가지는 제1클럭을 발진출력하는 제1발진기와,

제2주파수를 가지는 제2클럭을 발진출력하는 제2발진기와,

상기 제1포맷의 비디오신호로부터 분리된 수평동기신호와 수직동기신호를 입력하여 현재 입력되는 비디오신호의 포맷 모드를 판별하고 판별결과에 따라 상기 제1포맷의 비디오신호를 디스플레이장치에 맞는 포맷으로 변환시키기 위한 프레임 길이 가변신호를 출력하는 제어수단과,

상기 제어수단의 제어에 따라 클램프신호를 출력하고, 입력되는 디지털데이터를 제1클럭에 동기시켜 상기 메모리에 라이트함과 아울러, 상기 포맷 컨버터로부터 프레임 리셋신호 입력시마다 상기 프레임 길이 가변신호에 대응하는 한 프레임 길이의 디지털데이터를 상기 메모리로부터 리드하여 상기 제2클럭에 동기시켜 포맷 컨버터로 출력하는 프레임 레이트 컨트롤러와,

상기 포맷 컨버터의 출력데이터를 아날로그신호로 변환출력하는 디지털/아날로그 컨버터로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포맷 컨버터 주변회로 구성도.

도 2는 도 1중 FRC(Frame Rate Controller)(200) 동작에 관련된 신호들의 타이밍도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포맷 컨버터 주변회로 구성도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1중 FRC(200) 동작에 관련된 신호들의 타이밍도를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, ADC & PLL(Analog-to-Digital Converter & Phase Locked Loop)(100)은 퍼스널 컴퓨터 혹은 셋 탑 박스(Set Top Box)와 같은 비디오신호 처리장치로부터 입력되는 아날로그형태의 R,G,B신호를 PLL에서 발생된 화소클럭(Pixel Clock:PCLK)에 따라 샘플링하여 8비트의 디지털데이터로 변환하여 출력한다. 이때 상기 ADC & PLL(100)의 일 구성요소인 PLL회로는 수평동기신호 H-sy를 기준클럭으로 하여 상기 화소클럭 PCLK를 발생시킨다. 또한 ADC & PLL(100)은 FRC(200)로부터 입력되는 클램프(CLAMP)신호의 액티브구간동안 퍼스널 컴퓨터로부터 입력되는 R,G,B신호를 샘플링하여 디지털데이터로 변환출력한다. 그리고 FRC(200)에서 ADC & PLL(100)로 출력되는 INVADC(INVert ADC)신호는 PLL회로에서 출력되는 화소클럭 PCLK을 인버팅시켜 주는 역할을 수행한다. 이를 구체적으로 설명하면 퍼스널 컴퓨터와 같은 비디오신호 출력장치로부터 입력되는 신호가 인터레이스방식인 경우에는 짝수필드와 홀수필드를 구분하기 위해서 상기 화소클럭 PCLK을 인버팅시켜 주기 위한 논리레벨로써 출력되며, 논-인터레이스방식의 신호가 입력되는 경우에는 "하이"레벨(혹은 "로우"레벨)과 같이 일정한 논리레벨로 출력시켜 준다.

한편, FRC(Frame Rate Controller)(200)는 마이컴(600)으로부터 입력되는 프레임 길이 가변신호에 따라 현재 입력되는 비디오포맷의 수직주파수를 가변시켜 출력한다. 예를 들면 FRC(200)는 해상도가 640×480이고 수직주파수가 60Hz인 비디오포맷을 입력하여 수직주파수가 56Hz인 비디오포맷 혹은 72Hz인 비디오포맷으로 가변시킨다. 이를 위해 FRC(200)내에는 2개의 피포메모리가 구비되는데 그 하나는 입력단에 접속되고 나머지 하나는 출력단에 접속되어 디지털변환된 R,G,B데이터의 입출력 제어에 사용된다. 즉, FRC(200)에는 화소클럭 PCLK에 동기된 R,G,B데이터가 입력되고, 이와 같이 입력된 R,G,B데이터는 FRC(200) 입력단에 접속된 제1피포메모리에 선입선출방식으로 기록된후 메모리(300)로 출력된다. 이러한 경우 상기 메모리(300)로 출력되는 R,G,B데이터는 제1발진기 OSC1(400)에서 발진된 주파수에 동기하여 상기 메모리(300)에 라이트되고, 이후 포맷 컨버터(700)로부터 입력되는 프레임리셋신호(FRAme Reset:FRAR) /FRAR와 라인요구신호(Line Request:LR) /LR 입력에 따라 리드되어 출력단에 접속되어 있는 제2피포메모리로 출력된다.

상술한 바와 같이 제2피포메모리로 입력된 R,G,B데이터는 이후 제2분주기 OSC2(500)에서 발진된 클럭 OUTCLK에 동기되어 포맷 컨버터(700)로 출력된다. 이와 같이 제2분주기 OSC2(500)에서 발진된 클럭 OUTCLK에 동기되어 포맷 컨버터(700)로 출력되는 R,G,B데이터의 출력타이밍은 도 2에 도시한 바와 같다. 도 2에서 /FRAR신호는 프레임리셋신호를 나타낸 것이며, Hin과 Vin은 각각 FRC(200)에서 포맷 컨버터(700)로 출력되는 수평동기신호와 수직동기신호를 나타낸 것이다. 그리고 R,G,B는 상기 클럭 OUTCLK에 동기되어 FRC(200)로부터 출력되는 8비트의 디지털데이터를 나타낸 것이다. 즉, FRC(200)에서는 프레임리셋신호 /FRAR와 라인요구신호가 액티브상태로 입력되면 그에 응답하여 상기 메모리(300)에 라이트되어 있는 데이터를 제1분주기 OSC1(400)에서 발진된 클럭에 동기하여 리드하고 이를 제2분주기 OSC2(500)에서 발진된 클럭 outclk에 동기시켜 출력한다.

한편 마이컴(600)은 퍼스널 컴퓨터와 같은 비디오신호 출력장치로부터 입력되는 수평동기신호 H-sy와 수직동기신호 V-sy를 입력하여 현재 입력되는 비디오포맷의 모드(예를 들면 VGA모드, SVGA모드 등)를 판별하고 판별된 비디오포맷 모드에 따라 주변회로들(ADC & PLL, FRC 등)의 레지스터값을 판별된 모드에 맞게 세팅하여 준다. 예를 들면 마이컴(600)은 입력되는 비디오포맷의 모드를 판별한후 I²C 버스를 통해 ADC & PLL(100)회로내의 레지스터값을 세팅하고, 또한 시리얼데이터(SD)를 출력하여 포맷 컨버터(700)내의 레지스터값을 판별된 비디오포맷 모드에 맞게 세팅시켜 주는 역할을 수행한다. 그리고 마이컴(600)은 "로우"상태의 씽크-인에이블신호(sync-en)를 출력하여 수평동기신호 H-sy와 수직동기신호 V-sy가 버퍼(B1,B2)를 통해 ADC & PLL(100)회로와 FRC(200)로 입력되도록 한다. 그리고 마이컴(600)은 I²C 버스를 통해 외부로부터 입력되는 신호, 예를 들면 화면이동을 위한 외부입력신호 혹은 화면색상을 조정하기 위한 외부입력신호 등,에 응답하여 디스플레이장치에 디스플레이되는 화면의 색상, 좌우이동등을 제어한다.

포맷 컨버터(700)는 상기 FRC(200)로부터 입력되는 8비트의 R,G,B데이터를 바이시그모이드 보간((bisigmoid interpolation)처리하여 고해상도 혹은 저해상도의 비디오 포맷으로 변환하여 출력한다. 이때 제3발진기 OSC3(800)는 입력된 R,G,B데이터를 바이시그모이드 보간처리하기 위해 필요한 클럭을 발생하여 출력한다. 그리고 DAC(900)는 포맷 컨버터(700)를 통해 디스플레이장치에 맞게 포맷 변환된 8비트의 R,G,B데이터를 아날로그신호인 Ro, Go, Bo로 변환하여 디스플레이장치로 출력한다. 그리고 상기 포맷 컨버터(700)에서는 수평동기신호 Hout와 수직동기신호 Vout가 디스플레이장치로 출력됨으로써 디스플레이장치에서는 포맷 변환된 영상화면이 떨림없이 최적의 상태로 표시될 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 퍼스널 컴퓨터 혹은 셋 탑 박스와 같은 비디오신호 출력장치로부터 입력되는 다양한 종류의 비디오 포맷(SVGA,XGA)을 프로젝션 TV 혹은 텔레비젼 디스플레이장치상에 화질의 저하없이 정상적으로 디스플레이시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 외부장치로부터 입력되는 제1포맷의 비디오신호를 제2포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 컨버터의 주변회로에 있어서,

   상기 제1포맷의 비디오신호로부터 분리된 수평동기신호를 기준으로 하여 소정 주파수를 가지는 화소클럭을 발생시키는 위상동기루프회로와,

   입력되는 클램프신호의 액티브구간동안 상기 제1포맷의 비디오신호를 상기 화소클럭에 따라 샘플링하여 디지털데이터로 변환출력하는 아날로그/디지털 컨버터와,

   상기 디지털데이터를 저장하기 위한 메모리와,

   제1주파수를 가지는 제1클럭을 발진출력하는 제1발진기와,

   제2주파수를 가지는 제2클럭을 발진출력하는 제2발진기와,

   상기 제1포맷의 비디오신호로부터 분리된 수평동기신호와 수직동기신호를 입력하여 현재 입력되는 비디오신호의 포맷 모드를 판별하고 판별결과에 따라 상기 제1포맷의 비디오신호를 디스플레이장치에 맞는 포맷으로 변환시키기 위한 프레임 길이 가변신호를 출력하는 제어수단과,

   상기 제어수단의 제어에 따라 클램프신호를 출력하고, 입력되는 디지털데이터를 제1클럭에 동기시켜 상기 메모리에 라이트함과 아울러, 상기 포맷 컨버터로부터 프레임 리셋신호 입력시마다 상기 프레임 길이 가변신호에 대응하는 한 프레임 길이의 디지털데이터를 상기 메모리로부터 리드하여 상기 제2클럭에 동기시켜 포맷 컨버터로 출력하는 프레임 레이트 컨트롤러와,

   상기 포맷 컨버터의 출력데이터를 아날로그신호로 변환출력하는 디지털/아날로그 컨버터로 구성함을 특징으로 하는 포맷 컨버터 주변회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1포맷의 비디오신호가 퍼스널컴퓨터로부터 출력된 비디오신호일 경우 상기 포맷 컨버터는 상기 디지털데이터를 제3발진기로부터 발진된 클럭주파수에 따라 바이시그모이드 보간처리하여 출력함을 특징으로 하는 포맷 컨버터 주변회로.