KR100508262B1 - Ｔｖ 신호 스위칭 시스템 - Google Patents

Abstract

복수개의 TV 수신기 각각이 복수개의 TV 입력 신호 중에서 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하여 시청할 수 있도록 하는 TV 신호 스위칭 시스템에 관한 것으로, TV 신호 스위칭 시스템 내의 전력분배기가 복수개의 TV 신호들을 발생시키는 신호원들 각각에 접속되어, 각각의 TV 신호들을 TV 수신기들 각각에 분배하고, 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하기 위한 스위치 회로가 전력분배기 각각으로부터 하나씩의 입력을 갖고, TV 수신기 각각에 접속되고, 중앙제어부는 TV 신호들 중 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하기 위하여, 스위치 회로을 제어하는 TV 신호 스위칭 시스템을 제공한다.

Description

ＴＶ 신호 스위칭 시스템 {SYSTEM FOR SWITCHING TV SIGNALS}

본 발명은 TV 신호 스위칭 시스템에 관한 것으로, 복수의 TV 입력 신호 중에서 사용자가 원하는 TV 신호를 복수개 선택하여 복수의 TV 각각을 따로 시청할 수 있도록 하는 TV 신호 스위칭 시스템에 관한 것이다.

최근에는, TV 모니터에 대한 수요가 급증함에 따라, 레저용 차량 등의 일정공간 내에서 1 대 이상의 TV 모니터를 이용하는 경우가 점차 증가하고 있는 실정이다. 또한, TV 모니터에 신호를 입력하는 수단도 다양해져서, 예를 들어 위성 방송 수신기, VCR, DVD, 일반적인 로컬 안테나 등을 통해서 TV 신호가 수신될 수 있다.

이와 같은 경우, 종래에는 복수의 TV 모니터가 모두 동일한 입력신호를 통해서 디스플레이 되었기 때문에, 복수의 TV 모니터 시청자들은 동일한 화면을 시청할 수 밖에 없었다. 즉, 레저용 차량에 2 대의 TV 가 있고, 2 대 모두 사용자가 이용하고 있을 때, 레저용 차량이 외부 또는 내부에서 위성방송과 로컬 안테나를 통한 TV 신호의 2 가지 TV 입력 신호를 수신가능하다고 하더라도, 2 대의 TV 모니터는 서로 다른 TV 신호를 수신하지 못하고, 항상 동일한 TV 신호를 입력받아야 한다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점으로, 외부의 유/무선 통신망을 이용하여 다수의 TV 영상 신호를 입력받고, 다수의 TV 모니터가 있는 경우에도, 이용자는 다양한 TV 신호를 시청할 수 없었다.

또한, 한 TV 모니터에서 로컬 안테나를 통해 공중파 TV 방송을 수신하고 있다가 DVD를 시청하고자 할 경우에, 만일 DVD 신호가 다른 TV 모니터에 연결되어 있으면 신호 입력 케이블을 직접 시청하려고 하는 TV 모니터에 연결해야 하는 불편함이 있었다. 이러한 경우는 여러대의 TV 모니터가 있고, 입력되는 신호를 바꾸고 싶어하는 경우, 예를 들어 VCR을 시청하다가 외부 감시 카메라의 화상을 보고 싶은 경우에 더욱 불편함이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 하나의 TV 내부에서 복수의 영상신호를 선택적으로 입력받아 사용자가 원하는 영상신호를 시청할 수 있도록 하는 방식이 개시되어 있다. 예를 들어, 실용신안등록공보 제 97-60074호 에서는 KBPS 수신이가능한 TVCR의 멀티 스위치 장치로 사용자의 선택이나 내부의 이상 상태 등을 인식하는 마이크로 프로세서의 제어를 받는 서보 구동계에서는 카세트 테이프의 녹화, 재생 등에 따른 신호처리에 따른 회로적인 동작을 컨트롤하고, 마이크로 프로세서에서의 제어를 받으면서 제 1 및 제 2 중간 주파 증폭부로부터 출력되는 텔레비젼 방송신호와 헤드에 의해 재생되어 서보 구동계를 통한 복합 영상신호 및 외부로부터 케이블 등을 통한 외부의 복합 영상신호들을 입력 받는 멀티 스위치 IC 에서 모니터용 복합 영상신호와 VCR용 복합 영상신호 및 KBPS신호로 선택적으로 출력하도록 하고, 마이크로프로세서의 제어를 받으면서 멀티 스위치 IC로부터 출력되는 각 채널에 따른 방송 시간에 해당하는 KBPS신호를 입력받는 KBPS신호 처리부에서는 KBPS에 의한 영상신호를 출력하도록 하고, 상기 마이크로 프로세서의 제어를 받는 스위치 IC에서 상기의 KBPS신호 처리부 및 멀티 스위치 IC로부터 복합 영상신호를 선택적으로 출력하도록 구성하여, 두 개의 튜너를 통하여 텔레비젼 방송신호를 수신하는 동시에 외부로부터의 복합 영상신호와 카세트 테이프에서 재생되는 복합 영상신호를 입력받는 멀티 스위치 IC에서 선택적으로 출력하여 내부의 카세트 테이프에 녹화하거나 모니터를 통하여 시청하도록 하는 중에 KBPS신호를 처리할 수 있도록 할 수 있게 하는 장치를 개시하고 있다.

그러나, 이와 같은 방식은 TV 수신기에 개시하고 있는 바와 같은 스위칭 회로가 내장되어야 하므로 TV 내부의 회로가 복잡해지고, 입력되는 TV 신호의 수가 증가함에 따라, 새로운 회로의 구성이 추가되어야 하는 문제점이 여전히 존재하게 된다. 따라서, 하나의 TV 수신기로 복수의 TV 입력 신호를 시청하게 하는 것 만으로는 상술한 문제점이 완전히 해결되지 않는다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 복수의 TV 모니터 각각이 복수의 TV 입력 신호 중에서 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하여 시청할 수 있도록 하는 스위칭 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 필요에 따라서 TV 모니터의 갯수와 TV 신호의 갯수를 변화시켜 가면서 스위칭할 수 있는 스위칭 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기계적인 스위칭이 없이 잡음과 혼선을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 스위칭 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 동일한 단일 동축케이블을 이용하여 다수의 통신, 전력공급 등이 가능하게 함으로써, 제조 비용을 절약할 수 있는 TV 신호 스위칭 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전체 시스템을 통해서 적은 양의 전류만을 흐르게 하여 소비전력을 감소시킬 수 있는 TV 신호 스위칭 시스템을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 구현하기 위한 본 발명은 복수의 TV 모니터들 각각이 복수의 TV 신호들 중에서 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하는 TV 신호 스위칭 시스템에 있어서, 복수의 TV 신호들을 발생시키는 신호원들 각각에 접속되어, 각각의 TV 신호들을 상기 복수의 TV 모니터들 각각에 분배하기 위한 상기 복수의 전력분배수단과 복수의 전력분배수단 각각으로부터 하나씩의 입력을 갖고, 복수의 TV 모니터 각각에 접속되어, 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하기 위한 복수의 스위칭 수단 및 복수의 TV 신호들 중 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하기 위하여, 상기 복수의 스위칭 수단을 제어하는 중앙제어부를 포함하는 TV 신호 스위칭 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 상술한 TV 신호 스위칭 시스템에 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하는 1 개 이상의 리모트 컨트롤러를 더 포함하며, 리모트 컨트롤러는 상기 중앙제어부에 소정 신호를 전송하고, 상기 중앙제어부는 상기 소정 신호에 응답하여 상기 복수의 스위칭 수단을 제어하는 TV 신호 스위칭 시스템을 제공한다.

여기에서 사용되는 용어 중 "TV 신호" 라 함은 디스플레이될 수 있으면 특별히 한정되지 않고 다양한 종류가 가능하며, 예를 들어, 위성방송 신호, VCR 재생신호, DVD 플레이어를 통해 출력되는 신호, UHF/VHF 안테나를 통해서 전송되는 신호, 컴퓨터를 통해서 출력되는 신호, 문자만으로 상황을 표시하기 위한 신호, 게임기를 통해서 출력되는 신호, 인터넷을 통해서 전송된 신호, 감시용 카메라를 통해서 입력되는 신호 등이다.

또한, "TV 모니터" 라 함은 상술한 TV 신호를 디스플레이될 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 다양하게 가능하며, 예를 들어, 일반적인 가정용 텔레비젼, 컴퓨터용, 감시 카메라용 등의 각종 모니터 등을 모두 포함하는 의미이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 TV 신호 스위칭 시스템의 개략적인 구성도이다. 전체적인 TV 신호 스위칭 시스템은 TV 모니터 (171 내지 173) 에 입력가능한 각각의 TV 신호를 출력하는 위성방송 수신기 (110), VCR (Video Cassette Recorder : 120), DVD (Digital Versatile Disk : 130), 로컬 안테나 (140), 다수의 TV 신호를 TV 모니터에 각각 전송하기 위한 TV 신호 스위칭부 (100), TV 신호 스위칭부 (100) 에 전원을 공급하기 위한 DC 전원부 (180), TV 신호 스위칭부 (100) 로부터 출력되는 TV 신호 중에서 원하는 신호를 선택하는 리모트 컨트롤러 (201 내지 203), 및 TV 신호 스위칭부 (100) 로부터 출력되는 신호를 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 와 TV 모니터 (171 내지 173) 로 전달하는 신호분배기 (151 내지 153) 및 TV 모니터 (171 내지 173) 를 포함한다.

위성방송 수신기 (110), VCR (120), DVD (130) 및 로컬 안테나 (140) 는 TV 모니터 (171 내지 173) 에 전달하기 위한 TV 신호들을 수신 또는 재생하는 장치들로, 이와 같은 장치에 의해서 TV 모니터 (171 내지 173) 에 입력되는 TV 신호들이 출력된다. 다만, 본 실시예에서 로컬 안테나 (140) 에 의해 입력되는 TV 신호는 안테나에 사용되는 외부 증폭기 (미도시) 에 전원회로부 (160) 로부터 전원이 공급되어 증폭된다.

TV 신호 스위칭부 (100) 는, 위성방송 수신기 (110), VCR (120), DVD (130) 및 로컬 안테나 (140) 를 통해서 각각 입력되는 위성 방송신호, VCR 에 의해 재생되는 신호, DVD 에 의해 재생되는 신호, 및 로컬 안테나에 의해 전송되는 신호 중에서 사용자가 원하는 TV 신호를 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 에서 선택하면, 선택된 TV 신호를 특정의 신호분배기 (151 내지 153) 에 입력하는 기능을 수행한다.

신호 분배기 (151 내지 153) 는 TV 신호 스위칭부 (100) 를 통해서 입력되는 소정의 TV 신호, 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 에서 출력되어 TV 신호 스위칭부 (100) 에 전송하는 사용자의 선택신호 등을 분배하는 기능을 담당한다.

DC 전원부 (180) 는 TV 신호 스위칭부 (100) 에 전원을 제공하는 기능을 수행하는 장치로 본 실시예에서는 +12 V 와 -12 V 의 직류전원을 인가한다.

이하, 도 1 의 TV 신호 스위칭부 (100) 및 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 를 도 2 및 도 3 을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 도 1 의 TV 신호 스위칭부 (100) 의 구체적인 구성을 도시한 도면이다. TV 신호 스위칭부 (100) 는 4 개의 입력단자 각각에 접속되어 3 개의 단자로 전력을 분배하여 신호를 출력하는 3 단자의 전력분배기 (111 내지 114), 4 개의 전력 분배기 (111 내지 114) 의 각각 접속된 단자에서 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 의 제어신호를 통해 원하는 TV 신호를 선택하는 핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123), 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 로부터의 제어신호들을 판독가능한 데이터로 변환시켜 핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 에 원하는 스위치 선택 신호를 송신하는 일련의 기능을 수행하는 중앙제어부 (190), 외부로부터 전력을 입력받아 중앙제어부 (190) 와 로컬 안테나 (140) 의 외부 증폭기 (미도시) 에 전력을 공급하는 전원회로부 (160), 및 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 로부터의 제어신호를 탐지하는데 이용되는 저역 통과 쵸크들 (Lp1 내지 Lp3) 을 포함한다.

전력 분배기 (111 내지 114) 는 F 타입의 커넥터를 통해서 4 개의 독립적인 입력을 가지는 위성방송 수신기 (110), VCR (120), DVD (130) 및 로컬 안테나 (140) 에 각각 접속된다. 이들을 통해서 전력분배기 (111 내지 114)에 입력되는 신호는 예를 들어 75 옴의 임피던스를 가지고, 입력 주파수는 40 내지 600 MHz 정도이다. 또한, 각각의 입력 신호는 AC 이며, 75 옴의 전력 분배기 (111 내지 114) 에 접속된다. 각 전력 분배기 (111 내지 114) 의 출력은 100 MHz 까지는 최소 25 dbm, 500 MHz 까지는 18 dbm 의 격리된 단자를 가지는 핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 에 접속된다.

전력분배기 (111 내지 114) 는 저항들, 용량들 및 인덕터들을 포함하여 형성되며, 위성방송 수신기 신호, VCR 신호, DVD 신호, 로컬 안테나 신호 등의 입력신호 (전력) 를 받아 핀다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 에 분배하는 기능을 수행한다. 이 신호는 핀다이오드 스위치 회로를 통해 신호 분배기로 출력된다.

핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 각각은 전력 분배기 (111 내지 114) 로부터 각각 입력된 4 개의 TV 신호 중에서 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 를 통해 사용자가 선택한 종류의 TV 신호을 선택할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 각 핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 는 중앙제어부 (190) 를 통해서 독립적으로 제어된다. 각 스위치 회로 (121 내지 123) 는 하나의 입력 (TV 신호) 만을 통과시킬 수 있다. 그리고, 각 출력은 교류이다. 본 실시예에서는, 핀 다이오드를 이용하여 핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 를 구성하였지만, 스위칭 기능을 수행하고 부분적인 설계변경으로 본 실시예에 적용가능하다면 특별히 한정되지 않고 다양한 종류가 가능하다. 예를 들어, 부분적인 설계변경의 경우 FET (Field Effect Transistor) 으로 대체될 수 있을 것이다.

중앙제어부 (190) 는 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 로부터의 제어신호들을 입력받고, 3 개의 핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 를 제어하며, 각각의 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 에 전원을 공급하고, 제어신호를 수신하기 위한 출력 단자를 가진다. 이러한 3 개의 출력을 통한 최대 전류허용치는 15mA 이고, 대략 8 V 인 DC 전압이 저역쵸크 (Lp1 내지 Lp3) 을 경유하여 리모트 컨트롤러 (201) 에 공급된다. 또한, 로컬 안테나 (140) 의 단자에 +12 V 전압을 인가하는 1 개의 출력을 갖는다. 중앙제어부 (190) 는 전원회로부 (140) 로부터 상술한 기능을 수행하기 위한 전원을 공급받는다.

저역 쵸크들 (Lp1 내지 Lp3) 은 제한된 전류로 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 에서 출력된 8 V 이하의 제어신호가 중앙제어부 (190) 내부의 비교기 (도 4 의 132 내지 134) 를 통해 감지될 때, 노이즈에 해당하는 고주파를 제거하기 위해 이용된다. 반면에, 저역쵸크 (Lp4) 는 리모트 컨트롤러 (201)에서 로컬 안테나 (140) 를 통해서 TV 신호가 입력될 때 +12 V 의 전압이 로컬 안테나 (140) 에 이용되는 외부증폭기 (미도시) 에 전력을 공급하는데 사용된다. 만약, 로컬 안테나 (140) 로부터 출력되는 TV 신호가 선택되지 않는다면, +12 V 는 인가되지 않는 것은 당연하다.

이하, 도 3 을 참고하여 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 를 설명한다. 도 3 은 도 1 의 리모트 컨트롤러 (201) 를 확대한 도면이다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해서, 하나의 리모트 컨트롤러 (201) 를 설명하고, 도 1 에 도시된 나머지 리모트 컨트롤러 (202 내지 203) 는 리모트 컨트롤러 (201) 과 동일한 구성을 가지므로 그 상세한 설명을 생략한다.

리모트 컨트롤러 (201) 는, 중앙 제어부 (190) 와 신호를 주고 받으며 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하는 일련의 과정을 제어하는 마이크로 프로세서 (210), 현재 사용자가 선택한 TV 신호가 위성방송 수신기 (110), VCR (120), DVD (130) 또는 로컬 안테나 (140) 인지를 표시하는 LED 1 내지 4 (221 내지 224), 사용자가 원하는 TV 신호를 선택할 수 있도록 하는 스위치 (270), 및 트랜지스터 회로부 (280) 와 기타 저항과 용량들을 포함한다.

마이크로 프로세서 (210) 는 마이크로칩사의 모델명 PIC12CE518 의 8 비트 MPU 로서, 6 개의 I/O 라인들까지 허용하는 내부 오실레이터로부터 작동할 수 있도록 설계된다. 이 마이크로프로세서 (210) 는 LED 1 내지 4 (221 내지 224) 를 동작시키는 4 개의 출력단자, 스위치 (270) 의 선택신호를 탐지하는 1 개의 출력단자, 트랜지스터 펄스 회로를 작동시키는 1 개의 출력단자 등으로 구성된다. 마이크로 프로세서 (210) 의 통상의 동작 전류는 3 mA 이하인 것이 바람직하다.

또한, 마이크로 프로세서 (210) 는 특수한 기능인 슬립모드 (SLEEP MODE) 기능을 이용하여 전류소모를 최소화 시킨다. 또한, 사용자가 예컨대 VCR 시청 중에 전원이 오프 (OFF) 되었다가 온 (ON) 되었을 때 어떠한 키 (Key) 동작없이 다시 VCR 을 시청할 수 있도록 내부 메모리에 현재 사용자가 시청하고 있는 방송에 대한 정보를 저장시킨다. 또한, 바람직하게는, 마이크로 프로세서 (210) 는 중앙제어부 (190) 와의 통신시의 에러를 최소화하기 위해 신호를 수 차례 반복하여 송신하다. 이러한 통신시 이용되는 신호는 8 비트 디지털 코드인 것이 바람직하다.

또한, 한 개의 동축 케이블을 이용하여 5 V 전원을 공급받고, 신호를 전송하므로, 신호가 5 V 전원단에 영향을 끼치는 것을 방지하기 위해 다이오드, 용량 및 저항을 이용한 회로를 구성하는 것이 바람직하다.

LED 1 내지 4 (221 내지 224) 는 선택한 TV 신호가 위성방송 수신기 (110), VCR (120), DVD (130) 또는 로컬 안테나 (140) 중 어는 입력 신호가 출력되고 있는지를 마이크로프로세서에서의 출력 신호를 통해 나타내는 표시부이다.

스위치 (270) 는 위성방송 수신기 (110), VCR (120), DVD (130) 또는 로컬 안테나 (140) 중에서 특정의 신호를 선택하는 기능을 수행한다. 이 스위치 (270) 를 잠시 누르면 LED 는 4 개의 LED 를 순차적으로 표시하여 특정 신호가 선택됨을 나타낸다. 이 스위치 (270) 를 누르고 있는 동안에는 LED 1 내지 4 (221 내지 224) 를 계속 순환적으로 표시한다. 물론, 사용자는 입력을 순차적으로 표시하기 위해 스위치를 계속 ON/OFF 할 수도 있다. 스위치를 OFF 하면, 마이크로 프로세서 (210) 는 1 초 동안 지연시간 후 트랜지스터 회로부 (280) 를 통해서 선택된 LED 에 대응하는 일련의 펄스를 중앙제어부 (190) 로 전송한다. 트랜지스터 회로부 (280) 는 입력되는 전압을 1.5 내지 2 V 낮은 펄스로 만든다. 이러한 펄스들은 신호분배기 (151 내지 153) 를 통해서 중앙제어부 (190) 에 입력되고, 이러한 펄스들을 판독가능한 데이터로 변환시키는 비교기 회로 (132 내지 134) 에 의해 탐지된다. 이러한 일련의 데이터 펄스들은 중앙제어부 (190) 로 하여금 핀 다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 에 원하는 스위치 선택신호를 송신하도록 한다. 이하, 상세한 설명은 후술한다. 상술한 스위칭 기능을 수행하기 위한 특정 방식은 특별히 한정되지 않고, 다양하게 가능하다.

한편, 다이오드 (290) 는 트랜지스터 회로부 (280) 가 데이터 펄스들을 전송할 때, 중앙제어부 (190) 의 전압이 5 V 미만으로 떨어지는 것을 방지한다. 트랜지스터 회로부 (280) 로부터 리플을 방지하기 위해서는 다이오드 (290)의 캐소드측의 용량은 22 내지 47 μF 인 것이 바람직하다.

다음, 도 1 의 TV 신호 스위칭부 (100) 의 중앙제어부 (190) 를 도 4 를 참조하여 상세히 설명한다.

중앙제어부 (190) 는 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 를 통해서 사용자가 원하는 TV 신호 선택신호를 입력받아 핀다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 에 출력하는 중앙제어기 (131), 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 로부터 입력된 TV 신호 선택신호를 레벨 증폭을 수행하고, 기준전압과의 비교를 통해서 중앙제어기 (131) 에 선택 신호를 입력하는 비교기 회로 (132 내지 134) 를 포함한다.

중앙제어기 (131) 는 핀다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 에 특정의 TV 신호를 선택하도록 인가하기 위한 12 개의 출력단자, 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 를 통해서 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하기 위한 3 개의 입력단자, 전원회로부 (140) 를 통해서 전원을 인가 받으며, 로컬안테나 (140) 의 외부 증폭회로 (미도시) 에 제어신호를 인가하기 위한 단자 등을 가지고 있다. 본 실시예에서 중앙제어기 (131) 는 전류소비가 작은 마이크로칩사의 MPU 를 사용하였으며, 슬립 모드 (SLEEP MODE) 기능을 이용하여 미동작시는 전류의 소모를 최소로 하는 기능을 갖도록 하였다. 또한, MPU 의 인터럽터 기능을 이용하여 수신 신호의 에러를 제거하는 기능에 이용하였다.

상술한 중앙제어기 (131) 는 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 로부터 8 비트 신호를 수신하여 분석한 후, TV 신호를 선택하기 위하여 핀다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 에 전원을 인가한다.

바람직하게는, 핀다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 의 동작과 중앙제어기 (131) 에서 입출력되는 신호의 노이즈를 제거하기 위하여 중앙제어기 (131) 의 출력단에 인버터, 저항 및 용량등으로 구성된 회로를 구성한다.

비교기 회로 (132 내지 134) 는 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 로부터 8 비트의 신호가 중앙제어기 (131) 로 전송되면, 에러를 줄이기 위해서 OP AMP (LM339) 기능을 이용하여 수신되는 신호의 레벨을 최대한 높이고, OP AMP 의 한쪽 입력단에 기준전압을 인가한 후 나머지 입력단에 신호를 입력시켜 기준전압과 비교하여 특정의 신호를 출력시킨다.

이하, 도 5 을 참고하여 도 1 의 핀다이오드 스위치 회로 (121 내지 123) 를 설명한다. 도 5 는 도 1 의 핀다이오드 스위치 회로 (121) 확대한 도면이다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서, 하나의 핀다이오드 스위치 회로 (121) 를 설명하고, 도 1 에 도시된 나머지 핀다이오드 스위치 회로 (122 내지 123) 는 핀다이오드 스위치 회로 (121) 와 동일한 구성을 가지므로 설명을 생략한다.

하나의 핀다이오드 스위치 회로 (121) 는, 중앙제어기 (131) 의 제어신호에 따라서 사용자가 원하는 TV 신호를 수신가능하게 하는 4 개의 핀다이오드 (401 내지 404), 및 핀다이오드 (401 내지 404) 로부터 출력되는 신호가 가지고 있는 전원과 그라운드 (GROUND) 에 의한 노이즈를 제거하기 위한 EMI 필터 (410 내지 413) 를 포함한다.

핀다이오드 (401 내지 404) 는 통상적으로 전원의 인가에 의해서 입력되는 신호를 출력하는 스위치의 성격을 가지므로, 본 실시예에서는 각 전력분배기 (111 내지 114) 를 통해서 입력되는 위성방송 신호, VCR 신호, DVD 출력신호 및 로컬안테나에 의한 출력신호가 각각의 핀다이오드 (401 내지 404) 에 입력될 때, 사용자가 원하는 TV 신호를 리모터 컨트롤러 (201 내지 203) 를 중앙제어부 (190) 의 중앙제어기 (131) 에 전송하면, 중앙제어기 (131) 는 그 신호에 따라 사용자가 선택한 TV 신호에 대응하는 핀다이오드에 전원을 인가하여 그 핀다이오드를 통해서 사용자가 원하는 TV 신호가 출력될 수 있게 된다.

또한, EMI 필터 (410 내지 413) 는 핀다이오드 (401 내지 404) 로부터 출력되는 신호가 가지고 있는 전원 및 그라운드 (GROUND) 에 의한 노이즈를 제거한다.

이하, 도 1 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 실시예인 TV 신호 스위칭 시스템 (1) 의 동작을 설명한다.

먼저, 사용자가 본 시스템 (1) 을 스위칭할 때까지, 본 시스템 (1) 은 슬립 모드 (SLEEP MODE) 에 있다. 이는 리모트 컨트롤러 (201 내지 203) 의 마이크로 프로세서 (210) 의 특수 기능인 슬립모드 (SLEEP MODE) 기능을 이용하여 소비 전력을 최소화하는 기능이다.

예를 들어, 사용자가 TV 모니터 (171) 를 시청하는 경우를 가정하자. 이 경우, 사용자는 리모트 컨트롤러 (201) 를 이용하여 자신이 원하는 TV 신호를 선택할 수 있다.

사용자가 위성방송, VCR, DVD 및 로컬안테나로부터의 방송 중에서 위성방송의 TV 수신 신호를 시청하고자 한다고 가정하자. 이 때, 사용자는 리모트 컨트롤러 (201) 의 스위치 (270) 를 이용하여 위성방송을 선택한다. 이 경우, LED 1 (221) 이 온 (ON) 되고, 마이크로 프로세서 (210) 를 통해서 위성방송을 선택하는 펄스 신호가 출력된다. 다음으로, 중앙제어부 (190) 에서 마이크로 프로세서 (210) 에 공급되는 전원 전압보다 1.5 내지 2 V 낮은 전압의 펄스가 신호분배기 (151) 을 통해서 저역쵸크 (Lp1) 에 전송된다. 그 후, 저역쵸크 (Lp1) 에 의해 불필요한 주파수의 신호가 제거된 펄스 신호가 중앙제어부 (190) 의 비교기 회로 (132) 에 전송된다. 비교기 회로 (132) 에서는 이 신호를 증폭하고, 기준전압과의 비교를 통해 중앙제어기 (131) 에 입력된다.

다음으로, 중앙제어기 (131) 에서는 입력된 신호를 판별하여 이 신호가 위성방송을 선택한 신호임을 감지하고 핀다이오드 스위치 회로 (121) 의 핀다이오드 (401) 이 ON 되도록 한다. 이 때, 핀다이오드 스위치 회로 (121) 의 나머지 핀다이오드들 (402 내지 404) 은 OFF 상태를 유지하여 신호분배기 (151) 를 통해서는 오직 위성방송 신호만이 통과하게 되는 것은 당연하다.

핀다이오드 (401) 가 ON 상태로 됨에 따라서, 위성방송수신기 (121) 로부터 입력된 신호는 EMI 필터 (410) 에 전송된다. 그 후, EMI 필터 (410) 를 통해서 노이즈가 제거된 위성방송 신호는 신호 분배기 (151) 를 통해서 TV 모니터 (171) 에 전송되고, 사용자는 위성방송을 시청할 수 있게 된다.

상술한 실시예에서는, 3 개의 TV 모니터 (171 내지 173) 각각은 4 개의 TV 신호원 중 하나와 개별적이고, 독립적으로 접속되었다. 그러나, TV 모니터의 숫자 또는 TV 신호원의 숫자에 특별히 한정되지 않는다.

또한, 개시한 바와 같이, 위성 방송 신호원, DVD, VCR, 로컬 안테나 (예컨대, VHF/UHF 안테나) 와 같은 위성 신호원 또는 다른 신호원 뿐 아니라, 다른 신호원들이 추가되거나 대체될 수 있다. 예를 들면, 비디오 장치로부터 입력되는 신호는 웹 TV, 비디오게임 컨솔 (console), 컴퓨터 비디오 출력, 또는 인터넷 접속 장치를 통해서 출력되는 신호일 수 있다.

또한, 바람직한 실시예에서는, 각각의 TV 모니터에 접속된 리모트 컨트롤러가 TV 신호 스위칭부 (100) 에 신호를 전송하며, 일단 TV 신호 스위칭부 (100) 가 스위칭 되면, 리모트 컨트롤러는 슬립 모드 (SLEEP MODE) 로 되돌아 와서, 다른 선택을 할 때까지, 이전에 선택한 신호원이 계속하여 그 모니터에 대한 신호원이 된다.

또한, 예컨대 VHF/UHF 안테나 같은 로컬 안테나에 의한 신호원과의 접속에 있어서, TV 신호 스위칭부 (100) 내부에 증폭기를 포함할 수 있으며, 이는 모니터에서 보다 양질의 화면 시청을 가능하게 한다.

또한, 상술한 실시예에서는 리모트 컨트롤러의 마이크로 프로세서는 TV 신호 스위칭부 (100) 에 있는 중앙제어기 (131) 와 협조하여 다이오드 스위치들을 제어하도록 구성되어 있지만, 또 다른 실시예에서는, TV 신호 스위칭부 (100) 에서 다이오드 스위치들과 소프트웨어를 포함함으로써, 위성 방송 또는 로컬 안테나와 같은 다른 소스로부터의 스위칭을 하도록 제어하도록 구성할 수 있다.

또한, VCR (120) 을 스위치 ON 시키고, 리코딩을 시작하기 위한, 인터페이스 처리부가 제공될 수도 있다.

또한, 본 실시예에 따른 시스템에는 예컨대 비디오 출력 뿐 아니라 비디오 소스들도 RS232 인터페이스를 통하여 스위치 ON 되거나 OFF 될 수 있다.

또한, 예를 들어 인터넷 접속 신호 또는 비디오게임 비디오 출력이 모니터에 디스플레이 될 수 있다. 이 경우, 키보드 마우스, 게임 컨트롤러 등과 같은 다른 인터페이스 소자들은 무선 또는 다른 수단을 통하여 컴퓨터와 분리된 접속을 가질 것이다. 이와 관련하여 시스템에 제공된 동축케이블 또는 다른 케이블링을 통하여, 또는 RS232 인터페이스를 통하여, 제어신호가 신호원에 인접한 또 다른 원격 유닛을 통하여 제어되는 신호원에 피드백 되도록 적당한 스위칭이 이루어질 수 있다. 이것은 TV 모니터와 사용자가 위치한 원격의 위치에 이르는 동축케이블을 통하여 예를 들면, 인터넷 접속 장치, 또는 게임 컨솔 (console) 과 같은 신호원의 제어를 가능하게 할 것이다.

또한, 추가적인 수정과 다른 실시예들은 당업자에게 명백할 것이다. RS232 를 이용하는 대신 특정 인터페이스는 USB 포트, FireWire 포트 등일 수 있다. 또한, 본 발명이 주로 가정 및 오락용 차량 설비에 의해 설명되었지만, 본 시스템은 각 공장 또는 기업에서도 구현 가능하다. 예를 들어, 각 세계적으로 상재해 있는 각 공장들에 TV 모니터와 리모트 컨트롤러가 있고, 비디오를 이용하는 회의와 같은 상업적인 세팅으로의 비디오 시스템을 포함할 수 있다.

또한, RS232 인터페이스를 포함하여 추가적인 제어를 실시할 수도 있다. 예를 들면, TV 스위칭 시스템에 컴퓨터 또는 다른 RS-232의 호환성 있는 장치를 접속시켜 이를 통해서 TV 스위칭을 제어할 수도 있다.

또한, 상술한 제어 기능 이외의 더욱 수준높은 제어 기능들이 가능하도록 고안될 수 있다. 이를 위해서는, 적절한 소프트웨어가 설치되거나, 로직이 추가되어야 할 것이다. 향상된 제어 기능을 예를 들어 설명하면, 하나의 신호원이 동작 탐지기와 결합된 CCD 또는 CID 이미지 캡쳐 장치와 같은 동작 카메라라고 가정하자. 사용자는 동작 카메라가 근접한 지역에서 움직이는 동작을 검출하고자 한다고 가정하자. 이와 같은 상황에서, 사용자는 위성방송 등의 특정한 TV 신호를 시청하다가 동작 카메라에 부착된 센서에 의해 동작 카메라의 근접 지역에서의 돌발 상황이 발생했을 때 소정의 소프트웨어에 의해 일정 시간 동안 그 돌발 상황을 시청하기 위해 스위칭될 수 있다. 예를 들어, 동작 카메라와 동작 센서를 집 또는 레저용 차량의 문 기까이에 배치하고, 익명의 사람이 문에 접근할 때, 특정의 프로그램에 위해 TV 모니터에 전송되는 다른 TV 신호는 모두 차단될 수 있고, 문에 접근하는 사람의 이미지가 소정 시간, 예를 들어, 5 초 동안 나타나게 할 수 있다. 이 경우, 사람의 이미지가 선택되는 TV 모니터는 1 개 이상일 수 있음은 당연하다. 즉, 이러한 실시예에서는 외부로부터의 트리거링 이벤트 (triggering event) 가 발생할 때, 하나 이상의 신호원들로부터 각각의 또는 모든 TV 모니터들에 이르는 TV 신호를 방해하여 원하는 TV 신호의 수신을 가능하게 할 수 있다.

또한, 바람직한 다른 실시예에서는, 상술한 실시예에 따른 TV 신호 스위칭 시스템에 RS232 인터페이스를 포함시켜, 입력과 출력의 숫자를 변화시키는 것 뿐 아니라, 2 개 이상의 TV 신호 스위칭 시스템을 연결할 수 있다. 이와 같은 구성은 당업자에게는 자명할 것이다.

또 다른 실시예에서는, 신호원들은 경비원에 의해 모니터되는 보안 시스템에서의 카메라들일 수 있다. 경비원은 시스템이 설치된 빌딩 전체의 다양한 원격 모니터들로부터 신호원을 선택할 수 있고, 이에 따라 시설 전체에 산재한 모니터들 중 어느 하나를 통하여 원격 카메라 위치에서 무슨 일이 일어나고 있는지 볼 수 있다. 또한, 동작이 탐지되는 어느 영역으로도 신호가 자동적으로 스위치될 수 있도록 모니터 센서와 결합되는 방식으로 시스템이 구성될 수 있다. 그 후, 어느 하나 이상의 모니터들에서의 디스플레이가 보통 화면으로 돌아갈 수도 있고, 그 위치에서 동작이 계속해서 탐지되는 한, 동작이 탐지되는 신호원에 스위치된 상태로 유지될 수도 있다.

또한, 모니터들 중 하나는 비디오 신호를 기록하는 신호 장치이며, 사람이 직접 움직여 감시하는 것에 더하여, 동작이 탐지될 때, 원격 카메라들을 포함하는 다양한 입력 중 어느 하나로 신호원을 스위칭하고, 기록 장치를 동작시켜 동작이 탐지되는 위치에서 무슨 일이 일어나고 있는지를 기록할 수 있다. 이것은 자동 보안 시스템을 가능하게 할 수 있다.

또 다른 실시예에서 모니터에서 스위치 유닛은 종래의 원격 TV와 호환가능 하도록 구성될 수 있는데, 예를 들어, 적외선, 또는 RF무선 연결을 포함할 수 있으며, 이것은 시청 거리만큼 떨어져 앉아있는 시청자가 볼륨 제어 및 다른 기능들뿐만 아니라 신호원 선택을 하는 것을 가능하게 한다.

또한, RS343 인터페이스에 의해, 기준 값을 벗어난 변수와 같은 어떤 문제에 관한 상황보고 또는 경고에 의해 디스플레이가 중단될 수 있도록 가정용 제어 시스템과 TV 스위칭 시스템이 접속될 수 있다. 예를 들면, 레저용 차량의 내장 컨트롤 시스템이 순간적인 낮은 배터리 전력 또는 낮은 연료 상태일 때의 상황을 TV 모니터를 통해서 감지할 수 있도록 구성될 수 있다. 가정에서 이를 적용하는 경우는, 가정 보안시스템이 침입이나 시스템 오류를 발견하고, 경고가 송신되어 모니터에서 시청할 수 있도록 구성할 수 있을 것이다.

또한, 전술한 바와 같은 모든 기능성들은 종전에 사용되던 비디오 디스플레이 시스템에 이미 설치된 케이블링 (cabling) 으로 구현할 수 있다. 예를 들어, 모든 모니터들 (또는, 기계적인 선택장치에 의한 많은 모니터들 중 하나) 이 비디오 신호를 수신할 수 있고 중앙에서 이러한 모든 기능이 제어되던 종래의 시스템에서, 본 발명은 추가 케이블링을 설치하지 않고, 어느 모니터 위치에서든지 이러한 제어를 가능하게 한다. 이를 통해 비용이 크게 줄어든다. 즉, 동축 전선이 설치된 가정 또는 레저용 차량에 이를 적용할 때는 간단한 개수로 가능하고, 신축의 경우에도 비용이 또한 저렴하며, 두 경우에 있어서 모두, 케이블링은 필요하지 않으므로, 노동과 자재비를 줄일 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 예시된 것이고, 다양한 변형예와 균등예들이 존재할 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 개시된 특정 실시예들에 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다.

상술한 구성을 통하여, 본 발명은 복수의 TV 모니터 각각이 복수의 TV 입력 신호 중에서 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하여 시청할 수 있도록 하고, 필요에 따라서 TV 의 갯수와 TV 신호의 갯수를 변화시켜 가면서, 스위칭할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기계적인 스위칭이 없어 잡음과 혼선을 대폭적으로 감소시킬 수 있고, 제조 비용을 절약할 수 있으며, 적은 양의 전류만을 흐르게 하여 소비전력을 감소시킬 수 있는 TV 신호 스위칭 시스템을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 TV 신호 스위칭 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2 는 도 1 의 TV 신호 스위칭부의 상세 구성을 도시한 블럭도이다.

도 3 은 도 1 의 리모트 컨트롤러의 상세 구성을 도시한 블럭도이다.

도 4 는 도 2 의 중앙제어부의 상세 구성을 도시한 블럭도이다.

도 5 는 도 1 의 핀다이오드 스위치 회로의 상세 구성을 도시한 블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : TV 신호 스위칭 시스템 100 : TV 신호 스위칭부

110 : 위성방송 수신기 111~114 : 전력분배기

120 : VCR 121~123 : 핀다이오드 스위치회로

130 : DVD 플레이어 131 : 중앙제어기

132~134 : 비교기 회로 140 : 로컬 안테나

151~153 : 신호분배기 160 : 전원회로부

171~173 : TV 수신기 180 : DC 전원부

190 : 중앙제어부 201~203 : 리모트 컨트롤러

210 : PIC 마이크로 프로세서 221~224 : LED1~LED4

270 : 스위치 280 : 트랜지스터 회로부

290 : 다이오드 401~404 : 핀다이오드

410~413 : EMI 필터

Claims (5)

1. 복수의 TV 신호들을 발생시키는 신호원들 각각에 접속되어, 각각의 상기 TV 신호들을 복수의 TV 모니터들 각각에 분배하기 위한 복수의 전력분배수단;

   상기 복수의 전력분배수단 각각으로부터 하나씩의 입력을 갖고, 상기 복수의 TV 모니터 각각에 접속되어, 상기 복수의 전력분배 수단의 출력들 중에서 사용자가 원하는 TV 신호를 선택하기 위한 복수의 스위칭 수단; 및

   상기 복수의 TV 신호들 중 사용자가 원하는 TV 신호가 선택되도록, 상기 복수의 스위칭 수단을 제어하는 중앙제어부를 포함하며,

   각각의 상기 복수의 스위칭 수단은,

   상기 중앙제어부의 제어신호에 따라 사용자가 원하는 TV 신호를 수신가능하게 하는 핀다이오드; 및

   상기 핀다이오드로부터의 출력 신호의 노이즈를 제거하는 EMI 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 신호 스위칭 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   사용자가 원하는 TV 신호를 선택하는 1 개 이상의 리모트 컨트롤러를 더 포함하며,

   상기 중앙제어부는 상기 리모트 컨트롤러로부터의 신호에 응답하여 상기 복수의 스위칭 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 TV 신호 스위칭 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 복수의 스위칭 수단 각각에 접속되어, 상기 리모트 컨트롤러와 상기 TV 모니터로 신호를 분배하는 복수의 신호분배기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 신호 스위칭 시스템.
4. 삭제
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 중앙 제어부는,

   상기 리모트 컨트롤러로부터의 신호를 증폭하는 복수의 증폭수단; 및

   상기 증폭 수단의 출력 신호와 소정의 기준신호를 비교하여 제어신호를 출력하는 복수의 비교 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 TV 신호 스위칭 시스템.