KR100754155B1

KR100754155B1 - 그래픽 신호의 광 전송장치 및 방법

Info

Publication number: KR100754155B1
Application number: KR1020000046935A
Authority: KR
Inventors: 강희종; 김종배; 박창호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2007-09-03
Also published as: KR20020013275A

Abstract

본 발명은 그래픽 신호 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그래픽 신호를 한 개의 광 채널을 이용하여 디스플레이 장치에 전송하는 그래픽 신호의 광 전송 장치 및 방법에 관한 것이다. 그래픽 신호의 광 전송장치는 소정의 그래픽 신호를 한 개의 광 채널을 통하여 디스플레이 수단에 전송하는 장치에 있어서, 현재의 그래픽 신호를 이전의 그래픽 신호와 비교/압축한 후 소정의 제어신호와 함께 한 개의 채널로 변조하여 상기 광 채널로 송신하는 송신 인터페이스 수단; 및 상기 한 개의 광 채널로부터 송신된 그래픽 신호를 원래의 그래픽 신호로 변환하여 상기 디스플레이 수단에 전송하는 수신 인터페이스 수단을 포함한다. 본 발명에 따르면, 동일한 하드웨어 사양으로 그래픽 신호를 기존의 복수 채널을 대신하여 한 개의 광 채널로 변조하여 전송하면 채널별 신호 간섭 현상과 전자파가 제거되고 장거리 전송 및 외부 연결을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

그래픽 신호의 광 전송장치 및 방법{A apparatus and method for transmitting optical signal of graphic signal}

도 1은 종래의 그래픽 인터페이스 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.

도 2는 본 발명에 따른 그래픽 신호의 광 전송장치에 대한 구성을 보이는 블록도 이다.

도 3은 본 발명에 따른 그래픽 신호의 광 전송방법에 대한 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 도 2 및 도 3의 그래픽 데이터 전송 형식의 제1 실시 예를 보이는 도면이다.

도 5는 도 5의 그래픽 데이터 전송 형식을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 도 2 및 도 3의 그래픽 데이터 전송 형식의 제2 실시 예를 보이는 도면이다.

도 7은 도 6의 그래픽 데이터 전송 형식을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 그래픽 신호 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세 하게는 그래픽 신호를 한 개의 광 채널을 이용하여 디스플레이 장치에 전송하는 그래픽 신호의 광 전송장치 및 방법에 관한 것이다.

그래픽 신호를 전기 케이블로 여러 채널 분리하여 전송하는 경우, 고속의 그래픽 신호와 전송될 때, 각 채널간 상호 영향에 의해 신호의 간섭 현상이 발생하고 채널간의 전송 지연에 의한 스큐 발생 그리고 전기선에 의한 전자파 방사량이 늘어 주변 장치에 피해를 입힐 가능성이 있고 여러 채널을 연결하기 위해 커넥터의 구조가 복잡해지게 된다.

그래픽 칩(Graphic Chip)(10)에서 발생한 RGB의 3 채널 24 비트의 그래픽 신호와 클럭 그리고 콘트롤 신호로 구성된 병렬 그래픽 신호를 그래픽 신호 송신수단(11)을 통해 그래픽 신호 3채널과 클럭 1채널의 직렬 그래픽 신호로 변환하여 디스플레이 장치에 전송한다. 전송된 그래픽 신호는 그래픽 신호 수신수단(12)에서 원래의 병렬 그래픽 신호로 복원하여 디스플레이 수단(13)에 전송된다.

종래의 기술은 그래픽의 기본 색인 RGB를 각각의 채널로 할당하여 3 개의 채널로 구성되며, 상호 간섭 영향 및 전자파를 저감하기 위해 전기적인 차폐장치 및 케이블 차폐를 기본으로 하고 있다. 그리고 그래픽 신호 송신 수단(11) 및 그래픽 신호 수신수단(12)의 임피던스 매칭을 위해 케이블 종류에 따라 그래픽 신호 발생 장치인 컴퓨터(미도시)와 디스플레이 수단(13)의 터미널 임피던스를 조정해야하며, 장거리 전송에 취약한 구조로 형성되어 있다. 현재 상태로 약 5m 정도가 최대 전 송 거리로 알려져 있다.

이와 같이 종래의 기술은 그래픽의 기본색인 RGB를 각각의 채널로 할당하여 3 채널의 전기적 케이블로 구성되어 있어 고속의 그래픽 신호가 전송될 때, 전기적인 상호 간섭 영향으로 그래픽 신호의 왜곡과 다량의 전자파가 방출되어 주변 기기에 나쁜 영향을 미칠 가능성이 많다. 그리고 채널별 전송 지연을 보상해 주기 위한 장치가 필수적이다. 따라서 이런 상호 간섭, 채널간 전송 지연 및 전자파 발생을 저감하기 위해 전기적인 차폐장치 및 케이블 차폐를 기본적으로 적용해야 하는 문제점이 있었다. 그리고 그래픽 신호 송신수단(11) 및 그래픽 신호 수신수단(12)의 임피던스 매칭이 까다로워 케이블 종류에 따라 컴퓨터와 디스플레이 수단(13)의 터미널 임피던스 상태를 조정해야 하는 어려움이 존재하며 장거리 전송에 취약한 문제점이 있었다

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 다수의 채널로 전송되는 그래픽 신호를 동일한 하드웨어 사양으로 한 개의 광 채널을 이용하여 전송하는 그래픽 신호의 광 전송장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 다수의 채널로 전송되는 그래픽 신호를 동일한 하드웨어 사양으로 한 개의 광 채널을 이용하여 전송하는 그래픽 신호의 광 전송방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 그래픽 신호의 광 전송장치는 소정의 그래픽 신호를 한 개의 광 채널을 통하여 디스플레이 수단에 전송하는 장치에 있어서, 현재의 그래픽 신호를 이전의 그래픽 신호와 비교/압축한 후 소정의 제어신호와 함께 한 개의 채널로 변조하여 상기 광 채널로 송신하는 송신 인터페이스 수단; 및 상기 한 개의 광 채널로부터 송신된 그래픽 신호를 원래의 그래픽 신호로 변환하여 상기 디스플레이 수단에 전송하는 수신 인터페이스 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제를 해결하기 위한 그래픽 신호의 광 전송방법은 소정의 그래픽 신호를 한 개의 광 채널을 통하여 디스플레이 수단에 전송하는 방법에 있어서, (a) 현재의 그래픽 신호를 이전의 그래픽 신호와 비교/압축한 후 소정의 제어신호와 함께 한 개의 채널로 변조하여 상기 광 채널로 송신하는 단계; 및 (b) 상기 한 개의 광 채널로부터 송신된 그래픽 신호를 원래의 그래픽 신호로 변환하여 상기 디스플레이 수단에 전송하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 장치는 그래픽 신호를 출력하는 그래픽 칩셋(Graphic chipset)(20), 그래픽 칩 셋(20)에서 출력되는 그래픽 신호를 저장하는 제1 저장수단(21), 현재의 그래픽 신호를 제1 저장수단(21)에 저장된 이전의 그래픽 신호와 비교/압축한 후 소정의 제어신호와 함께 한 개의 채널로 변조하여 광 채널로 송신 하는 송신측 인터페이스(22), 한 개의 광 채널로부터 송신된 그래픽 신호를 원래의 그래픽 신호로 변환하는 수신측 인터페이스(23), 원래의 그래픽 신호를 저장하는 제2 저장수단(24), 수신측 인터페이스(23) 및 제2 저장수단(24)으로부터 출력되는 그래픽 신호를 디스플레이 하는 디스플레이 수단(25)로 구성된다.

본 발명에서 송신측 인터페이스(22)는 그래픽 칩셋(20)에서 출력되는 그래픽 신호의 현재 프레임과 제1 저장수단(21)에 저장된 바로 전 단계 프레임의 픽셀 데이터를 비교하여 전송할 데이터를 압축하는 압축수단(22-1), 압축수단(22-1)에서 출력된 전송 데이터와 소정의 제어 신호를 광 채널에 적합하도록 인코딩 하는 인코딩 수단(22-2), 인코딩 수단(22-2)에서 출력되는 신호를 한 개의 광 채널로 전송하기 위해 직렬화 하는 직렬화 수단(22-3), 직렬화 수단(22-3)에서 출력되는 신호를광 신호로 변환시켜 광 채널로 전송하는 광커넥터 송신수단(22-4)으로 구성된다.

본 발명에서 수신측 인터페이스(23)는 한 개의 채널로 송신된 압축 광 그래픽 신호를 수신하여 전기적인 그래픽 신호로 변환하는 광커넥터 수신수단(23-1), 광커넥터 수신수단(23-1)에서 출력되는 신호를 원래의 병렬 그래픽 신호로 변환하는 병렬화 수단(23-2), 병렬화 수단(23-2)에서 출력되는 신호를 실제 그래픽 신호로 변환하는 디코딩 수단(23-3), 디코딩 수단(23-3)의 출력신호와 제2 저장수단(24)에 저장된 신호의 압축을 복원하여 디스플레이 수단(25)에 전송하는 복원수단(23-4)으로 구성된다.

이어서, 도 2∼도 7을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

압축수단(22-1)은 그래픽 칩셋(20)에서 출력되는 그래픽 신호의 현재 프레임과 제1 저장수단(21)에 저장된 바로 전 단계 프레임의 픽셀 데이터를 비교하여 변경될 픽셀 데이터 신호 중 채널별 3 비트(혹은 2 비트, 4 비트)의 정보만을 선정하여 전송 데이터 양을 3 채널 3 비트, 합인 9 비트의 그래픽 신호로 압축한다.

인코딩 수단(22-2)은 압축수단(22-1)에서 출력된 전송 데이터와 변경된 픽셀의 위치 정보를 확인시켜 주는 비트(PID), 디지털 그래픽 신호의 데이터 인에이블 비트(DE), 수평 및 수직 싱크 신호(HSYN,VSYN), 여분의 제어비트(CTRL)를 광 채널에 적합하게 DC 밸런스 시켜준다.

따라서, 인코딩 수단(22-2)의 코딩 과정을 통해 도 4의 그래픽 신호 전송 형식에 준하여 압축된 그래픽 신호 9비트와 제어 신호 7비트 총 16 비트의 데이터가 전송된다. 7 비트의 제어신호는 압축된 그래픽 신호를 광 채널에 적합하게 DC 밸런스 시켜주는 비트(DCB; 1 비트), 디지털 그래픽 신호의 데이터 인에이블 비트(DE; 1 비트), 수평 및 수직 싱크 신호(HSYN,VSYN; 2 비트), 여분의 제어비트(CTRL; 1 비트), 픽셀의 위치 정보를 확인시켜 주는 비트(PID; 2 비트)로 구성된다.

제 3도에서 예시된 R 채널의 경우, 프레임 0과 프레임 1의 비교 시 변경 사항이 발생하여 프레임 1의 상위 MSB 3 비트 111B를 전송한다. 이때 채널 당 3 비트의 그래픽 신호가 원래의 신호 8 비트 중 어느 위치인지에 대한 정보를 가리키는 PID 비트를 이용하여 전송 그래픽 신호의 위치를 확인하게 된다. 도 5의 설명에 도시된 바와 같이 전송 데이터가 MSB 3 비트이면 PID 10B, NEXT 3 비트이면 PID 01B, LSB 3 비트이면 PID 00B로 표시된다.

다음 그래픽 프레임 2가 입력될 경우, 프레임 2의 신호가 입력되는 과정에서 처리된 프레임 1의 신호는 제1 저장수단(21)에 저장되고 프레임 2의 정보와 비교하기 위해 대기 중에 있게 된다. 프레임 1과 프레임 2를 비교하여 변경 사항이 없으면 다음 NEXT 3 비트 정보 111B를 전송(이때 PID 01B와 함께 전송)하고, 만약 제 3도와 같지 않고 프레임 2와 프레임 1의 정보가 변경이 되었을 경우에는 NEXT 3 비트를 전송하지 않고 프레임 2의 MSB 3 비트를 전송하게 된다.

다음 프레임 3의 신호가 전 프레임 2와 비교하여 변경 사항이 발생하면 다시 프레임 3의 MSB 3 비트를 전송하게 된다. 이러한 동작을 거쳐 전체 24 비트의 그래픽 신호를 그래픽 신호 9 비트, PID 2 비트, 여분의 제어신호(CTRL) 1비트, 싱크신호(HSYNC,VSYNC) 2 비트, DC 밸런스 시켜주는 신호(DCB) 1 비트, 디지털 그래픽 신호의 데이터 인에이블 신호(DE) 1 비트 총 합이 16 비트의 축약된 신호로 변경되어 전송되는 것이다.

직렬화 수단(22-3)은 인코딩 수단(22-2)에서 출력되는 16 비트의 병렬 신호를 한 개의 채널로 전송하기 위해 직렬화 한다. 광커넥터 송신수단(22-4)은 직렬화된 전기 그래픽 신호를 광학 신호로 변환하여 1 채널 광 파이버로 전송한다.

1 채널 광 파이버로 전송된 광 그래픽 신호는 광커넥터 수신수단(23-1)에서 전기적인 그래픽 신호로 변환된다. 병렬화 수단(23-2)은 광커넥터 수신수단(23-1)에서 출력되는 신호를 원래의 16 비트 병렬 그래픽 신호로 변환한다. 디코딩 수단(23-3)은 병렬화 수단(23-2)에서 출력되는 16 비트 병렬 그래픽 신호를 9 비트의 실제 그래픽 신호로 변환한다.

복원 수단은 9비트의 그래픽 신호로부터 원래의 24 비트 RGB 신호를 재생한다. 이때 변경된 3 비트의 신호는 PID를 통해 수정해야할 위치를 찾아 디스플레이 수단(25)을 구동한다.

도 6은 도 4와는 다른 그래픽 신호 전송 형식을 나타내고 있으며, 도 7은 그레 대한 설명이 나타나 있다. 도 6의 그래픽 신호 전송 형식에서는 변경된 픽셀 정보 2 비트를 선정하여 전송한다. 이와 같은 변경된 픽셀 정보 의 선정은 사용자의 설정 명령에 따라 임의로 정해 질 수 있다. 변경된 픽셀 정보 2 비트를 이용하는 경우에는 그래픽 신호 6비트와 제어 신호 7비트 총 16 비트의 데이터가 전송된다. 이때 변경된 픽셀 정보는 PID에 의해 위치 추적이 가능한데, PID가 11B인 경우 MSB 2 비트, PID가 10인 경우 NEXT1 2 비트, PID가 01인 경우 NEXT2 2 비트, PID가 00인 경우 LSB 2 비트임을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자 에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 동일한 하드웨어 사양으로 그래픽 신호를 기존의 복수 채널을 대신하여 한 개의 광 채널로 변조하여 전송하면 채널별 신호 간섭 현상과 전자파가 제거되고 장거리 전송 및 외부 연결을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

소정의 그래픽 신호를 한 개의 광 채널을 통하여 디스플레이 수단에 전송하는 장치에 있어서,

현재 프레임의 그래픽 신호를 이전 프레임의 그래픽 신호와 비교하여 변경된 그래픽 신호 중 채널별로 소정의 MSB, NEXT, LSB 비트들 중 어느 하나로 압축한 후, 상기 압축된 그래픽 신호, 상기 변경된 그래픽 신호의 위치 정보를 확인하는 신호, 수평 및 수직 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 상기 압축된 그래픽 신호를 상기 광 채널에 적합하게 직류 밸런싱 하는 신호 및 소정의 제어신호를 함께 한 개의 채널로 변조하여 상기 광 채널로 송신하는 송신 인터페이스 수단; 및

상기 한 개의 광 채널로부터 송신된 그래픽 신호를 원래의 그래픽 신호로 변환하여 상기 디스플레이 수단에 전송하는 수신 인터페이스 수단을 포함하는 그래픽 신호의 광 전송장치.
제1항에 있어서, 상기 송신 인터페이스 수단은

상기 현재 프레임의 그래픽 신호와 이전 프레임의 그래픽 신호를 비교하여 변경된 그래픽 신호 중 채널별로 소정의 MSB, NEXT, LSB 비트들 중 어느 하나로 압축하는 압축수단;

상기 압축된 그래픽 신호, 상기 변경된 그래픽 신호의 위치 정보를 확인하는 신호, 수평 및 수직 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 상기 압축된 그래픽 신호를 상기 광 채널에 적합하게 직류 밸런싱 하는 신호 및 소정의 제어신호를 함께 상기 광 채널에 적합하게 인코딩하는 인코딩 수단;

상기 인코딩된 신호를 한 개의 광 채널로 전송하기 위해 직렬화 하는 직렬화 수단; 및

상기 직렬화된 신호를 광 신호로 변환시켜 상기 광 채널로 전송하는 광 송신수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송장치.
제2항에 있어서, 상기 송신 인터페이스 수단은

상기 이전 프레임의 그래픽 신호를 저장하는 제1 저장수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송장치.
삭제
제2항에 있어서, 상기 압축 수단에서 출력되는 상기 MSB, NEXT, LSB 비트들은 소정의 설정 명령에 의해 그 비트 수가 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 수신 인터페이스 수단은

상기 한 개의 채널로 송신된 압축 광 그래픽 신호를 수신하여 전기적인 그래픽 신호로 변환하는 광 수신수단;

상기 전기적인 그래픽 신호를 원래의 병렬 그래픽 신호로 변환하는 병렬화 수단;

상기 병렬화된 그래픽 신호를 실제 그래픽 신호로 변환하는 디코딩 수단; 및

상기 디코딩된 그래픽 신호의 압축을 복원하여 상기 디스플레이 수단에 전송하는 복원수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송장치.
제7항에 있어서, 상기 수신 인터페이스 수단은

상기 디코딩 수단에서 출력되는 그래픽 신호를 저장하는 제2 저장 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송장치.
소정의 그래픽 신호를 한 개의 광 채널을 통하여 디스플레이 수단에 전송하는 방법에 있어서,

(a) 현재 프레임의 그래픽 신호를 이전 프레임의 그래픽 신호와 비교하여 변경된 그래픽 신호 중 채널별로 소정의 MSB, NEXT, LSB 비트들 중 어느 하나로 압축한 후, 상기 압축된 그래픽 신호, 상기 변경된 그래픽 신호의 위치 정보를 확인하는 신호, 수평 및 수직 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 상기 압축된 그래픽 신호를 상기 광 채널에 적합하게 직류 밸런싱 하는 신호 및 소정의 제어신호를 함께 한 개의 채널로 변조하여 상기 광 채널로 송신하는 단계; 및

(b) 상기 한 개의 광 채널로부터 송신된 그래픽 신호를 원래의 그래픽 신호로 변환하여 상기 디스플레이 수단에 전송하는 단계를 포함하는 그래픽 신호의 광 전송방법.
제9항에 있어서, 상기 (a) 단계는

(a-1) 상기 현재 프레임의 그래픽 신호와 이전 프레임의 그래픽 신호를 비교하여 변경된 그래픽 신호 중 채널별로 소정의 MSB, NEXT, LSB 비트들 중 어느 하나로 압축하는 단계;

(a-2) 상기 압축된 그래픽 신호, 상기 변경된 그래픽 신호의 위치 정보를 확인하는 신호, 수평 및 수직 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 상기 압축된 그래픽 신호를 상기 광 채널에 적합하게 직류 밸런싱 하는 신호 및 소정의 제어신호를 함께 상기 광 채널에 적합하게 인코딩하는 인코딩하는 단계;

(a-3) 상기 인코딩된 신호를 한 개의 광 채널로 전송하기 위해 직렬화 하는 단계; 및

(a-4) 상기 직렬화된 신호를 광 신호로 변환시켜 상기 광 채널로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송방법.
삭제
제10항에 있어서, 압축하여 출력되는 상기 MSB, NEXT, LSB 비트들은 소정의 설정 명령에 의해 그 비트 수가 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송방법.
제9항에 있어서, 상기 (b) 단계는

(b-1) 상기 한 개의 채널로 송신된 압축 광 그래픽 신호를 수신하여 전기적인 그래픽 신호로 변환하는 단계;

(b-2) 상기 전기적인 그래픽 신호를 원래의 병렬 그래픽 신호로 변환하는 단계;

(b-3) 상기 병렬화된 그래픽 신호를 실제 그래픽 신호로 디코딩 변환하는 단계; 및

(b-4) 상기 디코딩된 그래픽 신호의 압축을 복원하여 상기 디스플레이 수단에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호의 광 전송방법.