KR100781087B1 - Receiving apparatus for hdmi signal - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 HDMI신호 수신장치의 일실예에 따른 블록도이다.1 is a block diagram according to an embodiment of the HDMI signal receiving apparatus according to the present invention.
도 2는 종래의 HDMI신호 수신장치의 회로도 및 디퍼런셜 임피던스의 신호레벨 표시도이다.2 is a circuit diagram of a conventional HDMI signal receiver and a signal level display diagram of differential impedance.
도 3은 본 발명에 따른 HDMI신호 수신장치의 회로도 및 디퍼런셜 임피던스의 신호레벨 표시도이다.3 is a circuit diagram of an HDMI signal receiving apparatus according to the present invention and a signal level display diagram of differential impedance.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : HDMI 커넥터 20 : PCB10: HDMI connector 20: PCB
23 : 정전기 방지 소자 25 : 저항23: antistatic element 25: resistance
30 : HDMI 수신부 100 : 종래의 HDMI신호 수신장치30: HDMI receiver 100: conventional HDMI signal receiver
200 : TDR(Time Domain Reflectometer)200: TDR (Time Domain Reflectometer)
본 발명은 HDMI(High Definition Multimedia Interface)신호 수신장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, HDMI신호 전송의 위한 전송라인을 개선한 HDMI신호 수신장치에 관한 것이다.The present invention relates to an HDMI (High Definition Multimedia Interface) signal receiver, and more particularly, to an HDMI signal receiver having an improved transmission line for HDMI signal transmission.
HDMI신호 수신장치는 외부신호원으로부터 HDMI신호를 수신하여 영상출력부와 음성출력부로 출력을 하는 장치이다. HDMI신호 수신장치의 장점은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변경할 필요가 없으며 따라서 디지털 신호를 아날로그 신호로 변경하는 과정과 다시 아날로그 신호를 디지털 신호로 변경해야 하는 과정을 생략할 수 있으므로 HDMI신호에 대한 무결성을 유지할 수 있다는 것이다.The HDMI signal receiver is an apparatus for receiving an HDMI signal from an external signal source and outputting it to an image output unit and an audio output unit. The advantage of the HDMI signal receiver is that there is no need to change the digital signal into an analog signal, thus eliminating the process of converting the digital signal into an analog signal and converting the analog signal into a digital signal again. It can be maintained.
HDMI신호 수신장치는 외부신호원과 HDMI 케이블을 통해 연결된다. HDMI 신호 수신장치는 HDMI 케이블이 접속되기 위한 HDMI 커넥터를 포함한다. 또한 HDMI신호 수신장치는 HDMI 커넥터를 통해 수신된 HDMI신호를 신호처리하기 위한 HDMI신호 처리 IC(Integrated Circuit)과 같은 HDMI 수신부를 포함한다. 또한 HDMI신호 수신장치는 HDMI 커넥터와 HDMI 수신부 간 HDMI신호를 전송하기 위해 패턴라인(Pattern Line)이 형성된 PCB(Printed Circuit Board)를 포함한다.The HDMI signal receiver is connected to an external signal source through an HDMI cable. The HDMI signal receiver includes an HDMI connector for connecting an HDMI cable. In addition, the HDMI signal receiver includes an HDMI receiver such as an HDMI signal processing IC (Integrated Circuit) for signal processing the HDMI signal received through the HDMI connector. In addition, the HDMI signal receiving apparatus includes a PCB (Printed Circuit Board) formed with a pattern line (Pattern Line) for transmitting the HDMI signal between the HDMI connector and the HDMI receiver.
PCB는 HDMI 커넥터와 HDMI 수신부를 연결하는 적어도 1 쌍(Pair)의 패턴라인을 포함하며 일반적으로는 4 쌍의 패턴라인을 포함한다. 그리고 각 패턴라인은 정전기 방지를 위한 정전기 방지 소자를 포함한다.The PCB includes at least one pair of pattern lines connecting the HDMI connector and the HDMI receiver and typically includes four pairs of pattern lines. Each pattern line includes an antistatic element for antistatic.
HDMI신호 수신장치는 외부신호원으로부터 HDMI신호를 수신하여 표시하는데 있어서 HDMI신호의 무결성을 보장해야 한다. 이와 같이 HDMI신호 수신장치가 HDMI신호의 무결성을 보장하는 방법으로 TDR(Time Domain Reflectometer)를 이용한 HDMI 커넥터와 HDMI 수신부 구간 사이의 각 쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스가 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8에서 정의한 규격에 적합해야 한다. HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8는 TDR가 HDMI 커넥터를 통해 HDMI 수신부까지 송신된 TMDS(Transition Minimized Differential Signalling) 신호에 의해 측정된 각 쌍의 패터라인에 대한 디퍼런셜 임피던스가 85Ω보다 작거나 115Ω보다 크면 Fail된 것으로 하여 규격에 부적합한 것이 된다.The HDMI signal receiving apparatus must guarantee the integrity of the HDMI signal in receiving and displaying the HDMI signal from an external signal source. As such, the HDMI signal receiver guarantees the integrity of the HDMI signal. The differential impedance of each pair of pattern lines between the HDMI connector using the TDR (Time Domain Reflectometer) and the HDMI receiver section is determined according to the HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8. It must conform to the standard defined in. The HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8 specifies that the differential impedance for each pair of pattern lines, measured by the Transition Minimized Differential Signaling (TMDS) signal, whose TDR is transmitted through the HDMI connector to the HDMI receiver, is less than 85 If it is large, it is considered to be a failure and it is not suitable for the standard.
종래의 HDMI신호 수신장치에서, 각 패턴라인 상에 발생할 수 있는 정전기를 방지하기 위해 구비된 정전기 방지 소자는 정전기 방지 소자가 연결되는 구간에서 한 쌍의 디퍼런셜 임피던스가 일시적으로 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8의 규격에 위배되는 원인이 된다.In a conventional HDMI signal receiver, an antistatic device provided to prevent static electricity that may occur on each pattern line temporarily has a pair of differential impedances in a section where the antistatic device is connected. It causes a violation of the standard of -8.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한 쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스가 일시적으로 규격에 위배되는 것을 방지하는 HDMI신호 수신장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an HDMI signal receiving apparatus for preventing the differential impedance of a pair of pattern lines from temporarily violating a standard.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 TDR(Time Domain Reflectometer)로부터 TMDS(Transition Minimized Differential Signalling) 신호를 입력받는 HDMI 커넥터부와; HDMI 커넥터부로부터 상기 TMDS 신호를 수신하는 HDMI 수신부와; HDMI 커넥터부와 HDMI 수신부 간 TMDS 신호가 전송되는 적어도 한 쌍(Pair)의 패턴라인이 형성된 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하며, PCB는 각 패턴라인에 직렬로 연결된 저항과 정전기(ElectroStatic Discharge) 방지 소자를 구비하고, 저항의 저항값 및 각 패턴라인의 폭은 정전기 방지 소자에 의해 발생된 한 쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스(Differential Impedence)의 변화를 보상하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 HDMI신호 수신장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes an HDMI connector for receiving a Transition Minimized Differential Signaling (TMDS) signal from a Time Domain Reflectometer (TDR); An HDMI receiver for receiving the TMDS signal from an HDMI connector; A printed circuit board (PCB) including at least one pair of pattern lines through which TMDS signals are transmitted between the HDMI connector and the HDMI receiver is included. The PCB prevents electrostatic discharge and resistance connected in series to each pattern line. An element, wherein the resistance value of the resistor and the width of each pattern line are determined to compensate for a change in differential impedance of a pair of pattern lines generated by the antistatic element To provide.
여기서, TDR의 이펙티브 라이즈 타임(Effective Rise Time)은 
각 패턴라인의 폭은 정전기 방지 소자에서 HDMI 수신부까지의 구간에 대한 폭인 것을 특징으로 한다. 그리고 정전기 방지 소자에서부터 HDMI 수신부까지의 구간에서 한 쌍의 패턴라인 중 어느 하나의 폭은 다른 하나의 폭과 서로 같거나 다른 것인 특징으로 한다.The width of each pattern line is characterized in that the width of the section from the antistatic element to the HDMI receiver. And the width of any one of the pair of pattern lines in the section from the antistatic element to the HDMI receiver is characterized in that the same or different from the other width.
또한, 저항은 정전기 방지 소자에 의해 발생한 디퍼런션 임피던스의 저하를 보상하고, 각 패턴라인의 폭은 정전기 방지 소자에서부터 HDMI 수신부까지의 구간에서 저항에 의해 증가된 디퍼런셜 임피던스를 보상하는 것을 특징으로 한다.In addition, the resistance compensates for the degradation of the differential impedance generated by the antistatic device, and the width of each pattern line is characterized by compensating for the differential impedance increased by the resistance in the section from the antistatic device to the HDMI receiver. .
정전기 방지 소자는 다이오드(Diode)인 것을 특징으로 한다.The antistatic device is characterized in that the diode (Diode).
한 쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스는 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8에서 정의한 규격에 적합한 것을 특징으로 한다.The differential impedance of a pair of pattern lines is characterized by conforming to the standard defined in HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 HDMI신호 수신장치의 일실예에 따른 블록도이다.1 is a block diagram according to an embodiment of the HDMI signal receiving apparatus according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 HDMI신호 수신장치(100)는 HDMI 커넥터(10)와 PCB(20)와 HDMI 수신부(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
HDMI 커넥터(10)는 TDR(200)으로부터 TMDS신호를 입력받는다. HDMI 커넥 터(10)는 TDR(200)과 HDMI 케이부를 통해 연결된다.The
HDMI 커넥터(10)에 입력된 TMDS신호는 후술할 PCB(20)를 통해 HDMI 수신부(30)로 전달된다.The TMDS signal input to the
PCB(20)는 HDMI 커넥터(10)와 HDMI 수신부(30)를 연결하는 적어도 한 쌍(Pair)의 패턴라인을 포함하며 일반적으로 네 쌍의 패턴라인을 포함한다. 또한 PCB(20)는 각 패턴라인에 직렬로 연결된 저항과 정전기 방지 소자를 구비한다.The
PCB(20)에 포함되는 각 쌍의 패턴라인은 HDMI 커넥터(10)에서 HDMI 수신부(30)로 TMDS신호를 전달하는데 있어서, TDMS신호에 의한 디퍼런셜 임피던스는 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8에서 정의한 규격에 적합해야 한다.Each pair of pattern lines included in the
여기서 저항의 저항값 및 각 패턴라인의 폭은 정전기 방지 소자에 의해 발생된 한 쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스의 변화를 보상하도록 결정된다.Here, the resistance value of the resistor and the width of each pattern line are determined to compensate for the change in the differential impedance of the pair of pattern lines generated by the antistatic element.
각 패턴라인의 폭은 상기 정전기 방지 소자에서 상기 HDMI 수신부(30)까지의 구간에 대한 패턴라인 폭이다.The width of each pattern line is a pattern line width for a section from the antistatic element to the
쌍을 이룬 각 패턴라인의 폭은 서로 같거나 다를 수 있다. 그러나 쌍을 이룬 각 패턴라인의 폭은 일반적으로 같은 것이 바람직하다.Each pair of pattern lines may have the same width or different widths. However, the widths of the paired pattern lines are generally preferably the same.
정전기 방지 소자는 각 패턴라인 상에서 발생할 수 있는 정전기를 방지하기 위한 것이다. 정전기 방지 소자로는 다이오드(Diode)가 일반적으로 사용된다. 그 밖에 정전기를 방지할 수 있는 소자는 정전기 방지 소자로 사용될 수 있음은 물론이다. 정전기 방지 소자는 패턴라인 상의 정전기를 방지하지만 각 쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스를 일시적으로 변화시켜 디퍼런셜 임피던스가 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8의 규격에 위배되게 하는 원인이 된다.The antistatic device is to prevent static electricity that may occur on each pattern line. As the antistatic device, a diode is commonly used. In addition, a device capable of preventing static electricity may be used as an antistatic device. The antistatic device prevents static on the pattern lines but temporarily changes the differential impedance of each pair of pattern lines, causing the differential impedance to violate the specifications of HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8.
각 패턴라인에 연결된 저항은 정전기 방지 소자에 의해 일시적으로 변화하는 디퍼런셜 임피던스를 보상한다. 여기서 디퍼런셜 임피던스의 변화는 일반적으로 저하되는 것을 의미한다. 그리고 저항의 저항값은 일시적으로 저하된 디퍼런셜 임피던스에 의해 결정된다.A resistor connected to each pattern line compensates for the differential impedance that is temporarily changed by the antistatic device. Herein, a change in the differential impedance generally means deterioration. The resistance value of the resistor is determined by the differential impedance temporarily lowered.
저항이 연결되는 위치는 HDMI 커넥터(10)와 정전기 방지 소자의 사이가 된다.The position where the resistor is connected is between the
정전기 방지 소자에 의한 디퍼런셜 임피던스의 저하를 방지하기 위해 저항을 사용하지만 저항은 정전기 방지 소자와 HDMI 수신부(30) 사이의 구간에서 디퍼런셜 임피던스의 증가를 초래하는 원인이 된다. 이러한 저항에 의한 디퍼런셜 임피던스의 증가는 디퍼런셜 임피던스가 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8의 규격에 위배되게 하는 원인이 된다. 이와 같은 디퍼런셜 임피던스를 방지 하기 위해 정전기 방지 소자와 HDMI 수신부(30) 구간의 패턴라인의 폭을 확대함으로써 증가된 디퍼런셜 임피던스를 감소시킨다.Although a resistor is used to prevent a decrease in the differential impedance caused by the antistatic element, the resistance causes an increase in the differential impedance in the section between the antistatic element and the
본 발명에 따른 HDMI신호 수신장치(100)의 일실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다.It will be described in more detail through an embodiment of the HDMI
도 2는 종래의 HDMI신호 수신장치의 회로도 및 디퍼런셜 임피던스의 신호레벨 표시도이다.2 is a circuit diagram of a conventional HDMI signal receiver and a signal level display diagram of differential impedance.
여기서, 신호레벨 표시도는 4쌍(Pair)의 패턴라인 중 어느 1쌍의 패터라인의 디퍼런셜 임피던스에 대한 신호도이지만, 다른 3쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스에 대한 신호레벨 표시도일 수 있다.Here, the signal level display is a signal diagram for the differential impedance of any one pair of pattern lines among the four pairs of pattern lines, but may be a signal level display diagram for the differential impedance of three other pairs of pattern lines. .
도 2에 도시된 바와 같이, PCB(60)는 HDMI 커넥터(50)와 HDMI 수신부(70)를 포함하고, 정전기 방지를 위한 다이오드(63)가 연결된 4 쌍의 패턴라인을 포함한다.As shown in FIG. 2, the PCB 60 includes an
PCB(60)에 포함된 각 쌍의 패턴라인에 대한 디퍼런셜 임피던스는 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8의 규격에 적합해야 한다. HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8에서 정의한 디퍼런셜 임피던스의 규격은 100Ω
한 쌍의 디퍼런셜 임피던스를 구하는 공식은 다음과 같다.The formula for calculating a pair of differential impedances is as follows.
여기서, 
신호레벨 표시도에서 a는 다이오드가 위치한 패턴라인 상의 지점에서 디퍼런셜 임피던스가 일시적으로 저하되는 현상을 보여준다. 디퍼런셜 임피던스의 저하는 다이오드의 캐패시턴스(Capacitance)와 패턴라인의 자체 캐패시턴스 성분이 원인이다. 캐패시턴스와 임피던스는 반비례 관계이므로 캐패시턴스가 증가하면 임피던스는 감소한다. 만일 저하되는 디퍼런셜 임피던스의 값이 85Ω이하이면 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8의 규격에 위배된다.In the signal level diagram, a shows a phenomenon in which the differential impedance temporarily decreases at a point on the pattern line where the diode is located. The decrease in differential impedance is due to the capacitance of the diode and its capacitance component of the pattern line. Because capacitance and impedance are inversely related, impedance decreases as capacitance increases. If the decreasing differential impedance is less than 85 ohms, it is in violation of the HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8.
도 3은 본 발명에 따른 HDMI신호 수신장치의 회로도 및 디퍼런셜 임피던스의 신호레벨 표시도이다.3 is a circuit diagram of an HDMI signal receiving apparatus according to the present invention and a signal level display diagram of differential impedance.
여기서, 신호레벨 표시도는 4쌍(Pair)의 패턴라인 중 어느 1쌍의 패터라인의 디퍼런셜 임피던스에 대한 신호레벨 표시도이지만, 다른 3쌍의 패턴라인의 디퍼런셜 임피던스에 대한 신호레벨 표시도일 수 있다.Here, the signal level display diagram is a signal level display diagram for the differential impedance of any one pair of pattern lines among the four pairs of pattern lines, but is a signal level display diagram for the differential impedance of three pairs of pattern lines. Can be.
디퍼런셜 임피던스의 산출 수학식은 도 2의 수학식과 동일하다.The equation of differential impedance is the same as that of FIG.
기서, 
도 3에 도시된 바와 같이, PCB(20)는 HDMI 커넥터(10)와 HDMI 수신부(30)를 포함하고, 정전기 방지를 위한 다이오드(23)와 저항(25)이 연결된 4 쌍의 패턴라인을 포함한다. 그 밖에 다른 블록의 기능은 도 1에서 전술한 블록의 기능과 동일하다.As shown in FIG. 3, the
다이오드(23)는 패턴라인에서 발생할 수 있는 정전기를 방지하기 위한 소자이다. 다이오드(23)는 도 2의 신호레벨 표시도에서와 같이 디퍼런셜 임피던스가 일시적으로 저하시키는 원인이 된다. 이를 방지하기 위해 다이오드(23)의 좌측 일단에 저항(25)을 연결한다. b는 저항(25)이 다이오드(23)의 캐패시턴스에 의해 저하 된 디퍼런셜 임피던스가 보상된 것을 표시한 것이다. 저항(25)의 저항값은 디퍼런셜 임피던스가 저하된 값에 기초하여 결정된다. 여기서 저항(25)은 다이오드(23)에 의한 디퍼런셜 임피던스의 저하를 보상하기도 하지만, 다이오드(23)와 HDMI 수신부(30) 간의 구간에서 디퍼런셜 임피던스의 증가시키는 원인이 된다. c는 저항(25)에 의해 디퍼런셜 임피던스의 레벨이 증가된 것을 표시한 것이다. 증가된 디퍼런셜 임피던스가 115[Ω]이상이면 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8의 규격에 위배된다.The
다이오드(23)와 HDMI 수신부(30)사이의 패턴라인의 폭은 저항(25)에 의해 증가된 디퍼런셜 임피던스를 감소시켜준다. d는 확대된 패턴라인의 폭에 의해 감소된 디퍼런셜 임피던스의 레벨을 표시한 것이다. 패턴라인의 폭의 확대 정도는 저항(25)에 의해 증가된 디퍼런셜 임피던스의 크기에 기초한다. 여기서 한 쌍을 이루는 2개의 패턴라인의 폭은 서로 동일할 수 있으며, 다를 수도 있다.The width of the pattern line between the
이와 같이, 본 발명에 따른 HDMI신호 수신장치(100)는 PCB(20)상에 포함된 HDMI 커넥터(10)과 HDMI 수신부(30)를 연결하는 패턴라인 상에 저항(25)을 연결하고 정전기 방지 소자(23)와 HDMI 수신부(30)간의 패턴라인의 폭을 확대함으로써 HDMI Compliance Test Specification Test ID 5-8의 규격을 위배하지 않고 HDMI신호의 무결성을 보장한다.As described above, the
비록, 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명에 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. will be. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 그 제어방법은 디스플레이모듈의 변경에 따른 디스플레이장치 테스트를 신속하게 수행할 수 있도록 한다.As described above, the display apparatus and the control method thereof according to the present invention can quickly perform the display apparatus test according to the change of the display module.
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| KR (1) | KR100781087B1 (en) |
Cited By (1)
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