KR100789548B1

KR100789548B1 - 티브이의 오디오 출력 동기화 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100789548B1
Application number: KR1020050031350A
Authority: KR
Inventors: 이종욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2007-12-28
Also published as: US7982803B2; KR20060109082A; US20060236359A1

Abstract

본 발명은 디지털 TV에 있어서, 특히 외부로 바이패스되는 오디오 신호의 동기화를 위한 오디오 출력 동기화 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 TV의 오디오 출력 동기화 방법은, 디지털 TV에 있어서, 모니터 출력 잭의 결선 상태를 검출하는 단계; 상기 결선 상태 검출 결과, 비디오 잭의 연결 여부를 확인하는 단계; 상기 확인결과 비디오 잭이 연결되었으면 AV 스위치부에서 오디오 신호를 바이패스시키고, 상기 비디오 잭이 연결되어 있지 않으면 오디오 지연 신호를 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

TV, 모니터 출력, 오디오 신호, 동기화, AV 시스템

Description

티브이의 오디오 출력 동기화 장치 및 방법{Synchronization apparatus and method for audio output of the TV}

도 1은 TV의 모니터 출력을 이용한 VCR 녹화 연결 상태도.

도 2는 TV의 모니터 출력을 이용한 AV 시스템 구성도.

도 3은 디지털 TV 시스템 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 TV의 오디오 출력 동기화 장치를 나타낸 구성도.

도 5는 본 발명 실시 예에 따른 TV의 오디오 출력 동기화 방법을 나타낸 플로우 챠트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

41...AV 스위치부 42...비디오 디코더

43...비디오 스케일러/프로세서 44...디스플레이부

45...오디오 디코더/증폭부 46...TV 스피커

47...모니터 출력 잭 50...잭 연결 상태 검출부

SW1...절환 스위치

본 발명은 디지털 TV에 있어서, 특히 외부로 출력되는 오디오 신호의 동기화를 위한 오디오 출력 동기화 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근의 TV는 칼라 TV 시대에서 디지털 TV 시대로 변천하면서 고선명, 고화질, 그리고 다 기능의 제품으로 발전해 오고 있다. 또한 디지털 방송 시대가 본격화됨에 따라 디지털 TV와 함께 주변기기(DVD, 게임기, VCR, 오디오 리시버 등)를 연결하여 사용하게 된다. 예를 들면, DVD의 내용을 VCR(Video Cassette Recorder)에 녹화를 할 수도 있다.

그러나 상대적으로 데이터 양이 적은 오디오의 경우 TV 제품에 고기능의 앰프(AMP)가 장착되지 않는 실정으로 인해, 비디오 서비스에 따라가지 못하는 실정이다. 그리고, 일부 사용자들을 중심으로 오디오 리시버(Audio receiver)라는 장비를 통해 오디오의 음질을 향상시키거나 고음질의 오디오 서비스를 감상하는 수준이다. 예컨대, DVD의 실감나는 음장 효과를 오디오 리시버 등의 앰프 기능을 이용하여 감상하기도 한다.

이와 같이, 종래에는 TV에는 VCR(Video Cassette Recorder) 녹화 용도로 사용되는 AV(Audio, Video) 출력(이하 "모니터 출력" 이라 함) 중 오디오 출력을 이용하여 오디오 앰프 등에 연결한 후 음질을 보완하여 듣게 된다. 이는 TV 자체에 탑재된 앰프의 성능이 별도의 외장형 오디오 리시버 등과 같은 오디오 앰프의 성능에 못 미치기 때문에 사용자들은 상기 TV의 음질을 보완하기 위해 별도의 오디오 리시버를 사용하게 된다.

일반적으로 사용자는 TV의 모니터 출력을 이용하여 VCR 녹화용으로 사용하거나 필요에 따라서는 AV 시스템을 구축하여 사용하는데, 기존의 디지털 TV들은 모니터 출력을 VCR 녹화용으로 고정하여서 출력하는 방식을 사용하게 된다.

도 1은 TV의 모니터 출력을 이용한 VCR 녹화 시스템의 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, TV 본체(10)에 구비된 비디오 복합(Video composite) 단자와 좌/우 오디오 단자에 각각 비디오 라인(12)과 좌/우 오디오 라인(11)을 연결하여 VCR(13)과 연결시켜 준다. 이와 같은 방식으로 VCR을 연결함으로써, TV 본체를 통해 VCR 녹화 또는 재생이 가능하게 된다.

도 2는 TV 본체(30)의 모니터 출력을 위해 좌/우 오디오 단자에 오디오 라인(31)으로 외부의 오디오 앰프기기(32)에 연결하고, 오디오 앰프 기기(32)에 스피커(33)를 연결하는 AV 시스템을 나타낸 구성도이다. 여기서, "AV 시스템"의 의미는 TV 본체의 VCR 녹화용 음성 출력에서 오디오 리시버 등의 증폭 장치를 연결하여 사용하는 시스템을 나타낸다.

이러한 두 종류의 연결 방식을 사용함에 있어서, 오디오와 비디오의 동기가 중요한 문제로 대두되고 있다. 종래 아날로그 TV에서는 영상신호가 아날로그 상태에서 처리되어 출력되므로, 입력에서 출력까지의 시간 차이가 크게 발생되지 않는다. 그러나 디지털 TV에서는 영상 신호가 모두 디지털로 처리되고, 대용량의 데이터를 압축된 상태로 전송함으로써, 이것을 디지털 TV에서 복호화하는데 많은 시간이 필요하게 된다.

상기 모니터 출력에 대해서는 비디오와 오디오를 동기화하여 출력하는 방식 을 사용하게 된다. 이는 TV로 화면을 보면서 VCR 녹화용 오디오 출력에 오디오 리시버를 통한 청취를 할 경우 TV 화면과 음성이 동기가 맞지 않는 경우가 발생된다. 이런 경우 오디오 리시버에 자체적으로 내장된 지연 기능을 이용하기도 하지만, 시간 차이가 제품마다 조금씩 다르기 때문에 문제의 소지가 있다.

즉, TV 화면에 출력되는 영상은 디지털화되어서 처리되기 때문에 지연시간이 필요하게 된다. 물론 TV 자체 스피커는 상기 영상과 동기화가 되지만, 모니터 출력은 TV 화면의 영상 출력과는 약간의 시간 차이가 발생되어 출력되게 되는데, 이때 발생되는 TV 스피커의 출력과 모니터 출력과의 시간 지연이 AV 시스템을 구성하는데 장애 요소가 되고 있다.

본 발명의 제 1목적은 TV 본체로부터 출력되는 모니터 출력의 오디오 동기화를 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 제 2목적은 VCR 녹화용 또는 AV 시스템에 대한 결선 상태를 검출하고, 그 검출된 결과에 따라 자동적으로 오디오의 지연 시간을 조정할 수 있도록 한 오디오 출력 동기화 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 제 3목적은 하드웨어적으로 비디오 단자의 결선 여부를 추출한 후, 비디오 단자가 결선되지 않는 경우 TV의 스피커 출력과 외부 오디오 출력에 대해 동기화가 될 수 있도록 오디오 경로를 제어할 수 있도록 한 오디오 출력 동기화 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 TV에서의 오디오 출력 동기화 장치는,

디지털 TV에 있어서,

입력되는 오디오 및 비디오 신호를 스위칭 출력하는 AV 스위치부와;

외부 기기의 연결을 위해 오디오 및 비디오 단자를 갖는 모니터 출력 잭과;

상기 비디오 단자에 전기적으로 연결되며, 상기 비디오 단자에 비디오 잭의 연결 여부를 검출한 후 오디오 경로를 제어하는 잭 연결상태 검출부와;

상기 잭 연결 상태 검출부의 제어신호에 따라 상기 AV스위치부의 오디오 신호 또는 TV 스피커 입력단의 오디오 신호를 선택적으로 절환하여 상기 모니터 출력 잭의 오디오 단자로 출력하는 절환 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 잭 연결 상태 검출부는 상기 비디오 단자에 외부 비디오 잭이 연결되면 상기 AV 스위치부로부터 바이패스되는 오디오 신호를 오디오 단자로 출력되게 절환 스위치를 제어하고, 상기 비디오 단자에 외부 비디오 잭이 연결되지 않으면 상기 TV 스피커 입력단의 오디오 신호를 상기 오디오 단자로 출력되게 절환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오디오 출력 동기화 방법은,

디지털 TV에 있어서,

모니터 출력 잭의 결선 상태를 검출하는 단계; 상기 결선 상태 검출 결과, 비디오 잭의 연결 여부를 확인하는 단계; 상기 확인결과 비디오 잭이 연결되었으면 AV 스위치부에서 오디오 신호를 바이패스시키고, 상기 비디오 잭이 연결되어 있지 않으면 오디오 지연 신호를 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 오디오 지연 신호는 TV 스피커 입력단의 오디오 신호인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 디지털 TV 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, TV 시스템은 입력되는 비디오 신호(Vin) 및 오디오 신호(Ain)를 스위칭 출력하는 AV 스위치부(41)와, 상기 AV 스위치부(41)를 통해 입력되는 비디오 신호를 디코딩하는 비디오 디코더(Video decoder)(42)와, 상기 디코딩된 비디오 신호를 적절한 형태로 변환하여 디스플레이부(44)를 통해 출력하는 비디오 스케일러/프로세서(video scaler & processor)(43)와, 상기 AV 스위치부(41)를 통해 입력되는 오디오 신호를 디코딩 및 증폭하는 오디오 디코더/증폭부(45)와, 상기 증폭된 오디오 신호를 출력하는 TV 스피커(46)를 포함하는 구성이다.

이러한 TV 시스템에서 AV 스위치부(41)는 다양한 외부 입력이나 안테나로 수신된 튜너 등의 출력 비디오 및 오디오 신호(Vin, Ain)가 입력된다. 상기 AV스위치부(41)에 입력된 비디오 신호(Vin)는 비디오 디코더(42)를 통해 디코딩되며, 비디오 스케일러/프로세서(43)를 통해 적절한 비디오 포맷으로 변환되어 디스플레이부(44)에 표시된다.

그리고, 오디오 신호(Ain)는 오디오 디코더/증폭부(45)를 통해 디코딩 및 증폭된 후 TV 스피커(46)로 출력된다.

상기 TV 시스템은 디지털 TV 시스템으로서, 비디오 신호의 데이터 처리 시간이 상대적으로 오디오 신호에 비해 많이 걸리기 때문에 상기 오디오 신호를 비디오 신호에 맞춰 지연시킨 후 디스플레이부(44) 및 스피커(46)로 각각 출력하게 된다.

상기 도 3에서 비디오 신호와 오디오 신호의 동기를 위해 비디오 신호의 경로 및 오디오 신호의 경로를 보면 다음과 같다. 상기 AV 스위치부(41)에서 실제 디스플레이부(44)에 출력되는 제 1비디오 경로(P1)와, AV 스위치부(41)에서 비디오 신호가 모니터 출력으로 바이패스되는 제 2비디오 경로(P2)와, 상기 AV 스위치부(41)에서 TV 스피커(46)로 출력되는 제 1오디오 경로(P3)와, 상기 AV 스위치부(41)에서 오디오 신호가 모니터 출력으로 바이패스되는 제 2오디오 경로(P4)로 구분할 수 있다.

실제적으로 제 1비디오 경로(P1)는 제 2비디오 경로(P2) 보다 시간이 많이 걸리게 되는데(P1 > P2), 이는 TV 화면 출력과 모니터 출력과의 비디오 시간 차이가 발생된다. 즉, 외부에서 입력된 비디오 신호가 TV 화면에 출력되는데 걸리는 시간은 디코더(42) 및 스케일러(43) 등을 거치면서 화질 향상과 효과를 주는 작업을 필요로 하므로 시간의 지연이 불가피하게 발생된다. 그러나, 모니터 출력은 AV 스위치부(41)에서 분기되어 바이패스됨으로써, 지연이 발생되지 않게 된다.

그리고, 상기 제 1비디오 경로와 제 1오디오 경로는 시간이 동일하게 걸리는데(P1=P3), 이는 비디오 신호와 오디오 신호간의 시간 차이가 존재하지만 내부적으 로 오디오 신호를 지연시켜 동기화를 맞추어 주게 된다. 즉, 비디오 신호와 오디오 신호간의 데이터 량이 차이가 존재하기 때문에 비디오의 처리 시간이 오래 걸리는데, 이것을 오디오 신호 처리에 시간 지연을 줌으로써 동기화된 출력으로 조정할 수 있다. 여기서, 시간 지연 조정은 TV 스피커 입력단에 위치한 구성 요소 또는 오디오 디코더 및 증폭부에서 조정된다.

그리고, 상기 제 2 비디오경로(P2)와 제 2 오디오경로(P4)는 AV 스위치부(41)에서 바이패스된 모니터 출력으로서 상호간의 시간 지연은 발생되지 않게 된다(P2=P4). 즉, 입력된 AV 신호가 AV 스위치부(41)에서 바로 바이패스됨에 따라 화질과 음질의 열화가 없고 동기화된 출력 경로이다. 일반적으로, TV의 모니터 출력 방식은 이 방식을 그대로 이용하게 된다.

이러한 TV 시스템을 통해 모니터 출력 또는 AV 시스템을 선택적으로 사용하게 된다. 이때, 모니터 출력은 제 2 비디오경로 및 제 2오디오경로를 이용하기 때문에 동기화가 가능하지만, AV 시스템을 사용할 경우 제 1비디오경로의 TV 화면과 제 2오디오경로의 오디오 신호의 동기화가 서로 맞지 않는다. 즉, TV 화면의 비디오 신호와 제 2오디오 경로의 오디오 신호의 립 싱크가 맞지 않고, 또 TV 스피커(46)와 제 2오디오 경로(P4)의 오디오 신호의 동기화가 맞지 않는 문제가 발생된다.

이를 해결하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이, AV 스위치부(41)의 오디오 경로인 제 2오디오 경로(P4)와, 상기 오디오 디코더/증폭부(45)의 출력단 또는 TV 스피커(46) 입력단에 연결된 제 3오디오 경로(P5)를 선택적으로 스위칭하여 사용할 수 있게 된다.

상기 스위칭을 위해 모니터 출력 잭(47)의 비디오 단자(47a)에 연결되어 외부 비디오 잭의 연결 유무를 검출한 후, 상기 제 2오디오 경로(P4) 또는 제 3오디오 경로(P5)를 선택적으로 절환해 주는 잭 연결상태 검출부(50)와, 상기 잭 연결 상태 검출부(50)의 출력 신호에 의해 제 2오디오 경로(P4) 또는 제 3오디오 경로(P5)를 선택적으로 절환해 주는 절환 스위치(SW1)를 포함하는 구성이다.

도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. AV 스위치부(41)에는 입력되는 비디오 신호(Vin)는 비디오 디코더(42) 및 모니터 출력 잭(47)의 비디오 단자(47a)로 분기되어 출력되며, 입력되는 오디오 신호(Ain)는 오디오 디코더/증폭부(45) 및 절환 스위치(SW1)에 분기되어 출력된다. 그리고, 절환 스위치(SW1)는 상기 분기된 오디오 신호와 오디오 디코더/증폭부의 출력 오디오 신호를 선택적으로 절환하여 연결됨으로써, 모니터 출력 잭(47)의 오디오 단자(47b,47c)에 각각 연결된다. 여기서, 상기 모니터 출력 잭은 바람직하게 RCA(Radio Corporation of America) 잭으로 구성된다.

그리고, 잭 연결 상태 검출부(50)는 상기 모니터 출력 잭(47)에 구비된 비디오 단자(47a)에 전기적으로 연결되며, 상기 비디오 단자(47a)에 외부 비디오 잭(즉, VCR 녹화용 비디오 잭)의 연결 여부에 따라 하이(H) 또는 로우(L) 신호를 검출하게 된다. 상기 하이 또는 로우 신호의 검출 결과에 따라 상기 절환 스위치(SW1)의 스위칭을 제어하여, 제 2오디오 경로(P4) 또는 제 3오디오 경로(P5)를 통해 오디오 단자(47b,47c)로의 출력을 제어하게 된다.

다시 말하면, 잭 연결 상태 검출부(50)는 모니터 출력 잭(47)에 VCR 녹화용 비디오 잭이 연결될 경우, 비디오 단자(47a)로부터 하이 신호를 검출하고, 그 하이 신호에 의해 현재 VCR 녹화용으로 사용하고 있다고 인식하며, AV 스위치부(41)를 오디오 바이패스 경로(P4)를 선택해 주게 된다. 이때에는 모니터 출력 잭으로 출력되는 비디오 신호와 오디오 신호의 동기가 맞게 된다.

또한 상기 잭 연결 상태 검출부(50)는 모니터 출력 잭(47)에 VCR 녹화용 비디오 잭이 연결되지 않을 경우, 비디오 단자(47a)로부터 로우 신호를 검출하고 그 로우 신호에 의해 현재 비디오 신호가 필요 없는 AV 시스템이 사용되는 것으로 인식한다. 이때 AV 스위치부(41)의 절환 스위치(SW1)를 절환해 주어 제 3오디오 경로(P5)로 연결시켜 줌으로써, 오디오 지연 신호를 선택해 주게 된다.

이때에는 모니터 출력 잭으로 출력되는 오디오 신호는 제 3오디오 경로(P5)를 통해 출력됨으로써, TV의 화면과 TV 스피커, 그리고 제 3오디오 경로를 통해 출력되는 오디오 신호의 동기가 맞게 된다. 이에 따라 AV 시스템을 이용하더라도 오디오 신호의 출력 동기화가 가능하게 된다.

도 5는 본 발명 실시 예에 따른 TV에서의 오디오 출력 동기화 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5를 참조하면, 모니터 출력 잭으로 잭이 결선되면(S51), 상기 비디오 잭의 연결 유무를 확인하게 된다(S53). 상기 비디오 잭이 연결되었으면, VCR 녹화용 모드이므로 AV 스위치부에서 오디오 신호를 바이패스 경로(P4)로 선택해 주게 된다(S55).

그러나, 비디오 잭의 연결이 아닐 경우 오디오 잭만이 연결되는 AV 시스템 모드이므로, 오디오 지연 신호 경로를 선택해 준다(S57). 이를 통해 TV 스피커와 오디오 출력 신호의 동기를 맞추어 줄 수 있을 뿐만 아니라, TV 화면과의 립 싱크도 맞추어 줄 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 TV의 오디오 출력 동기화 장치 및 방법에 의하면, 디지털 TV의 모니터 출력을 이용하여 AV 시스템을 구축하고자 하는 사용자에게 모니터 출력을 이용하여 VCR 녹화를 하거나 AV 시스템을 구축할 때 발생되는 TV의 주화면과의 비 동기화를 자동으로 감지하여 조정함으로써, 사용자에게 녹화를 할 때에는 모니터 출력의 비디오와 동기를 맞추고, AV 시스템을 구축할 때에는 TV의 주화면과 동기를 맞추어서 출력함으로써, 사용자는 신호선의 결선만으로 AV시스템 및 VCR 녹화용으로 쉽게 변형하여 사용이 가능한 효과가 있다.

Claims

기기의 디스플레이부로 출력되는 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리부, 상기 비디오 신호와 동기화된 오디오 신호를 기기의 스피커로 출력하는 오디오 신호 처리부를 포함하는 디지털 TV에 있어서,

입력되는 오디오 및 비디오 신호를 스위칭 출력하는 AV 스위치부와;

외부 기기의 연결을 위해 오디오 및 비디오 단자를 갖는 모니터 출력 잭과;

상기 비디오 단자에 전기적으로 연결되며, 상기 비디오 단자에 비디오 잭의 연결 여부를 검출한 후 오디오 경로를 제어하는 잭 연결상태 검출부와;

상기 잭 연결 상태 검출부의 제어신호에 따라 상기 AV스위치부의 오디오 신호 또는 상기 비디오 신호와 동기화되어 TV 스피커 입력단으로 공급되는 오디오 신호를 선택적으로 절환하여 상기 모니터 출력 잭의 오디오 단자로 출력하는 절환 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV의 오디오 출력 동기화 장치.
제 1항에 있어서,

상기 잭 연결 상태 검출부는 상기 비디오 단자에 외부 비디오 잭이 연결되면 상기 AV 스위치부로부터 바이패스되는 오디오 신호를 오디오 단자로 출력되게 절환 스위치를 제어하고, 상기 비디오 단자에 외부 비디오 잭이 연결되지 않으면 상기 TV 스피커 입력단의 오디오 신호를 상기 오디오 단자로 출력되게 절환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 TV의 오디오 출력 동기화 장치.
기기의 디스플레이부로 출력되는 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리부, 상기 비디오 신호와 동기화된 오디오 신호를 기기의 스피커로 출력하는 오디오 신호 처리부를 포함하는 디지털 TV의 오디오 출력 동기화 방법에 있어서,

모니터 출력 잭의 결선 상태를 검출하는 단계;

상기 결선 상태 검출 결과, 비디오 잭의 연결 여부를 확인하는 단계;

상기 확인결과 비디오 잭이 연결되었으면 AV 스위치부에서 오디오 신호를 바이패스시키고, 상기 비디오 잭이 연결되어 있지 않으면 상기 비디오 신호와 동기화되어 TV 스피커 입력단으로 공급되는 오디오 신호를 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV의 오디오 출력 동기화 방법.
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