KR100820965B1 - 무선 디지털티브이에서의 비디오와 오디오 신호 동기화시스템 - Google Patents

무선 디지털티브이에서의 비디오와 오디오 신호 동기화시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템에 관한 것으로, 예를 들어 다양한 경로를 통해 입력되는 비디오와 오디오 신호를 각각 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오와 오디오 트랜스포트 스트림을 먹싱(Muxing)하여 무선 신호로 전송하는 송신부와, 상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 스케일러를 통해 화질 및 화면 크기를 보정하여 화면 표시부로 출력하고, 상기 오디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 병렬 SPDIF 신호로 변환하여 미리 설정된 시간지연 값에 따라 오디오 신호를 딜레이하고, 다시 직렬 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 수신부를 구성함으로써, 무선 디지털TV에서 출력되는 비디오 신호와 오디오 신호를 효율적으로 동기화 시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
무선 DTV, 비디오, 오디오, 동기화, 시간지연, MPEG, SPDIF, 인코더, 디코더

Description

무선 디지털티브이에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템{System for synchronizing video and audio signal in Wireless DTV}
도 1은 일반적인 무선 DTV의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템의 송수신부 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 FIFO 메모리를 이용하여 딜레이를 구현한 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템의 송수신부 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 FIFO 메모리를 이용하여 딜레이를 구현한 예시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템의 송신부 구성을 나타낸 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1,10,30,60 : 송신부 2,20,40 : 수신부
11,31 : DTV 튜너 12,32,42 : VSB 복조부
13,33, 66 : 송신 모듈부 14,26,34,45,64 : 마이컴
15 : 디지털 오디오 변환부 21,41 : 수신 모듈부
22,42 : MPEG 디코더 23,47 : 딜레이부
24, 43, 62 : 스케일러 25,44 : 화면 표시부
46 : 디지털 오디오 병렬 변환부 48 : 디지털 오 직렬 변환부
61 : AD 변환부 63 : MPEC 인코더
65 : TS 변환 모듈부 66 : 먹스
본 발명은 무선 디지털TV에 관한 것으로, 예를 들어 TX(전송부)에서 무선으로 전송되는 HD급 비디오 또는 5.1CH 오디오를 RX(수신부)에서 딜레이를 통해 동기화시키는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템에 관한 것이다.
현재, 일반가정에서도 영화관에서처럼 크고 생생한 영상 및 음향 효과를 얻을 수 있는 홈시어터(Home Theater)를 디지털TV에 연결 접속하여, 가정에서 극장과 같은 효과를 낼 수 있는 AV 시스템이 폭넓게 보급되고 있다.
상기 홈시어터와 연결되는 디지털TV에 최근 802.11b 무선 솔루션(Wireless Solution) 기술이 도입되어 방송 신호를 무선으로 송수신할 수 있는 무선(Wireless) 디지털TV가 개발 출시되고 있다.
상기 무선(Wireless) 디지털TV는 도 1에 도시된 바와 같이, TX 송신부(1)와 RX 수신부(2)로 구성되고, 상기 수신부(2)는 자체 배터리로 운영되거나 DC 전원을 공급받아 동작된다.
상기 무선 디지털TV의 송신부(1)에서는, DTV 튜너(Tuner)를 통해 수신된 DTV 방송 신호를 VSB 복조(Demodulator)하여 방송 신호로부터 비디오 신호와 오디오 신호의 트랜스포트 스트림(Transport Stream, TS)을 생성하고, 비디오 신호는 무선 신호로 변환하여 예를 들어, 802.11a AV 무선 랜 모듈을 통해 전송된다.
상기 오디오 신호는 송신부(1) 내부의 SPDIF 블록을 통해 SPDIF 신호로 변환되고, 변환된 SPDIF 오디오는 송신부(1)와 연결된 외부 기기 예를 들어, 홈시어터 등을 통해 5.1CH 오디오로 출력된다.
그러나 상기 비디오 신호는 무선 랜을 통해서 전송되고, 오디오 신호는 TS 스트림에서 SPDIF로 전송 가능한 신호로 변환되므로, 비디오 신호가 화면에 디스플레이되는 시간보다 오디오 신호가 홈시어터를 통해 출력되는 시간이 늦어지는 문제점이 있었다.
또한, 상기 무선 디지털TV의 TX 송신부(1)에서, 상기 방송 신호로부터 TS 스트림 추출된 비디오 신호와 오디오 신호를 무선 신호로 변환하여 동시에 무선 전송하는 경우, 상기 RX 수신부(2)에서는 수신된 TS 스트림을 MPEG 디코더(Decoder)를 거쳐 오디오 신호는 SPDIF 오디오 신호로 변환하여 출력하고, 비디오 신호는 스케일러를 통해 화면으로 출력하게 된다.
그러나, 상기 수신부(2)에서, 수신된 비디오 신호는 화질 개선을 위해서 별도의 스케일러와 화질 보정 IC를 거치기 때문에, 예를 들어 200msec 이내의 딜레이가 발생하여 사용자는 비디오 신호와 오디오 신호가 동기화되지 않은 방송 프로그램을 시청하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어, 무선 디지털TV에서, 송신부를 통해 입력된 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오 신호는 무선 신호로 변조하여 무선 전송함과 더불어, 오디오 신호는 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하고, 수신부를 통해 상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조함과 더불어, 미리 설정된 시간지연 값에 따라 비디오 신호를 딜레이하여 스케일러를 통해 화면으로 출력하도록 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 송신부를 통해 다양한 경로를 통해 입력되는 비디오와 오디오 신호를 각각 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오와 오디오 트랜스포트 스트림을 먹싱(Muxing)하여 무선 신호로 전송하고, 수신부를 통해 상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 스케일러를 통해 화질 및 화면 크기를 보정하여 화면 표시부로 출력함과 더불어, 상기 오디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 병렬 SPDIF 신호로 변환하여 미리 설정된 시간지연 값에 따라 오디오 신호를 딜레이하고, 다시 직렬 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하도록 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템은, 입력된 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오 신호는 무선 신호로 변조하여 무선 전송하고, 오디오 신호는 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 송신부와, 상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조하고, 미리 설정된 시간지연 값에 따라 비디오 신호를 딜레이하여 스케일러를 통해 화면으로 출력하는 수신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 수신부는, 상기 송신부에서 전송되는 비디오 신호를 MPEC 디코딩하는 MPEC 디코더와, 상기 비디오 신호를 시간지연 값에 따라 딜레이하여 출력하는 딜레이부와, 상기 딜레이부에서 출력된 비디오 신호의 화질 및 화면 크기를 보정하여 출력하는 스케일러, 및 상기 스케일러에서 출력된 비디오 신호를 표시하는 화면 표시부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 딜레이부의 시간지연 값은, 100msec에서 50msec 이내로 비디오 신호의 버퍼링 크기에 따라 조정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 특징은 입력된 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 무선 신호로 변조하여 무선 전송하는 송신부와, 상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 스케일러를 통해 화면 보정하여 화면으로 출력하고, 상기 오디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 병렬 SPDIF 신호로 변환하여 미리 설정된 시간지연 값에 따라 오디오 신호를 딜레이하고, 다시 직렬 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 수신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 수신부는, 상기 송신부에서 전송되는 비디오와 오디오 신호를 MPEC 디코딩하는 MPEC 디코더와, 상기 비디오 신호의 화질 및 화면 크기를 보정하여 화면 표시부에 출력하는 스케일러와, 상기 오디오 신호의 병렬 SPDIF 신호로 변환하는 디지털 오디오 병렬 변환부와, 상기 병렬 SPDIF 신호로 변환된 오디오 신호를 시간지연 값에 따라 딜레이하여 출력하는 딜레이부, 및 상기 딜레이된 오디오 신호를 직렬 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 디지털 오디오 직렬 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 딜레이부의 시간지연 값은, 200msec에서 150msec 이내로 오디오 신호의 버퍼링 크기에 따라 조정되는 것을 특징으로 하며, 상기 오디오 신호는 5.1CH인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송신부는, 다양한 경로를 통해 입력되는 비디오와 오디오 신호를 각각 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오와 오디오 트랜스포트 스트림을 먹싱(Muxing)하여 무선 신호로 전송하는 것을 특징으로 하고, 상기 송신부는, 입력된 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 변환하는 TS 변환 모듈부와, 입력된 비디오 신호를 HDMI 또는 YPbPr 디지털 비디오 신호로 변환하는 AD 변환부와, 상기 디지털 비디오 신호에 대해 화면 크기를 보정하는 스케일러와, 상기 디지털 비디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 변조하는 MPEC 인코더와, 상기 오디오와 비디오 트랜스포트 스트림을 먹싱하는 먹스, 및 상기 먹스를 통해 출력되는 트랜스포트 스트림을 무선 신호로 변조하여 전송하는 송신 모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 다양한 경로는, 상기 송신부와 연결 접속된 위성 방송 및 케이블 방송을 수신하는 셋탑박스 또는 DVD로부터 입력되는 비디오와 5.1CH 오디오 신호인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템의 송수신부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 FIFO 메모리를 이용하여 딜레이를 구현한 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템은, 예를 들어 입력된 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오 신호는 무선 신호로 변환하여 전송하고, 오디오 신호는 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 송신부(10)와, 상기 전송된 비디오 신호를 MPEG 디코딩하여 비디오 신호를 미리 설정된 시간지연 값에 따라 딜레이하고, 스케일러를 통해 화면 보정하여 출력하는 수신부(20)로 구성된다.
상기 송신부(10)는, DTV 튜너(11)와 VSB 복조부(12), 송신 모듈부(13), 마이컴(14), 디지털 오디오 변환부(15)로 구성되고, 상기 DTV 튜너(11)는 ATSC(Advanced Television System Committee) 표준에 따른 디지털 방송 신호를 마이컴(14)의 선국 제어신호에 따라 안테나를 통해 수신하여 VSB 복조부(12)에 인가한다.
상기 VSB(Vestigial Side Band) 복조부(12)는 선국된 ATSC 디지털 방송 신호로부터 트랜스포트 스트림(Transport Stream)으로 복조하고, 상기 송신 모듈부(13) 는 마이컴(14)의 제어신호에 따라 복조된 비디오 신호의 트랜스포트 스트림을 무선 신호로 변조하여 안테나를 통해 무선 전송한다.
여기서, 상기 무선랜은 A/V 전용 무선랜을 사용하여 일반적인 miniPCI type 무선랜이 아니라, 트랜스포트 스트림 인터페이스로 연결되는 무선랜이면서 802.11a 베이스밴드 칩(Baseband Chip)을 이용하는 무선랜을 사용하여 HD급 Mpeg 2 트랜스포트 스트림에 대하여 예를 들어, 20Mbps 무선 전송이 가능하다.
상기 디지털 오디오 변환부(15)는 마이컴(14)의 제어신호에 따라 복조된 오디오 신호의 트랜스포트 스트림을 디지털 오디오 신호로 변환하여 SPDIF(Sony Philips Digital Interface)를 통해 연결된 외부 기기 예를 들어, 홈시어터 등에 전송되어 5.1CH 오디오로 출력된다.
상기 수신부(20)는, 수신 모듈부(21), MPEG 디코더(22), 딜레이부(23), 스케일러(24), 화면 표시부(25), 마이컴(26)으로 구성되고, 상기 수신 모듈부(21)는 안테나를 통해 수신되는 무선 신호를 비디오 트랜스포트 스트림으로 복조하여 MPEG 디코더(22)에 인가한다.
상기 MPEG 디코더(22)는 마이컴(26)의 제어신호에 따라 상기 복조된 비디오 트랜스포트 스트림을 MPEG 규격의 디지털 비디오 신호로 복조하여 딜레이부(23)에 인가하고, 상기 딜레이부(23)는 마이컴(26)의 시간지연 제어신호에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 순차적으로 인가되는 비디오 데이터(V0, V1, V2, V3...)를 FIFO(First In First Out) 입력 데이터로 입력(V0 -> Din0, V1->Din1, V2->Din2...) 저장하여 버퍼링하고, 이를 다시 FIFO 출력(Dout0 -> Vd0, Dout1- >Vd1...)으로 변환하여 출력한다.
예를 들어, 상기 FIFO는 입력 클럭과 입력 인에이블(Enable) 신호는 초기 리셋 후에 활성화(Active)를 시키고, 원하는 시간지연 값을 계산하여 일정 시간 후에 출력 클럭과 출력 인에이블 신호를 활성화(Active)시키면, 원하는 비디오 딜레이가 구현된다. 여기서, 16bit 비디오인 경우를 예를 들었으나, 24bit 비디오인 경우에도 FIFO 데이터를 24bit로 활용해서 이용할 수 있다.
상기 스케일러(24)는 마이컴(26)의 제어신호에 따라 딜레이부(23)를 통해 출력되는 디지털 비디오 신호에 대해 화질 및 화면 크기를 보정하여 상기 화면 표시부(25)를 통해 출력한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템은, 송신부에서 오디오 신호의 트랜스포트 스트림을 SPDIF 신호로 변환하는 과정을 통해 예를 들어, 100msec 정도의 딜레이가 발생하고, 상기 송신부와 연결된 홈시어터를 거쳐서 5.1CH로 오디오 신호가 출력되는 동안에 100msec 이상의 딜레이가 추가로 발생한다.
상기 비디오 신호는 송신부(10)에서 트랜스포트 스트림으로 변환 및 무선 랜을 거치는 동안 10msec/50msec 딜레이가 발생하고, 수신부(20)의 MPEG 디코딩과 스케일링(Scaling)을 통해 40msec의 딜레이가 발생하여 비디오는 화면으로 출력되기 까지 100msec 정도의 딜레이가 자연 발생한다.
따라서, 상기 비디오 신호 보다 오디오가 100msec 정도 느려지는 상황을 고려하여 수신부(20)에서는 비디오 신호에 100msec에서 50msecc 이내로 딜레이시켜 비디오신호와 오디오 신호에 대한 동기화(Sync)를 맞출 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템의 송수신부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 FIFO 메모리를 이용하여 딜레이를 구현한 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템은, 예를 들어 입력된 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오와 오디오 신호의 트랜스포트 스트림을 무선 신호로 변조하여 전송하는 송신부(30)와, 상기 전송된 비디오 신호를 MPEG 디코딩 및 스케일러를 통해 화면 보정하여 출력함과 더불어, 상기 오디오 신호를 MPEG 디코딩 및 병렬(Parallel) SPDIF 신호로 변환하고, 딜레이를 거쳐 다시 직렬(Serial) SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 수신부(40)로 구성된다.
상기 송신부(30)은, DTV 튜너(31)와 VSB 복조부(32), 송신 모듈부(33), 마이컴(34)으로 구성되고, 상기 DTV 튜너(11)는 ATSC(Advanced Television System Committee) 표준에 따른 디지털 방송 신호를 마이컴(34)의 선국 제어신호에 따라 안테나를 통해 수신하여 VSB 복조부(32)에 인가한다.
상기 VSB(Vestigial Side Band) 복조부(32)는 선국된 ATSC 디지털 방송 신호로부터 트랜스포트 스트림(Transport Stream)으로 복조하고, 상기 송신 모듈부(33) 는 마이컴(34)의 제어신호에 따라 복조된 트랜스포트 스트림을 무선 신호로 변조하여 안테나를 통해 무선 전송한다. 여기서, 상기 무선랜은 802.11a A/V 전용 모듈로서, HD급 Mpeg 2 트랜스포트 스트림에 의한 예를 들어, 25Mbps 실제 데이터 전송 대역폭을 가진다.
상기 수신부(40)는, 수신 모듈부(41), MPEG 디코더(42), 스케일러(43), 화면 표시부(44), 마이컴(45), 디지털 오디오 병렬 변환부(46), 딜레이부(47), 디지털 오 직렬 변환부(48)로 구성되고, 상기 수신 모듈부(41)는 안테나를 통해 수신되는 무선 신호를 트랜스포트 스트림으로 복조하여 MPEG 디코더(42)에 인가한다.
상기 MPEG 디코더(42)는 마이컴(45)의 제어신호에 따라 트랜스포트 스트림을 MPEG 규격의 디지털 비디오 신호와 디지털 오디오 신호를 복조하고, 상기 스케일러(43)는 마이컴(45)의 제어신호에 따라 상기 복조된 디지털 비디오 신호에 대해 화질 및 화면 크기를 보정하여 상기 화면 표시부(44)를 통해 출력한다.
상기 디지털 오디오 병렬 변환부(46)는 상기 MPEG 디코더(42)를 통해 복조된 오디오 트랜스포트 스트림을 병렬 SPDIF 신호로 변환하여 딜레이부(47)에 인가하고, 상기 딜레이부(47)는 마이컴(45)의 시간지연 제어신호에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 순차적으로 인가되는 병렬 SPDIF 오디오 데이터(S0, S1, S2, S3...)를 FIFO(First In First Out) 입력 데이터로 입력(S0 -> Din0, S1->Din1, S2->Din2, ) 저장하여 버퍼링하고, 이를 다시 FIFO 출력(Dout0 -> S0, Dout1->S1, )으로 변환하여 출력한다. 즉, 상기 오디오는 FIFO 딜레이를 통해 미리 계산된 딜레이 모드에 따라 오디오 딜레이가 구현된다.
상기 FIFO는 입력 클럭과 입력 인에이블(Enable) 신호는 초기 리셋 후에 활성화(Active)를 시키고 원하는 시간지연 값을 계산하여 일정 시간 후에 출력 클럭과 출력 인에이블 신호를 활성화 시키면 원하는 오디오 딜레이가 구현된다.
상기 디지털 오디오 직렬 변환부(48)는 딜레이부(47)를 통해 딜레이된 오디오 신호를 다시 직렬(Serial) SPDIF 신호로 변환하여 SPDIF 인터페이스를 통해 연결된 외부 기기 예를 들어, 홈시어터에 전송되어 5.1CH 오디오로 출력된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템은, 송신부에서 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림 및 무선 신호로 변조하여 전송하기 때문에, 비디오와 오디오 신호 간에 동기(Sync) 차이가 발생하지 않으나, 대부분의 무선 디지털TV의 경우, 비디오 신호의 화질 및 화면 크기를 보정하는 과정을 거쳐 대략 200msec 딜레이가 수신단에서 발생한다.
따라서 종래의 딜레이를 지원하는 오디오 칩을 통해 기본적으로 프론트 스피커(Front speaker)와 리어 스피커(rear speaker)단에서 대략 5 ~ 25msec 조절이 가능하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는, FIFO 메모리를 통해 오디오 신호를 대략 200msec에서 150msec 이내로 딜레이시켜 비디오와 오디오 신호에 대한 동기화를 맞출 수 있게 된다.
한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템의 송신부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템은, 예를 들어 다양한 경로를 통해 입력되는 비디오와 오디오 신호를 각각 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오와 오디오 신호를 먹스(MUX)하여 무선 신호로 전송하는 송신부(60)와, 상기 전송된 비디오 신호를 MPEG 디코딩 및 스케일러를 통해 화면 보정하여 출력하며, 상기 오디오 신호를 MPEG 디코딩 및 병렬(Parallel) SPDIF 신호로 변환하고, 딜레이를 거쳐 다시 직렬(Serial) SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 수신부로 구성된다.
상기 송신부(60)는 AD 변환부(61), 스케일러(62), MPEC 인코더(63), 마이컴(64), TS 변환 모듈부(65), 먹스(66), 송신 모듈부(67)로 구성되고, 상기 수신부는 도 4에 도시된 수신부(40)와 동일한 구성으로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 무선 디지털TV의 송신부(60)는 예를 들어, 위성 방송 및 케이블 방송을 수신하는 셋탑박스(Settop box) 또는 DVD 등이 연결 접속되고, 다양한 경로를 통해 비디오와 5.1CH 오디오 신호가 각각 송신부(60)에 인가된다.
상기 비디오 신호는 AD 변환부(61)를 통해 예를 들어, HDMI 또는 YPbPr 등의 디지털 비디오 신호로 변환되고, 상기 스케일러(62)를 통해 화면 보정(scaling)된 후, 상기 MPEC 인코더(63)를 통해 MPEG 인코딩(Encoding)되어 트랜스포트 스트림으로 생성하여, 상기 먹스(66)에 인가한다.
상기 오디오 신호는 SPDIF 인터페이스를 통해 TS 변환 모듈부(65)에 인가되고, 상기 TS 변환 모듈부(65)는 제어신호에 따라 입력된 SPDIF 오디오를 트랜스포 트 스트림으로 변환하여, 상기 먹스(66)에 인가한다.
상기 먹스(66)는 비디오 트랜스포트 스트림과 오디오 트랜스포트 스트림을 먹싱(muxsing)하여 송신 모듈부(67)에 인가하고, 상기 송신 모듈부(67)는 트랜스포트 스트림을 무선 신호로 변조하여 무선 전송하게 된다
상기한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 무선 디지털TV에서 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템은, 송신부에서 다양한 경로를 통해 인가되는 각각의 비디오와 5.1CH 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 변환하여 단일 신호로 먹싱한 후, 무선 신호로 전송하기 때문에, 비디오와 오디오 신호 간에 동기(Sync) 차이가 발생하지 않으나, 대부분의 무선 디지털TV에서 비디오 신호는 화질 및 화면 크기를 보정하는 과정을 통해 대략 200msec 딜레이가 수신단에서 발생하게 된다.
따라서 종래의 딜레이를 지원하는 오디오 칩을 통해 기본적으로 프론트 스피커(Front speaker)와 리어 스피커(rear speaker)단에서 대략 5 ~ 25msec 조절이 가능하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는, FIFO 메모리를 통해 오디오 신호를 대략 200msec에서 150msec 이내로 딜레이시켜 비디오와 오디오 신호에 대한 동기화를 맞출 수 있게 된다.
한편, 무선 디지털TV의 오디오 신호와 비디오 신호를 별도의 무선 랜을 통해 송신부와 수신부를 구성할 수 있으며, 현재 출시되고 있는 저가형 HD MPEG-2 인코더의 경우, 720P/30fps에서 720P/60fps 뿐만 아니라 1080i까지 지원이 가능하여 방송국 시스템에 들어가는 고성능의 HD MPEG-2 인코더의 성능에 근접되고 있으나, 오디오 5.1 CH까지 인코딩하기에는 어려운 상태이다.
그러나 위성방송 및 케이블 DTV에서, HD급 비디오 및 5.1CH 오디오를 지원하고 있기 때문에, 5.1 채널 오디오는 SPDIF 인터페이스를 통해서 송신부에 입력된다.
따라서 상기 비디오 신호는 802.11a AV 모듈을 이용하여 트랜스포트 스트림을 전송하고, 오디오 신호는 별도의 802.11b를 이용하여 전송한다. 여기서, 서로 다른 규격으로 전송하는 이유는 802.11a는 5G 대역에서 전송이 가능하고, 802.11b는 2.4G 대역에서 전송이 가능하여 대역간 간섭이 일어나지 않게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 AV시스템에서의 영상과 음성 신호 동기화 시스템은, 다양한 경로를 통해 입력되는 비디오와 오디오 신호를 각각 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오와 오디오 트랜스포트 스트림을 먹싱(Muxing)하여 무선 신호로 전송하는 송신부와, 상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 스케일러를 통해 화질 및 화면 크기를 보정하여 화면 표시부로 출력하고, 상기 오디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 병렬 SPDIF 신호로 변환하여 미리 설정된 시간지연 값에 따라 오디오 신호를 딜레이하고, 다시 직렬 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 수신부를 구성함으로써, 무선 디지털TV에서 출력되는 비디오 신호와 오디오 신호를 효율적으로 동기화 시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 입력된 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오 신호는 무선 신호로 변조하여 무선 전송하고, 오디오 신호는 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 송신부와;
    상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조하고, 미리 설정된 시간지연 값에 따라 비디오 신호를 딜레이하여 스케일러를 통해 화면으로 출력하는 수신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수신부는,
    상기 송신부에서 전송되는 비디오 신호를 MPEC 디코딩하는 MPEC 디코더와,
    상기 비디오 신호를 시간지연 값에 따라 딜레이하여 출력하는 딜레이부와,
    상기 딜레이부에서 출력된 비디오 신호의 화질 및 화면 크기를 보정하여 출력하는 스케일러, 및
    상기 스케일러에서 출력된 비디오 신호를 표시하는 화면 표시부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 딜레이부의 시간지연 값은, 100msec에서 50msec 이내로 비디오 신호의 버퍼링 크기에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  4. 입력된 비디오와 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 무선 신호로 변조하여 무선 전송하는 송신부와;
    상기 비디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 스케일러를 통해 화면 보정하여 화면으로 출력하고, 상기 오디오 신호를 수신하여 트랜스포트 스트림으로 복조한 후, 병렬 SPDIF 신호로 변환하여 미리 설정된 시간지연 값에 따라 오디오 신호를 딜레이하고, 다시 직렬 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 수신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 수신부는,
    상기 송신부에서 전송되는 비디오와 오디오 신호를 MPEC 디코딩하는 MPEC 디코더와,
    상기 비디오 신호의 화질 및 화면 크기를 보정하여 화면 표시부에 출력하는 스케일러와,
    상기 오디오 신호의 병렬 SPDIF 신호로 변환하는 디지털 오디오 병렬 변환부와,
    상기 병렬 SPDIF 신호로 변환된 오디오 신호를 시간지연 값에 따라 딜레이하여 출력하는 딜레이부, 및
    상기 딜레이된 오디오 신호를 직렬 SPDIF 신호로 변환하여 외부 기기에 전송하는 디지털 오디오 직렬 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 딜레이부의 시간지연 값은, 200msec에서 150msec 이내로 오디오 신호의 버퍼링 크기에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 오디오 신호는 5.1CH인 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 송신부는, 다양한 경로를 통해 입력되는 비디오와 오디오 신호를 각각 트랜스포트 스트림으로 생성한 후, 비디오와 오디오 트랜스포트 스트림을 먹싱(Muxing)하여 무선 신호로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 송신부는, 입력된 오디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 변환하는 TS 변환 모듈부와,
    입력된 비디오 신호를 HDMI 또는 YPbPr 디지털 비디오 신호로 변환하는 AD 변환부와,
    상기 디지털 비디오 신호에 대해 화면 크기를 보정하는 스케일러와,
    상기 디지털 비디오 신호를 트랜스포트 스트림으로 변조하는 MPEC 인코더와,
    상기 오디오와 비디오 트랜스포트 스트림을 먹싱하는 먹스, 및
    상기 먹스를 통해 출력되는 트랜스포트 스트림을 무선 신호로 변조하여 전송하는 송신 모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 다양한 경로는, 상기 송신부와 연결 접속된 위성 방송 및 케이블 방송을 수신하는 셋탑박스 또는 DVD로부터 입력되는 비디오와 5.1CH 오디오 신호인 것을 특징으로 하는 무선 디지털TV에서의 비디오와 오디오 신호 동기화 시스템.
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