KR100868973B1 - An apparutus for distributing an image signal using a planer lightwave circuit - Google Patents
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Abstract
개시된 본 발명에 따른 PLC를 이용한 영상 분배 장치는, 하나 이상의 소스에서 발생된 영상 신호를 다수의 수신기로 전송하는 영상 분배 장치에 있어서, 입력된 영상 신호를 광신호로 변환하여 출력하는 신호변환부, 신호변환부로부터 광신호를 입력받고, 입력된 광신호 파장을 WDM 방식의 광신호 파장으로 변환하여 출력하는 파장분할다중화부 및 하나의 입력 광도파로와 N개의 출력 광도파로가 형성되며, 파장분할다중화부에서 출력된 광신호를 입력받고 입력된 광신호를 N개의 출력 광도파로를 따라 분기하여 출력하는 광분배부를 포함하며, 파장분할다중화부와 광분배부가 평면 광파 회로 상에 일체로 형성되어 영상 신호를 광신호로 변환하여 분배하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 전기를 가하지 않고도 영상 분배 동작이 가능하기 때문에 EMI에 의한 신호 왜곡을 최소화할 수 있는 장점이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image distribution apparatus using a PLC, the image distribution apparatus transmitting an image signal generated from one or more sources to a plurality of receivers, comprising: a signal converter converting an input image signal into an optical signal and outputting the optical signal; A wavelength division multiplexing unit for receiving an optical signal from the signal conversion unit, converting the input optical signal wavelength into an optical signal wavelength of the WDM method, and forming one input optical waveguide and N output optical waveguides. And an optical splitter configured to receive the optical signal outputted from the input unit and split the input optical signals along the N output optical waveguides, and output the splitter. It is characterized by converting and converting into an optical signal. According to this, since the image distribution operation can be performed without applying electricity, there is an advantage of minimizing signal distortion due to EMI.
영상분배장치, WDM, PLC, 광분배, PLC 스플리터. Video Distribution Device, WDM, PLC, Optical Distribution, PLC Splitter.
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 분배 장치의 사용 상태도,1 is a use state diagram of an image distribution apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 분배 장치의 구성도,2 is a block diagram of an image distribution apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 일부를 확대한 구성도,3 is an enlarged configuration diagram of a part of FIG. 2;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 구성도,4 is a block diagram of a receiver according to an embodiment of the present invention;
도 5는 일반적인 영상분배기를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a general image divider.
<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
100. 영상소스 200. 영상분배장치100.
210. 신호변환부 211. 레이저 다이오드210. Signal converter 211. Laser diode
212. 구동IC 220. 파장분할다중화부212.Driver IC 220. Wavelength Division Multiplexer
221. WDM filter 230. 광분배부221. WDM
231. 입력광도파로 232. 출력광도파로231.
240. 외부영상커넥터 250. 광어댑터240.
300. 수신기 400. 영상장치300. Receiver 400. Imaging device
본 발명은 영상 분배 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 하나 이상의 소스에서 발생된 영상 신호를 소정의 광신호로 변환하고 상기 광신호로 변환된 영상 신호를 다수의 수신기로 분배하는 평면 광파 회로(PLC)를 이용한 영상 분배 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
HDMI(High Definition Multimedia Interface)란 고선명 텔레비전(HDTV)에서 멀티미디어 콘텐츠를 보호하기 위한 방송 규격을 말하며, 압축되지 않은 풀 디지털 오디오/비디오를 케이블 하나로 전송할 수 있는 인터페이스이다. HDMI (High Definition Multimedia Interface) refers to a broadcast standard for protecting multimedia content in high definition television (HDTV), and is an interface for transmitting uncompressed full digital audio / video with a single cable.
HDMI는 컴포넌트 3개 단자와 아날로그 오디오 2개 단자를 합친 것과 같다. 즉, HDMI는 오디오/비디오를 동시에 전송하기 때문에 두 개의 멀티미디어 기기를 연결하는 경우 한 개의 선으로 해결할 수 있는 장점이 있다. 특히 향상된 고선명 비디오 및 디지털 오디오를 지원하고 일반 DVI 단자와 호환 가능하기 때문에 최근의 그래픽카드, 디지털TV 및 프로젝터 등 영상을 지원하는 거의 모든 기기에 HDMI 단자가 장착되고 있는 경향이다.HDMI is like a combination of three component jacks and two analog audio jacks. That is, since HDMI transmits audio / video simultaneously, there is an advantage that a single line can be solved when connecting two multimedia devices. In particular, as it supports enhanced high definition video and digital audio and is compatible with common DVI terminals, almost all devices supporting video such as graphic cards, digital TVs and projectors are equipped with HDMI terminals.
이러한 경향에 따라 최근에는 HDMI 단자를 지원하는 케이블과 이를 분배해 주는 분배기가 등장하고 있다. 일반적으로 영상분배기란 한 개 또는 여러 개의 영상신호를 동일한 품질을 갖는 다수의 출력신호로 나누어 주는 장치를 말한다. 예컨대, 하나의 컴퓨터에서 출력된 영상 신호를 다수의 모니터에서 시청하고자 하는 경 우 이러한 영상분배기가 필요하다. Recently, a cable supporting an HDMI terminal and a splitter for distributing it have emerged. In general, an image divider refers to an apparatus for dividing one or several image signals into a plurality of output signals having the same quality. For example, such a video splitter is required when a video signal output from one computer is to be viewed on multiple monitors.
기존의 영상분배방식은 아날로그 신호를 중간에서 증폭하여 공급하기 때문에 원래의 영상 신호에 비하여 신호가 왜곡되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 동영상 재생장치(1)에서 출력된 직렬 디지털 비디오 신호를 분배기(2)가 입력받아서 다른 분배기로 직렬 디지털 비디오 신호를 공급하는 동시에 아날로그 비디오 신호로 변환하여 다수의 디스플레이장치(3)에 출력하는 기능을 갖는 분배기가 제안되었다.The conventional video distribution method has a problem that the signal is distorted as compared with the original video signal because the analog signal is amplified and supplied in the middle. In order to solve this problem, as shown in FIG. 5, the splitter 2 receives the serial digital video signal output from the
그러나 이러한 분배기는 전기적인 신호를 직접 분배하기 때문에 EMI(electromagnetic interference)에 민감하다. 따라서 선로의 길이가 길어지는 경우 이 역시 신호 왜곡 현상이 발생될 가능성이 매우 큰 문제점이 있다. 또한 분배된 신호를 수신받을 수신장치의 수가 많아 지는 경우 분배기의 부피도 함께 증가하게 되고 이에 따른 전력소비도 커지는 문제점을 내포하고 있는 것이다.However, these dividers are sensitive to electromagnetic interference (EMI) because they distribute the electrical signal directly. Therefore, when the length of the line is long, there is also a very big problem that the signal distortion phenomenon may occur. In addition, when the number of receiving apparatuses to receive the divided signal increases, the volume of the divider increases with the power consumption.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 하나 이상의 소스에서 발생된 영상 신호를 다수의 수신기로 분배하는 경우 EMI에 따른 신호 왜곡 현상을 감소시키고 전력소비를 줄이기 위하여 전기적인 영상 신호를 소정의 광신호로 변환하고 상기 광신호로 변환된 영상 신호를 평면 광파 회로를 이용하여 다수의 수신기로 분배하는 평면 광파 회로를 이용한 영상 분배 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. When distributing video signals generated from one or more sources to a plurality of receivers, an electrical video signal is predetermined to reduce signal distortion due to EMI and to reduce power consumption. It is an object of the present invention to provide an image distribution apparatus using a planar lightwave circuit that converts an optical signal into a plurality of receivers using a planar lightwave circuit.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PLC를 이용한 영상 분배 장치는, An image distribution apparatus using a PLC according to the present invention for achieving the above object,
하나 이상의 소스에서 발생된 영상 신호를 다수의 수신기로 전송하는 영상 분배 장치에 있어서, 입력된 영상 신호를 광신호로 변환하여 출력하는 신호변환부; 상기 신호변환부로부터 광신호를 입력받고, 입력된 광신호 파장을 WDM 방식의 광신호 파장으로 변환하여 출력하는 파장분할다중화부; 및 하나의 입력 광도파로와 N개의 출력 광도파로가 형성되며, 상기 파장분할다중화부에서 출력된 광신호를 입력받고 입력된 광신호를 상기 N개의 출력 광도파로를 따라 분기하여 출력하는 광분배부;를 포함하며, 상기 파장분할다중화부와 상기 광분배부가 평면 광파 회로 상에 일체로 형성되어 영상 신호를 광신호로 변환하여 분배하는 것을 특징으로 한다.An image distribution apparatus for transmitting an image signal generated from one or more sources to a plurality of receivers, the image distribution apparatus comprising: a signal converter converting an input image signal into an optical signal and outputting the optical signal; A wavelength division multiplexer which receives an optical signal from the signal converter and converts the input optical signal wavelength into an optical signal wavelength of a WDM method; And an input optical waveguide and N output optical waveguides, an optical distribution unit configured to receive an optical signal output from the wavelength division multiplexer and branch the input optical signals along the N output optical waveguides. And the wavelength division multiplexing unit and the light distribution unit are integrally formed on a planar light wave circuit to convert and distribute an image signal into an optical signal.
또한, 상기 영상 신호는 디지털 비디오 신호인 것이 바람직하고, 상기 신호변환부는 레이저 다이오드를 포함하며, 상기 레이저 다이오드는 1310nm 또는 1550nm 파장의 광신호를 발생시키는 것이 바람직하다.In addition, the video signal is preferably a digital video signal, the signal conversion unit comprises a laser diode, the laser diode preferably generates an optical signal of 1310nm or 1550nm wavelength.
또한, 상기 광분배부는 8개의 출력 광도파로가 형성되는 것이 바람직하고, 상기 신호변환부는 4개가 형성되고, 상기 광분배부는 2개가 형성되어 입력된 영상 신호를 2개 내지 32개의 광신호로 변환하여 분배하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the optical splitter has eight output optical waveguides, four signal converters are formed, and two optical splitters are formed to convert the input image signals into two to thirty-two optical signals. It is desirable to dispense.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PLC를 이용한 영상 분배 장치를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an image distribution apparatus using a PLC according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 분배 장치의 사용 상태를 나타낸 것이 다. 1 illustrates a state of use of an image distribution apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 소정의 영상 소스(100)에서 발생된 전기적인 영상 신호가 본 발명의 실시예에 따른 영상 분배 장치(200)로 입력되면, 입력된 영상 신호는 신호변환부(210)에서 광신호로 변환되고, 변환된 광신호는 파장분할다중화부(220)에서 하나의 채널로 다중화(Mux)된 후, 광분배부(230)에서 광신호로 변환된 영상 신호가 나누어져 각 수신기(300)로 전송된다. 수신기(300)는 광신호로 변환된 영상 신호를 다시 전기적인 영상 신호로 변환하여 각 영상 장치(400)로 전송한다. 이렇게 되면 영상 소스(100)에 출력된 화면과 동일한 영상이 각 영상장치(400)에 디스플레이된다. 여기서 영상 소스(100) 및 영상 장치(400)는 TV, 셋톱박스, 모니터 또는 DVD 플레이어 등과 같은 다양한 멀티미디어 장치를 말한다.Referring to FIG. 1, when an electrical image signal generated from a
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 분배 장치(200)의 구성도이며, 도시된 바와 같이, 외부영상커넥터(240), 신호변환부(210), 파장분할다중화부(220), 광분배부(230) 및 광 어댑터(250)를 포함한다.2 is a block diagram of an
고화질의 디지털 비디오 신호(DVI 또는 HDMI)가 외부영상커넥터(240)를 거쳐 각 채널별로 신호변환부(210)에 입력되면, 상기 신호변환부(210)는 입력된 영상 신호를 광신호로 변환한다. 전기적인 영상 신호를 광신호로 변환하기 위해 상기 신호변환부(210)는 발광 다이오드(LED), 분사 레이저 다이오드(ILD) 또는 레이저 다이오드(LD)와 같은 발광 소자(211)를 포함한다. 또한, 상기 발광 소자(211)는 1310nm 또는 1550nm 파장의 광신호를 발생시키는 것이 바람직하다. When a high quality digital video signal (DVI or HDMI) is input to the
예를 들어, HDMI 신호가 외부영상커넥터(240)에 입력되면 R,G,B,C 4개 채널 의 영상 신호가 각각 신호변환부(210)로 입력된다. 상기 신호변환부(210)로 입력된 각 신호는 디지털 신호이므로 구동IC(212)를 컨트롤하게 되고, 이어서 상기 구동IC(212)의 제어에 따라 발광 소자(211)는 1310nm 또는 1550nm 파장의 광신호를 발생시키게 된다.For example, when an HDMI signal is input to the
이때 상기 신호변환부(210)는, 도시된 바와 같이, 4개가 형성되어 외부영상커넥터(240)를 거친 영상 신호를 4채널의 광신호로 변환하는 것이 바람직하다.In this case, as illustrated, four
파장분할다중화부(220)는 신호변환부(210)로부터 광신호를 입력받고, 입력된 광신호 파장을 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방식의 광신호 파장으로 변환하여 출력하는 기능을 수행하며, WDM 필터가 사용될 수 있다. WDM이란 여러 가지 다른 파장을 묶어 한 개의 광섬유를 통해 전송하는 통신방법을 말한다. The
신호변환부(210)에서는 다른 파장을 갖는 4채널의 광신호가 출력되므로 파장분할다중화부(220)는 상기 광신호를 하나의 채널로 합치는 기능을 수행한다. 이때, 도시된 바와 같이, 파장분할다중화부(220)가 두 개가 형성되어 신호변환부(210)에서 출력된 4채널의 광신호를 2개씩 묶어주는 것(Mux)이 바람직하다.Since the
광분배부(230)는 하나의 입력 광도파로와 N개의 출력 광도파로가 형성되어 파장분할다중화부(220)의 출력 광신호를 분배하는 기능을 수행한다. 즉, 파장분할다중화부(220)에서 출력된 광신호는 광분배부(230)의 입력 광도파로로 입력되어 상기 N개의 출력 광도파로를 따라 분기된다. 이때 파장분할다중화부(220)와 광분배부(230)는 도 3에 도시된 바와 같이 일체로 형성되는 것이 바람직하다. The
도 3을 참조하면, 파장분할다중화부(220)는 신호변환부(210, 도 2참조)에서 전송된 광신호를 다중화하기 위해 WDM 필터(221)가 형성되고, 광분배부(230)는 입력광을 한 곳에서 원하는 여러 곳으로 분기하여 출력되도록 하기 위해 하나의 입력 광도파로(231)와 8개의 출력 광도파로(232)가 형성되는 것이 바람직하며, 이때 상기 파장분할다중화부(220) 및 광분배부(230)는 평면 광파 회로(Planar Lightwave Circuit:PLC)를 사용하여 일체로 제작하는 것이 가능하다.Referring to FIG. 3, the
평면 광파 회로(PLC) 기술이란 광섬유 기술과 대규모 집적 회로(LSI) 제조 기술의 조합에 의하여 실리콘 기판상에 필요한 소자를 기판에 평탄하게 부착, 배치하는 기술을 말한다. 상기 광분배부(230)는 이러한 평면 광파 회로(PLC) 기술을 이용하여 제작된 PLC 스플리터인 것이 바람직하다. Planar lightwave circuit (PLC) technology refers to a technology for flatly attaching and arranging devices on a silicon substrate by a combination of optical fiber technology and large-scale integrated circuit (LSI) manufacturing technology. The
따라서 이러한 PLC 기술을 이용하여 파장분할다중화부(220) 및 광분배부(230)를 사용하면 기존의 전기적인 영상 분배 장치와는 달리 제품의 집적화가 가능하고 전력 소비도 적으며 EMI의 영향을 받지 않게 된다.Therefore, if the wavelength
다시 도 2를 참조하면, 광분배부(230)에서 분기된 광신호는 광 어댑터(250)를 거쳐 소정의 전송라인을 따라 전송된다. 광 어댑터(250)는 SC 또는 LC 타입의 광 어댑터를 사용할 수 있다. 도 2에서는 PLC로 제작된 광분배부(230)가 2개가 형성되는 것을 예시하였다. 따라서 제1광분배부(230a)의 1번 출력과 제2광분배부(230b)의 1번 출력을 합쳐서 두 개의 파이버로 전송되어야 하는 것은 자명하다.Referring back to FIG. 2, the optical signal branched from the
상기와 같이 광신호로 변환된 영상 신호는 단일 모드 파이버(Single-mode fiber)를 사용하여 소정의 수신기(300, 도 1참조)로 전송되며, 도 4는 이러한 수신기(300)를 예시한 도면이다.The video signal converted into the optical signal as described above is transmitted to a predetermined receiver 300 (see FIG. 1) using a single-mode fiber, and FIG. 4 is a diagram illustrating such a
도 4에서, 수신기(300)는 상기 영상 분배 장치(200, 도 2 참조)의 역기능을 수행한다. 즉, 광신호가 입력되면 복원부(310)에서는 광 다이오드(PD)와 같은 수광소자를 이용하여 입력된 광신호를 전기적인 영상 신호로 복원한다. 또한 복원된 영상 신호는 증폭부(320)에서 신호의 세기가 증폭된 후, 소정의 커넥터(330)를 거쳐 영상 장치(400)로 입력된다.In FIG. 4, the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications are possible. Equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 PLC를 이용한 영상 분배 장치에 의하면, As described above, according to the video distribution apparatus using the PLC according to the present invention,
첫째, 기존의 전기적인 영상 분배 장치와는 달리 부피가 작은 PLC를 이용함으로써 기기의 전체적인 부피를 줄일 수가 있고 2개의 파이버만으로도 전송할 수가 있어 포화상태인 관로를 사용할 때 공간 효율면에서 유용하다.First, unlike conventional electric video distribution device, the small volume PLC can be used to reduce the overall volume of the device and can be transmitted using only two fibers, which is useful in terms of space efficiency when using a saturated pipeline.
둘째, PLC 스플리터와 같은 광분배부를 통해 제품의 집적화가 가능하고 전기를 가하지 않고도 영상 분배 동작이 가능하기 때문에 전력 소비도 작아 에너지 절약에 기여한다.Second, it is possible to integrate the product through an optical distribution unit such as a PLC splitter and to perform an image distribution operation without applying electricity, thus contributing to energy saving due to small power consumption.
셋째, 본 발명에 따른 PLC를 이용한 영상 분배 장치는 광파이버를 사용하여 신호를 분기하기 때문에 EMI에 의한 영향을 최소화하며 장거리 전송을 할 수 있다는 장점이 있다.Third, the image distribution device using the PLC according to the present invention has the advantage that the long-distance transmission can be minimized by the influence of EMI because the signal is split by using the optical fiber.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20120919 Year of fee payment: 5 |
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FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131108 Year of fee payment: 6 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |