KR101114878B1 - 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템 - Google Patents

오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아날로그 오디오 신호에 대한 디지털화와, 출력 오디오에 대한 출력값 조절이 가능한 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템에 관한 것으로, 디지털 영상 신호 및 아날로그 영상 신호를 각각 입력받는 복수의 입력 포트를 구비하는 영상 입력 제어 수단과; 영상 입력 제어 수단의 입력 포트에 대응하는 영상 출력 제어 수단의 출력 포트로 영상 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 영상 신호 스위칭 수단과; 디지털 영상 신호, 아날로그 영상 신호 및 광 신호를 각각 출력하는 복수의 출력 포트를 구비하는 영상 출력 제어 수단과; 영상 입력 제어 수단과, 확인된 영상 신호가 기설정된 디지털 인터페이스 규격에 대응하는 영상 신호 또는 아날로그 영상 신호 또는 광신호로 변환되어, 확인된 입력포트에 대응하는 출력 포트로 출력되도록 하는 중앙 제어 장치를 구비한다.

Description

오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템{IMAGE SIGNAL PROCESSING SYSTEM TO CONTROL AUDIO SIGNAL}
본 발명은 영상 신호 처리 시스템에 관한 것으로서, 특히 아날로그 비디오 및 오디오 신호에 대한 디지털화와, 출력 오디오에 대한 출력값 조절이 가능한 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템에 관한 것이다.
종래 기술의 선형적으로 확장가능한 방송 및 통신 라우터 아키텍쳐는 입력 카드와 출력 카드 모두를 포함한다. 방송 및 통신 라우터는, 이로부터의 복수의 출력 각각에 복수의 입력 중 임의의 하나로부터의 신호가 할당되도록 한다. 예를 들어, N x M 방송 라우터는 라우팅 엔진으로 함께 연결된 N개의 입력과 M개의 출력을 가지며, 이 엔진은 N개의 입력 중 임의의 하나가 M개의 출력 중 각각에 인가될 수 있도록 한다.
방송 라우터 구성은 광범위하게 변화할 수 있으며, 예를 들어, 소수의 입력 및 그러나 다수의 출력, 다수의 입력 및 소수의 출력, 또는 거의 같은 수의 입력 및 출력을 필요로 할 수 있다.
선형적으로 확장가능한 라우터는 사용자가 더 작은 라우터로 시작할 수 있도록 하며, 나중에 확장할 수도 있다.
이러한 종래의 라우터의 경우, 아날로그 신호를 입력받아 동일한 아날로그 신호만을 출력하거나, 디지털화된 신호만을 입력하여 원하는 출력으로 제공하는 기능만을 제공하고 있기에, 라우터에 아날로그 신호를 사용하는 장치가 연결될 경우 이 아날로그 신호를 처리할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 라우터의 경우, 입력된 오디오 신호의 출력값을 조절하여 출력하는 기능을 제공하고 있지 않다.
본 발명은 외부로부터 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털화하여, 출력 포트로 출력되어야 할 영상 신호의 디지털 인터페이스 규격으로 변환하여 출력하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 입력된 오디오 신호의 출력값을 조절하여 출력하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 입력된 아날로그 또는 디지털 영상 및 오디오 신호를 처리하여 광 영상 및 오디오 신호로 변환하여 출력하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템은 디지털 영상 신호 및 아날로그 영상 신호를 각각 입력받는 복수의 영상 입력 슬롯을 구비하여, 제1전기 장치로부터 디지털 영상 신호 또는 아날로그 비디오 신호 및 오디오 신호를 입력받는 영상 입력 수단과; 제2전기 장치로부터 아날로그 오디오 신호를 입력받는 복수의 오디오 입력 슬롯과, 오디오 입력 슬롯으로부터의 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하는 신호 변환부(A/D)를 구비하는 오디오 입력 수단과; 영상 입력 제어 수단의 입력 포트에 대응하는 영상 출력 제어 수단의 출력 포트로 영상 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 영상 신호 스위칭 수단과; 디지털 영상 신호, 아날로그 영상 신호 및 광 신호를 각각 출력하는 복수의 출력 포트를 구비하여, 영상 신호 스위칭 수단으로부터 영상 신호를 입력받아, 기설정된 디지털 전송 방식의 영상 신호 또는 아날로그 비디오 신호 및 오디오 신호로 변환하여, 출력 포트로 변환된 영상 신호를 출력하는 영상 출력 수단과; 오디오 입력 슬롯의 입력 포트에 대응하는 오디오 출력 슬롯의 출력 포트로 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 오디오 신호 스위칭 수단과; 오디오 신호 스위칭 수단으로부터 입력된 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 신호 변환부(D/A)와, 변환된 아날로그 오디오 신호의 출력값을 조절하는 출력조절부와, 아날로그 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력 슬롯를 구비하여, 출력값이 조절된 아날로그 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력 수단과; 영상 입력 제어 수단과, 영상 신호 스위칭 수단 및 영상 출력 제어 수단을 제어하여, 제1전기 장치로부터의 영상 신호와 영상 입력 포트를 확인하고, 확인된 영상 신호가 기설정된 디지털 인터페이스 규격에 대응하는 영상 신호 또는 아날로그 영상 신호 또는 광신호로 변환되어, 확인된 영상 입력 슬롯의 입력 포트에 대응하는 영상 출력 슬롯의 출력 포트로 출력되도록 하고, 오디오 입력 수단과, 오디오 신호 스위칭 수단 및 오디오 출력 수단을 제어하여, 제2전기 장치로부터의 아날로그 오디오 신호를 원하는 출력값의 아날로그 오디오 신호로 출력되도록 하는 중앙 제어 장치를 구비한다.
또한, 영상 입력 수단은 아날로그 비디오 신호를 입력받아, 디지털 비디오 신호로 변환하는 비디오 A/D 변환부와, 아날로그 오디오 신호를 입력받아, 디지털 오디오 신호로 변환하는 오디오 A/D 변환부 또는 비디오 A/D 변환부로부터의 디지털 비디오 신호와 오디오 A/D 변환부로부터의 디지털 오디오 신호를 입력받아, 기설정된 디지털 인터페이스 규격에 대응하는 디지털 영상 신호를 생성하는 디지털 신호 합성부를 포함하여 이루어진다.
또한, 오디오 출력 수단은 아날로그 및 디지털 오디오 신호를 인가 받아 광 신호로 출력하는 오디오 광 출력부를 포함하여 이루어진다.
또한, 영상 출력 수단은 아날로그 및 디지털 비디오 신호와 오디오 신호를 광 신호로 변환하는 오디오 광 출력부를 포함하여 이루어진다.
또한, 중앙 제어 장치는 DVI 또는 HDMI 방식과, HD/SDI 방식 간의 디지털 영상 신호 변환, 아날로그 영상 신호의 디지털 영상 신호로의 변환, 아날로그 영상 신호의 광 신호로의 변환, 디지털 영상 신호의 아날로그 영상 신호로의 변환, 디지털 영상 신호의 광 신호로의 변환이 수행되도록 한다.
본 발명은 외부로부터 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털화하여, 출력 포트로 출력되어야 할 영상 신호의 디지털 인터페이스 규격으로 변환하여 출력하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 입력된 각기 다른 오디오 신호의 출력값의 조절을 통하여, 외부 장치에 원하는 출력값으로 오디오 신호를 변환하여 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 입력된 신호를 처리하여 광 오디오 신호로 변환 출력하여, 손실이 적은 원거리 전송이 이루어지도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오디오 신호를 제어하는 영상 처리 시스템의 구성도이다.
도 2는 아날로그 영상 입?출력 슬롯의 실시예이다.
도 3은 아날로그 오디오 입?출력 슬롯의 실시예이다.
이하, 본 발명은 실시예들과, 도면을 통하여 상세하게 기재된다.
도 1은 본 발명에 따른 오디오 신호를 제어하는 영상 처리 시스템의 구성도이다.
영상 신호 처리 시스템은 입력 포트를 구비하여, 전기 장치(미도시)로부터 디지털 및 아날로그 영상 신호를 입력받는 영상 입력 수단(10)과, 입력 포트를 구비하여, 전기 장치(미도시)로부터 아날로그 오디오 신호를 입력받는 오디오 입력 수단(18)과, 출력 포트를 구비하여, 영상 신호 스위칭 수단(30)으로부터 영상 신호를 입력받아, 기설정된 디지털 전송 방식의 영상 신호 또는 아날로그 영상 신호로 변환하여, 전기 장치(미도시)에 연결된 출력 포트로 변환된 영상 신호를 출력하는 영상 출력 수단(20)과, 출력 포트를 구비하여, 아날로그 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력 수단(28)과, 영상 입력 수단(10)의 입력 포트에 대응하는 영상 출력 수단(20)의 출력 포트로 영상 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 영상 신호 스위칭 수단(30)과, 디지털 및 아날로그 영상 신호와, 아날로그 또는 디지털 영상 또는 광신호 간의 변환을 수행하는 영상 신호 컨버터(10b, 20b)와, 오디오 입력 수단(18)의 입력 포트에 대응하는 오디오 출력 수단(28)의 출력 포트로 영상 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 오디오 신호 스위칭 수단(S/PDIF switching)(40)과, 입력된 아날로그 오디오 신호를 원하는 출력값을 지닌 아날로그 오디오 신호로 변환하는 오디오 신호 컨버터(18b, 28b)와, 사용자로부터의 설정 명령, 갱신 명령 등을 획득하는 입력부(80)와, 다양한 정보를 시각적 또는 청각적으로 표시하는 출력부(90)와, 네트워크를 통하여 다른 전기 장치와 통신을 수행하는 통신부(70)와, 상술된 구성 요소와 각각의 영상 및 오디오 신호 입?출력 슬롯 등을 제어하여, 영상 신호를 입력받는 입력 포트에 대응하는 출력 포트로 영상 신호의 출력 등을 가능하도록 하는 중앙 제어 장치(100)가 포함된 제어부로 이루어진다. 다만, 본 실시예에서, 전원을 공급하는 전원부가 도시되고 있지 않으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 전원부가 구성되어 전원이 공급되는 기술에 대한 사항은 당연히 인식되는 정도에 불과하여, 그 기재와 설명이 생략된다.
자세하게는, 영상 입력 수단(10)은 다수의 전기 장치들과의 접속이 가능하도록 하는 입력 포트들이 각각 구비된 영상 입력 슬롯(10a)과, 영상 입력 슬롯(10a)과 통신 가능하며, 입력 포트를 통해 입력되는 영상 신호에 대한 정보를 획득하여 디지털 신호로 변환하는 입력 영상 신호 컨버터(10b)로 이루어진다. 여기서, 전기 장치는 예를 들면, DVD 플레이어, 카메라, SET TOP 박스, 아날로그 통신 장치 등을 포함한다.
영상 입력 슬롯(10a)은 복수 개로 구성되며, 예를 들면 제1 내지 제4 입력 슬롯으로 구성되며, 입력 영상 신호 컨버터(10b)와 통신가능하며, 각 영상 입력 슬롯(10a)은 복수의 입력 포트를 구비하여, 이 입력 포트를 통하여 다수의 아날로그 또는 디지털 영상 신호를 전송하는 전기 장치에 연결될 수 있다. 영상 입력 슬롯(10a)은 연결되는 전기 장치로부터의 영상 신호의 디지털 인터페이스 규격을 처리할 수 있도록, 특성화된다. 즉, 영상 입력 슬롯(10a)는 예를 들면, HDMI, DVI, HD-SDI 방식에 따른 영상 신호 중의 하나 이상을 각각 처리할 수 있는 소자들이다. 영상 입력 슬롯(10a)은 개별적으로 영상 입력 수단(10)에 탈착 및 장착될 수 있는 구조를 지니고 있다.
영상 입력 슬롯(10a)은 입력 포트를 통하여 다수의 아날로그 영상 신호를 전송하는 전기 장치에 연결될 수 있다. 영상 입력 슬롯(10a)은 연결되는 전기 장치로부터의 아날로그 영상 신호(비디오 신호 및 오디오 신호)(예를 들면, VGA, CVBS, Component 방식)를 처리할 수 있도록, 특성화된다. 즉, 입력 슬롯 (10a)은 아날로그 비디오 신호를 입력받는 입력포트와, 아날로그 오디오 신호를 입력받는 입력포트를 포함하는 소자이다. 복수 개의 영상 입력 슬롯(10a)은 개별적으로 영상 입력 수단(10)에 탈착 및 장착될 수 있는 구조를 지니고 있다. 복 수개의 영상 입력 슬롯(10a)은 아날로그 영상 신호를 수신하여 입력 영상 신호 컨버터(10b)를 통해 기설정된 디지털 인터페이스 규격에 따른 디지털 비디오 신호 및 오디오 신호로 변환하여 입력 제어수단(50)에 인가한다.
또한, 입력 영상 신호 컨버터(10b)는 각 디지털 영상 신호(DVI, HDMI, HD-SDI) 또는 디지털 비디오 신호 또는 디지털 오디오 신호를 수신하여, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 신호로 변환하여 처리한다. 이 입력 영상 신호 컨버터(10b) 는 DVI 및 HDMI 신호를 TTL 신호로 변환하여 내부적으로 처리하고, 이 TTL 신호를 TMDS 신호로 변환하여 영상 신호 스위칭 수단(30)에 인가한다. 또는, 입력 영상 신호 컨버터(10b) 는 HD-SDI 신호를 TTL 신호로 변환하여 내부적으로 처리하고, 이 TTL 신호를 TMDS 신호로 변환하여 입력 제어 수단(50)을 통해 영상 신호 스위칭 수단(30)에 인가한다. 다만, 입력 제어 수단(50)는 DVI 및 HDMI 신호 또는 디지털 비디오 신호 및 디지털 오디오 신호를 그대로 영상 신호 스위칭 수단(30)에 인가할 수도 있다.
영상 입력 슬롯(10a)는 디지털 영상 신호 또는 아날로그 영상 신호를 각각 처리할 수 있는 복수 개의 입력 슬롯들로 구성된다.
이 영상 입력 슬롯(10a)은 영상 신호의 해상도 정보(또는 TIMING 정보), 디지털 인터페이스 규격 정보(예를 들면, HDMI, DVI 또는 HD-SDI 방식에 따른 영상 신호) 등을 저장하는 메모리를 구비한다. 각 영상 입력 슬롯(10a)에 형성된 입력 포트는 EDID 정보를 저장하고 있다.
입력 제어수단(50)은 각각의 영상 입력 슬롯(10a)을 통하여 영상 신호의 해상도 정보, 디지털 인터페이스 규격 정보 등을 획득하여, 중앙 처리 장치(100)에 인가한다.
또한, 입력 제어수단(50)은 상술된 영상 입력 슬롯(10a)으로부터 획득되는 영상 신호가 HDCP 체크 설정이 되어 있는지를 판단하여, 만약 HDCP 체크 설정이 되어 있다면, 영상 신호를 파싱하여 검출된 키값을 중앙 제어 장치(100)에 인가한다. 이후에, 중앙 제어 장치(100)의 제어에 의해, 영상 신호를 해독하여 입력 영상 신호 컨버터(10b)로 인가하거나, 영상 신호 스위칭 수단(30)으로 인가한다.
다음으로, 영상 출력 수단(20)은 다수의 전기 장치들과의 접속이 가능하도록 하는 출력 포트들이 각각 구비된 복수 개의 영상 출력 슬롯(20a)과, 각 영상 출력 슬롯(20a)과 통신 가능하며, 각 영상 출력 슬롯(20a)으로부터 영상 신호 또는 슬롯 정보 등을 획득하는 출력 제어수단(60)으로 이루어진다. 여기서, 전기 장치는 예를 들면, 모니터, TV, 아날로그 영상 장치, 광 수신 장치 등을 포함한다.
복수 개의 영상 출력 슬롯(20a) 각각은 복수의 출력 포트를 구비하여, 이 출력 포트를 통하여 다수의 전기 장치에 연결될 수 있다. 영상 출력 슬롯(20a)은 연결되는 전기 장치로부터의 영상 신호의 디지털 인터페이스 규격을 처리할 수 있도록 특성화된다. 즉, 영상 출력 슬롯(20a)은 예를 들면, HDMI, DVI, HD-SDI 방식에 따른 영상 신호 중의 하나 이상을 각각 처리할 수 있는 소자들이다. 복수 개의 영상 출력 슬롯(20a)은 개별적으로 영상 출력 수단(20)에 탈착 및 장착될 수 있는 구조를 지니고 있다.
또한, 영상 출력 슬롯(20a)은 복수의 출력 포트를 구비하여, 전기 장치에 연결되어, 아날로그 또는 광 영상 신호를 처리할 수 있도록, 특성화된다. 즉, 영상 출력 슬롯(20a)은 아날로그 비디오 신호(예를 들면, VGA, CVBS, Component 등)를 출력하는 출력포트와, 아날로그 오디오 신호를 출력하는 출력포트 및/또는 광 신호를 출력하는 출력포트를 포함하는 소자이다. 영상 출력 슬롯(20a)은 개별적으로 영상 출력 수단(20)에 탈착 및 장착될 수 있는 구조를 지니고 있다. 영상 출력 슬롯(20a)의 상세 구성에 대해서는 하기에서 기재된다.
즉, 복수 개의 영상 출력 슬롯(20a)은 디지털 영상 신호 또는 아날로그 영상 신호 또는 아날로그 오디오 신호를 각각 처리할 수 있는 출력 슬롯들로 구성된다.
출력 제어수단(60)은 복수 개의 영상 출력 슬롯(20a)을 통하여 전기 장치의 EDID 정보와, 해상도 정보, 디지털 인터페이스 규격 정보(예를 들면, HDMI, DVI 또는 HD-SDI 방식에 따른 영상 신호) 등을 획득하여, 중앙 처리 장치(100)에 인가한다.
또한, 출력 제어수단(60)은 TMDS 신호를 수신하여, 출력 포트에 연결된 전기 장치로 출력할 형식의 디지털 인터페이스 규격의 영상 신호(DVI, HDMI, HD-SDI)로 또는 디지털 비디오 신호 및 디지털 오디오 신호로 변환하여 처리하는 출력 영상 신호 컨버터(20b)를 제어하여 TMDS 신호를 TTL 신호로 변환하여 내부적으로 처리하고, 이 TTL 신호를 DVI 신호 또는 HDMI 신호로 변환하여 각 영상 출력 슬롯(20a)에 인가한다. 또는, 출력 영상 신호 컨버터(20b)를 제어하여 TMDS 신호를 TTL 신호로 변환하여 내부적으로 처리하고, 이 TTL 신호를 HD-SDI 신호로 변환하여 영상 출력 슬롯(20a)에 인가한다. 이러한 신호 변환은 중앙 제어 장치(100)가 입력된 영상 신호에 대한 출력될 영상 신호의 디지털 인터페이스 규격을 저장하여, 그 저장된 디지털 인터페이스 규격에 대응하여, 이루어진다. 또는, 출력 제어수단(60)은 영상 신호 스위칭 수단(30)으로부터 DVI 및 HDMI 신호 또는 디지털 비디오 신호 및 디지털 오디오 신호를 그대로 수신할 수도 있다.
또한, 출력 제어수단(60)은 복수 개의 영상 출력 슬롯(20a)에 연결된 전기 장치가 HDCP 체크 설정이 되어 있는지를 판단하여, 만약 HDCP 체크 설정이 되어 있다면, 중앙 제어 장치(100)의 제어에 의해, 기검출된 키값을 인가받아, 영상 신호를 암호화하여 영상 출력 슬롯(20a)로 인가한다. 즉, 출력 제어수단(60)은 전기 장치에 대한 HDCP 인증을 수행하여, 영상 신호가 출력되도록 한다.
다음으로, 영상 신호 스위칭 수단(30)은 영상 입력 수단의 입력 포트에 대응하는 영상 출력 수단의 출력 포트로 영상 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 것이다. 예를 들면, 4개의 영상 입력 슬롯(10a) 각각에 4개의 입력포트가 구비된 경우, 16개의 입력 영상 신호와, 4개의 영상 출력 슬롯(20a) 각각에 4개의 출력포트가 구비된 경우, 16개의 출력에 대하여, 1개의 입력 영상이 1개의 출력에 대응되도록 하거나, 1개의 입력 영상이 복수개의 출력에 대응되도록 신호를 스위칭할 수 있다.
다음으로, 오디오 입력 수단(18)은 적어도 하나 이상의 오디오 입력 슬롯(18a)을 구비하고, 이 오디오 입력 슬롯(18a)은 밸런스케이블 또는 언밸런스 케이블에 각각 연결될 수 있는 입력 포트를 구비한다.
또한, 오디오 신호 입력 수단(18)은 오디오 입력 슬롯(18a)을 통하여 아날로그 오디오 신호를 입력받아, 디지털 신호(S/PDIF)로 변환하는 입력 오디오 신호 컨버터(18b)를 포함하여 이루어진다.
입력 오디오 신호 컨버터(18b)는 상술된 오디오 입력 슬롯(18a)으로부터 다양한 출력값을 지닌 아날로그 오디오 신호를 수신하여, 디지털(S/PDIF) 오디오 신호로 변환하여 입력 제어수단(50) 또는 오디오 신호 스위칭 수단(40)에 인가한다.
다음으로, 오디오 출력 수단(28)은 오디오 출력 슬롯(28a)을 구비하고, 이 오디오 출력 슬롯(28a)은 밸런스케이블 또는 언밸런스 케이블에 각각 연결될 수 있는 출력 포트를 구비한다.
또한, 출력 오디오 신호 컨버터(28b)는 입력된 디지털 신호(S/PDIF)를 원하는 출력값을 지닌 아날로그 신호로 조절하면서 아날로그 신호로 변환한다. 예를 들면, 출력 오디오 신호 컨버터(28b)는 OP amp, 디지털 저항 등을 적용하여 구성될 수 있다.
다음으로, 오디오 신호 스위칭 수단(40)은 오디오 입력 수단(18)의 입력 포트에 대응하는 오디오 출력 수단(28)의 출력 포트로 오디오 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 것이다. 예를 들면, 2개의 오디오 입력 슬롯(18a) 각각에 8개의 입력포트가 구비된 경우, 16개의 입력 오디오 신호와, 2개의 오디오 출력 슬롯(28a) 각각에 8개의 출력포트가 구비된 경우, 16개의 출력에 대하여, 1개의 입력 오디오 신호가 1개의 출력에 대응되도록 하거나, 1개의 입력 오디오 신호가 복수개의 출력에 대응되도록 신호를 스위칭할 수 있다.
입력부(80)는 사용자가 중앙 제어 장치(100)로 필요한 명령을 입력하기 위한 수단에 해당되는 것으로, 출력부(90) 상에 형성되는 터치 스크린 형태의 입력 수단일 수 있다.
출력부(90)는 중앙 제어 장치(100)로부터의 데이터, 정보 등을 표시하며, 사용자가 입력부(80)를 통하여 입력하는 명령을 표시하거나, 사용자의 입력이 가능하도록 정보를 표시하는 기능을 수행한다.
통신부(70)는 예를 들면, Ethernet, USB Host, UART 등을 통하여, 기타 전기 장치와의 네트워크가 가능하도록 하는 인터페이스 수단이다.
중앙 제어 장치(100)는 영상 신호 처리를 하기와 같이 수행할 수 있다.
중앙 제어 장치(100)는 상술된 구성요소 전체를 제어하여, 아날로그 영상 신호(비디오 신호, 오디오 신호) 또는 HDMI, DVI 또는 HD-SDI 방식에 따른 영상 신호를 입력 포트로부터 수신하여, 1:1 또는 1:N(N은 2이상이고, 전체 출력 포트 수 이내의 수)으로 디지털 인터페이스 규격의 변환 없이, 또는 디지털 인터페이스 규격의 변환 과정을 수행한 이후에, 아날로그 신호를 디지털 영상신호로의 변환 과정을 수행한 이후에, 또는 디지털 영상 신호를 아날로그 영상 신호 또는 광 신호로의 변환 과정을 수행한 이후에, 출력 포트를 통한 출력이 가능하도록 한다. 중앙 제어 장치(100)는 영상 신호의 입력 포트와, 이 영상 신호의 출력 포트를 사용자가 설정할 수 있도록, 출력부(90)를 통하여, 입력포트 및 출력 포트 정보를 표시한다. 이에 따라, 사용자가 입력 포트를 선택하고, 이 입력 포트로 인가될 영상 신호를 출력할 적어도 하나 이상의 출력 포트를 선택할 수 있다. 중앙 제어 장치(100)는 이러한 선택에 의해 입력 포트와, 이 입력 포트에 대응하는 출력 포트를 지정(또는 연결)한다.
이때, 선택된 입력 포트를 구비하는 영상 입력 슬롯(10a)과, 선택된 입력 포트에 대응하도록 선택된 출력 포트를 구비하는 영상 출력 슬롯(20a)이 동일한 종류의 디지털 인터페이스 규격에 따른 영상 신호를 처리하는 것일 경우, 이러한 설정은 영상 신호의 변환 없이, 그대로 선택된 출력 포트로의 출력이 가능하도록 한다. 중앙 제어 장치(100)는 입력 제어부(50)가 영상 신호를 획득하도록 하고, 획득된 영상 신호를 영상 스위칭 수단(30)에 의해 선택된 출력 포트로의 신호 스위칭이 수행되도록 한다. 중앙 제어 장치(100)는 출력 제어부(60)를 제어하여, 영상 신호 스위칭 수단(30)으로부터의 영상 신호를 선택된 출력 포트로 영상 신호의 변환 없이 출력되도록 한다.
또한, 선택된 입력 포트를 구비하는 영상 입력 슬롯(10a)과, 선택된 입력 포트에 대응하도록 선택된 출력 포트를 구비하는 영상 출력 슬롯(20a)이 상이한 종류의 디지털 인터페이스 규격에 따른 영상 신호를 처리하는 것일 경우, 중앙 제어 장치(100)는 DVI 또는 HDMI 방식과, HD-SDI 방식 간의 영상 신호 변환이 수행되도록 한다. 예를 들면, 하나의 영상 입력 슬롯(10a)(또는 입력 포트)이 DVI 영상 신호를 입력받아 처리하는 소자이고, 복수의 영상 출력 슬롯 (20a)(또는 출력 포트) 중의 적어도 하나 이상이 HD-SDI 영상 신호를 출력하는 소자인 경우, 중앙 처리 장치(100)는 출력 제어부(60)를 통해 출력 영상 신호 컨버터(20b)를 제어하여, 입력된 영상 신호를 HD-SDI 영상 신호로 변환하여, 대응하는 출력 포트를 통하여 출력되도록 한다.
상술된 바와 같이, 중앙 제어 장치(100)는 입력 포트 또는 영상 입력 슬롯(10a)에 대응하도록 설정되거나 선택된 출력 포트 또는 영상 출력 슬롯(20a)으로의 출력이 가능하도록, 영상 신호 간의 변환이 필요한 경우, 그러한 변환을 수행하게 되며, 영상 신호 간의 변환이 불필요한 경우, 그러한 변환 없이, 영상 신호의 출력이 수행되도록 제어한다.
본 발명에서, 영상 신호가 DVI 신호 또는 HDMI 신호인 경우, HDCP 기능을 제공할 수 있다. 상술된 바와 같이, 영상 입력 수단(10)은 전기 장치로부터의 영상 신호에 대한 HDCP 설정 상태를 확인하고, 확인된 HDCP 설정 상태를 중앙 제어 장치(100)에 인가한다. 중앙 제어 장치(100)는 영상 입력 수단(10)으로부터 HDCP 설정 상태를 획득하고, 영상 출력 수단(20)에 연결된 전기 장치에 대한 HDCP 인증을 수행하여, 영상 신호가 출력되도록 제어하다. 이러한 HDCP 기능도, 상술된 1:1 또는 1:N으로 입력 신호를 출력 포트를 통하여 출력하는 과정과 함께 수행될 수 있다.
또한, 중앙 제어 장치(100)는 EDID 정보를 사용자가 설정하여 갱신할 수 있는 기능을 제공한다. EDID 정보의 설정 또는 갱신에서, 예를 들면, color character, timings, vendor/product ID, EDID version, EDID Extensions, EDID checkSum 등을 세부적으로 설정하거나 갱신할 수 있다.
중앙 제어 장치(100)는 입력부(50)를 통해 선택된 영상 입력 슬롯(10a)으로부터 입력 제어부(50)를 통하여, EDID 정보를 인가받거나, 영상 출력 슬롯(20a)으로부터 출력 제어부(60)을 통하여, EDID 정보를 인가받아, 설정 가능한 EDID 정보를 출력부(90)를 통하여 표시한다. 사용자는 출력부(90)를 통하여, 현재 EDID 정보를 확인하고, 입력부(80)를 통하여, 원하는 EDID 정보의 부분을 설정하거나 변경할 수 있다. 이에 따라, 중앙 제어 장치(100)는 설정되거나 변경된 EDID 정보를 갱신하고, 이 갱신된 EDID 정보를 입력 제어부(50)를 통하여 해당 영상 입력 슬롯(10a)에 인가하여 저장되도록 한다.
중앙 제어 장치(100)는 DVI 또는 HDMI 방식과, HD/SDI 방식 간의 디지털 영상 신호 변환, 아날로그 영상 신호의 디지털 영상 신호로의 변환, 디지털 영상 신호의 아날로그 영상 신호로의 변환, 아날로그 영상 신호의 광 신호로의 변환, 디지털 영상 신호의 광 신호로의 변환이 수행되도록 한다.
중앙 제어 장치(100)는 아날로그 오디오 신호 처리를 하기와 같이 수행할 수 있다. 중앙 제어 장치(100)는 상술된 구성요소 전체를 제어하여, 아날로그 오디오 신호를 입력 포트로부터 수신하여, 1:1 또는 1:N(N은 2이상이고, 전체 출력 포트 수 이내의 수)로 디지털 오디오(S/PDIF)로 변환 과정을 수행한 이후에, 출력 포트를 통한 출력이 가능하도록 한다. 중앙 제어 장치(100)는 오디오 신호의 입력 포트와, 이 오디오 신호의 출력 포트를 사용자가 설정할 수 있도록, 출력부(90)를 통하여, 입력포트 및 출력 포트 정보를 표시한다. 이에 따라, 사용자가 입력 포트를 선택하고, 이 입력 포트로 인가될 오디오 신호를 출력할 적어도 하나 이상의 출력 포트를 선택할 수 있다. 중앙 제어 장치(100)는 이러한 선택에 의해 입력 포트와, 이 입력 포트에 대응하는 출력 포트를 지정(또는 연결)한다.
중앙 제어 장치(100)는 입력 제어부(50)가 입력된 아날로그 오디오 신호를 입력 오디오 신호 컨버터(18b)를 통해 디지털 오디오로 변환(A/D)하여 오디오 신호 스위칭 수단으로 인가하게 하고, 획득된 오디오 신호를 오디오 스위칭 수단(40)에 의해 선택된 출력 포트로의 신호 스위칭이 수행되도록 한다. 중앙 제어 장치(100)는 출력 제어부(60)를 제어하여, 영상 신호 스위칭 수단(30)으로부터의 오디오 신호를 출력 오디오 신호 컨버터(28b)를 통해 다시 원래의 아날로그 오디오로 변환(D/A)하여 선택된 출력 포트로 출력되도록 한다.
입력부(80) 또는 기설정된 원하는 출력값의 아날로그 오디오 신호로의 출력을 위해, 출력 오디오 신호 컨버터(28b)를 통하여, 디지털 오디오 신호를 원하는 출력값을 지닌 아날로그 오디오 신호로 변환(D/A)하도록 한다. 이에 따라, 중앙 제어 장치(100)는 입력된 아날로그 오디오 신호의 출력값을 조절하여 출력할 수 있다.
도 2는 아날로그 영상 입?출력 슬롯의 실시예이다. 도 2에서, 복수의 영상 입력 슬롯(10a) 중 오디오 신호를 포함한 아날로그 영상 입력 슬롯인 경우, 외부 장치로부터 아날로그 비디오 신호(예를 들면, YPbPr 신호 등)를 입력받아, 입력 영상 신호 컨버터(10b)로 인가된다. 이 입력 영상 신호 컨버터(10b)는 외부 장치로부터 입력된 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하는 비디오 A/D(analog to digital) 변환부(10b-1)와, 외부 장치로부터 아날로그 오디오 신호를 입력받아, 디지털 오디오 신호(예를 들면, TMDS)로 변환하는 오디오 A/D(analog to digital) 변환부(10b-2)와, 디지털 비디오 신호와 디지털 오디오 신호를 입력받아, 기설정된 디지털 인터페이스 규격에 대응하는 디지털 영상 신호를 생성하는 디지털 신호 합성부(10b-3)로 구성된다. 영상 입력 슬롯(10a)은 아날로그 비디오 신호와 아날로그 오디오 신호를 입력받는 각각의 입력 포트(미도시)를 구비하고, 각 입력 포트를 통하여 입력된 신호가 비디오 A/D(analog to digital) 변환부(10b-1)와, 오디오 A/D(analog to digital) 변환부(10b-2)에 입력된다. 오디오 A/D(analog to digital) 변환부(10a-2)에 의한 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환함에 따라, 전송성이 우수하고, 노이즈에 강하며, 내부적으로 비디오와 오디오를 통합 처리할 수 있게 되어, 개별적으로 비디오와 오디오를 전송할 경우 발생하게 되는 비디오와 오디오의 불일치를 해결할 수 있는 장점이 있다.
디지털 신호 합성부(10b-3)는 디지털화된 비디오 신호와 오디오 신호를 입력받아, 기설정된 디지털 인터페이스 규격(예를 들면, DVI, HDMI 등)에 대응하는 데이터 포멧으로 변환한다. 이 변환된 디지털 영상 신호는 입력 제어 수단(50)로 입력된다. 예를 들면, 디지털 신호 합성부(10b-3)는 디지털 비디오 신호와 디지털 오디오 신호를 XOR 연산을 통하여 합성하여, 원하는 데이터 포멧으로 변환한다.
다른 실시예로, 영상 입력 슬롯(10a)이 디지털 영상을 위한 것인 경우(예를 들면, DVI, HDMI 등)에는, 영상 입력 수단(10)은 비디오 A/D(analog to digital) 변환부(10b-1)와, 오디오 A/D(analog to digital) 변환부(10b-2) 및 디지털 신호 합성부(10b-3)를 구비하지 않거나, 입력된 디지털 영상이 입력 영상 신호 컨버터(10b)를 통하지 않고, 그대로, 입력 제어 수단(50)에 인가될 수도 있다. 이에 입력 제어 수단(50)은 인가된 디지털 비디오 신호와 오디오 신호를 디지털 신호 전용 소자를 통해 TMDS 신호로 변환하거나, 그대로 영상 신호 스위칭 수단(30)에 인가할 수도 있다.
영상 출력 수단(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예로 아날로그 출력이 가능한 수단을 구비할 수 있다. 출력 영상 신호 컨버터(20b)는 디지털 영상 신호(예를 들면, DVI, HDMI 등)를 입력받아, 디지털화된 비디오 신호와 오디오 신호로 분해하는 디지털 신호 분해부 (20b-1)와, 디지털 신호 분해부(20b-1)로부터의 디지털 비디오 신호를 아날로그 비디오 신호로 변환하는 비디오 D/A(digital to analog) 변환부(20b-2)와, 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 오디오 D/A(digital to analog) 변환부(20b-3)를 포함한다.
다른 실시예로, 영상 출력 수단(20)이 디지털 비디오 신호와 디지털 오디오 신호를 수신하는 경우에는, 영상 출력 수단(20)은 입력된 디지털 비디오 신호와 디지털 오디오 신호가 디지털 신호 분해부(20b-1)를 거치지 않고, 비디오 D/A(digital to analog) 변환부(20b-2)와, 오디오 D/A(digital to analog) 변환부(20b-3)로 인가되도록 할 수 있다.
추가적으로, 출력 영상 신호 컨버터(20b)는 아날로그 및 디지털 비디오와 오디오 신호를 광 신호로 변환하는 오디오 광 출력부(미도시)를 구비하여, 아날로그 및 디지털 비디오와 오디오 신호를 외부 기기로 광 신호를 이용하여 전송되도록 할 수도 있다.
오디오 광 출력부는 digital audio(예를 들면, S/PDIF) 등과 같은 신호를 광을 이용하여 외부로 출력하는 소자에 해당되며, 예를 들면 반도체 레이저나 발광 다이오드(LED) 등에 의해 광신호로 변환하여 출력한다. 광신호로 전송하면 전기 신호에 비해서 전기적 잡음에 영향을 받지 않기 때문에 데이터 오류가 적은 이점이 있다.
도 3은 아날로그 오디오 전용 입?출 슬롯의 실시예이다. 도 3의 복수의 오디오 입력 슬롯(18a) 중의 어느 하나의 오디오 입력 슬롯에 아날로그 오디오 신호가 입력되는 경우, 입력 오디오 신호 컨버터(18b)는 입력된 아날로그 오디오 신호에서 오디오 신호를 분해하는 아날로그 신호 분배부(18b-1)와, 분해된 아날로그 오디오 신호를 S/PDIF 형식의 디지털 오디오 신호로 변환하는 오디오 A/D 변환부(18b-2)를 구비하여, 디지털 오디오 신호를 오디오 신호 스위칭 수단(40)으로 인가한다.
출력 오디오 신호 컨버터(28b)는 오디오 신호 스위칭 수단(40)으로부터 디지털 오디오 신호(S/PDIF)를 입력받아 분해하는 디지털 신호 분해부(28b-1)와, 분해된 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 오디오 D/A(digital to analog) 변환부(28b-2)를 구비하여, 아날로그 오디오 신호를 출력할 수 있도록 한다.
출력 조절부(28b-3)는 선택적으로 구비될 수 있으며, op-amp와 같은 연산증폭기와 디지털 저항을 사용하는 회로로 구성되며, 입력부(80) 또는 통신부(70)를 통하여 입력된 명령에 따라 출력값(출력 dB 크기)을 조절할 수 있다.
추가적으로, 출력 오디오 신호 컨버터(28b)는 분해된 디지털 오디오 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 오디오 광 출력부(미도시)를 선택적으로 구비할 수도 있다.
오디오 광 출력부는 digital audio(예를 들면, S/PDIF) 등과 같은 신호를 광을 이용하여 외부로 출력하는 소자에 해당되며, 예를 들면 반도체 레이저나 발광 다이오드(LED) 등에 의해 광신호로 변환하여 출력한다. 광신호로 전송하면 전기 신호에 비해서 전기적 잡음에 영향을 받지 않기 때문에 데이터 오류가 적은 이점이 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (5)

  1. 디지털 영상 신호 및 아날로그 영상 신호를 각각 입력받는 복수의 영상 입력 슬롯을 구비하여, 제1전기 장치로부터 디지털 영상 신호 또는 아날로그 비디오 신호 및 오디오 신호를 입력받는 영상 입력 수단과;
    제2전기 장치로부터 아날로그 오디오 신호를 입력받는 복수의 오디오 입력 슬롯과, 오디오 입력 슬롯으로부터의 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하는 신호 변환부(A/D)를 구비하는 오디오 입력 수단과;
    영상 입력 제어 수단의 입력 포트에 대응하는 영상 출력 제어 수단의 출력 포트로 영상 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 영상 신호 스위칭 수단과;
    디지털 영상 신호, 아날로그 영상 신호 및 광 신호를 각각 출력하는 복수의 출력 포트를 구비하여, 영상 신호 스위칭 수단으로부터 영상 신호를 입력받아, 기설정된 디지털 전송 방식의 영상 신호 또는 아날로그 비디오 신호 및 오디오 신호로 변환하여, 출력 포트로 변환된 영상 신호를 출력하는 영상 출력 수단과;
    오디오 입력 슬롯의 입력 포트에 대응하는 오디오 출력 슬롯의 출력 포트로 신호가 전송되도록 신호 스위칭을 수행하는 오디오 신호 스위칭 수단과;
    오디오 신호 스위칭 수단으로부터 입력된 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하는 신호 변환부(D/A)와, 변환된 아날로그 오디오 신호의 출력값을 조절하는 출력조절부와, 아날로그 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력 슬롯를 구비하여, 출력값이 조절된 아날로그 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력 수단과;
    영상 입력 제어 수단과, 영상 신호 스위칭 수단 및 영상 출력 제어 수단을 제어하여, 제1전기 장치로부터의 영상 신호와 영상 입력 포트를 확인하고, 확인된 영상 신호가 기설정된 디지털 인터페이스 규격에 대응하는 영상 신호 또는 아날로그 영상 신호 또는 광신호로 변환되어, 확인된 영상 입력 슬롯의 입력 포트에 대응하는 영상 출력 슬롯의 출력 포트로 출력되도록 하고,
    오디오 입력 수단과, 오디오 신호 스위칭 수단 및 오디오 출력 수단을 제어하여, 제2전기 장치로부터의 아날로그 오디오 신호를 원하는 출력값의 아날로그 오디오 신호로 출력되도록 하는 중앙 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 영상 입력 수단은 아날로그 비디오 신호를 입력받아, 디지털 비디오 신호로 변환하는 비디오 A/D 변환부와, 아날로그 오디오 신호를 입력받아, 디지털 오디오 신호로 변환하는 오디오 A/D 변환부 또는 비디오 A/D 변환부로부터의 디지털 비디오 신호와 오디오 A/D 변환부로부터의 디지털 오디오 신호를 입력받아, 기설정된 디지털 인터페이스 규격에 대응하는 디지털 영상 신호를 생성하는 디지털 신호 합성부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 오디오 출력 수단은 아날로그 및 디지털 오디오 신호를 인가 받아 광 신호로 출력하는 오디오 광 출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 영상 출력 수단은 아날로그 및 디지털 비디오 신호와 오디오 신호를 광 신호로 변환하는 오디오 광 출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    중앙 제어 장치는 DVI 또는 HDMI 방식과, HD/SDI 방식 간의 디지털 영상 신호 변환, 아날로그 영상 신호의 디지털 영상 신호로의 변환, 아날로그 영상 신호의 광 신호로의 변환, 디지털 영상 신호의 아날로그 영상 신호로의 변환, 디지털 영상 신호의 광 신호로의 변환이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호를 제어하는 영상 신호 처리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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