KR101462501B1 - 영상 신호의 변환 장치 - Google Patents

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Abstract

영상 신호의 변환 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 영상 신호의 변환 장치는, 아날로그 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 것으로서, 제어부, 아날로그-디지털 변환부, 및 디지털-디지털 변환부를 포함한다. 아날로그-디지털 변환부는 아날로그 영상 신호를 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환한다. 제어부는, 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변하도록, 아날로그-디지털 변환부를 제어한다.

Description

영상 신호의 변환 장치{Apparatus of converting image signal}
본 발명은, 영상 신호의 변환 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 아날로그 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 영상 신호의 변환 장치에 관한 것이다.
일반적인 아날로그 영상 신호는 적녹청(RGB) 형식의 데이터 신호와 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 포함한다. 이와 같은 아날로그 영상 신호는 변환 장치를 통하여 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환된다.
이와 같이 아날로그 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 영상 신호의 변환 장치는 아날로그-디지털 변환부 및 디지털-디지털 변환부를 포함한다.
아날로그-디지털 변환부는 아날로그 영상 신호를 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환한다. 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호는 적녹청(RGB) 형식의 데이터 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 클럭(clock) 신호, 및 데이터 인에이블(Data Enable) 신호를 포함한다.
디지털-디지털 변환부는 아날로그-디지털 변환부로부터의 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환시킨다. 설정 형식의 디지털 영상 신호의 예로서, DVI(Digital Visual Interface) 형식의 신호 및 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 형식의 신호를 들 수 있다.
이와 같은 설정 형식의 디지털 영상 신호는 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)에 의한 적녹청(RGB) 형식의 차동 데이터 신호 및 차동 클럭 신호를 포함한다. 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에서의 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 및 데이터 인에이블(Data Enable) 신호는 설정 형식의 디지털 영상 신호에서의 적녹청(RGB) 형식의 차동 데이터 신호에 포함되어 있다.
상기와 같은 영상 신호의 변환 장치에 있어서, 종래의 변환 장치를 사용하여 아날로그 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 경우, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 가끔씩 변하는 문제점이 대두되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2007-0052485호 (출원인 : 삼성전자 주식회사, 발명의 명칭 : 영상처리장치 및 영상처리방법)
본 발명의 실시예는, 아날로그 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 영상 신호의 변환 장치에 있어서, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점을 해소하고자 한다.
본 발명의 일 측면의 영상 신호의 변환 장치는, 아날로그 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 영상 신호의 변환 장치에 있어서, 제어부, 아날로그-디지털 변환부, 및 디지털-디지털 변환부를 포함한다.
상기 아날로그-디지털 변환부는 아날로그 영상 신호를 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환한다.
상기 디지털-디지털 변환부는 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호를 상기 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환시킨다.
여기에서, 상기 제어부는, 상기 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변하도록, 상기 아날로그-디지털 변환부를 제어한다.
바람직하게는, 사용자의 조작에 의하여 사용자 선택 모드를 상기 제어부에 알리는 사용자 입력부를 더 포함하고, 상기 사용자 입력부는 제1 신호 및 제2 신호 중에서 어느 한 신호를 상기 제어부에 입력시킨다.
바람직하게는, 상기 아날로그-디지털 변환부는, 상기 아날로그 영상 신호의 수직 동기 신호(VSa) 및 수평 동기 신호(HSa) 각각의 주파수를 검출하여, 검출 결과의 주파수 정보를 상기 제어부에 전송한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터 상기 주파수 정보가 입력되면, 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾고, 찾아진 해상도 정보를 상기 아날로그-디지털 변환부 및 상기 디지털-디지털 변환부에 각각 전송한다.
바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 사용자 입력부로부터 상기 제1 신호가 입력되면, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 모드의 룩업 테이블(LUT : Look-Up Table)에서 상기 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾고,
상기 사용자 입력부로부터 상기 제2 신호가 입력되면, 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 모드의 룩업 테이블(LUT)에서 상기 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾는다.
바람직하게는, 동일한 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보에 있어서, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)의 화소 개수는 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것에 비하여 많다. 또한, 상기 화소 개수의 차이는, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 동기 구간(HSP)의 화소 개수와 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것과의 차이이다.
본 발명의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변한다.
이에 따라, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다. 그 이유는 다음과 같다.
디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 가끔씩 변하는 원인을 찾는 과정에서, 동일한 해상도 정보의 아날로그 영상 신호임에도 불구하고, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격에서의 수평 동기 구간(수평 동기 펄스의 폭, 이하 수평 동기 구간이라 함)은 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격의 것보다 짧음이 발견되었다.
여기에서, 아날로그 영상 신호가 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환되는 과정에서 생성되는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점은, 수평-주사 시작 시점에서 수평 동기 구간과 수평 백-포치(back-porch) 구간이 경과되는 최초의 시점이다. 이를 화소 개수로 표현하여 보면, 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점의 화소 개수는, 수평 동기 구간의 화소 개수와 수평 백-포치(back-porch) 구간의 화소 개수를 합한 결과이다.
따라서, 일차적으로 아날로그 영상 신호가 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환되는 과정에서 생성되는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점은, 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격에 의한 것인지 아니면 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격에 의한 것인지에 따라 변한다.
즉, 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격 또는 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격임에 따라, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변한다.
이에 따라, 본 발명의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변한다.
예를 들어, 본 발명의 실시예의 변환 장치와 연결된 디스플레이 장치에서 동영상을 시청하는 사용자는, 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 오른쪽으로 이동되어 있는 경우, 토글(toggle) 접촉 스위치를 접촉함에 의하여 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치를 왼쪽으로 복원시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 영상 신호의 변환 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는, 도 1의 아날로그-디지털 변환부로부터 출력되는 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호의 일 예로서, 60 헤르츠(Hz), 1600 X 1200 해상도의 초확장 그래픽스 어레이(UXGA : Ultra Extended Graphics Array)의 영상 신호의 수직 동기 신호(VS)와 수평 동기 신호(HS)를 보여주는 파형도이다.
도 3은 도 2의 "A" 블록을 상세히 보여주는 파형도이다.
도 4는, 도 1의 아날로그-디지털 변환부로부터 출력되는 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호의 다른 예로서, 60 헤르츠(Hz), 1024 X 768 해상도의 확장 그래픽스 어레이(XGA : Extended Graphics Array)의 영상 신호의 수직 동기 신호(VS)와 수평 동기 신호(HS)를 보여주는 파형도이다.
도 5는 도 4의 "B" 블록을 상세히 보여주는 파형도이다.
도 6은 도 1의 아날로그-디지털 변환부의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 1의 디지털-디지털 변환부의 입출력 신호들을 보여주는 블록도이다.
도 8은 도 7에서의 출력 차동 신호들과 입력 단일 신호의 관계를 보여주는 파형도이다.
도 9는 도 1의 제어부의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 10은, 도 9의 단계 S905 또는 단계 S907에서 사용되는 룩업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 구조를 보여주는 도면이다.
도 11은, 도 1의 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association)에 의한 규격인 경우, 도 1의 아날로그-디지털 변환부의 출력 영상 신호에서 데이터 신호, 수평 동기 신호, 및 데이터 인에이블(enable) 신호를 보여주는 파형도이다.
도 12는, 도 1의 아날로그 영상 신호가 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers)에 의한 규격인 경우, 도 1의 아날로그-디지털 변환부의 출력 영상 신호에서 데이터 신호, 수평 동기 신호, 및 데이터 인에이블(enable) 신호를 보여주는 파형도이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 영상 신호의 변환 장치를 보여준다. 도 1에서 참조 부호 San은 아날로그 영상 신호를, Sdi1은 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호 디지털 영상 신호를, Sdi2는 설정 형식의 디지털 영상 신호를, 그리고 Si2c는 I2C(Inter-Integrated Cicuit) 통신 신호를 각각 가리킨다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 영상 신호의 변환 장치는, 아날로그 영상 신호(San)를 설정 형식의 디지털 영상 신호(Sdi2)로 변환하는 것으로서, 제어부(11), 아날로그-디지털 변환부(13), 및 디지털-디지털 변환부(15)를 포함한다.
아날로그-디지털 변환부(13)는 아날로그 영상 신호(San)를 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)로 변환한다.
디지털-디지털 변환부(15)는 아날로그-디지털 변환부(13)로부터의 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)를 설정 형식의 디지털 영상 신호(Sdi2)로 변환시킨다. 설정 형식의 디지털 영상 신호(Sdi2)의 예로서, DVI(Digital Visual Interface) 형식의 신호 및 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 형식의 신호를 들 수 있다.
여기에서, 제어부(11)는, 상기 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변하도록, 아날로그-디지털 변환부(13)를 제어한다.
이에 따라, 변환 결과의 디지털 영상 신호(Sdi2)가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다. 그 이유를 설명하면 다음과 같다.
디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 가끔씩 변하는 원인을 찾는 과정에서, 동일한 해상도 정보의 아날로그 영상 신호임에도 불구하고, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격에서의 수평 동기 구간(수평 동기 펄스의 폭, 이하 수평 동기 구간이라 함)은 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격의 것보다 짧음이 발견되었다.
여기에서, 아날로그 영상 신호(San)가 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)로 변환되는 과정에서 생성되는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점은, 수평-주사 시작 시점에서 수평 동기 구간과 수평 백-포치(back-porch) 구간이 경과되는 최초의 시점이다. 이를 화소 개수로 표현하여 보면, 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점의 화소 개수는, 수평 동기 구간의 화소 개수와 수평 백-포치(back-porch) 구간의 화소 개수를 합한 결과이다.
따라서, 일차적으로 아날로그 영상 신호(San)가 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)로 변환되는 과정에서 생성되는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점은, 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격에 의한 것인지 아니면 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격에 의한 것인지에 따라 변한다.
즉, 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격 또는 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격임에 따라, 변환 결과의 디지털 영상 신호(Sdi2)가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변한다.
이에 따라, 도 1의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변한다.
예를 들어, 도 1의 실시예의 디지털-디지털 변환부(15)와 연결된 디스플레이 장치에서 동영상을 시청하는 사용자는, 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 오른쪽으로 이동되어 있는 경우, 토글(toggle) 접촉 스위치를 접촉함에 의하여 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치를 왼쪽으로 복원시킬 수 있다.
따라서, 도 1의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 변환 결과의 디지털 영상 신호(Sdi1)가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다.
본 실시예의 경우, 사용자의 조작에 의하여 사용자 선택 모드를 제어부(11)에 알리는 사용자 입력부(17)를 더 포함한다. 사용자 입력부(17)는 예를 들어, 토글(toggle) 접촉 스위치이다. 즉, 사용자 입력부는 제1 신호 및 제2 신호 중에서 어느 한 신호를 제어부(11)에 입력시킨다.
보다 상세하게는, 아날로그-디지털 변환부(13)는, 아날로그 영상 신호(San)의 수직 동기 신호(VSa) 및 수평 동기 신호(HSa) 각각의 주파수를 검출하여, 검출 결과의 주파수 정보를 제어부(11)에 전송한다. 여기에서, I2C(Inter-Integrated Cicuit) 통신이 적용된다.
또한, 제어부(11)는, 아날로그-디지털 변환부(13)로부터 주파수 정보가 입력되면, 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾고, 찾아진 해상도 정보를 아날로그-디지털 변환부(13) 및 디지털-디지털 변환부(15)에 각각 전송한다. 여기에서, I2C 통신이 적용된다.
본 실시예의 경우, 제어부(11)는, 사용자 입력부(17)로부터 제1 신호가 입력되면, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 모드의 룩업 테이블(LUT : Look-Up Table)에서 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾는다. 또한, 제어부(11)는, 사용자 입력부(17)로부터 제2 신호가 입력되면, 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 모드의 룩업 테이블(LUT)에서 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾는다.
여기에서, 동일한 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보에 있어서, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)의 화소 개수는 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것에 비하여 많다. 또한, 상기 화소 개수의 차이는, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 동기 구간(HSP)의 화소 개수와 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것과의 차이이다.
도 2는, 도 1의 아날로그-디지털 변환부로부터 출력되는 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)의 일 예로서, 60 헤르츠(Hz), 1600 X 1200 해상도의 초확장 그래픽스 어레이(UXGA : Ultra Extended Graphics Array)의 영상 신호의 수직 동기 신호(VS)와 수평 동기 신호(HS)를 보여준다.
도 3은 도 2의 "A" 블록을 상세히 보여주는 파형도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 단위 프레임 또는 단위 필드에서는 총 1,250 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 수직 동기 구간(VSP)에서는 3 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 수직 백-포치(back-porch) 구간(VBP)에서는 46 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 수직 어드레스 구간(VAD)에서는 1,200 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 그리고 수직 프론트-포치(front-porch) 구간(VFP)에서는 1 개의 수평 화소 라인들이 주사된다.
따라서, 수직 구동 구간(VBP + VAD + VFP)에서는 1,247 개의 수평 화소 라인들이 주사된다.
단위 수평 주기에서는 총 2,160 개의 수평 화소들이 주사된다. 수평 동기 구간(HSP)에서는 192 개의 수평 화소들이 주사된다. 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)에서는 144 개의 수평 화소들이 주사된다. 수평 어드레스 구간(HAD)에서는 1,600 개의 수평 화소들이 주사된다. 그리고 수평 프론트-포치(front-porch) 구간(HFP)에서는 64 개의 수평 화소들이 주사된다.
따라서, 수평 구동 구간(HBP + HAD + HFP)에서는 1,968 개의 수평 화소들이 주사된다.
도 4는, 도 1의 아날로그-디지털 변환부(13)로부터 출력되는 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)의 다른 예로서, 60 헤르츠(Hz), 1024 X 768 해상도의 확장 그래픽스 어레이(XGA : Extended Graphics Array)의 영상 신호의 수직 동기 신호(VS)와 수평 동기 신호(HS)를 보여주는 파형도이다.
도 5는 도 4의 "B" 블록을 상세히 보여준다.
도 4 및 5를 참조하면, 단위 프레임 또는 단위 필드에서는 총 806 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 수직 동기 구간(VSP)에서는 6 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 수직 백-포치(back-porch) 구간(VBP)에서는 29 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 수직 어드레스 구간(VAD)에서는 768 개의 수평 화소 라인들이 주사된다. 그리고 수직 프론트-포치(front-porch) 구간(VFP)에서는 3 개의 수평 화소 라인들이 주사된다.
따라서, 수직 구동 구간(VBP + VAD + VFP)에서는 800 개의 수평 화소 라인들이 주사된다.
단위 수평 주기에서는 총 1,344 개의 수평 화소들이 주사된다. 수평 동기 구간(HSP)에서는 136 개의 수평 화소들이 주사된다. 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)에서는 160 개의 수평 화소들이 주사된다. 수평 어드레스 구간(HAD)에서는 1,024 개의 수평 화소들이 주사된다. 그리고 수평 프론트-포치(front-porch) 구간(HFP)에서는 24 개의 수평 화소들이 주사된다.
따라서, 수평 구동 구간(HBP + HAD + HFP)에서는 1,208 개의 수평 화소들이 주사된다.
도 1, 3 및 5를 참조하면, 동일한 해상도 정보의 아날로그 영상 신호임에도 불구하고, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격에서의 수평 동기 구간(HSP)은 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격의 것(HSP)보다 짧음이 발견되었다.
여기에서, 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점(HAD의 시작 시점)은, 수평 동기 구간(HSP)에서의 화소 개수와 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)에서는 수평 화소들의 개수에 의하여 구해지므로, 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA) 규격에 의한 것인지 아니면 에스엠피티이(SMPTE) 규격에 의한 것인지에 따라 변한다.
이에 대응하여, 제어부(11)는, 사용자 입력부(17)로부터 제1 신호가 입력되면, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 모드의 룩업 테이블(LUT : Look-Up Table)에서 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾아서 아날로그-디지털 변환부(13)에 제공한다. 또한, 제어부(11)는, 사용자 입력부(17)로부터 제2 신호가 입력되면, 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 모드의 룩업 테이블(LUT)에서 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾아서 아날로그-디지털 변환부(13)에 제공한다.
여기에서, 동일한 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보에 있어서, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)의 화소 개수는 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것에 비하여 많다. 또한, 상기 화소 개수의 차이는, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 동기 구간(HSP)의 화소 개수와 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것과의 차이이다.
따라서, 변환 결과의 디지털 영상 신호(Sdi2)가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다.
도 6은 도 1의 아날로그-디지털 변환부(13)의 내부 구성을 보여준다.
도 6을 참조하면, 아날로그-디지털 변환부(13)는 적(R) 아날로그-디지털 변환부(601R), 녹(G) 아날로그-디지털 변환부(601G), 청(B) 아날로그-디지털 변환부(601B), 디지털 동기-신호 형성부(602), 클럭 신호 생성부(603), 데이터-인에이블(enable) 신호 형성부(604), 타이밍 조정부(605), 및 I2C 통신부(606)를 포함한다.
도 1 및 6을 참조하면, 아날로그-디지털 변환부(13)에 입력되는 아날로그 영상 신호는 적(R) 아날로그-데이터 신호(Sar), 녹(G) 아날로그-데이터 신호(Sag), 청(B) 아날로그-데이터 신호(Sab), 아날로그 수평-동기 신호(Hsa), 및 아날로그 수직-동기 신호(Vsa)를 포함한다.
아날로그-디지털 변환부(13)에서 출력되는 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)는 12 비트의 적(R) 데이터 신호(Sdr), 12 비트의 녹(G) 데이터 신호(Sdg), 12 비트의 청(B) 데이터 신호(Sdb), 수평-동기 신호(HS), 수직-동기 신호(VS), 클럭 신호(CLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함한다.
적(R) 아날로그-디지털 변환부(601R)는 적(R) 아날로그-데이터 신호(Sar)를 12 비트의 적(R) 데이터 신호(Sdr)로 변환한다.
녹(G) 아날로그-디지털 변환부(601G)는 녹(G) 아날로그-데이터 신호(Sag)를 12 비트의 녹(G) 데이터 신호(Sdg)로 변환한다.
청(B) 아날로그-디지털 변환부(601B)는 청(B) 아날로그-데이터 신호(Sab)를 12 비트의 청(B) 데이터 신호(Sdb)로 변환한다.
디지털 동기-신호 형성부(602)는 아날로그 수평-동기 신호(Hsa) 및 아날로그 수직-동기 신호(Vsa)의 파형을 정형화하여 디지털 동기 신호들(HS, VS)을 형성한다. 또한, 디지털 동기-신호 형성부(602)는 수평 동기 신호(HS)의 주파수 정보 및 수직 동기 신호(HS)의 주파수 정보를 구한다. 구해진 주파수 정보는 I2C 통신부(606)를 통하여 제어부(11)에 전송된다.
이에 따라, 제어부(11)는, 사용자 입력부(17)로부터의 규격 선택 신호에 따라, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT) 또는 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)에서 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾아서 아날로그-디지털 변환부(13)에 제공한다.
여기에서, I2C 통신부(606)는 제어부(11)로부터의 해상도 정보를 클럭 신호 생성부(603)와 데이터-인에이블(enable) 신호 형성부(604)에 입력시킨다. 이하, 해상도 정보는, 도 2 내지 5를 참조하여 설명되었던 수직 동기 구간(VSP), 수직 백-포치(back-porch) 구간(VBP), 수직 프론트-포치(front-porch) 구간(VFP), 수직 구동 구간(VTT = VBP + VAD + VFP), 수평 동기 구간(HSP), 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP), 수평 프론트-포치(front-porch) 구간(HFP), 및 수평 구동 구간(HTT = HBP + HAD + HFP)을 포함한다.
클럭 신호 생성부(603)는, 제어부(11)로부터 I2C 통신부(606)를 통하여 입력된 해상도 정보에 따라 클럭 주파수를 계산하고, 계산 결과의 클럭 주파수에 따른 클럭 신호(CLK)를 생성한다.
데이터-인에이블(enable) 신호 형성부(604)는, 제어부(11)로부터 I2C 통신부(606)를 통하여 입력된 해상도 정보에 따라 데이터-인에이블 신호(DE)를 생성한다. 상기한 바와 같이, 입력된 해상도 정보에서 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)의 화소 개수는 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것에 비하여 많다. 또한, 상기 화소 개수의 차이는, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 동기 구간(HSP)의 화소 개수와 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것과의 차이이다.
따라서, 데이터-인에이블 신호 형성부(604)에서 출력되는 데이터 인에이블 신호(DE)의 활성화 시작 시점은 아날로그 영상 신호의 규격 즉, 시이에이(CEA) 규격 또는 에스엠피티이(SMPTE) 규격과 무관하게 일정해질 수 있다. 따라서, 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다.
상기한 바와 같이, I2C 통신부(606)는, 디지털 동기-신호 형성부(602)로부터의 주파수 정보를 제어부(11)에 전송하는 한편, 제어부(11)로부터의 해상도 정보를 클럭 신호 생성부(603) 및 데이터-인에이블(enable) 신호 형성부(604)에 각각 입력시킨다.
타이밍 조정부(605)는 입력된 12 비트의 적(R) 데이터 신호(Sdr), 12 비트의 녹(G) 데이터 신호(Sdg), 12 비트의 청(B) 데이터 신호(Sdb), 수평-동기 신호(HS), 수직-동기 신호(VS), 클럭 신호(CLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 타이밍을 설정 규정에 따라 조정한 후에 출력한다.
도 7은 도 1의 디지털-디지털 변환부(15)의 입출력 신호들을 보여주는 블록도이다.
도 1 및 7을 참조하면, 디지털-디지털 변환부(15)는, 제어부(11)와 I2C 통신을 수행하면서, 제어부(11)로부터의 해상도 정보에 따라 아날로그-디지털 변환부로부터의 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)를 설정 형식의 디지털 영상 신호(Sdi2)로 변환시킨다.
상기한 바와 같이, 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호(Sdi1)는 12 비트의 적(R) 데이터 신호(Sdr), 12 비트의 녹(G) 데이터 신호(Sdg), 12 비트의 청(B) 데이터 신호(Sdb), 수평-동기 신호(HS), 수직-동기 신호(VS), 클럭 신호(CLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함한다.
설정 형식의 디지털 영상 신호(Sdi2)의 예로서, DVI(Digital Visual Interface) 형식의 신호 및 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 형식의 신호를 들 수 있다.
이와 같은 설정 형식의 디지털 영상 신호는 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)에 의한 적녹청(RGB) 형식의 차동 데이터 신호(Sr+, Sr-, Sg+, Sg-, Sb+, Sb-) 및 차동 클럭 신호(CLK+, CLK-)를 포함한다. 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에서의 수직 동기 신호(VS), 수평 동기 신호(HS), 및 데이터 인에이블(Data Enable) 신호(DE)는 설정 형식의 디지털 영상 신호에서의 적녹청(RGB) 형식의 차동 데이터 신호(Sr+, Sr-, Sg+, Sg-, Sb+, Sb-)에 포함되어 있다.
디지털-디지털 변환부(15)의 내부 구성은 종래 기술과 동일하므로 그 상세한 설명이 생략된다.
도 8은 도 7에서의 출력 차동 신호들(Sr+, Sr-)과 입력 단일 신호(Sdr)의 관계를 보여준다. 도 8에서 (a)는 차동 신호들(Sr+, Sr-)의 파형을, 그리고 (b)는 단일 신호(Sdr)의 파형을 가리킨다.
도 8을 참조하면, 차동 신호들(Sr+, Sr-)은, 중간 정극성 전위(VCM)를 기준으로 하여 낮은 정극성 전위(VD -) 또는 정극성 전위(VD +)를 가지되, 서로 반전된다. 즉, 차동 신호들(Sr+, Sr-)은 서로 일정한 전위차(VDIFF)를 가진다.
단일 신호(Sdr)의 경우, 차동 신호들(Sr+, Sr-)의 중간 정극성 전위(VCM)가 접지 전위인 0 V(볼트)로, 차동 신호들(Sr+, Sr-)의 낮은 정극성 전위(VD -)가 부극성 전위로, 그리고 차동 신호들(Sr+, Sr-)의 높은 정극성 전위(VD +)가 정극성 전위로 각각 대응된다.
이와 같이 대응된 상태에서, 차동+ 신호(Sr+)에서 차동- 신호(Sr-)를 감산하면 단일 신호(Sdr)가 얻어진다. 따라서, 단일 신호(Sdr)의 펄스 높이(2VDIFF)는 차동 신호들(Sr+, Sr-) 사이의 전위차(VDIFF)의 2 배이다.
예를 들어, t1 내지 t2 사이에서 논리 0의 신호가 얻어지며, t2 내지 t3 사이에서 논리 1의 신호가 얻어진다.
따라서, 상기 과정들이 역으로 수행되면 차동 신호들(Sr+, Sr-)이 얻어진다.
도 9는 도 1의 제어부(11)의 동작을 보여준다. 도 10은, 도 9의 단계 S905 또는 단계 S907에서 사용되는 룩업 테이블(LUT : Look-Up Table)의 구조를 보여준다.
도 10을 참조하면, 주파수 정보(fvs, fhs)는 수직 동기 신호의 주파수 정보(fvs)와 수평 동기 신호의 주파수 정보(fhs)를 포함한다.
또한, 해상도 정보는, 도 2 내지 5를 참조하여 설명되었던 수직 동기 구간(VSP), 수직 백-포치(back-porch) 구간(VBP), 수직 프론트-포치(front-porch) 구간(VFP), 수직 구동 구간(VTT = VBP + VAD + VFP), 수평 동기 구간(HSP), 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP), 수평 프론트-포치(front-porch) 구간(HFP), 및 수평 구동 구간(HTT = HBP + HAD + HFP)을 포함한다.
도 1, 9 및 10을 참조하여 제어부(11)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
아날로그-디지털 변환부(13)로부터 주파수 정보(fvs, fhs)가 입력되었으면(단계 S901), 제어부(11)는 사용자 선택 모드를 판단한다(단계 S903).
사용자 선택 모드가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 모드인 경우, 제어부(11)는, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT : Look-Up Table)에서 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾는다(단계 S905). 또한, 제어부(11)는, 찾아진 해상도 정보를 아날로그-디지털 변환부(13) 및 디지털-디지털 변환부(15)에 각각 전송한다(단계 S909).
사용자 선택 모드가 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 모드인 경우, 제어부(11)는, 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)에서 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾는다(단계 S907). 또한, 제어부(11)는, 찾아진 해상도 정보를 아날로그-디지털 변환부(13) 및 디지털-디지털 변환부(15)에 각각 전송한다(단계 S909).
상기 단계들 S901 내지 S909는 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S911).
상기한 바와 같이, 동일한 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보에 있어서, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 백-포치(back-porch) 구간(HBP)의 화소 개수는 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것에 비하여 많다. 또한, 상기 화소 개수의 차이는, 시이에이(CEA) 모드의 룩업 테이블(LUT)에 기록되어 있는 수평 동기 구간(HSP)의 화소 개수와 에스엠피티이(SMPTE) 모드의 룩업 테이블(LUT)의 것과의 차이이다.
따라서, 변환 결과의 디지털 영상 신호(Sdi2)가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다.
도 11은, 도 1의 아날로그 영상 신호(San)가 시이에이(CEA)에 의한 규격인 경우, 도 1의 아날로그-디지털 변환부(13)의 출력 영상 신호(Sdi1)에서 데이터 신호(Sda), 수평 동기 신호(HS), 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 보여준다.
도 12는, 도 1의 아날로그 영상 신호(San)가 에스엠피티이(SMPTE)에 의한 규격인 경우, 도 1의 아날로그-디지털 변환부(13)의 출력 영상 신호(Sdi1)에서 데이터 신호(Sda), 수평 동기 신호(HS), 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 보여준다.
도 11 및 도 12를 비교하면, 에스엠피티이(SMPTE)의 수평 동기 신호(HS)의 펄스 폭(Phs)이 시이에이(CEA)의 것에 비하여 길다. 그럼에도 불구하고, 본 실시예의 구성 및 동작에 의하여, 수평 구동 주기의 시작 시점(t0)으로부터 데이터 인에이블 신호(DE)의 활성화 시작 시점(t1) 사이의 시간(to~t1)이 같아짐을 확인할 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변한다.
이에 따라, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다. 그 이유는 다음과 같다.
디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 가끔씩 변하는 원인을 찾는 과정에서, 동일한 해상도 정보의 아날로그 영상 신호임에도 불구하고, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격에서의 수평 동기 구간(수평 동기 펄스의 폭, 이하 수평 동기 구간이라 함)은 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격의 것보다 짧음이 발견되었다.
여기에서, 아날로그 영상 신호가 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환되는 과정에서 생성되는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점은, 수평-주사 시작 시점에서 수평 동기 구간과 수평 백-포치(back-porch) 구간이 경과되는 최초의 시점이다. 이를 화소 개수로 표현하여 보면, 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점의 화소 개수는, 수평 동기 구간의 화소 개수와 수평 백-포치(back-porch) 구간의 화소 개수를 합한 결과이다.
따라서, 일차적으로 아날로그 영상 신호가 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환되는 과정에서 생성되는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점은, 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격에 의한 것인지 아니면 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격에 의한 것인지에 따라 변한다.
즉, 아날로그 영상 신호가 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 규격 또는 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 규격임에 따라, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변한다.
이에 따라, 본 발명의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변한다.
예를 들어, 본 발명의 실시예의 변환 장치와 연결된 디스플레이 장치에서 동영상을 시청하는 사용자는, 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 오른쪽으로 이동되어 있는 경우, 토글(toggle) 접촉 스위치를 접촉함에 의하여 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치를 왼쪽으로 복원시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예의 영상 신호의 변환 장치에 의하면, 변환 결과의 디지털 영상 신호가 디스플레이 장치에 입력되면 디스플레이 인에이블(enable) 영역의 좌단 위치가 때때로 변하는 문제점이 해소될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
영상 신호의 변환 장치 뿐만 아니라 영상 신호의 전송 장치에서도 이용될 가능성이 있다.
11 : 제어부, 13 : 아날로그-디지털 변환부,
15 : 디지털-디지털 변환부, 17 : 사용자 입력부,
San : 아날로그 영상 신호,
Sdi1 : 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호 디지털 영상 신호,
Sdi2 : 설정 형식의 디지털 영상 신호, Si2c : I2C 통신 신호,
VS : 수직 동기 신호, HS : 수평 동기 신호,
VSP : 수직 동기 구간,
VBP + VAD + VFP : 수직 구동 구간,
VBP : 수직 백-포치(back-porch) 구간, VAD : 수직 어드레스 구간,
VFP : 수직 프론트-포치(front-porch) 구간,
HSP : 수평 동기 구간,
HBP + HAD + HFP : 수평 구동 구간,
HBP : 수평 백-포치(back-porch) 구간, HAD : 수평 어드레스 구간,
HFP : 수평 프론트-포치(front-porch) 구간,
601R ; 적(R) 아날로그-디지털 변환부,
601G ; 녹(G) 아날로그-디지털 변환부,
601B ; 청(B) 아날로그-디지털 변환부,
602 : 디지털 동기-신호 형성부, 603 : 클럭 신호 생성부,
604 : 데이터-인에이블(enable) 신호 형성부,
605 : 타이밍 조정부, 606 : I2C 통신부,
Sda : 데이터 신호,
DE : 데이터-인에이블(enable) 신호.

Claims (5)

  1. 아날로그 영상 신호를 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 영상 신호의 변환 장치에 있어서,
    제어부;
    아날로그 영상 신호를 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부; 및
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호를 상기 설정 형식의 디지털 영상 신호로 변환시키는 디지털-디지털 변환부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 적녹청(RGB) 형식의 디지털 영상 신호에 포함되어 있는 데이터 인에이블(enable) 신호의 활성화 시작 시점이 사용자 선택 모드에 따라 변하도록, 상기 아날로그-디지털 변환부를 제어하는, 영상 신호의 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    사용자의 조작에 의하여 사용자 선택 모드를 상기 제어부에 알리는 사용자 입력부를 더 포함하고,
    상기 사용자 입력부는 제1 신호 및 제2 신호 중에서 어느 한 신호를 상기 제어부에 입력시키는, 영상 신호의 변환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 아날로그-디지털 변환부는,
    상기 아날로그 영상 신호의 수직 동기 신호(VSa) 및 수평 동기 신호(HSa) 각각의 주파수를 검출하여, 검출 결과의 주파수 정보를 상기 제어부에 전송하고,
    상기 제어부는,
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터 상기 주파수 정보가 입력되면, 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾고, 찾아진 해상도 정보를 상기 아날로그-디지털 변환부 및 상기 디지털-디지털 변환부에 각각 전송하는, 영상 신호의 변환 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자 입력부로부터 상기 제1 신호가 입력되면, 시이에이(CEA : Consumer Electronics Association) 모드의 룩업 테이블(LUT : Look-Up Table)에서 상기 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾고,
    상기 사용자 입력부로부터 상기 제2 신호가 입력되면, 에스엠피티이(SMPTE : Society of Motion Pictures and Television Engineers) 모드의 룩업 테이블(LUT)에서 상기 입력 주파수 정보에 상응하는 해상도 정보를 찾는, 영상 신호의 변환 장치.
  5. 삭제
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