KR102349363B1 - 영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법 - Google Patents

영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리시스템은, 영상표시장치와 주변장치가 하나의 통신 라인을 통해 양방향 통신을 수행하는 영상처리시스템에 있어서, 통신 라인의 일측에서 연결되며 통신 라인으로 신호를 제공하는 주변장치, 및 통신 라인의 타측에서 연결되며 양방향 통신을 위해 통신 라인으로 제공하는 신호의 상태를 변경하여 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 영상표시장치를 포함할 수 있다.

Description

영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법{Image Processing System, Image Display Apparatus, Interface Device for Saving Power, Electronic Device and Driving Method of Image Display Apparatus}
본 발명은 영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 DTV 등의 싱크 장치가 BD(Blu-ray Disk) 재생기 등의 소스 장치와 하나의 통신 라인을 통해 양방향 통신을 수행할 때, 두 장치가 유휴 상태에서 전기적으로 완전하게 분리될 수 있는 영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법에 관련된다.
일반적으로 데이터 통신 방법은 크게 시리얼(serial) 통신과 패러렐(parallel) 통신으로 구분된다. 시리얼 통신은 USB, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 등이 대표적이고, 패러렐 통신은 IEEE 1284 등이 대표적이다. 이 중에서 시리얼 통신은 빠른 전송 속도를 요구하지 않고 거리가 먼 장치 간의 통신에 주로 사용되는데, 종래의 시리얼 통신에서는 두 개의 장치 사이에 송신 선로와 수신 선로를 별도로 설치하여 양방향 시리얼 통신을 수행하였다. 즉, 종래의 시리얼 통신에서는 양방향 통신을 위해서는 송신 선로와 수신 선로를 별도로 두어야 했으며, 송신 선로로는 데이터 등을 보낼 수만 있고, 수신 선로로는 데이터 등을 받을 수만 있었다. 그리고 두 장치 간에 하나의 전송 선로만 연결되어 있으면 단방향 통신만을 할 수 있었다.
그런데 시리얼 통신에서는 두 장치 간에 양방향 통신을 위해서 반드시 2개의 전송 선로가 필요하므로 1개의 전송 선로를 사용할 때보다 통신 시스템 설치 비용이 증가하는 문제점이 발생하였다. 이를 개선하고자 종래에는 하나의 전송 라인을 사용하여 양방향 시리얼 통신을 수행하는 기술이 공개된 바 있다.
I2C 통신과 HDMI CEC 라인을 사용한 방식은 시리얼 통신의 대표적인 예이다. 여기서 I2C 은 풀업 저항이 연결된 직렬 데이터(SDA)와 직렬 클럭(SCL)이라는 두 개의 양 방향 오픈 컬렉터 라인을 사용한다. 한편, HDMI CEC 방식은 HDMI 케이블로 연결된 장비 간의 통신을 통해 상호 제어할 수 있는 기능을 제공하며, 13번 핀(pin)의 CEC 라인을 통해 양방향 통신을 수행한다.
그런데 종래의 I2C 라인이나 CEC 라인 등 하나의 라인을 이용한 오픈 컬렉터(또는 드레인) 구조에서, 라인에 연결된 장치들이 통신 유휴시에는 전기적으로 완전히 분리되지 않아, 전력 소비 등의 문제가 발생하고 있다.
본 발명의 실시예는 가령 DTV 등의 싱크 장치가 BD 재생기 등의 소스 장치와 하나의 통신 라인에 의해 양방향 통신을 수행할 때, 두 장치가 유휴 상태에서 전기적으로 완전하게 분리될 수 있는 영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영상처리시스템은, 영상표시장치와 주변장치가 하나의 통신 라인을 통해 양방향 통신을 수행하는 영상처리시스템에 있어서, 상기 통신 라인의 일측에서 연결되며, 상기 통신 라인으로 신호를 제공하는 주변장치, 및 상기 통신 라인의 타측에서 연결되며, 상기 양방향 통신을 위해 상기 통신 라인으로 제공하는 신호의 상태를 변경하여 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 영상표시장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 하나의 통신 라인을 통해 주변장치와 양방향 통신을 수행하는 영상표시장치에 있어서, 상기 양방향 통신을 위해 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 절전형 인터페이스부, 및 상기 통신 라인이 선택적으로 도통하도록 상기 절전형 인터페이스부로 제공하는 신호의 상태를 변경하는 제어부를 포함한다.
상기 절전형 인터페이스부는, 상기 통신 라인을 통해 상기 주변장치의 신호 및 상기 상태가 변경된 신호를 수신하는 논리 회로부, 및 수신된 상기 상태가 변경된 신호에 근거하여 상기 논리 회로부로부터 출력되는 출력 신호에 의해 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 스위칭부를 포함할 수 있다.
상기 논리 회로부는 NAND 회로를 포함할 수 있다.
상기 절전형 인터페이스부는 상기 주변장치와 I2C 라인 또는 CEC 라인으로 연결되어 양방향 통신을 수행할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 절전형 인터페이스부로 제공하는 신호의 상태를 유지한 상태에서 상기 주변장치로부터 수신된 신호의 상태가 변경되면, 슬레이브(Slave)로 동작하여 상기 주변장치의 신호를 수신할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주변장치로 신호를 전송하기 위한 마스터(Master)로 동작하여 상기 신호의 상태를 변경할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 통신 라인에 인가되는 전원전압(Vcc)을 불연속적인 DC 전압의 형태로 변경하여 상기 상태를 변경할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동 방법은, 하나의 통신 라인을 통해 주변장치와 양방향 통신을 수행하는 영상표시장치의 구동 방법에 있어서, 상기 통신 라인으로 제공하는 신호의 상태를 변경하는 단계, 및 상기 변경한 상태의 신호에 근거하여 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시켜 상기 주변장치와 통신하는 단계를 포함한다.
상기 주변장치와 통신하는 단계는, 논리 회로부가, 상기 통신 라인을 통해 상기 주변장치의 신호 및 상기 상태가 변경된 신호를 수신하는 단계, 및 스위칭부가, 상기 변경된 상태의 신호에 근거하여 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 논리 회로부는 NAND 회로를 포함할 수 있다.
상기 영상표시장치는, 상기 주변 장치와 I2C 라인 또는 CEC 라인으로 연결되어 상기 양방향 통신을 수행할 수 있다.
상기 영상표시장치의 구동 방법은 상기 주변장치의 상태 변경 신호를 수신하는 단계, 및 상기 수신한 상태 변경 신호에 근거해 슬레이브(Slave)로 동작하여 상기 주변장치와 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호의 상태를 변경하는 단계는, 상기 주변장치로 신호를 전송하기 위한 마스터(Master)로 동작하여 상기 상태를 변경할 수 있다.
상기 신호의 상태를 변경하는 단계는, 상기 통신 라인으로 인가되는 전원전압(Vcc)을 불연속적인 DC 전압의 형태로 변경하여 상기 상태를 변경할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 절전형 인터페이스장치는, 하나의 통신 라인을 통해 양방향 통신을 수행하도록 영상표시장치와 주변장치를 연결하는 절전형 인터페이스장치에 있어서, 상기 통신 라인을 통해 상기 영상표시장치 및 상기 주변장치의 신호를 수신하는 논리 회로부, 및 상기 양방향 통신을 위해 상기 영상표시장치 또는 상기 주변장치에서 제공되는 상기 신호의 상태가 변경되면, 상기 변경된 상태의 신호에 근거한 상기 논리 회로부의 출력 신호에 의해 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 스위칭부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자장치는, 하나의 통신 라인을 통해 주변장치와 양방향 통신을 수행하는 전자장치에 있어서, 상기 양방향 통신을 위해 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 절전형 인터페이스부, 및 상기 통신 라인이 선택적으로 도통하도록 상기 절전형 인터페이스부로 제공되는 신호의 상태를 변경하는 제어부를 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상처리시스템을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상처리시스템을 나타내는 도면,
도 3은 도 1의 싱크 장치 및 도 2의 영상표시장치의 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램,
도 4는 도 1의 싱크 장치 및 도 2의 영상표시장치의 다른 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램,
도 5는 도 1의 절전형 인터페이스장치, 도 2 및 도 3의 절전형 인터페이스부의 세부 구조를 설명하기 위한 도면,
도 6a 내지 도 6c는 도 5의 도 1의 절전형 인터페이스장치, 도 2 및 도 3의 절전형 인터페이스부의 동작을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상처리시스템을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상처리시스템(90)은 소스 장치(100), 절전형 인터페이스장치(110) 및 싱크 장치(120)의 일부 또는 전부를 포함한다.
여기서, 일부 또는 전부를 포함하는 것은 절전형 인터페이스장치(110)가 생략되어 영상처리시스템(90)이 구성되거나, 절전형 인터페이스장치(110)가 소스 장치(100) 또는 싱크 장치(120)에 일부 구성요소로서 통합될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
먼저, 소스 장치(100)는 비디오 및/또는 오디오 등의 소스(source)를 제공하기 위한 다양한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소스 장치(100)는 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC, VCR(Video Cassette Recorder), BD 재생기, 휴대폰 등과 같이 비디오 및/또는 오디오를 제공하는 장치로서, 싱크 장치(120)와 하나의 통신 라인으로 연결되어 양방향 통신을 수행하는 장치라면 어떠한 장치이어도 무관하다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 통신 라인으로 제공된 전원전압(Vcc)의 상태를 변경하여 양방향 통신을 위한 제어 신호를 생성하므로 유선 방식이 바람직하다.
절전형 인터페이스장치(110)는 소스 장치(100) 및 싱크 장치(120)와 독립된 형태(stand alone)의 개별 장치이다. 절전형 인터페이스장치(110)는 소스 장치(100)와 싱크 장치(120)를 하나의 통신 라인으로 서로 연결하며, 이를 위하여 제1 커넥터 및 제2 커넥터를 포함할 수 있다. 소스 장치(100) 및 싱크 장치(120)가 가령 외부로부터 110V 또는 220V의 상용전원을 제공받아 턴온 상태에 있을 때, 절전형 인터페이스장치(110)는 각각의 장치(100, 120)에서 생성된 전원전압을 수신한다. 이에 따라 소스 장치(100) 및 싱크 장치(120)가 서로 통신을 수행하지 않는 유휴(idle) 상태에 있다 하더라도 절전형 인터페이스장치(110)는 항시 전원 전압원에 연결되어 있다고 볼 수 있다. 하지만, 절전형 인터페이스장치(110)를 통해 양측의 통신 라인은 서로 전기적으로 분리된 상태에 있다. 더 정확하게는 물리적으로 분리되는 것이다. 이를 통해 두 장치는 전기적으로 완전히 분리된 형태가 된다. 본 발명의 실시예에서는 두 장치의 이러한 상태를 '완전한 절연(isolation)' 또는 '고립'이라 명명할 수 있다.
이와 같이 두 장치의 유휴 상태에서, 즉 별도의 통신 동작을 수행하지 않는 상태에서 가령 소스 장치(100)가 신호를 전송하기 위한 마스터 장치로 동작하여 출력되는 전원전압 즉 신호의 상태를 변경하면 절전형 인터페이스장치(110)는 변경된 상태의 신호에 의해 통신 라인을 선택적으로 도통시키게 된다. 그러면, 싱크 장치(120)는 슬레이브 장치로 동작하여 전달된 신호를 제어 신호로서 수신 또는 검출하게 된다. 물론 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 다시 말해, 싱크 장치(120)가 마스터 장치로 동작하여 신호의 상태를 변경하면, 절전형 인터페이스장치(110)는 변경된 상태의 신호에 의해 통신 라인을 선택적으로 도통시키고, 소스 장치(100)는 슬레이브 장치로 동작하여 신호를 수신하게 된다.
예를 들어, 소스 장치(100) 및 싱크 장치(120)가 유휴 상태이고, 소스 장치(100)가 BD 재생기인 경우, 사용자가 BD 재생기로 디스크를 삽입했다고 가정하자. 이의 경우, 소스 장치(100)는 디스크가 삽입되었음을 판단하고 이를 싱크 장치(120)에 알릴 수 있다. 예를 들어, 소스 장치(100)는 절전형 인터페이스장치(110)로 제공되는 일정 레벨의 DC 전원전압을 스위칭 방식으로 온/오프시켜 불연속적인 DC 전압을 생성할 수 있다. 즉 펄스 전압을 제공하는 것이다. 이와 같이 소스 장치(100)가 가령 일정한 레벨의 DC 14V 전압을 출력하다가 14V와 OV를 스윙하는 펄스 전압을 제공한다면, 절전형 인터페이스장치(110)는 수신된 펄스 전압에 응답하여 통신 라인을 선택적으로 도통시키게 된다. 그리고 싱크 장치(120)는 이러한 방식으로 제공된 펄스 전압을 가령 이진 부호 "1011"의 제어 신호로 검출할 수 있다. 물론 펄스 전압에 의해 전류가 유입된다 하더라도 이를 전압의 형태로 변환하고 제어 신호를 검출할 수 있을 것이다. 이후 싱크 장치(120)는 검출된 제어 신호에 상응하는 동작을 수행한다. 가령 싱크 장치(120)는 검출된 제어 신호에 상응하여 비디오 및/또는 오디오 처리를 준비하기 위해, 유휴 상태에 있던 이와 관련한 기능 블록들을 활성화(active) 상태로 변경할 수 있을 것이다.
물론, 그 반대인 싱크 장치(120)에서 절전형 인터페이스장치(110)로 출력된 전원전압을 제어하여 제어 신호를 생성하였다면, 절전형 인터페이스장치(110)와 소스 장치(100)는 위에서와 유사한 방법으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 싱크 장치(120)가 STB(Set-Top Box) 또는 DTV인 경우, 사용자가 영화의 시청 중에 TV를 턴오프 시켰다고 가정하자. 이의 경우, 소스 장치(100)에서 제공되는 비디오 및 오디오는 중단될 것이고, 이어 절전형 인터페이스장치(110)에 의해 전달되는 싱크 장치(120)의 제어에 의해 소스 장치(100)는 전원을 턴오프시킬 수 있다.
그 이외에도 상호 전달된 제어 신호의 비트 정보에 상응하여 다양한 동작이 이루어질 수 있지만, 본 발명의 실시예에서는 두 장치(100, 120) 간에 어떠한 형태로 제어 신호가 전달된다는 것인지에 대하여 충분한 설명이 있었던 만큼 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
싱크 장치(120)는 STB, DTV 등의 다양한 장치를 포함할 수 있다. 이러한 싱크 장치(120)는 소스 장치(100)로부터 비디오 및/또는 오디오를 수신하는 장치이다. 다만, 여기서 "싱크(sink)"는 슬레이브 장치로서 동작하는 것을 의미할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 비디오 및/또는 오디오를 수신하는 것에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
또한, 싱크 장치(120)는 앞서 설명한 소스 장치(100)와 마찬가지로, 외부의 상용전원에 의해 턴온된 상태에서 절전형 인터페이스장치(110)로 전원전압을 제공한다. 별도의 통신을 수행하지 않는 유휴 상태에서 싱크 장치(120)는 절전형 인터페이스장치(110)로 전원전압을 제공하고 있지만, 통신 라인으로 연결된 소스 장치(100)와는 절전형 인터페이스장치(110)에 의해 전기적으로 완전히 분리된다. 이의 상태에서 싱크 장치(120)가 신호를 전송하는 마스터 장치로서 동작하는 경우, 싱크 장치(120)는 제공된 전원전압의 형태를 변경한다. 다시 말해, 싱크 장치(120)는 연속적으로 제공되는 일정 레벨의 DC 전압을 불연속적인 DC 전압 즉 펄스 전압으로 변경한다. 이와 같이 변경되는 펄스 전압의 유형은 다양한 형태로 변경 가능하다. 이는 일종의 제어 정보에 해당하기 때문에 시스템 설계자에 의해 다양한 형태로 변경될 수 있을 것이다.
상기의 구성에 따라, 소스 장치(100)와 싱크 장치(120)는 두 장치가 유휴 상태에 있을 때 전기적으로 완전히 분리됨으로써 전력 소비(또는 누설 전류)가 줄어들 수 있다. 또한, 이후에 자세히 살펴보겠지만, 절전형 인터페이스장치(110)를 간단히 구성할 수 있게 됨으로써 제조비용도 줄일 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상처리시스템을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상처리시스템(190)은 주변장치(200) 및 절전형 인터페이스부(211)를 갖는 영상표시장치(210)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 영상처리시스템(190)은 도 1의 영상처리시스템(90)과 비교해 볼 때, 도 1의 싱크 장치(120)가 도 2에서는 DTV와 같은 영상표시장치(210)로 구성되고, 도 1에 도시된 스탠드 얼론 형태의 절전형 인터페이스장치(110)가 도 2에서는 영상표시장치(210)의 일부 구성요소로서 형성되었다는 점에서 차이가 있다.
도 2에서 볼 때, 주변장치(200)는 영상표시장치(210)에 연결되는 다양한 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, VCR이나 BD 재생기, 랩탑 컴퓨터 또는 오디오를 제공하는 오디오장치 등을 포함할 수 있다. 이러한 주변장치(200)는 영상표시장치(210)와 가령 HDMI 케이블에 의해 연결될 수 있다. 물론 HDMI 케이블은 본 발명의 실시예에 따른 CEC 라인을 포함할 수 있다. 주변장치(200)와 영상표시장치(210)는 HDMI CEC 라인에 의해 양방향 통신을 수행하는 것이다.
이러한 점을 제외한다면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상처리시스템(190)의 주변장치(200), 절전형 인터페이스부(211) 및 영상표시장치(210)는 도 1의 소스 장치(100), 절전형 인터페이스장치(110) 및 싱크 장치(120)와 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 하며, 더 이상의 설명은 생략한다.
도 3은 도 1의 싱크 장치 및 도 2의 영상표시장치의 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.
설명의 편의상 도 3을 도 2와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치(210)는 절전형 인터페이스부(211) 및 제어부(213)를 포함한다.
여기서 절전형 인터페이스부(211)는 도 1의 절전형 인터페이스장치(110)와 크게 다르지 않다. 다만, 영상표시장치(210)의 내부에 구성되는 특성상, 제어부(210)의 제어 하에 동작하는 것이 바람직하다.
다시 말해, 절전형 인터페이스부(211)는 제어부(213)의 온/오프 스위칭 제어에 따라 제어부(213)에서 제공하는 전원전압 또는 제어부(213)와 별도로 제공된 전원전압의 스위칭 제어에 따라 주변장치(200)와 선택적으로 연결된다. 여기서, 선택적으로 연결되는 동작에 의해 영상표시장치(210)는 주변장치(200)와 통신을 수행한다고 볼 수 있다.
또한, 절전형 인터페이스부(211)는 주변장치(200)로부터 제어 신호 가령 펄스 전압이 제공되는 경우에도 온 및 오프 동작하여 통신 라인을 선택적으로 도통시킨다. 그리고 이러한 선택적 도통에 근거한 제어 신호는 제어부(213)로 제공된다.
제어부(213)는 절전형 인터페이스부(211)에 제공하는 전원전압의 형태를 변경하여 제어 동작을 수행한다. 이를 위하여, 제어부(213)는 연속적으로 제공되는 일정 레벨의 DC 전압을 불연속적인 DC 전압으로 변경한다. 이를 위하여, 제어부(213)는 전원 전압원과 절전형 인터페이스부(211) 사이에 예를 들어 스위칭소자를 연결하고, 연결된 스위칭소자를 온/오프 제어할 수 있다. 위의 과정은 제어부(213)가 마스터 장치로서 동작하는 경우에 해당된다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 이해를 돕기 위하여 단순히 스위칭소자만을 포함할 수 있는 것을 예로 들어 설명하였지만, 이는 다양한 형태로 얼마든지 변경가능할 수 있다.
반면 제어부(213)는 신호를 수신하는 슬레이브 장치로서 동작할 수도 있는데, 이의 경우 제어부(213)는 주변장치(200)로부터 펄스 전압의 신호가 수신되면 이를 검출하고, 검출한 신호를 판단한다. 가령 제어부(213)는 절전형 인터페이스부(211)로 수신된 펄스 전압 또는 이에 관련된 전류를 검출하여 입력된 신호의 제어 정보를 판단할 수 있다. 그리고 제어부(213)는 판단 결과에 근거해 내부의 다양한 기능 블록들을 제어하거나 주변장치(200)와 추가 동작을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(213)는 검출된 제어 정보에 상응하는 동작의 동작 정보를 추가로 확인할 수 있다. 이는 제어부(213)와 별도로 구성된 저장부에 저장된 정보를 검색하거나, 제어부(213) 내에 소프트웨어적으로 구현된 레지스트리를 검색하여 이루어질 수 있을 것이다.
도 4는 도 1의 싱크 장치 및 도 2의 영상표시장치의 다른 세부 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.
설명의 편의상 도 4를 도 2와 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상표시장치(210')는 통신 인터페이스부(400), 절전형 인터페이스부(410), 제어부(420), 디스플레이부(430) 및 저장부(440)의 일부 또는 전부를 포함하며, 음향 출력부 등을 더 포함할 수 있다.
여기서 일부 또는 전부를 포함한다는 것은 앞서의 의미와 동일하다.
통신 인터페이스부(400)는 유무선 통신을 수행하기 위한 통신 모듈을 포함한다. 예를 들어, 주변의 액세스포인트(AP)와 와이파이(Wi-Fi) 등의 무선 통신을 수행하기 위한 무선 모듈을 포함할 수 있고, 인터넷에 연결하기 위한 유선 모듈을 포함할 수 있다. 물론 두 모듈의 통신 규약은 서로 다르다. 이외에도 통신 인터페이스부(400)는 유선 모듈로서 방송 프로그램을 수신하기 위한 튜너, 복조기 등을 더 포함할 수 있을 것이다.
절전형 인터페이스부(410)는 주변의 장치, 가령 BD 재생기와 같은 주변장치(200)와 HDMI 케이블 등으로 연결된다. 이외에 절전형 인터페이스부(410)와 관련해서는 도 3을 참조하여 충분히 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략한다.
제어부(420)는 영상표시장치(210')를 구성하는 통신 인터페이스부(400), 절전형 인터페이스부(410), 디스플레이부(430) 및 저장부(440)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(420)는 사용자의 요청이 있을 때, 통신 인터페이스부(400)를 제어하여 방송 프로그램을 수신하고, 이를 디스플레이부(430)에 표시할 수 있다. 이의 과정에서 처리되는 다양한 데이터는 저장부(440)에 저장할 수 있다.
또한 제어부(420)는 절전형 인터페이스부(410)를 통해 주변장치(200)와 양방향 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 절전형 인터페이스부(410)를 통해 주변장치(200)로부터 제어 명령이 입력되면, 이에 근거한 다양한 동작을 수행할 수 있다. 가령, 주변장치(200)가 BD 재생기인 경우, 디스크가 삽입되었다는 신호를 수신한 경우, 제어부(420)는 디스플레이부(430)를 전원절약 상태에서 활성화 상태로 변경할 수도 있을 것이다.
디스플레이부(430)는 액정 패널, LED 및 OLED 패널을 포함하며, 제어부(420)의 제어 하에 영상을 표시할 수 있다. 또한 영상표시장치(210')가 유휴 상태에 있을 경우, 디스플레이부(430)는 전력 소비를 줄이기 위해 대기 모드로 동작할 수 있다. 그리고, 외부의 주변장치(200)로부터 사용자에게 영상을 제공하기 위한 요청이 있는 경우, 디스플레이부(430)는 제어부(420)의 제어 하에 대기 모드에서 활성화 상태로 변경될 수 있을 것이다.
저장부(440)는 제어부(420)에서 처리하는 다양한 데이터를 저장하고, 또 제어부(420)의 요청에 의해 저장된 데이터를 출력할 수 있다. 바람직하게는 램(RAM)으로 구현될 수 있으나, 이에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 예를 들어, 제어부(420)는 통신 인터페이스부(400)로부터 수신된 방송 신호를 비디오 데이터, 오디오 데이터 및 부가 정보로 분리한 경우, 분리된 부가 정보를 저장부(440)에 저장한 후, 이를 불러내어 다시 사용할 수 있다. 예컨대, 자막 정보가 저장된 경우, 제어부(420)는 디스플레이부(430)에 영상을 표시할 때, 자막을 비디오 데이터에 합성하여 표시할 수 있을 것이다.
도 5는 도 1의 절전형 인터페이스장치, 도 2 및 도 3의 절전형 인터페이스부의 세부 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 6a 내지 도 6c는 도 1의 절전형 인터페이스장치, 도 2 및 도 3의 절전형 인터페이스부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
설명의 편의상 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절전형 인터페이스장치(110)는 논리 회로부(511) 및 스위칭부(513)를 포함한다.
논리 회로부(511)는 NAND 게이트를 포함한다. NAND 게이트를 구성하기 위하여 본 발명의 실시예에서는 TTL 시리즈의 SN7400을 사용할 수 있다. 즉 IC에 구성된 4개의 NAND 게이트 중 하나만 사용하여 구성할 수 있다. 또는 논리 회로부(511)가 AND 게이트와 인버터의 결합에 의해 구성될 수도 있다. 논리 회로부(511)는 실질적으로 스위칭부(513)를 제어하기 위하여 다양한 변형이 가능할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 NAND 게이트에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다만, 2개의 입력 신호에 대하여 출력 신호를 제공하는 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
논리 회로부(511)를 구성하는 가령 NAND 게이트의 일측 입력 단자는 도 1의 소스 장치(100)와 같은 장치 1(Device 1)에 연결된다. 따라서, 장치 1이 유휴 상태에 있는 경우, 일정한 또는 연속적으로 제공되는 DC 전원전압을 수신할 수 있다. 또한 NAND 게이트의 타측 입력 단자는 도 1의 싱크 장치(120)와 같은 장치 2(Device 2)에 연결되어, 장치 2가 유휴 상태에 있을 때 즉 별도의 통신을 수행하지 않을 때 일정한 레벨을 유지하는 DC 전원전압을 수신할 수 있다. 이에 따라, 논리 회로부(511)를 구성하는 NAND 게이트는 2개의 입력 단자로 제공된 하이 전압에 의해 로우 신호를 출력하므로 스위칭부(513)를 턴온시키지 않게 된다. 여기서 "일정한 또는 연속적으로 제공되는 DC 전원전압"이란 엄격히 말해, 전원전압원에 연결된 저항(도 6a 내지 도 6c 참조)의 양단 전압을 제외한 전압일 수 있다. 또한, 저항은 절전형 인터페이스장치(110)의 요소(element)로 구성될 수 있지만, 장치 1 또는 장치 2의 요소로 구성될 수도 있으므로, 이에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
반면, 장치 1 또는 장치 2에서 제공되는 전원전압의 형태가 변경되면, 논리 회로부(511) 내의 NAND 게이트는 스위칭부(513)를 선택적으로 도통시킴으로써 장치 1과 장치 2가 양방향 통신을 수행할 수 있도록 한다. 본 발명의 실시예에 따라, 장치 1 또는 장치 2는 스위칭부(513)의 선택적인 도통에 의해 제어 명령을 상대 장치로 전송하게 된다.
스위칭부(513)의 일측 단자는 장치 1에 연결되고, 논리 회로부(511)를 구성하는 NAND 게이트의 일측 입력 단자에 공통으로 연결된다. 또한 스위칭부(513)의 타측 단자는 장치 2에 연결되고, 논리 회로부(511)를 구성하는 NAND 게이트의 타측 입력 단자에 공통으로 연결된다. 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부(513)는 간단히 TFT 소자를 사용하여 스위칭소자를 구성할 수 있다. 이에 따라 일측 단자는 소스 단자가 되고, 타측 단자는 드레인 단자가 되며, 게이트 단자는 NAND 게이트의 출력 단자에 연결될 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 TFT 소자가 아니라 하더라도 다른 다양한 형태의 스위칭소자로 구성되는 것이 얼마든지 가능하므로 특정 소자에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
상기의 구성에 따라 본 발명의 실시예에 따른 절전형 인터페이스장치(110)는 도 6a 내지 도 6c에서와 같이 동작할 수 있다.
설명의 편의상 도 6a 내지 도 6c를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절전형 인터페이스장치(110)는 소스 장치(100) 및 싱크 장치(120)가 유휴 상태에 있을 때, 다시 말해 서로 통신을 수행하지 않을 때, 도 6a에서와 같이 스위칭부(513)를 오프된 상태로 유지한다. 다시 말해, 논리 회로부(511)의 NAND 게이트는 도 6a에 도시된 논리표(600)에서와 같이 두 입력이 하이 상태일 때 로우 신호를 출력하므로, 스위칭부(513)는 이에 의하여 오프된 상태를 유지하게 된다.
이러한 상태에서, 가령 소스 장치(100)가 마스터 장치로 동작하여 신호를 전송하게 되면, 즉 소스 장치(100)에서 노드 1(N1)로 제공하는 전원전압의 형태를 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경하면, 스위칭부(513)는 도 6b의 논리표(610)에 근거한 논리 회로부(511)의 출력 신호에 의해 턴온되고, 이와 같이 로우 상태의 신호, 더 정확하게는 하이 레벨과 로우 레벨이 반복되는 형태의 신호가 슬레이브 장치로서 동작하는 싱크 장치(120)로 전달된다. 이와 같이 하이 레벨과 로우 레벨이 반복되는 형태의 신호에 의해 소스 장치(100)와 싱크 장치(120)가 통신을 수행한다고 볼 수 있다. 예를 들어, 시스템 설계자가 하이 레벨과 로우 레벨이 반복되는 이진 부호 "1001"에 상응하여 특정 동작을 수행하도록 설정하였다면, 싱크 장치(120)는 이를 인식하여 기설정된 동작을 수행하게 되는 것이다.
반면, 소스 장치(100)가 절전형 인터페이스장치(110)로 제공하는 전원전압을 유지한 상태에서, 싱크 장치(120)가 마스터 장치로 동작하여 신호를 전송하면, 즉 절전형 인터페이스장치(110)로 제공하는 전원전압의 형태를 변경하면, 스위칭부(513)는 도 6c에 도시된 논리표(620)에 근거한 논리 회로부(511)의 하이 출력 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온 동작하게 된다. 여기서, 온 동작은 소스 장치(100)와 싱크 장치(120)가 선택적으로 도통하는 동작에 해당된다. 이를 통해 싱크 장치(120)는 소스 장치(100)로 제어 명령을 전달하여 통신을 수행하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소스 장치(100)와 싱크 장치(120)는 논리 게이트와 스위칭소자만으로 구성되는 절전형 인터페이스장치(110)에 의해 전기적으로 완전히 분리됨으로써 소비되는 전력을 줄일 수 있고, 나아가 이를 위해 소비되는 제조 비용을 줄일 수 있게 될 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
설명의 편의상, 도 7을 도 2와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치(210)는 양방향 통신을 수행하기 위해 주변장치(200)와 연결되는 통신 라인으로 제공하는 신호의 상태를 변경한다(S700). 여기서, "신호"는 전원전압(또는 전원전압을 변경한 일정 레벨의 DC 전압)이 될 수 있고, "신호의 상태를 변경한다"는 것은 연속적으로 제공되는 일정 레벨의 DC 전압을 펄스 형태의 불연속적인 DC 전압으로 변경하는 것을 의미할 수 있다. 더 정확히 말해, 항시 일정 레벨의 DC 전압이 통신 라인으로 인가되고 있기 때문에, 가령 도 6a의 수신측(100)이나 전송측(120)에서 스위칭 제어를 통해 전압을 끊어주는 즉 로우 상태로 만들어 주는 것으로 이해하면 좋을 것이다. 여기서, 스위칭 제어되는 스위칭소자의 일측 단자는 통신 라인에 연결되고, 타측 단자는 접지(ground)에 연결되며, 게이트 단자는 가령 CPU에 의해 온/오프 제어될 수 있을 것이다.
이어 영상표시장치(210)는 변경한 상태의 신호에 근거하여 통신 라인을 선택적으로 도통시켜 주변장치(200)와 통신을 수행한다(S710). 다시 말해, 영상표시장치(210)는 펄스 전압을 제어 신호로서 제공하면, 주변장치(200)는 이를 수신하여 제어 신호에 상응하는 동작을 수행한다고 볼 수 있다.
도 7을 참조하여, 영상표시장치(210)의 관점에서만 동작을 설명하였다. 그러나 상기의 동작은 도 2의 주변장치(200), 도 1의 소스 장치(100) 또는 싱크 장치(120)에서 얼마든지 적용될 수 있는 것이므로, 발명의 실시예에서는 위의 동작을 영상표시장치(210)에만 특별히 한정하지는 않을 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 소스 장치 110: 절전형 인터페이스장치
120: 싱크 장치 200: 주변장치
210, 210': 영상표시장치 211, 410: 절전형 인터페이스부
213, 420: 제어부 400: 통신 인터페이스부
430: 디스플레이부 440: 저장부
511: 논리 회로부 513: 스위칭부

Claims (17)

  1. 영상처리시스템에 있어서,
    통신 라인의 일측에서 연결되는 주변장치;
    상기 통신 라인의 타측에서 연결되며, 상기 통신 라인을 통해 상기 주변장치와 양방향 통신을 수행하는 영상표시장치; 및
    상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 절전형 인터페이스부;를 포함하며,
    상기 절전형 인터페이스부는,
    상기 주변장치 및 상기 영상표시장치로부터 신호를 수신하는 논리 회로부; 및
    상기 주변장치가 유휴 상태에 있는 동안, 상기 영상표시장치가 유휴 상태가 되어 상기 영상표시장치로부터 상기 논리 회로부에 제공되는 신호의 상태가 변경되면, 상기 변경된 신호에 따라 상기 논리 회로부로부터 출력되는 출력 신호에 기초하여 상기 통신 라인을 단절시키는 스위칭부;를 포함하는 영상처리시스템.
  2. 하나의 통신 라인을 통해 주변장치와 양방향 통신을 수행하는 영상표시장치에 있어서,
    상기 양방향 통신을 위해 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 절전형 인터페이스부; 및
    상기 통신 라인이 선택적으로 도통하도록 상기 절전형 인터페이스부로 제공하는 신호의 상태를 변경하는 제어부;를 포함하며,
    상기 절전형 인터페이스부는,
    상기 주변장치 및 상기 영상표시장치로부터 신호를 수신하는 논리 회로부; 및
    상기 주변장치가 유휴 상태에 있는 동안, 상기 영상표시장치가 유휴 상태가 되어 상기 영상표시장치로부터 상기 논리 회로부에 제공되는 신호의 상태가 변경되면, 상기 변경된 신호에 따라 상기 논리 회로부로부터 출력되는 출력 신호에 기초하여 상기 통신 라인을 단절시키는 스위칭부;를 포함하는 영상표시장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 논리 회로부는 NAND 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 절전형 인터페이스부는 상기 주변장치와 I2C 라인 또는 CEC 라인으로 연결되어 양방향 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 절전형 인터페이스부로 제공하는 신호의 상태를 유지한 상태에서 상기 주변장치로부터 수신된 신호의 상태가 변경되면, 슬레이브(Slave)로 동작하여 상기 주변장치의 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주변장치로 신호를 전송하기 위한 마스터(Master)로 동작하여 상기 신호의 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 통신 라인에 인가되는 전원전압(Vcc)을 불연속적인 DC 전압의 형태로 변경하여 상기 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  9. 하나의 통신 라인을 통해 주변장치와 양방향 통신을 수행하는 영상표시장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 통신 라인의 일측에는 유휴 상태의 신호가 전달되는 상태에서, 상기 통신 라인의 타측으로 제공하는 신호의 상태를 유휴 상태로 변경하는 단계; 및
    논리 회로부가, 상기 통신 라인을 통해 상기 유휴 상태의 신호 및 상기 유휴 상태로 변경된 신호를 수신하는 단계; 및
    스위칭부가, 상기 변경된 상태의 신호에 근거하여 상기 통신 라인을 단절시키는 단계;를
    포함하는 영상표시장치의 구동 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 논리 회로부는 NAND 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 영상표시장치는, 상기 주변 장치와 I2C 라인 또는 CEC 라인으로 연결되어 상기 양방향 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 주변장치의 상태 변경 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 상태 변경 신호에 근거해 슬레이브(Slave)로 동작하여 상기 주변장치와 통신을 수행하는 단계;를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 신호의 상태를 변경하는 단계는,
    상기 주변장치로 신호를 전송하기 위한 마스터(Master)로 동작하여 상기 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 신호의 상태를 변경하는 단계는,
    상기 통신 라인으로 인가되는 전원전압(Vcc)을 불연속적인 DC 전압의 형태로 변경하여 상기 상태를 변경하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동 방법.
  16. 하나의 통신 라인을 통해 양방향 통신을 수행하도록 영상표시장치와 주변장치를 연결하는 절전형 인터페이스장치에 있어서,
    상기 통신 라인을 통해 상기 영상표시장치 및 상기 주변장치의 신호를 수신하는 논리 회로부; 및
    상기 주변장치가 유휴 상태에 있는 동안, 상기 영상표시장치가 유휴 상태가 되어 상기 영상표시장치로부터 상기 논리 회로부에 제공되는 신호의 상태가 변경되면, 상기 변경된 상태의 신호에 근거한 상기 논리 회로부의 출력 신호에 의해 상기 통신 라인을 단절시키는 스위칭부;를
    포함하는 절전형 인터페이스장치.
  17. 하나의 통신 라인을 통해 주변장치와 양방향 통신을 수행하는 전자장치에 있어서,
    상기 양방향 통신을 위해 상기 통신 라인을 선택적으로 도통시키는 절전형 인터페이스부; 및
    상기 통신 라인이 선택적으로 도통하도록 상기 절전형 인터페이스부로 제공하는 신호의 상태를 변경하는 제어부;를 포함하며,
    상기 절전형 인터페이스부는,
    상기 주변장치 및 상기 전자장치로부터 신호를 수신하는 논리 회로부; 및
    상기 주변장치가 유휴 상태에 있는 동안, 상기 전자장치가 유휴 상태가 되어 상기 전자장치로부터 상기 논리 회로부에 제공되는 신호의 상태가 변경되면, 상기 변경된 신호에 따라 상기 논리 회로부로부터 출력되는 출력 신호에 기초하여 상기 통신 라인을 단절시키는 스위칭부;를 포함하는 전자장치.
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