KR19990003578U - 모니터에 있어서 통신채널 자동 복원 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모니터에 있어서 컴퓨터의 본체와 통신하기 위한 통신채널에 발생된 이상을 자동으로 복원할 수 있도록 된 통신채널 자동 복원 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안의 장치는, 직렬 데이터 신호선과 클럭 신호선이 상호 접속되어 I²C 통신을 수행하는 디서브 커넥터 및 통신IC와, 통신 불능 상태에서 상기 디서브 커넥터로부터 출력되는 액티브 '하이'의 신호를 입력받아 임펄스 신호로 변환한 후 클럭 신호선으로 인가하는 펄스 변환수단으로 구성된다.

따라서, 본 고안에 따른 통신채널 자동 복원 장치는 직렬 데이터 신호선에 이상이 발생하여 통신IC가 구동을 정지함으로 I²C 통신이 불가능해지면, 클럭 신호선으로 클럭 신호를 인가하여 상기 통신IC를 정상적으로 복원시킴으로 I²C 통신이 가능해 지는 효과가 있다.

Description

모니터에 있어서 통신채널 자동 복원 장치

본 고안은 모니터에 있어서 컴퓨터의 본체와 통신하기 위한 통신채널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신채널의 이상여부를 자동으로 복원할 수 있도록 된 통신채널 자동 복원 장치에 관한 것이다.

최근, 대형화되고 있는 모니터 추세에 덧붙여 사용자의 편리성을 높여주기 위한'플러그 엔 플레이(PLUG PLAY)'방식이 모니터에서도 구현되어 관심이 모아지고 있다. 여기서, '플러그 엔 플레이'란 말 그대로 컴퓨터에 새로운 보드나 주변기기를 장착할 때 단순히 케이블만 연결하고, 전원만 꽂으면 컴퓨터가 자동으로 사용자 환경을 재구성하여 바로 사용할 수 있도록 최적의 상태로 만들어 주는 것을 뜻한다.

이를 위하여 기존의 일반 모니터가 단순히 컴퓨터에서 제공하는 신호를 받아 디스플레이하는 데 반하여, 플러그 엔 플레이 모니터는 컴퓨터와 정보교환이 가능한 제품으로서 모니터가 최적의 사용 가능한 모드 및 각종 조정상태에 대한 정보를 컴퓨터에 제공할 수 있어야 한다. 따라서, 모니터에서 플러그 엔 플레이는 신호케이블을 컴퓨터에 연결하고 모니터를 동작시키면, 컴퓨터가 사용하기 좋은 최적의 모드를 자동으로 선택하여 주고, 최상으로 조정된 화면을 사용자에게 제공해줄 수 있어야 한다.

이와 같이, 모니터에 플러그 엔 플레이 기능을 적용하기 위해서는 모니터에 자체정보를 보관하고, 이를 컴퓨터로 전송하는 방식에 대한 프로토콜이 선행되어야 한다.

이를 위하여, 미국의 컴퓨터 및 주변기기 업체간에 결성된 비영리법인인 VESA(Video Electronic Standards Association)에서는 플러그 엔 플레이 모니터용으로 디디시(DDC: Display Data Channel) 전송방식의 표준안을 제정하였다.

여기서, DDC 전송방식이란 컴퓨터와 모니터와의 통신채널을 정의한 것으로서, 모니터에 저장되어 있는 모니터 정보를 컴퓨터에 전송하거나 키보드 마우스를 이용하여 모니터 정보를 변경시키는 방식에 대한 프로토콜을 말한다.

즉, 기존의 모니터는 비디오 카드의 일방적인 신호에 의해 디스플레이하는 역할에 그쳤으나 DDC를 사용하므로써 디스플레이의 정보와 능력을 컴퓨터와 통신할 수 있게 되고, 컴퓨터, 모니터, 키보드, 마우스 등의 통합 통신이 가능하게 된다. 이러한 DDC 방식이 구현된 모니터는 구입시 각 제품들의 매뉴얼 등이 없어도 디스플레이 해상도 세팅과정을 거치지 않고, 연결 즉시 사용할 수 있어 편리하다.

한편, 상기한 DDC 모니터는 모니터 정보를 컴퓨터에 제공하는 일 방향성 및 컴퓨터에서도 모니터로 정보를 제공할 수 있는 양 방향성 등이 있다.

예컨대, 'DDC1'은 가장 초보적인 통신방식으로 모니터 정보를 컴퓨터에 제공하는 일방향성 전송방식이며, 컴퓨터가 정보전송을 제어할 수 없다. 이러한 모니터를 컴퓨터에 연결시키고 모니터에 전원을 가하면, 모니터가 수직주파수를 전송클럭으로 하여 컴퓨터에 정보를 제공하며, 컴퓨터는 모니터로부터 입수된 정보에 맞는 모드로 모니터가 디스플레이할 수 있도록 최적의 신호를 제공한다.

그리고, 'DDC2B'는 모니터와 컴퓨터가 통신이 가능한 양방향성 전송방식으로 I²C 프로토콜에 기반을 둔 것이다.

'DDC2AB'는 완전한 양방향성 전송방식으로 모니터와 컴퓨터간의 정보 교환이 자유롭고, 모니터 정보를 수정 가능하게 하는 엑세스(ACCESS) 버스를 사용한다. 따라서 이러한 DDC2AB 모니터는 종래에 컴퓨터에 접속되었던 주변기기나 키보드, 마우스를 직접 접속할 수 있다.

이러한 통신채널의 접속을 기존의 VGA접속과 비교하여 표로 정리하면 다음 표1과 같다.

[표 1]

핀번호	VGA	DDC-1,2 Disp	DDC-1 Host	DDC2 Host
1	R	R	R	R
2	G	G	G	G
3	B	B	B	B
4	ID bit 2	Optional	ID bit 2	ID bit2
5	Test	Return	Return	Return
6	R return	R return	R return	R return
7	G return	G return	G return	G return
8	B return	B return	B return	B return
9	NC	+5V load	+5V supply	+5V supply
10	Sync return	Sync return	Sync return	Sync return
11	ID bit 0	Optional	ID bit 0	ID bit 0
12	ID bit 1	SDA	Data	SDA
13	H.sync	H.sync	H.sync	H.sync
14	V.sync	V.sync(VCLK)	V.sync	V.sync
15	ID bit 3	SCL	ID bit3	SCL

상기 표 1에서와 같이 15핀 디서브 커넥터에서 DDC의 경우에 핀 9번을 통해 컴퓨터가 제공하는 +5V가 연결되고, DDC1에서는 핀14의 수직 동기클럭(V.sync)에 동기되어 12번 핀(SDA)을 통해 모니터로부터 컴퓨터로 데이터가 전달되며, DDC2에서는 12번핀(SDA)과 15번핀(SCL)을 통해 양방향으로 데이터를 전달할 수 있다.

이러한 DDC에서는 3가지 통신채널에 따라 각각 파일 포맷과 명령어 ㅅ이 조금씩 다르다.

'DDC-1' 기능이 있는 PC는 모니터에서 보내는 DDC1 데이터를 읽게 되고, 만일 데이터가 없으면 구형 모니터로 인식하게 되어 9번 핀으로 +5V 전원을 보내지 않으나 구형 모니터인지 전원을 켜지 않은 것인지 그 차이를 인식하지 못한다.

'DDC2B' 기능이 있는 PC는 DDC2B를 이용하여 이디아이디(EDID:Extended Display IDentification)를 체크하게 되며, 응답이 없으면 구형 모니터로 간주하고, DDC2B기능을 포기한다. 여기서, EDID란 제조사 및 제품 ID가 포함되는 128 바이트의 데이터 포맷으로 VESA에 의해 규격으로 정해져 있다.

'DDC2AB' 기능이 있는 PC는 억세스(ACCESS) 버스를 우선 콘택하게 되고, 응답이 없으면 EDID를 찾으며, 그 후 응답이 없으면 구형 모니터로 간주하게 된다.

도 1은 모니터에서 종래의 통신채널 계통을 도시한 회로도이다. 표 1에서와 같이 디서브 커넥터(101)의 12번 핀은 데이터 채널(SDA)이고, 14번 핀은 DDC1에서 사용되는 수직동기클럭(V.sync)이며, 15번 핀은 DDC2에서 사용되는 클럭선(SCL)이다.

디서브 커넥터(101)의 14번핀을 통해 입력되는 수직동기신호(V.sync)는 버퍼(102)에서 5V의 크기로 구동된 후 통신IC(103)로 연결된다. 디서브 커넥터(101)의 직렬 데이터 및 클럭선(SDA,SCL)은 통신IC(103)로 연결된다. 이때, 이 신호선들은 제너 다이오드(ZD1∼ZD3)에 의해 정전기 등과 같은 충격으로부터 회로를 보호할 수 있도록 되어 있다.

상기 SCL, SDA 신호선은 풀업저항(R6,R7)에 의해 Vcc전원에 풀업되어 있고, 커패시터(C3,C4)를 통해 노이즈를 제거하도록 되어 있다. 이러한 통신채널에서 통신IC(103)는 DDC1 혹은 DDC2에 따른 프로토콜을 수행하여 모니터와 컴퓨터간의 통신기능을 처리한다.

즉, 상기한 SCL, SDA 신호선이 '하이' 상태를 유지하면 I²C 프로토콜에 의해 I²C 통신이 가능하게 된다.

그러나, 상기한 SCL, SDA 신호선 중 SDA 신호선에 이상이 발생하여 '로우' 상태로 천이하면 통신IC가 구동을 정지하고 이로 인해 I²C 통신 불능 상태로 되면서 데이터를 외부 컴퓨터로 전송할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 직렬 데이터 신호선이 '로우' 상태로 천이하여 통신 불능 상태가 되면 클럭 신호선으로 클럭 펄스 신호를 인가함으로 상기 직렬 데이터 신호선이 정상 상태로 복원되도록 하는 통신 채널 자동 복원 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 장치는, 직렬 데이터 신호선과 클럭 신호선이 상호 접속되어 I²C 통신을 수행하는 디서브 커넥터 및 통신IC와,

통신 불능 상태에서 상기 디서브 커넥터로부터 출력되는 액티브 '하이'의 신호를 입력받아 임펄스 신호로 변환한 후 클럭 신호선으로 인가하는 펄스 변환수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 모니터에 있어서 종래의 통신채널 계통을 도시한 회로도,

도 2는 모니터에 있어서 본 고안에 따른 통신채널 계통을 도시한 회로도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101: 디서브 커넥터103: 통신IC

200: 펄스 변환수단C11: 콘덴서

TR11: 트랜지스터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 통신 채널 자동 복원 장치가 적용된 통신채널 계통을 도시한 도면으로서, 직렬 데이터 신호선(SDA)과 클럭 신호선(SCL)이 상호 접속되어 I²C 통신을 수행하는 디서브 커넥터(101) 및 통신IC(103)과, 통신 불능 상태에서 상기 디서브 커넥터(101)로부터 출력되는 액티브 '하이'의 신호를 입력받아 임펄스 신호로 변환한 후 클럭 신호선(SCL)으로 인가하는 펄스 변환수단(200)으로 구성된다.

여기서, 상기 펄스 변환수단(200)은 상기 디서브 커넥터(101)에서 출력되는 액티브 '하이'의 신호 중 직류 성분을 필터링하는 콘덴서(C11)와, 상기 콘덴서(C11)를 통과한 교류 성분의 신호를 클럭 신호선(SCL)으로 인가하는 버퍼링 수단인 트랜지스터(TR11)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

상기 직렬 데이터 신호선(SDA)과 클럭 신호선(SCL)은 풀업저항(R6,R7)에 의해 Vcc전원에 풀업되어 있고, 커패시터(C3,C4)를 통해 노이즈를 제거하도록 되어 있다. 이때, 상기 직렬 데이터 신호선(SDA)과 클럭 신호선(SCL)이 '하이' 상태를 유지하면 통신IC(103)가 정상적으로 동작하여 I²C 통신이 가능하게 되는 바, SCL 신호선으로 클럭 신호가 전송되고 SDA 신호선으로 데이터 신호가 전송되면서 통신이 이루어진다.

이때, 원인 모를 원인으로 상기 SDA 신호선이 '로우' 상태로 천이한 후 '로우' 상태를 유지하면 통신 불능 상태가 되는 바, 디서브 커넥터(101)는 이를 감지한 후 B+ 신호선으로 액티브 '하이'의 신호를 출력한다.

상기 액티브 '하이'의 신호는 콘덴서(C11)에서 필터링되는 바, 교류 성분인 임펄스 신호만이 상기 콘덴서(C11)를 통과하여 트랜지스터(TR11)로 인가된다.

이때, 상기 트랜지스터(TR11)는 버퍼링 기능을 수행함으로써 상기 임펄스 신호가 클럭 신호선(SCL)으로 인가되도록 하고, 상기 클럭 신호로 상기와 같이 임펄스 신호가 입력되면 통신IC(103)가 복원되면서 I²C 통신이 가능하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 통신채널 자동 복원 장치는 직렬 데이터 신호선에 이상이 발생하여 통신IC가 구동을 정지함으로 I²C 통신이 불가능해지면, 클럭 신호선으로 클럭 신호를 인가하여 상기 통신IC를 정상적으로 복원시킴으로 I²C 통신이 가능해 지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 직렬 데이터 신호선과 클럭 신호선이 상호 접속되어 I²C 통신을 수행하는 디서브 커넥터 및 통신IC와,

   통신 불능 상태에서 상기 디서브 커넥터로부터 출력되는 액티브 '하이'의 신호를 입력받아 임펄스 신호로 변환한 후 클럭 신호선으로 인가하는 펄스 변환수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 통신 채널 자동 복원 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 펄스 변환수단은 상기 디서브 커넥터에서 출력되는 액티브 '하이'의 신호 중 직류 성분을 필터링하는 콘덴서와,

   상기 콘덴서를 통과한 교류 성분의 신호를 클럭 신호선으로 인가하는 버퍼링 수단인 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 통신 채널 자동 복원 장치.