KR19990070245A - 복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 수신 시스템에서 아날로그 방송 신호에 디지탈 온 스크린 디스플레이 신호를 색상 떨림없이 중첩하는 온 스크린 디스플레이 제어장치에 관한 것이다. 본 발명의 제어 장치는 동기 분리부에서 상기 복합 수신 시스템에서 튜닝된 아날로그 방송 신호로부터 복합 동기 신호를 분리하고, 분리된 복합 동기 신호를 MPEG 디코더와 NTSC 인코더에 제공하여 디지탈 방송 신호가 아날로그 방송 신호에 동기되게 만든다. 스위칭 블록은 스위칭 제어 신호에 응답하여 OSD가 존재하는 구간에서는 상기 NTSC 인코더로부터 인가되는 OSD 신호를 선택하고, OSD가 존재하지않는 구간에서는 상기 아날로그 방송 신호를 선택한다. 이때, 아날로그-디지탈 변환기(72)는 인코더(70)의 NTSC 아날로그 신호를 시스템 클럭에 맞추어 디지탈 신호로 변환하고, 디지탈-아날로그 변환기(74)는 아날로그-디지탈 변환기(72)의 출력을 디지탈 OSD 신호의 동기에 맞추어 다시 디지탈 신호로 변환한 다음 스위칭 블록(100)의 제 2 입력으로 전송한다. 따라서, 디지탈 OSD 신호는 자기의 동기에 맞추어 변환됨으로써 색상의 어긋남이 없으며, 아날로그 신호의 경우에도 이 디지탈 신호에 의해 다시 복구됨으로써 색상의 어긋남이 없게 된다. 그 결과, 모니터에는 디지탈 OSD 신호가 아날로그 방송 신호에 중첩된 OSD 영상이 디스플레이되고, 사용자는 보다 향상된 디지탈 OSD 화상을 시청할 수 있다.

Description

복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이 제어장치

본 발명은 복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이(OSD) 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성방송 신호와 지상파 방송신호를 수신하는 복합 수신 시스템에서 지상파 방송신호에 디지탈 OSD 신호를 색상떨림 없이 중첩시킬 수 있는 온 스크린 디스플레이 제어장치에 관한 것이다.

최근들어, 그 이용이 급격하게 확대되고 있는 위성을 이용한 방송방식은 지표면에서 대략 수십 내지 수백킬로 정도의 고도에 위치하는 위성체(통신위성)를 이용하여 보다 넓은 지역에 방송신호를 제공하는 방식인 것으로, 이러한 위성방송 방식에서는, 예를들면 11.7 GHz 내지 12.0 GHz 의 주파수 대역의 RF 신호가 이용되고 있다.

이를 위해, 위성방송 수신기는 초고주파의 RF(Radio Frequancy) 신호를 IF(Intermediate Frequancy) 신호로 변환시켜 주기 위한 저잡음 컨버터(Low Noise Blockdown Converter)를 구비하여, 초고주파의 RF 신호를 수백 내지 수천 MHz 대역(예를들면, 950 MHz - 2050 MHz)의 IF(중간주파) 신호로 변환한다.

또한, 위성방송 수신기에 구비된 위성방송용 튜너에서는 저잡음 컨버터를 통해 수신되는 IF 신호를 입력으로하여 사용자가 선택한 채널을 튜닝하게 되는 데, 이러한 위성방송 수신기는 채널이용의 극대화, 영상 및 음향신호 품질의 개선, 부가 디지탈 서비스 데이터 전송의 용이성 이외에도 사용자 인터페이스의 획기적인 개선을 큰 장점으로 들 수 있다.

최근들어 개발된 위성용 디지탈 수신기에는 최대 16칼라의 그래픽과 다양한 폰트를 지원하여 개인용 컴퓨터의 기본 VGA 수준의 사용자 인터페이스가 구현되어 있는 데, 수신기를 독립적인 모듈로 구성, 즉 각 방송(위성, 지상파, 케이블 등)을 각각 수용하는 단일 튜너를 갖는 셋탑박스(수신기)로 구성할 경우 사용자 인터페이스를 통합시킬 필요가 없으나 이와는 달리 각 방송(위성, 지상파, 케이블 등)을 동시에 수용할 수 있는 복합튜너(예를들면, 현재 미합중국 Direct TV 의 DSS(Digital Satellite System) MDU(Multi Dwelling Unit)와 같이 디지탈 위성방송 수신기가 케이블 방송신호도 수신하는 복합튜너)로 구성할 경우 사용자는 디지탈 셋탑박스(수신기)의 향상된 사용자 인터페이스와 기존 아날로그 영상기기(텔레비젼, 케이블 텔레비젼)의 단조로운 OSD 로 된 두가지 메뉴를 접하게 된다.

이와같은 복합튜너 방식의 셋탑박스에 있어서, 가장 이상적인 방법은 내장된 텔레비젼의 모든 사용자 인터페이스를 디지탈 셋탑박스 모듈에서 처리하는 것이다. 그러나, 텔레비젼의 아날로그 영상신호와 셋탑박스의 디지탈 영상신호가 서로 다른 경로를 통해 출력되기때문에 현재까지는 이러한 방식이 고려되고 있지 않은 실정이다.

따라서, 위성 디지탈 방송과 일반 아날로그 방송을 동시에 수용하는 복합 수신 시스템에서 아날로그 방송에 디지탈 OSD 신호를 중첩시켜 보다 사용자에게 보다 화려하고 다기능의 OSD 중첩 화상을 제공하는 것이 바람직하다.

그러므로, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 디지탈 위성방송과 일반 아날로그 방송을 동시에 수용하는 수신 시스템에서 디지탈 OSD 신호를 아날로그 방송 신호에 색상 떨림없이 중첩시킬 수 있도록하는 온 스크린 제어장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이 제어장치는, 상기 아날로그 방송 채널을 통하여 수신된 아날로그 방송 신호로부터 복합 동기 신호를 분리하는 동기 분리부; 상기 디지탈 위성 방송 채널을 통하여 수신된 OSD 데이터를 포함하는 디지탈 방송 신호를 상기 동기 분리부에서 분리된 동기 신호에 동기하여 부호화전의 원신호로 복원하는 MPEG 디코더; 상기 MPEG 디코더의 출력을 상기 동기 분리부에서 분리된 동기 신호에 동기하여 NTSC 아날로그 신호로 변환하는 NTSC 인코더; 상기 NTSC 인코더로부터 출력되는 NTSC 아날로그 신호를 동기화시키는 수단; 스위칭 제어 신호에 응답하여 그 출력접점을 절환함으로써, 상기 아날로그 방송 신호와 상기 NTSC 인코더의 출력을 선택적으로 출력하여 두 신호가 중첩되게하는 스위칭 블록; 상기 MPEG 디코더에의해 복원된 OSD 신호의 루미넌스 레벨을 이용한 OSD 신호 검출 유무 신호에 따라 OSD가 존재하는 구간에서는 상기 인코더로부터 인가되는 OSD 신호를 선택하는 제 1 스위칭 제어 신호와 OSD가 존재하지않는 구간에서는 상기 아날로그 신호를 선택하는 제 2 스위칭 제어 신호를상기 스위칭 블록의 선택 동작을 제어하는 상기 스위칭 제어 신호를 생성하는 스위칭 제어 신호 생성 로직을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이 제어장치의 블록 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 스위칭 제어 신호 생성 로직의 상세 블록 구성도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 튜너 20 : IF 신호 처리부

30 : 동기 신호 분리부 40 : 복조 블록

60 : MPEG 디코더 70 : NTSC 인코더

72 : 아날로그-디지탈 변환기 74 : 디지탈-아날로그 변환기

80 : 스위칭 제어 신호 생성 로직

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 온 스크린 디스플레이 제어장치를 갖는 방송용 복합 수신 시스템의 블록 구성도로서, 튜너(10), IF 신호 처리부(20), 동기 신호 분리부(30), 복조 블록(40), MPEG 디멀티플렉서(50), MPEG 디코더(60), NTSC 인코더(70), 스위칭 제어 신호 생성 로직(80), 스위칭 블록(100)을 포함한다.

방송용 복합 수신 시스템에서, 아날로그 방식의 방송 신호는 튜너(10), IF 신호 처리부(20) 및 스위치(100)의 경로를 통하여 처리되며, 디지탈 방식의 방송 신호는 튜너(10), 복조 블록(40), MPEG 디멀티플렉서(50), MPEG 디코더(60), NTSC 인코더(70) 및 스위치(100)의 경로를 통하여 처리된다.

튜너(10)는 도시 생략된 안테나 또는 전송로를 통해 제공되는 위성 방송 및 아날로그 지상 방송 신호를 모두 수신하여 튜닝할 수 있는 복합 튜너로 구성되며, 튜닝 제어 신호에 의거하여, 아날로그 또는 디지탈 방송 신호 채널을 선택적으로 튜닝한다. 이때, 튜닝된 아날로그 방송 채널 신호는 IF 신호 처리부(20)로 인가되며, 튜닝된 디지탈 방송 채널 신호는 QPSK, QAM, VSB, OFDM 방식을 이용하여 변조되어 디지탈 복조 블록(40)으로 인가된다.

IF 신호 처리부(20)는 튜닝된 아날로그 방송 채널 신호에 대하여, 예를 들면 레벨 증폭, 잡음 제거, 이득 제어 등의 각종 신호 처리를 수행하고 기저대역의 복합 아날로그 영상 신호로 변환하여 동기 신호 분리부(30)로 제공한다. 동기 신호 분리부(30)에서는 IF 신호 처리부(20)에서 제공되는 기저대역의 복합 비디오 신호로부터 아날로그 영상 신호와 복합 동기 신호, 즉 수평 및 수직 동기 신호를 각기 분리한다. 동기 신호 분리부(30)에서 분리된 아날로그 영상 신호는 스위칭 블록(100)의 일 입력 단자로 인가되고, 추출된 수평 및 수직 동기 신호는 디지탈적으로 발생되는 OSD 신호를 아날로그 방송 신호에 중첩시키기위하여 디지탈 신호처리 블록들, 예로, MPEG 디코더(60)와 NTSC 인코더(70)로 제공되며, MPEG 디코더(60) 및 NTSC 인코더(70)는 수평 및 수직 동기 신호에 따라 아날로그 신호에 동기되어 동작된다.

한편, 복조 블록(40)은 튜닝된 디지탈 방송 채널 신호로부터 수신된 디지탈 방송 신호를 방송전의 원 디지탈 신호로 복조하고 에러 정정을 수행한다. 복조된 디지탈 방송 신호는 MPEG 디멀티플렉서(50)로 제공된다. MPEG 디멀티플렉서(50)는 복조 블록(40)에서 복조된 디지탈 방송 신호에 대하여 디지탈 비디오 및 오디오 신호로 분리한다. 이때, MPEG 디멀티플렉서(30)에서 분리된 디지탈 비디오 및 오디오 신호는 압축 부호화된 비디오 및 오디오 신호와 더불어 위성 방송 모드의 채널 정보(유효 채널), 프로그램 정보 및 각종 메뉴 화면 및 안내 화면을 디스플레이하기 위한 각종 OSD 데이터를 포함한다.

MPEG 디코더(40)는 MPEG 디멀티플렉서(30)에서 제공된 비디오/오디오 신호의 시, 공간적인 상관성을 고려하여 압축 부호화된 비디오/오디오 신호를 가변 길이 복호화, 역 DCT, 역양자화, 움직임 보상 등의 복호화 기법등을 이용하여 부호화되기전의 원신호로 복원하며, 복원된 비디오/오디오 신호를 다음 단의 NTSC 인코더(70)로 제공한다. 또한, 본 발명에 따르면, MPEG 디코더(40)는 동기 신호 분리부(30)로부터 제공된 복합 동기 신호에 맞추어서 OSD 데이터를 복조하여 복조된 OSD 신호를 NTSC 인코더(70) 및 제어 신호 생성 로직(80)으로 제공한다.

NTSC 인코더(70)는 본 발명에 따라서 외부적으로 인가되는 신호, 즉 동기 신호 분리부(30)에서 제공되는 복합 동기 신호에 따라 MPEG 디코더(60)에서 제공되는 디지탈 비디오/오디오 신호 및 OSD 신호를 NTSC(또는 PAL) 방식의 아날로그 형태 신호로 변환한다. 따라서, 디지탈 비디오/오디오 신호 및 OSD 신호는 아날로그 방송 신호의 동기에 맞추어진 신호로서 생성되며, 스위칭 블록(100)의 제 2 입력에 제공된다.

본 발명에 따르면, 스위칭 블록(100)으로부터 인가되는 아날로그 신호와 NTSC 신호간의 시간차에 기인한 동기 부분에서의 컬러 버스트 신호의 위상 어긋남을 방지하기위하여 아날로그-디지탈(A/D) 변환기(72)와 디지탈-아날로그(D/A) 변환기(74)를 더 포함한다. 즉, 아날로그-디지탈 변환기(72)는 NTSC 인코더(70)의 NTSC 신호를 시스템 클럭에 맞추어 디지탈 신호로 변환하고, 디지탈-아날로그 변환기(74)는 아날로그-디지탈 변환기(72)의 출력을 디지탈 OSD 신호의 동기에 맞추어 다시 디지탈 신호로 변환한 다음 스위칭 블록(100)의 제 2 입력으로 전송한다. 따라서, 디지탈 OSD 신호는 자기의 동기에 맞추어 변환됨으로써 색상의 어긋남이 없으며, 아날로그 신호의 경우에도 이 디지탈 신호에 의해 다시 복구됨으로써 색상의 어긋남이 없게 된다.

스위칭 블록(100)은 스위칭 제어 신호 생성 로직(80)으로부터 제공되는 스위칭 제어 신호에 응답하여 그 출력접점을 절환함으로써, 동기 신호 분리부(30)와 디지탈-아날로그 변환기(74)로부터 각기 인가되는 아날로그 영상 신호와 NTSC 신호를 선택적으로 모니터(도시안됨)로 출력한다.

스위칭 제어 신호 생성 로직(80)은, 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 디지탈 신호의 OSD 신호의 루미넌스 레벨을 이용하여 아날로그 영상 신호에 OSD 신호를 중첩하는 스위칭 제어 신호를 생성하는 수단으로, 동기 신호 검출기(82), 전압 비교기(84) 및 OR 게이트(86)를 구비한다.

동기 신호 검출기(82)는 IF 신호 처리부(20)로부터 제공되는 복합 아날로그 영상 신호로부터 동기 신호의 유무를 검출하고, 검출된 동기 신호 유무 신호는 OR 게이트(86)의 일입력으로 출력한다.

전압 비교기(84)는 OSD 신호의 루미넌스 레벨값을 이용하여 현재 OSD가 발생중인지 아닌지를 판별한다. 보다 상세히 말해서, 디지탈 신호의 OSD 신호는 기설정 루미넌스 레벨을 갖는 약 16가지의 색을 이용하여 만들어지며, OSD 신호가 존재하지않는 영상 부분에서는 루미넌스 레벨이 0 값을 갖는 흑색 신호를 발생하도록 되어있다. 따라서, 전압 비교기(84)에 라인(92)상의 루미넌스 신호 레벨의 입력과 더불어 라인(94)상의 0 값의 드레숄드 값을 인가함으로써 전압 비교를 통하여 OSD가 발생중인지 아닌지를 판별할 수 있다. 이때, 16 가지 OSD 색상중 루미넌스 레벨이 낮은 색보다는 높은 루미넌스 레벨을 갖는 OSD 신호를 사용하게되면 더욱 안정된 전압 비교 특성을 구할 수 있을 것이다. 따라서, 전압 비교기(84)에 의해 판별된 OSD 검출 유무 신호는 OR 게이트(86)의 제 2 입력으로 출력된다.

OR 게이트(86)는 동기 신호 검출기(82)로부터 검출된 동기 신호 유무 신호와 전압 비교기(84)로부터 검출된 OSD 검출 유무 신호에 따라 스위칭 블록(100)으로 스위칭 제어 신호를 생성한다. 즉, OR 게이트(86)는 OSD 신호가 제공되는 동안에는 NTSC 인코더(70)로부터 인가되는 디지탈 방송 신호를 출력하기위한 제 1 스위칭 제어 신호를 발생하고, OSD 신호가 제공되지않는 동안에는 동기 신호 분리부(30)로부터 인가되는 아날로그 영상 신호를 출력하기위한 제 2 스위칭 제어 신호를 발생한다.

따라서, 스위칭 블록(100)은 스위칭 제어 신호 생성 로직(80)으로부터 제공되는 제 1 또는 제 2 스위칭 제어 신호에 응답하여 그 출력접점을 절환함으로써, OSD가 존재하는 구간에서는 디지탈-아날로그 변환기(74)로부터 인가되는 OSD 신호를 선택하게되고, OSD가 존재하지않는 구간에서는 동기 신호 분리부(30)로부터 제공되는 아날로그 영상 신호를 선택하게된다. 그 결과, 모니터는 아날로그 영상에 디지탈 OSD 가 중첩된 화상 신호를 디스플레이할 수 있게된다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 위성방송과 일반방송을 동시에 수용하는 수신 시스템에서 아날로그 영상에 디지탈 처리된 OSD 신호가 중첩됨으로써 보다 향상된 최적한 OSD를 구현할 수 있다.

Claims (3)

1. 복합 수신 시스템에서 아날로그 방송 신호에 디지탈 온 스크린 디스플레이 신호를 중첩하는 온 스크린 디스플레이 제어장치에 있어서,

   상기 복합 수신 시스템에서 튜닝된 아날로그 방송 채널을 통하여 수신된 아날로그 방송 신호로부터 복합 동기 신호를 분리하는 동기 분리부;

   상기 복합 수신 시스템에서 튜닝된 디지탈 위성 방송 채널을 통하여 수신된 OSD 데이터를 포함하는 디지탈 방송 신호를 상기 동기 분리부에서 분리된 동기 신호에 동기하여 부호화전의 원신호로 복조하는 MPEG 디코더;

   상기 동기 분리부에서 분리된 동기 신호에 동기하여 상기 MPEG 디코더의 출력을 일반 방송 방식의 아날로그 형태의 NTSC 신호로 변환하는 NTSC 인코더;

   상기 NTSC 인코더의 NTSC 아날로그 신호를 동기화시키는 수단;

   스위칭 제어 신호에 응답하여 그 출력접점을 절환함으로써, 상기 아날로그 방송 신호와 상기 동기화 수단의 출력을 선택적으로 중첩하여 상기 디지탈 OSD 신호가 중첩된 아날로그 방송 신호를 출력하는 스위칭 블록;

   상기 MPEG 디코더에의해 복원된 OSD 신호의 루미넌스 레벨을 이용하여 상기 스위칭 블록의 선택 동작을 제어하는 상기 스위칭 제어 신호를 생성하는 스위칭 제어 신호 생성 로직을 포함하는 것을 특징으로하는 복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 제어 신호 생성 수단은,

   상기 아날로그 신호로부터 동기 신호의 유무를 검출하고, 검출된 동기 신호 유무 신호를 출력하는 동기 신호 검출기;

   상기 OSD 신호가 존재하지않는 루미넌스 레벨을 판별하여 판별된 OSD 검출 유무 신호를 출력하는 비교기;

   상기 동기 신호 검출기로부터 검출된 동기 신호 유무 신호와 상기 비교기로부터 검출된 OSD 검출 유무 신호에 따라 OSD가 존재하는 구간에서는 상기 NTSC인코더로부터 인가되는 OSD 신호를 선택하는 제 1 스위칭 제어 신호와 OSD가 존재하지않는 구간에서는 상기 아날로그 신호를 선택하는 제 2 스위칭 제어 신호를 출력하는 수단을 구비하는 것을 특징으로하는 복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 동기화 수단은,

   상기 NTSC 인코더의 NTSC 신호를 시스템 클럭에 맞추어 디지탈 신호로 변환하는 아날로그-디지탈 변환기;

   상기 아날로그-디지탈 변환기의 출력을 디지탈 OSD 신호의 동기에 맞추어 다시 디지탈 신호로 변환한 다음 상기 스위칭 블록으로 전송하는 디지탈-아날로그 변환기를 구비하는 것을 특징으로하는 복합 위성 방송 수신 시스템의 온 스크린 디스플레이 제어 장치.