KR20000031213A - Apparatus for transmitting/receiving digital signal - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for transmitting/receiving digital signal is provided to automatically stop transmitting digital signals if an optical cable is damaged or cut, by including a transmission control unit which can detects the state of the optical cable. CONSTITUTION: A transmission unit converts a digital signal to an optical signal to transmit the optical signal via an optical cable. A reception unit recovers the optical signal from the transmission unit to a digital signal. The reception unit includes a feedback signal transmitting unit(10) for generating a feedback optical signal to send it to the transmission unit if a received optical signal is not inverted within a predetermined limit time. The transmission unit includes transmission control unit(11) for stop transmitting a signal if the feedback optical signal is received from the feedback signal transmitting unit(10). The digital signal can be an image signal transmitted from a computer to a monitor.

Description

디지털 신호의 송수신 장치Transceiver of digital signal

본 발명은, 디지털 신호의 송수신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디지털 신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통하여 송신하는 송신부와, 송신부로부터의 광신호를 수신하여 디지털 신호로 복원시키는 수신부가 마련된 디지털 신호의 송수신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for transmitting and receiving a digital signal, and more particularly, a transmitter for converting a digital signal into an optical signal and transmitting the optical signal through an optical cable, and a receiver for receiving an optical signal from the transmitter and restoring the digital signal into a digital signal. It relates to a transmitting and receiving device of a digital signal.

디지털 신호를 상대적으로 먼 거리에 전송함에 있어서, 통상적인 전선케이블을 사용하는 경우, 전선 케이블의 라인 저항으로 인하여 전송중인 신호에 전압 강하가 발생되므로, 이를 보상하기 위한 라인 구동기들이 필요하다. 또한, 병렬 디지털 신호를 그대로 전송하는 경우, 다수의 채널들을 전송하여야 하므로 전송 케이블의 재료가 많이 사용된다. 이에 따라, 병렬 디지털 신호를 직렬 디지털 신호로 변환시킨 후, 광케이블을 통하여 송수신하는 장치가 사용되고 있다.In transmitting a digital signal over a relatively long distance, when a conventional wire cable is used, a line drop of the wire cable causes a voltage drop in the signal being transmitted, and thus line drivers are required to compensate for this. In addition, when the parallel digital signal is transmitted as it is, since a plurality of channels must be transmitted, the material of the transmission cable is used a lot. Accordingly, an apparatus for converting a parallel digital signal into a serial digital signal and then transmitting and receiving through an optical cable is used.

그러나, 상기와 같이 광케이블을 통하여 디지털 신호를 송수신함에 있어서, 광케이블이 손상되거나 절단된 경우, 광신호의 누설로 인하여 사용자의 눈에 나쁜 영향을 미치는 문제점이 발생될 수 있다. 왜냐하면, 대부분의 광신호로서 레이저 비임과 같이 단위 시간에서 높은 에너지의 비임이 사용되기 때문이다.However, when transmitting and receiving a digital signal through the optical cable as described above, if the optical cable is damaged or cut, a problem that may adversely affect the user's eyes due to leakage of the optical signal may occur. This is because a beam of high energy is used in unit time, such as a laser beam, as most optical signals.

본 발명이 이루고자 하는 목적은, 광케이블을 통하여 디지털 신호를 송수신함에 있어서, 광케이블이 손상되거나 절단된 경우에 송신을 자동적으로 중단시킬 수 있는 송수신 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a transmitting and receiving device capable of automatically stopping transmission when an optical cable is damaged or cut in transmitting and receiving a digital signal through an optical cable.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디지털 신호의 송수신 장치를 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for transmitting and receiving a digital signal according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 의한 영상 신호의 송수신 장치를 보여주는 블록도이다.2 is a block diagram showing an apparatus for transmitting and receiving a video signal according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10, 20...귀환 신호 송신부, 11, 21...송신 제어부,10, 20 ... feedback signal transmitter, 11, 21 ... transmitter control unit,

25...개인용 컴퓨터, 26...평판 모니터,25 personal computers, 26 flat panel monitors,

121, 221...병렬/직렬 변환부, 122, 222...주파수 배율부,121, 221 ... parallel / serial converter, 122, 222 ... frequency multiplier,

123, 223...레이저 구동부, 142, 242...증폭부,123, 223 ... laser drive, 142, 242 ...

124, 224...레이저다이오드 어레이, 143, 243...직렬/병렬 변환부,124, 224 ... laser diode arrays, 143, 243 ... serial / parallel converters,

131, 132, 133, 23, 239...광케이블, 144, 244...주파수 분주부,131, 132, 133, 23, 239 ... optical cable, 144, 244 ...

141, 241...광다이오드 어레이, DP ...병렬 디지털 신호,141, 241 photodiode array, D P ... parallel digital signal,

CK1 ...제1 클럭 신호, CK2 ...제2 클럭 신호, CK 1 ... the first clock signal, CK 2 ... second clock signal,

DS ...직렬 디지털 신호, RP , GP , BP ...병렬 영상 신호, RS , GS , BS ...직렬 영상 신호, Vsync ...수직 동기 신호, D S ... serial digital signal, R P , G P , B P ... parallel video signal, R S , G S , B S ... serial video signal, V sync ... vertical sync signal,

Hsync ...수평 동기 신호, EN ...인에이블 신호. H sync ... horizontal sync signal, EN ... enable signal.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 송수신 장치에는, 디지털 신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통하여 송신하는 송신부와, 상기 송신부로부터의 광신호를 수신하여 디지털 신호로 복원시키는 수신부가 마련된다. 상기 수신부는, 수신되는 광신호가 설정된 제한 시간 동안 반전되지 않으면 귀환용 광신호를 발생시켜 상기 송신부로 송신하는 귀환 신호 송신부를 포함한다. 그리고, 상기 송신부는, 상기 귀환 신호 송신부로부터의 귀환용 광신호가 수신되면 송신을 중단시키는 송신 제어부를 포함한다.A transmitting and receiving apparatus of the present invention for achieving the above object is provided with a transmitting unit for converting a digital signal into an optical signal and transmitting it through an optical cable, and a receiving unit for receiving the optical signal from the transmitting unit and restoring it into a digital signal. The receiver includes a feedback signal transmitter for generating a feedback optical signal and transmitting the feedback optical signal to the transmitter if the received optical signal is not inverted for a set time limit. The transmitter includes a transmission controller that stops transmission when a feedback optical signal from the feedback signal transmitter is received.

이에 따라, 본 발명의 상기 송신부는 상기 수신부에서 수신되는 광신호가 설정된 제한 시간 동안 반전되지 않으면 송신을 중단시키므로, 광케이블이 손상되거나 절단된 경우에 송신을 자동적으로 중단시킬 수 있다.Accordingly, the transmitting unit of the present invention stops the transmission if the optical signal received by the receiving unit is not inverted for a set time limit, so that the transmission can be automatically stopped when the optical cable is damaged or cut off.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 송수신 장치의 송신부는 병렬/직렬 변환부(121), 주파수 배율부(122), 레이저 구동부(123), 레이저다이오드 어레이(124) 및 송신 제어부(11)를 포함한다. 또한, 수신부는 광다이오드 어레이(141), 증폭부(142), 직렬/병렬 변환부(143), 주파수 분주부(144) 및 귀환 신호 송신부(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a transmitter of a transceiver according to a first embodiment of the present invention is a parallel / serial converter 121, a frequency multiplier 122, a laser driver 123, a laser diode array 124, and a transmitter. The control unit 11 is included. The receiver also includes a photodiode array 141, an amplifier 142, a serial / parallel converter 143, a frequency divider 144, and a feedback signal transmitter 10.

병렬/직렬 변환부(121)는 입력되는 N 비트의 병렬 디지털 신호( DP )를 N 비트 꾸러미의 직렬 디지털 신호( DS )로 변환시킨다. 주파수 배율부(122)는 N 비트의 병렬 디지털 신호( DP )와 함께 입력되는 제1 클럭 신호( CK1 )의 주파수의 N 배의 주파수를 가진 제2 클럭 신호( CK2 )를 발생시켜, 병렬/직렬 변환부(121)의 동작을 제어한다. 레이저 구동부(123)는 병렬/직렬 변환부(121) 및 주파수 배율부(122)로부터의 직렬 디지털 신호( DS ) 및 제2 클럭 신호( CK2 )에 상응하는 구동 신호들을 발생시킨다. 레이저다이오드 어레이(124)는 레이저 구동부(123)로부터의 구동 신호들에 의하여 레이저 광신호들을 발생시킨다. 레이저다이오드 어레이(124)에서 발생된 광신호들은 상응하는 광케이블(131, 132)에 입사되어 전송된다.The parallel / serial converter 121 inputs an N-bit parallel digital signal ( D P ) Is an N-bit package's serial digital signal ( D S ). The frequency multiplier 122 is an N-bit parallel digital signal ( D P The first clock signal input with CK 1 The second clock signal having a frequency N times the frequency of CK 2 ) To control the operation of the parallel / serial conversion unit 121. The laser driver 123 is a serial digital signal from the parallel / serial converter 121 and the frequency multiplier 122. D S ) And the second clock signal ( CK 2 Generates driving signals corresponding to The laser diode array 124 generates laser light signals by driving signals from the laser driver 123. Optical signals generated by the laser diode array 124 are incident on the corresponding optical cables 131 and 132 and transmitted.

광다이오드 어레이(141)는, 광케이블들(131, 132)을 통하여 입사된 광신호들을 전기적 신호들로 변환시킨다. 증폭부(142)는, 광다이오드 어레이(141)로부터의 전기적 신호들을 증폭하여, N 비트 꾸러미의 직렬 디지털 신호( DS ) 및 제2 클럭 신호( CK2 )를 발생시킨다. 직렬/병렬 변환부(143)는, 제2 클럭 신호( CK2 )에 따라 동작하여 N 비트 꾸러미의 직렬 디지털 신호( DS )를 N 비트의 병렬 디지털 신호( DP )로 복원시킨다. 주파수 분주부(144)는, 제2 클럭 신호( CK2 )의 주파수를 1/N 배로 분주하여 제1 클럭 신호( CK1 )를 재생시킨다.The photodiode array 141 converts the optical signals incident through the optical cables 131 and 132 into electrical signals. The amplifying unit 142 amplifies the electrical signals from the photodiode array 141, so that the serial digital signal of the N-bit package ( D S ) And the second clock signal ( CK 2 ). The serial / parallel converter 143 may include a second clock signal ( CK 2 In accordance with the N-bit package's serial digital signal ( D S ) N bits of parallel digital signal ( D P Restore to). The frequency divider 144 may include a second clock signal ( CK 2 By dividing the frequency of by 1 / N times so that the first clock signal ( CK 1 Play).

귀환 신호 송신부(10) 내의 귀환 구동부(101)는, 증폭부(142)로부터의 직렬 디지털 신호( DS ) 및 제2 클럭 신호( CK2 ) 중에서 적어도 어느 하나가 설정된 제한 시간 동안 반전되지 않으면 레이저다이오드(102)를 구동한다. 레이저다이오드(102)가 동작하여 발생된 비임은 상응하는 광케이블(133)을 통하여 송신 제어부(11) 내의 광다이오드(111)에 입사된다. 이에 따라 광다이오드(111)는 전기적 에너지를 발생시키므로, 스위칭 트랜지스터(112)가 턴-온(turn-on)된다. 스위칭 트랜지스터(112)가 턴-온되는 동안, 전원공급단(Vcc)으로부터 저항소자(113)를 통하여 흐르는 전류는 대부분 접지단으로 흐르게 된다. 따라서, 레이저 구동부(123) 내의 출력인에이블 단자(OE)에는 낮은 논리 전압이 인가되므로, 레이저 구동부(123)로부터 구동 신호들이 출력되지 못하여 광신호들이 발생되지 않는다. 즉, 광케이블들(131, 132) 중에서 어느 하나가 손상되거나 절단된 경우에 송신을 자동적으로 중단시킬 수 있다.The feedback driver 101 in the feedback signal transmitter 10 is a serial digital signal from the amplifier 142 ( D S ) And the second clock signal ( CK 2 If at least one of) is not reversed for a set time limit, the laser diode 102 is driven. The beam generated by the operation of the laser diode 102 is incident on the photodiode 111 in the transmission control section 11 via the corresponding optical cable 133. Accordingly, since the photodiode 111 generates electrical energy, the switching transistor 112 is turned on. While the switching transistor 112 is turned on, most of the current flowing from the power supply terminal Vcc through the resistor element 113 flows to the ground terminal. Therefore, since a low logic voltage is applied to the output enable terminal OE in the laser driver 123, driving signals are not output from the laser driver 123, and thus no optical signals are generated. That is, transmission can be automatically stopped when any one of the optical cables 131 and 132 is damaged or cut off.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 송수신 장치의 송신부는 병렬/직렬 변환부(221), 주파수 배율부(222), 레이저 구동부(223), 레이저다이오드 어레이(224) 및 송신 제어부(21)를 포함한다. 또한, 수신부는 광다이오드 어레이(241), 증폭부(242), 직렬/병렬 변환부(243), 주파수 분주부(244) 및 귀환 신호 송신부(20)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the transmitter of the transceiver according to the second embodiment of the present invention is a parallel / serial converter 221, a frequency multiplier 222, a laser driver 223, a laser diode array 224, and a transmitter. The control unit 21 is included. In addition, the receiver includes a photodiode array 241, an amplifier 242, a serial / parallel converter 243, a frequency divider 244, and a feedback signal transmitter 20.

병렬/직렬 변환부(221)는, 개인용 컴퓨터(25)로부터의 각각 8 비트의 적색, 녹색 및 청색의 병렬 영상 신호들( RP , GP , BP )을 각각 8 비트 꾸러미의 직렬 영상 신호들( RS , GS , BS )로 변환시킨다. 주파수 배율부(222)는 병렬 영상 신호들( RP , GP , BP )과 함께 입력되는 제1 클럭 신호( CK1 )의 주파수의 8 배의 주파수를 가진 제2 클럭 신호( CK2 )를 발생시켜, 병렬/직렬 변환부(221)의 동작을 제어한다. 레이저 구동부(223)는 병렬/직렬 변환부(221)로부터의 직렬 영상 신호들( RS , GS , BS ), 주파수 배율부(222)로부터의 제2 클럭 신호( CK2 ), 개인용 컴퓨터(25)로부터의 수직 동기 신호( Vsync ), 수평 동기 신호( Hsync ) 및 인에이블 신호( EN )에 상응하는 구동 신호들을 발생시킨다. 레이저다이오드 어레이(224)는 레이저 구동부(223)로부터의 구동 신호들에 의하여 레이저 광신호들을 발생시킨다. 레이저다이오드 어레이(224)에서 발생된 광신호들은 상응하는 광케이블들(23)에 입사되어 전송된다.The parallel / serial converter 221 is configured to convert the 8-bit red, green, and blue parallel image signals from the personal computer 25, respectively. R P , G P , B P ) Are 8-bit packages of serial video signals ( R S , G S , B S ). The frequency multiplier 222 performs parallel image signals ( R P , G P , B P The first clock signal input with CK 1 The second clock signal having a frequency eight times the frequency of CK 2 ) To control the operation of the parallel / serial conversion unit 221. The laser driver 223 performs serial image signals from the parallel / serial converter 221 ( R S , G S , B S ), The second clock signal from the frequency multiplier 222 ( CK 2 ), The vertical synchronization signal from the personal computer 25 ( V sync ), Horizontal sync signal ( H sync ) And enable signal ( EN Generates driving signals corresponding to The laser diode array 224 generates laser optical signals by driving signals from the laser driver 223. The optical signals generated by the laser diode array 224 are incident on the corresponding optical cables 23 and transmitted.

광다이오드 어레이(241)는, 광케이블들(23)을 통하여 입사된 광신호들을 전기적 신호들로 변환시킨다. 증폭부(242)는, 광다이오드 어레이(241)로부터의 전기적 신호들을 증폭하여, 직렬 영상 신호들( RS , GS , BS ), 제2 클럭 신호( CK2 ), 수직 동기 신호( Vsync ), 수평 동기 신호( Hsync ) 및 인에이블 신호( EN )를 발생시킨다. 직렬/병렬 변환부(243)는, 제2 클럭 신호( CK2 )에 따라 동작하여 각각 8 비트 꾸러미의 직렬 영상 신호들( RS , GS , BS )을 각각 8 비트의 병렬 영상 신호들( RP , GP , BP )로 복원시킨다. 주파수 분주부(244)는, 제2 클럭 신호( CK2 )의 주파수를 1/8 배로 분주하여 제1 클럭 신호( CK1 )를 재생시킨다.The photodiode array 241 converts optical signals incident through the optical cables 23 into electrical signals. The amplifier 242 amplifies the electrical signals from the photodiode array 241 and generates serial image signals ( R S , G S , B S ), The second clock signal ( CK 2 ), Vertical sync signal ( V sync ), Horizontal sync signal ( H sync ) And enable signal ( EN ). The serial / parallel converter 243 may include a second clock signal ( CK 2 Are operated according to the 8-bit package of serial video signals ( R S , G S , B S To 8-bit parallel video signals ( R P , G P , B P Restore to). The frequency dividing unit 244 includes a second clock signal ( CK 2 By dividing the frequency by 1/8 times to obtain the first clock signal ( CK 1 Play).

귀환 신호 송신부(20) 내의 귀환 구동부(201)는, 증폭부(242)로부터의 출력 신호들( RS , GS , BS , CK2 , Vsync , Hsync , EN ) 중에서 적어도 어느 하나가 설정된 제한 시간 동안 반전되지 않으면 레이저다이오드(202)를 구동한다. 레이저다이오드(202)가 동작하여 발생된 비임은 상응하는 광케이블(239)을 통하여 송신 제어부(21) 내의 광다이오드(211)에 입사된다. 이에 따라 광다이오드(211)는 전기적 에너지를 발생시키므로, 스위칭 트랜지스터(212)가 턴-온(turn-on)된다. 스위칭 트랜지스터(212)가 턴-온되는 동안, 전원공급단(Vcc)으로부터 저항소자(213)를 통하여 흐르는 전류는 대부분 접지단으로 흐르게 된다. 따라서, 레이저 구동부(123) 내의 출력인에이블 단자(OE)에는 낮은 논리 전압이 인가되므로, 레이저 구동부(223)로부터 구동 신호들이 출력되지 못하여 광신호들이 발생되지 않는다. 즉, 광케이블들(23) 중에서 어느 하나가 손상되거나 절단된 경우에 송신을 자동적으로 중단시킬 수 있다.The feedback driver 201 in the feedback signal transmitter 20 may output output signals from the amplifier 242 ( R S , G S , B S , CK 2 , V sync , H sync , EN The laser diode 202 is driven when at least one of the at least one is not inverted for the set time limit. The beam generated by the operation of the laser diode 202 is incident on the photodiode 211 in the transmission control section 21 via the corresponding optical cable 239. Accordingly, since the photodiode 211 generates electrical energy, the switching transistor 212 is turned on. While the switching transistor 212 is turned on, most of the current flowing from the power supply terminal Vcc through the resistor element 213 flows to the ground terminal. Therefore, since a low logic voltage is applied to the output enable terminal OE in the laser driver 123, the driving signals are not output from the laser driver 223, and thus no optical signals are generated. That is, the transmission can be automatically stopped when any one of the optical cables 23 is damaged or cut off.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 신호의 송수신 장치에 의하면, 광케이블을 통하여 디지털 신호를 송수신함에 있어서, 광케이블이 손상되거나 절단된 경우에 송신이 자동적으로 중단되므로, 광신호의 누설로 인하여 사용자의 눈에 나쁜 영향을 미치지 않게 한다.As described above, according to the apparatus for transmitting / receiving a digital signal according to the present invention, in transmitting and receiving a digital signal through an optical cable, the transmission is automatically stopped when the optical cable is damaged or cut, so that the user may be exposed to the leakage of the optical signal. Should not adversely affect your eyes.

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구 범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified and improved by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention as defined in the claims.

Claims (2)

디지털 신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통하여 송신하는 송신부와, 상기 송신부로부터의 광신호를 수신하여 디지털 신호로 복원시키는 수신부가 마련된 디지털 신호의 송수신 장치에 있어서,A transmitter for converting a digital signal into an optical signal and transmitting the optical signal through an optical cable, and a receiver for receiving an optical signal from the transmitter and restoring the digital signal into a digital signal. 상기 수신부는,The receiving unit, 수신되는 광신호가 설정된 제한 시간 동안 반전되지 않으면 귀환용 광신호를 발생시켜 상기 송신부로 송신하는 귀환 신호 송신부를 포함하고,A feedback signal transmitter for generating a feedback optical signal and transmitting it to the transmitter if the received optical signal is not inverted for a set time limit; 상기 송신부는,The transmitting unit, 상기 귀환 신호 송신부로부터의 귀환용 광신호가 수신되면 송신을 중단시키는 송신 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 디지털 신호의 송수신 장치.And a transmission control section for stopping transmission when a feedback optical signal from the feedback signal transmission section is received. 제1항에 있어서, 상기 디지털 신호는,The method of claim 1, wherein the digital signal, 컴퓨터로부터 모니터로 전송되는 영상 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 신호의 송수신 방법.Transmitting and receiving a digital signal, characterized in that the video signal transmitted from the computer to the monitor.
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KR100518178B1 (en) * 2000-06-09 2005-09-29 (주)로보티즈 Data download method through multimedia-device

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