KR20020038762A - 신호 송신 장치 및 신호 수신 장치 - Google Patents

신호 송신 장치 및 신호 수신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 신호 송신 장치 및 신호 수신 장치에서는, 신호 송신 장치는 다중부(102)에서 영상 신호와 시간축 압축된 음성 신호를 다중 제어 신호에 근거하여 다중해서, 데이터선(106)을 거쳐 전송하고, 신호 수신 장치는 분리부(103)에서, 데이터선(106)을 거쳐 수신한 영상 음성 다중 신호를 분리 제어 신호에 의해, 본래의 영상 신호와 음성 신호로 분리한다. 또한, 다중 제어 신호, 분리 제어 신호로서 영상 신호의 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호를 이용하고, 또한, 음성 신호를 송신측에서 시간축 압축하여 음성 신호를 영상 신호의 극간에 다중하여, 수신측에서 시간축 신장하도록 했다. 이와 같이 구성된 신호 송신 장치 및 신호 수신 장치에 따르면, 영상 신호와 동시에 음성 신호를 전송할 수 있는 DVI 규격에 적합한 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.

Description

신호 송신 장치 및 신호 수신 장치{SIGNAL TRANSMITTING DEVICE AND SIGNAL RECEIVING DEVICE}
종래의 DVI(Digital Visual Interface) 규격의 신호 전송 시스템에 대하여 도 26을 이용하여 설명한다. 도 26은 종래의 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도면에 있어서, 참조 부호 2601∼2603은 송신 측에 마련된 TMDS 인코더/직렬 변환기이며, 입력된 RED, GREEN, BLUE와 같은 콤포넌트 신호를 TMDS 인코딩하고, 직렬 변환하여 전송로로 송출한다. 참조 부호 2604∼2606은 수신측에 마련된 TMDS 디코더/복구기이며, 수신한 신호를 TMDS 디코딩하고, 복구하여 콤포넌트 신호를 복원한다.
DE(데이터 인에이블) 신호는 RED, GREEN, BLUE와 같은 콤포넌트 신호가 존재하는 기간을 나타내는 신호로, HIGH 액티브의 신호이다. 예컨대, DE 신호가 LOW가 되는 기간란, 영상의 수평 동기 신호 기간 또는 수직 동기 신호 기간이다.
또한, CTL(제어) 신호 CTL 0, CTL 1, CTL 2, CTL 3은 제어 신호로서 마련되어 있다. 그러나, 현재의 DVI 규격에서는 이들의 신호는 미사용 상태이다. 구체적으로는 신호의 레벨이 항상 0으로 되어 있다.
이상과 같이 구성된 종래의 신호 전송 시스템에 대하여 설명한다.
송신측의 TMDS 인코더/직렬 변환기(2601∼2603)에서는, 8비트로 입력된 영상 신호(RGB 신호)를 10비트로 변환하고, 직렬 변환하여 전송로로 송출한다. 8비트/10비트 변환의 목적은 데이터의 변화점을 적게 하여 고속 전송에 적합한 형태로 하기 위함이다. 또한, TMDS 인코더/직렬 변환기(2601∼2603)에서는, CLT 신호 2비트를 10비트로 변환해서 전송로로 송출한다. 또한, DE 신호도 합쳐서 인코딩되고, 직렬 변환되어 전송로로 송출된다.
수신측의 TMDS 디코더/복구기(2604∼2606)에서는, 전송로에서 수신한 10비트의 직렬 데이터를 색 신호의 8비트, DE 신호, CTL 신호의 2비트로 디코딩하여 전개한다.
그러나, DVI 규격은 영상 신호만을 전송하는 규격이며, 종래의 신호 전송 시스템에서는 음성 신호를 전송할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해서 된 것으로, 영상 신호와 동시에 음성 신호를 전송할 수 있는 DVI 규격의 신호 전송 시스템을 실현할 수 있는 신호 송신 장치 및 신호 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 신호 송신 장치 및 신호 수신 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 2는 영상 신호와 시간축 압축 전의 음성 신호의 관계를 도시하는 도면,
도 3은 수평 동기 기간 및 수직 동기 기간을 설명하기 위한 도면,
도 4는 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템의 시간축 압축부의 구성을 도시하는 도면,
도 5는 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 시간축 압축을 설명하기 위한 도면,
도 6은 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템의 다중부의 구성을 도시하는 도면,
도 7은 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 영상 신호와 음성 신호의 다중 모양을 도시하는 도면,
도 8은 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템의 분리부의 구성을 도시하는 도면,
도 9는 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 영상 신호와 음성 신호의 분리 모양을 도시하는 도면,
도 10은 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템의 시간축 신장부의 구성을 도시하는 도면,
도 11은 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 시간축 신장을 설명하기 위한 도면,
도 12는 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 13은 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템의 시간축 압축부의 구성을 도시하는 도면,
도 14는 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 시간축 압축을 설명하기 위한 도면,
도 15는 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 영상 신호와 음성 신호의 다중 모양을 도시하는 도면,
도 16은 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템의 분리부의 구성을 도시하는 도면,
도 17은 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 영상 신호와 음성 신호의 분리 모양을 도시하는 도면,
도 18은 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템의 시간축 신장부의 구성을 도시하는 도면,
도 19는 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 시간축 신장을 설명하기 위한 도면,
도 20은 실시예 3에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 21은 실시예 3에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 데이터의 모양을 도시하는 도면,
도 22는 실시예 3에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 수신측에서의 음성 분리의 방법을 도시하는 도면,
도 23은 실시예 3에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 수신측에서의 디코딩의 방법을 도시하는 도면,
도 24는 실시예 4에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 25는 실시예 4에 따른 신호 전송 시스템에 있어서의 전송로 상의 신호 이미지를 도시하는 도면,
도 26은 종래의 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
본 발명의 청구항 1에 기재된 신호 송신 장치는, 전송로를 거쳐서 신호 수신 장치에 접속된 신호 송신 장치에 있어서, 제 1 신호를 시간축 압축하는 시간축 압축 수단과, 제 2 신호에 근거하여 다중 제어 신호를 생성하는 다중 제어 신호 발생 장치와, 상기 다중 제어 신호 발생 장치에 의해 생성한 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 시간축 압축된 제 1 신호와, 상기 제 2 신호와, 제 3 신호를 다중하여 다중 신호로서 출력하는 신호 다중 수단과, 상기 다중 신호 및 상기 다중 제어 신호를 상기 신호 수신 장치에 송신하는 신호 송신 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 제 1, 제 2, 제 3 신호를 동일한 전송로에서 전송하는 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 신호 송신 장치는, 전송로를 거쳐서 신호 수신 장치에 접속된 신호 송신 장치에 있어서, 제 1 신호를 시간축 압축하는 시간축 압축 수단과, 제 2 신호에 근거하여 다중 제어 신호를 생성하는 다중 제어 신호 발생 장치와, 상기 다중 제어 신호 발생 장치에 의해 생성한 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 시간축 압축된 제 1 신호와, 상기 제 2 신호와, 제 3 신호를 다중하여 다중 신호로서 출력하는 신호 다중 수단과, 상기 다중 신호를 상기 신호 수신 장치에 송신하는 신호 송신 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 다중 제어 신호를 신호 수신 장치에 전송하지 않고, 제 1, 제 2, 제 3 신호를 동일한 전송로에서 전송하는 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 3에 기재된 신호 송신 장치는, 청구항 1 또는 2에 기재된 신호 송신 장치에 있어서, 상기 제 1 신호는 음성 신호이며, 상기 제 2 신호는 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호이며, 상기 제 3 신호는 영상 신호인 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 영상 신호와 동시에 음성 신호를 전송할 수 있는 DVI 규격의 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 4에 기재된 신호 송신 장치는, RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 전송하는 DVI 전송 규격의 신호 송신 장치에 있어서, 상기 RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 전송하는 제 1 모드에 부가하여, 휘도 신호, 색차 신호 및 음성 신호의 세 개의 신호를 전송하는 제 2 모드를 갖고, 상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드를 전환하는 전환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 영상 신호와 동시에 음성 신호를 전송할 수 있는 DVI 규격의 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 5에 기재된 신호 수신 장치는, 전송로를 거쳐서 신호 송신 장치에 접속된 신호 수신 장치에 있어서, 상기 신호 송신 장치로부터, 시간축 다중된 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호가 다중된 다중 신호를 수신하는 제 1 수신 수단과, 상기 신호 송신 장치로부터 다중 제어 신호를 수신하는 제 2 수신 수단과, 상기 제 2 수신 수단으로써 수신한 상기 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 제 1 수신 수단으로써 수신한 상기 다중 신호를 상기 제 1, 제 2 신호로 분리하는 분리 수단과, 상기 분리 수단에 의해 분리된 제 1 신호를 시간축 신장하는 시간축 신장 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 제 1, 제 2, 제 3 신호를 동일한 전송로에서 전송할 수 있는 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 6에 기재된 신호 수신 장치는, 전송로를 거쳐서 신호 송신 장치에 접속된 신호 수신 장치에 있어서, 상기 신호 송신 장치로부터, 시간축 다중된 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호가 다중된 다중 신호를 수신하는 수신 수단과, 상기 다중 신호로부터 상기 제 2 신호를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 제 2 신호에 근거하여 다중 제어 신호를 생성하는 다중 제어 신호 발생 수단과, 상기 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 다중 신호를 상기 제 1, 제 2, 제 3 신호로 분리하는 분리 수단과, 상기 분리 수단에 의해 분리된 상기 제 1 신호를 시간축 신장하는 시간축 신장 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 신호 송신 장치로부터 다중 제어 신호를 수신하는 일 없이, 다중 신호를 분리할 수 있고, 또한, 제 1, 제 2, 제 3 신호를 동일한 전송로에서 수신할 수 있는 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 7에 기재된 신호 수신 장치는, 청구항 5 또는 6에 기재된 신호 수신 장치에 있어서, 상기 제 1 신호는 음성 신호이며, 상기 제 2 신호는 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호이며, 상기 제 3 신호는 영상 신호인 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 영상 신호와 동시에 음성 신호를 전송할 수 있는 DVI 규격의 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
본 발명의 청구항 8에 기재된 신호 수신 장치는, RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 수신하는 DVI 전송 규격의 신호 수신 장치에 있어서, 상기 RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 수신하는 제 1 모드에 부가하여, 휘도 신호, 색차 신호, 및 음성 신호의 세 개의 신호를 수신하는 제 2 모드를 갖고, 상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드를 전환하는 전환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이것에 의해, 영상 신호와 동시에 음성 신호를 전송할 수 있는 DVI 규격의 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 여기서 나타내는 실시예는 어디까지나 일례로써, 반드시 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
이하, 본 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템에 대하여 도 1 내지 도 11을 이용하여 설명한다.
도 1은 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1에 있어서, 신호 송신 장치는 음성 신호를 시간축 상에서 압축하는 시간축 압축부(101)와, 다중 제어 신호를 이용하여 영상 신호와 시간축 압축된 음성 신호를 다중하여, 영상 음성 다중 신호로서 후술하는 데이터선(106)으로 송출하는 다중부(102)로 이루어지는 것이다.
신호 수신 장치는 다중 제어 신호를 이용하여, 데이터선(106)을 거쳐서 수신한 영상 신호와 음성 신호가 다중된 영상 음성 다중 신호를 분리하는 분리부(103)와, 분리부(103)에 의해 분리된 음성 신호에 대하여 시간축 신장을 행하여, 본래의 음성 신호를 복원하는 시간축 신장부(104)와, 송신측에서 클럭 라인(107)을 거쳐서 수신한 영상 클럭을 바탕으로 음성 클럭을 재생하는 음성 클럭 재생부(105)로 이루어지는 것이다.
데이터선(106)은 신호 송신 장치와 신호 수신 장치를 연결하는 직렬의 전송로이다.
또, 다중 제어 신호는, 예컨대, 영상 신호의 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호 등의 영상 신호의 빈 시간에, 음성 신호를 다중하도록 제어하는 것으로, 다중 제어 신호 발생 장치(도시하지 않음)에 의해 생성된다.
다음에, 본 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템의 동작에 대하여 설명한다.
우선, 도 2에 영상 신호와 시간축 압축 전의 음성 신호의 관계를 모식적으로 나타낸다. 일반적으로 영상 신호는 음성 신호에 비하여 데이터량이 많기 때문에, 영상 신호 수 샘플 당 음성 신호 1샘플이 거의 시간적으로 대응하고 있다. 본 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템에서는, 이 영상 음성 신호를 시간적으로 압축하여 영상 신호가 존재하지 않는 영역에 다중한다. 구체적으로 영상 신호가 존재하지 않는 시간이란, 예컨대, 도 3에 도시하는 바와 같이, 영상 신호의 수평 동기 기간, 수직 동기 기간을 들 수 있다. 도 3에 있어서, 유효 화면 이외의 해치를 포함시킨 부분이 그 동기 기간에 상당한다. 이 도 3에 있어서는, 예로서 MPEG2의 MP@ML(메인 프로파일 메인 레벨)의 SD 화면을 예로 들고 있다. 전체 화면은 가로로 858화소, 세로로 525라인이다. 그 중 유효 화면은 가로 720화소, 세로 480라인이며, 전체 화면과 이 유효 화면의 차이가 동기 기간이 된다. 이 동기 기간에 음성 신호를 다중한다.
다음에, 송신측의 동작을 설명한다.
도 4는 시간축 압축부(101)의 구성을 도시하는 도면이다. 시간축 압축부(101)는 주로 메모리로 구성되고, 입력된 음성 신호를 레이트 변환하는 것이다. 구체적으로는, 입력 샘플링 클럭은 음성 클럭 fa로 하고, 출력 클럭은 영상 클럭 fv로 한다. 또, fa는 음성 샘플링 클럭 주파수, fv는 영상 샘플링 클럭 주파수이다. 또한, 시간 압축부(101)의 출력 제어에는 다중 제어 신호를 이용한다. 이 다중 제어 신호에는 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호를 이용한다.
도 5는 시간축 압축부(101)에 의한 시간축 압축의 모양을 도시하는 도면이다. 시간축 압축 전의 음성 신호는 샘플링 주파수 fa에 의해 입력되고, 시간축 압축 후의 음성 신호는 샘플링 주파수 fv에 의해 다중부(102)로 출력된다. 이 때 시간축 압축 후의 음성 신호가 출력되는 것은 다중 제어 신호가 LOW인 기간이다. 이 도면에서는, 간략화를 위해, 다중 제어 신호가 LOW인 기간에 출력되는 오디오 샘플 포인트의 수를 적게 표시하고 있지만, 실제로 출력되는 오디오 샘플 포인트는 이것보다 훨씬 많다.
도 6은 다중부(102)의 구성을 도시하는 도면이다. 다중부(102)는 영상 신호와 시간축 압축된 음성 신호를 다중하여 영상 음성 다중 신호로서 송출한다. 영상 신호와 시간축 압축된 음성 신호의 다중부(102)에의 입력 전환은 다중 제어 신호에 의해 실행한다. 이 다중 제어 신호에는 영상의 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호를 이용한다.
도 7은 다중부(102)에 의한 영상 신호와 음성 신호의 다중 모양을 나타내는 도면이다. 도면에 있어서, 영상 신호와 시간축 압축 후의 음성 신호가 위쪽의 2단이다. 흰 원이 영상 신호의 샘플 포인트, 검은 원이 음성 신호의 샘플 포인트이다. 그리고, 다중 제어 신호가 LOW인 기간에 영상 신호에 대하여 음성 신호가 다중되는 모양을 가장 아래에 나타낸다. 그리고, 이 영상 음성 다중 신호가, 즉 전송로의 신호가 되어, 전송로로 송출된다.
다음에 수신측의 동작을 설명한다.
도 8은 분리부(103)의 구성을 도시하는 도면이다. 분리부(103)에서는 데이터선(106)으로부터 전송된 영상 음성 다중 신호를, 영상 신호와 시간축 압축된 음성 신호로 분리한다. 또, 분리에는 분리 제어 신호를 이용하지만, 이 분리 제어 신호로는 송신측에서 데이터선(106)과는 별도로 마련된 전송로를 거쳐서 제공되는 다중 제어 신호를 이용한다.
도 9는 분리부(103)에 의한 영상 신호와 음성 신호의 분리 모양을 도시하는 도면이다. 데이터선(106)으로부터 전송된 영상 음성 다중 신호를 분리 제어 신호에 의해 영상 신호와 음성 신호로 분리한다. 구체적으로는 분리 제어 신호가 LOW인 기간의 신호를 시간축 압축된 음성 신호로 간주하여, 도 8에 나타낸 분리부(103)의 선택기를 음성 신호 출력 측으로 설정한다.
도 10은 시간축 신장부(104)의 구성을 도시하는 도면이다. 시간축 신장부(104)는 주로 메모리로 구성되고, 시간축 압축된 음성 신호를 분리 제어 신호가 LOW인 기간에 영상 샘플링 클럭 fv에 의해 입력하고, 음성 샘플링 클럭 주파수 fa에 의해 출력한다. 이것에 의해, 원래대로 시간축 신장된 음성 신호가 얻어진다.
도 11은 시간 신장부(104)에 의한 시간축 신장의 모양을 도시하는 도면이다. 분리 제어 신호가 LOW인 기간의 데이터를 음성 신호로 간주하고, 시간축 압축된 음성 신호를 분리 제어 신호가 LOW인 기간만큼 샘플링 주파수 fv에 의해 입력하고, 그것을 샘플링 주파수 fa에 의해, 송출함으로써 시간축 신장된 음성 신호를 얻을 수 있다.
다음에 음성 클럭 재생부(105)의 동작에 대하여 설명한다. 수신측에서는 송신측에서 송신된 영상 클럭을 근거로 PLL(Phase Lock Loop)을 걸어 음성 클럭을 재생하여, 시간축 신장부(104)에 음성 클럭을 공급한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템에서는, 송신측의 다중부(102)에 있어서, 영상 신호와 시간축 압축된 음성 신호를 다중 제어 신호에 근거해 다중함으로써, 영상 신호와 음성 신호를 동일한 데이터선(106)으로 전송할 수 있게 된다. 또한, 수신측에서는, 데이터선(106)을 거쳐서 수신한 영상 음성 다중 신호를 분리 제어 신호에 의해 분리함으로써, 영상 신호와 음성 신호로 분리할 수 있다.
또한, 다중 제어 신호, 분리 제어 신호로서 영상 신호의 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호를 이용하고, 또한, 음성 신호를 송신측에서 시간축 압축하여, 수신측에서 시간축 신장하도록 했기 때문에, 음성 신호를 영상 신호의 극간에 다중하고, 또한 분리할 수 있게 된다.
(실시예 2)
이하, 본 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템에 있어서, 도 12 내지 도 19를 이용하여 설명한다.
도 12는 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템의 구성도이다.
도 12에 있어서, 신호 송신 장치는 음성 신호를 시간축 압축하는 시간축 압축부(201)와, 다중 제어 신호를 이용하여 영상 신호와 음성 신호를 다중하여, 영상 음성 다중 신호로서 출력하는 다중부(202)와, 다중 제어 신호를 가공하는 다중 제어 신호 가공부(208)로 이루어지는 것이다.
신호 수신 장치는 데이터선(206)을 거쳐서 수신한 영상 음성 다중 신호를 분리하는 분리부(203)와, 분리부(203)에서 분리된 음성 신호를 시간축 신장하는 시간축 신장부(204)와, 송신측에서 클럭 라인(207)을 거쳐서 수신한 영상 클럭으로부터 음성 클럭을 재생하는 음성 클럭 재생부(205)로 이루어지는 것이다.
데이터선(206)은 신호 송신 장치와 신호 수신 장치를 연결하는 전송로이다.
또, 본 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템이 실시예 1의 신호 전송 시스템과 다른 점은, 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템에서는 다중 제어 신호를 수신측에 통지하지 않는다는 점이다.
이하, 본 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템의 동작에 대하여 설명한다. 또, 시간축 압축부(201)에서는 실시예 1과 마찬가지로 음성 신호의 시간축 압축을 행하지만, 시간축 압축을 위한 다중 제어 신호가 실시예 1과는 다르다.
도 13은 시간축 압축부(201)의 구성을 도시하는 도면이다. 시간축 압축부(201)는 실시예 1의 시간축 압축부(101)와 마찬가지의 메모리로 구성되어, 음성 신호의 샘플링 레이트를 변환하는 것이다. 실시예 1에서는 이 메모리의 제어 신호로서, 다중 제어 신호, 즉 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호를 그대로 사용하고 있었지만, 본 실시예 2에서는 이것을 약간 가공하여 이용한다. 구체적으로는 다중 제어 신호(수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호)의 하강으로부터 영상 샘플링 클럭의 L클럭 기간(L×1/fv sec.)을 카운팅하여 하강하는 신호를 이용한다. 이것을 실행하는 목적은 시간축 압축 후의 음성 신호 자신의 앞에 무신호 기간(L 클럭 기간)을 마련하고, 이 무신호 기간을 수신측에서 영상 신호와 음성 신호의 전환 타이밍으로 인식시키기 위함이다.
도 14는 시간 압축부(201)에 의한 시간축 압축 모양을 도시하는 도면이다. 이 도면에 있어서, 시간축 압축 전의 음성 신호와 시간축 압축 후의 음성 신호의 관계는 실시예 1에 있어서의 이들의 관계와 거의 같지만, 다중 제어 신호의 하강에 대하여 시간축 압축 후의 음성 신호는 L클럭만큼 지연되어 있다. 이 L클럭의 기간은 무신호 상태이다.
도 15는 본 실시예 2에 있어서의 영상 신호와 음성 신호의 다중 모양을 도시하는 도면이다. 도 14에서 설명한 바와 같이, 영상 신호와 시간축 압축 후의 음성 신호 사이에는 L클럭의 무신호 기간이 마련된다. 그리고, 실시예 2에서는 영상 신호와 다중해야 할 시간축 압축된 음성 신호의 샘플을 영상 샘플링 클럭의 M클럭 기간(M×1/fv sec.)으로서 정한다. 이 L, M이라고 하는 것은 정수이며, 또한 일정한 값이라고 한다. 다중 제어 신호 가공부(208)는 다중 제어 신호(수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호)의 하강을 L클럭 지연시킨 새로운 다중 제어 신호를 생성하는 것이다. 이와 같이 함으로써, 수신측에서 어디에 음성 신호가 몇 샘플 포인트 있는지 인식할 수 있어, 음성 신호를 분리할 수 있다.
도 16은 분리부(203)의 구성을 도시하는 도면이다. 도면에 있어서, 참조 부호 210은 영상 신호와 시간축 압축 음성 신호를 분리하는 선택기 회로이다. 참조 부호 211은 선택기 회로(210)를 제어하는 신호를 생성하는 선택기 제어 신호 생성부이다. 참조 부호 212는 무신호 검출부로서, 전송로를 흐르는 영상 음성 다중 신호의 무신호 상태를 검출하는 것이다. 카운터(213)는 음성 신호의 샘플이 존재하는 기간을 카운팅하는 것으로, M클럭 기간(M×1/fv sec.)을 카운팅하는 것이다.
다음에 분리부(203)의 구체적인 동작을 설명한다. 무신호 검출부(212)는 L클럭 기간(L×1/fv sec.)의 무신호 상태를 검출했을 때, 그 출력 레벨을 HIGH에서 LOW로 변화시킨다. 카운터(213)의 카운트 개시(출력의 하강) 타이밍은 무신호 검출부(212) 출력의 하강 타이밍과 같다. 카운터(213)는, 무신호 검출부(212) 출력의 하강으로부터 M클럭 기간 카운팅하면, 그 출력을 LOW에서 HIGH로 상승시킨다. 선택기 제어 신호 생성부(211)는 무신호 검출부(212) 출력과 카운터(213) 출력의 OR(논리합)을 취하는 회로이다. 선택기 회로(210)는 선택기 제어 신호 생성부(211)의 출력이 HIGH인 기간에는 A를 선택하여 영상 신호를 추출하고, 선택기 제어 신호 생성부(211)의 출력이 LOW인 기간에는 B를 선택하여 시간축 압축된 음성 신호를 추출한다.
도 17은 본 실시예 2에 있어서의 영상 신호와 음성 신호의 분리 모양을 나타낸다. 전송로 상의 영상 음성 다중 신호에는, 무신호 기간이 L클럭 기간 계속된 후, 음성 신호 샘플이 M클럭 기간 존재한다. 그리고, 도 16에서 설명한 바와 같이, 선택기 제어 신호가 LOW인 기간은 선택기를 B로 전환하여 두고, 그 이외의 기간은 A로 설정해 두면, 영상 음성 다중 신호로부터 영상 신호와 음성 신호를 분리하여 추출할 수 있다.
도 18은 시간축 신장부(204)의 구성을 도시하는 도면이다. 시간축 신장부(204)는 실시예 1의 시간축 신장부(104)와 마찬가지의 메모리로 구성되지만, 분리 제어 신호로는 도 16에서 설명한 선택기 제어 신호가 이용된다.
도 19는 시간축 신장부(204)에 의한 시간축 신장의 모양을 도시하는 도면이다. 시간축 압축된 음성 신호를, 분리 제어 신호, 즉 선택기 제어 신호가 LOW인 기간만큼 샘플링 주파수 fv에 의해 시간축 신장부(204)로 입력하고, 그것을 오디오의 샘플링 클럭 fa에 의해 송출함으로써 시간축 신장된 음성 신호를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 실시예 2에 따른 신호 전송 시스템에서는, 다중 제어 신호를 수신 측으로 전송하지 않고, 상기 실시예 1에 따른 신호 전송 시스템과 마찬가지의 작용을 실현할 수 있다. 즉, 실시예 2에서는, 영상 신호와 음성 신호가 다중되는 기간에 있어서, 영상 신호와 음성 신호의 사이에 L클럭 기간의 신호 상태를 마련하고, 또한, 음성 신호의 샘플 포인트를 M클럭 기간으로 일정하게 하여, 수신측에서, 무신호 기간을 L클럭 기간 검출한 후, M클럭 기간을 음성 신호의 분리 타이밍으로 간주하도록 구성함으로써, 다중 제어 신호를 수신측에 전달하지 않고 음성 신호와 영상 신호를 분리할 수 있다.
(실시예 3)
이하, 본 실시예 3에 따른 신호 전송 시스템에 대하여 도 20 내지 도 23을 이용하여 설명한다. 또, 실시예 3은 실시예 1, 2에 의한 신호 전송 시스템을 DVI(Digital Visual Interface) 규격에 적용한 것이다.
도 20은 실시예 3에 의한 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 20에 있어서, 참조 부호 301은 시간축 압축부이고, 이것은 실시예 1 또는 2에서 이용한 것과 동일하다. 참조 부호 302는 분해부이며, 시간축 압축된 음성신호를 DVI 규격의 CTL 2, CTL 3, CTL 1의 신호로 분해하여 중첩하는 것이다. 참조 부호 303 내지 305는 TMDS 인코더/직렬 변환기, 참조 부호 306 내지 308은 TMDS 디코더/복구기이며, 이들은 종래예의 기술에서 설명한 것과 같다. 참조 부호 309는 합성부이며, CTL 1, 2, 3으로부터의 음성 신호를 합성하는 것이다. 참조 부호 310은 시간축 신장부이며, 합성부(309)로부터 출력된 시간축 압축된 그대로의 음성 신호를 신장하는 것이다. 이 도면에 있어서, 전송로의 채널 0에는 BLUE와 영상 신호인 HSYNC, VSYNC(수평 동기 신호, 수직 동기 신호)가 시분할 다중된 직렬 데이터가 전송되고, 채널 1에서는 GREEN과 음성 CTL 1이 시분할 다중된 직렬 데이터가 전송되며, 채널 2에서는 RED와 음성 CTL 2, 3이 시분할 다중된 직렬 데이터가 전송된다.
이상과 같이 구성된 신호 전송 시스템의 동작에 대하여 설명한다. 도 21에 실시예 3에 있어서의 전송로 상의 신호 모양을 나타낸다.
우선, 1번 상에 TMDS 인코더로의 입력 데이터를 나타낸다. DE(데이터 인에이블) 신호가 LOW인 동안에 CLT(제어 신호)가 삽입되고, 이 CTL 1, 2, 3에서 시간축 압축된 음성 신호를 포함시켜 TMDS 인코딩된다. 그리고, 전송로 상의 신호에서는 채널 2에서 인코딩된 CTL 2, 3이 중첩되고, 채널 1에서 인코딩된 CTL 1이 중첩된다. 그리고, 이들에 의해 전송로에서는, 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호의 기간에 오디오(음성 신호)가 중첩되게 된다. 그리고 1번 아래로 수신측에서 TMDS 디코딩, 복구된 데이터를 나타낸다. 이 복구된 데이터란, 송신측에서의 입력 데이터와 완전히 동일한 것이다.
다음에 수신측에서의 음성을 분리하는 방법을 설명한다.
도 22에 도시하는 바와 같이, 우선 채널 0의 데이터의 일정 기간을 데이터 일정 기간 검출 회로(350)에 의해 검출한다. 이 데이터의 일정 기간이란, 수평 동기 기간 또는 수직 동기 기간이다. 이 데이터 일정 기간을 검출하여, DE(데이터 인에이블) 신호를 생성해 두고, 이 DE 신호가 LOW인 기간을 음성 신호가 다중되어 있는 기간으로 간주하여, 채널 1, 채널 2의 디코딩·영상 음성 분리 회로(351, 352)에 대하여 DE 신호를 공급하고, 채널 1, 채널 2의 디코더로 영상 신호와 음성 신호를 분리한다. 그리고, CTL 1, CTL 2, CTL 3의 라인이 분리된 음성 신호가 나타난다.
다음에 수신측에서의 디코딩 방법에 대하여 설명한다.
도 23에 있어서, 채널 2로 전송되는 영상 음성 다중 신호를 직렬/병렬 변환 회로(360)로 직렬/병렬 변환하여, DE(데이터 인에이블) 신호가 HIGH인 기간에는 영상 신호로 간주하여, 디코더(362)에 의해 10비트/8비트 TMDS 디코딩을 실행함으로서, RED 신호를 얻을 수 있다. 그리고, DE(데이터 인에이블) 신호가 LOW인 기간에는 음성 신호로 간주해서, 디코더(363)에 의해 10비트/2비트 TMDS 디코딩을 실행하여, CTL 2, CTL 3의 라인에서 음성 신호를 얻을 수 있다. 마찬가지로 채널 1에서도 전송되는 영상 음성 다중 신호를 직렬/병렬 변환 회로(361)로 직렬/병렬 변환하여, DE(데이터 인에이블) 신호가 HIGH인 기간에는 GREEN의 영상 신호로 간주하여, 디코더(364)에 의해 10비트/8비트 TMDS 디코딩을 실행한다. 그리고 DE(데이터 인에이블) 신호가 LOW인 기간에는 디코더(365)에 의해 10비트/2비트 TMDS 디코딩을행하여, CTL 1에서 음성 신호를 얻을 수 있다.
이와 같이 하여, CTL(제어) 라인 상에서 얻어진 음성 신호를, 합성부(309)로 합성하고, 또한 시간축 신장부(310)에서 레이트 변환함으로써, 본래의 음성 신호를 얻을 수 있다.
다음에 분해부(302), 합성부(309)의 동작에 대하여 설명한다.
분해부(302)에서는, 시간축 압축된 음성 신호를 CTL 2, 3, 1의 세 개로 분해하지만, 음성 신호의 대역에 따라서는 CTL 2의 한 개만을, 또는 CTL 2, 3의 두 개를 사용한다는 사용 방법을 이용하여도 상관없다. 또한, 음성 신호의 샘플링 포인트의 순서에 따라서, CTL 2, 3, 1, 2, 3, 1의 순서로 분해하면 좋다. 합성부(309)에서는, 전송로로부터 송신된 음성 신호를 디코딩한 것에 대하여, CTL 2, 3, 1의 순서로 음성 신호가 수신된다고 간주하여, 합성하면 좋다. 또 CTL 2, 3, 1의 순서가 아니라, 이 세 개를 임의의 순서로 사용하여도 상관없지만, 송신측과 수신측에서 이 분해, 합성의 순서는 정해 둘 필요가 있다.
이와 같이, 실시예 3에 의한 신호 전송 시스템에서는, 실시예 1, 2에 있어서의 신호 전송 시스템의 구성을 DVI 규격에 적용하여, 음성 신호를 시간축 압축한 것을 CTL 2, 3, 1의 라인으로 분해하고, 수신측에서는 CTL 2, 3, 1에서 전송되는 음성 신호를 합성해서, 시간축 신장하여 음성 신호를 복원하도록 했기 때문에, 종래 영상밖에 전송할 수 없었던 DVI 규격의 신호 전송 시스템에 있어서, 음성 신호도 전송할 수 있게 된다.
(실시예 4)
이하, 본 실시예 4에 따른 신호 전송 시스템에 대하여 도 24 및 도 25를 이용하여 설명한다. 또, 실시예 4는 실시예 1 내지 3과는 다르게, 음성 신호를 영상 신호의 극간을 이용하여 전송하는 것이 아니라, DVI 규격의 신호 전송 시스템에서 이용되는 세 개의 전송로 중 한 개를 음성 신호용 전송로로서 확보하도록 한 것이다. 즉, DVI 규격에서는 영상 신호의 전송은 RED, GREEN, BLUE와 같은 콤포넌트 신호로 행하고 있지만, 본 실시예 4에서는 Y, Pb, Pr과 같은 Y 색차 신호로 전송하는 모드를 추가하고, 또한 거기에서 빈 채널을 음성 신호에 할당하도록 한 것이다.
도 24는 실시예 4에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도면에 있어서, 참조 부호 401은 선택기이며, RED 신호와 휘도 신호 Y를 선택하여 TMDS 인코더에 공급하는 것이다. 참조 부호 402도 선택기이며, GREEN 신호와 Pb 또는 Pr 신호를 선택하는 것이다. 참조 부호 403은 선택기이며, BLUE 신호와 음성 신호 중에서 어느 쪽인가 한쪽을 선택하는 것이다. 참조 부호 404 내지 406 TMDS 인코더/직렬 변환기, 참조 부호 407 내지 409는 TMDS 디코더/복구기이다. 이들의 구성은 실시예 1, 2, 3과 동일하다.
본 실시예 4의 특징으로는, 영상 신호의 전송에 Y 색차 전송을 이용하는 것이다. Y 색차 전송에서는, 예컨대 4:2:0 전송이라는 것이 있다. 4:2:0 전송이란, 도 25에 도시하는 바와 같이, 색 신호 레이트를 휘도 신호 레이트의 절반으로 하는 것이다. 구체적으로는 휘도 신호에 대하여 색 신호의 샘플링수를 절반으로 한다. 이것에 의해, DVI의 전송로에서는 2 채널로 영상 신호를 전송할 수 있게 된다. 구체적으로는 채널 2에서 휘도 신호, 채널 1에서 색 신호 Pb, Pr 신호를 전송한다. 그리고 빈 채널 0에 음성 신호를 중첩하는 것이다. 이 음성 신호는 시간축 압축되어 있지 않은 본래 대로의 음성 신호이다.
이와 같이 본 실시예 4에 따른 신호 전송 시스템에서는, Y, Pb, Pr와 같은 Y 색차 신호로 전송하는 모드를 추가하고, 또한 거기에서 빈 채널을 음성 신호로 할당하도록 했기 때문에, 영상 신호와 동시에 음성 신호를 전송할 수 있는 DVI 규격에 적합한 신호 전송 시스템을 실현할 수 있다.
또, 실시예 4에서는, Y, Pb/Pr, 음성을 각각 채널 2, 채널 1, 채널 0에 할당했지만, 이 할당 순서는 이것에 한정되는 것은 아니다.
또, 본 발명의 실시예에 있어서, 신호의 다중과 송신을 다중부가 행하고 있지만, 다중과 송신을 각각의 구성 요건으로 하여도 상관없다.
본 발명에 따른 신호 송신 장치 및 신호 수신 장치는 영상 신호뿐만 아니라, 음성 신호도 전송할 수 있는 DVI 규격에 준거한 신호 전송 시스템으로서 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 전송로를 거쳐서 신호 수신 장치에 접속된 신호 송신 장치에 있어서,
    제 1 신호를 시간축 압축하는 시간축 압축 수단과,
    제 2 신호에 근거하여 다중 제어 신호를 생성하는 다중 제어 신호 발생 장치와,
    상기 다중 제어 신호 발생 장치에 의해 생성한 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 시간축 압축된 제 1 신호와, 상기 제 2 신호와, 제 3 신호를 다중화하여 다중 신호로서 출력하는 신호 다중 수단과,
    상기 다중 신호 및 상기 다중 제어 신호를 상기 신호 수신 장치로 송신하는 신호 송신 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
  2. 전송로를 거쳐서 신호 수신 장치에 접속된 신호 송신 장치에 있어서,
    제 1 신호를 시간축 압축하는 시간축 압축 수단과,
    제 2 신호에 근거하여 다중 제어 신호를 생성하는 다중 제어 신호 발생 장치와,
    상기 다중 제어 신호 발생 장치에 의해 생성한 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 시간축 압축된 제 1 신호와, 상기 제 2 신호와, 제 3 신호를 다중화하여 다중신호로서 출력하는 신호 다중 수단과,
    상기 다중 신호를 상기 신호 수신 장치로 송신하는 신호 송신 수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 신호는 음성 신호이며, 상기 제 2 신호는 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호이며, 상기 제 3 신호는 영상 신호인 것을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
  4. RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 전송하는 DVI 전송 규격의 신호 송신 장치에 있어서,
    상기 RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 전송하는 제 1 모드에 부가하여, 휘도 신호, 색차 신호 및 음성 신호의 세 개의 신호를 전송하는 제 2 모드를 갖고,
    상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드를 전환하는 전환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는
    신호 송신 장치.
  5. 전송로를 거쳐서 신호 송신 장치에 접속된 신호 수신 장치에 있어서,
    상기 신호 송신 장치로부터, 시간축 다중된 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호가 다중화된 다중 신호를 수신하는 제 1 수신 수단과,
    상기 신호 송신 장치로부터 다중 제어 신호를 수신하는 제 2 수신 수단과,
    상기 제 2 수신 수단에서 수신한 상기 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 제 1 수신 수단에서 수신한 상기 다중 신호를 상기 제 1, 제 2 신호로 분리하는 분리 수단과,
    상기 분리 수단에 의해 분리된 제 1 신호를 시간축 신장하는 시간축 신장 수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  6. 전송로를 거쳐서 신호 송신 장치에 접속된 신호 수신 장치에 있어서,
    상기 신호 송신 장치로부터, 시간축 다중된 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호가 다중된 다중 신호를 수신하는 수신 수단과,
    상기 다중 신호로부터 상기 제 2 신호를 검출하는 검출 수단과,
    상기 검출 수단에 의해 검출된 제 2 신호에 근거하여 다중 제어 신호를 생성하는 다중 제어 신호 발생 수단과,
    상기 다중 제어 신호를 이용하여, 상기 다중 신호를 상기 제 1, 제 2, 제 3신호로 분리하는 분리 수단과,
    상기 분리 수단에 의해 분리된 상기 제 1 신호를 시간축 신장하는 시간축 신장 수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 신호는 음성 신호이며, 상기 제 2 신호는 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호이며, 상기 제 3 신호는 영상 신호인 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  8. RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 수신하는 DVI 전송 규격의 신호 수신 장치에 있어서,
    상기 RGB의 영상 신호를 직렬 데이터로서 수신하는 제 1 모드에 부가하여, 휘도 신호, 색차 신호 및 음성 신호의 세 개의 신호를 수신하는 제 2 모드를 갖고,
    상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드를 전환하는 전환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
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