KR20030057758A - apparatus and method for selecting of audio input signal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 티브이(Digital TV)에 관한 것으로, 특히 디지털 TV의 오디오 입력신호 선택장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital TV, and more particularly, to an apparatus and method for selecting an audio input signal of a digital TV.
디지털 티브이(Digital TV)는 DVD 플레이어, PC, 셋톱 박스(STB) 등의 다양한 외부 소스로부터 비디오 및 오디오 신호를 받도록 되어 있다.Digital TVs are intended to receive video and audio signals from a variety of external sources, such as DVD players, PCs, and set-top boxes (STBs).
특히, 오디오의 경우 아날로그 오디오 신호 및 디지털 오디오 신호가 동시에 디지털 TV로 입력될 수 있도록 되어 있다.In particular, in the case of audio, an analog audio signal and a digital audio signal can be simultaneously input to a digital TV.
도 1은 외부 기기로부터 디지털 TV로 입력되는 아날로그 및 디지털 오디오 신호를 보인 일반 개념도로서, L, R잭을 통해 아날로그 오디오 신호를 출력하고, SPDIF(Sony Phillips Digital Interface)잭을 통해 디지털 오디오신호를 출력하는 오디오신호 출력부(100)와, 상기 오디오신호 출력부(100)에서 출력된 아날로그 오디오신호 또는 디지털 오디오신호 중 어느 하나를 SPDIF 입력 잭 접속 여부에 따라 선택하여 외부로 송출하는 디지털 티브이(200)로 구성된다.1 is a general conceptual diagram showing analog and digital audio signals input from an external device to a digital TV, and outputs analog audio signals through L and R jacks, and outputs digital audio signals through a SPDIF (Sony Phillips Digital Interface) jack. The digital TV 200 which selects one of the audio signal output unit 100 and the analog audio signal or the digital audio signal output from the audio signal output unit 100 according to whether the SPDIF input jack is connected and transmits it to the outside. It consists of.
이와 같이 구성된 도 1에서 디지털 오디오 신호는 DVD 플레이어, STB, 컴퓨터 사운드 카드등과 같은 오디오 신호 출력부(100)의 SPDIF(Sony Philips Digital Interface) 출력 잭(Output JACK)에서 출력되어 디지털 TV(200)의 SPDIF 입력 잭(Input JACK)으로 입력된다.In FIG. 1 configured as described above, the digital audio signal is output from the SPDIF (Sony Philips Digital Interface) output jack of the audio signal output unit 100 such as a DVD player, an STB, a computer sound card, and the like. It is input to the SPDIF Input Jack of.
또한, 아날로그 오디오 신호는 오디오 신호 출력부(100)의 L/R 잭을 통해 출력되어 디지털 TV(200)의 L/R 잭으로 입력된다.In addition, the analog audio signal is output through the L / R jack of the audio signal output unit 100 is input to the L / R jack of the digital TV (200).
따라서, 사용자는 아날로그 오디오신호와 디지털 오디오 신호중에서 어느 한쪽을 선택하여 들어야 한다.Therefore, the user must select one of the analog audio signal and the digital audio signal.
이를 위해, 종래의 A/V 앰프에서는 사용자가 아날로그 오디오신호와 디지털 오디오신호 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 메뉴를 만들어 놓았다. 즉, 사용자는 메뉴 상에서 아날로그 오디오 신호를 들을지, 디지털 오디오 신호를 들을지 선택하였다.To this end, the conventional A / V amplifier has a menu for allowing the user to select any one of the analog audio signal and the digital audio signal. That is, the user has selected whether to listen to an analog audio signal or a digital audio signal on a menu.
그러나, 일반적으로 외부 아날로그 오디오신호를 전송받아 디지털 TV에서 듣는 것보다는, SPDIF 입력 단자를 통하여 디지털 오디오 신호를 전송받아 듣는 것이 더 좋은 음질을 제공하므로 대부분의 사용자는 디지털 오디오 신호를 선택하여 듣게 된다.However, in general, most users select and listen to digital audio signals because it is better to receive and receive digital audio signals through SPDIF input terminals than to receive external analog audio signals on digital TVs.
따라서, 종래의 디지털 TV는 SPDIF 입력 잭으로 기계적인 스위치가 있는 잭을 사용하여 SPDIF 입력 잭에 RCA 플러그가 꽂혀 있을 경우 디지털 오디오 신호를 자동으로 선택하고, 상기 RCA 플러그가 꽂혀 있지 않을 경우 아날로그 오디오 신호를 자동으로 선택하였다.Therefore, conventional digital TV automatically selects a digital audio signal when the RCA plug is plugged into the SPDIF input jack using a jack having a mechanical switch as the SPDIF input jack, and an analog audio signal when the RCA plug is not plugged in. Was selected automatically.
즉, RCA 플러그가 SPDIF 입력 잭에 꽂혀 있을 경우 하이(High)나 로우(Low)의 전압을 중앙 처리 장치(CPU)(미도시)에 보내고, CPU는 이에 따라 디지털 오디오신호를 자동으로 선택하게 된다. 반대로, 상기 SPDIF 입력 잭에 RCA 플러그가 꽂혀 있지 않을 경우 로우(Low)나 하이(High) 전압을 CPU에 보내고, CPU는 아날로그 오디오 신호를 자동으로 선택하게 된다.In other words, when the RCA plug is plugged into the SPDIF input jack, it sends a high or low voltage to the CPU (not shown), and the CPU automatically selects the digital audio signal accordingly. . On the contrary, when the RCA plug is not plugged into the SPDIF input jack, a low or high voltage is sent to the CPU, and the CPU automatically selects an analog audio signal.
그러나, 상기된 방법은 단지 SPDIF 입력 잭에 플러그가 꽂혀 있는지의 여부를 기계적으로 판단하기 때문에 디지털 TV는 플러그만 꽂혀 있고 신호가 들어오지 않을 경우에도 디지털 오디오신호를 선택하게 된다. 따라서 이러한 경우 사용자는 아무런 소리도 들을 수 없는 문제점이 있다.However, since the above method mechanically determines whether or not the plug is plugged into the SPDIF input jack, the digital TV selects the digital audio signal even when only the plug is plugged in and no signal is input. Therefore, in this case, the user may not hear any sound.
또한, 아날로그 오디오 소리를 들으려면 디지털 티브이의 백 패널(back panel)의 SPDIF 입력 잭에 꽂혀 있는 플러그를 제거해야만 하기 때문에 사용상 불편하였다.Also, in order to hear analog audio, it was inconvenient to use because the plug plugged into the SPDIF input jack of the back panel of the digital TV was removed.
이를 해결하기 위한 종래 기술로서, 슈미트 트리거링(Schmitt Triggering) 특성이 있는 증폭기를 사용하여 SPDIF 입력 신호를 증폭한 후 적분에 의해 DC 전압으로 만들어 실제 SPDIF 입력 신호 여부를 판별하는 방법이 있다.As a conventional technique for solving this problem, there is a method of amplifying an SPDIF input signal using an amplifier having Schmitt Triggering characteristics and then converting the SPDIF input signal into a DC voltage by integration to determine whether the actual SPDIF input signal is present.
그러나, 이러한 방법의 경우 별도의 슈미트 트리거링 특성을 가지는 증폭기 IC를 필요로 하고, 또한 에러가 있는 SPDIF 입력에 대해서도 디지털 입력쪽으로의 자동 절환이 일어나는 문제점이 있다.However, such a method requires an amplifier IC having a separate Schmitt triggering characteristic, and there is a problem that automatic switching to a digital input occurs for an errored SPDIF input.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 SPDIF 수신부로 입력되는 오버 샘플링 클럭 신호를 이용하여 디지털 오디오 신호와 아날로그 오디오 신호간의 자동 절환을 수행하는 오디오 입력신호 선택 장치 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an audio input signal selection device and method for automatically switching between a digital audio signal and an analog audio signal using an oversampling clock signal input to an SPDIF receiver. In providing.
도 1은 외부 기기로부터 디지털 TV로 입력되는 아날로그 및 디지털 오디오 신호를 보인 일반 개념도1 is a general conceptual diagram showing analog and digital audio signals input from an external device to a digital TV
도 2는 본 발명에 따른 디지털 TV의 오디오 입력 신호 선택 장치의 구성 블록도2 is a block diagram of an audio input signal selection device of a digital TV according to the present invention;
도 3은 도 2의 각 부의 동작 파형도3 is an operation waveform diagram of each part of FIG.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
201 : SPDIF 수신부202 : 버퍼201: SPDIF receiver 202: buffer
203 : 적분부203: integral part
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 TV의 오디오 입력신호 선택장치의 특징은, 디지털 오디오 신호와 다수개의 클럭이 합성된 신호를 전송받는 SPDIF 입력 잭의 신호로부터 실제 오디오 신호와 다수개의 클럭을 분리한 후 상기 클럭 중 어느 하나를 입력 신호 존재 여부 판별을 위해 출력하는 SPDIF 수신부와, 상기 SPDIF 수신부에서 출력되는 클럭을 일시 저장한 후 적분하는 적분부와, 상기 적분부의 출력이 일정 값 이상일 때에만 상기 디지털 오디오 신호를 선택하고, 그 이외의 경우에는 아날로그 오디오 신호를 선택하는 제어부(예, CPU)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A feature of the audio input signal selection device of the digital TV according to the present invention for achieving the above object is, the actual audio signal and a plurality of signals from the signal of the SPDIF input jack to receive a digital audio signal and a plurality of clocks synthesized signal After the clock is separated, an SPDIF receiver for outputting any one of the clocks to determine whether an input signal exists, an integrator for temporarily storing and integrating a clock outputted from the SPDIF receiver, and the output of the integrator is equal to or greater than a predetermined value. Only when the digital audio signal is selected, otherwise it is characterized in that it comprises a control unit (for example, CPU) for selecting the analog audio signal.
상기 SPDIF 수신부에서 입력 신호 존재 여부 판별을 위해 출력되는 클럭은 오디오 신호의 디코딩을 위한 오버 샘플링 클럭인 것을 특징으로 한다.The clock output from the SPDIF receiver to determine whether an input signal exists is an oversampling clock for decoding an audio signal.
본 발명에 따른 디지털 TV의 오디오 입력 신호 선택 방법은, 디지털 오디오 신호를 전송받는 SPDIF 입력 잭의 신호로부터 오버 샘플링 클럭을 분리 및 증폭하여 출력하는 단계와, 상기 단계에서 출력되는 오버 샘플링 클럭을 적분하는 단계와, 상기 적분된 값이 일정 값 이상일 때에만 상기 디지털 오디오 신호를 선택하고, 그 이외의 경우에는 아날로그 오디오 신호를 선택하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The method for selecting an audio input signal of a digital TV according to the present invention comprises the steps of: separating, amplifying and outputting an oversampling clock from a signal of an SPDIF input jack receiving a digital audio signal, and integrating the oversampling clock output in the step; And selecting the digital audio signal only when the integrated value is equal to or greater than a predetermined value, and otherwise selecting the analog audio signal.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described as at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.
도 2 는 본 발명에 따른 디지털TV의 오디오 입력신호 선택 장치의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 실제 오디오 신호와 함께 여러 가지 클럭 신호를 SPDIF 입력 잭을 통해 수신하는 SPDIF 수신부(201), 상기 SPDIF 수신부(201)에서 수신된 클럭 신호를 일시 저장하는 버퍼(202), 및 상기 버퍼(202)를 통해 출력되는 클럭 신호를 적분하여 CPU로 출력하는 적분기(203)로 구성된다.2 is a diagram illustrating an embodiment of an apparatus for selecting an audio input signal of a digital TV according to the present invention, wherein an SPDIF receiver 201 and an SPDIF receiver are configured to receive various clock signals together with an actual audio signal through an SPDIF input jack. A buffer 202 for temporarily storing the clock signal received at 201 and an integrator 203 for integrating and outputting the clock signal output through the buffer 202 to the CPU.
상기 적분기(203)는 상기 버퍼(202)에서 출력되는 클럭 신호에 의해 온/오프되는 다이오드(D)와, 상기 다이오드(D)의 출력 전압을 충방전시키는 병렬 구성의 RC 소자로 구성된다.The integrator 203 is composed of a diode D turned on / off by a clock signal output from the buffer 202 and an RC element having a parallel configuration for charging and discharging the output voltage of the diode D.
이와 같이 구성된 본 발명의 DVD 플레이어, STB, 컴퓨터 사운드 카드등과 같은 오디오 신호 출력부(100)에서는 디지털 오디오 신호(data)와 함께 오버 샘플링(over sampling) 클럭(MCLK), L/R 구분용 클럭(LRCLK), 데이터 전송을 위한 클럭(SCLK) 등을 하나로 합쳐 SPDIF 출력 잭을 통해 한 라인으로 전송하고, 디지털 TV의 SPDIF 수신부(201)에서는 상기 한 라인으로 전송되는 신호를 SPDIF 입력 잭을 통해 수신하여 시리얼 오디오 신호와 각 클럭 신호들을 분리한다. 그리고, 분리된 오디오 신호는 디코딩을 위해 오디오 디코더(미도시)로 출력하고, 상기 클럭 신호 중 어느 하나는 실제 SPDIF 오디오 신호 입력 여부를 판별하기 위해 버퍼(202)로 출력한다.In the audio signal output unit 100 such as a DVD player, an STB, a computer sound card, etc. of the present invention configured as described above, an over sampling clock (MCLK) and a L / R classification clock together with a digital audio signal (data) are included. (LRCLK), clock for data transmission (SCLK), etc., combined into one line through the SPDIF output jack, and the SPDIF receiver 201 of the digital TV receives the signal transmitted through the one line through the SPDIF input jack. Separates the serial audio signal and each clock signal. The separated audio signal is output to an audio decoder (not shown) for decoding, and any one of the clock signals is output to the buffer 202 to determine whether an actual SPDIF audio signal is input.
본 발명은 상기 3개의 클럭 신호 중 어느 하나를 실제 SPDIF 오디오 신호 입력 여부의 판별을 위해 사용하는데 이 중 가장 효과적인 클럭은 주파수가 가장 높은 오버 샘플링 클럭이다. 따라서, 본 발명에서는 상기 오버 샘플링 클럭을 실제 SPDIF 오디오 신호 입력 여부의 판별에 이용하는 것을 실시예로 한다. 즉, 상기 SPDIF 수신부(201)는 0.5Vpp의 입력 신호를 증폭하여 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 오버 샘플링 클럭을 분리한 후 버퍼(202)로 출력한다.According to the present invention, one of the three clock signals is used to determine whether an actual SPDIF audio signal is input. The most effective clock is an oversampling clock having the highest frequency. Therefore, according to the present invention, the oversampling clock is used to determine whether or not the actual SPDIF audio signal is input. That is, the SPDIF receiver 201 amplifies an input signal of 0.5Vpp, separates an oversampling clock having a TTL (Transistor-Transistor Logic) level, and outputs it to the buffer 202.
이때, 본 발명은 상기 0.5Vpp의 SPDIF 입력 신호를 TTL 레벨로 증폭하기 위해 슈미트 트리거링 증폭기를 사용하지 않는다.In this case, the present invention does not use a Schmitt triggering amplifier to amplify the 0.5 Vpp SPDIF input signal to a TTL level.
그리고, 상기 버퍼(202)에서 일시 저장된 오버 샘플링 클럭은 DC 전압으로의변환을 위해 적분부(203)로 출력된다.The oversampling clock temporarily stored in the buffer 202 is output to the integrating unit 203 for conversion to a DC voltage.
여기서, 상기 오버 샘플링 클럭은 오디오 디코더의 디코딩을 위한 클럭으로, 에러가 없는 오디오 신호가 SPDIF 입력 잭을 통해 입력될 경우에 256*샘플링 주파수 또는, 384*샘플링 주파수의 주파수를 가진다. 만일, SPDIF 입력 잭으로 입력되는 오디오 신호가 없거나 또는, SPDIF 입력 잭으로 입력되는 오디오 신호에 에러가 발생한 경우에 상기 오버 샘플링 클럭은 입력되지 않는다.Here, the oversampling clock is a clock for decoding the audio decoder, and when an error-free audio signal is input through the SPDIF input jack, the oversampling clock has a frequency of 256 * sampling frequency or 384 * sampling frequency. If there is no audio signal input to the SPDIF input jack or an error occurs in the audio signal input to the SPDIF input jack, the oversampling clock is not input.
따라서, 상기 적분부(203)는 상기 오버 샘플링 클럭을 DC 전압이 되도록 적분한 후 이것을 CPU에게 보내주고, CPU는 이 정보를 이용하여 아날로그 오디오 신호와 디지털 오디오 신호 중 어느 하나를 자동으로 선택한다.Therefore, the integrating unit 203 integrates the oversampling clock to a DC voltage and sends it to the CPU, and the CPU automatically selects either an analog audio signal or a digital audio signal using this information.
즉, 상기 적분부(203)의 다이오드(D)의 문턱 전압을 Vt, TTL 레벨을 5V로 가정하면, 도 3의 (a)와 같이 오버 샘플링 클럭이 하이일 경우 상기 다이오드(D)가 온되어 5V-Vt의 값이 RC 소자에 전달된다. 그러면, 도 3의 (b)와 같이 캐패시터(C)에 충전이 일어난다.That is, assuming that the threshold voltage of the diode D of the integrating unit 203 is Vt and the TTL level is 5V, when the oversampling clock is high as shown in FIG. 3A, the diode D is turned on. The value of 5V-Vt is passed to the RC device. Then, charging occurs in the capacitor C as shown in FIG.
만일, 오버 샘플링 클럭이 로우일 경우 상기 다이오드(D)는 오프되며, 이 경우 캐패시터(C)에 충전된 전압은 저항(R)을 통해 그라운드(GND)로 방전된다.If the oversampling clock is low, the diode D is turned off. In this case, the voltage charged in the capacitor C is discharged to the ground GND through the resistor R.
이때, R과 C의 값을 충전은 빠르게, 그리고 방전은 느리게 되도록 정하면, 오버 샘플링 클럭이 존재할 경우 캐패시터(C)에 일정 전압 이상이 충전되어 있게 된다. 그리고, 방전은 느리게 이루어지므로 도 3의 (b)와 같이 판별에 이용할 수 있는 DC 전압(Required Voltage Level)을 얻을 수 있다. 이것은 C값은 적당한 값(예, 1000pF 정도)로 정하고, R값은 큰 값(예, 100kΩ이상)으로 정하면 된다.At this time, if the values of R and C are set so that charging is quick and discharge is slow, the capacitor C is charged with a predetermined voltage or more when an oversampling clock is present. In addition, since discharge is slow, a DC voltage (required voltage level) that can be used for identification can be obtained as shown in FIG. The C value should be set to an appropriate value (eg, 1000 pF) and the R value should be set to a large value (eg, 100 kΩ or more).
즉, 오버 샘플링 클럭이 도 3의 (a)와 같이 입력될 때, CPU로 전달되는 전압의 파형은 도 3의 (b)와 같다.That is, when the oversampling clock is input as shown in FIG. 3A, the waveform of the voltage delivered to the CPU is as shown in FIG. 3B.
그러면, 상기 CPU는 주기적으로 캐패시터(C) 양단의 전압을 체크하여 일정 전압 레벨(Required Voltage Level) 이상 즉, 하이일 경우 디지털 오디오 신호를 선택하고, 로우일 경우 아날로그 오디오 신호를 선택한다.Then, the CPU periodically checks the voltage across the capacitor C and selects the digital audio signal when the voltage is higher than the required voltage level, that is, when it is high, and when it is low, it selects the analog audio signal.
이와 같이 본 발명은 상기 SPDIF 수신부(201)로 입력된 오버 샘플링 클럭을 이용하므로, SPDIF 입력 잭으로 에러가 없는 정상적인 오디오 신호가 입력되는 경우에만 디지털 오디오 신호쪽으로의 절환이 이루어지며, SPDIF 입력 잭으로 입력되는 오디오 신호가 없거나, 또는 SPDIF 입력 잭으로 입력되는 신호에 에러가 있을 경우에는 아날로그 오디오 신호쪽으로의 절환이 이루어지게 된다.As described above, since the present invention uses the oversampling clock inputted to the SPDIF receiving unit 201, switching to the digital audio signal is performed only when a normal audio signal without an error is input to the SPDIF input jack. If no audio signal is input or there is an error in the signal input to the SPDIF input jack, switching to the analog audio signal is made.
본 발명은 디지털 오디오 입력과 아날로그 오디오 입력을 동시에 받는 기기의 디지털 오디오 입력과 아날로그 오디오 입력 절환 방식에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to a digital audio input and an analog audio input switching method of a device that simultaneously receives a digital audio input and an analog audio input.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 TV의 오디오 입력신호 선택 장치 및 방법에 의하면, SPDIF 입력잭으로 입력되는 오디오 신호 존재 여부의 판별에 SPDIF 수신부에서 분리된 오버 샘플링 클럭을 이용함으로써, SPDIF 입력 신호를 증폭하기 위해 슈미트 트리거링 증폭기를 사용하지 않아도 된다. 또한, SPDIF 입력 잭으로 에러가 없는 정상적인 오디오 신호가 입력되는 경우에만 디지털 오디오 신호를 자동으로 선택하고, SPDIF 입력 잭으로 입력되는 오디오 신호가 없거나, 또는 SPDIF 입력 잭으로 입력되는 신호에 에러가 있을 경우에는 아날로그 오디오신호를 자동으로 선택하여 외부로 송출함으로써, 오판을 방지하고 사용자에게 사용상 편리함을 제공할 수 있다.As described above, according to the apparatus and method for selecting an audio input signal of a digital TV according to the present invention, the SPDIF input signal is obtained by using an oversampling clock separated by the SPDIF receiver to determine whether an audio signal input to the SPDIF input jack exists. You do not need to use a Schmitt-triggering amplifier to amplify. In addition, the digital audio signal is automatically selected only when an error-free normal audio signal is input to the SPDIF input jack, there is no audio signal input to the SPDIF input jack, or there is an error in the signal input to the SPDIF input jack. In this case, the analog audio signal is automatically selected and transmitted to the outside, thereby preventing a false positive and providing convenience for the user.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
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