KR20030073641A

KR20030073641A - 데이터 인터페이스 장치와 그를 내장하는 개인 휴대 정보단말기

Info

Publication number: KR20030073641A
Application number: KR1020020013300A
Authority: KR
Inventors: 임채환; 조기형; 김형준; 김범진; 박재우
Original assignee: 블루코드테크놀로지 주식회사
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2003-09-19

Abstract

본 발명은 A/V 소스(source)와 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 사이에서 데이터를 인터페이스하기 위한 장치 및 그를 포함하는 개인 휴대 정보 단말기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인터페이스 장치는, 입력 디지털 휘도신호와 색신호를 병렬데이터로 변환 출력하기 위한 직병렬 변환부와; 병렬데이터로 입력되는 상기 휘도신호와 색신호를 RGB 신호로 변환하기 위한 영상신호 변환부와; 디지털 형태로 입력되는 RGB신호 포맷을 호스트 표시장치에 맞게 축소하기 위한 다운스케일러와; 상기 영상신호 변환부와 다운스케일러로부터 출력되는 RGB신호중 하나를 선택 출력하기 위한 비디오 데이터 선택부와; 상기 로컬 버스에 연결되며 상기 비디오 데이터 선택부로부터 출력되는 RGB신호를 저장하기 위한 제1메모리와; 상기 로컬 버스에 연결되며 입력되는 디지털 오디오 데이터를 저장하기 위한 제2메모리와; 상기 메모리들의 액세스를 제어하며 저장 데이터의 충만상태를 호스트에 통보하기 위한 메모리 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

데이터 인터페이스 장치와 그를 내장하는 개인 휴대 정보 단말기{DATA INTERFACE UNIT FOR PERSONAL DIGITAL ASSISTANT}

본 발명은 개인 휴대 정보 단말기에 관한 것으로, 특히 A/V 소스(source)와 개인 휴대 정보 단말기 사이에서 데이터를 인터페이스하기 위한 장치 및 그를 포함하는 개인 휴대 정보 단말기에 관한 것이다.

최근 모바일(mobile) 기술의 급속한 관심과 발전으로 PDA(Personal Digital Assistant)에 대한 기술개발과 수요가 급증하고 있다. 이러한 기술개발의 일예로서 PDA에 영상기술을 접목하여 동영상을 디스플레이함은 물론, 카메라 등을 연결하여 영상표시장치로 사용 가능한 기술을 들 수 있다.

일반적으로 이용되고 있는 대부분의 PDA용 영상 인터페이스로는 CF(Compact Flash) 메모리 인터페이스가 사용되고 있다. 그러나 CF 메모리 인터페이스는 최대이상적인 액세스 속도가 12.875MHz의 속도를 가지고 있다. 일반적으로 사람이 감지할 수 있는 자연스러운 영상의 움직임은 초당 30프레임이다. 이와 같은 특성을 얻기 위해서는 최소 읽고 쓰고 디스플레이하는데 필요한 액세스 속도는 18.4MHz 이상이어야 한다. 그 이유는 PDA에서 사용되고 있는 CPU와 기타 주변 장치들 때문이다. 모바일 장치로 사용되고 있는 PDA내에 구비된 CPU는 200MHz 또는 300MHz 정도의 속도를 가지고 있다. 그러므로 자연스러운 영상을 얻기 위해서는 기존에 사용되고 있던 CF 메모리 인터페이스를 사용할 수 없다. 그 이유는 기존 CF 메모리 인터페이스의 액세스 속도 제약으로 초당 최대 10 ∼ 15 프레임 정도의 속도를 나타낼 수 밖에 없다. 따라서 기존의 CF 메모리 인터페이스를 사용하고 있는 PDA에서는 영상의 끊김 현상이 발생하게 된다.

이에 본 발명의 목적은 외부 소스로부터 수신되는 영상신호를 호스트에 고속 전송하여 표시 영상의 끊김 현상을 방지할 수 있는 데이터 인터페이스 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일반 공중파 TV 방송과 카메라 출력 영상을 전송받아 끊김 없는 영상을 표시하여 줄 수 있는 데이터 인터페이스 장치와 그를 내장한 개인 휴대 정보 단말기를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개인 휴대 정보 단말기의 개략적인 블록구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인터페이스 장치의 상세 구성도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 인터페이스 장치는,

입력 디지털 휘도신호와 색신호를 병렬데이터로 변환 출력하기 위한 직병렬 변환부와;

병렬데이터로 입력되는 상기 휘도신호와 색신호를 RGB 신호로 변환하기 위한 영상신호 변환부와;

디지털 형태로 입력되는 RGB신호 포맷을 호스트 표시장치에 맞게 축소하기 위한 다운스케일러와;

상기 영상신호 변환부와 다운스케일러로부터 출력되는 RGB신호중 하나를 선택 출력하기 위한 비디오 데이터 선택부와;

상기 로컬 버스에 연결되며 상기 비디오 데이터 선택부로부터 출력되는 RGB신호를 저장하기 위한 제1메모리와;

상기 로컬 버스에 연결되며 입력되는 디지털 오디오 데이터를 저장하기 위한 제2메모리와;

상기 메모리들의 액세스를 제어하며 저장 데이터의 충만상태를 호스트에 통보하기 위한 메모리 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 실시예에 따른 개인 휴대 정보 단말기는,

비디오 소스로부터 입력되는 비디오 신호를 디지털 형태의 RGB 혹은 YUV신호로 처리하여 출력하기 위한 비디오 입력 프로세서와;

상기 비디오 입력 프로세서 혹은 외부 소스로부터 출력되는 디지털 형태의 RGB 혹은 YUV 신호를 표시장치에 표시하기 위한 RGB신호로 변환하고 이를 입력되는 디지털 오디오 데이터와 함께 내부 메모리에 저장하기 위한 데이터 인터페이스부와;

상기 데이터 인터페이스부로부터 출력되는 메모리 풀 플래그 비트정보에 따라 상기 비디오 및 오디오 데이터를 액세스 제어하여 상기 표시장치와 오디오 출력부로 전송하여 주기 위한 시스템 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

우선 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개인 휴대 정보 단말기(PDA)의 개략적인 블록구성도를 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 개인 휴대 정보 단말기(PDA)는 비디오 입력 프로세서(Video Input Processor)(100), 데이터 인터페이스부(200), CPU(300), 표시장치인 LCD(400) 및 오디오 출력부(500)를 포함한다. 도시하지는 않았지만 TV방송을 수신하기 위한 튜너가 비디오 입력 프로세서(VIP) 앞단에 위치할 수 있다.

상기 비디오 입력 프로세서(100)는 캠코더와 같은 비디오 소스로부터 입력되는 아날로그 형태의 비디오 신호(Y/C)를 디지털 형태의 RGB 혹은 YUV신호로 처리하여 출력하여 주는 역할을 수행한다. 이러한 비디오 입력 프로세서(100)는 필립스사에 의해 제조된 "SAA7111" 프로세서 칩으로서, 비디오 디코더라 불리우기도 한다. 상기 비디오 입력 프로세서(100)는 4개, 예를 들면 4 × CVBS, 2×Y/C, 1×Y/C 및2×CVBS의 아날로그 입력신호를 처리 가능하도록 설계되어 있으며, 411 YUV(12비트), 422 YUV(16비트), 422 YUV[CCIR-656](8비트), 565 RGB(16비트), 888 RGB(24비트) 형태의 신호를 출력하도록 설계되어 있다. 이러한 비디오 입력 프로세서(100)의 상세 구성과 동작은 이미 공지되어 있기에 이하에서는 생략하기로 한다.

한편 상기 비디오 입력 프로세서(100) 후단에 위치하는 데이터 인터페이스부(200)는 상기 비디오 입력 프로세서(100)로부터 출력되는 디지털 형태의 RGB 혹은 YUV 신호를 표시장치인 LCD(400)에 표시하기 위한 RGB신호로 변환하여 내부 메모리에 저장한다. 아울러 디지털 카메라와 같은 디지털 비디오 소스가 입력된다면 이러한 디지털 비디오 소스는 비디오 입력 프로세서(100)를 경유하지 않고 직접 데이터 인터페이스부(200)로 입력되고, 데이터 인터페이스부(200)에서 LCD(400)에 표시하기 위한 RGB신호로 변환되어 출력된다. 그리고 데이터 인터페이스부(200)는 디지털 형태의 오디오 데이터를 입력받아 내부 메모리에 저장하고, 내부 메모리에 저장된 데이터의 충만상태를 후술할 PDA CPU(300)에 통보하여 비디오 및 오디오 데이터의 액세스가 이루어지도록 하는 역할을 수행한다. 이러한 데이터 인터페이스부(200)의 내부 메모리는 로컬 버스(Local Bus:LB)를 통해 CPU(300)와 연결되어 있다. 데이터 인터페이스부(200)의 상세 구성이 도 2에 도시되어 있는 바, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

PDA의 시스템 제어부인 CPU(300)는 상기 데이터 인터페이스부(200)로부터 출력되는 메모리 풀 플래그(Full Flag Bit:FFB) 비트정보에 따라 상기 데이터 인터페이스부(200)의 내부 메모리에 저장된 비디오 및 오디오 데이터를 32비트 단위로 액세스 제어하여 표시장치인 LCD(400)와 오디오 출력부(500)로 전송하여 주는 역할을 수행한다. 물론 상기 CPU(300)는 키패드(도시하지 않았음)를 통해 입력되는 사용자 명령에 따라 PDA의 전반적인 동작을 제어한다. 참고적으로 상기 CPU(300)는 인텔(intel)사에서 제작된 StrongARM 계열의 "StrongARM SA-1110, Cotula"등의 프로세서를 사용한다. 상기 StrongARM 계열의 프로세서는 메모리 및 PCMCIA 컨트롤 모듈과 LCD 컨트롤러, 주변장치 제어 모듈 등을 구비하고 있는데, 코어는 시스템 버스를 통해 LCD 컨트롤러와 PCMCIA 컨트롤 모듈과 통신 수행하며, 상기 시스템 버스는 브리지(bridge)를 통해 로컬 버스에 연결되되, 상기 로컬 버스는 다수의 시리얼 채널(포트)와 연결됨에 따라 주변기기 들과의 데이터 통신이 가능하도록 설계되어 있다.

한편 LCD(400)는 상기 CPU(300)의 제어에 따라 외부 소스로부터 제공된 비디오 신호를 표시하여 주는 역할을 수행하며, 오디오 출력부(500) 역시 상기 CPU(300)의 제어에 따라 전송되는 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하여 가청음으로 출력하여 주는 역할을 수행한다.

이하 도 2를 참조하여, 상술한 데이터 인터페이스부(200)의 상세 구성과 동작을 설명하면,

우선 데이터 인터페이스부(200)에 구비된 데이터 직병렬 변환부(210)는 비디오 입력 프로세서(100)에서 출력되는 16비트의 디지털 휘도신호(Y)와 색신호(UV)를 각각 8,4,4비트의 병렬데이터로 변환하여 출력하여 준다. 이러한 휘도신호(Y)와 색신호(UV)는 표시장치인 LCD(400)에 표시하기에 부적합하기 때문에, 데이터 인터페이스부(200)에서는 영상신호 변환부(230)를 통해 병렬데이터인 상기 휘도신호(Y)와 색신호(UV)를 5,6,5비트의 RGB 신호로 변환하여 준다.

한편 비디오 입력 프로세서(100)로부터 출력되는 RGB신호는 다운스케일러(downscaler)(220)에서 PDA의 LCD(400) 표시 포맷에 맞게 축소되어 출력된다. 즉, 다운스케일러(220)는 입력 데이터를 데시메이션(decimation)하여 수평 및 수직 데이터를 1/2 축소(640×480 → 320×240, 160×120 →80×60)하여 출력하면, 비디오 데이터 선택부(240)에서는 상기 영상신호 변환부(230)와 다운스케일러(220)로부터 출력되는 RGB신호중 하나를 선택 출력한다. 이러한 경우 영상신호 변환부(230)와 다운스케일러(220)로부터 출력되는 신호를 선택하기 위한 선택신호는 비디오 소스 선택에 따라 발생되어 비디오 데이터 선택부(240)로 인가된다. 예를 들면 상기 선택신호는 비디오 소스의 연결 커넥터 접속을 감지하여 자동 발생될 수 있으며, 사용자의 스위치 조작 및 어플리케이션(Application)에 따라 발생될 수 있으며, 호스트인 PDA의 키패드 조작에 따라 CPU(300)로부터 발생될 수도 있다.

상술한 바와 같이 선택신호 발생에 따라 비디오 데이터 선택부(240)로부터 출력되는 16비트의 RGB신호는 피포(FIFO)(250)를 구성하는 듀얼 포트 램에 저장된다. 참고적으로 피포(250)에 2워드 단위로 RGB신호를 저장하기 위한 버퍼를 피포(250) 앞단에 구비할 수도 있다. 이는 PDA용 CPU(300)가 32비트 단위로 데이터를 액세스 하게 하기 위함이다. 단순히 피포(250)에 16비트 단위로 데이터를 기록하고 32비트 단위로 데이터 출력이 이루어지도록 할 수도 있을 것이다.

따라서 비디오 소스로부터 입력되는 비디오 데이터는 데이터 인터페이스부(200)에서 LCD(400)에 표시가능한 RGB신호로 변환된 후 피포(250)에 순차 저장된다.

한편 캠코더나 TV/FM 튜너와 같은 비디오 소스에서 출력되는 오디오 소스는 데이터 인터페이스부(200) 외부에 구비된 ADC(270)를 통해 PCM데이터로 변환되어 또 다른 피포(260)의 일 구성요소인 듀얼 포트 램에 16비트 혹은 32비트 단위로 저장된다.

이와 같이 두 개의 피포(250,260)에 비디오 및 오디오 데이터가 각각 저장되는 도중 프로그램된 양 만큼(메모리 풀 사이즈의 80%)의 데이터가 저장되면, 각 피포(250,260)의 일 구성요소인 메모리 컨트롤러는 메모리 풀 플래그 비트(FFB)를 세트하여 PDA의 CPU(300)로 전송하면, CPU(300)에서는 이에 응답하여 각 피포(250,260)에 저장된 비디오 및 오디오 데이터를 32비트 단위로 액세스 제어한다. 그 결과 각 피포(250,260)에 저장된 비디오 및 오디오 데이터는 로컬 버스를 통해 PDA의 CPU(300)의 스태틱(Static) 메모리 영역에 전송됨으로서, CPU(300)의 제어에 따라 LCD(400)에는 비디오 소스로부터 제공된 영상이 표시되고, 오디오 출력부(500)를 통해서는 음성이 출력될 수 있게 되는 것이다. 참고적으로 상술한 데이터 인터페이스부(200)는 원칩 IC로 구현 가능하며 본 발명의 핵심 기술이다.

이러한 시스템에서 StrongARM 계열(SA-1110, Cotula)의 CPU(300)는 10MHz 이상의 속도로서 피포 데이터를 액세스할 수 있기 때문에 끊김 없는 자연스러운 영상이 표시될 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 외부 소스로부터 수신되는 영상신호를 10MHz 이상의 전송속도로 호스트에 인터페이스할 수 있기 때문에 표시 영상의 끊김 현상을 방지할 수 있는 인터페이스 장치를 제공할 수 있는 이점이 있으며,

개인 휴대 정보 단말기에서 일반 공중파 TV 방송은 물론, 캠코더와 같은 소스로부터 제공되는 영상을 자연스러운 화면으로 처리하여 표시하여 줄 수 있는 이점이 있다.

한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

호스트 로컬 버스로 데이터를 인터페이스하기 위한 장치에 있어서,

입력 디지털 휘도신호와 색신호를 병렬데이터로 변환 출력하기 위한 직병렬 변환부와;

병렬데이터로 입력되는 상기 휘도신호와 색신호를 RGB 신호로 변환하기 위한 영상신호 변환부와;

디지털 형태로 입력되는 RGB신호 포맷을 호스트 표시장치에 맞게 축소하기 위한 다운스케일러와;

상기 영상신호 변환부와 다운스케일러로부터 출력되는 RGB신호중 하나를 선택 출력하기 위한 비디오 데이터 선택부와;

상기 로컬 버스에 연결되며 상기 비디오 데이터 선택부로부터 출력되는 RGB신호를 저장하기 위한 제1메모리와;

상기 로컬 버스에 연결되며 입력되는 디지털 오디오 데이터를 저장하기 위한 제2메모리와;

상기 메모리들의 액세스를 제어하며 저장 데이터의 충만상태를 호스트에 통보하기 위한 메모리 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 데이터 인터페이스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 메모리 각각에서 32비트 단위로 디지털 데이터를 출력함을 특징으로 하는 데이터 인터페이스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 데이터 인터페이스 장치는 원칩 IC로 제작됨을 특징으로 하는 데이터 인터페이스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 다운스케일러는 입력 데이터를 데시메이션하여 수평 및 수직 데이터를 1/2 축소 출력함을 특징으로 하는 데이터 인터페이스 장치.
표시장치를 구비하는 개인 휴대 정보 단말기에 있어서,

비디오 소스로부터 입력되는 비디오 신호를 디지털 형태의 RGB 혹은 YUV신호로 처리하여 출력하기 위한 비디오 입력 프로세서와;

상기 비디오 입력 프로세서 혹은 외부 소스로부터 출력되는 디지털 형태의 RGB 혹은 YUV 신호를 상기 표시장치에 표시하기 위한 RGB신호로 변환하고 이를 입력되는 디지털 오디오 데이터와 함께 내부 메모리에 저장하기 위한 데이터 인터페이스부와;

상기 데이터 인터페이스부로부터 출력되는 메모리 풀 플래그 비트정보에 따라 상기 비디오 및 오디오 데이터를 액세스 제어하여 상기 표시장치와 오디오 출력부로 전송하여 주기 위한 시스템 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기.
청구항 5에 있어서, 상기 비디오 입력 프로세서 앞단에 TV방송신호를 수신하여 선국하기 위한 튜너를 더 포함함을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기.
청구항 5에 있어서, 상기 데이터 인터페이스부는,

입력 디지털 휘도신호와 색신호를 병렬데이터로 변환 출력하기 위한 직병렬 변환부와;

병렬데이터로 입력되는 상기 휘도신호와 색신호를 RGB 신호로 변환하기 위한 영상신호 변환부와;

디지털 형태로 입력되는 RGB신호 포맷을 상기 표시장치에 맞게 축소하기 위한 다운스케일러와;

상기 영상신호 변환부와 다운스케일러로부터 출력되는 RGB신호중 하나를 선택 출력하기 위한 비디오 데이터 선택부와;

상기 비디오 데이터 선택부로부터 출력되는 RGB신호를 저장하기 위한 제1메모리와;

상기 디지털 오디오 데이터를 저장하기 위한 제2메모리와;

상기 메모리들의 액세스를 제어하며 저장 데이터의 충만상태를 상기 시스템 제어부에 통보하기 위한 메모리 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기.
청구항 5 내지 청구항 7중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 인터페이스부는 원칩 IC로 제작됨을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기.
청구항 5에 있어서, 상기 시스템 제어부는 상기 메모리로부터 32비트 단위의 오디오 데이터와 비디오 데이터를 리드함을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 시스템 제어부는 상기 표시장치를 컨트롤하기 위한 컨트롤러를 내장함을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기.