KR960005928B1 - 모니터에서 온 스크린 디스플레이 실현회로 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

모니터에서 온 스크린 디스플레이 실현회로 및 그 방법

제1도는 본 고안 모니터에서의 온 스크린 디스플레이 실현 회로도.

제2도는 제1도에 대한 화면상에 표시되는 정보 예시도.

제3(a)도 내지 제2(g)도는 제1도에 대한 사용자 조정을 위한 화면내용 예시도.

제4도는 제1도에 대한 동작 원리설명 예시도.

제5도는 제4도에 대한 동작 타이밍도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 중앙처리장치 2 : 발진기

3 : 카운터 4 : 파라렐/씨리얼 변환기

5,6 : 디지탈/아날로그 변환기 7 : E²P-롬

8 : 스위치부 9 : 인터페이스부

본 고안은 모니터에서 사용자의 편의에 맞는 화면상태를 적절히 조절하기 위한 외부 조정단자 대신에 화면을 이용하여 디스플레이된 내용을 숫자 또는 그림을 이용, 조절하는 모니터에서 온 스크린 디스플레이 실현회로 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 화면조정방법은 놉(knob)방식으로 구현되었으며, 이에 사용되는 화면조정용 조정 놉(knob)으로는 휘도 조정 놉(Brighthness Control Knob), 콘트라스트 조정 놉(Contrast Control knob), 수평화면크기 조정놉, 수직화면크기 조정 놉, 수평위상 조정 놉, 수직위상 조정 놉, 핀큐션 조정 높(Pincushion Control Knob) 등이 있다.

그러나, 이와같은 조정 놉들은 텔레비젼의 볼륨(Volume)식으로 조정손잡이를 시계 방향으로 돌리면 강하게, 반시계 방향으로 돌리면 약하게 하는 방식으로 많은 조정 손잡이가 외부로 돌출되어 있어야 하고, 각각의 볼륨 및 손잡이를 구비하여야 할뿐 아니라, 오래 사용하게 되면 볼륨의 탄소피막이 기계적으로 마모되어, 소위 '습동 잡음'을 유발하게 됨으로써, 최상의 화면을 조정하는데 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여, 조정버튼 대신에 화면의 디스플레이된 정보를 보면서 각종 조절장치를 조정함을 특징으로 한다.

우선자체 중앙처리장치가 내장되어 있지 않은 모니터에서의 본 발명의 실현을 위해서는 기본적으로 단일칩 마이크로 컴퓨터(single Chip Micro Computer)의 채택이 불가피하며, 모니터에 비디오신호를 공급하기 위해서는 최소한의 비디오(Video Memory) 및 문자신호발생기(Character Generator), 스캐닝(Scanning) 회로 등이 구비되어야 한다.

이러한 구성은 방대한 비디오 그래픽 시스텝(Video Graphic System)을 구성하는 것과 같으며, 좁은 모니터 공간에 넣을 수 있는 공간이 없을 뿐만 아니라, 가격면에서 외부 놉 조정방식에 비해 월등히 비싸기 때문에 제품력을 갖기 힘들다.

본 발명은 가장 최소한의 회로로 이를 구현할 수 있는 방법을 제시하고, 나아가 이를 특용 집적회로(Application Specific Integrated Circuit 이하 ASIC이라 칭함)화 함으로써, 온 스크린 디스플레이(OSD)실현을 위한 단일 칩을 구현할 수 있는 방법을 제시함에 있다.

따라서, 본 고안은 온 스크린 디스플레이(OSD)를 구현하는 가장 간단한 방식을 제시하고, 이를 이용한 모니터 생산공정 및 원가절감측면에서 실제 생산비용이 절감될 수 있는 방법을 제시하고자 함이며, 아울러 간편한 화면조정으로 사용자의 모니터 조정 작동에 편리함을 제공키 위함이다.

이하 본 고안의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 모니터에서 온 스크린 디스플레이 실혀회로는 제1도에 도시한 바와 같이, 회로전체 동작을 제어, 처리하며, 모니터 조정모드시 내부에 장착된 EP-롬(도면에는 도시하지 않음)에 저장된 비디오 데이타를 제공하는 중앙처리장치(1)와; 이 중앙처리장치(1)를 동작시키기 위한 기본 클럭을 제공하는 발진기(2)와; 이 발진기(2)에서 발진출력된 클럭을 분주하여 비디오신호를 발생시키기위한 클럭(PCLK)을 출력하는 카운터(3)오; 상기 중앙처리장치(1)에 접속되어 모니터상의 모드선택고 화면크기의 상/하, 좌/우 이동 조정 및 휘도 조정을 위한 스위치부(8)와; 상기 스위치부(8)를 통해 입력된 신호에 대응한 전원값을 디지탈/아날로그 변환시켜 모니터상으로 출력하여 모니터의 상태를 변화시키도록 하는 디지탈/아날로그 변환기(5,6)와; 상기 스위치부(8)를 통해 화면조정모드의 동작 요구가 있을 시 화면상태를 조정할 전상태의 모니터 조정 데이타를 제공하며,전원 오프상태시 현상태의 모니터 조정 데이타를 저장하는 이이피롬(EEP-ROM; Electrically Erasable and Programmable ROM: 이하 E²P-롬이라 칭한다)(7)과; 상기 중앙처리장치(1)내의 EP-롬에서 읽어들인 병렬상태의 비디오 데이타를 모니터상에 디스플레이시키기 위해 직렬상태로 변환시키는 파라렐/씨리얼 변환기(4)와; 모니터와 컴퓨터간의 데이타 전송을 위해 인터페이스 역할을 하는 인터페이스부(9)로 구성되며; 참고적으로 상기 발진기(2)에서 제공되는 주파수는 12.984MHz이고, 카운터(3)는 2~16분주가 가능한 디바이스 카운터를 사용하며, 중앙처리장치(1)로는 '8751'칩을 사용한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원이 인가되면 중앙처리장치(1)는 리세트(Reset)가 되고 난 후에 내부에 저장되어 있는 프로그램에 의해 다음과 같이 동작한다. 먼저, E²P-롬(7)내에 저장된 데이타를 읽어포트(P0.4~P0.7)를 통해 디지탈/아날로그 변환기(5),(6)를 리세트시킨 다음 상기 읽어들인 모니터의 전상태 조정 데이타를 디지탈/아날로그 변환시켜 모니터상으로 출력한다.

이에 따라 모니터는 사용자가 전 모니터 사용시 가장 적절한 상태로 맞추어 놓은 조정상태를 유지할 수 있게 된다.

이러한 상태에서 스위치부(8)에서 모든 조정상태를 나타내는 값이 입력되면(이때 본 발명에서는 SW1의 동작에 따라 모드 조정이 결정된다) 중앙처리장치(1)의 인터럽트단자(INT0,INT1)를 통해 입력되는 수평동기신호(Hsync) 및 수직동기신호(Vsync)의 주파수를 카운트하고 각 동기 주사수 입력파형의 극성을 체크한다.

그리고 카운트된 주파수와 입력파형이 표준 규격인가를 체크한다.

이때 상기 주파수와 입력파형의 표준 규격을 체크하는 것은 컴퓨터와 모니터간의 정합을 위해 체크하며, 체크하는 방식은 이미 공지의 사항이므로 설명을 생략하겠다.

이와 같은 과정을 거친 후 상기 체크한 결과를 모니터에 제2도와 같이 디스플레이한 후(이는 모니터의 종류에 따라 주파수값이 변하여 출력됨), 이어 조정용 모드 화면(비디오 데이타)을 차례로 모니터에 제3도와 같이 디스플레이한다.

여기서, 디스플레이 회로의 동작원리를 제5도에 첨부한 타이밍도를 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같으며, 기본 클럭의 도시는 생략하고, 본 발명의 중요 동작 부분에 대한 타이밍도만 개략적으로 도시한다.

스위치부(8)의 'SW1'이 롱상태로 되어 모니터의 조정모드로 상태가 변화되면, 중앙처리장치(1)에서는 모니터 내부의 인터페이스부(9)를 거쳐 인터럽트단자(INT0)를 통해 입력되는 수평동기신호(Hsync)(제5(a)도)의 라이징 에지(Edge)에서 1스캔라인(Scan Line)분의 데이타를 중앙처리장치(1)내의 EP-롬에서 로딩한 후, 역시 중앙처리장치(1)내의 '타이머0' 단자에 입력되는 신호의 매 주기에 동기를 확립하여 상기 로딩한 비디오 데이타를 중앙처리장치(1)내의 각 출력포트(P0~P7)에 병렬로 래치시킨다.

여기서 상기 비디오 데이타를 출력포트(P2.0~P2.7)에 래치시키는 동안 파라렐/씨리얼 변환기(4)의 동작을 제어하는 인에이블신호인 'LOAD', 신호는 제5(b)도에 도시된 바와 같이, 그 상태를 '하이'상태로 제어하여 파라렐/씨리얼 변환기(4)가 동작되지 않도록 한다.

상기와 같은 상태에서 1 스캔라인분의 데이타 로딩이 완료되며, 중앙처리장치(1)는 로드신호(LOAD)를 '로우'상태로 변환시켜 파라렐/씨리얼 변환기(4)의 'LD'단자를 통해 입력하여 변환기(4)가 동작하도록 제어하며, 이에 따라 상기 중앙처리장치(1)의 각 출력포트(P2.0~P2.7)에 래치되어 있던 비디오 데이타가 파라렐/씨리얼 변환기(4)의 각 입력포트(P0~P7)로 입력되고, 이와 동시에 변환기(4)에서는 'T'단자로 입력되는 클럭(PCLK)(제5(c)도)의 각 라이징 에지에 동기를 확립하여 병렬 데이타를 직렬로 변환시켜 출력단자(Q)(제5(d)도)를 통해 인터페이스부(9)의 비디오단자(Video)로 출력한다.

이처럼 1스캔라인분의 데이타를 출력하고나면, 중앙처리장치(1)의 '타이머0'단자에 입력되는 값에 따라 다시 수평동기신호(Hsync)의 라이징 에지에서 다음 두번째 스캔라인분의 데이타를 읽어 상기와 동일한 과정으로 데이타를 처리하며, 모든 스캔 라인을 로딩하여 모니터에 주사할 1 프레임분의 데이타 로딩이 완료되면 인터페이스부(9)를 통해 인터럽트단자(INT2)로 입력되는 수직동기신호(Vsync)의 라이징 에지에 동기를 확립하여 모든 내부 동작을 리세트(Reset)시키고, 다시 초기상태의 동작을 반복한다.

상기와 같이 동작되는 과정을 제4도에 도시한 'SCAN'이라는 문자를 디스플레이하는 실예를 들어 설명하면 아래와 같다.

이때 상기 'SCAN'이라는 문자를 디스플레이하기 위해서는 중앙처리장치(1)내의 EP-롭에는 하기와 같이 코딩(coding)된 데이타가 들어있어야 한다.

스위치부(8)의 'SW1'의 값이 '로우'로 입력되면 맨 처음 '7CH'를 중앙처리장치(1)의 EP-롬에서 읽어 출력포트(P2.0~P2.7)에 다음과 같이 래치시킨다.

이어 중앙처리장치(1)의 포트(P0.3)에서 출력되는 로드신호(LOAD)의 값을 하이에서 로우상태로 변화시켜 파라렐/씨리얼 변환기(4)를 동작시키며, 이에 따라, 상기 로딩된 데이타는 클럭(PCLK)의 각 라이징 에지에서 파라렐/씨리얼 변환기(4)를 통해 한 비트씩 차례대로 직렬 스트림(Serial Stream)으로 변환되어 비디오신호로 출력된다.

그리고 '타이머0'단자에 입력되는 신호에 따라 다음 데이타 '7EH'로 로딩하여 상기와 같은 동작을 반복한다.

이와 같은 과정을 반복 수행하므로써 사용자의 요구에 따라 모니터 조정모드에 대한 데이타가 회면에 디스플레이 되는 것이며, 제3(a)도 내지 제3(g)도에 도시된 바와 같은 사용자 조정용 온 스크린 디스플레이 화면 또한 상기와 같은 과정으로 이루어진다.

도면에 도시된 바와 같은 화상이 모니터에 디스플레이되면 사용자는 자신이 원하는 부분의 상태를 스위치(SW2,SW3)를 이용하여 값을 조정하며, 중앙처리장치(1)는 스위치부(8)의 각 스위치(SW1~SW3)와 연결된 포트(P0.0~P0.2)의 스위칭상태를 정기적으로 체크하여 값이 변할때마다 이 값을 해당되는 디지탈/아날로그 변환기(5,6)로 입력한다.

입력된 상기 값은 디지탈/아날로그 변환기(5,6)를 통해 전압의 최소값에서부터 최대값까지에 대응하는 아날로그값으로 변환되어 모니터상으로 입력되며, 이러한 모니터의 상태가 변화될 때마다 이 값은 E²P-롬(7)에 갱신된다.

여기서 참고로 상기 각 스위치(SW1,SW2,SW3)의 사용용도를 표를 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

[표 1]

스위치 사용 용도

상기 표에서 'SW2'는 양의 커짐 즉, 우측 방향 이동과, 상측 방향 이동을 나타내며, 'SW3'는 양의 줄임 즉, 좌측 방향 이동과, 하측 방향 이동을 나타낸다.

[표 2]

디지탈/아날로그 변환기 포트 접속 용도

[표 1]에 도시한 바와같이 만일 스위치(SW1)가 로우(Low)인 경우 즉, 스위치(SW1)가 온(ON)된 경우 매 로우(Low)시 사용자가 볼 수 있는 조정용 화면을 [표 2]에 도시한 바와같이 각 포트를 통해 수평위상, 수직위상, 수평화면크기, 수직화면크기, 콘트라스트, 휘도, 핀큐션 등으로 출력하며, 스위치(SW2,SW3)의 조정상태에 따라 E²P-롬(7)의 데이타를 갱신시킴과 동시에 데이타를 디지탈/아날로그 변환기(5,6)로 출력하여, 적절한 전압값으로 출력되도록 한다.

모니터는 디지탈/아날로그 변환기(5,6)의 출력을 받아 아날로그 전압 변위에 해당하는 모니터의 상태를 변환시킨다.

즉, 스위치(SW2,SW3)를 통해 입력되는 전압값에 따라 휘도를 조정하다거나, 모니터 화면크기를 조정한다거나 등의 모니터 상태를 변화시키는 것이다.

아울러 상기 각 스위치(SW1,SW2,SW3)는 키-보드의 키 버튼을 이용할 수도 있고, 별도의 버튼으로 장착하여도 됨은 물론이며, 버튼을 이용하여 현재상태를 변화시키는 일예로는 통상적인 T.V 볼륨 등을 조절하는 기술을 들 수 있다.

참고로 인터페이스부(9)의 포트중 색신호의 입력을 받는 'RED, GREEN, BLUE'단자는 본 발명에서는 색을 사용하지 않기 때문에 사용하지 않으며, 인터페이스부(9)의 포트(RXD,GND)는 컴퓨터와 데이타를 주고 받기 위해 필요한 포트로, 모니터 사용자가 필요한 포트는 아니며, 컴퓨터로부터 입력되는 데이타를 받아 E²P-롬(7)에 데이타를 저장키 위해 사용하는 포트이다.

또한 인터페이스부(9)의 포트(TXD,GND)는 컴퓨터에서 여러가지 모니터 모델을 생산시 모델마다 정해진 값이 다를 수 있으므로, 모니터가 어떤 모델인가를 체크하기 위하여 고유번호를 알고자 할 경우 컴퓨터가 이러한 정보를 모니터에 요구할시, 모니터에서 상기 요구에 대한 데이타를 송신할 수 있도록 하는데 사용되는 포트이다.

따라서, 상기 포트는 생산과정에서 필요한 포트이므로 모니터 내부에 위치시키고, 이를 이용하면 모니터 생산시 조정을 위해 필요한 인력이 필요없으며, 컴퓨터에서 데이타를 모니터의 E²P-롬(7)에 라이트(Write)하는 동작으로 모든 조정공정이 끝나게 되어 모니터를 조립 생산한 후 화면조정공정을 별도로 거쳐야 하는 과정을 줄일 수 있어 원가면에서 경쟁력 있는 모니터를 생산할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 모니터의 화면조정을 놉을 이용하여 수동으로 조정하는 것이 아니라, 화면에, 디스플레이 되는 화면조정용 모드를 통해 화면을 보면서 스위치 및 키-보드를 이용하여 조정토록 하므로써 사용자의 모니터 사용을 더욱 편리하게 하며, 아울러 모니터 조정용 블럭의 EP-롬 및 E²P-롬에서 저장되는 값은 장비 설계시, 또는 사용시에 컴퓨터를 통해 자동으로 라이트할 수 있으므로, 완성된 모니터의 조정공정을 거칠 필요가 없어 생산공정이 단축되는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 회로전체 동작을 제어, 처리하며 모니터 조정모드 내부에 장착된 EP-롬에 저장된 비디오 데이타를 제공하는 중앙처리장치(1)와; 이 중앙처리장치(1)를 동작시키기 위한 기본 클럭을 제공하는 발진기(2)와; 이 발진기(2)에서 발진 출력된 클럭을 분주하여 비디오신호를 발생시키기 위한 클럭(PCLK)을 출력하는 카운터(3)와; 상기 중앙처리장치(1)에 접속되어 모니터상의 모드선택과 화면크기의 상/하, 좌/우 이동 조정 및 휘도 조정을 위한 스위치부(8)와; 상기 스위치부(8)를 통해 입력된 신호에 대응한 전원값을 디지탈/아날로그 변환시켜 모니터상으로 출력하여 모니터의 상태를 변화시키도록 하는 디지탈/아날로그 변환기(5,6)와; 상기 스위치부(8)를 통해 화면조정모드의 동작 요구가 있을시 화면상태를 조정할 전상태의 모니터 조정 데이타를 제공하며, 전원 오프상태시 현상태의 모니터 조정 데이타를 저장하는 이이피롬(E²P-롬)(7)과; 상기 중앙처리장치(1)내의 EP-롬에서 읽어들인 병렬상태의 비디오 데이타를 모니터상에서 디스플레이시키기 위해 직렬상태로 변환시키는 파라렐/씨리얼 변환기(4)와; 모니터와 컴퓨터간의 데이타 전송을 위해 인터페이스 역할을 하는 인터페이스부(9)로 구성됨을 특징으로 하는 모니터에서 온 스크린 디스플레이 실현회로.
2. 전원이 인가되면, 중앙처리장치(1)가 리세트된 후 E²P-롬(7)에 저장된 데이타를 읽어 디지탈/아날로그 변환기(5,6)를 리세트시키는 단계와; 스위치부(8)를 통해 모니터의 조정모드 온 동작 요구가 있을시, 인터페이스부(9)에서 입력된 수평 및 수직동기신호(Hsync, Vsync)의 주파수를 카운트하고, 이 카운트된 주파수와 입력파형이 표준 가격인가를 체크하는 단계와; 상기 체크한 결과를 모니터에 디스플레이한 후, 조정용 모드 화면(비디오 데이타)을 차례로 디스플레이하는 단계 및; 상기 디스플레이된 화면을 모니터링 하면서 스위치(SW2,SW3)를 이용해 모니터를 조정하는 단계로 순차 동작함을 특징으로 하는 모니터에서 온 스크린 디스플레이 실현방법.
3. 제2항에 있어서, 조정용 모드 화면(비디오 데이타)을 모니터에 디스플레이하는 단계는, 중앙처리장치(1)를 통해 E²P-롬(7)에 저장된 데이타를 인터페이스부(9)에서 입력된 수평동기신호(Hsync)의 라이징 에지에서 1스캔라인분의 데이타를 읽어 파라렐/씨리얼 변환기(4)에 파라렐로 래치하는 단계와; 상기 래치된 데이타를 카운터(3)의 출력클럭(PCLK)의 각 라이징 에지에서 씨리얼 비디오신호로 변환하여 모니터의 비디오 입력단자(Video)로 출력하는 단계와; 다음 수평동기신호(Hsync)의 라이징 에지에서 2번째 스캔라인분의 데이타를 읽어 상기 동작을 반복하는 단계와; 디스플레이에 필요한 모든 스캔라인분의 데이타 로딩을 완료하여 모니터에 디스플레이하고 난 후, 수직동기신호(Vsync)에 의해 1프레임의 디스플레이를 완료하는 단계로 순차 동작함을 특징으로 하는 모니터에서 온 스크린 디스플레이 실현방법.
4. 제2항에 있어서, 스위치(SW2,SW3)에서 입력되는 신호에 따라 모니터 화면을 조정하는 단계는, 중앙처리장치(1)를 통해 스위치부(8)의 스위치(SW2,SW3)의 상태를 정기적으로 체크하는 단계와; 상기 스위치(SW2,SW3)의 출력값이 변할시 이 값을 E²P-롬(7)에 갱신함과 동시에, 대응하는 디지탈 아날로그 변환기(5,6)로 입력하는 단계와; 상기 입력된 값에 상응하는 아날로그 전압값을 모니터축으로 출력하는 단계와; 상기 변환된 디지탈/아날로그 변환기(5,6)의 출력을 받아 아날로그 전압 변위에 해당하는 모니터의 상태를 변환시키는 단계로 순차 동작함을 특징으로 하는 모니터에서 온 스크린 디스플레이 실현방법.