KR100533826B1 - 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치에 관한 것으로, YUV 변환/동기 분리부는 디지털 형태의 휘도 신호(Y), 색차 신호(Pb,Pr), 수평 및 수직 동기 신호로 이루어진 디지털 셋탑 박스의 출력에서 수평 및 수직 동기 신호를 분리한 후, YPbPr 신호를 YUV 신호로 변환시키고, RGB 변환부는 YUV 변환/동기 분리부에서 변환된 YUV 신호를 아날로그 신호인 RGB 신호로 변환시키면, 아날로그/디지털 컨버터는 RGB 변환부에서 변환된 RGB 신호 및 컴퓨터에서 입력된 RGB 신호를 디지털 신호로 변경시키고, 이후, 포맷 컨버터(format converter)는 아날로그/디지털 컨버터(analog/digital converter)에서 출력된 RGB 신호를 디지털 셋탑 박스와 컴퓨터에 따라 디지털 텔레비젼에서 요구되는 소정 형태의 포맷으로 변경시키도록 하는 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 디지털 셋탑 박스에서 출력되는 YPbPr 신호와 컴퓨터에서 출력되는 RGB 신호를 디지털 텔레비젼의 디스플레이 방식으로 변환시켜 각각의 디스플레이 장치에 적정한 영상 포맷으로 디스플레이할 수 있는 이점이 있다.

Description

디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치{Apparatus for connecting external image source device to digital television}

본 발명은 디지털 텔레비젼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 텔레비젼에 있어서, 디지털 셋탑 박스, 컴퓨터 등과 같은 외부 영상 소스 기기에서 출력되는 영상 신호를 디지털 텔레비젼에서 요구하는 디스플레이 방식으로 변환시켜 출력함으로써 외부 영상 소스 기기를 디지털 텔레비젼과 용이하게 접속시킬 수 있는 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치에 관한 것이다.

컴퓨터에서 시작된 디지털화의 바람이 텔레비젼으로 번지고 있다. 60년대부터 컴퓨터에 적용되기 시작한 디지털기술은 이후 통신기기와 가전기기에 파급되면서 새로운 기술혁명을 유발하고 있다. 이러한 기술적 추이에 편승하여 디지털 방송의 개시와 더불어 디지털 텔레비젼의 상용화가 임박해지고 있는 데, 디지털 텔레비젼은 멀티미디어의 대중화를 선도하는 기폭제가 될 것으로 보인다.

80년대부터 C&C(Computer & Communication), 즉 컴퓨터와 통신의 융합이 이루어졌고 이에 따라 90년대 들어 컴퓨터가 멀티미디어용 단말기로 부상했으며, 향후로는 방송의 디지털화를 통해 통신과 방송이 융합되는 C&B(Communication & Broadcasting)시대가 개화되어 완전한 멀티미디어시대가 전개될 것으로 예상된다. 또한 멀티미디어의 단말기를 둘러싼 주도권 경쟁에 디지털 텔레비젼이 위세를 떨칠 전망이다.

멀티미디어의 대중화를 선도 방송의 디지털화는 본격적인 멀티미디어시대의 전개를 위한 촉매이지만, 컴퓨터의 보급에 한계가 있기 때문에 컴퓨터만으로는 멀티미디어의 대중화가 힘들다. 그러나 텔레비젼이 멀티미디어 기능을 갖추게 될 경우 멀티미디어의 대중화는 쉽게 이루어질 수 있다. 모든 가정에서 VOD 등과 같은 멀티미디어의 혜택을 누리기 위해서는 각 가정에 적어도 1대 이상 보급될 수 있는 정보 단말기가 필요한 데, 이 조건에 가장 부합되는 제품이 바로 텔레비젼이기 때문이다. 텔레비젼이 멀티미디어 기능을 수행하기 위해서는 반드시 디지털화가 이루어져야 하며, 또한 하부구조(infrastructure)인 방송의 디지털화가 선결되어야 한다.

그러나 디지털방송의 개시로 본격적인 디지털 텔레비젼 시대가 도래하게 될 것으로 보인다. 물론 앞으로 컴퓨터가 가정 속에 보급되어 있는 모든 전자제품의 제어기능을 수행할 가능성도 있지만 이 경우에도 방송의 디지털화가 전제되어야 한다.

디지털 방송은 아날로그 방송에 비해 여러 가지 장점을 갖고 있다. 우선, 디지털방송은 영화와 같은 보다 선명하고 밝은 화면과 컴팩디스크와 같은 보다 선명한 음질을 제공할 수 있다. 또한, 디지털방송은 데이터 압축 기술을 사용하므로 다채널이 가능하다.

기존의 아날로그방송 주파수 1채널(6MHz)에서 3∼4개의 디지털방송을 내보낼 수 있게 된다. 보통의 디지털방송이 아닌 대용량의 정보 전송이 필요한 고해상도 디지털 텔레비젼 방송의 경우 기존의 방송 대역을 모두 사용해야 하기 때문에 다채널의 장점은 발생하지 않을 수도 있다. 그러나 방송사의 입장에서 볼 때 모든 프로그램을 고해상도 디지털 텔레비젼 방송 수준으로 제작하기는 힘들기 때문에 프라임 시간대 등과 같이 특정 시간대에만 고해상도 디지털 텔레비젼 방송을 내보낼 가능성이 높다.

한편, 디지털방송은 다양한 부가서비스가 가능한 데, 예컨대, 시청자들은 드라마나 운동경기를 시청하면서 동시에 배우나 운동선수의 신상명세 등 각종 정보를 텔레비젼 화면을 통해 받아볼 수 있다.

미국, 영국, 일본 등에서는 이미 디지털 위성방송이 상용화되고 있으며, 국내에서도 1998년부터 시험 방송이 이루어지고 있다. 그러나 지상파방송의 디지털화를 수반하지 않고서는 본격적인 디지털 방송시대의 전개는 불가능하다. 위성방송의 경우, 고가의 수신장비가 필요하므로 수요층이 한정되어 있는 반면 지상파방송은 텔레비젼 수상기를 보유한 모든 가정을 대상으로 하기 때문이다.

이와 같은 기술적인 배경 하에서 현재 개발되고 있는 디지털 텔레비젼은 기본적으로 고화질, 고해상도 및 대형화를 추구하는 방향으로 제품 개발이 이루어지고 있는 만큼 소비자 입장에서는 매우 고가의 구매 비용을 지불해야 하는 부담을 감수하는 것이기 때문에 가급적 디지털 텔레비젼 고유의 기능외에도 다양한 부가 기능을 지원함으로써 사용자 만족도를 향상시켜 제품 경쟁력의 제고를 기하려는 노력이 경진되고 있다.

한편에서는 고가의 디지털 텔레비젼을 이용하지 않고, 디지털 방송을 수신할 수 있는 별도의 셋탑 박스(set-top box)를 개발함으로써 기존의 NTSC 텔레비젼을 이용하여 디지털 방송을 수신하거나 컴퓨터와 접속하여 고해상도 포맷을 드라이브할 수 있는 방법이 속속 공지되고 있는 실정이다.

앞에서도 언급한 바 있듯이 향후에는 디지털 텔레비젼 고유의 성능 뿐만 아니라 이러한 외부 영상 소스 기기와도 쉽게 접속할 수 있는 부가 기능 또한 커다란 장점으로 부각될 수 있을 것이다.

그러나, 일반적인 디지털 텔레비젼은 디지털 셋탑 박스, 컴퓨터 등과 같은 외부 영상 소스 기기와 화면 디스플레이 포맷이 상이하기 때문에 외부 영상 소스 기기의 영상을 디지털 텔레비젼에서 디스플레이시키지 못하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 디지털 텔레비젼에 있어서, 디지털 셋탑 박스, 컴퓨터 등과 같은 외부 영상 소스 기기에서 출력되는 영상 신호를 디지털 텔레비젼에서 요구하는 디스플레이 방식으로 변환시켜 출력함으로써 외부 영상 소스 기기를 디지털 텔레비젼과 용이하게 접속시킬 수 있는 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 텔레비젼에 있어서, YUV 변환/동기 분리부는 디지털 형태의 휘도 신호(Y), 색차 신호(Pb,Pr), 수평 및 수직 동기 신호로 이루어진 디지털 셋탑 박스의 출력에서 수평 및 수직 동기 신호를 분리한 후, YPbPr 신호를 YUV 신호로 변환시키고, RGB 변환부는 YUV 변환/동기 분리부에서 변환된 YUV 신호를 아날로그 신호인 RGB 신호로 변환시키면, 아날로그/디지털 컨버터는 RGB 변환부에서 변환된 RGB 신호 및 컴퓨터에서 입력된 RGB 신호를 디지털 신호로 변경시키고, 이후, 포맷 컨버터(format converter)는 아날로그/디지털 컨버터(analog/digital converter)에서 출력된 RGB 신호를 디지털 셋탑 박스와 컴퓨터에 따라 디지털 텔레비젼에서 요구되는 소정 형태의 포맷으로 변경시키도록 하는 것이 특징이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치의 바람직한 실시예를 개략적으로 보인 블록도이다.

도 1을 보면, 먼저, YUV 변환/동기 분리부(10)는 디지털 형태의 휘도 신호(Y), 색차 신호(Pb,Pr), 수평 및 수직 동기 신호로 이루어진 디지털 셋탑 박스(1)의 출력에서 수평 및 수직 동기 신호를 분리한 후, YPbPr 신호를 YUV 신호로 변환시키도록 구성된다. 여기서, YUV 신호는 복합영상신호를 AM변조시 과변조 방지를 위해 Y-R, Y-B 색차 신호를 스케일링 팩터(Scaling Factor)값으로 나눈 신호를 말한다.

그리고, RGB 변환부(20)는 YUV 변환/동기 분리부(10)의 출력단에 연결되어 YUV 변환/동기 분리부(10)에서 변환된 YUV 신호를 RGB 신호로 변환한다.

멀티플렉서(multiplexor; 25)는 상기 RGB 변환부(20)에서 변환된 RGB 신호 및 컴퓨터(2)에서 입력된 RGB 신호를 입력받아 신호 선택 명령에 따라 선택적으로 출력한다.

또한, 아날로그/디지털 컨버터(30)는 멀티플렉서(25)의 출력을 입력받아 아날로그/디지털 변환을 수행한다.

한편, 포맷 컨버터(40)는 소스 식별 신호에 따라 상기 아날로그/디지털 컨버터(30)의 출력이 상기 RGB 변환부(20)에서 변환된 RGB 신호인지 또는 컴퓨터(2)에서 입력된 RGB 신호인지를 식별한 후, 각 경우에 있어서 디지털 텔레비젼에서 요구되는 소정 형태의 포맷으로 변경시킨다.

이때, 제어부(35)는 상기 멀티플렉서(25)에 신호 선택 명령을 인가하여 상기 RGB 변환부(20)에서 변환된 RGB 신호와 컴퓨터(2)에서 입력된 RGB 신호 중 어느 하나를 선택하도록 제어하고, 상기 포맷 컨버터(40)에 상기 소스 식별 신호를 인가하여 상기 아날로그/디지털 컨버터(30)의 출력이 상기 RGB 변환부(20)에서 변환된 RGB 신호와 컴퓨터(2)에서 입력된 RGB 신호 중 어느 것인지를 식별하도록 제어한다. 그래서, 컴퓨터 입력을 선택하게 되면 1024720의 60Hz VESA 규격으로 출력하고, 셋탑-박스 입력을 선택하면, 1280720 포맷으로 출력하여 디지털 텔레비젼 포맷 컨버터(110)로 입력된다.

이하, 본 발명에 의한 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치의 바람직한 실시예의 작용을 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 디지털 셋탑 박스(1)로부터 YPbPr 신호가 인가되는 경우를 설명하기로 한다.

디지털 형태의 휘도 신호(Y), 색차 신호(Pb,Pr), 수평 및 수직 동기 신호로 이루어진 디지털 셋탑 박스(1)의 출력이 인가되면, YUV 변환/동기 분리부(10)는 디지털 셋탑 박스(1)의 출력에서 수평 및 수직 동기 신호를 분리한 후, YPbPr 신호를 YUV 신호로 변환시킨다.

이렇게 변환된 YUV 신호가 YUV 변환/동기 분리부(10)로부터 RGB 변환부(20)에 입력되면, RGB 변환부(20)는 YUV 신호를 아날로그 신호인 RGB 신호로 변환시켜 멀티플렉서(25)에 인가한다.

이에 따라, 멀티플렉서(25)는 제어부(35)로부터 제공되는 신호 선택 명령이 하이 상태로 인가됨에 따라 상기 RGB 변환부(20)에서 변환된 RGB 신호를 선택하여 출력하면, 이후, 멀티플렉서(25)의 출력을 인가받은 아날로그/디지털 컨버터(30)는 RGB 변환부(20)에서 출력된 RGB 신호를 아날로그/디지털 변환함으로써 디지털 신호로 변경시켜 포맷 컨버터(40)로 출력하고, 포맷 컨버터(40)는 제어부(35)로부터 소스 식별 신호가 하이 상태로 인가됨에 따라 입력된 디지털 형태의 RGB 신호가 디지털 셋탑 박스(1)로부터 인가된 것으로 인지하고 이를 1280720 포맷으로 변환시켜 디지털 텔레비젼 포맷 컨버터(110)로 출력한다.

이로 인하여, 디지털 텔레비젼 포맷 컨버터(110)는 1280720 포맷을 디스플레이 장치(120)에서 필요로 하는 포맷(예를 들면, FLCD: 1280×768P, 디지털 텔레비젼: 720×480P, 1280×720P, 1920×1080I)으로 변환한 후에 디스플레이 장치(120)에 출력시켜 디스플레이하는 역할을 담당한다. 여기서, P와 I는 각각 순차주사(progressive scan)와 비월주사(interlace scan)를 의미하는 것이다.

다음으로, 컴퓨터(2)로부터 RGB 신호가 인가되는 경우를 설명하기로 한다.

컴퓨터(2)로부터 아날로그 형태의 RGB 신호가 멀티플렉서(25)로 입력되면, 멀티플렉서(30)는 제어부(35)로부터 제공되는 신호 선택 명령이 로우 상태로 인가됨에 따라 상기 컴퓨터(2)에서 출력된 RGB 신호를 선택하여 출력한다. 이후, 멀티플렉서(25)의 출력을 인가받은 아날로그/디지털 컨버터(30)는 컴퓨터(2)에서 출력된 RGB 신호를 아날로그/디지털 변환함으로써 디지털 신호로 변경시켜 포맷 컨버터(40)로 출력하고, 포맷 컨버터(40)는 제어부(35)로부터 소스 식별 신호가 로우 상태로 인가됨에 따라 입력된 디지털 형태의 RGB 신호가 컴퓨터(2)로부터 인가된 것으로 인지하고 이를 1024720의 60Hz VESA 표준 포맷으로 변환시켜 디지털 텔레비젼 포맷 컨버터(110)로 출력한다.

이로 인하여, 디지털 텔레비젼 포맷 컨버터(110)는 1024720의 60Hz VESA 표준 포맷을 디스플레이 장치(120)에서 필요로 하는 포맷(예를 들면, FLCD: 1280×768P, 디지털 텔레비젼: 720×480P, 1280×720P, 1920×1080I)으로 변환한 후에 디스플레이 장치(120)에 출력시켜 디스플레이하는 역할을 담당한다. 여기서, P와 I는 각각 순차주사(progressive scan)와 비월주사(interlace scan)를 의미하는 것이다.

따라서, 디지털 셋탑 박스(1)에서 출력되는 YPbPr 신호와 컴퓨터(2)에서 출력되는 RGB 신호를 디지털 텔레비젼의 디스플레이 방식으로 변환시켜 각각의 디스플레이 장치에 적정한 영상 포맷으로 디스플레이할 수 있다.

한편, 디지털 셋탑 박스(1)나 컴퓨터(2)의 출력을 인가받지 않을 시에는 디지털 텔레비젼 포맷 컨버터(110)는 비디오 디코더(100)의 출력에 대한 포맷 컨버팅을 수행함은 자명하다. 즉, 채널 디코더(90)에 의해 복조된 비트스트림으로부터 비디오 신호를 분리되고, 이 비디오 스트림이 비디오 디코더(100)에 인가되면, 비디오 디코더(100)는 기설정된 디코딩 방식에 따라 디코딩을 수행하여 디지털 텔레비젼 포맷 컨버터(110)에 제공한다.

이러한 디지털 텔레비젼에는 NTSC 소스를 제공하는 기기나 DVD 등과도 용이하게 접속할 수 있다.

그리고, 본원에서 사용한 YPbPr 신호, YUV 신호 및 RGB 신호는 각각 YPbPr 색좌표, YUV 색좌표, RGB 색좌표에 기초한 것으로, YPbPr 색좌표에서 YUV 색좌표로 색좌표를 변환하거나 YUV 색좌표에서 RGB 색좌표로 색좌표를 변환하는 것을 각각의 변환식에 의한 매트릭스 연산을 통해 용이하게 변환될 수 있음은 주지의 사실이다.

본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 본 발명의 특정한 실시예가 설명·도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 인용한 실시예와 변형은 모두 첨부된 본 발명의 청구 범위에 귀속됨은 명백하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디지털 셋탑 박스에서 출력되는 YPbPr 신호와 컴퓨터에서 출력되는 RGB 신호를 디지털 텔레비젼의 디스플레이 방식으로 변환시켜 각각의 디스플레이 장치에 적정한 영상 포맷으로 디스플레이할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치의 바람직한 실시예를 개략적으로 보인 블록도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : YUV 변환/동기 분리부 20 : RGB 변화부

25 : 멀티플렉서 30 : 아날로그/디지털 컨버터

35 : 제어부 40 : 포맷 컨버터

Claims (2)

1. 디지털 텔레비젼에 있어서:

   디지털 형태의 휘도 신호(Y), 색차 신호(Pb,Pr), 수평 및 수직 동기 신호로 이루어진 디지털 셋탑 박스의 출력에서 상기 수평 및 수직 동기 신호를 분리한 후, 상기 YPbPr 신호를 YUV 신호로 변환시키는 YUV 변환/동기 분리부와;

   상기 YUV 변환/동기 분리부에서 변환된 YUV 신호를 RGB 신호로 변환하는 RGB 변환부와;

   상기 RGB 변환부에서 변환된 RGB 신호 및 컴퓨터에서 입력된 RGB 신호를 입력받아 신호 선택 명령에 따라 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(multiplexor)와;

   상기 멀티플렉서의 출력을 입력받아 아날로그/디지털 변환을 수행하는 아날로그/디지털 컨버터(ADC; Analog/Digital Converter)와;

   소스 식별 신호에 따라 상기 아날로그/디지털 컨버터의 출력이 상기 RGB 변환부에서 변환된 RGB 신호인지 또는 상기 컴퓨터에서 입력된 RGB 신호인지를 식별한 후, 각 경우에 있어서 디지털 텔레비젼에서 요구되는 소정 형태의 포맷으로 변경시키는 포맷 컨버터(format converter); 및

   상기 멀티플렉서에 상기 신호 선택 명령을 인가하여 상기 RGB 변환부에서 변환된 RGB 신호와 상기 컴퓨터에서 입력된 RGB 신호 중 어느 하나를 선택하도록 제어하고, 상기 포맷 컨버터에 상기 소스 식별 신호를 인가하여 상기 아날로그/디지털 컨버터의 출력이 상기 RGB 변환부에서 변환된 RGB 신호와 상기 컴퓨터에서 입력된 RGB 신호 중 어느 것인지를 식별하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 소정 형태의 포맷은,

   상기 디지털 셋탑 박스의 RGB 신호는 1280720 포맷이고, 상기 컴퓨터의 RGB 신호는 1024720의 60Hz VESA 표준 포맷인 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비젼의 외부 영상 소스 기기 접속 장치.