ＨＤＭＩ(Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ)에 기반한 데이터 송수신 장치{Apparatus for transmitting and receiving based on HDMI}

도 1은 종래의 HDMI 구조의 개념도이다.

도 2는 종래의 HDMI 구조를 이용한 시스템 구성의 일실시예이다.

도 3은 종래의 HDMI 구조를 이용한 시스템 구성의 제2실시예이다.

도 4는 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치의 개념도를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치를 이용한 시스템 구성의 일실시예를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치를 이용한 시스템 구성의 제2실시예를 도시한 도면이다.

본 발명은 HDMI 구조에 관한 것으로, HDMI(High Definition Multimedia Interface)에 기반한 데이터 송수신 장치에 관한 것이다.

디지털 TV, LCD 모니터, PDP 등과 같은 디지털 가전 기기의 보급 확산에 따라 주변 기기와 디지털 데이터 통신이 가능한 디지털 인터페이스, 예컨대 IEEE 1394, USB가 널리 채용되고 있다. 특히, 고대역 비압축 영상 신호를 디지털로 전송 가능한 DVI(digital video interface) 기술이 가전 시장에서 널리 사용되고 있다. 상기 DVI는 아날로그 영상 신호 및 디지털 영상 신호를 하나의 커넥터에 수용하기 위해 DDWG (Digital Display Working Group)에서 만든 규격이며, 현재 PC, TV, DVD 등의 제품에 널리 적용되고 있다.

그러나, 상기 DVI 기술은 디지털 영상 신호만을 지원하므로 디지털 음성 신호의 지원이 미흡하고, 그 커넥터의 크기가 크다는 단점이 있다.

최근에는, 디지털 영상 신호와 디지털 음성 신호를 5 Gbps 이상의 대역폭을 갖는 단일 디지털 인터페이스에서 전송하는 고선명 멀티미디어 인터페이스(High Definition Multimedia Interface:HDMI) 규격이 개발 및 발표되었다. 상기 HDMI는 차세대 디지털 인터페이스로서 고선명 영상 및 음성 신호의 지원이 가능하고, 그 커넥터의 케이블 수가 적고 크기가 작아 사용이 편리하다는 장점이 있다. 아직 HDMI 인터페이스가 채용된 가전 기기가 출시되는 않았지만 세계 주요 가전 제조사들은 HDMI 인터페이스가 채용된 제품을 앞다투어 출시할 예정이며, 가전 업계에서는 디지털 TV, 셋 톱 박스(Set Top Box:STB), DVD 플레이어 등과 같은 가전 기기에서는 HDMI 인터페이스의 채용이 활발해질 것이라고 예상하고 있다.

도 1은 종래의 HDMI 구조의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 HDMI 구조는 소스장치(110)에 송신부(112) 및 제어 부를 포함하고, 싱크 장치(120)에 수신부(122) 및 EDID 롬(124)을 포함한다.

소스 장치(110)의 송신부(112)는 오디오/비디오(AV) 신호를 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 채널 신호로 변환하여 TMDS 채널을 통하여 싱크 장치(120)의 수신부(122)에 송신한다. 여기서 TMDS란 디지털 전송 프로토콜로서, 일반적으로 디지털 데이터를 신호의 손실없이 더 멀리 보내고(더 긴 케이블을 사용할 수 있도록), 더 높은 대역의 신호를 전송할 수 있게 해주기 위하여 오디오/비디오 신호를 TMDS 신호로 변환하여 송신한다. 이때, 소스 장치(110)의 제어부(114)는 싱크 장치(120)의 EDID 롬(124)에 저장된 장치의 해상도, 화면 비율 또는 응답 속도를 포함하는 디스플레이 능력 데이터를 DDC 채널(Display Data Channel)을 통하여 판독하여 싱크 장치의 수신부(122)에 송신할 데이터 포맷을 결정한다. 송신부(112)는 이와 같이 결정된 데이터 포맷에 따라 신호를 전송하게 된다.

도 2는 종래의 HDMI 구조를 이용한 시스템 구성의 일실시예이다.

도 2를 참조하면, 싱크 장치(예컨대 TV)(202)와 소스 장치(예컨대 튜너 없는 DVD-R)(204) 사이의 데이터의 전송을 위하여 HDMI 케이블(212,214)이 두 개가 연결되어 있다. 이와 같이 두 개의 HDMI 케이블(212,214)이 연결된 이유는 기본적으로 HDMI 오디오/비디오 신호 전송은 단방향성을 가지므로 HDMI 케이블(212) 하나만으로는 싱크 장치(202)에서 소스 장치(24)로 오디오/비디오 신호의 전송이 불가능하기 때문이다. 따라서, TV(202)의 튜너를 통해 수신한 오디오/비디오 신호를 튜너가 없는 DVD-R(204)에 녹화를 하기 위해서는 TV(202)에 HDMI 출력 포트를 추가해야 하 고, DVD-R(204)에는 HDMI 입력 포트를 추가해야 하며, 이 두 포트간에 HDMI 케이블(214)을 연결하여야된다. 이와 같이 HDMI 케이블(214)이 추가되면 시스템 구성시에 비용이 상승된다는 문제점이 있다.

도 3은 종래의 HDMI 구조를 이용한 시스템 구성의 제2실시예이다.

도 3을 참조하면, 소스 장치 2(예컨대 셋탑박스)(306)에서 수신한 오디오/비디오 영상을 소스 장치 1(예컨대 튜너 없는 DVD-R)(304)에서 녹화하기 위하여, 싱크 장치(예컨대 TV)(302)와 소스 장치 1(304)이 연결되어 있고, 소스 장치 1(304)과 소스 장치 2(306)가 연결되어 있다. 이와 같이 구성된 시스템에서는 소스 장치 2(304)의 오디오/비디오 신호를 싱크 장치(302)에서 보기 위해서, 소스 장치 2(304)가 오디오/비디오 신호를 HDMI 케이블(314)을 통하여 소스 장치 1(304)에 전송하면, 소스 장치 1(304)이 HDMI 입력을 HDMI 출력으로 스위칭하여, 수신한 오디오/비디오 신호를 HDMI 케이블(312)을 통하여 싱크 장치(302)로 전송한다. 이때, 소스 장치 2(306)의 오디오/비디오 신호를 싱크 장치(302)에서 재생하기 위해서는, 소스 장치 1(304)의 전원이 켜져야 하므로 소스 장치 2(306)가 싱크 장치(302)에 직접 연결되어 있는 것에 비하여 전력 소비가 증가하게 된다.

이와 같이 종래의 HDMI 구조에서는 소스 장치에서 싱크 장치로 단방향 데이터 전송만이 가능하였기 때문에, 양 장치 사이의 데이터 송수신을 위해서 2개의 HDMI 케이블이 필요하여 시스템 구성에 있어 비용이 증가하고, 2개 이상의 소스 장치가 있는 경우에는 동작 과정에서 불필요한 장치의 전원이 켜져야 하는 상황이 발생하기 때문에 전력 소비가 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 소스 장치와 싱크 장치 사이에 하나의 HDMI 케이블만을 이용하여 양 장치 사이의 데이터의 송수신을 가능하게 하여 시스템 구성에 있어 비용을 감소시키고, 동작 과정에서 전력 소비를 감소시키는 HDMI(High Definition Multimedia Interface)에 기반한 데이터 송수신 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)에 기반한 데이터 송수신 장치는 데이터를 송신하는 송신부; 상기 데이터를 수신하는 수신부; 소스 장치로서 동작하는 때에는 상기 송신부를 활성화하고, 싱크 장치로서 동작하는 때에는 상기 수신부를 활성화하는 송수신 스위치부; 및 제어 신호에 기초하여 상기 송수신 스위치부를 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는 상기 송신부는 HDMI를 기반으로 하여 단방향으로만 데이터를 송신하고, 상기 수신부는 HDMI를 기반으로 하여 단방향으로만 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)에 기반한 데이터 송수신 장치는 장치의 해상도, 화면 비율 또는 응답 속도를 포함하는 디스플레이 능력 데이터를 저장하고 있는 EDID 롬; 및 소스 장치로서 동작하는 때에는 상기 제어부와 상대편 싱크 장치를 연결하고, 싱크 장치로서 동작하는 때에는 상기 EDID 롬과 상대편 소스 장치를 연결하는 EDID 롬 전환 스위치부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 상대편 싱크 장치의 EDID 롬에 저장된 디스플레이 능력 데이터를 판독하여 송신할 데이터 포맷을 결정하고, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 송수신 스위치부 및 상기 EDID 롬 전환 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 제어 신호는 소스 장치 또는 싱크 장치로서의 기능을 할당하는 신호인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치의 개념도를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치는 송신부(402), 수신부(404), 송수신 스위치부(406) 및 제어부(412)를 포함한다. 또한 EDID 롬(408) 및 EDID 롬 전환 스위치부(410)를 더 포함할 수 있다.

송신부(402)는 데이터를 송신한다.

다만, 송신부(402)가 데이터를 송신할 때에는, 특정한 포맷을 가진 신호를 송신하는데 이에 대해서는 제어부(408)에서 후술한다.

수신부(404)는 데이터를 송신한다.

마찬가지로, 수신부(404)도 특정한 포맷을 가진 신호를 수신하게 된다. 이와 같은 신호의 포맷에 대해서는 제어부(408)에서 후술한다.

바람직하게는 상기 데이터는 오디오/비디오 신호를 포함한다.

송수신 스위치부(406)는 소스 장치로서 동작하는 때에는 송신부(402)를 활성화하고, 싱크 장치로서 동작하는 때에는 수신부(404)를 활성화한다.

즉, 송수신 스위치부(406)는 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치가 소스 장치(402)로서 동작하여야 하는 경우에는 데이터를 송신하여야 하기 때문에 송신부(402)로서 기능하게 하기 위하여 송신부(402)를 활성화하고, 싱크 장치로서 동작하여야하는 때에는 데이터를 수신하여야 하기 때문에 수신부(404)로서 기능하게 하기 위하여 수신부(404)를 활성화한다.

EDID 롬(408)은 장치의 해상도, 화면 비율 또는 응답 속도를 포함하는 디스플레이 능력 데이터를 저장하고 있다.

EDID 롬 전환 스위치부(410)는 소스 장치로서 동작하는 때에는 상기 제어부와 상대편 싱크 장치를 연결하고, 싱크 장치로서 동작하는 때에는 상기 EDID 롬과 상대편 소스 장치를 연결한다. 이와 같이 EDID 롬(408)을 소스 장치와 연결하는 이유는 소스 장치의 제어부가 EDID 롬(408)에 저장된 디스플레이 능력 데이터를 판독할 수 있게 하기 위함이다.

제어부(412)는 제어 신호에 기초하여 송수신 스위치부(404)를 제어한다.

이때, 제어 신호는 리모콘 등 입력수단을 통하여 입력될 수 있고, 리모콘 등에 의하여 입력되는 제어 신호는 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치가 소스 장치로서 기능하여야 하는지 아니면 싱크 장치로서 기능을 하여야 하는지를 결정한다.

예컨대, 도 3을 참조하면, 만일 사용자가 셋탑 박스(306)에 수신된 영상을 DVD-R(304)을 이용하여 DVD 미디어에 기록하려고 하는 경우에는, 셋탑 박스(306)가 수신한 영상을 DVD-R(304)에 송신하여 DVD-R(304)이 녹화하여야 하므로, 셋탑 박스(306)는 이때 소스 장치가 되는 것이고, DVD-R(304)은 싱크 장치가 되는 것이다. 이 경우에 사용자가 리모콘을 통하여 녹화 명령을 내려 그에 따른 제어신호가 제어부(412)에 송신되면, 제어부(412)는 셋탑 박스(306)가 소스 장치로서 기능하고 DVD-R(304)이 싱크 장치로서 기능하도록 그 기능을 할당한다.

또한 만일 사용자가 DVD 미디어에 녹화된 영상을 TV(302)를 통하여 재생하기를 원하는 경우에는, DVD-R(304)이 DVD 미디어를 판독하여, 그 판독하여 얻은 신호를 TV(302)에 송신하여야 하는 것이므로, 사용자가 리모콘 등을 통하여 재생 명령을 내리게 되면, 그에 따른 제어신호가 제어부(412)에 송신되고, 제어부(412)는 DVD-R(304)이 소스 장치로서 기능하고 TV(302)가 싱크 장치로서 기능하도록 그 기능을 할당한다. 이와 같이 각각의 장치들은 상황에 따라서 소스 장치가 될 수도 있고, 싱크 장치가 될 수도 있다.

또한 제어부(412)는 상대편 싱크 장치의 EDID 롬(124)에 저장된 디스플레이 능력 데이터를 판독하여 송신할 데이터 포맷을 결정하고, 제어 신호에 기초하여 EDID 롬 전환 스위치부를 제어한다. 즉, 제어부(412)는 디스플레이 능력 데이터를 판독하여 수신측의 해상도, 화면 비율 등이 고려된 데이터 포맷에 따라 송신할 데이터의 포맷을 결정하여, 그 결정된 포맷으로 신호를 송신하는 것이다. 마찬가지로, 수신측의 수신부도 그 결정된 포맷의 신호를 수신하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치를 이용한 시스템 구성의 일실시예를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 장치 1(예컨대 TV)(502)과 장치 2(예컨대 튜너 없는 DVD-R)(504) 사이에는 하나의 HDMI 케이블(510)만이 연결되어 있다. 장치 2(504)에서 장치 1(502)로 데이터를 전송할때에는 장치 2(504)는 송신부의 기능을 활성화하고, 장치 1(502)은 수신부의 기능을 활성화한다. 또한 이때, 장치 2(504)는 장치 1(502)의 E-DID 롬으로부터 디스플레이 능력 데이터를 판독하여, 판독 결과에 따른 데이터 포맷에 따라 데이터를 장치 1(504)에 송신하고, 장치 1(502)은 이 송신된 데이터를 수신한다. 이때 데이터는 상술한 대로 TMDS 신호로 변환하여 송신될 수 있다.

반대로, 장치 1(502)에서 장치 2(504)로 데이터를 전송하는 경우에는 장치 1(502)은 송신부의 기능을 활성화하고, 장치 2(504)는 수신부의 기능을 활성화한다.

도 6은 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치를 이용한 시스템 구성의 제2실시예를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 장치 1(예컨대 TV)(602)과 장치 2(예컨대 튜너 없는 DVD-R)(604)가 연결되어 있고, 장치 1(602)과 장치 3(예컨대 셋탑박스)(606)이 연결되어 있다.

도 6을 참조하여 장치 3(606)이 수신한 영상을 장치 1(602)에서 재생하려면, 장치 3(606)이 장치 1(602)에 데이터를 송신하여야 하므로, 장치 3(606)의 송신부를 활성화하고 장치 1(602)의 수신부를 활성화하면 된다. 즉, 도 2와 같은 종래의 연결 방식에서는, 장치 3(606)이 수신한 영상을 장치 1(602))에서 재생하려면, 장치 2(튜너 없는 DVD-R)(604)의 전원을 켰어야 하지만, 본 발명은 오직 장치 3(606)과 장치 1(602) 사이의 HDMI 케이블(614)만을 이용하여 데이터를 송수신하게 되므로 장치 2(604)의 전원을 켤 필요가 없다.

또한 장치 3(606)이 수신한 데이터를 장치 2(604)에서 녹화 하는 것은, 장치 3(606)이 수신한 데이터를 HDMI 케이블(614)을 통하여 장치 1(602)에 송신하고, 장치 1(602)이 수신한 데이터를 HDMI 케이블(612)을 통하여 장치 2(604)에 전송함으로써 구현될 수 있다.

다만, 장치 3(606)이 수신한 데이터를 장치 2(604)에서 녹화하는 것은, 본 발명에 따른 HDMI에 기반한 데이터 송수신 장치를 이용하여 도 2와 같이 시스템을 구성함으로써 구현될 수도 있다. 다만, 상술한대로 이와 같이 시스템을 구성하면 장치 2(604)의 전원을 불필요하게 켜야되는 상황이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 소스 장치와 싱크 장치 사이에 하나의 HDMI 케이블만을 이용하여 양 장치 사이의 데이터의 송수신을 가능하게 하여 시스템 구성에 있어 비용을 감소시키고, 동작 과정에서 전력 소비를 감소시키는 효과가 있다.