KR100402409B1

KR100402409B1 - 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈

Info

Publication number: KR100402409B1
Application number: KR10-2001-0029271A
Authority: KR
Inventors: 문종국; 곽종도
Original assignee: (주)오피트정보통신
Priority date: 2001-05-26
Filing date: 2001-05-26
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2021-05-26
Also published as: JP2002366340A; US6940477B2; KR20020090059A; DE10153313B4; US20030034963A1; DE10153313A1

Abstract

본 발명은 디지털 비디오 출력을 갖는 컴퓨터와 디지털 비디오 입력을 갖는 모니터 사이의 케이블 거리를 원거리로 할 수 있는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈에 관한 것이다. 이를 위해, 컴퓨터(1)에서 출력되는 디지털 비디오 신호(R,G,B,Clock)를 입력받아 각각의 레이저 신호로 변환하는 레이저 드라이버(30) 및 레이저 다이오드(38); 상기 각 레이저 신호를 수신하여 전기 신호로 복원하는 포토다이오드(39) 및 상기 각 포토다이오드(39)의 신호를 증폭하여 LCD 모니터(2)로 전송하는 PD(Photo-Diode)증폭기(32); 상기 각 레이저 다이오드(38) 및 상기 각 포토다이오드(39) 사이에 설치되어 상기 레이저 신호를 전송하는 다수의 광섬유(37); 상기 광섬유(37)를 따라 상기 컴퓨터(1) 및 상기 LCD 모니터(2) 사이에 설치되어 상기 레이저 드라이버(30) 및 상기 PD증폭기(32)에 전원을 공급하는 전원선(40) 및 접지선(41);을 포함한다.

Description

원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈{Digital Vidio Signal Interface Module For Transmitting Long Distance}

본 발명은 컴퓨터와 모니터 사이의 비디오 케이블에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 비디오 출력을 갖는 컴퓨터와 디지털 비디오 입력을 갖는 모니터 사이의 케이블 거리를 원거리로 할 수 있는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터에서 출력되는 비디오 신호는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있다. 아날로그 방식은 전통적으로 브라운관(CRT) 방식의 모니터에 널리 적용되었고, 디지털 방식은 LCD와 같은 모니터에 널리 적용되고 있다. 따라서, 아날로그 비디오 출력만을 갖는 컴퓨터에 LCD 모니터를 사용하고자 할 경우에는 A-D 변환기를 중간에 사용하여야 했다.

그러나, 최근 LCD 모니터가 대중화 되면서 디지털 비디오 신호를 출력하는 컴퓨터가 많이 등장하기 시작했다. 따라서, 별도의 A-D 변환기 없이도 깨끗한 디지털 신호로 영상을 즐기는 것이 가능해졌다.

그러나, 디지털 인터페이스 방식의 경우 주파수가 수백MHz ~ 수 GHz의 고주파이므로, 컴퓨터 본체와 LCD 모니터와 거리가 약 5미터 이상인 경우, 신호가 전달되지 못하는 단점이 있었다. 따라서, 선박, 기차, 의료용 기기, 옥외 전광판, 백화점, 엘리베이터 등에 설치된 모니터의 경우 컴퓨터 본체와 모니터와 거리가 약 5미터 ~ 수십미터 이상인 경우에는 별도의 증폭기를 사용하곤 하였다.

도 1은 종래의 컴퓨터에 있어서 DVI(Digital Visual Interface) 인터페이스 사양에 맞춘 디지털 비디오 신호를 원거리로 전송하기 위해 구성된 시스템의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 시스템은 디지털 비디오 신호 출력이 가능한 컴퓨터(1), 증폭기(4), 수신기(5), LCD 모니터(2)로 구성되어 있다. 제 1 디지털 전용선(7)의 일단은 컴퓨터(1)의 비디오 출력단자(미도시)에 연결되어 있고, 타단은 증폭기(4)에 연결되어 있다. 증폭기(4)는 외부전원(6)을 이용하여 디지털 신호를 증폭한 다음 R(Red), G(Green), B(Blue), C(Clock)의 신호를 생성한다. 수신기(5)는 외부전원(6)을 이용하여 R,G,B,C 신호를 정격레벨로 조정한 뒤, 제 2 디지털 전용선(10)을 통해 LCD 모니터(2)에 전달한다. 속도가 빠른 R,G,B,C 신호는 BNC 선(8)을 통해 전달한다.

그리고, 모니터(2)의 정보를 컴퓨터(1)로 전달하기 위한 DDC(Data Display Channel) 신호는 DDC클럭, DDC 데이터 및 연결상태를 체크하는 HPD(Hot Plug Detect) 로 구성되어 있다. 이러한 DDC 신호는 감쇠가 큰 별도의 DDC선(9)을 통해 증폭기(4)와 수신기(5) 사이에 연결되어 있다. 만약 필요한 경우에는 LCD 모니터(2) 대신 또는 병용하여 디지털 프로젝터(3)를 이용할 수도 있다. 상기와 같은 방식을 이용하여 증폭기(4)와 수신기(5) 사이를 수 미터 내지 수십미터 까지 멀리할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 시스템은 증폭기(4)와 수신기(5)가 외부전원(6)을 필요로 한다는 점, 2개의 디지털 전용선(7, 10), 4개의 BNC선(8), DDC용 복합 DDC선(9)이 필요하다는 점, 시스템이 복잡하고 구성부품이 많아 제작경비가 높다는 점, 설치가 불편하고 많은 공간을 차지한다는 점 등의 문제점이 있었다.

도 2는 본 발명의 시스템을 실현하기 앞서 우선 모든 디지털 인터페이스용 신호를 모두 광으로 구성한 경우의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템은 크게 컴퓨터(1), 송신부(21), 광섬유(27), 수신부(23) 및 LCD 모니터(2)로 구성된다.

컴퓨터(1)에서 출력되는 R, G, B, C, DDC 데이터, DDC 클럭(6채널)은 레이저 드라이버(20)에 의해 6개의 레이저 다이오드(28)에서 광신호로 각각 변환된다. 변환된 광신호는 6가닥의 광섬유(27)를 통해 원거리까지 전송된다. 6개의 포토다이오드(29)는 도착한 광신호를 전기신호로 복원하고 PD(Photo-Diode) 증폭기(22)는 미약한 전기신호를 소정 전압으로 증폭한다. 증폭된 신호는 LCD 모니터(2)로 전달되어 디스플레이된다.

한편, LCD 모니터(2)의 사양에 관한 정보를 DDC를 통해 컴퓨터(1)로 송신해야 하므로 수신부(23)에 별도의 2채널 레이저 드라이버(26)와 레이저 다이오드(28)를 구비하고, 송신부(21)에 별도의 2채널 PD 증폭기(24)를 구비한다. 그리고, 신호 전송을 위해 별도의 광섬유 2가닥을 사용한다.

상기와 같이 모든 신호를 광신호로 변환하고자 할 경우 8가닥의 광섬유가 필요하여, 결국 6채널짜리 시스템 및 2 채널 시스템을 병합해 놓은 것이 된다. 이 경우 제작비용의 상승을 초래할 뿐만 아니라, DDC 신호는 100kHz의 낮은 주파수로서 광에 의한 신호전달을 하기에는 그 속도가 너무 낮다고 할 수 있다.

더구나 디지털 인터페이스의 일종인 DVI(Digital Visual Interface) 규격에는 윈도우 95 이상의 운영체계에서 HPD(Hot Plug Detect) 기능이 필수로 들어가 있다. 이러한 HPD 기능은 직류 5V의 감지에 의하여 이루어지는 바, 도 2의 시스템은 이를 지원하기 어려운 구조이다. 즉, 도 2의 시스템에서 HPD 기능을 지원하기 위해서는 별도의 신호를 다른 채널에 삽입하여 전송하고, 수신부에서 마이컴 등을 이용하여 이를 감지할 수 있도록 구성하여야 한다. 그러나 이러한 방안은 구조를 복잡하게 하고, 비용상승을 초래하는 단점이 있다.

그 밖의 문제점으로서 디지털 인터페이스 규격인 DVI, DFP, LVDS 등에서는 수신부에 모니터로부터의 전원공급을 위한 여분의 핀이 없기 때문에 수신부의 각 기능소자를 작동시키기 위해서는 전원을 외부로부터 공급하여야 하는 불편사항이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 광소자와 광섬유를 이용하여 디지털 비디오 신호를 원거리로 전송할 수 있는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 케이블내에 광섬유외에 전원이 연결된 구리선을 내장시킴으로써 별도의 전원 공급없이 레이저 드라이버와 PD 증폭기에 전원을 공급할 수 있는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은 송신커넥터로부터 레이저 드라이버에 전원을 공급하고, 수신 커넥터로부터 PD 증폭기에 전원을 공급하여 EMI 방출을 최소화한 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 컴퓨터(1)에서 출력되는 디지털 비디오 신호(R,G,B,Clock)를 입력받아 각각의 레이저 신호로 변환하는 레이저드라이버(30) 및 레이저 다이오드(38); 상기 각 레이저 신호를 수신하여 전기 신호로 복원하는 포토다이오드(39) 및 상기 각 포토다이오드(39)의 신호를 증폭하여 LCD 모니터(2)로 전송하는 PD(Photo-Diode)증폭기(32); 상기 각 레이저 다이오드(38) 및 상기 각 포토다이오드(39) 사이에 설치되어 상기 레이저 신호를 전송하는 다수의 광섬유(37); 상기 광섬유(37)를 따라 상기 컴퓨터(1) 및 상기 LCD 모니터(2) 사이에 설치되어 상기 레이저 드라이버(30) 및 상기 PD증폭기(32)에 전원을 공급하는 전원선(40) 및 접지선(41);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈에 의하여 달성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은,

컴퓨터(1)에서 출력되는 디지털 비디오 신호(R,G,B,Clock)를 입력받아 각각의 레이저 신호로 변환하는 레이저 드라이버(30) 및 레이저 다이오드(38); 상기 각 레이저 신호를 수신하여 전기 신호로 복원하는 포토다이오드(39) 및 상기 각 포토다이오드(39)의 신호를 증폭하여 LCD 모니터(2)로 전송하는 PD증폭기(32); 상기 각 레이저 다이오드(38) 및 상기 각 포토다이오드(39) 사이에 설치되어 상기 레이저 신호를 전송하는 다수의 광섬유(37); 상기 광섬유(37)를 따라 상기 컴퓨터(1) 및 상기 LCD 모니터(2) 사이에 설치되어 상기 LCD 모니터(2)에 관한 정보 데이터를 상기 컴퓨터(1)로 전송하는 정보 전송수단; 상기 광섬유(37)를 따라 상기 컴퓨터(1) 및 상기 LCD 모니터(2) 사이에 설치되어 상기 레이저 드라이버(30), 상기 PD 증폭기(32) 및 상기 전송수단에 전원을 공급하는 전원선(40) 및 접지선(41);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈에 의해서도 달성될 수 있다.

그리고, 상기 정보 전송수단은, DDC(Data Display Channel) 데이터선(42), DDC 클럭선(43) 및 상기 모니터(2)의 연결상태를 확인하기 위한 HPD(Hot Plug Datection)선(44)으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 DDC 데이터선(42) 및 DDC 클럭선(43)은 각각 쉴드된 것이 더욱 바람직하다.

더욱이, 쉴드된 상기 DDC 데이터선(42) 또는 DDC 클럭선(43)의 굵기는 28 AWG 이상인 것이 가장 바람직하다.

상기 전원선(40), 접지선(41) 및 HPD선(44)의 굵기는 24 AWG 이상인 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 목적은,

컴퓨터(1)에서 출력되는 디지털 비디오 신호(R,G,B,Clock)를 입력받아 각각의 레이저 신호로 변환하는 레이저 드라이버(30) 및 레이저 다이오드(38); 상기 각 레이저 신호를 수신하여 전기 신호로 복원하는 포토다이오드(39) 및 상기 각 포토다이오드(39)의 신호를 증폭하여 LCD 모니터(2)로 전송하는 PD증폭기(32); 상기 각 레이저 다이오드(38) 및 상기 각 포토다이오드(39) 사이에 설치되어 상기 레이저 신호를 전송하는 다수의 광섬유(37); 상기 컴퓨터(1)로부터 상기 레이저 드라이버(30)로 전원을 공급하는 제 1 전원선(73) 및 제 1 접지선(74); 상기 모니터(2)로부터 상기 PD증폭기(32)로 전원을 공급하는 제 2 전원선(75) 및 제 2 접지선(76);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오신호 인터페이스 모듈에 의하여 달성될 수 있다.

그리고, 상기 제 2 전원선(75)은 상기 PD증폭기(32)와 상기 모니터(2) 사이의 NC(No Connect) 핀을 통하도록 하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 광섬유(37)는 4 채널의 DVI(Digital Visual Interface)규격 또는 5 채널의 LVDS() 규격중 하나인 것이 바람직하다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 종래의 컴퓨터에 있어서 디지털 비디오 신호를 원거리로 전송하기 위해 구성된 시스템의 구성도,

도 2는 본 발명의 시스템을 실현하기 앞서 우선 모든 디지털 인터페이스용 신호를 모두 광으로 구성한 경우의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 외관 사시도,

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 블럭도,

도 5, 도 6, 도 7은 도 4에 도시된 인터페이스 모듈중 케이블의 다양한 단면도,

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 블럭도,

도 9, 도 10은 도 8에 도시된 인터페이스 모듈중 케이블의 다양한 단면도,

도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 블럭도,

도 12는 도 11에 도시된 인터페이스 모듈중 케이블의 단면도이다.

<주요 도면 부호에 대한 간단한 설명>

1 : 컴퓨터, 2 : LCD 모니터,

3 : 디지털 프로젝터, 4 : 증폭기,

5 : 수신기, 6 : 외부전원,

7 : 제 1 디지털 전용선, 8 : BNC선,

9 : DDC선, 10 : 제 2 디지털 전용선,

20, 26 : 레이저 드라이버, 21 : 송신부,

22, 24 : PD 증폭기, 23 : 수신부,

27, 37 : 광섬유, 28 : 레이저 다이오드,

29 : 포토다이오드, 33 : 송신 커넥터,

35 : 수신 커넥터, 40, 73, 75 : 전원선,

41, 74, 76 : 접지선, 42 : DDC 데이터선,

43 : DDC 클럭선, 44 : HPD선,

50, 60, 70 : 케이블, 51, 61, 71 : 자켓.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에서 "원거리"란 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 거리가 약 5미터 내지 수백미터까지 범위를 일컬는 것으로 정의하여 일관되게 사용하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 외관 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 약 10미터 내지 수백미터의 케이블(50, 60, 70) 양단에는 컴퓨터(1)용 송신 커넥터(33)와 모니터용 수신 커넥터(35)가 구비되어 있다. 이하의 [표 1]은 도 3에 도시된 커넥터(33, 35)에 사용되는 각 핀의 세부 정보를 나타낸 것이다.

핀	신 호	핀	신 호	핀	신 호
1	T.M.D.S. Data 2-	9	T.M.D.S. Data 1-	17	T.M.D.S. Data 0-
2	T.M.D.S. Data 2+	10	T.M.D.S. Data 1+	18	T.M.D.S. Data 0+
3	T.M.D.S. Data 2/4 쉴드	11	T.M.D.S. Data 1/3 쉴드	19	T.M.D.S. Data 0/5 쉴드
4	T.M.D.S. Data 4-	12	T.M.D.S. Data 3-	20	T.M.D.S. Data 5-
5	T.M.D.S. Data 4+	13	T.M.D.S. Data 3+	21	T.M.D.S. Data 5+
6	DDC 클럭	14	+5V	22	T.M.D.S. 클럭 쉴드
7	DDC 데이터	15	Ground(for +5V)	23	T.M.D.S. 클럭+
8	No Connect	16	Hot Plug Detect	24	T.M.D.S. 클럭-

여기서, TMDS는 DVI(Digital Visual Interface)의 코딩 알고리즘으로써, 그 밖에도 DFP 방식의 커넥터도 있다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 블럭도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 블럭도는 크게 컴퓨터(1), 송신 커텍터(33), 광섬유(37), 수신 커넥터(35), LCD 모니터(2)로 구성되어 있다.

컴퓨터(1)는 윈도우 95, 98, Me, 2000, NT 등의 운영체계로 작동되는 컴퓨터로서 R(Red), G(Green), B(Blue), C(Clock), +5V의 Vcc, 그라운드(접지), DDC 데이터, DDC클럭, HPD의 출력단을 갖고 있다.

송신 커넥터(33)의 내부에는 각 R, G, B, C 신호를 컴패레터를 통해 입력하여 4개의 레이저 다이오드(38)를 구동하는 레이저 드라이버(30)가 구비되어 있다. 이러한 레이저 드라이버(30)의 구동은 외부 전원에 의존하는 것이 아니라 같은 케이블(50)내를 통과하는 Vcc의 전원선(40)과 접지선(41)을 통해 이루어진다. 그리고, 송신 커넥터(33) 내부에는 전원선(40)과 접지선(41) 외에도 DDC 데이터선(42), DDC 클럭선(43) 및 HPD선(44)이 통과하고 있다.

케이블(50)은 길이가 수미터에서 수백미터에 이르는 길이를 갖고 있으며, 내부에 4 채널의 광섬유(37)와 5 채널의 리드와이어를 내장하고 있다. 4 채널의 광섬유(37)는 각각 R, G, B, C 신호를 전송하기 위한 것이고, 5 채널의 리드 와이어는 각각 전원선(40), 접지선(41), DDC 데이터선(42), DDC 클럭선(43), HPD선(44)으로 사용된다.

수신 커넥터(35)의 내부에는 각 R, G, B, C 신호를 4개의 포토다이오드(39)와 컴패레터를 통해 입력하여 이를 전기적 신호로 복원한 뒤, 소정 전압의 신호로 증폭하는 PD 증폭기(32)가 구비되어 있다. 이러한 PD 증폭기(32)의 구동은 외부 전원에 의존하는 것이 아니라 같은 케이블(50)내를 통과하는 Vcc의 전원선(40)과 접지선(41)을 통해 이루어진다. 그리고, 수신 커넥터(35) 내부에는 전원선(40)과 접지선(41) 외에도 DDC 데이터선(42), DDC 클럭선(43) 및 HPD선(44)이 통과하고 있다.

이하에서는 도 4에 도시된 인터페이스 모듈의 작동에 대해 설명하기로 한다.

DVI(Digital Visual Interface) 방식에서는 그래픽신호가 레드(R), 그린(G), 블루(B), 기준신호 클럭(C)의 4 채널로 구성되어 있으며, 수직동기신호, 수평동기신호, 데이터 인에이블 신호 및 컨트롤 신호등은 각 채널에 혼합되어 전송된다. 따라서, 4개의 신호가 DVI의 표준 커넥터를 사용하여 컴퓨터(1)의 본체로부터 출력된다. 이러한 4개의 신호는 노이즈 감쇄를 위하여 차동신호로 구성되어 있으며 이를받아들이는 레이저 드라이버(30)에 의해 4개의 레이저 다이오드(38)를 구동시키도록 레이저 모듈레이션 신호를 발생한다.

이러한 디지털 레이저 신호는 광섬유(37)로 집속되어 수백미터까지 전송된 다음 수신 커넥터(35)의 해당 포토 다이오드(39)로 전송되게 된다. 포토 다이오드(39)는 입력되는 광신호를 미약한 전압을 갖는 전기적 신호로 복원한다. 이 때 전기적 신호는 수십 ㎂ 수준으로 매우 미약하므로 PD 증폭기(32)에서 소정의 전압(약 150mV)으로 증폭되어 LCD 모니터(2)로 전달된다. 이와 동시에 차동신호를 발생함으로써 컴퓨터(1)에서 출력되는 디지털 신호와 동일한 수준의 전기 신호로 재생된다.

LCD 모니터(2)의 제조업체, 최대해상도, 주파수 대역, 시리얼 번호 등 모니터에 관한 데이터는 DDC를 통해 모니터(2)로부터 컴퓨터(1)로 전달된다. 이렇게 전달된 데이터는 컴퓨터(1)의 그래픽 카드(미도시)로 하여금 최적의 상태로 화상이 표시되도록 한다.

만약 컴퓨터(1)는 켜져 있고 모니터(2)가 꺼진 상태이라도 상기와 같은 동작이 이루어질 수 있도록 컴퓨터(1)로부터 모니터(2)로 전달되는 전원선(40)과 접지선(41)이 존재한다. 통상적으로 컴퓨터(1)의 그래픽 카드(미도시)로부터 5 볼트, 1암페아의 전원(약 5 Watt)이 출력된다. 그런데 모니터(2)에서 소요되는 전력은 통상 1 Watt 이하이므로 약 4 Watt의 전력이 여분으로 발생한다. 이렇게 여분으로 발생된 4 Watt의 전력이 레이저 드라이버(30)와 PD 증폭기(32)를 구동하게 된다.

도 5, 도 6, 도 7은 도 4에 도시된 인터페이스 모듈중 케이블(50a, 50b,50c)의 다양한 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 케이블(50a)에는 4 채널의 광섬유(37)가 타 선들과 구별되어 별도로 통과하고 있고, 쉴드된 DDC 데이터선(42)과 DDC 클럭선(43), 전원선(40), 접지선(41), HPD(44)가 통과하고 있다. 최외피는 내부 선들을 보호하기 위한 자켓(51)이 두껍게 층을 이루고 있으며, 그 내면에는 쉴드를 위해 알루미늄 테입(53)이 부착되어 있다.

실드된 DDC 선(42, 43)을 사용하는 이유는 다음과 같다. 전원선(40)의 +5V는 모니터 끝단에서 4.75V 이상이 나와야 하고, DDC 데이터와 클럭의 경우 표준모드에서 +3V 이상이 되어야 한다. 전원선(40)의 전원은 직류이므로 일반적인 리드 와이어로서 조건을 충족시킬 수 있으며 DDC의 경우 표준모드에서 최대 주파수가 100KHz 이므로 신호감쇄를 억제하여 100 미터 이상 멀리 보내기 위해서는 쉴드된 와이어를 사용하여야 한다.

도 6에 도시된 케이블(50b)에는 광섬유(37)가 다른 선들과 함께 통과하고 있는 것이 특징이다. 그리고, 도 7에는 전원선(40)과 접지선(41)이 4채널의 광섬유(37)와 함께 뭉쳐져서 통과하고 있는 것이 특징이다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 블럭도이다. 만약 컴퓨터(1)의 운영체계가 윈도우가 아니라 다른 운영체계(예를 들어, 유닉스, 리눅스, 도스 등)인 경우 DDC는 불필요하게 된다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, DDC 클럭, DDC 데이터, HPD선이 생략된다.

이로써, 송신커넥터(33), 케이블(60), 수신커넥터(35)에는 R, G, B, C의 광섬유 4채널, Vcc, Ground의 리드 와이어 2 채널만이 통과하게 된다. 도 9, 도 10은 도 8에 도시된 인터페이스 모듈중 케이블의 다양한 단면도이다. 도 9, 10에 도시된 바와 같이, 케이블(60a)은 6채널만을 갖고, 자켓(61)에 의해 둘러쌓여 있으므로 상대적으로 직경이 작다. 도 9에서는 광섬유(37)와 전원선(40), 접지선(41)이 별도의 구분없이 함께 케이블(60a)을 통과하고, 도 10에서는 광섬유(37)가 전원선(40), 접지선(41)에 대해 구획되어 케이블(60b)을 통과하고 있다.

도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈의 블럭도이다. 의료용 기기와 같이 EMI가 매우 엄격한 분야에서는 케이블(70)에 순수 광섬유(37)만을 전달매체로 필요로 한다. 이 때, 레이저 드라이버(30) 및 PD 증폭기(32)의 전원공급은 도 11에 도시된 바와 같이 구성한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 레이저 드라이버(30)의 전원에 대해서는 컴퓨터(1)로 부터 출력되는 Vcc와 그라운드를 제 1 전원선(73)과 제 1 접지선(74)을 통해 연결한다. 그리고, PD 증폭기(32)의 전원에 대해서는 다음과 같이 연결한 다. 즉, 모니터 내부의 전원을 [표 1]중 사용하지 않는 NC 핀을 통해 PD 증폭기(32)에 공급한다. 이 때, 수신커넥터(35)의 핀 사양은 [표 2]와 같다.

핀	신 호	핀	신 호	핀	신 호
1	T.M.D.S. Data 2-	9	T.M.D.S. Data 1-	17	T.M.D.S. Data 0-
2	T.M.D.S. Data 2+	10	T.M.D.S. Data 1+	18	T.M.D.S. Data 0+
3	T.M.D.S. Data 2/4 쉴드	11	T.M.D.S. Data 1/3 쉴드	19	T.M.D.S. Data 0/5 쉴드
4	T.M.D.S. Data 4-	12	T.M.D.S. Data 3-	20	T.M.D.S. Data 5-
5	T.M.D.S. Data 4+	13	T.M.D.S. Data 3+	21	T.M.D.S. Data 5+
6	DDC 클럭	14	+5V	22	T.M.D.S. 클럭 쉴드
7	DDC 데이터	15	Ground(for +5V)	23	T.M.D.S. 클럭+
8	+5V	16	Hot Plug Detect	24	T.M.D.S. 클럭-

도 12는 도 11에 도시된 인터페이스 모듈중 케이블(70)의 단면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 케이블(70)에는 4채널의 광섬유(37)가 자켓(71)에 의하여 둘러 쌓여 있을 뿐 별도의 리드와이어가 통과하고 있지 않다. 따라서, EMI 요건을 더욱 충실히 만족할 수 있다.

본 발명의 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈에서 사용하는 커넥터는 DVI 규격 뿐만 아니라 Open LDI, PD, DFP 규격을 사용할 수 있음은 물론이다.

또한, 쉴드된 상기 DDC 데이터선(42) 또는 DDC 클럭선(43)의 굵기는 적어도 28 AWG 이상이고, 상기 전원선(40), 접지선(41) 및 HPD선(44)의 굵기는 적어도 24 AWG 이상이어야 원거리라도 신호의 왜곡이 없다.

상기와 같은 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈에의하면 다음과 같은 특징이 있다.

즉, 모니터 정보교환 통로인 DDC는 컴퓨터와 모니터간의 양방향으로 이루어지기 때문에 광으로 송수신하기 위해서는 필요한 채널이 복수로 있어야 한다는 문제점이 발생한다. 또한 DDC의 전송주파수는 표준 모드에서 최대 100KHz로서 광전송을 하기에는 낮은 주파수라고 할 수 있다. 따라서, 본원발명과 구성에 의하여 데이터 라인의 광섬유와 더불어 효율적인 디지털 그래픽 인터페이스의 광전송 시스템을 구축할 수 있다.

또한 최소의 광섬유(DVI 규격에서는 4 채널, LVDS 규격에서는 5 채널)에 의한 디지털 비디오 인터페이스 모듈의 구성이 가능하여 경제적인 구축이 가능하며, 별도의 외부전원이 필요없어 외관이 단순하고, 소비자가 저렴한 비용으로 편리하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 외부전원 없이 컴퓨터와 모니터의 연결만으로 사용할 수 있는 것이다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims

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컴퓨터(1)에서 출력되는 디지털 비디오 신호(R,G,B,Clock)를 입력받아 각각의 레이저 신호로 변환하는 레이저 드라이버(30) 및 레이저 다이오드(38); 상기 각 레이저 신호를 수신하여 전기 신호로 복원하는 포토다이오드(39) 및 상기 각 포토다이오드(39)의 신호를 증폭하여 LCD 모니터(2)로 전송하는 PD증폭기(32); 상기 각 레이저 다이오드(38) 및 상기 각 포토다이오드(39) 사이에 설치되어 상기 레이저 신호를 전송하는 다수의 광섬유(37);를 포함하는 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈에 있어서,

상기 광섬유(37)를 따라 상기 컴퓨터(1) 및 상기 LCD 모니터(2) 사이에 설치되어 상기 LCD 모니터(2)에 관한 정보 데이터를 상기 컴퓨터(1)로 전송하는 정보 전송수단; 및

상기 광섬유(37)를 따라 상기 컴퓨터(1) 및 상기 LCD 모니터(2) 사이에 설치되어 상기 레이저 드라이버(30), 상기 PD 증폭기(32) 및 상기 전송수단에 전원을 공급하는 전원선(40) 및 접지선(41);을 포함하고,

상기 정보 전송수단은, DDC(Data Display Channel) 데이터선(42), DDC 클럭선(43) 및 상기 모니터(2)의 연결상태를 확인하기 위한 HPD(Hot Plug Datection)선(44)으로 구성되며,

상기 DDC 데이터선(42) 및 DDC 클럭선(43)은 각각 쉴드된 것을 특징으로 하는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈.
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제 2 항에 있어서, 쉴드된 상기 DDC 데이터선(42) 또는 DDC 클럭선(43)의 굵기는 28 AWG 이상인 것을 특징으로 하는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈.
제 2 항에 있어서, 상기 전원선(40), 접지선(41) 및 HPD선(44)의 굵기는 24 AWG 이상인 것을 특징으로 하는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디오 신호 인터페이스 모듈.
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제 2 항에 있어서, 상기 광섬유(37)는 4 채널의 DVI(Digital Visual Interface)규격 또는 5 채널의 LVDS 규격인 것을 특징으로 하는 원거리 전송이 가능한 디지털 비디어 신호 인터페이스 모듈.