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KR100531291B1 - 형광 디스플레이 장치 - Google Patents

형광 디스플레이 장치 Download PDF

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KR100531291B1
KR100531291B1 KR10-2003-0003730A KR20030003730A KR100531291B1 KR 100531291 B1 KR100531291 B1 KR 100531291B1 KR 20030003730 A KR20030003730 A KR 20030003730A KR 100531291 B1 KR100531291 B1 KR 100531291B1
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Abstract

본 발명은 형광 표시판(VFD) 콘트롤러를 이용하여 VFD 디스플레이 기능과 로컬 키 입력을 동시에 수행하는 디지털 TV에 관한 것으로서, 특히 강제적으로 온이 되도록 패리티 비트용 스위치를 로컬 키 입력부에 추가하고, 상기 패리티 비트를 이용하여 로컬 키 입력시의 에러를 체크하고, 에러인 경우 이전 값을 다시 한번 디스플레이시킴으로써, 노이즈에 강인한 VFD 콘트롤러를 제어할 수 있으므로 제작 비용을 줄이고 작동 오류도 줄여 디지털TV 사용자에게 만족감과 편리함을 줄 수 있다.

Description

형광 디스플레이 장치{Vacuum fluorescent display apparatus}
본 발명은 형광 표시판(Vacuum Fluorescent Display ; VFD) 콘트롤러를 이용하여 VFD 디스플레이 기능과 로컬 키 입력을 동시에 수행하는 디지털 TV에 관한 것으로서, 특히 노이즈에 강한 형광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
현재 디지털 TV 수신기에서는 작동 상태를 표시하는 디스플레이 장치로 형광 표시판(Vacuum Fluorescent Display ; VFD)을 사용한다.
상기 VFD는 신뢰성이 높은 고휘도의 플랫 디스플레이를 말하며, 고진공의 용기에 음극(cathode), 그리드(grid), 양극(anode) 전극을 형성하여 봉입한 3극관의 일종으로 캐소드(cathode)에서 방출하는 열전자가 그리드(grid) 및 애노드(anode)에 인가한 정전압으로 인해 가속되어 애노드(anode)에 도포한 형광체를 자극하여 발광시키는 원리로써 문자,기호,도형 등의 표시기능을 갖는다.
이러한 VFD는 STB, 전자레인지, VCR, 오디오, 에어컨 등 가전제품과 전자 저울, 자동차 계기판 등의 작동상태를 표시해주는 디스플레이 장치로서 주로 사용된다.
이 중 디지털 TV 수신기의 프런트 패널에 있는 VFD 장치는 현재 디지털 TV 수신기에서 수신하고 있는 방송 채널이 무엇인지, 디스플레이 포맷이 무엇인지, 디지털 TV 수신기의 상태가 어떠한지 등을 표시한다.
그리고, 상기 디지털 TV의 프론트 패널에는 로컬 키(local key)가 장착되어 있어서, 파워 온/오프, 채널 업/다운, 볼륨 업/다운 등을 리모콘 없이도 수행할 수 있다. 이때에도 마찬가지로 로컬 키 선택에 따른 디지털 TV 상태가 상기 VFD에 디스플레이된다.
이러한 VFD를 구동하기 위해 VFD 콘트롤러를 사용한다. 이때, 상기 VFD 콘트롤러에는 VFD를 제어하는 기능 외에도 로컬 키(Local Key)를 읽어 들일 수 있는 기능이 함께 구현된 경우도 있고, 별도로 구현된 경우도 있다.
예를 들어, 상기 VFD 콘트롤러가 단지 VFD 제어 기능만 있는 경우, 로컬 키를 읽어 들이기 위해서는 중앙 처리 장치(Central Process Unit ; CPU)에 의해 제어되는 GPIO(General Purpose Input Output) 포트를 사용한다. 이 경우 GPIO 포트를 제어하기 위해서는 CPU 쪽의 메인 PCB에서 프런트 패널 쪽으로 따로 연결해야 되기 때문에 메인 PCB의 레이아웃(layout)이 복잡해질 수가 있다. 그리고 메인 보드에서 프런트 보드로의 연결을 위해 핀 수가 많은 커넥터(connector)가 필요해 비용도 증가한다.
따라서, 디지털 방송 수신용 셋톱 박스(STB)에서 사용한 VFD 콘트롤러는 상기된 문제점을 해결하기 위하여 VFD 디스플레이 뿐만 아니라, 로컬 키 입력을 받을 수 있는 기능을 제공한다.
도 1은 이러한 디지털 방송 수신용 STB의 메인 보드 내의 CPU와 프런트 보드와의 관계를 보인 구성 블록도이고, 도 2는 CPU가 VFD 콘트롤러로 데이터를 출력하는 과정을 도시한 타이밍도이며, 도 3은 CPU가 VFD 콘트롤러로부터 로컬 키 신호를 입력받는 과정을 도시한 타이밍도이다.
여기서, 상기 CPU(100)가 프론트 패널(200) 내의 VFD 콘트롤러(201)를 제어하기 위해서는 도 2와 같이 3개의 제어 신호 즉, Strobe(STB), Clock(CLK), Data In(DIN) 신호가 필요하다. 상기 CPU(100)는 일단 스토로브(STB)를 액티브 상태(예를 들어, 로우 상태)로 인가한 다음 클럭(CLK)의 라이징 에지(Rising Edge)에서 적절한 데이터 값을 데이터 인(DIN)에 유지시킴으로써, VFD 콘트롤러(201)로 명령을 전달한다. 그리고 난 다음, VFD(202)에 디스플레이 될 데이터를 VFD 콘트롤러(201)로 전송하게 된다.
상기 VFD 콘트롤러(201)는 CPU(100)에서 출력되는 디스플레이 데이터를 처리하여 VFD(202)에 디스플레이시킨다.
이때, 리모콘을 통한 키 입력은 IR 수신부(204)를 통해 CPU(100)로 전송되고, 로컬 키 입력은 로컬 키 입력부(203)와 VFD 콘트롤러(201)를 거쳐 CPU(100)로 전송된다. 즉, 사용자가 입력한 로컬 키는 로컬 키 입력부(203)의 스위치 소자들의 온/오프를 제어하고, 상기 스위치 소자들의 온/오프에 따른 로컬 키 신호가 VFD 콘트롤러(201)로 입력된다.
도 4는 프론트 패널(200)의 상세 블록도로서, 로컬 키 입력부(203)는 11개의 스위치 소자(SW1∼SW11)로 구성된다. 사용자가 프론트 패널의 임의의 키를 누르면 상기 키 입력에 해당하는 스위치 소자들만 온된다. 그리고, 상기 11개의 스위치 소자의 온/오프에 따른 11비트가 VFD 콘트롤러(201)로 입력된다. 예를 들어, 채널 업 키를 눌렀을 때 스위치 소자 1,3,5만 온되도록 구성되어 있고, 현재 채널 업 키가 눌러졌다고 가정하면, 상기 VFD 콘트롤러(201)에는 10101000000 신호가 로컬 키 신호로 입력된다.
그러면, 상기 VFD 콘트롤러(201)는 상기 로컬 키 신호를 CPU(100)로 전송하고, CPU(100)는 상기 로컬 키 신호에 따른 디스플레이 데이터를 VFD 콘트롤러(201)로 출력한다. 상기 VFD 콘트롤러(201)는 디스플레이 데이터를 처리하여 VFD(202)에 해당 데이터를 디스플레이한다. 예를 들면, 상기 VFD(202)에는 채널 업 상태나 변경된 채널 번호 등이 디스플레이된다. 상기 CPU(100)는 또한, IR 수신부(204)를 통해 입력되는 리모콘 입력 신호에 따른 디스플레이 데이터도 VFD 콘트롤러(201)로 출력한다.
이때, 상기 CPU(100)가 VFD 콘트롤러(201)로부터 로컬 키 입력을 받기 위해서는 도 3과 같이 4개의 제어 신호 즉, Strobe(STB), Clock(CLK), Data In(DIN), Data Out(DOUT) 신호가 필요하다. 상기 CPU(100)는 일단 스트로브(STB)를 액티브 상태로 인가한 다음 클럭(CLK)의 라이징 에지에서 적절한 데이터 값을 데이터 인(DIN)에 유지하여 VFD 콘트롤러(201)에 키 리드 명령을 전달한 다음, 클럭(CLK)의 폴링 에지(Falling Edge)에서 데이터 아웃(DOUT)에 있는 값을 VFD 콘트롤러(201)로부터 읽어감에 의해 현재 어떤 키가 눌러졌는지 식별하게 된다.
그러나, 상기와 같이 VFD 콘트롤러로 VFD 제어와 로컬 키 스캐닝 등의 기능을 동시에 수행하는 경우에는 제어의 어려움으로 오동작하는 경우가 많다. 이러한 제어상의 문제점은 제어라인(Strobe, Clock, Data In, Data Out) 에 약간의 노이즈만 생겨도 정상적인 동작을 하지 못한다는 것이다.
예를 들어, 로컬 키 입력을 받기 위해 90ms마다 폴링(polling)하면서 VFD 리드 명령(read command)을 수행할 경우, VFD 리드 명령(read command)이 노이즈의 영향을 받아 VFD의 다른 명령으로 인식되거나 다른 키 값으로 인식되어 오동작한다.
이로 인해, VFD 화면이 지워지거나, 또는 VFD 화면이 반만 동작하는 것처럼 보인다. 즉, VFD 모드가 바뀐 것처럼 동작한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 VFD 콘트롤러를 이용하여 VFD 디스플레이 기능과 로컬 키 입력을 구현한 디지털 TV에서 로컬 키 입력부에 항상 키 값이 1인 스위치 소자를 추가하여 패리티 비트로 이용함으로써, 노이즈에 강인한 VFD 콘트롤러를 갖는 형광 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형광 디스플레이 장치는, 형광 표시판(VFD) 콘트롤러를 이용하여 VFD 제어 기능과 로컬 키 입력을 모두 수행하는 디지털 TV의 형광 디스플레이 장치에 있어서, N개의 스위치 소자로 구성되어 디지털 TV의 프론트 패널 상에 부착된 로컬 키 중 어느 하나를 누르면 상기 로컬 키에 할당된 스위치 소자들을 온/오프시키는 로컬 키 입력부에 M(M은 자연수)개의 패리티 비트용 스위치를 항상 온 상태를 유지하도록 추가하고, 상기 VFD 콘트롤러는 패리티 비트용 스위치로부터 읽어들인 키 값을 이용하여 에러 유무를 판별하는 것을 특징으로 한다.
상기 VFD 콘트롤러는 상기 패리티 비트 값에 의해 에러로 판별되면 현재 읽은 로컬 키 신호는 무시하고 이전에 디스플레이되었던 값을 VFD에 계속 디스플레이시키는 것을 특징으로 한다.
상기 VFD 콘트롤러는 상기 N비트의 스위치 온/오프 신호와 M비트의 패리티 비트용 스위치 온/오프 신호 그리고, K비트를 추가로 읽은 후 상기 M비트와 K비트를 에러 체크에 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 K비트는 정상적인 경우 오프 상태로 인식되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 형광 디스플레이 장치의 구성 블록도로서, 로컬 키 입력부(503)에 패리티 비트용 스위치(SW12)를 추가하는데, 상기 패리티 비트용 스위치(SW12)는 패리티 체크를 위해 항상 1이 되도록 하드웨어적으로 설계한다. 즉, 강제적으로 항상 눌러져 있는 상태가 되도록 한다. 그리고, 상기 VFD 콘트롤러(501)는 키 입력부(503)의 로컬 키 신호를 읽을 때 14비트를 읽어들여 CPU(100)로 전송하고, 상기 CPU(100)는 입력되는 14비트 중 3비트를 에러 체크에 이용한다. 여기서, 상기 추가로 읽어들이는 2비트는 회로적으로는 스위치가 없는 상태이므로, 이 경우는 항상 오프되어 있는 상태로 인식한다.
이때, 상기 패리티 비트용으로 추가하는 스위치(SW1)는 하나를 실시예로 하고 있으나, 설계자에 따라 하나 이상을 패리티 비트용 스위치로 추가할 수 있다. 또한, 에러 체크시 상기 패리티 비트용 스위치 값만을 이용할 수도 있으나, 에러 체크의 정확성을 위해 본 발명에서와 같이 회로적으로는 스위치가 없지만 있다고 가정하고 소정 비트를 더 읽어들여 에러 체크에 이용할 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 2비트를 더 읽어들이고 있으나 이것도 설계자에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 패리티 비트용 스위치는 로컬 키 신호의 최상위 비트(MSB)나 최하위 비트(LSB) 위치에 설계할 수 있으며, 본 발명에서는 실시예로 최하위 비트쪽에 추가한다.
따라서, 상기 로컬 키 입력부(503)에서 읽어들이는 14비트 중 하위 3비트가 에러 체크에 이용된다.
즉, 정상적으로 동작할 때 로컬 키가 아무것도 안 눌린 상태에서 입력 키 값으로 14비트를 읽으면 처음 11비트는 실제적인 키 값이 되고, 나머지 3비트는 패리티 비트가 된다.
이때, 상기 패리티 값이 0x4(100b)가 되면 키 리드 명령이 정상적으로 수행된 것이고, 그렇지 않으면 노이즈의 영향으로 잘못된 명령을 수행하거나 원하지 않는 키 값이 읽혀진 것이다.
만일, 키 리드 명령 자체가 잘못 인식되면 패리티 값으로 읽은 비트는 0x7(111b)가 되고, 또한 키 리드 명령 자체는 제대로 인식되었지만 추가로 따라오는 신호선(STB, CLK, DIN, DOUT)에서 문제가 발생하면 0x4 외의 다른 다양한 값들이 올 수 있다.
이와 같이 본 발명은 패리티 값이 0x4가 되지 않으면 오류가 생긴 것으로 판단한다. 예를 들어, 읽어들인 로컬 키 값이 00011100111010라면, 패리티 값이 010로서 100 값을 갖지 않으므로 에러가 발생하였다고 판단한다.
따라서, 패리티 값이 정확하지 않으면 VFD 콘트롤러(501)는 현재 읽은 로컬 키 데이터는 무시하고 이전에 VFD(502)에 라이트했던 값을 다시 VFD(502)에 디스플레이함으로써, 에러를 수정할 수 있다. 즉, 이전의 정확한 값을 다시 한번 VFD(502)에 디스플레이한다.
물론 이 방법은 VFD 리드(로컬 키 입력) 상에서의 에러는 보완해 줄 수 있으나, VFD 라이트 상에서 생긴 문제는 해결할 수 없다. 이러한 VFD 라이트 상에서의 문제점을 해결하기 위해서는 본 발명에서는 주기적으로 리프레시(refresh)하는 방법을 사용한다.
그런데, 너무 자주 리프레시하면 오히려 노이즈 문제에 노출될 수 있기 때문에 적절한 시간을 설정해줄 필요가 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 형광 디스플레이 장치에 의하면, VFD 콘트롤러를 이용하여 VFD 디스플레이 기능과 로컬 키 입력을 구현한 디지털 TV에서 강제적으로 온이 되도록 패리티 비트용 스위치를 로컬 키 입력부에 더 설치하고, 상기 패리티 비트를 이용하여 로컬 키 입력시의 에러를 체크하고, 에러인 경우 이전 값을 다시 한번 디스플레이시킴으로써, 노이즈에 강인한 VFD 콘트롤러를 제어할 수 있으므로 제작 비용을 줄이고 작동 오류도 줄여 디지털TV 사용자에게 만족감과 편리함을 줄 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 디지털 방송 수신용 STB의 메인 보드 내의 CPU와 프런트 보드와의 관계를 보인 구성 블록도
도 2는 도 1에서 CPU가 VFD 콘트롤러로 데이터를 출력하는 과정을 도시한 타이밍도
도 3은 도 1에서 CPU가 VFD 콘트롤러로부터 로컬 키 신호를 입력받는 과정을 도시한 타이밍도
도 4는 도 1의 프론트 보드의 상세 블록도
도 5는 본 발명에 따른 형광 디스플레이 장치의 상세 블록도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : CPU 501 : VFD 콘트롤러
502 : VFD 503 : 로컬 키 입력부
SW1∼SW11 : 일반 키 스위치 SW12 : 패리티 비트용 스위치

Claims (4)

  1. 형광 표시판(VFD) 콘트롤러를 이용하여 VFD 제어 기능과 로컬 키 입력을 모두 수행하는 디지털 TV의 형광 디스플레이 장치에 있어서,
    N(N은 자연수)개의 스위치 소자로 구성되며, 상기 디지털 TV의 프론트 패널 상에 부착된 로컬 키 중 어느 하나를 누르면 상기 N개의 스위치 중 상기 로컬 키에 할당된 스위치 소자들을 온시키는 로컬 키 입력부에 M(M은 자연수)개의 패리티 비트용 스위치를 항상 온 상태가 유지되도록 추가하고,
    상기 VFD 콘트롤러는 M개의 패리티 비트용 스위치로부터 읽어들인 값을 이용하여 상기 로컬 키 입력의 에러 유무를 판별하고, 판별 결과에 따라 상기 VFD의 화면 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 형광 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 VFD 콘트롤러는
    상기 패리티 비트 값에 의해 에러로 판별되면 현재 읽은 로컬 키 신호는 무시하고 이전에 디스플레이되었던 값을 VFD에 계속 디스플레이시키는 것을 특징으로 하는 형광 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 VFD 콘트롤러는
    상기 N비트의 스위치 온/오프 신호와 M비트의 패리티 비트용 스위치 온/오프 신호 그리고, K비트를 추가로 읽은 후 상기 M비트와 K비트를 에러 체크에 이용하는 것을 특징으로 하는 형광 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 K비트는 정상적인 경우 오프 상태로 인식되는 것을 특징으로 하는 형광 디스플레이 장치.
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