JP2007249010A - メモリ制御装置およびこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像データの記憶手段に２つのシングルポートメモリを使用して読出し、書込みを相互に行うメモリ制御において、欠落画像の少ない制御を実現する。
【解決手段】画像１フレーム分の書込みおよび読出し動作の完了を検出するアドレス検出手段３０及びアドレス検出手段４０、記憶手段１０−１,１０−２への書込みあるいは読出し動作の一方の動作に優先権を設定する優先権設定手段９０を設ける。切替え手段７０,８０は、優先権の設定されている動作側のアドレス検出手段が１フレーム分の書込みあるいは読出しの完了を検出する毎に記憶手段１０−１,１０−２を切替える。また、優先権の設定されていない動作側の書込みあるいは読出し制御手段５０,６０は、記憶手段の切替え前後で連続したアドレスへの書込みあるいは読出しを行うようにする。
【選択図】図１

Description

本発明はメモリのデータ書込み読出し制御に関し、詳しくは、表示装置のフレームバッファ回路などに好適なメモリ制御装置及びそれを用いた表示装置に関する。

画像信号を入力して表示を行う表示装置では、入力された画像信号を一時記憶する。これは表示に用いるための速度はほぼ一定であるのに対して、入力される画像信号はさまざまな解像度、規格が存在するためである。このため、入力された画像信号は、一度記憶手段に記憶され、表示に使用される速度で読出される。

このような表示装置などの画像信号の記憶手段に、読出し、書込みを同時に行うことができるマルチポート、デュアルポートと呼ばれるメモリ素子をフレームメモリに使用する方法がある。この方法では、記憶素子自体が書込み読出しを同時に専用のポートで行うことができることから制御が容易で、表示装置、コンピュータの画像出力に使用するグラフィックカード等に用いられてきた。しかし、この種の記憶素子は各社独自仕様であり、部品コストも高価であった。

一方、低コスト化と高速動作を実現するために、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等の記憶素子をフレームメモリに使用する方法がある。特にコスト面ではＳＤＲＡＭは低価格で良好である。ＳＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等は、書込み読出し兼用のポートを１つしか持たず、先の記憶素子に対してシングルポートメモリと呼ばれる。この種のシングルポートメモリを２つ使用して読出し、書込みを交互に行う場合、いわゆる追い越しの問題が発生する。

特許文献１では、コスト的に有利なシングルポートメモリを２つ使用して読出し、書込みを相互に行う方法において、読出し、書込み位置を検出する手段を用いて、一方が他方を追い越すことを禁止して、追い越しが発生した際に起こる画像の乱れを防止している。具体的には、１フレーム分の画像中に追い越しが発生する場合は、追い越されないように互いに異なるメモリの読出し書込み制御を行っている。しかし、この方法では、追い越しの検出方法は改善されても、複数回同じ側のメモリの内容を繰り返し表示されるため、２度読みが発生するたびに画質が劣化する。

特開２００３−２６４７５３号公報

記憶手段を２つ使用して書込み読出しを交互に行い、それぞれの動作を独立に制御する場合、動作途中に一方が他方を追い越す等の干渉が懸念される。特に表示装置においては、この追い越しにより生じる画像の乱れは直接表示品質の劣化となる。この問題に対して、特許文献１のように追越をおこらないように監視を行う方法では、追い越しが起こらないように制御した状態では同じ画像の連続表示による、更新画像の欠落等の問題がある。

本発明は、欠落画像の少ないメモリ制御装置およびこれを用いた高画質の表示装置の実現を目的とする。

本発明のメモリ制御装置は、少なくとも画像１フレーム分を記憶可能な第１および第２の記憶手段と、第１あるいは第２の記憶手段への書込みを制御する書込み制御手段と、第１あるいは第２の記憶手段からの読出しを制御する読出し制御手段と、書込み制御手段および読出し制御手段の書込み読出しの対象となる第１および第２の記憶手段を替える切替え手段と、書込み制御手段から出力される書込み動作のアドレスを入力して、１フレーム分の書込み動作の完了を検出する第１のアドレス検出手段と、読出しみ制御手段から出力される読出し動作のアドレスを入力して、１フレーム分の読出し動作の完了を検出する第２のアドレス検出手段と、第１あるいは第２の記憶手段への書込みあるいは読出し動作の一方に優先権を設定する優先権設定手段とを有する。

切替え手段は、優先権の設定されている書込みあるいは読出し動作の方の第１あるいは第２のアドレス検出手段が１フレーム分の書込みあるいは読出し動作の完了を検出する毎に、前記第１あるいは第２の記憶手段を切替える。また、優先権の設定されていない書込みあるいは読出し動作の方の書込み制御手段あるいは読出し制御手段は、前記第１あるいは第２の記憶手段の切替え前後で連続したアドレスへの書込みあるいは読出しを行うようにする。一実施例では、優先権の設定されていない書込みあるいは読出し動作の方の第１あるいは第２のアドレス検出手段が、第１および第２の記憶手段の切替えの時、直前に入力したアドレスを、優先権の設定されていない書込みあるいは読出し動作の方の書込み制御手段あるいは読出し制御手段へ出力し、書込み制御手段あるいは読出し制御手段は、第１あるいは第２のアドレス検出手段からのアドレスをもとに次の書込みあるいは読出し動作を行うアドレスを生成して、第１および第２の記憶手段の切替え前後で連続したアドレスへの書込みあるいは読出しを行うようにする。

本発明のメモリ制御装置では、読出し書込みいずれかの動作は１フレーム毎に確実に行い、一方、１フレームの途中で対象とする記憶手段を切替えられる動作についても、記憶手段は異なっても連続したアドレスに対して読出し書込み動作を行うことで画像の欠落が低減する。

また、本発明のメモリ制御装置においては、入力画像信号について、１フレームの走査線数、走査線内のデータ数の解像度情報を検出する解像度検出手段をさらに有する。第１および第２のアドレス検出手段は、入力したアドレスを解像度情報と比較して、１フレーム分の書込みあるいは読出し動作の完了を検出する。この結果、種々の解像度の画像に対応できる。

また、本発明のメモリ制御装置においては、優先権設定手段は、書込み速度と読出し速度を比較して、書込みあるいは読出し動作に優先権を設定する手段を有する。例えば、書込み速度が読出し速度より速い場合は読出し動作に優先権を設定し、逆の場合には書込み動作に優先権を設定する。これにより、読出し書込みの動作が終了していないことから読出されずに棄てられていた情報を読出すことができ、従来反映できずに欠落していた内容を反映した表示が行えることで画質が改善する。

また、本発明のメモリ制御装置においては、外部からの信号により、書込みあるいは読出し動作に優先権を設定する手段を有し、この設定結果を、書込み速度と読出し速度を比較して決定されるものより優先させる。これにより、使用者が必要に応じて記憶手段への書込みまたは読出しに強制的に優先権を与えることができ、使用者の希望に従い画質を調整することができる。

また、本発明のメモリ制御装置においては、第１および２の記憶手段はシングルポートメモリで構成される。これにより、記憶手段の部品コストの低減が実現する。

また、本発明は、このようなメモリ制御装置を、入力される画像のフレームバッファ回路として使用してなる表示装置を提供する。これにより、画質を向上させた表示装置が実現する。

本発明のメモリ制御装置によれば、優先権を設定された動作については１フレームの動作毎に記憶手段を切替えることで欠落無く優先権を持つ動作を行い、優先権を持たない動作については、記憶手段を切替えるたびに、アドレス検出手段により検出したアドレス等を元に記憶手段の切替前後で連続したアドレスに動作することで、画像の欠落を低減し画質の改善を行うことができる。

また、本発明の表示装置によれば、表示装置のフレームバッファとして、書込みまたは読出しのいずれか一方のみ行う記憶手段を使用して連続した画像を書込みまたは読出しを行うことで、部品コストを低減することができ、また、連続した画像を書込みまたは読出しを行うことで、良好な画質を実現することができる。

図１は、本発明によるメモリ制御装置の構成例を示すブロック図である。図中、太線は画像信号を、細線は各種の制御信号を示す。

入力された１フレーム分の画像信号を、書込み制御手段５０により、少なくとも入力された画像１フレーム分を記憶可能な記憶手段１０−１、１０−２に対していずれか一方に書込みを行い、この書込みを行う期間に、読出し制御手段６０により、他方から読出しを行う。この動作を切替え手段７０、８０により交互に切替えることで、記憶手段１０−１,１０−２にシングルポートメモリを使用しても、入力された画像信号の書込みと読出しを並行して行うことができる。しかし、この書込みと読出しは異なるクロック信号により行われることにより、書込み期間と読出し期間が異なる。このため、書込み速度と読出し速度の差異に起因してフレームメモリ上におけるアクセス衝突（追い越し）が生じて画像に乱れが生じる。

本発明は、読出し又は書込みのいずれかの動作に優先権を設定する優先権設定手段９０により切替え手段７０、８０を制御して、少なくとも一方の動作（優先権を設定された書込みまたは読出し動作）は１フレーム分の動作毎に記憶手段１０−1、１０−２の切替え動作を行い、また、優先権を持たない動作については、記憶手段１０−１、１０−２の切替前後で、連続したアドレスへの動作を行うことで、画像の乱れを低減するものである。以下に本発明を詳述する。

解像度検出手段２０は、１フレームの画像について、フレームの走査線上の画素数（データ数）、１フレームの走査線数を検出し、解像度情報としてアドレス検出手段３０、４０に出力する。解像度情報は、１フレーム内の走査線の本数を計数すること、および１走査線内のクロック数を計数することで検出できる。通常これらの検出には、１フレームの画像の制御に用いられる水平同期信号、垂直同期信号、クロック信号を使用する。図１では、１フレームの画像を画素の情報である画像信号とともに、水平同期信号、垂直同期信号、クロック信号等をまとめて制御信号として示している。

書込み制御手段５０は、切替え手段（１）７０を介して、１フレームの画像を記憶手段１０−１あるいは１０−２に書込むための制御信号を発生する。発生する制御信号としては、書込む場所を示すアドレス、書込む内容であるデータに同期したクロック、また、使用する記憶手段の書込みに必要な制御信号なとがある。例えば、アドレスについて云えば、書込み制御手段５０はアドレス生成回路を備え、時間ｔ＋１における書込み動作を行うアドレスを、時間ｔに書込みを行ったアドレスを元に生成する。制御信号中、アドレス信号は、同時にアドレス検出手段（１）３０に出力される。このアドレス信号は、現在書込みを行っている走査線の位置を示す走査線アドレス（解像度の走査線本数に相当）と、１走査線上の書込みを行っているデータ位置を示す走査線アドレス（解像度の走査線内データ数に相当）とで構成される。

アドレス検出手段（１）３０では、先に解像度検出手段２０で検出した解像度情報（走査線内データ数、１フレーム内走査線本数）と書込み制御手段５０からのアドレス（書込み中の走査線内アドレス、走査線アドレス）とを比較して１フレーム分の書込み動作の終了を検出し、優先権設定手段９０に出力する。また、アドレス検出手段１（３０）では、入力された現在書込み動作を行っているアドレス（書込み中の走査線内アドレス、走査線アドレス）を常に一時記憶して、書込み動作の途中で記憶手段１０−１、１０−２が切替えらた場合に、優先権設定手段９０からの通知により、この一時記憶したアドレスを書込み制御手段５０に戻し、書込み制御手段５０が、切替えられた記憶手段に継続したアドレスで書込み動作を継続できるようにする。すなわち、アドレス検出手段（１）３０は、書込み制御手段５０が書込み制御を行うときに、常に直前に書込みが終了したアドレスを一時記憶しておくことで、書込み動作が優先権に設定されない場合、記憶手段１０−１、１０−２の切替え前後で連続したアドレスに対して画像を継続して書込むことができる。

読出しについても同様に、読出し制御手段６０は、読出し動作を行う記憶手段１０−１または１０−２から画像の読出しを行うための制御信号（アドレス、クロック、その他記憶手段からの読出しを行うための制御信号）を出力する。アドレス信号（読出し中の走査線内アドレス、走査線アドレス）は、同時にアドレス検出手段（２）４０に出力される。アドレス検出手段（２）４０では、先に解像度検出手段２０で検出した解像度情報と読出して制御手段６０からのアドレスとを比較して１フレーム分の読出し動作の終了を検出しも優先権設定手段９０に出力する。また、アドレス検出手段（２）４０では、現在読出し動作を行っているアドレス（読出し中の走査線内アドレス、走査線アドレス）を常に一時記憶して、読出し動作の途中で記憶手段１０−１、１０−２が切替えられた場合に、優先権設定手段９０からの通知により、この一時記憶したアドレスを読出し制御手段６０に戻し、読出し制御手段６０が、切替えられた記憶手段に継続したアドレスで読出し動作を継続できるようにする。

優先権設定手段９０は、書込みと動作または読出し動作のいずれか一方を他方に対して優先権を設定する。この優先権を設定された動作は、他方の動作状況によらず、優先権を設定した動作の方のアドレス検出手段３０あるいは４０が１フレーム分の動作完了を検出する毎に、切替え手段７０および８０に切替え信号を出力して記憶手段１０−１および１０−２の書込み、読出し動作を切替える。同時に、優先権設定手段９０は、優先権を設定されない動作の方のアドレス検出手段に対して該切替えを通知し、この通知により、当該アドレス検出手段では先の一時記憶したアドレスを書込み制御手段５０あるいは読出し制御手段６０に戻す。

図２に、書込み動作側のアドレス検出手段（１）３０の一実施例のブロック図を示す。解像度検出手段２０で検出した解像度情報の１フレーム内の走査線本数データ、１走査線内のデータ数データは、それぞれレジスタ３１０、３２０に一時記憶される。この値は、１フレームの解像度が変更されれば、更新される。また、書込み制御手段５０からは、現在の書込み動作のアドレス情報として、現在書込みを行っている走査線の本数を示す走査線アドレスと、１走査線上の書込みを行っているデータ位置を示す走査線内アドレスが入力され、逐次、レジスタ３７０、３８０にそれぞれ一時記憶される。レジスタ（１）３１０とレジスタ（３）３７０の値は比較器（１）３３０で、また、レジスタ（２）３２０とレジスタ（４）３８０の値は比較器（２）３４０でそれぞれ比較される。レジスタ３７０、３８０の値は、それぞれ出力制御部３５０、３６０を通して比較器３３０、３４０に供給される。

書込みに優先権が設定されている時は、比較器３３０および３４０の比較結果、書込み中の走査線本数（走査線アドレス）が１フレームの本数に一致して（比較器（１）出力＝Ｈ）、書込み中の走査線内データ数（走査線内アドレス）が１走査線内のデータ数に一致（比較器（２）出力＝Ｈ）した時、論理積回路３９０で、これら２つの比較器３３０、３４０の論理積をとることで、１フレーム分の書込みが完了したことが検出される。この検出を受けて、優先権設定手段９０は、切替え手段７０及び８０に切替え信号を出力し、切替え手段７０、８０はそれぞれ書込み制御手段５０、読出し制御手段６０の接続先を、記憶手段（１）１０−１から記憶手段（２）１０−２あるいは記憶手段（２）１０−２から記憶手段（１）１０−１へ切替える。結果として、書込み制御手段５０の新たな接続先の記憶手段では、先頭アドレスから次の１フレーム分の書込みが開始する。

一方、優先権が読出しに設定されている場合、図２に示すアドレス検出手段（１）３０で１フレーム分の書込み動作を完了したことが検出されても、優先権設定手段９０は、切替え手段７０および８０に切替え信号を出力しない。したがって、記憶手段１０−１、１０−２は切り替わらない。

変わりに、アドレス検出手段（２）４０が１フレーム分の読出しの完了を検出することで、優先権設定手段９０が切替え手段７０及び８０に切替え信号を出力して、記憶手段１０−１、１０−２の書込み・読出し動作が切替えられる。

同時に、優先権設定手段９０は、該切替えをアドレス検出手段（１）３０へ通知する。アドレス検出手段（１）３０では、優先権設定手段９０から切替え通知を受けると、出力制御部３５０、３６０が、その時点だけレジスタ３７０、３８０の出力を元の書込み制御手段（１）５０へ出力する。これ以外は、先のように比較器３３０、３４０へ出力する。

書込み制御手段５０では、書込み動作を行うアドレスの生成に、連続したアドレスを使用する。この場合、直前に書込みを行ったアドレスを元に順次書込みを行うアドレスを生成することで、容易に書込みを行うアドレスの制御を行うことができる（直前に書込みが行われたアドレスに定数を加算することで、次に書込むべきアドレスを算出することができる）。結果として、アドレス検出手段（１）３０の出力制御部３５０、３６０から書込み制御手段５０へ出力されるアドレスを、この直前に書込みを行ったアドレスに設定することで、記憶手段１０−１、１０−２が切り替わっても、連続した書込みを継続することができる。

以上、書込み側のアドレス検出手段（１）３０の構成、動作について説明したが、読出し側のアドレス検出手段（２）４０の構成、動作もまったく同様である。

本実施例により、記憶手段への書込み読出しの一方は、優先権を設定することで１フレーム毎に記憶手段を切りかえて動作を行うことができ、また、優先権を設定されない動作は、アドレス検出手段を使用することで、動作途中で記憶手段を切替えても、切替えの前後で連続したアドレスに対して動作を行うことができる。

なお、優先権設定手段９０は、記憶手段の切替え通知を、優先権が設定されていない側の書込み制御手段５０あるいは読出し制御手段６０に直接出力することでもよい。切替え通知を受けた書込み制御手段５０あるいは読出し制御手段５０は、直前に書込みあるいは読出しを行ったアドレスをもとに次のアドレスを生成し、切替わった記憶手段に対して書込みあるいは読出しを継続する。これにより、アドレス検出手段３０あるいは４０からアドレスを取得しなくても、切替えの前後で連続したアドレスに対して動作を行うことができ、アドレス検出手段３０、４０の出力制御部等が不要になり、アドレス検出手段３０,４０の構成が簡単になる。

次に、優先権の設定方法について説明する。はじめに、書込み速度と読出し速度の大小に応じて優先権を自動的に設定する実施例について説明する。書込み速度をＶ１、読出し速度をＶ２とした場合、優先権の組合せは、Ｖ１＞Ｖ２のとき読出し優先、Ｖ１＞Ｖ２のとき書込み優先、Ｖ１＜Ｖ２のとき読出し優先、Ｖ１＜Ｖ２のとき書込み優先の４通りが考えられる。以下、図３を参照して、それぞれの場合の書込み、読出し動作を説明する。
（ａ） Ｖ１＞Ｖ２ 読出し優先（図３（ａ））
書込みが読出しより早いため、１回のフレーム読出し期間（図３（ａ）中の読出し０期間）に、複数回分のフレームによる書込み（書込み０，１，２，３，４）が行われる。但しこの期間には同じ記憶手段に書込まれるので、上書きが行われることになり、実際に読出し１で読出される内容は、書込み３の後半と書込み４の前半からなる図３（ａ）中のハッチングされた１フレームに相当する画像となる。書込み読出しの速度の比に対応したほぼ一定のフレーム毎に１フレーム相当の表示となり、表示されないフレーム上前述のように上書き消去される。
（ｂ） Ｖ１＞Ｖ２ 書込み優先（図３（ｂ））
読出しより早い書込みが１フレーム分の書込みを終了するたびに記憶手段が切り替わる。このため、読出しは複数のフレームの組み合わせからなる。図３（ａ）中の読出し０は、それぞれ記憶手段が切替えられる前に書込まれた１フレーム分から一部分のみを読出した画像となる（図３（ｂ）中のハッチング部分）。記憶手段が切替えられる毎に１フレームの一部分のみを読出し、その１フレームは記憶手段が切替えられる毎に新たに書込まれた（更新された）１フレームとなることから、この方法では各入力フレームは一部分ではあるが読出し結果に反映される。
（ｃ） Ｖ１＜Ｖ２ 読出し優先（図３（ｃ））
読出しが優先のため、１フレーム分の読出し毎に記憶手段が切り替わる。図３（ｃ）では、書込みは読出しの約４フレーム分の時間をかけて１フレームを書込むとする。このとき、書込みにより読出し１フレーム分の時間で更新できるのは、図３（ｃ）中にハッチングで示した部分のみとなる。残りは一つ前の書込み時の内容が記憶されている。読出しは１フレーム分の容量をもつ記憶手段の一部分のみ順次更新されたものを読出す。
（ｄ） Ｖ１＜Ｖ２ 書込み優先（図３（ｄ））
１フレーム分の書込みが完了したデータを書込みより早い読出し速度で複数回読出す。記憶手段の切り替わる部分で、２フレームの混合された内容となる可能性がある。この切り替わる部分以外は、単純に同じフレームを表示続ける。

なお、Ｖ１＝Ｖ２の場合は、書込みと読出しが同じ速度で動作している。この場合、優先権の設定は必要ない。同じアドレスから書込み読出しとも動作した場合には、入力１フレームからなる出力１フレームが１対１で出力される。アドレスがずれている場合は、書込み、読出しいずれを優先にしても２つのフレームの混合として表示される。

このように、書込み読込みの速度の大小と優先権の設定の組合せにより、異なる画像を形成して表示することができる。例えば、書込み速度が読出し速度より早い場合は書込みを優先することで各フレームの一部分を用いた表示を行うことができる（図３（ｂ））。これは従来、上書きにより消去されていた部分を有効に使用することになる。また、読出し速度が書込み速度より早い場合は、読出しを優先することで、常に一部分毎に切り替わる表示を行うことができる（図３（ｃ））。これは従来、複数フレーム同じ表示をおこない、１フレームで内容を切替える表示に対して、常に新しいフレームによる更新を行う画像を得ることができる。

図４に、本実施例の優先権設定手段９０の具体的な回路構成を示す。書込み速度と読出し速度は、それぞれ同じデータバス幅で書込み・読出しを行うものとすると、それぞれの動作に使用するクロックの周波数を検出することで実現することができる。速度の比較は、それぞれ一定期間のクロック数を計数して数値を比較することで行うことができる。

図４において、書込み側のクロックを計数部（１）９１０で計数し、読出し側のクロックを計数部（１）９２０で計数する。計数部９１０、９２０はカウンタを使用することで実現することができる。それぞれ計数部９１０、９２０を同時にリセットし、一定期間後に同時に計数結果を比較器９３０に取り込み、大小あるいは等しいを判断する。比較器９３０では、例えば、図５のように、２ビットの組み合わせて判断結果を出力する。

優先権設定部９４０は、比較器９３０の判断結果を入力して、例えば、書込み速度が読出し速度より遅い場合は書込み優先、書込み速度が読出し速度より速い場合は読出し優先に、あるいは逆に、書込み速度が読出し速度より遅い場合は読出し優先、書込み速度が読出し速度より速い場合には書込み優先に設定する。また、書込み速度と読出し速度が等しい場合は、優先権を設定しない。書込み速度と読出し速度の大小により、書込みと読出しのいずれを優先させるかは、例えば、あらかじめ定めておく。これには、例えば、ルップアップテーブル（ＬＵＴ）を使用することができる。また、優先権の設定には、例えばフラグ（ラッチ）を使用することができる。

優先権設定部９４０は、書込み優先の場合、書込み側のアドレス検出手段（１）３０から１フレーム分の書込み動作完了信号を受け取ると、切替え手段７０、８０へ切替え信号を出力する。同時に、読出し側のアドレス検出手段（２）４０に対して該切替えを通知する。また、読出し優先の場合には、読出し側のアドレス検出手段（２）４０から１フレーム分の動作完了信号を受け取ると、切替え手段７０、８０へ切替え信号を出力する。同時に、書込み側のアドレス検出手段（１）３０に対して該切替えを通知する。なお、先に述べたように、切替えの通知は、優先権が設定されていない側の書込み制御手段５０あるいは読出し制御手段６０に直接通知することでもよい。

図６に、優先権設定手段９０の別の回路構成を示す。書込み読出しの優先権設定の一つの判断基準として、書込み読出し速度の差異を基準とする方法を用いることができる。図６はこれを示したもので、図４に示した計数部９１０、９２０の計数結果の大小判断を比較器９３０で行うと共に、大きい計数結果と小さい計数結果の商を除算器９５０でとることで、速度の比を求めるようにしたものである。これ以外は、図４と基本的に同じである。一般に除算は演算の中でも時間がかかるとされているが、ここでは複数フレーム中に演算結果が出れば良いので、除算を行っても問題は無い。

次に、優先権の設定を外部から使用者が設定する実施例について説明する。ここでは、図４や図６で示した書込み読出しの優先権を速度から自動的に設定した結果と外部からの設定結果を切替えることで、使用者の設定に応じた書込みまたは読出しに優先権を設定することができる実施例を示す。

具体的には、通常の使用時には装置側の自動設定に任せて優先権を設定し、使用者が必要に応じて、設定する意思でスイッチを操作した時に切替スイッチの切替と決定された優先権を入力することで、使用者は容易に優先権の設定を実現することができる。

図７に、本実施例の具体的な回路構成を示す。装置内部（優先権設定部）の判断による優先権を決定する信号を図７のＩＮＵＴに入力する。ＩＮＰＵＴは、例えば、書込み優先ではＨｉｇｈ、読出し優先ではＬｏｗとする。この内部の判断あるいは使用者の設定に応じた最終的な優先権を示す信号をＯＵＴから出力する。ＯＵＴも、例えば、書込み優先ではＨｉｇｈ、読出し優先ではＬｏｗとなる。

装置外部に、使用者が操作したことと、操作結果を出力するスイッチを設置する。具体的な例としては、スイッチに触る、またはスイッチ付近に手をかざすことで、静電容量、微小電流、光等の変化を検出して、使用者の操作準備または操作を検出し、実際に優先権を設定する動作を指定することで指定結果をそれぞれ出力するスイッチを設置する。図７中、優先権を設定するスイッチはＳＷ２、使用者が操作しようとしたことを検知するスイッチはＳＷ１とする。なお、ＳＷ１のＯＮ、またはＯＦＦは、使用者が操作しようとしたことを検出するたびにＯＮ、ＯＦＦを維持してトグル動作をするものとする。ＳＷ１はＯＮ時はＧＮＤ（Ｌｏｗ）、ＯＦＦ時はＶＣＣ（Ｈｉｇｈ）を示す。また、ＳＷ２についても同様に押すたびにＯＮ，ＯＦＦが交互の保持されるトグルスイッチとする。

使用者がＳＷ２を触っていない状態または近傍に手を近づけていない場合は、ＳＷ１はＯＦＦでＨｉｇｈを示し、アンド回路Ｕ１の入力２は常にＨｉｇｈを入力しているため、アンド回路Ｕ１の出力３は入力１（ＩＮＰＵＴ）により決定される。一方、インバータ回路Ｕ４出力はＬｏｗとなるため、アンド回路Ｕ２の入力２は常にＬｏｗをなり、ＳＷ２の状態に関わらず、アンド回路Ｕ２の出力３は常にＬｏｗとなる。アンド回路Ｕ１、Ｕ２の論理和をオフ回路Ｕ３でとることにより、このＳＷ１がＯＦＦの場合は、ＩＮＰＵＴの信号がＯＵＴより出力される。

一方、使用者がＳＷ２を操作しようとするとＳＷ１がＯＮ（例では静電容量の変化を検知するスイッチ）となり、ＳＷ１によりアンド回路Ｕ１の入力２はＬｏｗとなり、アンド回路Ｕ１の出力は常にＬｏｗとなる。一方、インバータ回路Ｕ４の出力はＨｉｇｈとなるため、アンド回路はＵ２は入力２がＨｉｇｈになり、ＳＷ２の状態をそのままアンド回路Ｕ３を経てＯＵＴへ出力する。使用者は、例えば、書込み優先の場合はＳＷ２をＯＦＦ、読出し優先の場合はＳＷ２をＯＮとする。

本実施例によれば、使用者の判断により、それまで装置内の判断で決定された優先権にしたがった表示方法から、自由に設定を変更してさらに良好な画質が得られる表示方法を選択することが可能になる。なお、本実施例は図７に示す構成に制限を受けるものではない。ＳＷ１，ＳＷ２ともに一方の状態を保持する機能を持つ、例え機械式のトグルスイッチを使用してもよい。

図８は本発明のメモリ制御装置、入力される画像のフレームバッファ回路を使用した表示装置の構成例を示す図である。図８では、表示装置の具体例として３板式反射型液晶（ＬＣＯＳ）プロジェクタを示したが、本発明のメモリ制御装置の適用はこけに限定されるものではない。

図８において、超高圧水銀灯などの光源１００１から発した無偏光光ビームはリフレクタ１００２で略平行光となり光インテグレータ１００３に入る。光インテグレータ１００３は光変調素子１０１０、１０１４、１０１６上の光量を均一化するためのもので、一般に一対のフライアイレンズ１００３−１、１００３−２により構成されている。光インテグレータ１００３を出た光ビームは偏光変換素子１００４に入り、無偏光光ビームが所定偏光方向の光ビームに変換される。偏光変換素子１００４を出た光ビームはコンデンサレンズ１００５を通り、反射ミラー１００６で反射された後、青反射ダイクロイックミラー１００７、緑反射ダイクロックミラー１００７で青、緑、赤の各色成分に分離される。青反射ダイクロイックミラー１００７で分離された青色成分はリレーレンズ１００９を通り、反射ミラー１０１０で反射され、青色用偏光ビームスプリッタ１０１１で反射されて青の光変調素子１０１２に入射される。同様に、緑反射ダイクロックミラー１００８で分離された緑色成分は緑色用偏光ビームスプリッタ１０１３で反射されて緑の光変調素子１０１４に入射され、緑反射ダイクロックミラー１００８を透過した赤色成分は赤色用偏光ビームスプリッタ１０１５で反射されて赤の光変調素子１０１６に入射される。

光変調素子１０１２,１０１４,１０１６は、電気信号により入射された光の偏光方向を回転することで光変調するものである。図８では、光変調素子１０１２,１０１４,１０１６に反射型液晶（ＬＣＯＳ）を使用するとしている。光変調用素子１０１２,１０１４,１０１６でそれぞれ光変調され反射された青、緑、赤の光ビームは各色用偏光ビームスプリッタ１０１１,１０１３,１０１５を透過し、ダイクロイックプリズム１０１７で合成されて、投射レンズ１０１８によりスクリーン１０１９上に投影される。

一方、フレームバッファ回路１０２０は、外部から制御信号と画像信号を入力し、２つの記憶手段（フレームメモリ）１０−１,１０−２を交互に切替えて画像信号の書込み読出し動作を同時に実施し、順次、画像信号を出力する。

このフレームバッファ回路１０２０に、図１に示したメモリ制御装置を使用する。先に述べたように、記憶手段１０−１、１０−２の書込み読出し動作は、書込み制御手段５０と読出し制御手段６０により独立に制御されるが、優先権設定手段９０により優先権を設定された書込みあるいは読出しについては１フレームの動作ごとに記憶手段１０−１,１０−２を切替えることで欠落なく優先権を持つ書込みあるいは読出し動作を行い、優先権を持たない動作については、記憶手段１０−１、１０−２を切替えるたびに、アドレス検出手段３０,４０により検出したアドレス等を元に記憶手段の切替え前後で連続したアドレスに書込みあるいは読出し動作を行うことで、画像の欠落を低減し、良好な画質を実現することができる。

また、このフレームバッファ回路１０２０では、記憶手段１０−１,１０−２に例えばＳＤＲＡＭを使用する。ＳＤＲＡＭは書込み、読出しの一方の動作しか行うことができないが、クロックに同期して動作することから、高速でまた、メモリの構造から書込み・読出しを非同期に行うことができるマルチポートＶＲＡＭ、ＦＩＦＯ等に比較して低価格である。このため、記憶手段１０−１,１０−２にＳＤＲＡＭを使用することで、高速動作と部品コストを低減した表示装置を実現することができる。

図８では省略したが、画像信号は赤、青、緑の3つからなり、フレームバッファ回路１０２０は、実際は赤、青、緑成分の３つが存在する。画像処理回路１０３０は、３つのフレームバッファ回路から出力される赤、青、緑の各画像信号について、それぞれ解像度変換等の画像処理を行い、各色のＬＣＯＳ制御回路へ出力する。赤のＬＣＯＳ制御回路１０４０は、赤の光変調素子（ＬＣＯＳ）１０１６の光変調のための制御信号、ＬＣＯＳを構成する各画素による階調信号等を生成して、赤の光変調素子（ＬＣＯＳ）１０１６の光変調を制御する。図８では省略したが、青、緑のＬＣＯＳ制御回路についても同様である。

本発明のメモリ制御装置の構成例を示すブロック図である。 図１のアドレス検出手段（１）の構成例を示すブロック図である。 書込み読出し速度による優先権の設定と書込み読出し動作の関係を示す図である。 図１の優先権設定手段の構成例を示す図である。 図４の比較器の判断結果の例を示す図である 図１の優先権設定手段の別の構成例を示す図である。 優先権の設定を外部から行う場合の構成例を示す図である。 本発明のメモリ制御装置をフレームバッファ回路に使用した表示装置の実施例を示す図である。

符号の説明

１０−１,１０−２ 記憶手段
２０ 解像度検出手段
３０,４０ アドレス検出手段
５０ 書込み制御手段
６０ 読出し制御手段
７０,８０ 切替え手段
９０ 優先権設定手段
１００１ 光源
１０１２,１０１４,１０１６ 光変調素子（ＬＣＯＳ）
１０１７ ダイクロイックプリズム
１０１８ 投射レンズ
１０１９ スクリーン
１０２０ フレームバッファ回路
１０３０ 画像処理回路
１０４０ ＬＣＯＳ制御回路

Claims (8)

1. 少なくとも画像１フレーム分を記憶可能な第１および第２の記憶手段と、
   前記第１あるいは第２の記憶手段への書込みを制御する書込み制御手段と、
   前記第１あるいは第２の記憶手段からの読出しを制御する読出し制御手段と、
   前記書込み制御手段および前記読出し制御手段の書込み読出しの対象となる前記第１および第２の記憶手段を替える切替え手段と、
   前記書込み制御手段から出力される書込み動作のアドレスを入力して、１フレーム分の書込み動作の完了を検出する第１のアドレス検出手段と、
   前記読出しみ制御手段から出力される読出し動作のアドレスを入力して、１フレーム分の読出し動作の完了を検出する第２のアドレス検出手段と、
   前記第１あるいは第２の記憶手段への書込みあるいは読出し動作の一方に優先権を設定する優先権設定手段とを有し、
   前記切替え手段は、前記優先権の設定されている書込みあるいは読出し動作の方の第１あるいは第２のアドレス検出手段が１フレーム分の書込みあるいは読出し動作の完了を検出する毎に、前記第１あるいは第２の記憶手段を切替え、
   前記優先権の設定されていない書込みあるいは読出し動作の方の書込み制御手段あるいは読出し制御手段は、前記第１あるいは第２の記憶手段の切替え前後で連続したアドレスへの書込みあるいは読出しを行うことを特徴とするメモリ制御装置。
2. 請求項１に記載のメモリ制御装置において、
   前記優先権の設定されていない書込みあるいは読出し動作の方の第１あるいは第２のアドレス検出手段が、前記第１および第２の記憶手段の切替えの時、直前に入力したアドレスを、前記優先権の設定されていない書込みあるいは読出し動作の方の書込み制御手段あるいは読出し制御手段へ出力し、
   前記書込み制御手段あるいは前記読出し制御手段は、前記第１あるいは第２のアドレス検出手段からのアドレスをもとに次の書込みあるいは読出し動作を行うアドレスを生成して、前記第１および第２の記憶手段の切替え前後で連続したアドレスへの書込みあるいは読出しを行うことを特徴とするメモリ制御装置。
3. 請求項１もしくは２に記載のメモリ制御装置において、
   入力画像信号について、１フレームの走査線数、走査線内のデータ数の解像度情報を検出する解像度検出手段をさらに有し、
   前記第１および第２のアドレス検出手段は、入力したアドレスを前記解像度情報と比較して、１フレーム分の書込みあるいは読出し動作の完了を検出することを特徴とするメモリ制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のメモリ制御装置において、
   前記優先権設定手段は、書込み速度と読出し速度を比較して、書込みあるいは読出し動作に優先権を設定する手段を有することを特徴とするメモリ制御装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のメモリ制御装置において、
   前記優先権設定手段は、外部からの信号により、書込みあるいは読出し動作に優先権を設定する手段を有することを特徴とするメモリ制御装置。
6. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のメモリ制御装置において、
   前記優先権設定手段は、書込み速度と読出し速度を比較して、書込みあるいは読出し動作に優先権を設定する第１の手段と、外部からの信号により、書込みあるいは読出し動作に優先権を設定する第２の手段とを有し、前記第２の手段の設定結果を優先させることを特徴とするメモリ制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のメモリ制御装置において、
   前記第１および２の記憶手段は、シングルポートメモリで構成されることを特徴とするメモリ制御装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のメモリ制御装置を、入力される画像のフレームバッファ回路として使用してなる表示装置。

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