JP3022438B2 - Rgb信号変換方法及び装置 - Google Patents
Rgb信号変換方法及び装置Info
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Description
ータやワークステーション等から出力されるアナログR
GB信号を液晶表示装置等に適したディジタルRGB信
号へ変換する、RGB信号変換方法及び装置に関する。
伴い、映像出力であるアナログRGB信号を専用ディス
プレイ装置以外の表示装置へ出力したいという要求が高
まっている。一般的に、パーソナルコンピュータから出
力されるアナログRGB信号は、特定の走査周波数を持
つ走査偏向型表示装置に適した信号形態である。
装置、例えばテレビジョン受像機で見るためには、走査
周波数変換装置(スキャンコンバータ)を介在すること
により走査周波数等を変換処理してこれらの表示装置へ
供給していた。
ラズマディスプレイ等のように偏向走査しない表示装置
ではアナログRGB信号を直接表示できないため、入力
されたアナログRGB信号をRGB信号変換装置により
一旦ディジタルRGB信号へ変換して表示装置へ供給し
ていた。
面を参照しつつ説明する。
ブロック図、図7は同・各部波形図、図8は第2従来例
のRGB信号変換装置のブロック図である。
置は、外部の図示しないパーソナルコンピュータからの
水平同期信号Ssyが入力され、この水平同期信号Ss
yに位相同期しかつN倍(N:クロック数)の周波数の
サンプリングクロック信号CLKによりサンプリングす
る技術である。
/D変換器1において、位相比較器8、ループフィルタ
9、VCO(電圧制御発振回路)10、(1/N)分周
器12、移相器13、移相量設定器14からなるPLL
(位相ロックループ)回路7から出力される周波数fc
のクロック信号CLKでサンプリングされてアナログ/
ディジタル変換され、ディジタルRGB信号Sdとして
出力される。
の水平同期信号Ssyより図示しない映像出力機器のD
/A変換器の周波数fcを再生し移相器13で位相を微
調整しA/D変換器1へクロック信号CLKを供給す
る。
置は、外部から入力されたサンプリングクロック信号C
LKをそのまま用いてA/D変換するか又はサンプリン
グして生成されたディジタル映像信号Sdからサンプリ
ングクロック信号CLKを生成する技術であり、特開平
7−334136号公報に開示されたA/D変換器に相
当する。
クロック信号CLKをA/D変換器51のサンプリング
クロック信号CLKとしてそのまま利用する場合と、A
/D変換器51出力であるディジタルRGB信号Sdか
ら映像の変化を捉えて当該ディジタルRGB信号Sdか
らPLL回路57において位相ロック動作をかけ、その
PLL回路57の発振出力をA/D変換器51のサンプ
リングクロック信号CLKとして利用する場合の2種の
動作をスイッチ58により選択自在としたものである。
のRGB信号変換装置は、以下に列挙するような問題点
があった。
置では、アナログRGB信号Saと水平同期信号Ssy
との位相関係が厳密に定義されていない為、図7に示す
ようにアナログRGB信号Sa(図7(a))と位相が
一致するクロック信号(図7(b))がA/D変換器1
に供給された場合は、図7(d)中実線で示すようにア
ナログRGB信号Saを正確にサンプリング出力可能で
あるが、アナログRGB信号Saに対して位相がずれた
クロック信号CLK(図7(c))がA/D変換器1に
供給された場合は、図7(d)中二重鎖線で示すように
アナログRGB信号Saを正確にサンプリング出力でき
なくなる。
号Saをサンプリング出力できるように、クロック信号
CLKの位相を移相量設定器14で最適調整する必要が
あった。
量は、接続される表示装置個々により異なる為、各表示
装置毎に操作者がディジタルRGB信号Sdの映像を画
面上で確認しつつ最適映像が得られるように移相量を調
整する必要があり、調整作業に手間が掛かる欠点があっ
た。
ても、電源電圧や周囲温度の変化や経年変化等により移
相量が変化するので、再調整作業が必要な問題があっ
た。
信号Sd波形は、理解し易いようにアナログ電圧レベル
として表している。
換方法では、外部からクロック信号CLKが供給される
場合は問題ないが、ディジタルRGB信号SdからPL
L回路57により位相ロックをかけてクロック信号CL
Kを再生する場合において、アナログRGB信号Saが
輝度成分を殆ど含まず黒色に非常に近い場合や、映像の
変化が非常に少ない場合に、位相の比較対象が非常に少
ないか或いは存在しなくなるのでPLL回路57が位相
ロックできなくなり、発振周波数が不安定となったり、
最悪の場合は発振が停止する等、信頼性が低い問題があ
った。
要で自律的に最適位相のディジタルRGB信号を生成出
力可能なRGB信号変換方法及び装置を提供する。
め、本発明は次に列挙する新規な特徴的手法及び手段を
採用する。
RGB信号(Sa)に水平同期を与える水平同期信号
(Ssy)の1ライン当たりのクロック数をNとした
時、アナログRGB信号(Sa)を水平同期信号(Ss
y)に同期しかつ水平同期信号(Ssy)の(n×N)
倍(nは整数)の周波数でオーバーサンプリングしてサ
ンプリング信号(Ss)を生成し、サンプリング信号
(Ss)に対して水平同期信号(Ssy)の(n×N)
倍の周波数の複数の周期に対応する複数段の遅延をそれ
ぞれ施して複数の遅延サンプリング信号(Ss1,Ss
2)を生成し、サンプリング信号(Ss)及び複数の遅
延サンプリング信号(Ss1,Ss2)を水平同期信号
(Ssy)のN倍の周波数に同期して出力し、サンプリ
ング信号(Ss)又は複数の遅延サンプリング信号(S
s1,Ss2)のうち、水平同期信号(Ssy)のN倍
の周波数に同期して、最も出現頻度の高いレベルを有す
るサンプリング信号(Ss)又は複数の遅延サンプリン
グ信号(Ss1,Ss2)のうち何れか1つをディジタ
ルRGB信号(Sd)として選択出力するRGB信号変
換方法である。
(Sa)に水平同期を与える水平同期信号(Ssy)の
1ライン当たりのクロック数をNとした時、水平同期信
号(Ssy)に同期しかつ水平同期信号(Ssy)の
(n×N)倍(nは整数)の周波数のオーバーサンプリ
ングクロック信号(3CLK)を発生するクロック発生
手段(107)と、アナログRGB信号(Sa)をオー
バーサンプリングクロック信号(3CLK)に同期して
オーバーサンプリングしてアナログ/ディジタル変換
し、サンプリング信号(Ss)として出力するA/D変
換手段(101)と、サンプリング信号(Ss)をオー
バーサンプリングクロック信号(3CLK)の複数の周
期分だけそれぞれ遅延しそれぞれ複数の遅延サンプリン
グ信号(Ss1,Ss2)として出力する複数の遅延手
段(102,103)と、サンプリング信号(Ss)及
び複数の遅延サンプリング信号(Ss1,Ss2)をオ
ーバーサンプリング周波数の(1/n)倍の周波数のサ
ンプリングクロック信号(CLK)に同期して出力する
同期出力手段(104)と、同期出力手段(104)か
ら出力されたサンプリング信号(Ss)と複数の遅延サ
ンプリング信号(Ss1,Ss2)のうち、サンプリン
グクロック(CLK)に同期して、最も出現頻度の高い
レベルを有するサンプリング信号(Ss)又は複数の遅
延サンプリング信号(Ss1,Ss2)のうち何れか1
つをディジタルRGB信号(Sd)として選択出力する
制御手段(105,106)とを具備したRGB信号変
換装置である。
したことにより、本発明は、入力された水平同期信号の
n倍の周波数でアナログRGB信号をオーバーサンプリ
ングし、このオーバーサンプリングしたオーバーサンプ
リング信号を複数周期分遅延させ、これら複数の隣接す
るnポイントの信号レベル差の組み合わせに応じて、サ
ンプリング信号又は複数の遅延サンプリング信号の内か
ら、サンプリングクロック信号に同期して、最も出現頻
度の高いサンプリング信号又は複数の遅延サンプリング
信号のうち何れか1つを選択出力することにより、自律
的に位相が最適化されたディジタルRGB信号を得るこ
とができる。
しつつ詳細に説明する。
換装置のブロック図である。
倍の周波数でオーバーサンプリングする場合、即ちn=
3とした場合につき説明する。
のブロック図において、A/D変換器101は、パーソ
ナルコンピュータやワークステーション等の図示しない
外部のアナログRGB信号出力機器からアナログRGB
信号Saがサンプリング入力端子へ供給されており、ク
ロック供給端子φにはPLL回路107からオーバーサ
ンプリングクロック信号3CLKが供給されている。
102は、入力端子DがA/D変換器101のサンプリ
ング出力端子に接続され、クロック供給端子φにはPL
L回路107からオーバーサンプリングクロック信号3
CLKが供給されている。第2のD−FF(フリップフ
ロップ)回路103は、入力端子Dが第1のD−FF回
路102のQ出力端子に接続され、クロック供給端子φ
にはPLL回路107からオーバーサンプリングクロッ
ク信号3CLKが供給されている。
ら通常のサンプリングクロック1周期中の3点の位相に
それぞれ相当するサンプリング信号Ss,第1,第2の
遅延サンプリング信号Ss1,Ss2が抽出される。
サンプリング信号Ss,遅延サンプリング信号Ss1,
Ss2が供給され、PLL回路107から供給されるク
ロック信号CLKの立ち上がりと同時に、それぞれ信号
Da,Db,Dcとして位相を揃えて出力する。出力信
号制御回路105は、信号Da,Db,Dc相互間のレ
ベル差を検出し、図5に示すようにこれらレベル差の組
み合わせに対応して、切換制御信号Sctを出力する。
このようにして信号Da,Db,Dcの内、相互のレベ
ル差が少ない、即ち元のアナログRGB信号Saとの誤
差が少ない信号を選択出力している。
b,Dcの何れか1つをディジタルRGB信号Sdとし
て、切換制御信号Sctに応じて選択出力する。
像出力機器から入力された水平同期信号Ssyと(1/
N)分周器112の出力信号との位相を比較し、ループ
フィルタ109に位相誤差信号Serを出力する。ここ
でNとは、図示しない映像出力機器の水平同期信号Ss
yの1周期当たりのクロック数である。
誤差信号Serを漏洩積分回路等により平滑化し、制御
電圧Vctを出力する。
ら出力される制御電圧Vctが入力され、制御電圧Vc
tに対応した周波数3fcのオーバーサンプリングクロ
ック信号3CLKを発振出力する。
プリングクロック信号3CLKを(1/3)分周し、周
波数fcのサンプリングクロック信号CLKを生成出力
する。
1のサンプリング入力端子に入力されたアナログRGB
信号Sa(図3(a))は、水平同期信号Ssyの3N
倍(N:クロック数)の周波数3fcであるオーバーサ
ンプリングクロック信号3CLK(図3(b))でサン
プリングされてサンプリング信号Ss(図3(c))と
して出力される。
サンプリングクロック信号3CLKの1周期分に相当す
る遅延を第1,第2のD−FF回路102,103で加
えられ、それぞれ遅延サンプリング信号Ss1,Ss2
(図3(d),(e))として出力される。ちなみに、
サンプリング信号Ss,遅延サンプリング信号Ss1,
Ss2は何れも実際はディジタル二進値であるが、図3
では理解し易いようにアナログ電圧レベルとして表して
いる。サンプリング信号Ss,遅延サンプリング信号S
s1,Ss2はゲート回路104へ供給されるサンプリ
ングクロック信号CLKの立ち上がりと共に出力されて
位相を揃えられ、それぞれ信号Da,Db,Dcとして
出力される。この信号Da,Db,Dcは出力信号制御
回路105へ供給される。図2は出力信号制御回路のブ
ロック図である。
器151に供給され、その差成分(Da−Db)が出力
される。さらにこの差成分は絶対値回路153により差
成分の絶対値の信号Ddとして比較器155に入力され
る。比較器155は信号Ddと基準値保持部157の基
準値Drとを比較し信号Dfとして出力する。
供給され、その差成分(Db−Dc)が出力される。さ
らにこの差成分は絶対値回路154により差成分の絶対
値の信号Deとして比較器156に供給される。比較器
156は信号Deと基準値保持部157の基準値Drと
を比較し信号Dgとして出力する。選択回路158は、
図5に一例を示すように、信号Df,Dgの値に応じて
切換制御信号Sctを出力する。図5は出力信号制御回
路105の切換条件表の例である。この切換条件表は、
信号Daと信号Dbとのレベル差(Dd)及び信号Db
と信号Dcとのレベル差(De)をそれぞれ基準値Dr
と比較し、これらレベル差(Dd,De)のうち基準値
Drより小さいものを抽出する。このようにして抽出し
たレベル差の少ない信号(Dd,De)の元となる何れ
か1つの信号Da,Db,Dcを選択出力するようにし
たので、サンプリング誤差の少ないサンプリング点のレ
ベルが選択出力される。
05は、一種の多数決回路を構成しており、信号Daと
信号Dbとのレベル差及び信号Dbと信号Dcとのレベ
ル差を検出し、このレベル差が基準値Drより小さい、
即ち他のオーバーサンプリング点での信号レベルとの差
が小さい何れか1つの信号Da,Db,Dcを選択出力
するようになっている。
06に供給されており、切換制御信号Sctに応じて何
れかがディジタルRGB信号Sdとして選択出力され
る。
ック信号、信号Da,Db,Dc、切換制御信号Sct
及びこの切換制御信号Sctで制御された切換器106
の出力信号であるディジタルRGB信号Sdを示す。ち
なみに図4(b),(c),(d)の信号Da,Db,
Dc及び図4(e)切換制御信号Sctは、実際はディ
ジタル二進値であるが、ここでは理解し易いようにアナ
ログ電圧レベルの大小として表している。
置は、このようにしてサンプリングクロック信号CLK
の1周期中にサンプリングされた複数の信号Da,D
b,Dcの中から、最適位相のディジタルRGB信号S
dを自律的に選択出力することができる。
ロック信号CLKの3倍の周波数3fcのオーバーサン
プリングクロック信号3CLKでRGB信号入力Saを
サンプリングし、かつ2(=3(倍の周波数)−1)段
の遅延を施す構成としたが、周波数は任意かつD−FF
回路による遅延段数は任意である。周波数が高く遅延段
数が多いほどサンプリング点が多くなるので変換精度は
向上するが、追随速度や作製コストとの兼ね合いから、
最適な周波数及び遅延段数を選択することが望ましい。
サンプリングする際に、(n−1)段の遅延を施してサ
ンプリングクロック信号1波形のn箇所のサンプリング
信号の中から最適位相のサンプリング信号を選択してい
るが、n個より少ない任意段数の遅延段数でも構わな
い。
2,103を用いたが、サンプリングクロック信号CL
Kに同期した遅延処理を加える機能を持つ他の回路素子
に置換しても勿論構わない。ゲート回路104について
も複数の入力信号の位相を揃えてサンプリングクロック
信号CLKに同期して出力する機能を持つ他の回路素子
を用いても良い。
り、本発明のRGB信号変換方法及び装置は、次に列挙
するような効果を発揮する。
同期信号の整数倍の周波数でサンプリングしてA/D変
換し、これにより得られたサンプリングクロック1周期
中の複数のサンプル点から最適位相のディジタルRGB
信号を自律的に選択出力するので、従来不可欠であった
操作者によるPLL回路の移相量設定器の調整作業が不
要な利点がある。
や経年変化が発生しても最適位相のディジタルRGB信
号を自律的に追随して選択出力するので、PLL回路の
位相量設定器の調整作業が不要な利点がある。
グRGB信号に直接位相ロックをかけてクロック信号を
再生する方式と比較して、アナログRGB信号が輝度成
分を殆ど含まず黒色に非常に近い場合や、映像の変化が
非常に少ない場合でも、確実にサンプリングクロック信
号を再生できる利点がある。
ロック図である。
図である。
の各部波形図である。
である。
る。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 アナログRGB信号に水平同期を与える
水平同期信号の1ライン当たりのクロック数をNとした
時、 前記アナログRGB信号を前記水平同期信号に同期しか
つ前記水平同期信号の(n×N)倍(nは整数)の周波
数でオーバーサンプリングしてサンプリング信号を生成
し、 前記サンプリング信号に対して前記水平同期信号の(n
×N)倍の周波数の複数の周期に対応する複数段の遅延
をそれぞれ施して複数の遅延サンプリング信号を生成
し、 前記サンプリング信号及び前記複数の遅延サンプリング
信号を前記水平同期信号のN倍の周波数に同期して出力
し、前記サンプリング信号と前記複数の遅延サンプリング信
号のうち、前記水平同期信号のN倍の周波数に同期し
て、最も出現頻度の高いレベルを有する前記サンプリン
グ信号又は前記複数の遅延サンプリング信号のうち何れ
か1つをディジタルRGB信号として選択出力する こと
を特徴とするRGB信号変換方法。 - 【請求項2】 アナログRGB信号に水平同期を与える
水平同期信号の1ライン当たりのクロック数をNとした
時、 前記水平同期信号に同期しかつ前記水平同期信号の(n
×N)倍(nは整数)の周波数のオーバーサンプリング
クロック信号を発生するクロック発生手段と、 前記アナログRGB信号を前記オーバーサンプリングク
ロック信号に同期してオーバーサンプリングしてアナロ
グ/ディジタル変換し、サンプリング信号として出力す
るA/D変換手段と、 前記サンプリング信号を前記オーバーサンプリングクロ
ック信号の複数の周期分だけそれぞれ遅延しそれぞれ複
数の遅延サンプリング信号として出力する複数の遅延手
段と、 前記サンプリング信号及び前記複数の遅延サンプリング
信号を前記オーバーサンプリング周波数の(1/n)倍
の周波数のサンプリングクロック信号に同期して出力す
る同期出力手段と、 前記同期出力手段から出力された前記サンプリング信号
と前記複数の遅延サンプ リング信号のうち、前記サンプ
リングクロック信号に同期して、最も出現頻度の高いレ
ベルを有する前記サンプリング信号又は前記複数の遅延
サンプリング信号のうち何れか1つをディジタルRGB
信号として選択出力する制御手段とを具備したことを特
徴とするRGB信号変換装置。 - 【請求項3】 アナログRGB信号に水平同期を与える
水平同期信号の1ライン当たりのクロック数をNとした
時、 前記水平同期信号に同期しかつ前記水平同期信号の(n
×N)倍(nは整数)の周波数のオーバーサンプリング
クロック信号を発生するクロック発生手段と、 前記アナログRGB信号を前記オーバーサンプリングク
ロック信号に同期してオーバーサンプリングしてアナロ
グ/ディジタル変換し、サンプリング信号として出力す
るA/D変換器と、 前記サンプリング信号を前記オーバーサンプリングクロ
ック信号の複数の周期分だけそれぞれ遅延しそれぞれ複
数の遅延サンプリング信号として出力する複数のフリッ
プフロップ回路と、 前記サンプリング信号及び前記複数の遅延サンプリング
信号を前記オーバーサンプリングクロック信号の(1/
n)倍の周波数のサンプリングクロック信号に同期して
出力するゲート回路と、 前記ゲート回路から出力された前記サンプリング信号及
び前記複数の遅延サンプリング信号が入力され、前記ゲ
ート回路から出力された前記サンプリング信号及び前記
複数の遅延サンプリング信号のうち、前記サンプリング
クロック信号に同期して、最も出現頻度の高いレベルを
有する前記サンプリング信号又は前記複数の遅延サンプ
リング信号のうち何れか1つを選択する切換制御信号を
生成出力する制御手段と、 前記切換制御信号の出力に応じて、前記ゲート回路を通
過した前記サンプリング信号及び前記複数の遅延サンプ
リング信号のうち何れか一つをディジタルRGB信号と
して選択出力する切換器とを具備したことを特徴とする
RGB信号変換装置。 - 【請求項4】 前記クロック発生手段は、 前記水平同期信号の(n×N)倍の周波数のサンプリン
グクロック信号を発振出 力する電圧制御発振回路と、 前記オーバーサンプリングクロック信号を(1/n)分
周出力する(1/n)分周器と、 前記(1/n)分周器の出力と外部から入力された水平
同期信号との位相を比較し前記電圧制御発振回路へ発振
周波数及び発振位相の制御信号を出力する位相比較器と
を具備することを特徴とする請求項2又は3記載のRG
B信号変換装置。 - 【請求項5】 前記制御手段は、 前記サンプリング信号と前記複数の遅延サンプリング信
号とのそれぞれの差成分の絶対値を演算する複数の減算
器と、前記複数の減算器の出力信号の組み合わせに対応
して最も出現頻度の高いレベルを有する前記サンプリン
グ信号又は前記複数の遅延サンプリング信号のうち何れ
か1つを選択する切換制御信号を出力する選択回路とを
具備することを特徴とする請求項2,3又は4記載のR
GB信号変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9268715A JP3022438B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Rgb信号変換方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9268715A JP3022438B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Rgb信号変換方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11109935A JPH11109935A (ja) | 1999-04-23 |
JP3022438B2 true JP3022438B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17462356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9268715A Expired - Fee Related JP3022438B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Rgb信号変換方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3022438B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008120599A1 (ja) | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 潤滑油組成物 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7719529B2 (en) | 2004-09-28 | 2010-05-18 | Honeywell International Inc. | Phase-tolerant pixel rendering of high-resolution analog video |
-
1997
- 1997-10-01 JP JP9268715A patent/JP3022438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008120599A1 (ja) | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 潤滑油組成物 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11109935A (ja) | 1999-04-23 |
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