JPH0450794B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はデジタル・テレビジヨン受像機用の
デジタル・カラー・マトリクスに関するものであ
る。

〔背景と従来技術〕

デジタル・テレビジヨン受像機では、アナログ
−デジタル変換器によつてアナログ・ベースバー
ド・ビデオ信号がサンプルされかつこのサンプル
がデジタル・サンプルに変換される。このデジタ
ル・サンプルはデジタルくし形フイルタで処理さ
れ、分離された輝度情報およびクロミナンス情報
を表わすデジタル信号となる。この輝度およびク
ロミナンス情報を含むデジタル信号は次いでそれ
ぞれのチヤンネルのデジタル信号処理器中で処理
されて、ＩおよびＱ信号のようなデジタル色混合
信号とデジタル輝度すなわちＹ信号となる。

これらのＩ，ＱおよびＹ信号はデジタル・マト
リクスを使つて合成されて、Ｒ，ＧおよびＢの原
色デジタル・サンプルが生成される。このデジタ
ル・サンプルは、次に、デジタル−アナログ変換
器に供給され、そこでカラー映像管の陰極を駆動
するＲ，ＧおよびＢ駆動電圧がそれぞれ発生す
る。デジタル・マトリクス中でこのＲ，Ｇおよび
Ｂデジタル・サンプルを生成するために、Ｉおよ
びＱ色混合信号からＲ−Ｙ，Ｇ−ＹおよびＢ−Ｙ
色差信号が生成される。次にこれら３種の色差信
号のそれぞれにＹ輝度信号を加えて３種の原色サ
ンプルが発生する。これら３種の色差信号は、２
つの色混合（カラーミクスチヤー）信号と、１組
の係数ai、bi、ｉ＝ｒ、ｇ、ｂをもつ下記の式で
表わされる関係にある。

Ｒ−Ｙ＝arI＋brQ Ｇ−Ｙ＝agI＋bgQ Ｂ−Ｙ＝abI＋b_bＱ こゝに、a_i、b_iは既知の設定値である。

ルイス（H.G.Lewis）氏による1982年11月26日
付の米国特許出願第444521号に示された方式で
は、ルツクアツプテーブル乗算器として構成され
た読取り専用メモリROMを使つて、適当な係数
a_i、b_iを乗じたＩとＱサンプルの積を得ている。
このＩとＱデジタル・サンプルは、ROM内の上
記積情報が蓄積されている位置をアドレスする。

係数a_iとb_iの値が固定されておらずダイナミツ
クに変化する可能性がある場合にはROMの必要
記憶容量が非常に大きくなる。その様な場合には
ランダム・アクセス・メモリRAMを使用するこ
とができる。しかしその様な装置を使用してＩお
よびＱサンプルに可変値係数を乗じ得るようにす
ることは、可成り高価につく。

ルツクアツプテーブル構成中にROMを組合せ
るとそこに収容されている情報に対する高速アク
セス能力が得られるという有利な特徴がある。そ
の様な高速アクセス能力は、各係数を乗じられる
べきＩおよびＱサンプルが、たとえば色副搬送波
周波数scを3.58MHzとするとき周波数4scとい
う様に比較的高速で発生される場合に望まれる。

〔発明の開示〕

この発明の一特徴は、元のＩおよびＱデジタ
ル・サンプルというような成分から、Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙ色差信号の様な色混合信号を生成することの
できるデジタル・カラー・マトリクスを提供する
ことである。また別のこの発明の特徴は、デジタ
ル・マトリクスにROMを使用して、ROMそれ
自体をルツクアツプテーブル乗算器として使用せ
ずにマトリクス変換を行なうことである。更に別
の特徴は、マトリクス操作に可変係数が含まれて
いる場合にデジタル・マトリクスにROMを使用
することである。更にまた別の特徴は、比較的小
形のメモリを使用して、比較的高いデータレート
で供給されるデジタル色混合サンプルを処理する
ことのできるデジタル・マトリクスであることで
ある。

この発明の原理によれば、デジタル信号処理器
が、第１の色混合座標系中の成分として、カラー
画像情報を表わす第１の色混合デジタル信号を発
生する。これらのデジタル信号は次いで対数形に
変換される。こゝに「対数形に変換する」とは、
入力サンプルをその対数値を持つ出力サンプルに
変換することである。この変換は、たとえば、対
数ROMルツクアツプテーブルによつて行なうこ
とができる。電算機または他のデジタル回路が対
数形のデジタル係数を発生し、これによつて第１
の色混合デジタル信号は第２の色混合座標系中の
成分としてカラー画像情報を表わす第２の色混合
デジタル信号に変換できるようになる。加算器
は、対数形の第１の色混合デジタル信号を対数形
のデジタル係数と加算して、第２色混合デジタル
信号の第１色混合成分に対応する複数の積を表わ
す対複形のデジタル信号を出力する。これら複数
の積は、逆対数演算によつて第１色混合成分に変
換され、次いで第２色混合デジタル信号を得るた
めに合成される。

この発明のまた別の特徴として、たとえば電算
機または他のデジタル回路によつて２進符号化さ
れたデジタル係数が生成される。この２進符号化
係数を記憶するための手数も設けられる。乗算器
装置は、第１の入力にデジタル信号処理器により
生成された２進符号化色混合信号を受入れ、第２
の入力に上記記憶手段から２進符号化係数を受入
れる。記憶手段から乗算器装置へデジタル係数を
順次連続的にクロツク制御するための手段を設け
られていて、第２色混合信号の第１色混合成分か
らなる積の列を生成する。この複数の積は第２色
混合信号を生成するために、次に合成される。

第１の色混合デジタル信号は、第１色混合座標
系の第１および第２の色軸に位相が関連している
一連の成分として発生される。これらの成分には
相異なる値をもつたデジタル係数が付いている。
この成分列に適正に対応した順序で加算器に係数
列を供給するために、これら係数は先ずデジタル
記憶器に記憶させる。この記憶器と加算器とに結
合されたマルチプレクサが、続いてこの係数を適
正な順序で供給する。

〔実施例〕

以下、図面を参照してこの発明を詳細に説明す
る。第１図には、この発明を実施した多重化され
た対数形デジタル・マトリクスを含む、デジタ
ル・テレビジヨン受像機用の、デジタル信号処理
装置が示されているが、この装置で、アナログ合
成ビデオ信号が、先行する図示のない普通のアナ
ログ回路から端子２１に供給される。アナログ−
デジタル変換器ADC２２がこの合成ビデオ信号
をサンプルして２進符号化されたデジタル・サン
プルを生成する。デジタルくし形フイルタ２５
が、このデジタル合成ビデオサンプルを処理し
て、２進符号化デジタル輝度信号Y′と２進符号
化デジタル・クロミナンス信号Ｃを生成する。デ
ジタル輝度処理器２７は、この輝度サンプル
Y′を受入れて処理し、出力デジタル輝度信号Ｙ
に垂直細部保持の如き特性を与える。

端子５１のアナログ合成ビデオ信号は、また、
アナログ同期分離器２３にも印加され、図示され
ていない水平および垂直偏向回路に対して信号線
路ＨおよびＶを介して水平および垂直同期パルス
を与える。同期分離器２３は、また信号線路CB
に沿つて、カラー幅搬送波周波数であるscなる
周波数のカラーバースト基準信号も供給する。こ
の信号はデジタル信号処理装置の装置クロツク発
生器２４に供給される。

装置クロツク発生器２４は、周波数のscであ
る、Ｉクロツク＋Ｉ、ckとＱクロツク＋Ｑ、ck
信号を発生する。これらの信号は第４図のｂとｃ
に図示されている。これらのクロツク信号は、そ
れぞれ、カラーバースト基準信号のＩ軸位相点お
よびＱ軸位相点に同期している。更にこの装置ク
ロツク発生器２４は、第４図のｄとｅに例示した
ような、周波数scをもつ−Ｉクロツク−Ｉ、ck
および−Ｑクロツク−Ｑ、ck信号も発生し、こ
れら両信号はカラーバースト基準信号の−Ｉ軸位
相点および−Ｑ軸位相点に同期している。装置ク
ロツク発生器２４は、またカラー副搬送波周波数
の４倍の周波数を有し±Ｉと±Ｑクロツク信号と
同相の、装置クロツク4sc、ckを発生する。こ
のクロツクは第４図ａに例示されている。

この±Ｉおよび±Ｑクロツクは、4sc装置クロ
ツクと共にクロミナンス処理器２６に供給され
る。クロミナンス処理器２６は、デジタル・クロ
ミナンス信号Ｃを受入れ、これをカラーバースト
基準信号の±Ｉおよび±Ｑ軸について復調して、
一連の２進符号化されたデジタル色混合±Ｉおよ
び±Ｑサンプルを生成し、これをデータバス９０
に出力する。クロミナンス処理器２６で発生した
このＩおよびＱデジタル・サンプルは、Ｉ−Ｑ色
混合座標系において、同相Ｉ成分および直混Ｑ成
分としてカラー画像情報を表わす第１色混合デジ
タル信号より成るものである。

データバス９０上に生じたＩおよびＱデジタ
ル・サンプルは、この発明を実施したデジタル・
マトリクス８０に供給され、そこで後述するよう
にして、各データバス９１ｒ，９１ｇおよび９１
ｂに２進符号化デジタル色差サンプルＲ−Ｙ，Ｇ
−ＹおよびＢ−ＹおよびＢ−Ｙサンプルを生ず
る。このＲ−Ｙ，Ｇ−ＹおよびＢ−Ｙデジタル・
サンプルは、それぞれ加算器３７ｒ，３７ｇおよ
び３７ｂに対し入力として供給される。デジタル
輝度サンプルＹはこれらの加算器にまた別の入力
として印加される。従つて、各加算器３７ｒ，３
７ｇおよび３７ｂの出力にはそれぞれ赤、緑およ
び青のデジタル・サンプルが発生する。これらの
サンプルは、アナログ形に変換するために、それ
ぞれデジタル−アナログ変換器３８ｒ，３８ｇお
よび３８ｂに供給される。低域通過フイルタ３９
ｒ，３９ｇおよび３９ｂで濾波処理すると、図示
されていないがテレビジヨン受像機の映像管駆動
回路へ供給するためのアナログの赤、緑および青
信号電圧が生ずる。

デジタル・カラー・マトリクス８０は、要素３
０ｒ−３６ｒからなる赤チヤンネル処理器、要素
３０ｇ−３６ｇから成る緑チヤンネル処理器、要
素３０ｂ−３６ｂから成る青チヤンネル処理器、
およびこれら３つのチヤンネル処理器に共通の要
素２８と２９で構成されている。

このデジタル・マトリクス８０の動作時には、
データバス９０に生じたＩおよびＱデジタル・サ
ンプルが読取り専用メモリ・ルツクアツプ・テー
ブルLOGROM２８に印加される。ＩおよびＱデ
ジタル・サンプルの値は、たとえば２の補数形式
をとる２進符号化デジタル語として表わされたも
のである。LOGROM２８はこれらのデジタル語
を、ＩとＱデジタル・サンプル値を対数形で表わ
す対応デジタル語に変換する。データバス９２上
のLOGROM２８の出力は、きちんとした算数形
であつた入力サンプルの列に対応する対数形のＩ
およびＱデジタル・サンプル列である。第４図ｆ
は、同ｂ〜ｅに示された±Ｉおよび±Ｑクロツク
に対する、データバス９０と９２におけるI₁、
Q₁、I′₁、Q′₁、I₂、Q₂等のサンプル列の時間関係
を示している。

対数デジタル・マトリクス８０が使用する係数
はマイクロプロセツサ（μp）４２で発生するこ
とができる。マイクロプロセツサ４２は、その入
力ポートＮに、対数形の係数の一定値loga_iと
logb_iを受け入れる。マイクロプロセツサ４２が
受入れた対数形係数は読取り専用メモリROM４
０から取出されるものである。ROM４０の中に
記憶されているのは、Ｉ−Ｑ座標系からＲ−Ｙ，
Ｂ−Ｙ座標系へ転換を行なう標準NTSCの係数値
である。これらの係数は、螢光体の効率の差違を
考慮して適当に変形されている。

更に、マイクロプロセツサ４２は、第１図に観
察者制御ブロツク４１として全体的に示した種々
の観察者用の制御器からの情報も受入れる。コン
トラストおよび明るさのセツト制御器および色飽
和の様なカラー画像情報に影響を与える他の制御
器のような観察者用の種々の制御器からの情報
は、マイクロプロセツサ４２により処理され、係
数loga_iとlogb_iの値を適当に変化させて正しいカ
ラー画像情報を提供する。

マイクロプロセツサ４２の出力ポートｓには、
６種の可変値のデジタル対数形係数loga_i、logb_i、
ｉ＝ｒ、ｇ、ｂに直列に出力する。出力ポートｓ
は、赤、緑および青チヤンネル処理器の各ラツ
チ／マルチプレクサ段３５ｒ，３５ｇおよび３５
ｂ中のデジタル記憶装置に、それぞれデータバス
９３によつて結合されている。

正しい係数がデータバス９３上に供給されたと
きこれを受入れるために所定チヤンネル処理器中
のデジタル記憶装置を可動状態とするために、マ
イクロプロセツサ４２は出力ピンＨ１〜Ｈ３に３
ビツトの２進語を発生させ、これは普通の八者択
一復号器４３に供給される。復号器４３は８個の
出力ピンを有し最後の２個のピンはどこにも接続
しないでおく。もし、緑チヤンネルのＩ係数
loga_iの如き所定係数の新しい値が出力ポートｓ
に生じること、ピンＨ１〜Ｈ３に生じたこの状態
を示す３ビツトの２進語が復号器４３で復号され
て、たとえばピンＰ３に高出力を出す。ピンＰ３
は緑チヤンネルのラツチ／マルチプレクサ３５ｇ
に接続されている。このピンが高になると、段３
５ｇ中のデジタル記憶装置が可動状態となつてこ
の係数loga_iの新しい値を受入れる。

同様に、出力ポートｓに他の５個の係数のうち
のどれか１つの新しい値が生ずると、ポートｐの
他のピンのうちの対応する１個が高となつて、適
切なチヤンネル処理器内の記憶装置を可動状態と
してこの新しい係数の値を受入れ記憶させる。

係数ROM４０には、係数a_i、b_iの算数値または
逆対数値を記憶させて、係数データを処理すると
きにマイクロプロセツサ４２が単純な計算を行な
い得るようにすることが望ましいこともある。そ
の様な場合、ポートｓにおけるマイクロプロセツ
サ４２の出力は係数a_i、b_iの算数形の値である。
これらの係数は、次に図示されていない別の対数
形読取り専用メモリ・ルツクアツプ・テーブルを
アドレスする。その読取り専用メモリ・ルツクア
ツプ・テーブルの出力はデータバス９３に生ずる
係数loga_i、logb_iである。

デジタル・マトリクス８０の動作に関し、更に
緑チヤンネル処理器の動作のみについて、次に説
明する。同様な動作は赤および青チヤンネル処理
器に対してもあてはまる。

出力データバス９２上に生じた対数形のＩとＱ
サンプル列は加算器３１ｇの第１入力に与えられ
る。第４図ｆは、加算器３１ｇに供給されるＩお
よびＱの対数形サンプルの列と特定のサンプルが
有効となる期間とを例示している。すなわち、サ
ンプルI₁は時点T₁−T₂の＋Ｉクロツク期間中有
効、＋Q₁サンプルは時点T₂−T₃の＋Ｑクロツク
期間中有効、I′₁サンプルは時点T₃−T₄の−Ｉク
ロツク期間中有効で、Q′₁サンプルはT₄−T₅の−
Ｑクロツク期間中有効である。

Ｇ−Ｙデジタル信号のＩとＱ成分agIとbgQを
形成するに必要な係数agとbgはラツチ／マルチ
プレクサ３５ｇに記憶されている。この発明の一
特徴は、これらの係数を加算器３１ｇに対して適
正な順序で多重（マルチブレキシング）出力し
て、加算器がその出力にＧ−Ｙ色差信号のＩとＱ
の両成分を発生できるようにすることである。こ
のために、±Ｉクロツク信号、±Ｑクロツク信号お
よび4scクロツク信号を段３５ｇのマルチプレキ
シング部供給する。第４図ｇに例示したように、
上記クロツク信号は、loga_gとlogb_gの間で交番し
かつそのloga_gは＋Ｉと−Ｉクロツク期間中この
加算器への入力部で有効でありまたlpgb_gは＋Ｑ
と−Ｑクロツク期間中この加算器への入力部で有
効であるような対数形の係数列を、段３５ｇが加
算器３１ｇに対してその第２加算器入力として供
給できるようにする。

加算器３１ｇの第２入力へ供給される係数列の
順序をその第１入力へ供給されるＩとＱサンプル
の順序と同じにすることによつて、その加算器の
出力には対数形の積の列が発生する。この積の列
は第４図ｈに例示されているが、これはＧ−Ｙ色
差信号の交番Ｉ、Ｑ成分に対応するものでる。

データバス９５ｇに現われるこのＧ−Ｙデータ
のＩ，Ｑ成分を表わす積データは、対数形から算
数形に戻されて、それらの成分を算数的に加算し
てデータバス９１ｒにＧ−Ｙデジタル・サンプル
を生成し得るようにする。この逆対数演算を行な
うために、データバス９５ｙ上のlog積データは
読取り専用メモリである逆対数ROM３２ｇに供
給される。ROM３２ｇのメモリ位置に記憶され
ているのは、データバス９５ｇに沿つて順次供給
される積の値に相当する算数的な値を表わしてい
るデジタル２進符号化語である。従つて、逆対数
ROM３２ｇの出力には、Ｇ−Ｙデジタル・サン
プルのＩおよびＱ成分を表わす算数形のデジタル
語の列が発生する。逆対数ROM３２ｇの出力デ
ータバス９６ｇの状態は、加算器３１ｇの出力デ
ータバス９５ｇを例示しているものと同じ第４図
ｈに例示されている。加算器３１ｇの出力を表わ
す場合には第４図ｈのデータは対数表示である
が、逆対数ROM３２ｇの出力データを例示する
場合はそのデータは普通の算数的表示である。

データバス９６ｇに直列に生ずる逆対数ROM
３２ｇからのデジタル語はラツチ３３ｇ中に記憶
される。ラツチ３３ｇは、データバス９７ｇに向
けて情報をその出力に通過させるように構成され
ている。

加算器３１ｇと逆対数ROM３２ｇを通して処
理されるデータは、ＩおよびＱデータ、係数デー
タおよび積データの、下位桁ビツトである。Ｉお
よびＱデータの最上位ビツトは、オフセツト２の
補数表示を使用する場合は、符号ビツトを表わし
ている。同じ様に、log係数a_gまたはb_gの最上位
ビツトは、その係数の算数値は負であることを示
す符号ビツト或いはその係数が付けられた積が形
成された後に算数減算を行なうべきことを示す符
号ビツトとして、取扱われる。

算数の掛け算は、対数で行なえば２つのデジタ
ル語の加算として行なわれるが、符号のない演算
であるから、その最上位ビツトすなわちデータ線
路８１ｇに沿つて段３５ｇの出力に生ずるlog係
数データの符号ビツトは、加算器３１ｇには結合
されずに排他的OR段XOR３０ｇの入力に結合さ
れる。データ線路８２ｇに生ずるＩまたはＱデー
タの最上位ビツトすなわち符号ビツトはXOR段
３０ｇの他方の入力に供給される。XOR段３０
ｇの排他的OR動作によつて、データ線路８３ｇ
に出て来るXOR段３０ｇの出力は、積データa_g
Ｉまたはb_gＱの最上位ビツトとなる。この積デー
タの下位桁ビツトは逆対数ROM３２ｇからラツ
チ３３ｇに供給される。

２つの演算数の掛算を対数で行なう場合にその
一方の演算数の値が０であれば不定になるから、
対数マトリクス８０は、０による掛算を考慮に入
れて０復号器段２９を持つている。データバス９
０に発生するＩおよびＱデジタル・サンプルは０
復号器２９に供給される。複数入力をもつNOR
ゲートで簡単に構成でさる復号器２９はＩおよび
Ｑサンプルの値を検査する。この復号器２９が０
値の状態を検出すると、出力データ線路は高にな
り、ラツチ３３ｇの出力ビツトをたとえば全部
“０”の状態にリセツトする。この全部“０”の
状態は、ＩまたはＱサンプルの０値に伴なつて積
データが０値であることに相当する。

この説明および第４図のタイミング図の例示に
おいては、デジタル・マトリクス８０の種々の段
における信号遅延は考慮に入れていない点に注意
されたい。実際には、第１図には示されていない
が、並列にある処理通路中には両道路が所定の段
で一緒に結合される前に適当な遅延を導入して、
信号伝送期間中に処理のために生ずる相等しくな
い遅延をすべて等しくするようにする。

第２図には、ラツチ／マルチプレクサ３５ｇと
加算器３１ｇの特定実施例を含む第１図の装置の
一部が示されている。第１図と第２図において表
示が同じ要素および量は、同様な機能を果し或い
は同様な量を表わしているものとする。第１図の
マイクロプロセツサ４２は、テレビジヨン受像機
の動作の変化に応じて新しい値の係数loga_g、
logb_gが発生すると、それらをデータバス９３上
に送り込む。データバス９３上に生ずるこの特定
係数の新しい値は第２図の２個のラツチ６１と６
２のうちの適当な一方のラツチに導入される。ラ
ツチ６１への係数loga_gの送給は復号器のピンＰ
３が高になつたとき行なわれる。ラツチ６２中へ
の係数logb_gの供給は復号器のピンＰ４が高にな
つたとき行なわれる。この新しい係数データは、
ピンＰ３とＰ４に生じた信号がANDゲート６３
と６４を通して両ラツチのクロツク入力に印加さ
れたとき、ラツチ６１と６２に付属するレジスタ
に入力される。ANDゲート６３と６４は新しい
データが発生されているとき可動状態とされる。
両ゲートは、タイミング線路PCSにマイクロプロ
セツサ４２が発生したタイミングパルスが与えら
れることによつて可動状態にされる。

ラツチ６１に供給される係数loga_gは、８ビツ
トのデジタル語から成り、その７個の下位桁ビツ
トa⁰−a⁶は係数の大きさを表わす対数形の２進符
号化語をなし、最上位ビツトであるビツトa⁷は符
号ビツトを構成している。同じ様に、ラツチ６２
に供給されるlogb_gデータ語は８ビツト語より成
り、その７個の下位桁ビツトb₀−b₆は係数の大き
さを表わす対数形の２進符号化語で、最上位ビツ
トb₇は符号ビツトをなしている。

ラツチ６１に記憶されたloga_g係数の高次ビツ
トa⁴−a⁷はそれぞれマルチプレクサ６６のＢ入力
ポートのピンＢ１−Ｂ４に供給される。一方低次
ビツトa⁰−a³はそれぞれ第２マルチプレクサであ
るマルチプレクサ６７のＢ入力ポートのピンＢ１
−Ｂ４に供給される。ラツチ６２に記憶された
logb_g係数の高次ビツトb₄−b₇はマルチプレクサ
６６のＡ入力ポートのピンＡ１−Ａ４にそれぞれ
供給され、低次ビツトb₀−b₃はマルチプレクサ６
７のＡ入力ポートのピンＡ１−Ａ４にそれぞれ供
給される。

マルチプレクサ６６と６７のＹ出力ポートのピ
ンＹ１−Ｙ４は、選択端子SELの状態が高または
論理“１”状態のときはＢ入力ポートのピンＢ１
−Ｂ４の状態をそれぞれ再生し、また選択端子が
低状態または論理“０”状態であれがＡ入力ポー
トのピンＡ１−Ａ４の状態をそれぞれ再生する。
マルチプレクサ６６と６７の選択端子にはORゲ
ート６５を介して±Ｉクロツクが与えられる。

この±Ｉクロツクの期間中、マルチプレクサ６
６のＹ出力ポートにはloga_g係数の４個の高次ビ
ツトが生成され、マルチプレクサ６７のＹ出力ポ
ートにはその係数の４個の低次ビツトが生成され
る。±Ｑクロツクの期間中は、選択端子が低状態
にあれば、マルチプレクサ６６のＹ出力ポートに
は係数logb_gの４個の高次ビツトが生成され、マ
ルチプレクサ６７のＹ出力ポートにはその係数の
４個の低次ビツトが生成される。±Ｉクロツク期
間中、マルチプレクサ６６のピンＹ４の状態は、
loga_g係数の最上位ビツトすなわち符号ビツトa⁷
の状態を表わす。±Ｑクロツクの期間中、マルチ
プレクサ６６のピンＹ４の状態は係数logb_gの最
上位ビツトすなわち符号ビツトb₇の状態を表わ
す。マルチプレクサ６６のピンＹ４はデータ線路
８１ｇを介してXORゲート３０ｇの１入力に結
合されている。

加算器段３１ｇは、加算器６９の上位への桁上
げ（キヤリアウト）端子COが加算器６８の下位
からの桁上げ（キヤリイン）端子Ｃ１に結合され
るようにして、２つの加算器６８と６９とで構成
されている。マルチプレクサ６６のピンＹ１−Ｙ
３は、それぞれ加算器６８のＢ語ピンＢ１−Ｂ３
に結合され、マルチプレクサ６７のピンＹ１−Ｙ
４は加算器６９のＢ語ピンＢ１−Ｂ４にそれぞれ
結合されている。

第２図の７本のデータ線路d₀−d₆は第１図のデ
ータバス９２に対応する線路に結合されている。
従つてデータ線路d₀−d₆は、第１図のLOGROM
２８によつてデータバス９２に直列に生成された
対数形のＩまたはＱデータ・サンプルの値を表わ
す。下位桁ビツトd₀−d₃は加算器６９のＡポート
ピンＡ１−Ａ４にそれぞれ結合され、高次ビツト
d₄−d₆は加算器６８のＡポートピンＡ１−Ａ３に
それぞれ結合されている。ＩまたはＱデータ・サ
ンプルの符号ビツトはデータ線路８２ｇを通して
移送されてXORゲート３０ｇの第２入力に印加
される。

積成分データloga_gＩとlogb_gＱを得るには、加
算器段３１ｇ中でlogIとlogQデータをloga_gおよ
びlogb_g係数とそれぞれ加算する。Ｉクロツク期
間中、データ線路d₀−d₆はＩデータ情報を有しデ
ータ線路８２ｇはＩ符号ビツト情報を含んでい
る。マルチプレクサ６７のＹ出力ポートはa_g係数
の低次ビツトを有しマルチプレクサ６６のＹポー
トは高次ビツトを有する。加算器６９はlogIデー
タの低次ビツトをloga_gデータの低次ビツトを加
えて加算器の和出力ポートΣのピンΣ１−Σ４に
Ｉ成分データloga_gＩの低次ビツトＬ０−Ｌ３を
得る。加算器６８は、logIデータの高次ビツトと
loga_gデータの高次ビツトを加えて、その和出力
ポートΣのピンΣ１−Σ３に高次ビツトＬ４−Ｌ
６を得る。成分データloga_gＩの符号ビツトすな
わちビツトＬ７はその出力またはXORゲート３
０ｇに生成されるが、それらはまた対数形である
から、他のビツトＬ０−Ｌ６とは異つた処理を受
ける。符号ビツトＬ７は逆対数ROM３２ｇをバ
イパスして第１図のラツチ３３ｇの入力で成分デ
ータと再組合せされる。

既述のように、第１図のデータバス９７ｇに沿
つてラツチ３３ｇの出力は、また第４図ｈに例示
されたような、Ｇ−Ｙデジタル・サンプルのＩと
Ｑ成分の直列データの流れである。対応するＩと
Ｑ成分を互いに加算するには、データバス９７ｇ
上の直列データ流を補間器−デマルチプレクサ段
３４ｇによつて分離（デマルチプレツクス）して
並列データ流にする。段３４ｇの出力は２つのデ
ータ流、すなわち、データバス９８ｇを通るいＩ
成分データ流とデータバス９９ｇ上のＱ成分デー
タ流である。これら２つのデータ流は加算器３６
ｇで加算されてデータバス９１ｇ上にＧ−Ｙデジ
タル・サンプルのデータ流を生成する。このＧ−
Ｙデータ流は次に加算器３７ｇにおいて輝度処理
器２７から得られたＹ輝度データ流と加え合わさ
れて、データバスＧ上にアナログ形に変換するた
めの緑のデジタル・サンプルのデータ流を生成す
る。

Ｙ輝度デジタル・サンプルは4scの周波数で加
算器３７ｇに供給されている。緑チヤンネル処理
器のカラー画像情報の中にサンプリングの影響が
入ることを避けるために、加算器３７ｇに対する
Ｇ−Ｙ色差デジタル・サンプルを同じ4scの周波
数で供給することが望ましい。この様な結果を得
るために、データバス９８ｇと９９ｇ上のＩおよ
びＱ成分データ流も、段３４ｇから周波数4scの
デジタル・サンプルとして供給される。しかし、
第４図ｈを検討すれば、期間１／scの或るサイ
クルたとえば時点T1−T5の間には２個のＩまた
はＱ成分サンプルのみが生成されていることが判
る。そこで段３４ｇは、各成分のデータ周波数を
増大して所要の4scとするために、前後に続くＩ
またはＱ成分サンプルの間にその成分の補間値を
挿入する補間器部を具えている。

第３図は第１図の補間器−デマルチプレクサ段
３４ｇの特定の実施例構成を示すが、この段は、
分離（デマルチプレキシング）、直列−並列変換、
および補間機能を行なう構成を含んでいる。第１
図および第３図で同じ様に付記された要素および
量は、それと同様な機能を呈すると共に同様な量
を表わす。第３図に示された要素と同様な要素が
第１図の他の段３４ｒおよび３４ｂの要素を構成
している。

第３図において、データバス９７ｇ上に直列に
発生した第４図ｈに例示したようなＩおよびＱ成
分データ流は、シフトレジスタSR１，SR２およ
びSR３よりなる３段シフトレジスタ装置の第１
段SR１に供給される。データは１つの段から次
の後続段へ4scなるクロツク周波数で移送される
が、上記成分データの個々のサンプルはこれと同
じ周波数でシフトレジスタSR１へ供給される。
従つて、第４図ｈはシフトレジスタ段SR１とそ
の出力データバスＸ上におけるデータを示してい
る。第４図ｉはシフトレジスタ段SR２中のおよ
びその出力データバスＷ上のデータを例示してい
る。シフトレジスタ段SR２中のデータ列はシフ
トレジスタ段SR１中のデータ列より4scクロツ
ク１個分だけ遅れていることが判る。第４図ｊは
シフトレジスタ段SR３中のおよびその出力デー
タバスＹ上のデータ列を示している。第４図ｊに
示されたデータ列は第４図ｉのデータ列より4sc
のクロツク１個分だけ遅れていることが判る。

シフトレジスタ段SR１とSR３の両出力は加算
器７３中で加算された後分割器７４中で２分され
て、出力データバスＺに両シフトレジスタ段SR
１とSR３に記憶されたデータの平均値が生成さ
れる。データバス９７ｇ上のデータ流はＩ成分と
Ｑ成分の間で交番するので、シフトレジスタ段
SR１とSR３中のデータは或るクロツク期間中ど
ちらもＩ成分またはＱ成分である。第４図ｈとｉ
を見れば、±クロツク期間中はSR１とSR３中に
あるデータはＩ成分データで、また±Ｑクロツク
期間中はそれらのデータがＱ成分データであるこ
とが判る。更に第４図ｋから、出力データバスＺ
上のデータは、±Ｉクロツク期間中は隣接する２
つの実際のＩ成分データの平均より成り、±Ｑク
ロツク期間中は隣接する２つの実際のＱ成分デー
タの平均から成ることが判る。従つて、出力デー
タバスＺ上の直列データは、補間関数が隣接する
２つのＩまたはＱの実際の成分データの平均値a_g
Ｉまたはb_gを得ることゝすれば、補間されたＩ
とＱ成分データの交番多重化されたものより成
る。

出力データバスＺはマルチプレクサ７５と７６
のＡ入力ポートに結合されている。シフトレジス
タ段SR２の出力はマルチプレクサ７５と７６の
Ｂ入力ポートに結合れている。これら２つのマル
チプレクサ７５と７６の各々は、そのマルチプレ
クサの選択端子が高または論理“１”状態にあれ
ば入力ポートＡのデータが出力ポートSTに再生
され、また選択端子が低または論理“０”状態に
あれば入力ポートＢのデータが出力ポートSTに
再生されるように、動作する。マルチプレクサ７
５に対しては、±ＩクロツクはORゲート７１を
通過して選択端子に供給され、またマルチプレク
サ７６に対しては±ＱクロツクがORゲート７２
を介して選択端子に与えられる。マルチプレクサ
７５の出力ポートSTはバツフア・ラツチ７７に
結合され、マルチプレクサ７６の出力ポートST
はブツフア・ラツチ７８に結合されている。第１
図のＩ成分データバス９８ｇがラツチ７７の出力
に経合され、Ｑ成分データバス９９ｇがラツチ７
８の出力に結合されている。

マルチプレクサ７５と７６は、データバスＷ上
に生成された互いに混合した実際のＩおよびＱ成
分データ流を分離する機能、およびデータバスＺ
上に生成された互いに混合した補間されたＩおよ
びＱ成分データの流れを分離するこの機能を果す
ものである。これらのデータ流は２つの並列デー
タ流に変換されるが、その一方はデータバス９８
ｇ上に生成されるＩ成分データ（実際のデータと
補間データ）のみであり、他方はデータバス９９
ｇ上に生ずるＱ成分データ（実際のデータと補間
データ）のみである。

第４図ｃとｅの±Ｑクロツクが低で第４図ｂと
ｄの±Ｉクロツクが高の期間中、マルチプレクサ
７５の入力ポートＡとマルチプレクサ７６の入力
ポートＢのデータが、データバス８３と８４上へ
それぞれ再生するために選択される。第４図ｌと
ｍに示されるように、±Ｉクロツクの期間中、デ
ータバス８３上には補間されたＩ成分データa_g
が発生し、データバス８４上には実際のＱ成分デ
ータb_gＱが発生する。±Ｉクロツクが低で±Ｑク
ロツクが高の期間中、マルチプレクサ７６の入力
ポートＡのデータがデータバス８４上へ再生のた
めに選択され、マルチプレクサ７５の入力ポート
Ｂにおけるデータがデータバス８３上へ再生のた
めに選択される。第４図のｌとｍとに例示したよ
うに、±Ｑクロツクの期間中、データバス８４に
は補間されたＱ成分データb_gが発生し、データ
バス８３上には実際のＩ成分データa_gＩが発生す
る。

クロツク制御されるマルチプレクサ７５と７６
によつて、周波数4scのデータ流が、Ｉ成分デー
タの実際の値と補間値を組合せ混合するデータバ
ス９８ｇ上に生ずる。同様に、Ｑ成分データの実
際の値と補間値とを相互に組合せ混合するデータ
バス９９ｇ上に周波数4scのデータ流が生ずる。
これら２つのデータ流は第１図の加算器３６ｇ中
で加え合わされて、4scなる周波数のＧ−Ｙデジ
タル・サンプルを生成する。次いでこれらのサン
プルは、加算器３７ｇ中で、周波数4scのＹ輝度
デジタル・サンプルと加算されてデータバスＧ上
に緑の原色デジタル・サンプルを発生する。赤お
よび青チヤンネルの処理器中でも、以上と同様な
ことが行なわれる。

第５図は、第１図の装置の一部のまた別の実施
例を示すが、この部分は、比較的小形の読取り専
用メモリを使つてしかも出力データの正確さを比
較的良好に保つことのできる緑チヤンネル処理器
の部分を含んでいる。第５図は、緑チヤンネル処
理器に関する一つの実施例を示しているが、この
第５図に示された思想による第１図の装置の変形
は赤および青チヤンネル処理器に対しても施すこ
とが可能であり、その場合にも同様な良好な結果
を得ることができる。第１図と第５図で同じ表示
を付された要素と量は、同様に作動しまた同様な
量を表わしている。

第５図において、ＩとＱサンプルを有する第１
図のデータバス９０は、ＩおよびＱサンプルがそ
こにデータ語Ｄ＝（Ｄ０、……Ｄ７）を形成する
６本のデータ線路で構成されている。この８ビツ
トの語Ｄは、ＩおよびＱサンプルを2⁸すなわち
256レベルに量子化することを表わしている。既
述のように、ＩおよびＱデータ語Ｄは、最上位ビ
ツトＤ７が符号ビツトを表わしているオフセツト
された２の補数表示法で表わすことができる。そ
の様な表示法をとると、データ語Ｄの10進値は、
０値が２進符号化語（00000000）で表わされた、
２進符号化語（011111111）で表わされる＋127か
ら２進符号化語（10000000）で表わされる−128
に及ぶものとなる。

第５図に示されている装置の、最初の処理段階
は、ＩおよびＱサンプル・データ語Ｄの対数値を
得る段階である。対数関数は符号のなり関数であ
るから、データ語の符号すなわちビツトＤ７を分
離して送るとして、データ語の＋１から＋127ま
での値だけを対数動作で処理すれば良い。換言す
れば、符号が異なつていても絶対値の等しいデー
タ・サンプルＤはlogROMルツクアツプ・テーブ
ルすなわち第５図のROM２８中の同じ位置をア
ドレスする。

２の補数表示法でデータの正および負の値の両
者がlogROMルツクアツプ・テーブル２８中の同
じ位置をアドレスできるようにするために、デー
タ語Ｄの符号ビツトＤ７は、XORゲート１２０
−１２６によつて行なわれる排他的OR動作で下
位桁ビツトＤ０−Ｄ６のそれぞれと論理的に組合
わせる。上記XORゲート１２０−１２６の７本
の出力データ線路は加算器１２８のＡ入力ポート
に結合されている。この加算器のＢ入力ポートに
は、それぞれ論理“０”を持つた７本のデータ線
路が結合されている。符号ビツトＤ７のデータ線
路は加算器１２８の桁上げ端子Ｃ１に結合されて
いる。

ＩまたはＱデータ語Ｄが正で符号ビツトＤ７が
論理“０”に等しければ、データビツトＤ０−Ｄ
６に対するXORゲート１２０−１２６のそれぞ
れの動作は、それらXORゲートの出力における
ビツトの論理状態をビツトＤ０−Ｄ６の論理状態
から変えずに保つことである。加算器１２８の桁
上げ端子Ｃ１の状態が論理“０”であることによ
り加算器１２８の出力ポートΣはデータビツトＤ
０−Ｄ６をその状態を変えずに有する。

ＩまたはＱデータ語Ｄが負であれば、XORゲ
ート１２０−１２６と加算器１２８はそのデータ
の２の補数化（または算数的に負とする）を行な
つて、logROM２８をアドレスするのに必要な、
そのデータの正の値を生成する。ビツトＤ７が論
理“１”の負のデータ語とこのデータ語の下位桁
ビツトに対するXORゲート１２０−１２６の動
作によつて、それらのビツトの１の補数化が行な
われる。このとき加算器１２８の桁上げ端子Ｃ１
の状態は論理“１”であるから、入力ポートＡに
おける１の補数化されたデータは１だけ増分され
て、和ポートΣにデータビツトＤ０−Ｄ６の必要
な２の補数を生成する。

上記の論議から、データ語Ｄの正および負の値
は共に、データの絶対値が同一であればlogROM
２８の同じ位置をアドレスすることが理解され
る。従つて、データの256個のレベルの全範囲を
カバーするのに、データバス１９０上に僅か７ビ
ツトのデータしか必要としない。負のデータに対
してはそれをlogROM２８のアドレス・ポートへ
印加する前に２の補数処理を施すことによつて、
logROM２８からデータバス１９２に８ビツト・
データ語が出力するとして、logROM２８の大き
さは８×256ビツトのメモリから８×128ビツトメ
モリに小形化することができる。

logIとlogQのデータを表わすlogROM２８の出
力は、既述のように加算器３１ｇでlog係数loga_g
およびlogb_gと適切な順番に加え合わされて、和
出力ポートΣに積データA_gＩとb_gＱの対数を生
成する。和出力ポートΣはデータバス９５ｇによ
つて逆対数ROM３２ｇのアドレス入力ポートに
結合されている。

データバス９６ｇに生ずる逆対数ROM３２ｇ
の出力データは、成分データa_gＩ、b_gＱの絶対値
の下位桁ビツトを２の補数表示で表わしている。
この積データの符号情報を再生するために、その
積データの符号ビツトを表わすXOR段３０ｇの
出力をXORゲート１１０−１１６の各入力に結
合する。データバス９６ｇの７本のデータ線路に
おけるこの積データの下位桁ビツトはそれぞれの
XORゲートの別の入口に与えられる。XORゲー
ト１１０−１１６の７本の出力線路は加算器１２
９のＡ入力ポートに結合され、それぞれ論理
“０”を持つている７本のデータ線路はＢ入力ポ
ートに結合されている。データ線路８３ｇ上に生
じた積データの符号ビツトも加算器１２９の桁上
げ端子Ｃ１に結合される。

もし積データが正であれば、その符号ビツトは
論理“０”であり、データはXORゲート１１０
−１１６および加算器１２９を通過する間何の影
響も受けることなく、加算器１２９の出力ポート
Σに７個の下位桁ビツトを発生する。ラツチ３３
ｇで８ビツトの２の補数の積データ語を再構成す
るために、このデータの７個の下位桁ビツトをデ
ータバス１９６ｇによりこのラツチに結合し、ま
た最上位ビツトすなわち符号ビツトをデータ線路
８３ｇによつてラツチに結合する。

もし積データが負であればその符号ビツトは論
理“１”である。XORゲート１１０−１１６と
加算器１２９の動作により積データ語の下位桁ビ
ツトの２の補数化が行なわれ、ラツチ３３ｇ中の
データ語を適正な符号をもつた値にする。この様
な構成にすると逆対数ROM３２ｇの読取り専用
メモリの大きさを小形化することができる。

logROM２８中に記憶されているデータを計算
するのに使用する対数の底は、ＩまたはＱ値を表
わす整数変数（インテジヤ・アーギユメント）と
a_iまたはb_i係数値の適切な組合せ（フイツト）が
対数積の選択されたダイナミツク範囲に近似する
ように選ばれる。こうすることで、第５図の緑チ
ヤンネル逆対数ROM３２ｇのような逆対数
ROMから出て来る積データの値を得る場合に入
る計算誤差が少なくなる。

対数の底を選択する方法は、ルイス・ジユニア
（H.G.Lewis，Jr）氏およびステイラー（T.M.
Stiller）氏による米国特許出願第502014号に記載
されている。第５図の緑チヤンネル処理器につい
て一例を示すと、７ビツトのＩまたはＱデータ語
が、2⁷また128に等しいレベル範囲をもつて、デ
ータバス１９０上に発生する。この７ビツトのＩ
またはＱデータ語に関する整数の10進変数の底を
ｂとする対数を２進法で表わす８ビツトの２進数
語が、logROM２８によつてデータバス１９２上
に発生する。係数a_gとb_gは2⁷すなわち128個のレ
ベルの範囲で同様に表わされる。NTSC方式では
係数a_gの大きさは0.27でありまた係数b_gの大きさ
は0.65である。しかし、便宜上、この各係数の大
きさは10進数の０に近い値と１に近い値との間に
調整されるものとする。８個のビツトはデータバ
ス９４ｇに生ずるlog係数を正確に表わすのに充
分である。

積データの底をｂとする対数は、加算器３１ｇ
の出力ポートに発生する。これは２つの８ビツト
２進語を加算するとき生ずる可能性のあるオーバ
フロー・ビツトを考慮した９ビツト語である。デ
ータバス９５ｇ上のこの９ビツト２進路は逆対数
ROM３２ｇをアドレスして、７ビツトの２進進
積データ語を、それをオフセツトされた２の補数
形に再変換する前にデータバス９６ｇ上に発生さ
せる。

計算の正確さを改善するため適切な底ｂを決定
するには、ＩまたはＱデータおよび係数a_gまたは
b_gのレベルの範囲は各々2⁷すなわち128であるこ
とが、前述の説明から判る。対数形の値をもつ積
データのレベル範囲Ｒは、処理から０のケースを
除けば、最大レベル127×127＝16129まで延びて
いる。積データの対数Ｌは９ビツトの２進語で最
大整数値Lmaxは2⁹−１＝511である。底ｂは、
この最大対数Lmaxが、積データがとり得る範囲
Ｒの対数と等しくなるように選ぶ。換言すれば、
底ｂはlogbaseb（Ｒ）＝Lmaxとなるように選ぶ。
たとえば、Ｒ＝16129でLmax＝511なら、底ｂは
1.01914051になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した多重化された対数
デジタル・マトリクスを有する、デジタル・テレ
ビジヨン受像機用のデジタル信号処理装置の構成
を示す図、第２図は第１図中に示されたデジタ
ル・マトリクス内にある緑チヤンネル処理器の一
部の特定実施例を示す図、第３図は第１図の緑チ
ヤンネル処理器の補間器−分離器の一実施例を示
す図、第４図は第１図に例示した装置の動作に関
連するタイミングと状態を例示する図、第５図は
第１図に示す装置の一部のまた別の実施例と、そ
の比較的小形のROMを使用するが正確さの良好
な緑チヤンネル処理器の構成を示す図である。 ２２，２５，２６，２８……第１成分色混合デ
ジタル信号を提供する手段（アナログ−デジタル
変換器、デジタルくし形フイルタ、クロミナンス
処理器、対数読取り専用メモリ）、４０，４１，
４２……デジタル係数を供給する手段（読取り専
用メモリ、観察者制御ブロツク、マイクロプロセ
ツサ）、２８，３１ｒ，３１ｇ，３１ｂ，３２ｒ，
３２ｇ，３２ｂ……乗算装置（対数読取り専用メ
モリ、３１ｒ〜ｂ加算器、３２ｒ〜ｂ逆対数
ROM）、３５ｒ，３５ｇ，３５ｂ……第１の色
成分の列として複数個の積を生成する手段（それ
ぞれ、ラツチ／マルチプレクサ段）、３４ｒ，３
４ｇ，３４ｂ，３６ｒ，３６ｇ，３６ｂ……第２
の色信号デジタル信号を生成する手段（３４ｒ〜
ｂ補間器−デマルチプレクサ段、３６ｒ〜ｂ加算
器）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の色混合信号座標系における、カラー画
   像情報を表わす第１成分色混合デジタル信号を供
   給する手段と、 上記第１の色混合デジタル信号を、第２の色混
   合信号座標系における、上記カラー画像を表わす
   第２成分色混合デジタル信号に変換するためのデ
   ジタル係数を供給する手段と、 第１の入力として上記第１の色混合デジタル信
   号を、第２の入力として上記デジタル係数を受入
   れて複数個の積を生成する乗算装置と、 デジタル係数を供給する上記手段から得られる
   上記デジタル係数の相異なるものを順次上記乗算
   装置に印加して、上記第２の色混合デジタル信号
   の相異なる第１の色成分の列として上記複数個の
   積を生成する手段と、 上記複数個の積を合成して上記第２の色混合デ
   ジタル信号を生成する手段と、 を具備して成る、デジタル・テレビジヨン受像機
   用のカラー・マトリクス。 ２ 第１の色混合座標系における成分としてカラ
   ー画像情報を表わす第１の色混合デジタル信号を
   対数形で発生する第１の手段と、 上記第１の色混合デジタル信号を、第２の色混
   合座標系における成分として上記カラー画像情報
   を表わす第２の色混合デジタル信号に変換するた
   めの対数形のデジタル係数を生成する第２の手段
   と、 対数形の上記第１の色混合デジタル信号と対数
   形の上記デジタル係数とを加え合わせて上記第２
   の色混合デジタル信号の第１色混合成分に相当す
   る複数個の積を表わす対数和を出力に生成する加
   算器と、 上記対数和に応じて逆対数演算を行う第３の手
   段と、 上記第３の手段に結合されていて、逆対数変換
   された和を合成して上記第２の色混合デジタル信
   号を生成する第４の手段と、 を具備して成る、デジタル・テレビジヨン受像機
   用のカラー・マトリクス。