JPH0566744A - 表示の階調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 各ドットの濃淡の表示を、ドットの値によら
ず、ドットの出現回数により表示し、表示精度をできる
だけ低下させず、コストパフォーマンスに優れた表示方
式。 【構成】 メモリコントローラ２は、表示装置５の操作
タイミングを発生しているタイミングコントローラから
のクロック信号ＣＬＫに同期して、表示すべきドット位
置を表すアドレスを表示データ行列検索装置６に与え
る。表示データ行列検索装置６では、予めドットの値を
基本に構成されたドット位置を格納している表示データ
行列を検索し、表示すべきドットがどの値を持つかを検
索し、データ行列カウンタ装置７へ送る。データ行列カ
ウンタ装置７では、ドットの値に基づき、ある頻度でデ
ータ“１”を出力する。このデータを表示装置５に送
り、ある期間におけるドットの出現の頻度によりドット
の濃度が表現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示制御回路およびＣ
ＲＴ等の表示装置を用い、複数のビットで表示装置の画
面のある座標の点（以下ドットという）の値を表現する
表示システムにおけるデータ伝送手段の改良に関するも
のである。特に画面を高速で操作する表示装置に適して
いる。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の表示装置の一例を示すも
のであって、タイミングコントローラ１，メモリコント
ローラ２，メモリ３，Ｄ／Ａコンバータ４，表示装置５
等によって構成されている。

【０００３】この装置では、１ドットを表すために８ビ
ットを使用しており、表示すべき各ドットの値は、メモ
リ３中に格納されているものとする。各ドットの値は、
メモリ３から出力されるデータＤ７〜Ｄ０で表され、表
示装置５には、この値をＤ／Ａ（デジタル／アナログ）
変換したものが与えられる。なお同図では、表示すべき
データをメモリに書込む部分が省略してあるが、表示デ
ータを変更するときには必要となる。しかしながら、本
発明においては、その要旨と関係がないので省略した。

【０００４】タイミングコントローラ１は、ＣＲＴ等の
表示装置５に対して、１ラインの終りを示す水平同期信
号ＨＳＹＮＣ、および１画面の終りを示す垂直同期信号
ＶＳＹＮＣのタイミングを制御する。また、表示装置５
の画面走査に合わせて、メモリ３からデータの出力が可
能となるように、メモリコントローラ２に対して各ドッ
トのデータのアドレスを変更させるクロック信号ＣＬＫ
を与える。

【０００５】メモリコントローラ２は、タイミングコン
トローラ１からのクロック信号ＣＬＫのタイミングに合
わせ、メモリ３に対して表示装置５に送られるべきデー
タが格納されているアドレスを与え、必要なデータＤ７
〜Ｄ０を出力させる。つまり、表示画面が図９の形態に
示すような、座標（ｉ，ｊ）で示される各ドットにより
構成されているとき（ここでｉ，ｊは自然数）、メモリ
コントローラ２は、（１，１）、（１，２）、（１，
３）…（１，ｎ）；（２，１）、（２，２）…（２，
ｎ）；……（ｍ，１）、（ｍ，２）…（ｍ，ｎ）の座標
で表されるｍ×ｎ個の各ドット位置のデータが格納され
ているメモリ３のアドレスを、表示装置５の画面走査に
従って順に出力する。

【０００６】メモリ３は、メモリコントローラ２から与
えられたアドレスに基づき、表示データＤ７〜Ｄ０を出
力する。Ｄ／Ａコンバータ４が、メモリ３からの値Ｄ７
〜Ｄ０をデジタル値からアナログ値に変換し、表示デー
タＤＡＴＡとして表示装置５に与える。

【０００７】１ドットの値を８ビットで表す表示システ
ムでは、１ドットの値を０〜２５５の間の数で表現する
ことができる。たとえば、図９に示すような画面構成
（ｍ行、ｎ列）において図１０のように各ドットの値を
表現することができる。図１０の例においては、値１２
８を持つものとして（２，１）、（３，１）、（ｍ−
１，１）、（ｍ，１）の各ドットがあり、値６４を持つ
ものとして、（２，３）、（ｍ−１，３）の各ドットが
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
の方法では、表示データを表現するために各ドットにそ
の値に応じた濃淡の階調を表す表示装置が必要となる。

【０００９】本発明の目的は、表示精度をできるだけ低
下させずに、表示装置の階調について高性能なものを必
要としないシステムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の装置には、表示
装置の画面を構成する各ドットの濃淡を、ある期間にお
ける各ドットの表示回数の多少により表現する手段を設
けた。

【００１１】

【作用】ドットの濃淡に応じて表示装置に送られるデー
タの間引きを行なう。表示装置にはデータの値０または
１が与えられ、値１が与えられたときにはそのアドレス
に対応する表示装置のある部分が発光する。このよう
に、ある期間における各ドットの表示回数の多少によ
り、各ドットの濃淡を表現することができる。すなわ
ち、ある期間において、動作している回数の多いドット
は濃く見え、動作している回数の少ないドットは薄く見
えるようにすることができる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例のブロック図であ
って、タイミングコントローラ１，メモリコントローラ
２，表示データ行列検索装置６，データ行列カウンタ装
置７，Ｄ／Ａコンバータ８，表示装置５等によって構成
されている。

【００１３】タイミングコントローラ１は、従来例と同
様に、表示装置５に対して１ラインの終りを示す水平同
期信号ＨＳＹＮＣ、および１画面の終りを示す垂直同期
信号ＶＳＹＮＣのタイミングを制御する。また、メモリ
コントローラ２が表示装置５の画面操作に合わせて表示
すべきドットのアドレス出力が可能となるように、クロ
ック信号ＣＬＫを与える。

【００１４】メモリコントローラ２は、タイミングコン
トローラ１からのクロック信号ＣＬＫのタイミングに合
わせ、表示データ行列検索装置６に対して表示すべきド
ットのアドレスを与える。

【００１５】表示データ行列検索装置６は、クロック信
号ＣＬＫを与えられ、ドットの値を基にドット位置を格
納した表示データ行列を検索し、表示すべきドットの値
Ｄ７〜Ｄ０を求め、データ行列カウンタ装置７に与え
る。

【００１６】表示データ行列検索装置６の中に設けられ
た表示データ行列は、たとえば図９に示すような表示画
面において、図１０に示すようなデータ値が与えられた
とき、図２に示すような表示データ行列を作成する。同
図において、先頭アドレス格納配列は、０以外のドット
値（１〜２５５）を持つドット位置が格納されている行
列の先頭アドレスが格納されているものである。値が０
のドットに対しては、後述の図３のフローチャートに示
されるように、常に０が出力されるから、先頭アドレス
格納配列からは除かれる。たとえば、ドットの値６４に
対応する部分では、値６４を持つドット位置（２，
３）、（ｍ−１，３）を格納している行列の先頭を示し
ている。ドット値１２８に対応する部分も同様に、ドッ
ト値１２８を持つドット位置が格納された行列の先頭を
示している。その他のドット値を持つドットは存在しな
いため、先頭アドレス格納領域には何も示すものがない
ことを示すための符号、たとえば０を入れておく（何も
ないことを表現できれば、別の値でもよい）。各ドット
値を持つドット位置の座標を示す行列（図２右側）に
は、各ドット値を持つドット位置の座標を表すアドレス
を格納しておく。この行列の最後には、終りであること
を示すためにドット位置（０，０）を入れておく（終り
であることを表現できれば、別の値でもよい）。

【００１７】表示データ行列検索装置６では、図３のフ
ローチャートで示すように、表示データ行列を値１を持
つデータ行列から順に検索し（ステップＳ１〜Ｓ３０
０）、表示すべきドット位置のデータ値を得る。たとえ
ば、ドット位置（２，１）を表示するときを考える。ま
ず、先頭アドレス格納配列を辿り、ドットの値１のドッ
ト位置行列の先頭を得る（ステップＳ１）。しかし、ド
ット値１に対応する部分が０となっていて、ドット位置
行列が存在しないので、次にドット値２に対して同様に
検索する（ステップＳ２）。以下これを繰返す。

【００１８】ドット値６４になって、始めてドット行列
が存在することを認識し（ステップＳ６４）、先頭アド
レス格納配列が示しているドット位置行列を検索する。
ドット位置行列を順に検索し、（２，１）が格納されて
いるかどうかを調べるが、存在しないことを認識すると
ドット値６５以降について検索を始める。

【００１９】ドット値１２８でドット位置行列が存在す
ることを認識し（ステップＳ１２８）、この行列を調べ
る。この行列の中に（２，１）が含まれていることを認
識するので、表示データ行列検索装置６は、Ｄ７〜Ｄ０
の値として１２８を出力する（Ｓ１２８−１）。

【００２０】ここで、いずれのデータ行列にも存在しな
いドット位置、たとえば（１，１）については、値が０
であることが認識できるのでＤ７〜Ｄ０の値として０を
出力する（ステップＳ３００）。

【００２１】以上のような動作を各ドットの表示に合わ
せて行なうことで、現在表示すべきドットのデータの値
Ｄ７〜Ｄ０が得られる。

【００２２】各ステップの後に、たとえば、Ｓ１−１と
あるのは、ドット値１に対応するアドレスが存在し、Ｄ
７〜Ｄ０の値１を出力することを示し、以下Ｓｎ−１
は、ドット値ｎに対応するアドレスが存在し、Ｄ７〜Ｄ
０の値としてｎを出力することを示す。

【００２３】このような、表示データ行列の検索は、１
ドット時間の間に行なう必要があるため、タイミングコ
ントローラ１から加えられたクロック信号ＣＬＫのタイ
ミングに同期して、図３のような検索が行なわれる。こ
のようにして得られたＤ７〜Ｄ０の値を、データ行列カ
ウンタ装置７に送る。

【００２４】なお、表示データ行列は、この例において
はドットの値が０をとることが多いと仮定したため、０
の部分を省略して構築し、ドット値０を有するドットに
対応するメモリの容量を減少したが、必ずしも０ではな
くて、１番多いドット値の部分を省略することで効率的
となる。

【００２５】以上の表示データ行列検索装置６を使用す
ることにより、メモリ容量を大幅に減少できる。これに
ついては別途特許出願中である。

【００２６】データ行列カウンタ装置７は、タイミング
コントローラ１からの、表示装置５の１画面走査の終了
を示す垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づき、現在の走査画
面において、表示装置５にドット値“１”を伝送すべき
かどうかを、次の方法で決定し制御するものである。

【００２７】まず、各ドット値に対応したカウント行列
として、図４に示すようなカウンタ行列初期値をデータ
行列カウンタ装置７に与えておく。

【００２８】図５は、データ行列カウンタ装置７の一例
のブロック図である。これは、加算装置１２とこれに接
続されたカウンタ行列初期値メモリ１１，新カウンタ行
列値メモリ１３，オーバーフローフラッグ１４等によっ
て構成されている。カウンタ行列初期値メモリ１１に
は、図４に示されるようなカウンタ行列初期値が与えら
れている。加算装置１２に垂直同期信号ＶＳＹＮＣが１
回与えられるたびに、カウンタ行列初期値の分だけ加算
したものを、新たなカウンタ行列値として新カウンタ行
列値メモリ１３に記憶する。加算装置１２は垂直同期信
号ＶＳＹＮＣに同期して１回の加算を行なうようになっ
ている。ここで、加算はたとえば８ビットで行なうの
で、場合によってオーバーフローが発生する。オーバー
フローが発生すると、オーバーフローフラグ１４が動作
し、データ値ＭＤとして出力し、新カウンタ行列値メモ
リ１３には、常に８ビットで表せる数が入る。

【００２９】図４ならびに後述の図６および７には、カ
ウンタ行列初期値が分数表示で示してあるが、これは、
オーバーフローを判断するときに便利なように、１に正
規化（カウンタ行列値の取り得る値が０以上１未満とな
る）表現してあるためである。

【００３０】カウンタ行列カウンタ装置７において、カ
ウンタ行列値がどのように変化するかを表した例が図６
である。この図では、初期値として図４に示したものと
同じものが与えてある。この状態において、垂直同期信
号ＶＳＹＮＣが１回与えられると、カウンタ行列値は、
初期値が２回加算された状態となる。たとえば、ドット
値６４に対応する部分では、６４／２５６＋６４／２５
６＝１２８／２５６となる。このとき、加算された結果
が１以上にならず、オーバーフローが発生しなかったの
で、出力するデータＭＤの値は０となる。同様にドット
値１２８に対応する部分では、１２８／２５６＋１２８
／２５６＝２５６／２５６となるが、加算された結果が
１以上となり、オーバーフローが発生するため出力する
データＭＤの値は１となり、新たなカウンタ行列値は、
加算された結果から１引いたもの、つまり０となる。

【００３１】同様に２回目において、ドット値６４に対
応する部分では、カウンタ行列値が１２８／２５６＋６
４／２５６＝１９２／２５６、出力データＭＤの値が０
となる。ドット値１２８に対応する部分では、カウンタ
行列値０＋１２８／２５６＝１２８／２５６、出力デー
タＭＤ＝０となる。このような繰返しにより、各ドット
当たりのカウント行列の値に基づいて、数回に１回の割
合でデータ１が出力されることになる。以上のように計
算されたカウンタ行列値を基に、カウンタ行列カウンタ
装置７は、表示データ行列検索装置６から与えられたデ
ータＤ７〜Ｄ０の値に基づいて、そのドット値に対応す
るデータ値を選び１ビットのＤ／Ａコンバータ８に送
る。つまり図６に示すように垂直同期信号ＶＳＣＮＣが
１回入ってきた状態において、ドット値６４が与えられ
たときには、データＭＤ＝０、ドット値１２８が与えら
れたときにはデータＭＤ＝１が出力される。

【００３２】Ｄ／Ａコンバータ８は、データ行列カウン
タ装置７から得られたデータＭＤの値をＤ／Ａ変換し、
表示装置５に与える。表示装置５がデジタルＩ／Ｆに対
応しているときには、Ｄ／Ａコンバータ８は必要ない。

【００３３】ドットの値が大きいほど、データＭＤの出
力“１”の出現する頻度が大きくなる。したがって、あ
る期間におけるそのドットは濃く表現されることにな
る。ドットの値がたとえば１のときは、垂直同期信号が
２５６回に１回の割合でデータＭＤが“１”となるか
ら、表示画面の走査が低速のときは、ちらつきを生ずる
恐れがある。しかし、表示画面の走査を高速に行なう
か、または、あるドット値以下の場合は垂直同期信号の
回数に関係なく、ある回数の表示画面に対してデータＭ
Ｄの値“１”を出力させることにより、ちらつきを防止
できる。

【００３４】前記実施例では、ドット値を格納する領域
を減らす１手法として、図２に示すような表示データ行
列というものを用いたが、必ずしもこのようなものを用
いる必要がなく、またデータ行列カウンタ値も必ずしも
図示したような方法を取る必要はない。たとえば、図４
に示したカウンタ値の初期値を別の値とすることで、各
ドット値に別の意味を持たせることが可能となる。たと
えば、図７に示すようなカウンタ行列の初期値を与える
ことで、１ドットの値を８ビットで構成しているにもか
かわらず、カウンタ行列値を入替えることで、データ行
列カウンタ装置７からの出力データは、見かけ上１０２
４通り（１０２４通りから２５６通りを選べる）の値を
取り得る。また、ドット値が大きければ、カウンタ行列
値も大きくないといけないという必要は必ずしもない。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上のように、各ドットの階調
を正確に表現する表示装置を必要としないために、全体
として、コストパフォーマンスに優れたシステムを提供
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】表示データ行列の説明図である。

【図３】表示データ行列検索のフローチャートである。

【図４】カウンタ行列の初期値を示す図である。

【図５】データ行列カウンタ装置の一例のブロック図で
ある。

【図６】カウンタ行列値の計算例の説明図である。

【図７】カウンタ行列の初期値の他の一例を示す図であ
る。

【図８】従来の表示制御装置の一例のブロック図であ
る。

【図９】表示画面の構成の説明図である。

【図１０】図９における各ドットの値を示す図である。

【符号の説明】

１ タイミングコントローラ ２ メモリコントローラ ５ 表示装置 ６ 表示データ行列検索装置 ７ データ行列カウンタ装置 ８ Ｄ／Ａコンバータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置の画面を構成する各ドットの濃
   淡をある期間における各ドットの表示回数の多少により
   表現する手段を有することを特徴とする表示の階調制御
   装置。