JPH06268477A - 標本化周波数変換器 - Google Patents
標本化周波数変換器Info
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- JPH06268477A JPH06268477A JP5252012A JP25201293A JPH06268477A JP H06268477 A JPH06268477 A JP H06268477A JP 5252012 A JP5252012 A JP 5252012A JP 25201293 A JP25201293 A JP 25201293A JP H06268477 A JPH06268477 A JP H06268477A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0102—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving the resampling of the incoming video signal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成が簡単であり、かつ複数の標本化周波数
間の補間を伴う変換を高精度に行うことができる標本化
周波数変換器を提供する。 【構成】 標本化周波数変換器は、近似する比の1つに
よって規定された1組のフィルタ116の中から補間フ
ィルタ116を選択する回路122、その近似比によっ
て表されるエラーの大きさをモニターするマイクロコン
ピュータ118を含む。このモニターされたエラーが閾
値よりも大きくなるとき、変換器は、他の近似比に基づ
いて、フィルタ116が選択される規定を変更する。
間の補間を伴う変換を高精度に行うことができる標本化
周波数変換器を提供する。 【構成】 標本化周波数変換器は、近似する比の1つに
よって規定された1組のフィルタ116の中から補間フ
ィルタ116を選択する回路122、その近似比によっ
て表されるエラーの大きさをモニターするマイクロコン
ピュータ118を含む。このモニターされたエラーが閾
値よりも大きくなるとき、変換器は、他の近似比に基づ
いて、フィルタ116が選択される規定を変更する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、標本化されたデータ信
号を再標本化して他の標本化されたデータ信号を生成
し、その2つの標本化されたデータ信号が異なる標本化
周波数を有するような標本周波数変換器に関する。本発
明は、特に、2つの比較的大きな素数の比として表され
得るそれぞれの標本化周波数を有する信号を再標本化す
る変換器に関する。
号を再標本化して他の標本化されたデータ信号を生成
し、その2つの標本化されたデータ信号が異なる標本化
周波数を有するような標本周波数変換器に関する。本発
明は、特に、2つの比較的大きな素数の比として表され
得るそれぞれの標本化周波数を有する信号を再標本化す
る変換器に関する。
【0002】
【従来の技術】標本化周波数変換器は、信号を有する情
報を1つのフォーマットから他のコードへ変換するため
の変換器としてよく知られている。そのような変換器は
一般に、データ遠隔測定法、音響信号処理および映像信
号標準変換に用いられる。
報を1つのフォーマットから他のコードへ変換するため
の変換器としてよく知られている。そのような変換器は
一般に、データ遠隔測定法、音響信号処理および映像信
号標準変換に用いられる。
【0003】具体例としての映像信号標準変換器は、
「ディジタル映像信号を変換するためのシステムおよび
その方法」と題された米国特許第5,057,911号
に記載されており、ディジタル再標本化技術に関する教
示のため引用することによって導入される。
「ディジタル映像信号を変換するためのシステムおよび
その方法」と題された米国特許第5,057,911号
に記載されており、ディジタル再標本化技術に関する教
示のため引用することによって導入される。
【0004】上記引用された特許において記載された標
準変換器は、13.5MHzの名目上の標本化周波数を
有する映像信号を、国立テレビジョン規格委員会(NT
SC)基準と適合する14.31818MHz(以下、
14.3MHz)の標本化周波数を有するディジタル信
号に変換する。これらの2つの標本化周波数の比は、3
3対35の比にぴったりと一致している。
準変換器は、13.5MHzの名目上の標本化周波数を
有する映像信号を、国立テレビジョン規格委員会(NT
SC)基準と適合する14.31818MHz(以下、
14.3MHz)の標本化周波数を有するディジタル信
号に変換する。これらの2つの標本化周波数の比は、3
3対35の比にぴったりと一致している。
【0005】従って、引用された特許に記載された標準
変換器は、33個の入力サンプルにつき35個の出力サ
ンプルを生成し、それを受け取る。これは、その入力サ
ンプルのいずれかの2つの間の35個のそれぞれの位置
に、補間されたサンプルを生成する35個の補間フィル
タを用いることで達成される。i+1番目の出力サンプ
ルを生成するために選択されるフィルタXi+1は以下の
数1で定義される。
変換器は、33個の入力サンプルにつき35個の出力サ
ンプルを生成し、それを受け取る。これは、その入力サ
ンプルのいずれかの2つの間の35個のそれぞれの位置
に、補間されたサンプルを生成する35個の補間フィル
タを用いることで達成される。i+1番目の出力サンプ
ルを生成するために選択されるフィルタXi+1は以下の
数1で定義される。
【0006】
【数1】Xi+1=(Xi+33) MOD 35
【0007】
【発明が解決しようとする課題】標本化周波数変換のこ
の技術は、入力および出力標本化周波数が、2つの比較
的小さな数の比として表される得るとき良好に作用す
る。しかし、これらの周波数の比が操作可能な比によっ
て高精度に表現し得ない場合、この変換プロセスは不正
確であるか、または実行するには非常に高くつであろ
う。
の技術は、入力および出力標本化周波数が、2つの比較
的小さな数の比として表される得るとき良好に作用す
る。しかし、これらの周波数の比が操作可能な比によっ
て高精度に表現し得ない場合、この変換プロセスは不正
確であるか、または実行するには非常に高くつであろ
う。
【0008】例えば、13.5MHzの名目上の標本化
周波数を有するCCIR(601)基準から、17.7
34475(以下17.7)MHzの標本化周波数を有
する位相交互ライン(PAL)基準へ変換する再標本化
回路構成を考える。これら2つの標本化周波数の間の最
も小さくて正確な比は540,000対709,379
である。よって、上記の手段が、CCIR(601)信
号を再標本化してPALディジタル信号に変換するため
に用いられるなら、709,379個のディジタルフィ
ルタが必用とされる。現在の技術段階では、709,3
79個のフィルタを有する映像標準変換器を実施するの
は困難である。
周波数を有するCCIR(601)基準から、17.7
34475(以下17.7)MHzの標本化周波数を有
する位相交互ライン(PAL)基準へ変換する再標本化
回路構成を考える。これら2つの標本化周波数の間の最
も小さくて正確な比は540,000対709,379
である。よって、上記の手段が、CCIR(601)信
号を再標本化してPALディジタル信号に変換するため
に用いられるなら、709,379個のディジタルフィ
ルタが必用とされる。現在の技術段階では、709,3
79個のフィルタを有する映像標準変換器を実施するの
は困難である。
【0009】他方の再標本化手段は所望の比に近い比を
用い、エラーが伝播するのを防ぐために、例えば水平ラ
インにつき1回、再標本化回路を周期的にリセットする
ことになるであろう。しかしこの手段は、初期サンプル
補間フィルタがラインごとに変化するために比較的複雑
である。更にこの手段によって、像の個々のラインを、
補間フィルタの正確な配列を用いる場合よりも短い、ま
たは長くしてしまう過度に歪められた像が生じる。
用い、エラーが伝播するのを防ぐために、例えば水平ラ
インにつき1回、再標本化回路を周期的にリセットする
ことになるであろう。しかしこの手段は、初期サンプル
補間フィルタがラインごとに変化するために比較的複雑
である。更にこの手段によって、像の個々のラインを、
補間フィルタの正確な配列を用いる場合よりも短い、ま
たは長くしてしまう過度に歪められた像が生じる。
【0010】本発明の目的は、構成が簡単であり、かつ
複数の標本か周波数間の補間を伴う変換を高精度に行う
ことができる標本化周波数変換器を提供することであ
る。
複数の標本か周波数間の補間を伴う変換を高精度に行う
ことができる標本化周波数変換器を提供することであ
る。
【0011】
【課題を解決するため手段】本発明の標本化周波数変換
器は、第1の予め決定された標本化周波数を有する第1
の標本化されたデータ信号を再標本化し、第2の予め決
定された標本化周波数を有する第2の標本化されたデー
タ信号を生成する標本化周波数変換器であって、制御信
号に応答して、該第1の標本化されたデータ信号を、第
1および第2近似サンプル比に従って交互に再標本化
し、方向が反対のサンプル位置エラーをそれぞれ有する
該第2の標本化されたデータ信号のサンプルを形成する
再標本化手段、および該再標本化手段によって形成され
た該サンプルのサンプル位置エラーを蓄積し、該蓄積さ
れたサンプル位置エラーが、予め決定された閾値よりも
大きいとき、該再標本化手段が該第1と該第2の近似サ
ンプル比の間で切り換わる該制御信号を生成するモニタ
ー手段を備えており、そのことによって上記目的が達成
される。
器は、第1の予め決定された標本化周波数を有する第1
の標本化されたデータ信号を再標本化し、第2の予め決
定された標本化周波数を有する第2の標本化されたデー
タ信号を生成する標本化周波数変換器であって、制御信
号に応答して、該第1の標本化されたデータ信号を、第
1および第2近似サンプル比に従って交互に再標本化
し、方向が反対のサンプル位置エラーをそれぞれ有する
該第2の標本化されたデータ信号のサンプルを形成する
再標本化手段、および該再標本化手段によって形成され
た該サンプルのサンプル位置エラーを蓄積し、該蓄積さ
れたサンプル位置エラーが、予め決定された閾値よりも
大きいとき、該再標本化手段が該第1と該第2の近似サ
ンプル比の間で切り換わる該制御信号を生成するモニタ
ー手段を備えており、そのことによって上記目的が達成
される。
【0012】本発明において、前記再標本化手段が、B
個の異なった補間フィルタ特性を有する補間フィルタを
含み、かつ前記再標本化手段が、前記制御信号に応答す
る第1および第2それぞれの配列において、該フィルタ
特性のうちのいくつかを呼び出すことによって機能する
場合がある。
個の異なった補間フィルタ特性を有する補間フィルタを
含み、かつ前記再標本化手段が、前記制御信号に応答す
る第1および第2それぞれの配列において、該フィルタ
特性のうちのいくつかを呼び出すことによって機能する
場合がある。
【0013】本発明において、前記補間フィルタが、少
なくともB組の予めプログラムされた係数値を記憶する
プログラマブル有限インパルス応答(FIR)フィルタ
であり、該係数値の組がそれぞれ異なる補間特性を規定
する場合がある。
なくともB組の予めプログラムされた係数値を記憶する
プログラマブル有限インパルス応答(FIR)フィルタ
であり、該係数値の組がそれぞれ異なる補間特性を規定
する場合がある。
【0014】本発明において、前記第1の標本化された
データ信号が13.5MHzの標本化周波数を有し、前
記第2の標本化されたデータ信号が17.734475
MHzの標本化周波数を有し、かつ前記補間フィルタが
106組の異なる係数組によってプログラムされる場合
がある。
データ信号が13.5MHzの標本化周波数を有し、前
記第2の標本化されたデータ信号が17.734475
MHzの標本化周波数を有し、かつ前記補間フィルタが
106組の異なる係数組によってプログラムされる場合
がある。
【0015】本発明において、前記第1および第2の近
似サンプル比がそれぞれ、80対106および81対1
06である場合がある。
似サンプル比がそれぞれ、80対106および81対1
06である場合がある。
【0016】本発明において、前記第1の標本化された
データ信号が18MHzの標本化周波数を有し、前記第
2の標本化されたデータ信号が17.734475MH
zの標本化周波数を有し、かつ前記補間フィルタが10
6組の異なる係数組によってプログラムされる場合があ
る。
データ信号が18MHzの標本化周波数を有し、前記第
2の標本化されたデータ信号が17.734475MH
zの標本化周波数を有し、かつ前記補間フィルタが10
6組の異なる係数組によってプログラムされる場合があ
る。
【0017】本発明において、前記第1および第2の近
似サンプル比がそれぞれ、107対106および108
対106である場合がある。
似サンプル比がそれぞれ、107対106および108
対106である場合がある。
【0018】本発明の標本化周波数変換器は、第1の予
め決定された標本化周波数を有する第1の標本化された
データ映像信号を再標本化し、第2の予め決定された標
本化周波数を有する第2の標本化されたデータ映像信号
を生成する映像信号標本化周波数標本化周波数変換器で
あって、制御信号に応答して、該第1の標本化されたデ
ータ信号を、方向が反対の第1および第2サンプル位置
エラーをそれぞれ有する第1および第2の補間操作に交
互に従わせる再標本化手段、および該再標本化手段によ
って形成された該サンプルのサンプル位置エラーを蓄積
し、該蓄積されたサンプル位置エラーが予め決定された
閾値よりも大きいとき、該再標本化手段が、該第1と該
第2の補間機能の間で切り換わる該制御信号を生成する
モニター手段を備えており、そのことにより上記目的が
達成される。
め決定された標本化周波数を有する第1の標本化された
データ映像信号を再標本化し、第2の予め決定された標
本化周波数を有する第2の標本化されたデータ映像信号
を生成する映像信号標本化周波数標本化周波数変換器で
あって、制御信号に応答して、該第1の標本化されたデ
ータ信号を、方向が反対の第1および第2サンプル位置
エラーをそれぞれ有する第1および第2の補間操作に交
互に従わせる再標本化手段、および該再標本化手段によ
って形成された該サンプルのサンプル位置エラーを蓄積
し、該蓄積されたサンプル位置エラーが予め決定された
閾値よりも大きいとき、該再標本化手段が、該第1と該
第2の補間機能の間で切り換わる該制御信号を生成する
モニター手段を備えており、そのことにより上記目的が
達成される。
【0019】本発明において、前記第1および第2の予
め決定された標本化周波数を受け取る手段、前記第1の
標本化されたデータ映像信号を処理して前記第2の標本
化されたデータ信号を作成し、少なくともB組のフィル
タ係数を記憶する有限インパルス応答(FIR)補間フ
ィルタを含む補間手段、該受け取られた第1および第2
の予め決定された標本化周波数に応答し、該補間フィル
タに用いられるフィルタ係数のB組のグループを決定す
る手段、および、前記第1および第2の補間操作を規定
する該B組のフィルタ係数から、フィルタ係数の組の第
1および第2の配列を規定する配列手段を更に包含して
いる場合がある。
め決定された標本化周波数を受け取る手段、前記第1の
標本化されたデータ映像信号を処理して前記第2の標本
化されたデータ信号を作成し、少なくともB組のフィル
タ係数を記憶する有限インパルス応答(FIR)補間フ
ィルタを含む補間手段、該受け取られた第1および第2
の予め決定された標本化周波数に応答し、該補間フィル
タに用いられるフィルタ係数のB組のグループを決定す
る手段、および、前記第1および第2の補間操作を規定
する該B組のフィルタ係数から、フィルタ係数の組の第
1および第2の配列を規定する配列手段を更に包含して
いる場合がある。
【0020】本発明において、前記B組のフィルタ係数
が0からB−1に番号付けられ、Bによって割られた分
数Aが、前記第1の標本化周波数の前記第2標本化周波
数に対する比に近似し、かつ該比よりも小さく、Aは数
値であり、前記配列手段は、フィルタ係数組の前記第1
配列を、前記B組のフィルタ係数から、式Xi=(Xi -1
+A)MOD Bに基づいて規定し、かつフィルタ係数
の前記第2配列を、前記B組のフィルタ係数から、式X
i=(Xi-1+A+1)MOD Bに基づいて規定し、X
iは前記補間フィルタで用いられる係数の次の組の数
で、Xi-1は前記補間フィルタによって用いられる係数
の現在の組の数であり、かつ操作MODはBを法とする
除算を表す場合がある。
が0からB−1に番号付けられ、Bによって割られた分
数Aが、前記第1の標本化周波数の前記第2標本化周波
数に対する比に近似し、かつ該比よりも小さく、Aは数
値であり、前記配列手段は、フィルタ係数組の前記第1
配列を、前記B組のフィルタ係数から、式Xi=(Xi -1
+A)MOD Bに基づいて規定し、かつフィルタ係数
の前記第2配列を、前記B組のフィルタ係数から、式X
i=(Xi-1+A+1)MOD Bに基づいて規定し、X
iは前記補間フィルタで用いられる係数の次の組の数
で、Xi-1は前記補間フィルタによって用いられる係数
の現在の組の数であり、かつ操作MODはBを法とする
除算を表す場合がある。
【0021】本発明において、前記第1および第2の標
本化されたデータ映像信号がそれぞれ、輝度成分の標本
化されたデータ信号および色成分の標本化されたデータ
信号を含み、前記補間手段が、前記第1の標本化された
データ映像信号の該輝度成分を処理して前記第2の標本
化されたデータ映像信号の輝度成分を作成し、前記第1
の予め決定された標本化周波数における前記第1の標本
化されたデータ映像信号の前記サンプルを記憶し、かつ
前記配列手段によって与えられた制御信号に応答して、
該記憶されたサンプルを提供するするメモリー手段、少
なくともB/2組のフィルタ係数を有するFIR補間フ
ィルタを含み、更に他の補間操作に基づいて、前記第1
の標本化されたデータ映像信号の色成分を処理し、前記
第2の標本化されたデータ映像信号の色成分を作成す
る、更に他の補間手段、および該記憶されたサンプル値
うちの連続するサンプル値が供給されることを示すメモ
リー手段への前記制御信号に応答して、ゼロおよび1の
間で変化する信号CFを生成する前記配列手段に連結さ
れた手段を含み、前記配列手段が、該更に他の補間操作
を、式XCi+1=INT{[(1−CF)Xi+1+CF
(B+Xi+1)]/4}に基づいて規定する、更に他の
補間フィルタに対するフィルタ係数の組の配列、XCを
規定する手段を更に包含する場合がある。
本化されたデータ映像信号がそれぞれ、輝度成分の標本
化されたデータ信号および色成分の標本化されたデータ
信号を含み、前記補間手段が、前記第1の標本化された
データ映像信号の該輝度成分を処理して前記第2の標本
化されたデータ映像信号の輝度成分を作成し、前記第1
の予め決定された標本化周波数における前記第1の標本
化されたデータ映像信号の前記サンプルを記憶し、かつ
前記配列手段によって与えられた制御信号に応答して、
該記憶されたサンプルを提供するするメモリー手段、少
なくともB/2組のフィルタ係数を有するFIR補間フ
ィルタを含み、更に他の補間操作に基づいて、前記第1
の標本化されたデータ映像信号の色成分を処理し、前記
第2の標本化されたデータ映像信号の色成分を作成す
る、更に他の補間手段、および該記憶されたサンプル値
うちの連続するサンプル値が供給されることを示すメモ
リー手段への前記制御信号に応答して、ゼロおよび1の
間で変化する信号CFを生成する前記配列手段に連結さ
れた手段を含み、前記配列手段が、該更に他の補間操作
を、式XCi+1=INT{[(1−CF)Xi+1+CF
(B+Xi+1)]/4}に基づいて規定する、更に他の
補間フィルタに対するフィルタ係数の組の配列、XCを
規定する手段を更に包含する場合がある。
【0022】本発明において、前記第1の標本化された
データ映像信号が13.5MHzの標本化周波数を有
し、前記第2の標本化されたデータ映像信号が17.7
34475MHzの標本化周波数を有し、かつ補間フィ
ルタが106の異なる係数の組によってプログラムされ
る場合がある。
データ映像信号が13.5MHzの標本化周波数を有
し、前記第2の標本化されたデータ映像信号が17.7
34475MHzの標本化周波数を有し、かつ補間フィ
ルタが106の異なる係数の組によってプログラムされ
る場合がある。
【0023】本発明において、前記106の組のフィル
タ係数の各々がゼロから105まで番号付けされ、フィ
ルタ係数の組の前記第1の配列が式Xi+1=(Xi+8
0)MOD 106で定義され、かつフィルタ係数の組
の前記第2の配列が式Xi+1=(Xi+81)MOD 1
06で定義される場合がある。
タ係数の各々がゼロから105まで番号付けされ、フィ
ルタ係数の組の前記第1の配列が式Xi+1=(Xi+8
0)MOD 106で定義され、かつフィルタ係数の組
の前記第2の配列が式Xi+1=(Xi+81)MOD 1
06で定義される場合がある。
【0024】本発明において、前記第1の標本化された
データ信号が18MHzの標本化周波数を有し、前記第
2の標本化されたデータ信号が17.734475MH
zの標本化周波数を有し、かつ前記補間フィルタが10
6個の異なる組の係数によってプログラムされる場合が
ある。
データ信号が18MHzの標本化周波数を有し、前記第
2の標本化されたデータ信号が17.734475MH
zの標本化周波数を有し、かつ前記補間フィルタが10
6個の異なる組の係数によってプログラムされる場合が
ある。
【0025】本発明において、前記106の組のフィル
タ係数の各々がゼロから105まで番号付けされて、フ
ィルタ係数の組の前記第1の配列が式Xi+1=(Xi+
1)MOD 106で定義され、かつフィルタ係数の組
の前記第2の配列が式Xi+1=(Xi+2)MOD 10
6で定義される場合がある。
タ係数の各々がゼロから105まで番号付けされて、フ
ィルタ係数の組の前記第1の配列が式Xi+1=(Xi+
1)MOD 106で定義され、かつフィルタ係数の組
の前記第2の配列が式Xi+1=(Xi+2)MOD 10
6で定義される場合がある。
【0026】
【作用】一般的には、主題となっている再標本化器は、
再標本化された信号に相反するエラーを生じる2つの比
を用いることによって機能する。再標本化された信号が
改善されたので、現在使用されている比によって引き起
こされるエラーは絶え間なくモニターされる。本発明の
具体例となる実施例において、このエラーが予め決定さ
れた閾値を超えるとき、その変換器は切り換わってもう
一方の比を使用し、そのエラーを、例えば、ポジティブ
エラーからネガティブエラーへと減じる。この技術を用
いると、出力信号のエラーは閾値よりも大きくならな
い。補間フィルタ列は、所望のエラー特性を得るために
自動的に変化する。更に、小さなエラー閾値を用いるこ
とによって、最も大きな信号エラーが小さく保たれ得
る。しかし、用いられる限り最小の閾値は、好適に選択
された標本化周波数比によって決定される。
再標本化された信号に相反するエラーを生じる2つの比
を用いることによって機能する。再標本化された信号が
改善されたので、現在使用されている比によって引き起
こされるエラーは絶え間なくモニターされる。本発明の
具体例となる実施例において、このエラーが予め決定さ
れた閾値を超えるとき、その変換器は切り換わってもう
一方の比を使用し、そのエラーを、例えば、ポジティブ
エラーからネガティブエラーへと減じる。この技術を用
いると、出力信号のエラーは閾値よりも大きくならな
い。補間フィルタ列は、所望のエラー特性を得るために
自動的に変化する。更に、小さなエラー閾値を用いるこ
とによって、最も大きな信号エラーが小さく保たれ得
る。しかし、用いられる限り最小の閾値は、好適に選択
された標本化周波数比によって決定される。
【0027】
【実施例】本発明の再標本化手段を実行するための具体
例としての一実施例の標本化周波数変換器が、図1に示
される。この変換器において、標本化されたデータ信号
INがデコーダ110に送られる。信号INは標本化さ
れたデータおよびコード化されたクロック信号を含む。
デコーダ110はそのデータからクロック信号を取り除
き、そのクロック信号を入力制御回路112に送る。次
に回路112は、クロック信号および書き込み制御信号
をファーストインファーストアウト(FIFO)バッフ
ァ114に送る。バッファ114へのデータ入力ポート
は連結され、デコーダ110からデータ値を受信する。
書き込み制御信号に応答して、これらのデータ値は順次
FIFOバッファ114に書き込まれる。
例としての一実施例の標本化周波数変換器が、図1に示
される。この変換器において、標本化されたデータ信号
INがデコーダ110に送られる。信号INは標本化さ
れたデータおよびコード化されたクロック信号を含む。
デコーダ110はそのデータからクロック信号を取り除
き、そのクロック信号を入力制御回路112に送る。次
に回路112は、クロック信号および書き込み制御信号
をファーストインファーストアウト(FIFO)バッフ
ァ114に送る。バッファ114へのデータ入力ポート
は連結され、デコーダ110からデータ値を受信する。
書き込み制御信号に応答して、これらのデータ値は順次
FIFOバッファ114に書き込まれる。
【0028】FIFOバッファ114から、出力制御回
路122の制御の下にデータ値が読み出される。その回
路122はクロック発生器124によって与えられた出
力クロック信号に応答し、かつマイクロコンピュータ1
18によって与えられた制御パラメータに応答する。ク
ロック信号に応答し、かつこれらのパラメータを用い
て、出力制御回路122は、補間フィルタ116がデー
タ値を必要とするとき、FIFOバッファ114からそ
れを再び得る。補間フィルタ116は、例えば、図6お
よび7を参照にして以下で述べられるフィルタと同一で
あり、FIFOバッファ114からの多数の標本化され
たデータ値を結合し、出力信号OUTの各標本化された
データ値を生成する。このフィルタは、上記引用の米国
特許に記載された回路のような専用の補間回路を用い
る。実際には、これらの補間回路はプログラマブルフィ
ルタで、時分多重送信された(TDM)複数のフィルタ
としてプログラムされ得る。これらのTDMフィルタは
予め決定された配列で用いられ、入力サンプルのレート
とは異なる信号INのレートで生じる出力サンプルを生
成する。
路122の制御の下にデータ値が読み出される。その回
路122はクロック発生器124によって与えられた出
力クロック信号に応答し、かつマイクロコンピュータ1
18によって与えられた制御パラメータに応答する。ク
ロック信号に応答し、かつこれらのパラメータを用い
て、出力制御回路122は、補間フィルタ116がデー
タ値を必要とするとき、FIFOバッファ114からそ
れを再び得る。補間フィルタ116は、例えば、図6お
よび7を参照にして以下で述べられるフィルタと同一で
あり、FIFOバッファ114からの多数の標本化され
たデータ値を結合し、出力信号OUTの各標本化された
データ値を生成する。このフィルタは、上記引用の米国
特許に記載された回路のような専用の補間回路を用い
る。実際には、これらの補間回路はプログラマブルフィ
ルタで、時分多重送信された(TDM)複数のフィルタ
としてプログラムされ得る。これらのTDMフィルタは
予め決定された配列で用いられ、入力サンプルのレート
とは異なる信号INのレートで生じる出力サンプルを生
成する。
【0029】本発明の第1の実施例では、出力制御回路
122は、複数のフィルタのどれが、クロック発生器1
24によって与えられたクロック信号、およびマイクロ
コンピュータ118によって与えられたパラメータに応
答して何時でも用いられるかを決定する。マイクロコン
ピュータ118は、例えば入力キーパッド120を介し
てユーザによって提供されるデータから、これらのパラ
メータを生成する。
122は、複数のフィルタのどれが、クロック発生器1
24によって与えられたクロック信号、およびマイクロ
コンピュータ118によって与えられたパラメータに応
答して何時でも用いられるかを決定する。マイクロコン
ピュータ118は、例えば入力キーパッド120を介し
てユーザによって提供されるデータから、これらのパラ
メータを生成する。
【0030】図1に示される回路の機能は、図2および
3に示されるフローチャートを参照して図解される。こ
のフローチャートは、パラメータの形成、およびこれら
のパラメータを用いて入力サンプルから出力サンプルへ
変更するときの、標本化周波数変換器の機能を示す。
3に示されるフローチャートを参照して図解される。こ
のフローチャートは、パラメータの形成、およびこれら
のパラメータを用いて入力サンプルから出力サンプルへ
変更するときの、標本化周波数変換器の機能を示す。
【0031】このフローチャートによって示されるプロ
セスの第1ステップ、即ちステップ210では、入力回
路120から入力変数を得、プログラムに使用される初
期値を計算する。その入力変数は、入力標本化周波数で
あるIN-RATE、出力標本化周波数であるOUT-R
ATE、補間フィルタ116によって用いられるフィル
タの最小の数であるMIN-FILT、、補間フィルタ
116によって用いられるフィルタの最大の数であるM
AX-FILTである。
セスの第1ステップ、即ちステップ210では、入力回
路120から入力変数を得、プログラムに使用される初
期値を計算する。その入力変数は、入力標本化周波数で
あるIN-RATE、出力標本化周波数であるOUT-R
ATE、補間フィルタ116によって用いられるフィル
タの最小の数であるMIN-FILT、、補間フィルタ
116によって用いられるフィルタの最大の数であるM
AX-FILTである。
【0032】以下に述べられるように、輝度信号および
色信号は別々に補間され、かつ、色信号は輝度信号の標
本化周波数の2分の1の標本化周波数を有しているの
で、補間された色信号を生成するために、補間された輝
度信号を生成するために用いるよりも2倍の補間フィル
タを用いるのが理想である。しかし本願で述べられてい
る2つの実施例は、同数のフィルタを用いて輝度信号お
よび色信号を補間している。輝度フィルタは、2つの予
め決定された配列のうちの1つに用いられている。所定
のサンプルのいずれにも用いられる色フィルタは、輝度
フィルタと同じか、中間サンプル期間における補足的位
置にあるかのいずれかである。
色信号は別々に補間され、かつ、色信号は輝度信号の標
本化周波数の2分の1の標本化周波数を有しているの
で、補間された色信号を生成するために、補間された輝
度信号を生成するために用いるよりも2倍の補間フィル
タを用いるのが理想である。しかし本願で述べられてい
る2つの実施例は、同数のフィルタを用いて輝度信号お
よび色信号を補間している。輝度フィルタは、2つの予
め決定された配列のうちの1つに用いられている。所定
のサンプルのいずれにも用いられる色フィルタは、輝度
フィルタと同じか、中間サンプル期間における補足的位
置にあるかのいずれかである。
【0033】以下で述べられる算出によって、いくつの
フィルタ係数の組が、輝度信号および色信号を再標本化
するために用いられるかが決定される。値MAX-FI
LTは、補間フィルタ116で実行され得る係数組(即
ち、TDMフィルタ)の最大数に設定される。値MIN
-FILTは、値2または、補間されたサンプル位置に
おける最小の許容可能な粗度を表すより高い数値に設定
されるであろう。
フィルタ係数の組が、輝度信号および色信号を再標本化
するために用いられるかが決定される。値MAX-FI
LTは、補間フィルタ116で実行され得る係数組(即
ち、TDMフィルタ)の最大数に設定される。値MIN
-FILTは、値2または、補間されたサンプル位置に
おける最小の許容可能な粗度を表すより高い数値に設定
されるであろう。
【0034】ステップ210では、プロセスによって次
に、入力および出力レートに対して最大共通ファクタ
(GCF)が算出される。これは、広く用いられている
アルゴリズムのいずれか1つを用いてなされ得る。GC
Fが算出された後、与えられたIN-RATEおよびO
UT-RATE値が、この最も大きな共通ファクタによ
って分割され、その結果はそれぞれIN-RATEおよ
びOUT-RATEに記憶される。定義によれば、変数
IN-RATEおよびOUT-RATEに記憶される値
は、互いに素である。ステップ210で最後に行われる
機能は、MAX-FILTの値を、新たに算出されたO
UT-RATEおよびMAX-FILTの最小値に設定
し、MIN-FILTの値をMIN-FILTおよびOU
T-RATEの新たに算出された値の最小値に設定する
ことである。
に、入力および出力レートに対して最大共通ファクタ
(GCF)が算出される。これは、広く用いられている
アルゴリズムのいずれか1つを用いてなされ得る。GC
Fが算出された後、与えられたIN-RATEおよびO
UT-RATE値が、この最も大きな共通ファクタによ
って分割され、その結果はそれぞれIN-RATEおよ
びOUT-RATEに記憶される。定義によれば、変数
IN-RATEおよびOUT-RATEに記憶される値
は、互いに素である。ステップ210で最後に行われる
機能は、MAX-FILTの値を、新たに算出されたO
UT-RATEおよびMAX-FILTの最小値に設定
し、MIN-FILTの値をMIN-FILTおよびOU
T-RATEの新たに算出された値の最小値に設定する
ことである。
【0035】ステップ210の後、ステップ212が実
行される。このステップにおいて、プロセスによってO
UT-RATEに分割されたIN-RATEの値が変数R
ATIOに割当られる。ステップ214では、変数Bが
MAX-FILTに設定され、変数ERRMINが1に
設定される。変数Bは、補間フィルタ116にプログラ
ムされるフィルタの数を最終的に保持するであろう。こ
れらのフィルタは、入力信号INの輝度および色要素を
再標本化するために用いられる。
行される。このステップにおいて、プロセスによってO
UT-RATEに分割されたIN-RATEの値が変数R
ATIOに割当られる。ステップ214では、変数Bが
MAX-FILTに設定され、変数ERRMINが1に
設定される。変数Bは、補間フィルタ116にプログラ
ムされるフィルタの数を最終的に保持するであろう。こ
れらのフィルタは、入力信号INの輝度および色要素を
再標本化するために用いられる。
【0036】ステップ216では、値BがMIN-FI
LTと比較される。BがMIN-FILTよりも大きい
ならば、ステップ218が実行される。このステップで
は、変数IがRND(OUT-RATE/B)、即ちB
によって分割されたOUT-RATEの端数を切り捨て
た整数部に設定され、変数RBはOUT-RATE M
OD Bの値、即ちOUT-RATEからI倍のBをマ
イナスしたものに設定する。A対Bの近似比に対する最
大点の移動エラー、即ちERRは以下の数2で表され
る。
LTと比較される。BがMIN-FILTよりも大きい
ならば、ステップ218が実行される。このステップで
は、変数IがRND(OUT-RATE/B)、即ちB
によって分割されたOUT-RATEの端数を切り捨て
た整数部に設定され、変数RBはOUT-RATE M
OD Bの値、即ちOUT-RATEからI倍のBをマ
イナスしたものに設定する。A対Bの近似比に対する最
大点の移動エラー、即ちERRは以下の数2で表され
る。
【0037】
【数2】 ERR=(I+ABS(RB))/(2*OUT-RATE) 但し、ABS(X)はXの絶対値を表す。
【0038】ステップ220で、ERRの新たに算出さ
れた値が、記憶されていた値ERRMINよりも小さい
ならば、ステップ222において、ERRMINはER
Rに保持された値を与えられ、値B、IおよびRBは、
それぞれの変数SB、SI、およびSRBに記憶され
る。ステップ222の後、またはステップ220の後、
ERRがERRMINよりも小さくないなら、ステップ
224が実行される。このステップはBの値を減少し、
分岐してステップ216に戻り、Bの次により小さい値
を試し、入力および出力レートの比に近似するためのよ
りふさわしい比を供給するか否かを決定する。
れた値が、記憶されていた値ERRMINよりも小さい
ならば、ステップ222において、ERRMINはER
Rに保持された値を与えられ、値B、IおよびRBは、
それぞれの変数SB、SI、およびSRBに記憶され
る。ステップ222の後、またはステップ220の後、
ERRがERRMINよりも小さくないなら、ステップ
224が実行される。このステップはBの値を減少し、
分岐してステップ216に戻り、Bの次により小さい値
を試し、入力および出力レートの比に近似するためのよ
りふさわしい比を供給するか否かを決定する。
【0039】ステップ216で、Bの値がMIN-FI
LTよりも小さいなら、制御はステップ225に進む。
ステップ225では、最適値B、IおよびRBがそれぞ
れの変数SB、SIおよびSRBから呼び戻され、制御
がステップ226に移動する。ステップ226で、記憶
された値ERRMINがゼロに等しいならば、正確な比
が見いだされ、その比は補間フィルタ116のフィルタ
要求に適合する。正確な比が存在するなら、近似比より
もその正確な比が用いられるべきである。ステップ22
8は、変数Aの値をRATIO*Bの値の整数部分とし
て算出する。このステップはまたブール変数CORER
Rを設定し、下記数3に従って変数RAを設定する。
LTよりも小さいなら、制御はステップ225に進む。
ステップ225では、最適値B、IおよびRBがそれぞ
れの変数SB、SIおよびSRBから呼び戻され、制御
がステップ226に移動する。ステップ226で、記憶
された値ERRMINがゼロに等しいならば、正確な比
が見いだされ、その比は補間フィルタ116のフィルタ
要求に適合する。正確な比が存在するなら、近似比より
もその正確な比が用いられるべきである。ステップ22
8は、変数Aの値をRATIO*Bの値の整数部分とし
て算出する。このステップはまたブール変数CORER
Rを設定し、下記数3に従って変数RAを設定する。
【0040】
【数3】RA=IN-RATE−A*I ステップ228の後、またはステップ226の後、ER
RMINがゼロより大きいならば、ステップ230が実
行される。このステップによって、入力信号INのいず
れかの2つの輝度標本の間に、B個の補間されたサンプ
ル位置を表すB組のフィルタ係数が算出される。ステッ
プ230でもまた、これらのB組のフィルタ係数が、補
間フィルタ116の中に読み込まれる。次に、ステップ
230から図3のステップ232へと制御が移る。
RMINがゼロより大きいならば、ステップ230が実
行される。このステップによって、入力信号INのいず
れかの2つの輝度標本の間に、B個の補間されたサンプ
ル位置を表すB組のフィルタ係数が算出される。ステッ
プ230でもまた、これらのB組のフィルタ係数が、補
間フィルタ116の中に読み込まれる。次に、ステップ
230から図3のステップ232へと制御が移る。
【0041】本発明の具体例となる実施例では、信号I
NがCCIR(601)映像信号で出力信号がPAL複
合映像信号であり、MAX-FILTERが107に等
しいとき、AおよびBのそれぞれに対する値80および
106が許容できる補間回路を形成すると決定された。
NがCCIR(601)映像信号で出力信号がPAL複
合映像信号であり、MAX-FILTERが107に等
しいとき、AおよびBのそれぞれに対する値80および
106が許容できる補間回路を形成すると決定された。
【0042】図3の最初のステップでは、一時的な値の
変数XY、XC、YおよびCFが初期値ゼロに設定さ
れ、変数A1をAの現在の値に設定する。ステップ23
2の後、ステップ234が実行される。このステップで
は、数4に従って変数SHIFTが算出される。
変数XY、XC、YおよびCFが初期値ゼロに設定さ
れ、変数A1をAの現在の値に設定する。ステップ23
2の後、ステップ234が実行される。このステップで
は、数4に従って変数SHIFTが算出される。
【0043】
【数4】SHIFT=INT((XYi+A1)/B) SHIFTの値が1であるなら、CFの値は交互に変換
される。即ち、CHの値が1ならばCFの値はゼロに変
換され、CHの値がゼロならばCFの値は1に変換され
る。次に、新しい値XYおよびXCは数5および数6に
よって計算される。
される。即ち、CHの値が1ならばCFの値はゼロに変
換され、CHの値がゼロならばCFの値は1に変換され
る。次に、新しい値XYおよびXCは数5および数6に
よって計算される。
【0044】
【数5】XYi+1=(XYi+A1)MOD B
【0045】
【数6】 XCi+1=INT{[(1−CF)XYi+1+CF(B+XYi+1)]/4} 値XYi+1およびXCi+1によって、B個の輝度フィルタ
および2分のB個の色フィルタのどれが、(i+1)番
目の輝度補間および色補間にそれぞれ用いられるかが特
定される。変数SHIFTの内容は、FIFOバッファ
114に与えられる信号になり、FIFOバッファ11
4が補間フィルタ116に次のサンプルを与えるように
する。
および2分のB個の色フィルタのどれが、(i+1)番
目の輝度補間および色補間にそれぞれ用いられるかが特
定される。変数SHIFTの内容は、FIFOバッファ
114に与えられる信号になり、FIFOバッファ11
4が補間フィルタ116に次のサンプルを与えるように
する。
【0046】ステップ236では、図3に示されるプロ
セスによって、変数CORERRが設定されるかどうか
が決定される。この変数が設定されないなら、正確な比
A/BがIN-RATE/0UT-RATEの比に等しい
ので、ステップ234で行われた計算は正しい。COR
ERRが設定されないなら、制御は分岐してステップ2
34に戻り、変数SHIFT、CF、XYおよびXCの
次の値を算出する。
セスによって、変数CORERRが設定されるかどうか
が決定される。この変数が設定されないなら、正確な比
A/BがIN-RATE/0UT-RATEの比に等しい
ので、ステップ234で行われた計算は正しい。COR
ERRが設定されないなら、制御は分岐してステップ2
34に戻り、変数SHIFT、CF、XYおよびXCの
次の値を算出する。
【0047】ステップ236で、CORERRが設定さ
れるなら、制御はステップ238に移される。このステ
ップおよびその後のステップによって、エラーがレート
比IN-RATE/0UT-RATEを表す比A/Bの近
似を用いることで生じる場合、そのエラー値を算出す
る。ステップ238によって、ステップ234で算出さ
れた値SHIFTが1かどうかを決定する。もし1であ
るなら、ステップ242において変数RA1がRA−R
Bに設定される。そうでなければ、ステップ240にお
いて、変数RA1がRAに設定される。ステップ242
および240の後、ステップ244が実行される。この
ステップによって、新たなエラー値Yi+1、およびエラ
ーオーバーフロー値OVFが、数7および数8に従って
計算される。
れるなら、制御はステップ238に移される。このステ
ップおよびその後のステップによって、エラーがレート
比IN-RATE/0UT-RATEを表す比A/Bの近
似を用いることで生じる場合、そのエラー値を算出す
る。ステップ238によって、ステップ234で算出さ
れた値SHIFTが1かどうかを決定する。もし1であ
るなら、ステップ242において変数RA1がRA−R
Bに設定される。そうでなければ、ステップ240にお
いて、変数RA1がRAに設定される。ステップ242
および240の後、ステップ244が実行される。この
ステップによって、新たなエラー値Yi+1、およびエラ
ーオーバーフロー値OVFが、数7および数8に従って
計算される。
【0048】
【数7】OVFi+1=INT((Yi+RA1)/I)
【0049】
【数8】Yi+1=(Yi+RA1)MOD I 値(Yi+RA1)/Iは補間のエラーの大きさであ
り、i個のサンプル期間以上に蓄積され、実際の標本化
周波数比、IN-RATE/OUT-RATEの代わりに
近似A/Bを用いることから生じている。値OVFがゼ
ロより大きくなるとき、即ちステップ224で算出され
たようなエラーの整数成分が1より大きい、または1に
等しいとき、近似比がエラーを減じるために変化する。
これは、変数A1が値A+1に割り当てられるとき、ス
テップ250において行われる。このステップでは、1
つの中間サンプル期間によってエラーが減じられる。
り、i個のサンプル期間以上に蓄積され、実際の標本化
周波数比、IN-RATE/OUT-RATEの代わりに
近似A/Bを用いることから生じている。値OVFがゼ
ロより大きくなるとき、即ちステップ224で算出され
たようなエラーの整数成分が1より大きい、または1に
等しいとき、近似比がエラーを減じるために変化する。
これは、変数A1が値A+1に割り当てられるとき、ス
テップ250において行われる。このステップでは、1
つの中間サンプル期間によってエラーが減じられる。
【0050】ステップ246において、値OVFがゼロ
に等しいとき、変数A1はステップ248でAに設定さ
れる。ステップ248またはステップ250の後、制御
はステップ234に戻り、補間プロセスで用いられる次
のフィルタを算出する。
に等しいとき、変数A1はステップ248でAに設定さ
れる。ステップ248またはステップ250の後、制御
はステップ234に戻り、補間プロセスで用いられる次
のフィルタを算出する。
【0051】図4を参照すると、図2および3によって
図示されたプロセスは、マイクロコンピュータ316に
おいて実行され、その場合、出力制御回路324は、単
に信号SHIFT、XYおよびXCの経路を補間フィル
タ320に定め、クロック発生器によって与えらたクロ
ック信号とそれらの信号を同期させる。一方、図2に示
されたプロセスの一部のみが、マイクロコンピュータ3
16において実行され得る。この場合、出力制御回路3
24は、以下で述べられ、図3で示される機能を実行す
る図8に示されるような回路構成を含み得る。図4に示
される回路、および図2、図3に示されるプロセスによ
って、一般化された再標本化変換器が実行され、その再
標本化変換器では、所望の入力および出力標本化周波数
が、再標本化された出力信号を生成するための入力標本
をともなった変換器に与えられる。
図示されたプロセスは、マイクロコンピュータ316に
おいて実行され、その場合、出力制御回路324は、単
に信号SHIFT、XYおよびXCの経路を補間フィル
タ320に定め、クロック発生器によって与えらたクロ
ック信号とそれらの信号を同期させる。一方、図2に示
されたプロセスの一部のみが、マイクロコンピュータ3
16において実行され得る。この場合、出力制御回路3
24は、以下で述べられ、図3で示される機能を実行す
る図8に示されるような回路構成を含み得る。図4に示
される回路、および図2、図3に示されるプロセスによ
って、一般化された再標本化変換器が実行され、その再
標本化変換器では、所望の入力および出力標本化周波数
が、再標本化された出力信号を生成するための入力標本
をともなった変換器に与えられる。
【0052】この標本化技術の特定の実施例が、図4か
ら図8を参照して以下に述べられる。この変換器によっ
て、25HzのCCIR(601)ディジタル映像基準
に従う映像信号が、4倍のカラー副搬送波周波数(4F
sc)で標本化されたPAL基準に適合したディジタル映
像信号に変換される。
ら図8を参照して以下に述べられる。この変換器によっ
て、25HzのCCIR(601)ディジタル映像基準
に従う映像信号が、4倍のカラー副搬送波周波数(4F
sc)で標本化されたPAL基準に適合したディジタル映
像信号に変換される。
【0053】図4に示される変換器では、27MHzの
標本化周波数を有する10ビットのCCIR(601)
映像信号が、付随する27MHzのクロック信号CLK
-27とともに、CCIR(601)デコーダ310に
与えられる。CCIR基準のもとでは、この10ビット
信号は、輝度信号および色信号の交互の10ビット信号
を含み、その10ビット信号では、色信号が2つの色差
信号CAおよびCB(即ち、それぞれがUおよびV)を
含んでいる。CCIR(601)デコーダ310は、水
平ラインブランキング信号H、および垂直領域ブランク
ング信号Fを10ビットサンプルから抽出し、これら2
つの信号および27MHzのクロック信号を入力制御ロ
ジック回路312に送信する。
標本化周波数を有する10ビットのCCIR(601)
映像信号が、付随する27MHzのクロック信号CLK
-27とともに、CCIR(601)デコーダ310に
与えられる。CCIR基準のもとでは、この10ビット
信号は、輝度信号および色信号の交互の10ビット信号
を含み、その10ビット信号では、色信号が2つの色差
信号CAおよびCB(即ち、それぞれがUおよびV)を
含んでいる。CCIR(601)デコーダ310は、水
平ラインブランキング信号H、および垂直領域ブランク
ング信号Fを10ビットサンプルから抽出し、これら2
つの信号および27MHzのクロック信号を入力制御ロ
ジック回路312に送信する。
【0054】入力制御ロジック回路312は一対のカウ
ンタ(不図示)および2つの回路による分周器(不図
示)を含んでいる。その入力制御ロジック回路312に
よって周波数のクロック信号CLK-27が2で割ら
れ、13.5MHzのクロック信号Y-Cを形成する。
更に、入力制御ロジック回路312は、CCIR(60
1)画素値の現在の水平画素位置を表す10ビットの信
号HCOUNTを提供する。入力制御ロジック回路31
2はまた、2つの信号VPLSおよびVINTを提供
し、それら2つの信号は、垂直同期パルスが生じると
き、垂直ブランキング期間が生じるときをそれぞれ示
す。入力制御ロジック回路312によって、同期サンプ
ルが、いつCCIR(601)サンプルの流れに挿入さ
れるかを決定する信号SIも生成され得る。
ンタ(不図示)および2つの回路による分周器(不図
示)を含んでいる。その入力制御ロジック回路312に
よって周波数のクロック信号CLK-27が2で割ら
れ、13.5MHzのクロック信号Y-Cを形成する。
更に、入力制御ロジック回路312は、CCIR(60
1)画素値の現在の水平画素位置を表す10ビットの信
号HCOUNTを提供する。入力制御ロジック回路31
2はまた、2つの信号VPLSおよびVINTを提供
し、それら2つの信号は、垂直同期パルスが生じると
き、垂直ブランキング期間が生じるときをそれぞれ示
す。入力制御ロジック回路312によって、同期サンプ
ルが、いつCCIR(601)サンプルの流れに挿入さ
れるかを決定する信号SIも生成され得る。
【0055】デコーダ310に送信されることに加え
て、10ビットのTDM映像信号は輝度信号および色信
号の構成要素を表し、同期挿入回路314に送られる。
入力制御ロジック回路312は同期挿入回路314に、
信号SI、Y-C、HCOUNT、VPLSおよびVI
NTを与える。
て、10ビットのTDM映像信号は輝度信号および色信
号の構成要素を表し、同期挿入回路314に送られる。
入力制御ロジック回路312は同期挿入回路314に、
信号SI、Y-C、HCOUNT、VPLSおよびVI
NTを与える。
【0056】具体例としての同期挿入回路314が図5
に示される。この回路では、10ビットのCCIR(6
01)信号が、連結されて信号Y-Cを制御信号として
受信するデマルチプレクサ326のデータ入力ポートに
送られる。デマルチプレクサ326は、輝度信号Yのサ
ンプルを2つの出力ポートの1つに与え、他方の出力ポ
ートに色信号Cのサンプルを与える。
に示される。この回路では、10ビットのCCIR(6
01)信号が、連結されて信号Y-Cを制御信号として
受信するデマルチプレクサ326のデータ入力ポートに
送られる。デマルチプレクサ326は、輝度信号Yのサ
ンプルを2つの出力ポートの1つに与え、他方の出力ポ
ートに色信号Cのサンプルを与える。
【0057】輝度サンプルは、マルチプレクサ328の
1つの入力ポートに送られる。マルチプレクサ328の
他方の入力ポートは連結されて、ROM332から同期
信号SYNCを受信する。
1つの入力ポートに送られる。マルチプレクサ328の
他方の入力ポートは連結されて、ROM332から同期
信号SYNCを受信する。
【0058】ROM332は、入力制御ブロック312
に与えられた値によってアドレス指定される。これらの
アドレス値は、1ビット信号VPLSおよびVINTに
連結された10ビット信号HCOUNTからなる。この
アドレス信号によって、像の水平ラインおよび垂直領域
の上に、現在のCCIR(601)画素の位置が一意的
に描かれる。これらの値はROM332のアドレス入力
ポートに与えられ、ROM322、それに応答して、水
平および垂直同期信号を表すサンプルを形成する。これ
らのサンプルは、マルチプレクサ328の第2の入力ポ
ートに与えられる。マルチプレクサ328は、記号SI
によって制御される。
に与えられた値によってアドレス指定される。これらの
アドレス値は、1ビット信号VPLSおよびVINTに
連結された10ビット信号HCOUNTからなる。この
アドレス信号によって、像の水平ラインおよび垂直領域
の上に、現在のCCIR(601)画素の位置が一意的
に描かれる。これらの値はROM332のアドレス入力
ポートに与えられ、ROM322、それに応答して、水
平および垂直同期信号を表すサンプルを形成する。これ
らのサンプルは、マルチプレクサ328の第2の入力ポ
ートに与えられる。マルチプレクサ328は、記号SI
によって制御される。
【0059】信号SIは、論理ハイ状態にあるとき、R
OM332からのサンプルが輝度信号Yとして与えら
れ、信号SIが論理ロー状態にあるとき、デマルチプレ
クサ326からのサンプルが輝度信号Yとして与えられ
る。その回路はまた、マルチプレクサ328を介して遅
延を処理するための色信号を補償する遅延要素334を
含む。
OM332からのサンプルが輝度信号Yとして与えら
れ、信号SIが論理ロー状態にあるとき、デマルチプレ
クサ326からのサンプルが輝度信号Yとして与えられ
る。その回路はまた、マルチプレクサ328を介して遅
延を処理するための色信号を補償する遅延要素334を
含む。
【0060】図4に戻る。同期挿入回路314によって
発達した信号YおよびCが、フレームバッファ318に
送られる。フレームバッファ318はまた、13.5M
Hzの書き込みクロック信号W-CLK、および書き込
みリセット信号WRを入力制御ロジック制御回路312
から受信する。フレームバッファ318はまた、17.
7MHzの読みだしクロック信号R-CLKおよび読み
だしリセット信号RRを、以下に記載の出力制御ロジッ
ク回路324から受信する。この構成においては、フレ
ームバッファ318は、大きなファーストインおよびフ
ァーストアウト(FIFO)メモリとして機能する。
発達した信号YおよびCが、フレームバッファ318に
送られる。フレームバッファ318はまた、13.5M
Hzの書き込みクロック信号W-CLK、および書き込
みリセット信号WRを入力制御ロジック制御回路312
から受信する。フレームバッファ318はまた、17.
7MHzの読みだしクロック信号R-CLKおよび読み
だしリセット信号RRを、以下に記載の出力制御ロジッ
ク回路324から受信する。この構成においては、フレ
ームバッファ318は、大きなファーストインおよびフ
ァーストアウト(FIFO)メモリとして機能する。
【0061】輝度信号Yおよび色信号Cを表すデータ値
は、信号W-CLKと同期してフレームバッファ318
に書き込まれ、フレームバッファ318は信号WRに応
答する初期書き込みアドレス値にリセットされる。サン
プルは信号R-CLKと同期してフレームバッファ31
8から読みだされ、バッファ318からサンプルを読み
だすための初期アドレス値は信号RRによってリセット
される。信号WRおよびRRによって、書き込みおよび
読みだしアドレス値がそれぞれいつリセットされるかを
制御することによって、変換器は1フレーム期間までの
遅延を実行することができる。これは、実際の応用にお
いて好ましい。この応用において、本変換器によって形
成されたPAL信号が、他の信号源からの映像信号と同
期するために、1フレーム期間と同数のフレーム期間に
よって遅延されることが必要である。
は、信号W-CLKと同期してフレームバッファ318
に書き込まれ、フレームバッファ318は信号WRに応
答する初期書き込みアドレス値にリセットされる。サン
プルは信号R-CLKと同期してフレームバッファ31
8から読みだされ、バッファ318からサンプルを読み
だすための初期アドレス値は信号RRによってリセット
される。信号WRおよびRRによって、書き込みおよび
読みだしアドレス値がそれぞれいつリセットされるかを
制御することによって、変換器は1フレーム期間までの
遅延を実行することができる。これは、実際の応用にお
いて好ましい。この応用において、本変換器によって形
成されたPAL信号が、他の信号源からの映像信号と同
期するために、1フレーム期間と同数のフレーム期間に
よって遅延されることが必要である。
【0062】フレームバッファ318に与えられた輝度
信号および色信号は、それぞれ信号YINおよびCIN
として補間フィルタ320に送られる。補間フィルタ3
20はまた、出力制御回路324から信号SHIFTお
よび他の制御信号(即ち、XYおよびXC)を受け取
る。更に、補間フィルタ320は、バーストROM32
2からバースト信号を受け取る。
信号および色信号は、それぞれ信号YINおよびCIN
として補間フィルタ320に送られる。補間フィルタ3
20はまた、出力制御回路324から信号SHIFTお
よび他の制御信号(即ち、XYおよびXC)を受け取
る。更に、補間フィルタ320は、バーストROM32
2からバースト信号を受け取る。
【0063】上記引用の特許に記載されているように、
補間フィルタ320は、フレームバッファ318に記憶
されている輝度サンプルおよび色サンプルを再標本化
し、色サンプルを変調色成分信号に変換し、その変調色
成分信号を輝度信号に加えてPAL出力信号を生成す
る。
補間フィルタ320は、フレームバッファ318に記憶
されている輝度サンプルおよび色サンプルを再標本化
し、色サンプルを変調色成分信号に変換し、その変調色
成分信号を輝度信号に加えてPAL出力信号を生成す
る。
【0064】図6は、補間フィルタ320として用いる
のに適した回路のブロック図である。このフィルタは、
35.468944MHz(以下35.5MHz)のク
ロック信号CK-35を用いて機能する。図6に示され
るように、信号YINはレジスタ410に送られ、信号
CINはデマルチプレクサ412に送られる。そのデマ
ルチプレクサ412はCAサンプルおよびCBサンプル
を分離し、1/4分周回路418によって、信号CK-
35から導かれた8.9MHz(2Fsc)のクロック信
号に応答して、2つの分離したサンプルの流れを形成す
る。デマルチプレクサ412の2つの出力信号は、レジ
スタ414および416にそれぞれ送られる。
のに適した回路のブロック図である。このフィルタは、
35.468944MHz(以下35.5MHz)のク
ロック信号CK-35を用いて機能する。図6に示され
るように、信号YINはレジスタ410に送られ、信号
CINはデマルチプレクサ412に送られる。そのデマ
ルチプレクサ412はCAサンプルおよびCBサンプル
を分離し、1/4分周回路418によって、信号CK-
35から導かれた8.9MHz(2Fsc)のクロック信
号に応答して、2つの分離したサンプルの流れを形成す
る。デマルチプレクサ412の2つの出力信号は、レジ
スタ414および416にそれぞれ送られる。
【0065】レジスタ410、414および416は、
信号SHIFTおよび13.5MHzのクロック信号の
論理積に応答し、信号SHIFTが、図4に示されたフ
レームバッファ318によって新しいサンプルが与えら
れたことを示すとき、信号YIN、CAおよびCBのそ
れぞれの新しい値を取り組む。
信号SHIFTおよび13.5MHzのクロック信号の
論理積に応答し、信号SHIFTが、図4に示されたフ
レームバッファ318によって新しいサンプルが与えら
れたことを示すとき、信号YIN、CAおよびCBのそ
れぞれの新しい値を取り組む。
【0066】レジスタ410に保持された出力値は輝度
補間回路420によって読み出され、その輝度補間回路
420は、図4の出力制御回路324によって与えられ
た信号XYに示された輝度係数アドレスに一致する信号
YINを再標本化する。この補間回路によって形成され
たサンプルは、標本化されたPAL映像信号の輝度成分
データに適合する。補間回路420としての使用に適合
する回路は、図7を参照して以下で述べられる。
補間回路420によって読み出され、その輝度補間回路
420は、図4の出力制御回路324によって与えられ
た信号XYに示された輝度係数アドレスに一致する信号
YINを再標本化する。この補間回路によって形成され
たサンプルは、標本化されたPAL映像信号の輝度成分
データに適合する。補間回路420としての使用に適合
する回路は、図7を参照して以下で述べられる。
【0067】補間回路420に保持された再標本化され
た輝度信号は、加算器429の1入力ポートに送られ、
その加算器の他の入力ポートは連結され、図4のバース
トROM322からサンプルを受け取る。この信号に応
答して、ブラックレベル修正およびカラー参照バースト
信号(バースト期間の間のみ)を表すディジタルサンプ
ルが輝度サンプルに加えられる。
た輝度信号は、加算器429の1入力ポートに送られ、
その加算器の他の入力ポートは連結され、図4のバース
トROM322からサンプルを受け取る。この信号に応
答して、ブラックレベル修正およびカラー参照バースト
信号(バースト期間の間のみ)を表すディジタルサンプ
ルが輝度サンプルに加えられる。
【0068】レジスタ414および416に保持されて
いるサンプルは、出力ポートで信号(CA+CB)およ
び(CA−CB)をそれぞれ生成する加算器422およ
び減算器424によって連結される。これらの信号は、
補間回路420を介して輝度信号の処理遅延を補償する
補償遅延要素426および428のそれぞれに送られ
る。遅延要素426および428によって与えられ、遅
延された(CA+CB)および(CA−CB)信号は、
色補間回路430のそれぞれの入力ポートAINおよび
BINに送られる。カラー参照バースト信号をともなっ
たPAL輝度信号は、補間回路430の入力端子EXT
に送られる。色補間回路430に用いられるフィルタの
配列は、補償遅延要素432を通してその補間回路に送
られる信号XCによって決定される。遅延要素432
は、係数値を遅延要素426および428によって与え
られたサンプルに適合させる。
いるサンプルは、出力ポートで信号(CA+CB)およ
び(CA−CB)をそれぞれ生成する加算器422およ
び減算器424によって連結される。これらの信号は、
補間回路420を介して輝度信号の処理遅延を補償する
補償遅延要素426および428のそれぞれに送られ
る。遅延要素426および428によって与えられ、遅
延された(CA+CB)および(CA−CB)信号は、
色補間回路430のそれぞれの入力ポートAINおよび
BINに送られる。カラー参照バースト信号をともなっ
たPAL輝度信号は、補間回路430の入力端子EXT
に送られる。色補間回路430に用いられるフィルタの
配列は、補償遅延要素432を通してその補間回路に送
られる信号XCによって決定される。遅延要素432
は、係数値を遅延要素426および428によって与え
られたサンプルに適合させる。
【0069】補間回路430は(CA−CB)および
(CA+CB)信号を処理し、17.7MHzのPAL
標本化レートにおいて、(CAプラスマイナスCB)、
(CAマイナスプラスCB)、−(CAプラスマイナス
CB)、−(CAマイナスプラスCB)、(CAプラス
マイナスCB)、....のフォーマットを有するサン
プルの配列を形成する。前記プラスマイナスおよびマイ
ナスプラス機能は、映像信号の連続するライン上の対応
するサンプル値(即ち、1つのライン上の+、−および
隣のライン上の−,+)を表す。これらのサンプルは、
補間された輝度サンプルYに結合され、フォーマットY
+(CAプラスマイナスCB)、Y+(CAマイナスプ
ラスCB)、Y−(CAプラスマイナスCB)、Y−
(CAマイナスプラスCB)、Y+(CAプラスマイナ
スCB)、....を有する信号を形成する。CAおよ
びCBが、それぞれUおよびV色差信号であるなら、こ
の配列がサンプルされたデータPALカラー映像信号を
表していると見なされる。
(CA+CB)信号を処理し、17.7MHzのPAL
標本化レートにおいて、(CAプラスマイナスCB)、
(CAマイナスプラスCB)、−(CAプラスマイナス
CB)、−(CAマイナスプラスCB)、(CAプラス
マイナスCB)、....のフォーマットを有するサン
プルの配列を形成する。前記プラスマイナスおよびマイ
ナスプラス機能は、映像信号の連続するライン上の対応
するサンプル値(即ち、1つのライン上の+、−および
隣のライン上の−,+)を表す。これらのサンプルは、
補間された輝度サンプルYに結合され、フォーマットY
+(CAプラスマイナスCB)、Y+(CAマイナスプ
ラスCB)、Y−(CAプラスマイナスCB)、Y−
(CAマイナスプラスCB)、Y+(CAプラスマイナ
スCB)、....を有する信号を形成する。CAおよ
びCBが、それぞれUおよびV色差信号であるなら、こ
の配列がサンプルされたデータPALカラー映像信号を
表していると見なされる。
【0070】図7はブロック図であり、補間回路420
または補間回路430のどちらかとして用いられ得る具
体例としての補間回路の一部ロジック図形式のブロック
図である。図7に示されるように、信号AINおよびB
INは2方向の12タップ遅延ライン440に送られ
る。具体例としての回路では、遅延ラインの各タップが
107個程度の異なった係数値によってプログラムされ
る。出力制御回路324によって与えられた係数アドレ
ス信号(即ち、XYまたはXC)に応答して、遅延ライ
ン440のタップセルの各々が、選択された係数値によ
ってそのAINまたはBINデータ値を増大する。係数
アドレス信号の各値によって、遅延ライン440が係数
値の異なった組を使用するようになり、それゆえ、異な
ったフィルタを実行するようになる。本発明のこの実施
例で使用されるB個の補間フィルタは、信号XYおよび
XCによってアドレスされた係数の異なるB個の組を通
して実行される。
または補間回路430のどちらかとして用いられ得る具
体例としての補間回路の一部ロジック図形式のブロック
図である。図7に示されるように、信号AINおよびB
INは2方向の12タップ遅延ライン440に送られ
る。具体例としての回路では、遅延ラインの各タップが
107個程度の異なった係数値によってプログラムされ
る。出力制御回路324によって与えられた係数アドレ
ス信号(即ち、XYまたはXC)に応答して、遅延ライ
ン440のタップセルの各々が、選択された係数値によ
ってそのAINまたはBINデータ値を増大する。係数
アドレス信号の各値によって、遅延ライン440が係数
値の異なった組を使用するようになり、それゆえ、異な
ったフィルタを実行するようになる。本発明のこの実施
例で使用されるB個の補間フィルタは、信号XYおよび
XCによってアドレスされた係数の異なるB個の組を通
して実行される。
【0071】輝度補間回路420に関しては、AIN入
力ポートのみが使用され、BIN入力ポートはEN B
信号論理ローで保持することにより効力がなくなる。色
補間回路430に関しては、(CA+CB)信号がAI
N入力ポートに送られ、一方(CA−CB)信号はBI
N入力ポートに送られる。簡単にするために、色補間回
路430の機能のみが以下に述べられる。この記載およ
び上記引用の米国特許により、当業者が輝度補間回路4
20を作動する制御信号を決定するのは容易であろう。
力ポートのみが使用され、BIN入力ポートはEN B
信号論理ローで保持することにより効力がなくなる。色
補間回路430に関しては、(CA+CB)信号がAI
N入力ポートに送られ、一方(CA−CB)信号はBI
N入力ポートに送られる。簡単にするために、色補間回
路430の機能のみが以下に述べられる。この記載およ
び上記引用の米国特許により、当業者が輝度補間回路4
20を作動する制御信号を決定するのは容易であろう。
【0072】色補間回路430において、AINおよび
BIN入力ポートの各々が、各有限インパルス応答(F
IR)フィルタを実行するために、多数のタップを設け
るシフトレジスタに連結されている。全てのタップセル
からのAINサンプルはそれぞれの係数値によって増大
し、その後、加算回路446によって加算される。次の
サンプル期間では、それぞれのタップセルに保持されて
いるBIN値が同じ係数値によって増大され、加算回路
446において加算される。したがって、加算回路44
6は、2つのフィルタされた色信号(CA+CB)およ
び(CA−CB)のサンプルを、交互にプログラマブル
遅延要素448に与える。本発明のこの実施例において
は、遅延要素448が最小遅延値に設定される。
BIN入力ポートの各々が、各有限インパルス応答(F
IR)フィルタを実行するために、多数のタップを設け
るシフトレジスタに連結されている。全てのタップセル
からのAINサンプルはそれぞれの係数値によって増大
し、その後、加算回路446によって加算される。次の
サンプル期間では、それぞれのタップセルに保持されて
いるBIN値が同じ係数値によって増大され、加算回路
446において加算される。したがって、加算回路44
6は、2つのフィルタされた色信号(CA+CB)およ
び(CA−CB)のサンプルを、交互にプログラマブル
遅延要素448に与える。本発明のこの実施例において
は、遅延要素448が最小遅延値に設定される。
【0073】遅延要素448によって与えられたサンプ
ルは、配列(CA+CB)、(CA−CB)、(CA+
CB)、(CA−CB)、(CA+CB)、(CA−C
B)、....によって表され得る。これらのサンプル
は、選択反転回路450に送られる。その回路450
は、出力制御回路324によって与えられた信号NEG
ATEに制御される。本発明の具体例となる実施例にお
いては、信号NEGATEによって、補間された色信号
の全ての他のサンプル対が反転され、その結果、加算器
452に送られたサンプルの配列は、(CA+CB)、
(CA−CB)、−(CA+CB)、−(CA−C
B)、(CA+CB)、(CA−CB)、....とな
る。色サンプル対の反転は、1サンプル位置によってラ
インからラインへと移動し、PAL基準によって形成さ
れた、ラインからラインへと変化するCB(V)色差信
号の90°位相変換を模倣する。
ルは、配列(CA+CB)、(CA−CB)、(CA+
CB)、(CA−CB)、(CA+CB)、(CA−C
B)、....によって表され得る。これらのサンプル
は、選択反転回路450に送られる。その回路450
は、出力制御回路324によって与えられた信号NEG
ATEに制御される。本発明の具体例となる実施例にお
いては、信号NEGATEによって、補間された色信号
の全ての他のサンプル対が反転され、その結果、加算器
452に送られたサンプルの配列は、(CA+CB)、
(CA−CB)、−(CA+CB)、−(CA−C
B)、(CA+CB)、(CA−CB)、....とな
る。色サンプル対の反転は、1サンプル位置によってラ
インからラインへと移動し、PAL基準によって形成さ
れた、ラインからラインへと変化するCB(V)色差信
号の90°位相変換を模倣する。
【0074】加算器452は、レジスタ454およびマ
ルチプレクサ456を含むアキュムレータの一部であ
る。本発明の具体例となる実施例においては、補間され
た輝度信号Yの連続するサンプルは、レジスタ458お
よびマルチプレクサ456を通じ、外部の入力ポートE
XTを介して加算器452の1つの入力ポートに送ら
れ、一方、遅延要素448によって形成された色サンプ
ルの流れが、加算器452の他の入力ポートに与えられ
る。それゆえ、加算器452によって形成された出力信
号は、サンプルの流れY+(CAプラスマイナスC
B)、Y+(CAマイナスプラスCB)、Y−(CAプ
ラスマイナスCB)、Y−(CAマイナスプラスC
B)、Y+(CAプラスマイナスCB)、....であ
り、記号プラスマイナスは、サンプルが1ライン上に加
算され、次のラインで減算されることを表し、記号マイ
ナスプラスは、サンプルが1ライン上で減算され、次の
ラインで加算されることを表している。
ルチプレクサ456を含むアキュムレータの一部であ
る。本発明の具体例となる実施例においては、補間され
た輝度信号Yの連続するサンプルは、レジスタ458お
よびマルチプレクサ456を通じ、外部の入力ポートE
XTを介して加算器452の1つの入力ポートに送ら
れ、一方、遅延要素448によって形成された色サンプ
ルの流れが、加算器452の他の入力ポートに与えられ
る。それゆえ、加算器452によって形成された出力信
号は、サンプルの流れY+(CAプラスマイナスC
B)、Y+(CAマイナスプラスCB)、Y−(CAプ
ラスマイナスCB)、Y−(CAマイナスプラスC
B)、Y+(CAプラスマイナスCB)、....であ
り、記号プラスマイナスは、サンプルが1ライン上に加
算され、次のラインで減算されることを表し、記号マイ
ナスプラスは、サンプルが1ライン上で減算され、次の
ラインで加算されることを表している。
【0075】加算された輝度信号および色信号はレジス
タ454に記憶され、その後、加算器452に与えられ
る次のサンプル値の対と同期して、レジスタ460に送
られる。レジスタ460によって、出力信号、標本化さ
れたデータPAL複合映像信号のフォーマットおよび標
本化周波数に与えられる。
タ454に記憶され、その後、加算器452に与えられ
る次のサンプル値の対と同期して、レジスタ460に送
られる。レジスタ460によって、出力信号、標本化さ
れたデータPAL複合映像信号のフォーマットおよび標
本化周波数に与えられる。
【0076】上記されたように、バーストROM322
は、輝度補間回路420によって与えられるサンプルの
ブラックレベルを修正する信号を提供し、PAL信号の
ために所望のブラックレベルを作成する。バースト期間
の間、出力制御回路324によって形成されるライン番
号信号(不図示)およびフィールド番号信号(不図示)
によって決定されるような予め決定された位相に、RO
M322はまた標本化されたデータバースト信号を与え
る。
は、輝度補間回路420によって与えられるサンプルの
ブラックレベルを修正する信号を提供し、PAL信号の
ために所望のブラックレベルを作成する。バースト期間
の間、出力制御回路324によって形成されるライン番
号信号(不図示)およびフィールド番号信号(不図示)
によって決定されるような予め決定された位相に、RO
M322はまた標本化されたデータバースト信号を与え
る。
【0077】それゆえ、色補間回路430によって与え
られる信号は、標本化されたデータPAL信号であり、
それはカラー参照バースト信号を含み修正されたブラッ
クレベルを有する。
られる信号は、標本化されたデータPAL信号であり、
それはカラー参照バースト信号を含み修正されたブラッ
クレベルを有する。
【0078】図8はロジック図であり、部分的には、図
4の出力制御回路324で使用するのに適した回路構成
のブロック図形式のロジック図である。図8のロジック
回路は、更に図4に示される補間フィルタ320に適用
される値XY、XCおよびSHIFTを算出する。更に
この回路は、内部のエラー信号Yに対する新たな値を算
出する。これらは図1のマイクロコンピュータ118に
よって算出されたのと同じ値で、以下に再現される数
9、数10、数11、数12および数13に基づく。
4の出力制御回路324で使用するのに適した回路構成
のブロック図形式のロジック図である。図8のロジック
回路は、更に図4に示される補間フィルタ320に適用
される値XY、XCおよびSHIFTを算出する。更に
この回路は、内部のエラー信号Yに対する新たな値を算
出する。これらは図1のマイクロコンピュータ118に
よって算出されたのと同じ値で、以下に再現される数
9、数10、数11、数12および数13に基づく。
【0079】
【数9】SHIFT=INT[(XYi+A1)/B]
【0080】
【数10】XYi+1=(XYi+A1) MOD B
【0081】
【数11】 XCi+1=INT{[(1−CF)XYi+1+CF(B+XYi+1)]/4}
【0082】
【数12】OVFi+1=INT[(Yi+RA1)/I]
【0083】
【数13】Yi+1=(Yi+RA1)MOD I 図8の回路構成においては、Bが106、Aが80、R
Aが4640、RBが27およびIが6692である。
それゆえ、エラーが閾値よりも大きいか小さいかによっ
て、AIは80と81の間でそれぞれ切り換えられる。
同様に、RA1は4640と4613の間で切り換えら
れる。ロジック回路において分割は困難であるため、図
8のロジック回路で実行されるような数5から数9は簡
素化され、分割を省略している。
Aが4640、RBが27およびIが6692である。
それゆえ、エラーが閾値よりも大きいか小さいかによっ
て、AIは80と81の間でそれぞれ切り換えられる。
同様に、RA1は4640と4613の間で切り換えら
れる。ロジック回路において分割は困難であるため、図
8のロジック回路で実行されるような数5から数9は簡
素化され、分割を省略している。
【0084】図8において、レジスタ528、加算器5
10、値出力源512、514、516、518および
519、3状態バッファ520、522、524および
536、ORゲート562および比較測定器530およ
び532によって、数4、数5および数6が実行され
る。レジスタ546、加算器534、値出力源536、
538、540、542、544および545、3状態
バッファ566、568、570および572、ORゲ
ート560および比較器548および550によって、
数7および数8が実行される。ANDゲート552、5
54、556、558および564は、2つの回路に共
有される制御信号を生成する。
10、値出力源512、514、516、518および
519、3状態バッファ520、522、524および
536、ORゲート562および比較測定器530およ
び532によって、数4、数5および数6が実行され
る。レジスタ546、加算器534、値出力源536、
538、540、542、544および545、3状態
バッファ566、568、570および572、ORゲ
ート560および比較器548および550によって、
数7および数8が実行される。ANDゲート552、5
54、556、558および564は、2つの回路に共
有される制御信号を生成する。
【0085】この回路において、3状態バッファ52
0、522、524および526は、値80、81、−
26および−25の1つを選択して加算器510に送
り、レジスタ528に保持されるXYの値に加えられ
る。比較器530が、XYの現在の値にA1の値を加算
する結果が106よりも小さいとことを指示するとき、
値80または81がA1の値によって与えられる。80
または81をそれぞれXYの現在の値に加算する結果
が、106よりも大きくなることを比較器530が指示
するとき、−26および−27のそれぞれの値が与えら
れる。加算器510で生成されたXYの値が、XYの値
に106を法として80または81を加算した値と同じ
である。
0、522、524および526は、値80、81、−
26および−25の1つを選択して加算器510に送
り、レジスタ528に保持されるXYの値に加えられ
る。比較器530が、XYの現在の値にA1の値を加算
する結果が106よりも小さいとことを指示するとき、
値80または81がA1の値によって与えられる。80
または81をそれぞれXYの現在の値に加算する結果
が、106よりも大きくなることを比較器530が指示
するとき、−26および−27のそれぞれの値が与えら
れる。加算器510で生成されたXYの値が、XYの値
に106を法として80または81を加算した値と同じ
である。
【0086】比較器530によって、加算器510によ
って与えられたXYの現在の値が、値出力源519によ
って与えられた値25と比較され、XYが25より小さ
いとき、即ち、XYに80または81を加えても106
より大きくならないとき、論理ハイ出力信号が生成され
る。他の比較器532によっても、XYの現在の値が2
5と比較されるが、XYが25より大きいとき、即ち、
XYに80または81を加えると106より大きな値が
生成されるときのみ、論理ハイ信号が生成される。2つ
のエラー比較器548および550の出力信号に伴っ
て、これらの信号は用いられる。エラー比較器548お
よび550は、以下で述べられるように、値源512、
514、516および518によって与えられた値のど
れが加算器510に適用されるかを決定する。
って与えられたXYの現在の値が、値出力源519によ
って与えられた値25と比較され、XYが25より小さ
いとき、即ち、XYに80または81を加えても106
より大きくならないとき、論理ハイ出力信号が生成され
る。他の比較器532によっても、XYの現在の値が2
5と比較されるが、XYが25より大きいとき、即ち、
XYに80または81を加えると106より大きな値が
生成されるときのみ、論理ハイ信号が生成される。2つ
のエラー比較器548および550の出力信号に伴っ
て、これらの信号は用いられる。エラー比較器548お
よび550は、以下で述べられるように、値源512、
514、516および518によって与えられた値のど
れが加算器510に適用されるかを決定する。
【0087】数7および数8を実行する回路は、同様の
方法で機能する。値出力源536および538によって
与えられた値4640および4613は、RA1の2つ
の値であり、A1の値がそれぞれ80および81である
ときの2つのエラー差に対応している。値−2052お
よび−2079は、6692を法とする演算を実行する
ために用いられる値に対応している。
方法で機能する。値出力源536および538によって
与えられた値4640および4613は、RA1の2つ
の値であり、A1の値がそれぞれ80および81である
ときの2つのエラー差に対応している。値−2052お
よび−2079は、6692を法とする演算を実行する
ために用いられる値に対応している。
【0088】レジスタ546に保持されたYの値が20
52よりも小さいときにのみ、比較器548は論理ハイ
信号を生成する。この信号は、Yの次の値、即ち464
0または4613をYに加算した結果、が6692より
も小さいことを示す。Yの現在の値が2078よりも大
きいときのみ、他の比較器550が論理ハイ出力信号を
提供する。この信号は、Yの次の値が6692よりも大
きく、適切なマイナス値が標準的なモジュロ(modu
lo)加算に加えられることを示す。
52よりも小さいときにのみ、比較器548は論理ハイ
信号を生成する。この信号は、Yの次の値、即ち464
0または4613をYに加算した結果、が6692より
も小さいことを示す。Yの現在の値が2078よりも大
きいときのみ、他の比較器550が論理ハイ出力信号を
提供する。この信号は、Yの次の値が6692よりも大
きく、適切なマイナス値が標準的なモジュロ(modu
lo)加算に加えられることを示す。
【0089】XYが25に等しく、Yが2052と20
78の間にあるとき、比較器530、532、548お
よび550の全てによって与えられた出力信号は論理ロ
ーである。この場合、ANDゲート564は、ORゲー
ト560および562を介して、値80および4640
のそれぞれが、レジスタ528および546に保持され
ているXYおよびYの値に加えられるようにする。
78の間にあるとき、比較器530、532、548お
よび550の全てによって与えられた出力信号は論理ロ
ーである。この場合、ANDゲート564は、ORゲー
ト560および562を介して、値80および4640
のそれぞれが、レジスタ528および546に保持され
ているXYおよびYの値に加えられるようにする。
【0090】図8に示される様に、信号SHIFTが論
理ローから論理ハイへ移行する度に、その論理ローと論
理ハイとの間で交互に反転される信号CFの値に依存し
て、XYの値に106を選択的に加えることによって、
XCの値が生成される。この作用を実行する回路構成
は、加算器580、値出力源582、マルチプレクサ5
84、トリガー型フリップフロップ586および整数除
算器588を含む。
理ローから論理ハイへ移行する度に、その論理ローと論
理ハイとの間で交互に反転される信号CFの値に依存し
て、XYの値に106を選択的に加えることによって、
XCの値が生成される。この作用を実行する回路構成
は、加算器580、値出力源582、マルチプレクサ5
84、トリガー型フリップフロップ586および整数除
算器588を含む。
【0091】図8に示される回路構成構成は、信号X
Y、XCおよびSHIFTを生成し、図4の補間フィル
タ320を制御する。前記された記載により、信号NE
GATEを形成する回路構成を当業者が製造するのは容
易である。
Y、XCおよびSHIFTを生成し、図4の補間フィル
タ320を制御する。前記された記載により、信号NE
GATEを形成する回路構成を当業者が製造するのは容
易である。
【0092】図8の回路構成構成に変更を加えて、他の
入力および出力標本化周波数を扱うのは容易である。例
えば、18MHzの入力標本化周波数を有する映像信号
をPAL互換性フォーマットに変換する変換器は、定数
出力源によって与えられる異なる定数を用いて、図8に
示されるのと同じ回路構成が使用される。106に等し
いBによって変更が加えられたこの変換器に対して、A
は108となり、定数源512、514、516、51
8および519はそれぞれの定数値1、2(即ち、10
6を法とする107および106を法とする108)、
−105、−104および104を規定し、一方、定数
出力源536、538、540、542、544および
545は、それぞれの定数値3929、3902、−2
763、−2790、2763および2789を規定す
る。
入力および出力標本化周波数を扱うのは容易である。例
えば、18MHzの入力標本化周波数を有する映像信号
をPAL互換性フォーマットに変換する変換器は、定数
出力源によって与えられる異なる定数を用いて、図8に
示されるのと同じ回路構成が使用される。106に等し
いBによって変更が加えられたこの変換器に対して、A
は108となり、定数源512、514、516、51
8および519はそれぞれの定数値1、2(即ち、10
6を法とする107および106を法とする108)、
−105、−104および104を規定し、一方、定数
出力源536、538、540、542、544および
545は、それぞれの定数値3929、3902、−2
763、−2790、2763および2789を規定す
る。
【0093】
【発明の効果】以上のように本発明に従えば、主題とな
っている再標本化器は、再標本化された信号に相反する
エラーを生じる2つの比を用いることによって機能す
る。再標本化された信号が改善されたので、現在使用さ
れている比によって引き起こされるエラーは絶え間なく
モニターされる。一例として、このエラーが予め決定さ
れた閾値を超えるとき、その変換器は切り換わってもう
一方の比を使用し、そのエラーを、例えば、ポジティブ
エラーからネガティブエラーへと減じる。この技術を用
いると、出力信号のエラーは閾値よりも大きくならな
い。補間フィルタ列は、所望のエラー特性を得るために
自動的に変化する。更に、小さなエラー閾値を用いるこ
とによって、最も大きな信号エラーが小さく保たれ得
る。しかし、用いられる限り最小の閾値は、好適に選択
された標本化周波数比によって決定される。従って、本
発明の標本化周波数変換器に於て、構成を簡単にするこ
とができ、かつ複数の標本化周波数間の補間を伴う変換
を高精度に行うことができる。
っている再標本化器は、再標本化された信号に相反する
エラーを生じる2つの比を用いることによって機能す
る。再標本化された信号が改善されたので、現在使用さ
れている比によって引き起こされるエラーは絶え間なく
モニターされる。一例として、このエラーが予め決定さ
れた閾値を超えるとき、その変換器は切り換わってもう
一方の比を使用し、そのエラーを、例えば、ポジティブ
エラーからネガティブエラーへと減じる。この技術を用
いると、出力信号のエラーは閾値よりも大きくならな
い。補間フィルタ列は、所望のエラー特性を得るために
自動的に変化する。更に、小さなエラー閾値を用いるこ
とによって、最も大きな信号エラーが小さく保たれ得
る。しかし、用いられる限り最小の閾値は、好適に選択
された標本化周波数比によって決定される。従って、本
発明の標本化周波数変換器に於て、構成を簡単にするこ
とができ、かつ複数の標本化周波数間の補間を伴う変換
を高精度に行うことができる。
【図1】本発明の実施例を含む、標本化周波数変換器の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】図1の回路構成の機能を説明するのに用いられ
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図3】図1の回路構成の機能を説明するのに用いられ
るフローチャートである。
るフローチャートである。
【図4】CCIR(601)映像信号をPAL映像信号
に変換するための、具体例となる標本化周波数変換器の
ブロック図である。
に変換するための、具体例となる標本化周波数変換器の
ブロック図である。
【図5】CCIR(601)映像信号をPAL映像信号
に変換するための、具体例となる標本化周波数変換器の
ブロック図である。
に変換するための、具体例となる標本化周波数変換器の
ブロック図である。
【図6】図1および図4に示される標本化周波数変換器
のどちらかで使用するのに適した補間フィルタのブロッ
ク図である。
のどちらかで使用するのに適した補間フィルタのブロッ
ク図である。
【図7】図1および図4に示される標本化周波数変換器
のどちらかで使用するのに適した補間フィルタのブロッ
ク図である。
のどちらかで使用するのに適した補間フィルタのブロッ
ク図である。
【図8】図1および図4に示される標本化周波数変換器
における使用に適した、具体例となる出力制御回路構成
のブロック図形式の論理回路図である。
における使用に適した、具体例となる出力制御回路構成
のブロック図形式の論理回路図である。
110 デコーダ 112 入力制御 114 FIFOバッファ 116 補間フィルタ 118 マイクロコンピュータ 122 出力制御 124 クロック発生器
Claims (15)
- 【請求項1】 第1の予め決定された標本化周波数を有
する第1の標本化されたデータ信号を再標本化し、第2
の予め決定された標本化周波数を有する第2の標本化さ
れたデータ信号を生成する標本化周波数変換器であっ
て、 制御信号に応答して、該第1の標本化されたデータ信号
を、第1および第2近似サンプル比に従って交互に再標
本化し、方向が反対のサンプル位置エラーをそれぞれ有
する該第2の標本化されたデータ信号のサンプルを形成
する再標本化手段、および該再標本化手段によって形成
された該サンプルのサンプル位置エラーを蓄積し、該蓄
積されたサンプル位置エラーが、予め決定された閾値よ
りも大きいとき、該再標本化手段が該第1と該第2の近
似サンプル比の間で切り換わる該制御信号を生成するモ
ニター手段、 を包含する標本化周波数変換器。 - 【請求項2】 前記再標本化手段が、B個の異なった補
間フィルタ特性を有する補間フィルタを含み、かつ前記
再標本化手段が、前記制御信号に応答する第1および第
2それぞれの配列において、該フィルタ特性のうちのい
くつかを呼び出すことによって機能する、請求項1に記
載の標本化周波数変換器。 - 【請求項3】 前記補間フィルタが、少なくともB組の
予めプログラムされた係数値を記憶するプログラマブル
有限インパルス応答(FIR)フィルタであり、該係数
値の組がそれぞれ異なる補間特性を規定する、請求項2
に記載の標本化周波数変換器。 - 【請求項4】 前記第1の標本化されたデータ信号が1
3.5MHzの標本化周波数を有し、前記第2の標本化
されたデータ信号が17.734475MHzの標本化
周波数を有し、かつ前記補間フィルタが106組の異な
る係数組によってプログラムされる、請求項3に記載の
標本化周波数変換器。 - 【請求項5】 前記第1および第2の近似サンプル比が
それぞれ、80対106および81対106である、請
求項4に記載の標本化周波数変換器。 - 【請求項6】 前記第1の標本化されたデータ信号が1
8MHzの標本化周波数を有し、前記第2の標本化され
たデータ信号が17.734475MHzの標本化周波
数を有し、かつ前記補間フィルタが106組の異なる係
数組によってプログラムされる、請求項3に記載の標本
化周波数変換器。 - 【請求項7】 前記第1および第2の近似サンプル比が
それぞれ、107対106および108対106であ
る、請求項6に記載の標本化周波数変換器。 - 【請求項8】 第1の予め決定された標本化周波数を有
する第1の標本化されたデータ映像信号を再標本化し、
第2の予め決定された標本化周波数を有する第2の標本
化されたデータ映像信号を生成する映像信号標本化周波
数変換器であって、 制御信号に応答して、該第1の標本化されたデータ信号
を、方向が反対の第1および第2サンプル位置エラーを
それぞれ有する第1および第2の補間操作に交互に従わ
せる再標本化手段、および該再標本化手段によって形成
された該サンプルのサンプル位置エラーを蓄積し、該蓄
積されたサンプル位置エラーが予め決定された閾値より
も大きいとき、該再標本化手段が該第1と該第2の補間
機能の間で切り換わる該制御信号を生成するモニター手
段、 を包含する標本化周波数変換器。 - 【請求項9】 前記第1および第2の予め決定された標
本化周波数を受け取る手段、 前記第1の標本化されたデータ映像信号を処理して、前
記第2の標本化されたデータ信号を作成し、少なくとも
B組のフィルタ係数を記憶する有限インパルス応答(F
IR)補間フィルタを含む補間手段、 該受け取られた第1および第2の予め決定された標本化
周波数に応答し、該補間フィルタに用いられるフィルタ
係数のB組のグループを決定する手段、および、 前記第1および第2の補間操作を規定する該B組のフィ
ルタ係数から、フィルタ係数の組の第1および第2の配
列を規定する配列手段、 を更に包含する、請求項8に記載の映像信号標本化周波
数変換器。 - 【請求項10】 前記B組のフィルタ係数が0からB−
1に番号付けられ、 Bによって割られた分数Aが、前記第1の標本化周波数
の前記第2標本化周波数に対する比に近似し、かつ該比
よりも小さく、Aは数値であり、 前記配列手段は、フィルタ係数組の前記第1配列を、前
記B組のフィルタ係数から、式Xi=(Xi-1+A)MO
D Bに基づいて規定し、かつフィルタ係数の前記第2
配列を、前記B組のフィルタ係数から、式Xi=(Xi-1
+A+1)MOD Bに基づいて規定し、Xiは前記補
間フィルタで用いられる係数の次の組の数で、Xi-1は
前記補間フィルタによって用いられる係数の現在の組の
数であり、かつ操作MODはBを法とする除算を表す、 請求項9に記載の映像標本化周波数変換器。 - 【請求項11】 前記第1および第2の標本化されたデ
ータ映像信号がそれぞれ、輝度成分の標本化されたデー
タ信号および色成分の標本化されたデータ信号を含み、 前記補間手段が、前記第1の標本化されたデータ映像信
号の該輝度成分を処理して前記第2の標本化されたデー
タ映像信号の輝度成分を作成し、 前記第1の予め決定された標本化周波数における前記第
1の標本化されたデータ映像信号の前記サンプルを記憶
し、かつ前記配列手段によって与えられた制御信号に応
答して、該記憶されたサンプルを提供するするメモリー
手段、 少なくともB/2組のフィルタ係数を有するFIR補間
フィルタを含み、更に他の補間操作に基づいて、前記第
1の標本化されたデータ映像信号の色成分を処理し、前
記第2の標本化されたデータ映像信号の色成分を作成す
る、更に他の補間手段、および該記憶されたサンプル値
の内の連続するサンプル値が供給されることを示すメモ
リー手段への前記制御信号に応答して、ゼロおよび1の
間で変化する信号CFを生成する前記配列手段に連結さ
れた手段とを含み、 前記配列手段が、該更に他の補間操作を、式XCi+1=
INT{[(1−CF)Xi+1+CF(B+Xi+1)]/
4}に基づいて規定する、更に他の補間フィルタに対す
るフィルタ係数の組の配列、XCを規定する手段、 を更に包含する、請求項9に記載の映像信号変換器。 - 【請求項12】 前記第1の標本化されたデータ映像信
号が13.5MHzの標本化周波数を有し、前記第2の
標本化されたデータ映像信号が17.734475MH
zの標本化周波数を有し、かつ補間フィルタが106の
異なる係数の組によってプログラムされる、請求項9に
記載の標本化周波数変換器。 - 【請求項13】 前記106の組のフィルタ係数の各々
がゼロから105まで番号付けされ、フィルタ係数の組
の前記第1の配列が式Xi+1=(Xi+80)MOD 1
06で定義され、かつフィルタ係数の組の前記第2の配
列が式Xi+1=(Xi+81)MOD 106で定義され
る、請求項12に記載の標本化周波数変換器。 - 【請求項14】 前記第1の標本化されたデータ信号が
18MHzの標本化周波数を有し、前記第2の標本化さ
れたデータ信号が17.734475MHzの標本化周
波数を有し、かつ前記補間フィルタが106個の異なる
組の係数によってプログラムされる、請求項9に記載の
標本化周波数変換器。 - 【請求項15】 前記106の組のフィルタ係数の各々
がゼロから105まで番号付けされて、フィルタ係数の
組の前記第1の配列が式Xi+1=(Xi+1)MOD 1
06で定義され、かつフィルタ係数の組の前記第2の配
列が式Xi+1=(Xi+2)MOD 106で定義され
る、請求項14に記載の標本化周波数変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/957,721 | 1992-10-07 | ||
| US07/957,721 US5331346A (en) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Approximating sample rate conversion system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268477A true JPH06268477A (ja) | 1994-09-22 |
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Family
ID=25500031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25201293A Expired - Fee Related JP3297165B2 (ja) | 1992-10-07 | 1993-10-07 | 標本化周波数変換器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5331346A (ja) |
| EP (1) | EP0591970B1 (ja) |
| JP (1) | JP3297165B2 (ja) |
| DE (1) | DE69324429T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5497152A (en) * | 1993-09-13 | 1996-03-05 | Analog Devices, Inc. | Digital-to-digital conversion using non-uniform sample rates |
| US5812210A (en) | 1994-02-01 | 1998-09-22 | Hitachi, Ltd. | Display apparatus |
| JP3123358B2 (ja) | 1994-09-02 | 2001-01-09 | 株式会社日立製作所 | ディスプレイ装置 |
| US5613084A (en) | 1994-10-04 | 1997-03-18 | Panasonic Technologies, Inc. | Interpolation filter selection circuit for sample rate conversion using phase quantization |
| JP3319667B2 (ja) * | 1994-12-20 | 2002-09-03 | 松下電器産業株式会社 | 映像フォーマット変換装置 |
| US5708683A (en) * | 1995-02-28 | 1998-01-13 | Hughes Electronics | Symbol rate conversion method for CDPD demodulator |
| US5528301A (en) * | 1995-03-31 | 1996-06-18 | Panasonic Technologies, Inc. | Universal video format sample size converter |
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| US6788347B1 (en) * | 1997-03-12 | 2004-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | HDTV downconversion system |
| US6175592B1 (en) | 1997-03-12 | 2001-01-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Frequency domain filtering for down conversion of a DCT encoded picture |
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