DE10101073A1 - Bildaufbereitungsvorrichtung mit niedrigeren Speicherkapazitätsanforderungen und Verfahren dafür - Google Patents
Bildaufbereitungsvorrichtung mit niedrigeren Speicherkapazitätsanforderungen und Verfahren dafürInfo
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Abstract
In einem Bildaufbereitungssystem (RS) mit einem Bildaufbereitungsspeicher (3) zum Speichern der durch eine Bildaufbereitungsoperations-Schaltung (2) erzeugten Bildaufbereitungs-Pixeldaten (PX) und einem Anzeigespeicher (5) zum Speichern der Bilddaten eines aus dem Bildaufbereitungsspeicher ausgelesenen momentanen Vollbilds werden in dem Anzeigespeicher (5) nur die aus dem Bildaufbereitungsspeicher ausgelesenen Pixeldaten (PX), von denen vorgegebene Informationen ausgeschlossen wurden, ausgelesen. Somit kann die Speicherkapazität des Anzeigespeichers (5) gesenkt und außerdem die zum Schreiben der Daten in den Anzeigespeicher (5) erforderliche Zeit verringert werden.
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Bildaufbereitungsvor
richtungen und der Verfahren zur Aufbereitung von Daten, die
zur Anzeige von Bildern verwendet werden, und insbesondere
eine Bildaufbereitungsvorrichtung und ein Verfahren zum effi
zienten Ausführen der Puffersteuerung von Bilddaten zur An
zeige eines Bildes auf einer Anzeigeeinheit anhand der Bild
daten.
In einem Bildaufbereitungssystem für dreidimensionale Graphi
ken wird beispielsweise folgende Reihe von Bildaufbereitungs
prozessen ausgeführt: Erzeugen von Bilddaten zur Anzeige ei
nes Bildes; Speichern der erzeugten. Bilddaten in einem Spei
cher wie etwa einem Bildpuffer; und Anzeige des Bildes auf
einer Anzeigeeinheit wie etwa auf einer Katodenstrahlröhre
(CRT) anhand der in dem Speicher wie etwa dem Bildpuffer ge
speicherten Bilddaten. Insbesondere wurden für eine flüssige
Anzeige der Bilder verschiedene Zugänge beschritten, um die
Puffersteuerung zur vorübergehenden Speicherung der Bilddaten
in einem Bildpuffer oder dergleichen zu verbessern und somit
die Bilddaten effizient gemäß einer Videoauffrischungsperiode
an eine Anzeigeeinheit zu übertragen. Eine solche Puffer
steuerung ist eine Doppelpuffersteuerung, wie sie z. B. aus
JP 6-19675-A bekannt ist.
Ein Bildaufbereitungssystem, das eine solche Doppelpuffer
steuerung ausführt, enthält: eine Bildaufbereitungsmaschine
zum Erzeugen der Bilddaten; und zwei A-Ebene und B-Ebene ge
nannte Bildspeicher, in denen die Bilddaten jeweils auf der
Grundlage eines Vollbilds gespeichert werden. Während die in
der A-Ebene gespeicherten Bilddaten eines Vollbilds an eine
Anzeigeeinheit ausgegeben werden, schreibt die Bildaufberei
tungsmaschine die Bilddaten für ein nächstes Vollbild in die
B-Ebene. Wenn die Ausgabe der in der A-Ebene gespeicherten
Bilddaten eines Vollbilds abgeschlossen ist, werden die in
der B-Ebene gespeicherten Bilddaten für das nächste Vollbild
an die Anzeigeeinheit ausgegeben. Während der Übertragung der
Bilddaten von der B-Ebene an die Anzeigeeinheit schreibt die
Bildaufbereitungsmaschine die Bilddaten für ein nächstes
Vollbild in die A-Ebene. Somit werden die zwei Bildspeicher,
die A-Ebene und die B-Ebene, in der Weise gesteuert, daß sie
abwechselnd als Bildaufbereitungsebene, in die die Bildaufbe
reitungsdaten geschrieben werden, und als Anzeigeebene, die
die Bilddaten an die Anzeigeeinheit ausgibt, arbeiten.
Bei der dreidimensionalen Graphikverarbeitung umfassen die in
jedem der zwei Speicher gespeicherten Bildaufbereitungsdaten
mehrere Pixeldaten, die mehreren in einem Vollbild enthalte
nen Pixeln entsprechen. Die Pixeldaten enthalten jeweils die
Dreifarbinformationen R, G, B, die das Rot, das Grün bzw. das
Blau des Pixels repräsentieren, sowie α-Wert-Tnformationen,
die die Durchsichtigkeit des Pixels repräsentieren.
Normalerweise bestehen die Bildaufbereitungsmaschine und die
zwei Bildspeicher aus getrennten Halbleiterchips. Es wurden
einige Zugänge beschritten, um die Bildaufbereitungsgeschwin
digkeit zu erhöhen, wozu die folgenden zählen: die Verbreite
rung eines Busses, der die Bildaufbereitungsmaschine und je
den Bildspeicher verbindet; und die Verwendung eines schnel
len Speichers als Bildspeicher. Der Verbreiterung des Busses
sind wegen einer begrenzten Anzahl von Eingangs/Ausgangs-An
schlußstiften des Speichers und dem Wachsen des Lade/Entlade-
Stroms aber Grenzen gesetzt. Somit sind auch der Beschleuni
gung des Speichers Grenzen gesetzt.
In der obigen Beschreibung wurde die Integration eines Bild
speichers in eine Bildaufbereitungsmaschine, die einen Chip
enthält, in Betracht gezogen. Das Anordnen zweiter Bildspei
cher, in denen jeweils eine große Datenmenge gespeichert
wird, auf dem gleichen Halbleiterchip erhöht jedoch sowohl
die Chipfläche als auch die Kosten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bildauf
bereitungsvorrichtung mit einem Pufferbildspeicher mit ver
ringerter Speicherkapazität zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bildauf
bereitungssystem nach Anspruch 1 bzw. durch eine Bildaufbe
reitungsvorrichtung nach Anspruch 13 bzw. durch ein Verfahren
zum Aufbereiten eines Bildes nach Anspruch 24. Weiterbildun
gen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angege
ben.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird eine Bildaufberei
tungsvorrichtung geschaffen, die eine Puffersteuerung aus
führt, mit der die zu einem Speicher erforderliche Speicher
kapazität verringert werden kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren
zum Steuern des Pufferns von Pixeldaten geschaffen, mit dem
eine erforderliche Speicherablagekapazität bei der Bildaufbe
reitung verringert werden kann.
Die Bildaufbereitungsvorrichtung gemäß der Erfindung enthält:
eine Bildaufbereitungsoperations-Schaltung zum Ausführen ei
ner Operation zum Erzeugen mehrerer Pixeldaten entsprechend
mehreren Pixeln, die einen Bildschirm bilden; einen ersten
Speicher zum Speichern der durch die Bildaufbereitungsopera
tions-Schaltung erzeugten mehreren Pixeldaten; und eine Über
tragungsschaltung zum Übertragen der den jeweiligen Pixelda
ten entsprechenden Bilddaten, von denen vorgeschriebene In
formationen entfernt wurden, an einen zweiten Speicher zur
Speicherung. Der zweite Speicher gibt die gespeicherten Daten
an eine Anzeigeeinheit zur Anzeige auf deren Bildschirm aus.
Die Bildaufbereitungsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt
der Erfindung enthält: eine Bildaufbereitungsoperations-
Schaltungsanordnung zum Ausführen einer Operation zum Erzeu
gen mehrerer Pixeldaten entsprechend mehreren Pixeldaten, die
einen Bildschirm bilden; einen ersten Speicher zum Speichern
der von der Bildaufbereitungs-Schaltungsanordnung empfangenen
mehreren Pixeldaten; und eine mit dem ersten Speicher verbun
dene Übertragungsschaltung zum Erhalten von Übertragungsdaten
von den mehreren Pixeldaten mit Ausnahme vorgeschriebener
Daten zur Übertragung an einen zweiten Speicher.
Die Pixeldaten umfassen Dreifarbinformationen für Rot, Grün
und Blau sowie α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit
eines entsprechenden Pixels repräsentieren. Die vorgeschrie
benen Daten umfassen wenigstens die α-Wert-Informationen der
jeweiligen Pixeldaten.
Das Verfahren zur Bildaufbereitung gemäß einem weiteren
Aspekt der Erfindung umfaßt die folgenden Schritte: Erzeugen
mehrerer erster Pixeldaten entsprechend mehreren Pixeln, die
einen Bildschirm bilden; Speichern der mehreren ersten Pixel
daten in einem ersten Speicher; Übertragen der ersten Über
tragungsdaten an einen zweiten Speicher über einen Datenbus;
Speichern der ersten Übertragungsdaten in dem zweiten Spei
cher; und Übertragen der ersten Übertragungsdaten von dem
zweiten Speicher an eine Anzeigeeinheit zur Anzeige eines
Bildes.
Die ersten Pixeldaten umfassen jeweils die Dreifarbinforma
tionen für Rot, Grün und Blau und die α-Wert-Informationen,
die die Durchsichtigkeit eines entsprechenden Pixels reprä
sentieren. Die ersten Übertragungsdaten werden aus den mehre
ren ersten Pixeldaten mit Ausnahme wenigstens der α-Wert-In
formationen der jeweiligen ersten Pixeldaten erhalten.
Alle in dem ersten Speicher gespeicherten mehreren Pixeldaten
enthalten Dreifarbinformationen, die das Rot, das Grün und
das Blau des Pixels repräsentieren, und α-Wert-Informationen,
die die Durchsichtigkeit des Pixels repräsentieren. Die in
der Übertragungsschaltung entfernten vorgeschriebenen Infor
mationen enthalten die α-Wert-Informationen.
Der zweite Speicher ist wenigstens nicht zum Speichern der α-
Wert-Informationen erforderlich, wodurch die in dem zweiten
Speicher zu speichernde Datenmenge verringert werden kann.
Außerdem ist die an den zweiten Speicher zu übertragene Da
tenmenge klein, was zu einer Senkung der zur Datenübertragung
erforderlichen Zeit führt, so daß eine schnelle Datenübertra
gung realisiert werden kann.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Gesamtkonfigura
tion eines Bildaufbereitungssystems gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein ausführlicheres Diagramm der Konfiguration
des in Fig. 1 gezeigten Bildaufbereitungssystems;
Fig. 3 ein Diagramm eines Beispiels einer durch eine in
Fig. 2 gezeigte Bildaufbereitungsoperations-
Schaltung aufbereiteten Figur;
Fig. 4 ein Diagramm einer Struktur der auf einem in
Fig. 2 gezeigten Datenbus übertragenen Daten;
Fig. 5 ein Diagramm einer Konfiguration einer in Fig. 2
gezeigten Datenübertragungsschaltung;
Fig. 6A-6D Diagramme der Konfiguration der durch die in
Fig. 5 gezeigte Datenübertragungsschaltung über
tragenen Bilddaten und der Übertragungsverfahren;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm einer Konfiguration
eines Hauptabschnitts eines in Fig. 2 gezeigten
Pufferspeichers;
Fig. 8 ein schematisches Diagramm einer Gesamtkonfigura
tion eines Bildaufbereitungssystems gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 9 ein Diagramm einer Operationsfolge zum Schreiben
von Pixeldaten in einen Anzeigespeicher des in
Fig. 8 gezeigten Bildaufbereitungssystems;
Fig. 10 ein Diagramm einer Konfiguration eines Bildaufbe
reitungssystems gemäß einer dritten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 11 ein Diagramm einer Konfiguration einer in Fig. 10
gezeigten Datenübertragungsschaltung;
Fig. 12 ein schematisches Diagramm einer Konfiguration
eines Bildaufbereitungsspeichers;
Fig. 13 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung einer
Datenzugriffsoperation auf einen Bildaufberei
tungsspeicher 3 gemäß der dritten Ausführungs
form;
Fig. 14 ein schematisches Diagramm einer Konfiguration
eines Bildaufbereitungssystems gemäß einer sech
sten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 15 ein ausführlicheres Diagramm der Anordnung einer
in Fig. 14 gezeigten Filterschaltung.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Bildaufbe
reitungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfin
dung. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein Bildaufberei
tungssystem RS: eine Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2
zum Ausführen einer Bildaufbereitungsoperation; einen Bild
aufbereitungsspeicher 3 zum Speichern von durch die Bildauf
bereitungsoperations-Schaltung 2 erzeugten Pixeldaten; einen
Anzeigespeicher 5 zum Speichern der Pixeldaten vom Bildaufbe
reitungsspeicher 3 und zum Übertragen der gespeicherten Daten
an eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der Bilddaten durch die
Anzeigeeinheit; und eine Speichersteuerschaltung 4 zum Steu
ern der Übertragung der Pixeldaten zwischen dem Bildaufberei
tungsspeicher 3 und dem Anzeigespeicher 5.
Das Bildaufbereitungssystem RS führt die Bildaufbereitung
aus. Genauer empfängt es eine Bildaufbereitungsanweisung und
Daten von einer Geometrieoperationseinheit 1, führt gemäß der
empfangenen Anweisung und den empfangenen Daten eine Bildauf
bereitungsoperation zur Erzeugung von Pixeldaten, die ein
Bild der dreidimensionalen Graphik repräsentieren, aus und
gibt nachfolgend die erzeugten Pixeldaten über die Speicher 3
und 5 an die Anzeigeeinheit zur Anzeige auf deren Bildschirm
aus. Die Geometrieoperationseinheit 1 erzeugt die jeweiligen
Eckpunktdaten mehrerer Polygone, die eine Figur bilden, und
gibt sie aus und erzeugt außerdem die Bildaufbereitungsanwei
sung, die die Bildaufbereitung angibt. Ein Polygon ist eine
Minimaleinheit, aus der die Figur besteht. Die jeweiligen
Eckpunktdaten umfassen: die Werte für R, B und G, die die
Farbinformationen für Rot, Blau bzw. Grün repräsentieren;
eine zweidimensionale Koordinate (X, Y), die den Ort des Eck
punkts auf einem Bildschirm (Vollbild) angibt; einen Z-Wert,
der einen Ort der entsprechenden Eckpunktdaten in Tiefenrich
tung angibt; einen α-Wert, der die Durchsichtigkeit des Eck
punkts angibt; und eine Koordinate (U, V) einer zu dem Eck
punkt hinzugefügten Textur.
Zum Erzeugen der Eckpunktdaten führt die Geometrieoperations
einheit 1 geometrische Operationen, eine Modellierungstrans
formation, eine Beleuchtungsberechnung, eine Beschneideverar
beitung, eine Gesichtsfeldtransformation und eine Darstel
lungsfeldtransformation aus. Diese geometrischen Operationen
sind im Gebiet der dreidimensionalen Graphikverarbeitung
wohlbekannt.
Die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 empfängt von der
Geometrieoperationseinheit 1 die Bildaufbereitungsanweisung
und mehrere Eckpunktdaten. Die Bildaufbereitungsoperations-
Schaltung 2 führt als Reaktion auf die empfangene Bildaufbe
reitungsanweisung und unter Verwendung der mehreren empfange
nen Eckpunktdaten die Bildaufbereitungsoperation aus, um ent
sprechend mehreren Pixeln, die einen Bildschirm eines Voll
bilds bilden, mehrere Pixeldaten zu erzeugen.
Der auch Bildaufbereitungsebene (R-Ebene) genannte Bildaufbe
reitungsspeicher 3 hält mehrere Pixeldaten, die den von der
Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 gelieferten Pixeln
des Bildschirms eines Vollbilds entsprechen. Die einem Pixel
entsprechenden Pixeldaten umfassen die Werte für R, B und G,
die das Rot, das Blau bzw. das Grün des entsprechenden Pixels
repräsentieren, und einen α-Wert, der die Durchsichtigkeit
des entsprechenden Pixels repräsentiert. Jeder der Werte für
R, B, G und α wird mit 8 Bits repräsentiert. Die Anzahl der
Pixel pro Vollbild ist durch eine Anzeigenorm der in dem
Bildaufbereitungssystem zu verwendenden Anzeigeeinheit be
stimmt. Die Anzeigenormen umfassen NTSC (National Television
System Committee), VGA (Video Graphics Array), SVGA (Super
Video Graphics Array) und XGA (Extended Graphics Array).
Die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 und der Bildauf
bereitungsspeicher 3 sind über einen doppeltgerichteten Da
tenbus verbunden. Die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2
schreibt die durch die Bildaufbereitungsoperation erzeugten
Pixeldaten in den Bildaufbereitungsspeicher 3 und liest wie
derum die in den Bildaufbereitungsspeicher 3 geschriebenen
Pixeldaten aus dem Bildaufbereitungsspeicher 3, um mit den
ausgelesenen Pixeldaten neue Pixeldaten zu erzeugen. Durch
Wiederholung dieses Prozesses so oft wie erforderlich werden
endgültige Pixeldaten eines anzuzeigenden Vollbilds erzeugt.
Wenn die Pixeldaten eines Vollbilds im Bildaufbereitungsspei
cher 3 der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 gespei
chert sind, werden die im Bildaufbereitungsspeicher 3 gehal
tenen Daten gemäß der Steuerung der Speichersteuerschaltung 4
an einen Anzeigespeicher 5 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt
werden die Daten übertragen, von denen ein vorgeschriebenes
Bit entfernt wurde. In der ersten Ausführungsform werden von
den Pixeldaten 8 Bits, die den α-Wert repräsentieren, ent
fernt, wobei gemäß der Steuerung der Speichersteuereinheit 4
nur 24 Bits, die die Werte für R, G und B der jeweiligen Pi
xeldaten repräsentieren, an den Anzeigespeicher 5 übertragen
werden.
In dem Anzeigeebene (D-Ebene) genannten Anzeigespeicher 5
werden die Pixeldaten für mehrere Pixel, die ein Vollbild
bilden, gespeichert, wobei die jeweiligen Pixeldaten nur die
Werte für R, G und B, nicht jedoch den α-Wert umfassen. Durch
Ausführen einer Zeilenabtastung im Anzeigespeicher 5 werden
die Pixeldaten nacheinander aus dem Anzeigespeicher 5 ausge
lesen. Genauer werden die Pixeldaten in der Reihenfolge aus
dem Anzeigespeicher 5 ausgelesen, in der die Pixel auf einer
Abtastzeile angezeigt werden. Die aus dem Anzeigespeicher 5
ausgelesenen Pixeldaten werden über einen Digital/Analog-Um
setzer (DAC) oder dergleichen zu der Anzeigeeinheit ge
schickt. Die Anzeigeeinheit zeigt die Bilder anhand der emp
fangenen Pixeldaten auf ihrem Bildschirm an. Der α-Wert ist
zur Anzeige eines Bildes nicht erforderlich. Im Anzeigespei
cher 5 sollten nur die Werte für R, G und B gespeichert wer
den.
Die Speichersteuerschaltung 4 steuert Zugriffe auf den Bild
aufbereitungsspeicher 3 und auf den Anzeigespeicher 5 in der
Weise, daß während der Datenübertragung vom Bildaufberei
tungsspeicher 3 zum Anzeigespeicher 5 zwischen dem Bildaufbe
reitungsspeicher 3 und der Bildaufbereitungsoperations-Schal
tung 2 eine doppeltgerichtete Datenübertragung ausgeführt
wird.
Die den Pixeln sämtlicher durch die Bildaufbereitungsoperati
ons-Schaltung 2 erzeugter Vollbilder entsprechenden Pixelda
ten werden nacheinander in den Bildaufbereitungsspeicher 3
geschrieben. Die Pixeldaten jedes im Bildaufbereitungsspei
cher 3 gespeicherten Vollbilds werden vor ihrer Aktualisie
rung durch die Pixeldaten eines nächsten Vollbilds nacheinan
der in den Anzeigespeicher 5 übertragen.
Die jeweils im Anzeigespeicher 5 gespeicherten Pixeldaten
umfassen nicht den α-Wert, so daß die Speicherkapazität des
Anzeigespeichers 5 verringert werden kann. Somit wird die in
der ersten Ausführungsform verwendete Gesamtspeicherkapazität
des Bildaufbereitungsspeichers 3 und des Anzeigespeichers 5
kleiner als die Gesamtspeicherkapazität der beiden in einer
herkömmlichen Doppelpuffersteuerung verwendeten Speicher.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Konfiguration des Bildaufbe
reitungssystems RS aus Fig. 1 ausführlicher zeigt. Wie in
Fig. 2 gezeigt ist, enthält das Bildaufbereitungssystem RS
außer der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2, dem Bild
aufbereitungsspeicher 3, der Speichersteuerschaltung 4 und
dem Anzeigespeicher 5, wie sie in Fig. 1 gezeichnet sind:
einen Z-Speicher 11 zum Speichern eines Z-Werts; eine Daten
übertragungsschaltung 12 zum Ausführen der Datenübertragung
zwischen dem Bildaufbereitungsspeicher 3 und dem Anzeigespei
cher 5 und zwischen dem Anzeigespeicher 5 und der Anzeigeein
heit; einen Pufferspeicher 13 zum Puffern der Übertragung der
Pixeldaten vom Anzeigespeicher 5 zur Anzeigeeinheit; einen
Digital/Analog-Umsetzer (DAC) 14 zum Ausführen der Digi
tal/Analog-Umsetzung an den aus dem Pufferspeicher 13 gelese
nen Pixeldaten; und einen Texturspeicher 30 zum Speichern der
Texturdaten eines Bildes.
In dem auch Z-Ebene genannten Z-Speicher 11 werden mehrere,
den mehreren im Bildaufbereitungsspeicher 3 gespeicherten
Pixeln, die ein Vollbild bilden, entsprechende Z-Werte ge
speichert. Normalerweise enthält jeder Z-Wert 32 Bits und
repräsentiert die Tiefeninformationen (Koordinate der Z-
Ebene) der Pixeldaten. Der Z-Speicher 11 hat im wesentlichen
die gleiche Speicherkapazität wie der Bildaufbereitungsspei
cher 3. Der Bildaufbereitungsspeicher 3 und der Z-Speicher 11
enthalten beispielsweise jeweils einen Einport-Schreib-Lese-
Speicher (RAM), vorzugsweise einen dynamischen RAM (DRAM).
Die Übertragungsoperation der Datenübertragungsschaltung 12
wird durch die Speichersteuerschaltung 4 gesteuert. Sie emp
fängt mehrere Pixeldaten für ein im Bildaufbereitungsspeicher
3 gespeichertes Vollbild und überträgt die Daten außer dem α-
Wert an den Anzeigespeicher 5. Außerdem empfängt die Daten
übertragungsschaltung 12 mehrere vom Anzeigespeicher 5 ausge
gebene Pixeldaten für ein Vollbild und überträgt sie an den
Pufferspeicher 13.
Der Pufferspeicher 13 empfängt die vom Anzeigespeicher 5 aus
gegebenen Pixeldaten, speichert sie vorübergehend und über
trägt die gespeicherten Daten über den DAC 14 an eine Anzei
geeinheit 20. Der Pufferspeicher 13 enthält beispielsweise
einen Zweiport-Zuerst-Einlesen/Zuerst-Ausgeben-Speicher
(Zweiport-FIFO-Speicher). Der Pufferspeicher 13 führt einfach
eine Pufferung der Datenübertragung vom Anzeigespeicher 5 zum
DAC 14 aus und ist zum Speichern eines Vollbilds einer gülti
gen Menge von Pixeldaten nicht erforderlich. Somit ist die
Speicherkapazität des Pufferspeichers 13 kleiner als die des
Anzeigespeichers 5. Außerdem ist der Pufferspeicher 13 so
beschaffen, daß die Übertragungsrate (die Anzahl der pro
Zeiteinheit übertragenen Bits) bei der Eingabe der Daten von
der Datenübertragungsschaltung 12 größer als die Übertra
gungsrate bei der Ausgabe der Daten an den DAC 14 gemacht
wird.
Der DAC 14 führt eine Digital/Analog-Umsetzung für die vom
Pufferspeicher 13 empfangenen Pixeldaten aus und gibt die
Analogsignale mit den Dreifarbinformationen für Rot, Blau und
Grün an die Anzeigeeinheit 20 wie etwa eine Katodenstrahl
röhre (CRT) aus. Außerdem erzeugt der DAC 14 ein horizontales
Synchronisiersignal (Hsync) und ein vertikales Synchronisier
signal (vsync) zur Ausgabe an die Anzeigeeinheit 20. Eine
Bildschirmgröße ist gemäß einem durch die Anzeigeeinheit 20
angewendeten System vorgegeben, wodurch die Anzahl der Pixel
auf einer Abtastzeile und die Anzahl der Pixel in einem Voll
bild voreingestellt sind. Somit zählt der DAC 14 die vom Puf
ferspeicher 13 übertragenen Pixeldaten und erzeugt bei jeder
vorgegebenen Anzahl von Pixeldaten in den horizontalen Ab
tastzeilen die horizontalen und vertikalen Synchronisiersig
nale.
In dem Texturspeicher 30 werden die auf jedes Polygon, aus
dem eine Figur besteht, abzubildenden Texturdaten gespei
chert. Die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 greift
gemäß der von der Geometrieoperationseinheit 1 empfangenen
Texturkoordinate (U, V) auf den Texturspeicher 30 zu und bil
det die erforderlichen Texturdaten auf das entsprechende Po
lygon ab.
Die Speichersteuerschaltung 4 steuert das Datenlesen und
-schreiben für den Bildaufbereitungsspeicher 3, für den Z-
Speicher 11 und für den Anzeigespeicher 5 dadurch, daß sie an
diese Speicher ein Operationssteuersignal zusammen mit einer
Adresse, die repräsentiert, wohin gemäß einem durch die Bild
aufbereitungsoperations-Schaltung 2 ausgegebenen Ziel die
Daten geschrieben oder woher sie gelesen werden sollen, aus
gibt.
Ferner steuert die Speichersteuerschaltung 4 die Datenüber
tragungsschaltung 12 zum Steuern der Datenübertragung vom
Bildaufbereitungsspeicher 3 zum Anzeigespeicher 5 sowie die
Datenübertragung vom Anzeigespeicher 5 zum Pufferspeicher 13.
Insbesondere steuert die Speichersteuerschaltung 4 einen
Zeitpunkt für die Datenübertragung vom Bildaufbereitungsspei
cher 3 zum Anzeigespeicher 5 und einen Zeitpunkt für die Da
tenübertragung vom Anzeigespeicher 5 zum Pufferspeicher 13,
um eine Störung eines auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit
20 angezeigten Bildes zu vermeiden. Ferner steuert die Spei
chersteuerschaltung 4 die Operationszeiten des Bildaufberei
tungsspeichers 3, des Anzeigespeichers 5 und der Datenüber
tragungsschaltung 12, um Bildverluste der auf der Anzeigeein
heit anzuzeigenden Pixel zu vermeiden.
Die Datenübertragungsschaltung 12, der Bildaufbereitungsspei
cher 3, der Z-Speicher 11 und die Bildaufbereitungsoperati
ons-Schaltung 2 sind über einen internen Datenbus 15 mit ei
ner Breite von 2048 Bits verbunden. Der interne Datenbus 15
entspricht einem zur doppeltgerichteten Datenübertragung zwi
schen der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 und dem
Bildaufbereitungsspeicher 3 in Fig. 1 angeordneten Datenbus.
Über diesen internen Datenbus 15 werden die Pixeldaten zwi
schen der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 und dem
Bildaufbereitungsspeicher 3 in beiden Richtungen übertragen,
während die Z-Werte doppeltgerichtet zwischen der Bildaufbe
reitungsoperations-Schaltung 2 und dem Z-Speicher 4 übertra
gen werden. Außerdem werden die Pixeldaten über den internen
Datenbus 15 vom Bildaufbereitungsspeicher 3 zur Datenübertra
gungsschaltung 12 übertragen.
Die Datenübertragungsschaltung 12 ist über einen doppeltge
richteten Datenbus 16 mit einer Breite von 64 Bits mit dem
Anzeigespeicher 5 verbunden. Der Datenbus 16 entspricht einem
Datenbus zur Übertragung von Pixeldaten vom Bildaufberei
tungsspeicher 3 zum Anzeigespeicher 5 in Fig. 1. In der in
Fig. 2 gezeigten Konfiguration führt die Datenübertragungs
schaltung 12 eine Datenübertragung zwischen dem Bildaufberei
tungsspeicher 3 und dem Anzeigespeicher 5 und zwischen dem
Anzeigespeicher 5 und dem Pufferspeicher 13 aus. Somit über
trägt der Datenbus 16 die Pixeldaten zwischen der Datenüber
tragungsschaltung 12 und dem Anzeigespeicher 5 in beiden
Richtungen.
Die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2, der Bildaufbe
reitungsspeicher 3, die Speichersteuerschaltung 4, der Z-
Speicher 11, die Datenübertragungsschaltung 12, der Puffer
speicher 13 und der DAC 14 sind auf einem gemeinsamen Halb
leiterchip integriert, so daß sie eine integrierte Halblei
terschaltung bilden. Eine solche integrierte Halbleiterschal
tungsvorrichtung mit einer Bildaufbereitungsoperations-Schal
tung wird normalerweise Bildaufbereitungsprozessor oder Gra
phikbeschleuniger genannt.
Der interne Datenbus 15 ist ein in bezug auf einen solchen
Bildaufbereitungsprozessor 10 interner Datenbus, wobei seine
Bitbreite wesentlich größer als die des aus einer Verdrahtung
auf der Platine ausgebildeten Datenbusses 16 gemacht werden
kann. In der vorliegenden Ausführungsform hat der interne
Datenbus 15 eine Busbreite des 2048 Bits. Somit kann der in
terne Datenbus 15 (da die Busbreite nicht durch die Anschluß
stifte des Bildaufbereitungsspeichers 3 und des Z-Speichers
11, sondern durch den Zwischenverbindungsabstand des internen
Datenbusses im Bildaufbereitungsprozessor 10 begrenzt ist)
eine Busbreite von mehreren Kilobits haben.
Der Anzeigespeicher 5 enthält einen getrennt vom Halbleiter
chip des Bildaufbereitungsprozessors 10 vorgesehenen Halblei
terchip und ist beispielsweise auf einem Einport-RAM (vor
zugsweise einem DRAM) konfiguriert. Somit enthält der Daten
bus 16 Verdrahtungsleitungen auf der Platine, wobei seine
Bitbreite durch die Anzahl der Daten-Eingangs/Ausgangs-An
schlußstifte des Anzeigespeichers 5 begrenzt ist. In der vor
liegenden Ausführungsform hat der Datenbus 16 eine Busbreite
von 64 Bits. Der Datenbus 16 kann (je nach Anzahl der Daten-
Eingangs/Ausgangs-Anschlußstifte des Anzeigespeichers 5) eine
Busbreite von einigen 10 bis 100 Bits haben.
Der Texturspeicher 30 enthält einen gegenüber den Halbleiter
chips des Bildaufbereitungsprozessors 10 und des Anzeigespei
chers 5 nochmals weiteren getrennten Halbleiterchip. Der Tex
turspeicher 30 speichert nur die Texturdaten jedes Polygons
und braucht keine große Texturdatenmenge gleichzeitig zu
übertragen. Somit führt eine niedrige Busbreite zwischen dem
Texturspeicher 30 und der Bildaufbereitungsoperations-Schal
tung 2 nicht zu signifikanten Problemen. In Verbindung mit
Fig. 3 wird nun eine Operation durch die Bildaufbereitungs
operations-Schaltung 2 zum Schreiben von Pixeldaten in den
Bildaufbereitungsspeicher 3 kurz beschrieben.
Es wird nun angenommen, daß in einem Vollbild (Bildschirm) 40
auf einer gegebenen Hintergrundfarbe eine Figur 41 aufberei
tet wird, vor der eine weitere Figur 42 aufbereitet wird. Die
Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 löscht zunächst über
den internen Datenbus 15 den in dem Bildaufbereitungsspeicher
3 gespeicherten Inhalt und speichert im Bildaufbereitungs
speicher 3 die Werte für R, G und B, die die Hintergrundfarbe
repräsentieren, und einen α-Wert, der die Durchsichtigkeit 0
repräsentiert. Ferner speichert die Bildaufbereitungsoperati
ons-Schaltung 2 über den internen Datenbus 15 im Z-Speicher
11 einen Z-Wert, der den fernsten Ort repräsentiert.
Als Reaktion auf eine Anweisung von der Bildaufbereitungsope
rations-Einheit 1 liest die Bildaufbereitungsoperations-
Schaltung 2 daraufhin aus einem Bildaufbereitungsspeicher 3
und aus einem Z-Speicher 11 die einer schraffierten Figur 41
in Fig. 3 entsprechenden Pixeldaten und Z-Werte aus, um die
Pixeldaten und Z-Werte für die gesamte Figur 41 zu erzeugen.
Daraufhin führt die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2
einen Prozeß zum Entfernen einer verborgenen Oberfläche (eine
Z-Operation) zum Vergleich der aus dem Z-Speicher 11 ausgele
senen Z-Werte und der von der Figur 41 erzeugten Z-Werte aus,
um die Farbe der vor dem Hintergrund anzuordnenden Figur 41
zu validieren. Daraufhin werden die Z-Werte der Figur 41 über
den internen Datenbus 15 zum Z-Speicher 11 übertragen und die
Z-Werte der der Figur 41 entsprechenden Pixel in dem Vollbild
aktualisiert. Ferner führt die Bildaufbereitungsoperations-
Schaltung 2 anhand der α-Werte der Pixeldaten des aus dem
Bildaufbereitungsspeicher 3 ausgelesenen Hintergrunds und der
α-Werte der Figur 41 eine Transparenzoperation (eine α-Mi
schungsoperation) zum Mischen der Farbinformationen (der
Werte für R, G und B) der aus dem Bildaufbereitungsspeicher 3
gelesenen Pixeldaten und der Farbinformationen (der Werte für
R, G und B) der Pixeldaten der Figur 41 aus. Die durch diese
Transparenzoperation erhaltenen Farbinformationen (die Werte
für R, G und B) und die entsprechenden α-Werte werden über
den internen Datenbus 15 zum Bildaufbereitungsspeicher 3
übertragen, wobei die Pixeldaten in dem Figur 41 entsprechen
den Rahmen durch die neu erzeugten Pixeldaten neu aktuali
siert werden.
Daraufhin erzeugt die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2
die Pixeldaten und die Z-Werte für die gesamte Figur 42 und
liest außerdem aus dem Bildaufbereitungsspeicher 3 bzw. aus
dem Z-Speicher 11 diejenigen Pixeldaten und Z-Werte aus, die
dem Gebiet in dem Rahmen entsprechen, in dem die Figur 42
aufbereitet wird. Die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2
vergleicht die ausgelesenen und die erzeugten Z-Werte der
Figur 42 und validiert gemäß dem Ergebnis des Vergleichs die
Farbe der Figur 42 im Vordergrund. Die Z-Werte der Figur 42
werden über den internen Datenbus 15 zum Z-Speicher 11 über
tragen, wobei die Z-Werte der Pixel in dem Figur 42 entspre
chenden Gebiet aktualisiert werden. Ferner führt die Bildauf
bereitungsoperations-Schaltung 2 anhand der aus dem Bildauf
bereitungsspeicher 3 ausgelesenen α-Werte der Pixeldaten und
der α-Werte der Pixeldaten in der Figur 42 die Transparenz
operation zum Mischen der Farbinformationen (der Werte für R,
G und B) der aus dem Bildaufbereitungsspeicher 3 ausgelesenen
Pixeldaten und der Farbinformationen (der Werte für R, G und
B) der entsprechenden Pixeldaten in der Figur 42 aus. Die
durch die Transparenzoperation erhaltenen Farbinformationen
(die Werte für R, G und B) und α-Werte werden über den inter
nen Datenbus 15 zum Bildaufbereitungsspeicher 3 übertragen
und die der Figur 42 entsprechenden Pixeldaten im Vollbild 40
aktualisiert.
Im allgemeinen werden mehr Figuren als die in Fig. 3 gezeig
ten aufbereitet. Dementsprechend muß die Bildaufbereitungs
operations-Schaltung 2 die Operationen zum Lesen der Pixelda
ten aus dem Bildaufbereitungsspeicher 3 und zum Schreiben
neuer Pixeldaten in diesen häufiger ausführen. Ähnlich muß
die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 auch die Opera
tionen zum Lesen der Z-Werte aus dem Z-Speicher 11 und zum
Schreiben neuer Z-Werte in diesen häufiger ausführen. Somit
sind die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2, der Bild
aufbereitungsspeicher 3 und der Z-Speicher 11 vorzugsweise
auf dem gleichen Halbleiterchip konfiguriert, so daß für den
Bildaufbereitungsspeicher 3 und für den Z-Speicher 11, auf
die sehr häufig zugegriffen wird, eine angemessen große
Zugriffsbandbreite sichergestellt werden kann. Die Speicher
zugriffs-Bandbreite stellt die Anzahl der Bits, die pro Zeit
einheit aus einem Speicher gelesen oder in diesen geschrieben
werden, dar und wird beispielsweise durch einen Zahlenwert
einer Betriebsfrequenz des Speichers, multipliziert mit einer
Bitbreite des Datenbusses, dargestellt. Durch Konfigurieren
einer Vorrichtung zu einer Einchip-Vorrichtung kann somit der
interne Datenbus mit internen Zwischenverbindungsleitungen
realisiert werden, um eine ausreichend große Busbreite si
cherzustellen.
Fig. 4 zeigt eine Struktur der auf dem internen Datenbus 15
übertragenen Pixeldaten. Die interne Datenbus 15 hat eine
Busbreite von 2048 Bits, wobei die Busleitungen von dem
höchstwertigen Bit Nummer 0 zum niederwertigsten Bit Nummer
2047 numeriert sind. Von diesen Busleitungen mit den Bits
<0 : 2047< des internen Datenbusses 15 werden jeweils die Bus
leitungen mit 32 Bits von der oberen Bitseite (mit einer
kleineren Bitnummer) zur Übertragung eines Pixeldatenstücks
verwendet. Somit enthalten die gleichzeitig auf dem internen
Datenbus 15 übertragenen Daten <0 : 2047< die 64 Pixeldaten
#1-#64. Das heißt, wenn eine Adresse von der
Speichersteuerschaltung 4 zum Bildaufbereitungsspeicher 3 ge
liefert wird, werden 64 Pixeldaten parallel vom Bildaufbe
reitungsspeicher 3 auf den internen Datenbus 15 übertragen.
Bezüglich der Pixeldaten sind die Werte für R, G, B und α
jeweils 8 Bits-Werte, deren Lage auf den entsprechenden Da
tenbusleitungen nacheinander von der oberen Bitseite festge
setzt ist, und die auf den internen Datenbus 15 übertragen
werden.
Wenn die Pixeldaten auf den internen Datenbus 15 übertragen
werden, sind die Bitstellen, an denen die Werte für R, G, B
und α der jeweiligen Pixeldaten übertragen werden, eindeutig
bestimmt. Zum Beispiel werden die R-Werte lediglich über die
Busleitungen <0 : 7<, <32 : 39<, . . . <2016 : 2023< übertragen. Die
G-Werte werden ausschließlich über die Busleitungen <8 : 15<,
<40 : 47<, . . . <2024 : 2031< übertragen. Die B-Werte werden le
diglich über die Busleitungen <16 : 23<, <48 : 55<, . . .
<2032 : 2039< übertragen. Gleichfalls werden die α-Werte aus
schließlich über die Busleitungen <24 : 31<, <56 : 63<, . . .
<2040 : 2047< übertragen. Die Busleitung mit dem höchstwertigen
Bit ist diejenige mit einer Bitnummer 0. Die Busleitung mit
dem niederwertigsten Bit ist diejenige mit einer Bitnummer
2047. In jeder Gruppe der Datenbusleitungen gibt es für die
Farbinformationen und für den α-Wert der jeweiligen Pixelda
ten jeweils ein oberes Bit, das über eine obere Bitstelle
einer entsprechenden Busleitungsgruppe übertragen wird.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Konfiguration der Datenübertra
gungsschaltung 12 aus Fig. 2. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ent
hält die Datenübertragungsschaltung 12 die parallel zum in
ternen Datenbus 15 vorgesehenen Register 50-1 bis 50-64. Die
Register 50-1 bis 50-64 mit einer Kapazität von jeweils
24 Bits sind entsprechend den parallel auf dem internen Da
tenbus 15 übertragenen 64 Pixeldatenstücken vorgesehen, wobei
in ihnen die Farbinformationen (die Werte für R, G und B) der
entsprechenden Pixeldaten gespeichert werden. Die auf dem
internen Datenbus 15 übertragenen α-Werte werden nicht ge
speichert. Zum Beispiel sind die Busleitungen <0 : 23< des in
ternen Datenbusses 15 an das Register 50-1 angeschlossen,
während die Busleitungen <24 : 31< vom Register 50-1 getrennt
sind. Ähnlich ist das Register 50-2 an die Busleitungen
<32 : 55< des internen Datenbusses 15 angeschlossen und von den
Busleitungen <56 : 63< getrennt. Die anderen Register sind in
der gleichen Weise an die entsprechenden Busleitungen ange
schlossen, wobei der α-Wert in keinem Register gespeichert
wird. Die Speichersteuerschaltung 4 steuert die Zeiten, zu
denen die Register 50-1 bis 50-64 die empfangenen Daten auf
nehmen und speichern.
Die Datenübertragungsschaltung 12 enthält ferner: eine über
einen Datenbus 55 parallel an die Register 50-1 bis 50-64
angeschlossene Auswahleinrichtung 51 zum aufeinanderfolgenden
Auswählen von jeweils 64 Bits vom internen Datenbus 55 begin
nend bei einem oberen Bit gemäß der Steuerung der Speicher
steuerschaltung 4; und eine Schalt-Schaltung 52 zum Übertra
gen der durch die Auswahleinrichtung 51 ausgewählten Pixelda
tenbits an den Anzeigespeicher 5 und zum Übertragen der vom
Anzeigespeicher 5 ausgelesenen Daten an den Pufferspeicher
13.
Für den internen Datenbus 55 sind jeweils den Registern 50-1
bis 50-64 entsprechende Teildatenbusse mit 24 Bits vorgese
hen. Die Auswahleinrichtung 51 setzt die Daten mit 1536 Bits
auf dem internen Datenbus 55 zur aufeinanderfolgenden Über
tragung in 24 Übertragungsdatenstücke mit jeweils 64 Bits um.
Die Anzahl der von der Auswahleinrichtung 51 ausgegebenen
Bits, d. h. 64 Bits, entspricht der Bitbreite des Datenbusses
16, an den der Anzeigespeicher 5 angeschlossen ist. Somit
werden die durch einen Zugriff aus dem Bildaufbereitungsspei
cher 3 ausgelesenen 64 Pixeldaten durch vierundzwanzigmaliges
Ausführen der Übertragungsoperationen über die Schalt-Schal
tung 52 im Anzeigespeicher 5 gespeichert.
Die Schalt-Schaltung 52 enthält: eine Pufferschaltung 54, die
in einer Betriebsart zum Übertragen der gemäß der Steuerung
der Speichersteuerschaltung 4 aus dem Bildaufbereitungsspei
cher 3 zum Anzeigespeicher 5 ausgelesenen Pixeldaten akti
viert wird; und eine Pufferschaltung 53, die gemäß der Steue
rung der Speichersteuerschaltung 4 aktiviert wird, wenn die
Pixeldaten vom Anzeigespeicher 5 zu einer Anzeigeeinheit
übertragen werden. Diese Pufferschaltungen 53 und 54 werden
komplementär zueinander aktiviert und erreichen, wenn sie
deaktiviert sind, jeweils einen hochimpedanten Ausgangszu
stand. Die Pufferschaltungen 53 und 54 übertragen jeweils
Daten mit 64 Bits. Es wird nun der Betrieb der in Fig. 5 ge
zeigten Datenübertragungsschaltung 12 beschrieben.
Die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 liefert an die
Speichersteuerschaltung 4 ein Steuersignal, das den Abschluß
des Schreibens der Pixeldaten für ein Vollbild in den Bild
aufbereitungsspeicher 3 angibt. Als Reaktion steuert die
Speichersteuerschaltung 4 den Bildaufbereitungsspeicher 3 zum
Auslesen der Pixeldaten für ein im Anzeigespeicher 5 zu spei
cherndes Vollbild. Mit einem Zugriff werden 64 Pixeldaten
parallel aus dem Bildaufbereitungsspeicher 3 ausgelesen. Ein
solcher Zugriff wird mehrmals wiederholt, bis die Pixeldaten
für ein Vollbild vollständig aus dem Bildaufbereitungsspei
cher 3 ausgelesen sind.
In einer Betriebsart zum Speichern der Pixeldaten im Anzeige
speicher 5 ist in der Datenübertragungsschaltung 12 die Puf
ferschaltung 54 der Schalt-Schaltung 52 aktiviert, während
die Pufferschaltung 53 deaktiviert ist. Von den über den in
ternen Datenbus 15 übertragenen Pixeldaten mit 2048 Bits wer
den gemäß der Steuerung der Speichersteuerschaltung 4 in den
Registern 50-1 bis 50-64 die Farbinformationen (die Werte für
R, G und B) mit 1516 Bits mit Ausnahme der α-Werte gespei
chert. In den Registern 50-1 bis 50-64 werden parallel 64
parallel aus dem Bildaufbereitungsspeicher 3 ausgelesene Pi
xeldatenstücke gespeichert.
Daraufhin wählt die Auswahleinrichtung 51 die Pixeldaten in
einer Einheit mit 64 Bits in einer vom Register 50-1 begin
nenden Reihenfolge zur Übertragung über die Pufferschaltung
54 zum Anzeigespeicher 5 aus. Somit führt die Auswahleinrich
tung 51 die Auswahloperation vierundzwanzigmal aus, wobei 24
Übertragungsdatenstücke jeweils mit 64 Bits seriell über die
Pufferschaltung 54 übertragen und im Anzeigespeicher 5 ge
speichert werden. Die Speichersteuerschaltung 4 steuert den
Bildaufbereitungsspeicher 3 in der Weise, daß sichergestellt
wird, daß vor dem Auslesen der nächsten 64 Pixeldatenstücke
auf den internen Datenbus 15 sämtliche in den Registern 50-1
bis 50-64 gespeicherten Pixeldaten mit 1536 Bits vollständig
an den Bildaufbereitungsspeicher 5 geliefert werden.
Die Speicherzugriffs-Bandbreite β 2 bei der Übertragung der
Daten auf den Datenbus 16 kann kleiner als die Speicher
zugriffs-Bandbreite β 1 bei der Übertragung der Daten auf den
internen Datenbus 15 sein. Dies liegt daran, daß die Pixelda
ten für ein Vollbild mit Ausnahme der α-Werte nur einmal in
den Anzeigespeicher 5 geschrieben und aus ihm gelesen werden
müssen, womit die Anzahl der Zugriffe auf den Anzeigespeicher
5 wesentlich niedriger als die auf den Bildaufbereitungsspei
cher 3 ist. Ferner ist der Wert der Speicherzugriffs-Band
breite β 2 auf den Datenbus 16 durch eine Datenübertragungs
rate, mit der die Bilddaten zu der Anzeigeeinheit übertragen
werden, begrenzt, womit die Bandbreite β 2 keinen großen Wert
zu haben braucht.
Somit kann die Busbreite des Datenbusses 16 kleiner als die
des internen Datenbusses 15 sein. Das heißt, daß eine erfor
derliche Speicherzugriffs-Bandbreite β 2 selbst dann sicher
gestellt werden kann, wenn der Anzeigespeicher 5 einen gegen
über dem Halbleiterchip des Bildaufbereitungsprozessors 10
getrennten Halbleiterchip enthält und der Bildaufbereitungs
prozessor 10 und der Anzeigespeicher 5 über Verdrahtungslei
tungen auf der Platine verbunden sind. Andererseits ist der
interne Datenbus 15, auf dem eine äußerst große Datenmenge zu
übertragen ist, mit der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung
2 und dem Bildaufbereitungsspeicher 3 auf dem gleichen Halb
leiterchip integriert und aus internen Zwischenverbindungs
leitungen auf dem Chip ausgebildet. Somit kann die Bildaufbe
reitungsoperations-Schaltung 2 die erforderlichen Pixeldaten
mit hoher Geschwindigkeit übertragen und die Bildaufberei
tungsoperation mit hoher Geschwindigkeit ausführen.
Wenn das Schreiben der Pixeldaten für ein Vollbild mit Aus
nahme der α-Werte zum Anzeigespeicher 5 abgeschlossen ist,
steuert die Speichersteuerschaltung 4, daß der Anzeigespei
cher 5 die Pixeldaten aus dem Anzeigespeicher 5 liest, um die
Anzeige eines Bildes auf der Anzeigeeinheit 20 zu beginnen.
Der Anzeigespeicher 5 empfängt Adressen und weitere
Steuersignale von der Speichersteuerschaltung 4 und gibt
mehrmals Daten mit 64 Bits an den Bildaufbereitungsprozessor
10 aus. In der Datenübertragungsschaltung 12 wird durch die
Speichersteuerschaltung 4 die Pufferschaltung 53 in der
Schalt-Schaltung 52 aktiviert, so daß sie nacheinander die
vom Anzeigespeicher 5 empfangenen Daten mit 64 Bits zum Puf
ferspeicher 13 überträgt. Die Pufferschaltung 54 ist in einem
inaktiven Zustand, wodurch ein Konflikt der Übertragungsdaten
in der Schalt-Schaltung 52 verhindert wird.
Wenn das Schreiben der Pixeldaten für ein Vollbild in den
Anzeigespeicher 5 abgeschlossen ist, verwendet die Bildaufbe
reitungsoperations-Schaltung 2 den internen Datenbus 15 zum
Erzeugen der Pixeldaten für ein nächstes in den Bildaufberei
tungsspeicher 3 zu schreibendes Vollbild. Die Bildaufberei
tungsoperations-Schaltung 2 kann parallel zu ihrer Operation
zum Übertragen der Pixeldaten für ein Vollbild (das momentane
Vollbild) die Pixeldaten für ein nächstes Vollbild vom Anzei
gespeicher 5 zum Pufferspeicher 13 erzeugen und die erzeugten
Pixeldaten in den Bildaufbereitungsspeicher 3 schreiben.
Selbst wenn die Übertragung der Pixeldaten des momentanen
Vollbilds vom Anzeigespeicher 5 in den Pufferspeicher 13
nicht gleichzeitig mit dem Schreiben sämtlicher Pixeldaten
für ein nächstes Vollbild in den Bildaufbereitungsspeicher 3
abgeschlossen worden ist, können die Pixeldaten für das näch
ste Vollbild vom Bildaufbereitungsspeicher 3 zum Anzeigespei
cher 5 übertragen werden. Selbstverständlich steuert aber die
Speichersteuerschaltung 4 die Pixeldaten-Übertragungsopera
tionen des Bildaufbereitungsspeichers 3 und des Anzeigespei
chers 5, um sicherzustellen, daß das Schreiben der Pixeldaten
für das nächste Vollbild nur in eine Speicherzelle zulässig
ist, deren Speicherpixeldaten bereits in den Anzeigespeicher
5 ausgelesen wurden, wodurch verhindert wird, daß die in ei
ner Speicherzelle im Anzeigespeicher 5 gespeicherten Pixelda
ten vor dem Auslesen aktualisiert werden.
Die Übertragungsrate β 3 der Datenausgabe vom Pufferspeicher
13 ist durch die Bildschirmgröße (die Anzahl der Pixel) und
durch die Bildwiederholrate (die Anzahl der pro Zeiteinheit
angezeigten Vollbilder) der Anzeigeeinheit 20 bestimmt. Zur
Bildschirmanzeige ohne Bildstörung auf der Anzeigeeinheit 20
muß der Pufferspeicher 13 ständig eine Datenmenge halten, die
ausreicht, um die Pixeldaten ohne Störung der Übertragungs
rate β 3 an den DAC 14 zu übertragen.
Wie zuvor beschrieben wurde, ist der Pufferspeicher 13 so
konfiguriert, daß er für seine Eingabe eine größere Daten
übertragungsrate als für seine Ausgabe hat. Beim Übertragen
der gleichen Datenmenge ist die zum Übertragen der Daten vom
Anzeigespeicher 5 zum Pufferspeicher 13 erforderliche Zeit
dauer kürzer als die zum Übertragen der Daten vom Pufferspei
cher 13 zum DAC 14 erforderliche Zeitdauer. Selbst wenn die
Operation zum Übertragen der Pixeldaten des momentanen Voll
bilds vom Anzeigespeicher 5 zum Pufferspeicher 13 und die
Operation zum Übertragen der Pixeldaten eines nächsten Voll
bilds vom Bildaufbereitungsspeicher 3 zum Anzeigespeicher 5
abwechselnd umgeschaltet werden, können die Pixeldaten somit
ohne Störung der Übertragungsrate der zum DAC 14 zu übertra
genden Daten an den Pufferspeicher 13 geliefert werden. In
diesem Fall liegt die Übertragungsrate der Pixeldaten, die
der Pufferspeicher 13 über die Datenübertragungsschaltung 12
vom Anzeigespeicher 5 empfängt, in der gleichen Größenordnung
wie die Speicherzugriffs-Bandbreite β 2 des Anzeigespeichers
5.
Es wird nun angenommen, daß in den Registern 50-1 bis 50-64
der wie in Fig. 6A gezeigten Datenübertragungsschaltung 12
die Pixeldaten PX1 bis PX64 gespeichert werden. Die Pixelda
ten PX1-PX64 enthalten jeweils die Farbinformationen mit
64 Bits, wobei die Pixeldaten PX1-PX64 insgesamt 1536 Bits
umfassen.
Die Auswahleinrichtung 51 unterteilt die Daten mit 1536 Bits
in Übertragungsdaten zu jeweils 64 Bits und führt in allen
vierundzwanzigmal die Auswahl und -übertragungsoperationen 24
aus.
Wie nun in Fig. 6B gezeigt ist, werden im ersten Übertra
gungszyklus die Pixeldaten PX1 und PX2 und die Werte für R
und G mit insgesamt 16 Bits der Pixeldaten PX3 zur Übertra
gung zum Anzeigespeicher 5 ausgewählt.
Wie in Fig. 6C gezeigt ist, werden darauf im nächsten Über
tragungszyklus die verbleibenden B-Werte mit 8 Bits der Farb
informationen der Pixeldaten PX3, der Pixeldaten PX4 und PX5,
die jeweils die Farbinformationen mit 24 Bits enthalten, und
der R-Wert mit 8 Bits der Farbinformationen der Pixeldaten
PX6 parallel übertragen.
Wie in Fig. 6D gezeigt ist, werden nachfolgend im nächsten
Übertragungszyklus die verbleibenden Werte für G und B mit
16 Bits der Pixeldaten PX6 und der Pixeldaten PX7 und PX8,
die die Farbinformationen mit jeweils 24 Bits enthalten, pa
rallel übertragen. Insgesamt gibt es 24 Übertragungszyklen,
wobei eine Menge von Pixeldatenübertragungen, wie in den
Fig. 6B bis 6D gezeigt ist, achtmal wiederholt wird. Somit
gibt es im Anzeigespeicher 5 eine Situation, in der ein Pi
xeldatenstück über zwei Adressen gespeichert wird. Wie in
Fig. 4 gezeigt ist, haben die Farbinformationen mit 24 Bits
in den jeweiligen Pixeldaten aber die konsistenten Bitstellen
für die Werte für R, G und B. Aufgrund dieses Merkmals werden
die Werte für R, G und B zum Zeitpunkt der Übertragung vom
Pufferspeicher 13 zum DAC 14 in Einheiten von Pixeln ausge
wählt.
Fig. 7 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Hauptab
schnitts des Pufferspeichers 13. Der Pufferspeicher 13 ent
hält: die parallel zueinander vorgesehenen Registerschaltun
gen 13a, 13b und 13c jeweils mit einer Speicherkapazität von
64 Bits; und einen in einer vorausgehenden oder nachfolgenden
Stufe der Registerschaltungen 13a-13c vorgesehenen Zuerst-
Eingeben/Zuerst-Ausgeben-Speicher (FIFO-Speicher). Die Daten
werden gemäß einem Schreibauswahlsignal ϕws in einer Einheit
mit 64 Bits in die Registerschaltungen 13a-13c geschrieben.
Genauer nimmt eine der Registerschaltungen 13a-13c gemäß ei
nem Schreibauswahlsignal ϕws die vom FIFO-Speicher oder von
der Datenübertragungsschaltung 12 gelieferten Daten mit
64 Bits auf und speichert sie gemäß einem Schreibauswahlsig
nal ϕws.
Die Registerschaltungen 13a-13c geben die Daten gemäß einem
Leseauswahlsignal ϕrs in einer Einheit mit 24 Bits aus. Das
Leseauswahlsignal ϕrs wählt die Daten mit 24 Bits, die die
Farbinformationen (die Werte für R, G und B) enthalten, eines
Pixels aus. Die aus den Registerschaltungen 13a-13c ausgele
senen Daten mit 24 Bits werden an den FIFO-Speicher oder an
den DAC in der nachfolgenden Stufe geliefert. Wie in Fig. 4
gezeigt ist, werden die Werte für R, G und B in den jeweili
gen Pixeldaten an den gleichen Stellen angeordnet. Durch auf
einanderfolgendes Speichern von 64 Bits-Daten in den Regi
sterschaltungen 13a-13c und daraufhin Auswählen der Daten in
einer Einheit mit 24 Bits von diesen können somit die Werte
für R, G und B eines Pixels zur Übertragung an die nachfol
gende Stufe genau ausgewählt werden. Die Verwendung der Regi
sterschaltungen 13a-13c beseitigt die Notwendigkeit einer
komplizierten Adressenübersetzung zum Schreiben in den Anzei
gespeicher 5 oder zum Lesen aus diesem, um Daten in Einheiten
von Pixeln auszulesen. Die Übertragung der Pixeldaten zum DAC
14 kann leicht in einer Einheit von Pixeldaten ausgeführt
werden.
Das Schreibauswahlsignal ϕws und das Leseauswahlsignal ϕrs
können gleichzeitig zum Zeitpunkt des Schreibens/Lesens von
der Speichersteuerschaltung 4 zum Pufferspeicher 13 geliefert
werden. Alternativ können beispielsweise mit dieser Zähl
schaltung die gelieferten Schreibanweisungen und Leseanwei
sungen im Pufferspeicher 13 gezählt und die Schreib/Lese-Aus
wahlsignale erzeugt werden. Das Schreibauswahlsignal ϕws und
das Leseauswahlsignal ϕrs werden in der Weise erzeugt, daß
eine dem Schreiben unterliegende Registerschaltung und eine
Registerschaltung zum Ausgeben von Pixeldaten voneinander
verschieden sind.
In der ersten Ausführungsform muß die Busbreite des internen
Datenbusses 15 größer als die Busbreite des Datenbusses 16
gemacht werden. Diese Datenbusse 15 und 16 können Busbreiten
mit einer beliebigen Anzahl von Bits haben.
Falls es im Bildaufbereitungsprozessor 10 zusätzlichen Platz
gibt, können der Anzeigespeicher 5 und der Bildaufbereitungs
prozessor 10 auf dem gleichen Halbleiterchip integriert wer
den. In diesem Fall kann die Bitbreite des Datenbusses 16,
der den Anzeigespeicher 5 und die Datenübertragungsschaltung
12 verbindet, mehrere Kilobits betragen, was eine Bildaufbe
reitungsverarbeitung mit höherer Geschwindigkeit ermöglicht.
Ferner kann der DAC 14 außerhalb des Bildaufbereitungsprozes
sors 10 vorgesehen sein. Der Pufferspeicher 13 kann ebenfalls
außerhalb des Bildaufbereitungsprozessors 10 vorgesehen sein.
Die Register 50-1 bis 50-64 in der Datenübertragungsschaltung
12 sind entsprechend den jeweiligen Pixeldaten parallel vor
gesehen. Die Register 50-1 bis 50-64 können jedoch zu einem
Register konfiguriert sein, in dem Daten mit 1536 Bits ge
speichert werden.
Obgleich der Bildaufbereitungsspeicher 3 durch einen Einport
speicher konfiguriert ist, kann er alternativ durch einen
Zweiportspeicher konfiguriert sein. Wenn als Bildaufberei
tungsspeicher 3 ein Zweiportspeicher verwendet wird, wird bei
diesem ein Port zur doppeltgerichteten Übertragung der Pixel
daten zur und von der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2
und der andere zur Übertragung der Pixeldaten zum Anzeige
speicher 5 verwendet. Wenn der andere Port so konfiguriert
ist, daß er eine Breite von 64 Bits hat, kann er an die Puf
ferschaltung 54 angeschlossen sein, wobei die Register 50-1
bis 50-64 der Datenübertragungsschaltung 12 und der Auswahl
schaltung 51 entfernt sind. Ferner muß dieser Mehrport-Bild
aufbereitungsspeicher 3 in diesem Fall so konfiguriert sein,
daß von dem anderen Port nur die Werte für R, G und B der
Pixeldaten ausgegeben werden. In diesem Fall werden die Spei
cherebenen einfach entsprechend den Werten für R, G und B und
α im Bildaufbereitungsspeicher 3 geliefert, wobei sein einer
Port an sämtliche Speicherebenen und der andere Port an die
jenigen Speicherebenen, in denen die Werte für R, G und B
gespeichert werden, angeschlossen ist. Die α-Werte werden nur
über den einen Port ein- und ausgegeben.
Außerdem kann neben dem internen Datenbus 15 ein weiterer
Datenbus in der Weise vorgesehen sein, daß über ihn die Z-
Daten zwischen der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2
und dem Z-Speicher 11 übertragen werden. Die Bildaufberei
tungsoperations-Schaltung 2 kann daraufhin die Datenübertra
gung mit dem Bildaufbereitungsspeicher 3 und die Datenüber
tragung mit dem Z-Speicher 11 parallel zueinander ausführen
und dadurch die Arbeitsgeschwindigkeit erhöhen.
Außerdem kann die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 so
konfiguriert sein, daß sie ihre Operation mit einer fest ver
drahteten Logik oder durch Software ausführt.
Fig. 8 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Hauptab
schnitts des Bildaufbereitungssystems RS gemäß der zweiten
Ausführungsform der Erfindung. In der in Fig. 8 gezeigten
Konfiguration erzeugt der im Bildaufbereitungsprozessor 10
enthaltene DAC 14 ein Austastsignal BL1 zum Anlegen an den
Pufferspeicher 13 und an die Speichersteuerschaltung 4. Das
Austastsignal BL1 gibt eine horizontale Austastperiode an,
die erzeugt wird, wenn eine Abtastzeile bei der Anzeige der
Bilddaten auf der Anzeigeeinheit 20 abgeschlossen ist. Die
anderen Konfigurationen sind völlig gleich zu denen der er
sten Ausführungsform, wobei zur Bezeichnung der entsprechen
den Abschnitte die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
Die Speichersteuerschaltung 4 verwendet das Austastsignal BL1
zum Steuern des Zeitpunkts der Datenübertragung vom Bildauf
bereitungsspeicher 3 zum Anzeigespeicher 5.
Fig. 9 ist ein Zeitablaufplan einer Operation des Bildaufbe
reitungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfin
dung. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, entspricht die Zeitdauer vom
Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 einer Zeitdauer, in der ein
Vollbild angezeigt wird. Die Zeitdauer vom Zeitpunkt t1 bis
zum Zeitpunkt t2 ist eine Zeitdauer, in der die Bilddaten
tatsächlich auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit angezeigt
werden. Während dieser Zeitdauer wechselt das Austastsignal
BL1 zwischen dem H-Pegel und dem L-Pegel. Die Zeitdauer eines
H-Pegels des Austastsignals BL1 gibt eine Zeitdauer an, in
der der Bildschirm in der Anzeigeeinheit 20 horizontal einmal
von einem zum anderen Ende abgetastet wird. Die Zeitdauer
eines L-Pegels des Austastsignals BL1 gibt eine Zeitdauer an,
in der die Abtastung nach Abschluß des horizontalen Abtastens
in der Anzeigeeinheit 20 an die Anfangsstelle an einem Ende
des Bildschirms zurückspringt, wobei diese Zeitdauer norma
lerweise ein "H-Austasten (horizontale Austastzeitdauer)"
genannt wird. Die Zeitdauer des L-Pegels des Austastsignals
BL1 vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 gibt eine Zeitdauer
an, in der das Abtasten nach Abschluß des letzten horizonta
len Abtastens eines Bildschirms zur Vorbereitung des ersten
horizontalen Abtasten eines nächsten Bildschirms in vertika
ler Richtung zurückspringt. Diese Zeitdauer wird üblicher
weise ein "V-Austasten (vertikale Austast-Zeitdauer)" ge
nannt. Somit kann die Zeitdauer, während der das Austastsig
nal BL1 auf dem L-Pegel ist, als eine Zeitdauer betrachtet
werden, in der keine Pixeldaten an die Anzeigeeinheit 20 ge
liefert werden.
Anhand des Zeitablaufplans aus Fig. 9 wird nun der Betrieb
des in Fig. 8 gezeigten Bildaufbereitungssystems beschrieben.
In dem Bildaufbereitungsprozessor 10 empfängt der Pufferspei
cher 13 das Austastsignal BL1 vom DAC 14. Wenn das
Austastsignal BL1 auf dem H-Pegel ist, gibt der Pufferspei
cher 13 Pixeldaten an den DAC 14 aus, während die Ausgabe der
Pixeldaten vom Pufferspeicher 13 verhindert wird, wenn das
Austastsignal BL1 auf dem L-Pegel ist.
Das vom DAC 14 ausgegebene Austastsignal BL1 wird auch an die
Speichersteuerschaltung 4 geliefert. Die Speichersteuerschal
tung 4 steuert die Datenübertragungsschaltung 12 und den An
zeigespeicher 5 in der Weise, daß die Pixeldaten des (momen
tanen) Vollbilds auf der Anzeige während der Zeitdauer, in
der das Austastsignal BL1 auf dem H-Pegel ist, vom Anzeige
speicher 5 zum Pufferspeicher 13 übertragen werden. Ferner
bestimmt die Speichersteuerschaltung 4 als Reaktion auf den
L-Pegel des Austastsignals BL1, ob die Übertragung der Pixel
daten für ein nächstes Vollbild vom Bildaufbereitungsspeicher
3 zum Anzeigespeicher 5 begonnen werden sollte. Falls die im
Anzeigespeicher 5 gespeicherten anzuzeigenden Pixeldaten beim
Übertragen der Pixeldaten für das nächste Vollbild zum Anzei
gespeicher 5 unerwünscht aktualisiert werden, wird diese
Übertragung der Pixeldaten für das nächste Vollbild zum An
zeigespeicher 5 verhindert.
Die Operation der Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 zum
Erzeugen der Pixeldaten für das nächste Vollbild kann sofort
nach Abschluß der Übertragung der Pixeldaten für das momen
tane Vollbild vom Bildaufbereitungsspeicher 3 zum Anzeige
speicher 5 beginnen. Wenn das Schreiben der Pixeldaten für
das nächste Vollbild zum Bildaufbereitungsspeicher 3 durch
diese Bildaufbereitungsoperations-Verarbeitung abgeschlossen
ist, erzeugt die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 ein
Meldungssignal, d. h. einen Impuls mit einem H-Pegel, das den
Abschluß des Schreibens der Pixeldaten für das nächste Voll
bild in den Bildaufbereitungsspeicher 3 angibt, und sendet es
an die Speichersteuerschaltung 4.
Im Register der Speichersteuerschaltung 4 befindet sich eine
(nicht gezeigte) Ablage, die dafür verantwortlich ist, daß
der H-Pegel des Meldungssignals einen Wert einstellt, der den
Abschluß des Schreibens in den Bildaufbereitungsspeicher 3
darin angibt. Die Speichersteuerschaltung 4 steuert den Be
trieb des Bildaufbereitungsspeichers 3, der Datenübertra
gungsschaltung 4 und des Anzeigespeichers 5 in der Weise,
daß, wenn das Austastsignal BL1 auf dem L-Pegel und die
(nicht gezeigte) Meldungssignalablage gesetzt ist, während
der in Fig. 9 schraffiert gezeigten H-Austastungen A-E und
der V-Austastung die ihrerseits nach Abschluß des Schreibens
in den Bildaufbereitungsspeicher 3 erzeugten Pixeldaten für
das nächste Vollbild vom Bildaufbereitungsspeicher 3 zum An
zeigespeicher 5 übertragen werden. Das Schreiben sämtlicher
Pixeldaten für das nächste Vollbild in den Anzeigespeicher 5
wird (wegen der Differenz in bezug auf die Speicherzugriffs-
Bandbreiten) innerhalb der V-Austastung abgeschlossen. Beim
Abschluß dieses Schreibens wird die Meldungssignalablage zu
rückgesetzt. Die Anwesenheit/Abwesenheit der nächsten Voll
bild-Pixeldaten, die zum Anzeigespeicher 5 übertragen werden
sollten, wird durch Bezugnahme auf diese Meldungssignalablage
identifiziert.
Beim Schreiben der Pixeldaten für das nächste Vollbild in den
Anzeigespeicher 5 müssen die Operationen des Bildaufberei
tungsspeichers 3 und des Anzeigespeichers 5 in der Weise ge
steuert werden, daß das Aktualisieren der Pixeldaten, die
noch nicht aus dem Anzeigespeicher 5 ausgelesen wurden, ver
hindert wird. Außerdem muß ein Teil der Pixeldaten für das
nächste Vollbild vor dem Zeitpunkt t3 vom Anzeigespeicher 5
zum Pufferspeicher 13 übertragen werden, damit vom Zeitpunkt
t3 an der dem nächsten Vollbild entsprechende Bildschirm an
gezeigt wird. Der Bildaufbereitungsprozessor 10 überträgt die
Pixeldaten für das nächste Vollbild unter Verwendung der
Zeitdauern, in denen die Pixeldaten während des Bildschirms
des momentan auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigten Vollbilds
nicht an die Anzeigeeinheit 20 geliefert werden, zum Anzeige
speicher 5. Somit kommt es zu keinem Konflikt der Pixeldaten
in der Datenübertragungsschaltung 12. Der Anzeigespeicher 5
überträgt die Pixeldaten während der Anzeige des momentanen
Bildschirms auf der Anzeigeeinheit 20 über den Pufferspeicher
13 zum DAC 14. Somit ist das Bild des momentanen Vollbilds
störungsfrei. Ferner wird das Austastsignal BL1 zum Steuern
des Schreibens in den Anzeigespeicher 5 und des Lesens aus
diesem verwendet. Somit kann der Zeitpunkt zum Umschalten des
Schreibens und Lesens des Anzeigespeichers 5 leicht einge
stellt werden, wodurch die Steuerung des Zugriffs auf den
Anzeigespeicher 5 vereinfacht wird.
Es wird angenommen, daß die Datenübertragungsrate von der
Datenübertragungsschaltung 12 zum Pufferspeicher 13 die glei
che wie diejenige vom Pufferspeicher 13 zum DAC 14 ist,
d. h., daß die Eingabe/Ausgabe-Raten der Daten für den Puf
ferspeicher 13 völlig gleich zueinander sind. Falls sämtliche
Pixeldaten für das nächste Vollbild in den Austastzeitdauern
des momentanen Vollbilds in den Anzeigespeicher 3 geschrieben
werden können, kann der Pufferspeicher 13 in diesem Fall ent
fernt werden, wobei die Pixeldaten direkt von der Datenüber
tragungsschaltung 12 zum DAC 14 übertragen werden können. (Es
wird angemerkt, daß von den Daten mit 64 Bits im DAC 14 Daten
in einer Einheit von Pixeldaten ausgenommen werden müssen.)
Falls das Schreiben der Pixeldaten zum Anzeigespeicher 5 mit
höherer Geschwindigkeit ausgeführt wird, kann die Übertragung
der Pixeldaten für das nächste Vollbild vom Bildaufberei
tungsspeicher 3 zum Anzeigespeicher 5 nur innerhalb des V-
Austastzeitraums des nächsten Vollbilds ausgeführt werden.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, erzeugt der DAC 14 in diesem Fall
nur im V-Austastzeitraum ein einen L-Pegel erreichendes Aus
tastsignal BL2 zum Anlegen an die Speichersteuerschaltung 4.
Als Reaktion auf den L-Pegel des Austastsignals BL2 führt die
Speichersteuerschaltung 4 die Datenübertragung vom Bildaufbe
reitungsspeicher 3 zum Anzeigespeicher 5 aus. Die Anzahlen
der Pixel in horizontaler und vertikaler Richtung sind gemäß
der Größe des Bildschirms der Anzeigeeinheit bestimmt. Somit
können die Austastsignale BL1 und BL2 leicht durch Abzählen
der Anzahl der im DAC 14 übertragenen Pixeldaten erzeugt wer
den.
Der Bildaufbereitungsspeicher 3 und die Bildaufbereitungsope
rations-Schaltung 2 sind auf dem gleichen Chip integriert, so
daß das Schreiben der Pixeldaten in den Bildaufbereitungs
speicher 3 mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden kann.
Somit kann das Schreiben der Pixeldaten für das nächste Voll
bild in den Bildaufbereitungsspeicher 3 vor Beginn der V-Aus
tastung des momentanen Vollbilds abgeschlossen werden. Die
Datenübertragung vom Bildaufbereitungsspeicher 3 zum Anzeige
speicher 5 kann allein innerhalb des V-Austastzeitraums aus
reichend abgeschlossen werden.
Fig. 10 zeigt schematisch eine Konfiguration eines Hauptab
schnitts des Bildaufbereitungssystems RS gemäß der dritten
Ausführungsform der Erfindung. In dem Bildaufbereitungssystem
RS nach Fig. 10 wird als Anzeigespeicher 5 ein Zweiportspei
cher (RAM) verwendet. Der Anzeigespeicher 5 verfügt über ei
nen an die Datenübertragungsschaltung 12 angeschlossenen Port
PA und über einen an den DAC 14 angeschlossenen Port PB.
Diese Ports PA und PB in dem Zweiportspeicher können eine
gleichzeitige Datenein- und -ausgabe ausführen. (Da die Spei
chersteuerschaltung 4 die Aktualisierung der im voraus ange
zeigten Pixeldaten durch die Pixeldaten für ein neues Voll
bild verhindert, tritt im Anzeigespeicher 5 kein Adressenkon
flikt auf.) Der Anzeigespeicher 5 empfängt am Port PA die
Pixeldaten für ein von der Datenübertragungsschaltung 12 zur
Speicherung ausgegebenes Vollbild und gibt die gespeicherten
Pixeldaten vom Port PB zur Übertragung zum DAC 14 aus. Die
von der Datenübertragungsschaltung 12 übertragenen und in den
Anzeigespeicher 5 geschriebenen Pixeldaten enthalten jeweils
die Farbinformationen (die Werte für R, G und B) mit Ausnahme
der α-Werte.
Der DAC 14 ist außerhalb des Bildaufbereitungsprozessors 10
vorgesehen. Der Pufferspeicher 13 zwischen der Datenübertra
gungsschaltung 12 und dem DAC 14 ist nicht erforderlich. Die
Schalt-Schaltung 52 in der Datenübertragungsschaltung 12 zum
Schalten der Übertragungsrichtung der Pixeldaten ist nicht
erforderlich. Um den Datenbus 16, der Verdrahtungsleitungen
auf der Platine enthält, mit hoher Geschwindigkeit anzusteu
ern, kann die Pufferschaltung 54 vorgesehen sein. Somit un
terteilt die in Fig. 5 gezeigte Auswahleinrichtung 51 in der
Datenübertragungsschaltung 12 die Pixeldaten mit 1536 Bits
zur aufeinanderfolgenden Übertragung zum Anzeigespeicher 5 in
24 Datenstücke mit jeweils 64 Bits. Die Datenübertragungsrate
zum Port PA des Anzeigespeichers 5 wird normalerweise größer
als die Übertragungsrate beim Auslesen und Übertragen der Da
ten vom Port PB gemacht. Der Zugriff auf den Port PA des An
zeigespeichers 5 und der Zugriff auf den Port PB werden unab
hängig voneinander gemacht. Somit können die Pixeldaten für
das nächste Vollbild über den Port PA gleichzeitig mit dem
Auslesen der Pixeldaten für ein Vollbild (das momentane Voll
bild) vom Anzeigespeicher 5 über den Port PB im Anzeigespei
cher 5 gespeichert werden. Wenn das Schreiben der Pixeldaten
für das nächste Vollbild in den Bildaufbereitungsspeicher 3
abgeschlossen ist, kann der Bildaufbereitungsprozessor 10
somit parallel zum Auslesen der Pixeldaten des momentanen
Vollbilds die Pixeldaten für das nächste Vollbild zur Spei
cherung zum Anzeigespeicher 5 übertragen. Die Aktualisierung
der noch nicht aus den Speicherzellen (MC) im Anzeigespeicher
5 ausgelesenen Pixeldaten durch die Pixeldaten des momentan
ausgelesenen Vollbilds muß jedoch verhindert werden. Somit
kann die Datenübertragung von der Datenübertragungsschaltung
12 zum Anzeigespeicher 5 ausgeführt werden, nachdem eine
Zeitdauer vergangen ist, in der z. B. eine Abtastzeile gülti
ger Pixeldaten aus dem Anzeigespeicher 5 ausgelesen worden
ist.
Wenn die Daten mit 1536 Bits über die Ports PA und PB des
Anzeigespeichers 5 in eine Zeile (Wortleitung) geschrieben
werden können, werden die Daten vom Port PB auf pixelweiser
Grundlage oder in einer Einheit mit 24 Bits ausgelesen, um
sie an den DAC 14 anzulegen. Dies wird leicht dadurch reali
siert, daß einfach die Zuordnung der Spaltenadressen für den
Port PA und für den Port PB verschieden gemacht wird. Wenn
zwischen dem Anzeigespeicher 5 und dem DAC 14 eine wie in
Fig. 7 gezeigte Registerschaltung zum entsprechenden Ausfüh
ren eines Pufferprozesses vorgesehen ist, können die Ports PA
und PB alternativ die gleichen Adressenkonfigurationen haben.
Das Lesen der Pixeldaten vom Anzeigespeicher 5 wird in einer
Rasterabtastfolge ausgeführt, wobei die Adressen beispiels
weise mit einem Zähler erzeugt werden. Dadurch, daß die An
zahl der Bits der Spaltenadressen verschieden gemacht wird,
kann das Schreiben von 64 Bits-Daten vom Port PA und das Le
sen von Daten in einer Einheit mit 24 Bits vom Port PB ausge
führt werden.
Wenn als Anzeigespeicher 5 ein Zweiportspeicher (RAM) verwen
det wird, wird zum Schreiben der Daten in den Anzeigespeicher
5 der Datenbus 16 verwendet. Somit wird die Übertragungszeit
dauer der Pixeldaten zum Anzeigespeicher 5 (da die Übertra
gungszeitdauer der Pixeldaten vom Anzeigespeicher 5 zum Puf
ferspeicher die Übertragungszeitdauer der Pixeldaten zum An
zeigespeicher 5 verbergen kann) verkürzt, womit die Steuerung
des Zeitpunkts zum Übertragen an den Anzeigespeicher 5 (da
die Zeitbedingungen gemildert werden) leichter wird.
Um die Steuerung der Datenübertragung zur Datenübertragungs
schaltung 12 zu vereinfachen, kann der DAC 14, wie mit den
punktierten Linien in Fig. 10 gezeigt ist, wie in der voraus
gehenden zweiten Ausführungsform so konfiguriert sein, daß er
ferner die Austastsignale BL1 und BL2 zum Anlegen an die
Speichersteuerschaltung 4 erzeugt. Die Speichersteuerschal
tung 4 überträgt gemäß den Austastsignalen BL1 und/oder BL2
die Pixeldaten für das nächste Vollbild wenigstens während
des V-Austastens unter den Austastzeitdauern des Vollbilds
auf der Anzeige vom Bildaufbereitungsspeicher 3 zum Anzeige
speicher 5.
Fig. 11 zeigt schematisch eine Konfiguration der Datenüber
tragungsschaltung 12 gemäß der vierten Ausführungsform der
Erfindung. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, empfängt die Daten
übertragungsschaltung 12 die im Bildaufbereitungsspeicher 3
gespeicherten Daten mit 32 Bits pro einem Pixel an Daten und
überträgt sie mit Ausnahme des α-Werts mit 8 Bits sowie einen
Teil der Bits jedes der Werte für R, G und B zum Anzeigespei
cher 5. Die Register 70-1 bis 70-64 in der Datenübertragungs
schaltung 12 sind entsprechend den 64 auf dem internen Daten
bus 15 übertragenen Pixeln vorgesehen. In den Registern 70-1
bis 70-64 werden jeweils der R-Wert mit 5 Bits, bei dem von
den ursprünglichen 8 Hits die untersten 3 Bits abgeschnitten
sind, der G-Wert mit 6 Bits, bei dem von den ursprünglichen
8 Bits die untersten 2 Bits abgeschnitten sind, und der B-
Wert mit 5 Bits, bei dem von den ursprünglichen 8 Bits die
untersten 3 Bits abgeschnitten sind, gespeichert. Die α-Werte
werden nicht in den Registern 70-1 bis 70-64 gespeichert. Die
Informationen mit 256 Pegeln können durch die Daten mit
8 Bits übertragen werden. Durch Abschneiden der unteren Bits
beispielsweise für den R-Wert können die in 32 Pegel unter
teilten R-Informationen übertragen werden. Die minimale Bit
konfiguration für die Pixeldaten, mit der ein angezeigtes
Bild mit dem menschlichen Auge betrachtet werden kann, ohne
daß dies seltsam erscheint, beträgt für die Werte für R, G
und B 5 Bits, 6 Bits bzw. 5 Bits. Selbst wenn die unteren
Bits von diesen Werten für R, G und B in der Datenübertra
gungsschaltung 12 abgeschnitten werden, kann das Bild somit
auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, ohne daß dies dem
menschlichen Auge seltsam erscheint.
Somit werden in jedem der Register 70-1 bis 70-64 einschließ
lich der oberen 5 Bits des R-Werts, der oberen 6 Bits des G-
Werts und der oberen 5 Bits des B-Werts der entsprechenden
Pixeldaten insgesamt nur 16 Bits gespeichert. Somit sind im
Datenbus 15 die Busleitungen zum Übertragen des gesamten α-
Werts, der niedrigsten 3 Bits des R-Werts, der niedrigsten
2 Bits des G-Werts und der niedrigsten 3 Bits des B-Werts
nicht an die Register 70-1 bis 70-64 angeschlossen.
Zum Beispiel werden im Register 70-1 die Daten R <0 : 4< der
oberen 5 Bits des R-Werts mit 8 Bits, die Daten G <8 : 13< der
oberen 6 Bits des G-Werts mit 8 Bits und die Daten B
<16 : 20< der oberen 5 Bits des B-Werts mit 8 Bits gespeichert.
Von den Werten für R, G und B werden gleichfalls jeweils die
oberen 5 Bits der Daten des R- und des B-Werts und die oberen
6 Bits der Daten des G-Werts in jedem der Register 70-2 bis
70-64 gespeichert.
Mit den Registern 70-1 bis 70-64, in denen jeweils die Daten
mit 16 Bits gespeichert werden, ist die Auswahleinrichtung 51
über einen Datenbus 60 mit 1024 Bits an die Register 70-1 bis
70-64 angeschlossen.
Die Auswahleinrichtung 51 wählt die Daten mit 64 Bits in ei
ner Reihenfolge aus, bei der von dem obersten Register 70-1
begonnen wird und die Daten aufeinanderfolgend über die Puf
ferschaltung 54 auf den Datenbus 16 übertragen werden. Die
Daten mit 64 Bits entsprechen den Daten für 4 Pixel. Die Da
ten für jeweils 4 Pixeldaten werden im Anzeigespeicher 5 ge
speichert und in einer Einheit mit 4 Pixeldaten aus dem An
zeigespeicher 5 ausgelesen. Somit ist beim Übertragen der
Pixeldaten vom Pufferspeicher 13 zum DAC 14 keine kompli
zierte Adressenübersetzung erforderlich, wobei aus den vier
Pixeldaten lediglich die Daten eines Pixels zur Übertragung
ausgewählt werden. Mit anderen Worten, wenn die Pufferschal
tung 54 der Schalt-Schaltung 52 aktiviert wird und die Pixel
daten in den Anzeigespeicher 5 geschrieben werden, verwendet
die Datenübertragungsschaltung 12 die Register 70-1 bis 70-64
und den Datenbus 60 zum Auskoppeln der Daten mit insgesamt
1024 Bits mit Ausnahme des α-Werts und der vorgeschriebenen
Bits der jeweiligen Pixeldaten aus den aus dem Bildaufberei
tungsspeicher 3 auf den internen Datenbus 15 ausgelesenen
Daten mit 2048 Bits. Die Auswahleinrichtung 51 unterteilt die
Daten mit 1024 Bits in 16 Übertragungsdatenstücke in einer
Einheit m 16038 00070 552 001000280000000200012000285911592700040 0002010101073 00004 15919it 64 Bits und überträgt die Daten mit insgesamt
1024 Bits durch sechzehnmaliges Ausführen serieller Übertra
gungen jeweils einmal für die Übertragungsdaten mit 64 Bits
zum Anzeigespeicher 5. Die Speichersteuerschaltung 4 steuert
den Betrieb des Bildaufbereitungsspeichers 3, um sicherzu
stellen, daß die in den Registern 70-1 bis 70-64 zu spei
chernden Daten mit 1024 Bits vor dem Auslesen der nächsten 64
Pixeldatenstücke auf den Datenbus 15 sämtlich zum Anzeige
speicher 5 geliefert werden. In diesem Fall wird die Daten
übertragung auf den Anzeigespeicher 5 nur sechzehnmal wieder
holt. Somit kann die Häufigkeit der Datenübertragung und da
mit die Datenübertragungszeit verringert werden. Der Anzeige
speicher 5 kann anstelle eines Einport-RAMs ein Zweiport-RAM
sein, wobei die Pixeldaten in diesem Fall direkt von dem
Zweiportspeicher (Anzeigespeicher) zum DAC übertragen werden,
ohne daß eine Pufferschaltung 53 vorgesehen ist.
Fig. 12 zeigt schematisch eine Konfiguration des Bildaufbe
reitungsspeichers 3. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, enthält der
Bildaufbereitungsspeicher 3: eine Speichermatrix 3a mit meh
reren in Zeilen und Spalten angeordneten Speicherzellen MC
mit entsprechend den jeweiligen Zeilen der Speicherzellen MC
vorgesehenen Wortleitungen WL, an die jeweils die Speicher
zellen MC der entsprechenden Zeile angeschlossen sind, und
mit mehreren entsprechend den jeweiligen Spalten der Spei
cherzellen MC angeordneten Bitleitungspaaren BLP, an die je
weils die Speicherzellen MC der entsprechenden Spalte ange
schlossen sind; eine Zeilenauswahlschaltung 3b zum Ansteuern
einer Wortleitung entsprechend einer adressierten Zeile der
Speichermatrix 3a auf einen ausgewählten Zustand gemäß einem
Adressensignal AD; eine Spaltenauswahlschaltung 3c zum Aus
wählen eines Bitleitungspaars BLP entsprechend einer adres
sierten Spalte der Speichermatrix 3a gemäß einem Adressensig
nal AD; eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung 3d zum Übertragen von
Daten mit 2048 Bits zwischen den durch die Spaltenauswahl
schaltung 3c ausgewählten Spalten und dem internen Datenbus
15; und eine Speicherschaltung 3e zum Steuern der Zeilen- und
Spaltenauswahloperationen als Reaktion auf die Steuersignale
/RAS, /CAS und /WE. Außerdem steuert die Steuerschaltung 3e
den Betrieb einer Leseverstärkerschaltung zum Ausführen des
Abtastens und Verstärkens der Speicherzellendaten und eine
Vorladungsschaltung zum Vorladen der in der Speichermatrix 3a
enthaltenen Bitleitungspaare.
Wenn das Zeilenadressen-Freigabesignal /RAS auf einem L-Pegel
aktiviert ist, beginnt der Bildaufbereitungsspeicher 3, der
einen Standard-DRAM enthält, intern die Zeilenauswahlopera
tion, während er, wenn das Spaltenadressen-Freigabesignal
/CAS aktiviert ist, die Spaltenauswahloperation beginnt. Wenn
sowohl das Spaltenadressen-Freigabesignal /CAS als auch das
Schreibfreigabesignal /WE auf dem L-Pegel aktiviert sind,
führt der Bildaufbereitungsspeicher 3 das Datenschreiben in
die adressierten Speicherzellen aus. Wenn das Schreibfreiga
besignal /WE auf einem H-Pegel in einem inaktiven Zustand
ist, führt der Bildaufbereitungsspeicher 3 das Datenlesen der
adressierten Speicherzellen aus.
Anhand eines Signalformdiagramms in Fig. 13 wird nun der Be
trieb des in Fig. 12 gezeigten Bildaufbereitungsspeichers 3
beschrieben. Beim Lesen von Daten aus dem Bildaufbereitungs
speicher 3 wird zunächst das Zeilenadressen-Freigabesignal
/RAS aktiviert. Als Reaktion wird die Zeilenauswahlschaltung
3b aktiviert, die gemäß einem zu diesem Zeitpunkt gelieferten
Adressensignal AD die einer adressierten Zeile in der Spei
chermatrix 3a entsprechende Wortleitung WL in einen ausge
wählten Zustand ansteuert. Wenn die Wortleitung WL in den
ausgewählten Zustand angesteuert ist, werden die Daten der an
die ausgewählte Wortleitung WL angeschlossenen Speicherzellen
MC auf die entsprechenden Bitleitungspaare BLP ausgelesen.
Normalerweise umfaßt ein Bitleitungspaar die Bitleitungen BL
und /BL, wobei die Speicherzellendaten auf eine Bitleitung
ausgelesen werden, während durch die andere Bitleitung ein
Referenzpotential für die Speicherzellendaten bereitgestellt
wird. Daraufhin führt die (nicht gezeigte) Leseverstärker
schaltung das Abtasten, Verstärken und Zwischenspeichern der
Daten des Bitleitungspaars BLP aus.
Wenn das Spaltenadressen-Freigabesignal /CAS aktiviert wird,
wählt die Spaltenauswahlschaltung 3c gemäß dem Adressensignal
AD eine adressierte Spalte der Speichermatrix 3a aus. Wenn
das Schreibfreigabesignal /WE eine Datenlese-Betriebsart an
gibt, werden die durch die Spaltenauswahlschaltung 3c ausge
wählten Daten mit 2048 Bits gemäß der Steuerung der Steuer
schaltung 3e parallel auf den internen Datenbus 15 gelesen.
Wenn die Pixeldaten mit 2048 Bits (64 Pixel) auf den internen
Datenbus 15 gelesen und an die Übertragungsschaltung übertra
gen werden, werden von der Speichersteuerschaltung 4 Löschda
ten auf den internen Datenbus 15 übertragen, wobei das
Schreibfreigabesignal /WE zur Angabe des Datenschreibens auf
einen L-Pegel eingestellt wird. Als Reaktion tritt die Ein
gabe/Ausgabe-Schaltung 3d in eine Datenschreib-Betriebsart
ein und überträgt die auf den internen Datenbus 15 geliefer
ten Löschdaten an die Speicherzellen MC in der durch die
Spaltenauswahlschaltung 3c ausgewählten Spalte. Somit werden
die Daten derjenigen Speicherzellen, auf deren Daten zuge
griffen wird, durch die Löschdaten ersetzt.
Diese Betriebsart zum Schreiben von Daten in ausgewählte
Speicherzellen nach dem Datenlesen wird normalerweise Lese-
Modifiziere-Schreib-Betriebsart genannt. Wenn das Daten
schreiben abgeschlossen ist, wird das Spaltenadressen-Freiga
besignal /CAS deaktiviert, um die Spaltenauswahloperation
abzuschließen. Daraufhin wird das Spaltenadressen-
Freigabesignal /RAS auf einen H-Pegel eines inaktiven Zu
stands angesteuert und als Reaktion die Zeilenauswahlschal
tung 3b gemäß der Steuerung der Steuerschaltung 3e deakti
viert, wobei die ausgewählte Wortleitung WL einen nicht aus
gewählten Zustand erreicht. Falls durch einen Zugriff auf die
Speicherzellen die Daten mit 2048 Bits ausgelesen werden und
die Wortleitung in jedem Zugriffszyklus auf einen ausgewähl
ten/nicht ausgewählten Zustand angesteuert wird, wird eine
Normalbetriebsart ausgeführt (bei der eine Zeile 2048 Bits
enthält).
In einer Seitenbetriebsart behält das Zeilenadressen-Freiga
besignal /RAS seinen aktiven Zustand, während nur das Spal
tenadressensignal geändert wird, so daß auf die Daten auf
einer weiteren an die ausgewählte Wortleitung WL angeschlos
senen Spalte (wobei eine Zeile 2048 mal j Bits, j ganzzahlig,
enthält) zugegriffen wird.
Nach dem Übertragen der Pixeldaten für ein im Bildaufberei
tungsspeicher 3 gespeichertes Vollbild zum Anzeigespeicher 5
beginnt die Bildaufbereitungsoperations-Schaltung 2 mit dem
Erzeugen von Pixeldaten für ein nächstes Vollbild. Vor Beginn
der Erzeugung der Pixeldaten für das nächste Vollbild werden
die im Bildaufbereitungsspeicher 3 gespeicherten Daten in
itialisiert, um zu verhindern, daß sich die Pixeldaten des
vorausgehenden Vollbilds nachteilig auf die Pixeldaten für
das nächste Vollbild auswirken. Mit einem Zugriff auf den
Bildaufbereitungsspeicher 3 werden die 2048 Bits enthaltenden
Daten von 64 Pixeln auf den internen Datenbus 15 gelesen,
wird die Operation zum Auslesen der Pixeldaten mit 64 Pixeln
mehrmals wiederholt, und werden die Pixeldaten für ein Voll
bild über die Datenübertragungsschaltung zum Anzeigespeicher
5 übertragen. Bei jedem Lesen von 64 Pixeldaten werden die
ausgelesenen Pixeldaten mit 64 Pixeln gelöscht. Somit ist der
im Bildaufbereitungsspeicher 3 gespeicherte Inhalt beim Ab
schluß der Pixeldatenübertragung zum Anzeigespeicher 5 voll
ständig durch Löschdaten ersetzt. Somit kann die Bildaufbe
reitungsoperations-Schaltung 2 sofort nach Abschluß ihrer
Datenübertragungsverarbeitung zum Anzeigespeicher mit der
Bildaufbereitung zum Erzeugen der Pixeldaten für das nächste
Vollbild beginnen, was eine schnelle Bildaufbereitungsverar
beitung ermöglicht. Der Zugriff auf den Bildaufbereitungs
speicher 3 wird durch die Speichersteuereinheit 4 gesteuert.
Der in Fig. 12 gezeigte Bildaufbereitungsspeicher 3 enthält
einen Standard-DRAM. Er kann jedoch einen taktsynchronen
Speicher (SDRAM), in dem die Daten-Eingabe/Ausgabe synchron
zu einem Taktsignal ausgeführt wird, enthalten. Wenn als
Bildaufbereitungsspeicher 3 ein SDRAM verwendet wird, wird
ein aktiver Befehl zum Ansteuern einer Wortleitung auf einen
ausgewählten Zustand geliefert, worauf das Anlegen eines Le
sebefehls, der ein Datenlesen angibt, folgt. Daraufhin wird
ein Schreibbefehl geliefert, der das Datenschreiben angibt,
während nach dem Schreiben von Löschdaten in die Speicherzel
len ein Vorladebefehl geliefert wird, der die ausgewählte
Wortleitung in einen nicht ausgewählten Zustand ansteuert.
Jüngst wird insbesondere ein eingebetteter DRAM (eRAM) ge
nannter Speicher vom taktsynchronen Typ mit einem breiten
internen Datenbus umfassend verwendet. Mit einem solchen eRAM
als Bildaufbereitungsspeicher 3 kann (da die Datenübertragung
synchron zum Takt ausgeführt wird) eine schnelle Datenüber
tragung erreicht werden.
Fig. 14 zeigt schematisch eine Konfiguration des Bildaufbe
reitungssystems gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfin
dung. In der in Fig. 14 gezeigten Konfiguration ist zwischen
dem Bildaufbereitungsspeicher 3 und dem Anzeigespeicher 5
eine Filterschaltung 90 vorgesehen. Die anderen Konfiguratio
nen sind völlig gleich zu den in Fig. 1 gezeigten. Vom Bild
aufbereitungsspeicher 3 werden die Farbinformationen (die
Werte für R, G und B) an die Filterschaltung 90 geliefert.
Die Filterschaltung 90 verfügt beispielsweise über eine bili
neare Filterfunktion und setzt die Pixeldichte in einem Voll
bild durch Anwenden eines Pixeldichte-Umsetzprozesses wie
etwa einer Unterabtastung und Interpolation in Pixeldaten für
ein vom Bildaufbereitungsspeicher 3 ausgegebenes Vollbild um.
Fig. 15 zeigt die Anordnung der Filterschaltung 90 aus
Fig. 14 ausführlicher. Die Filterschaltung 90 ist in der in
Fig. 5 gezeigten Datenübertragungsschaltung 12 vorgesehen.
Die Datenübertragungsschaltung 12 enthält die entsprechend
den parallel auf dem internen Datenbus 15 übertragenen 64
Pixeldatenstücken vorgesehenen Register 50-1 bis 50-64. In
den Registern 50-1 bis 50-64 werden lediglich die Farbinfor
mationen mit Ausnahme des α-Werts gespeichert. Die Filter
schaltung 90 ist parallel an die Register 50-1 bis 50-64 an
geschlossen, sie empfängt die Daten (Farbinformationen) und
führt die Filterverarbeitungsoperationen wie etwa die Unter
abtastung und Interpolation zur Umsetzung der Pixeldichte
eines Vollbilds aus.
Das Ausgangssignal der Filterschaltung 90 wird durch die Aus
wahleinrichtung 51 in Übertragungsdateneinheiten mit jeweils
64 Bits zur Übertragung über die Auswahleinrichtung 51 und
die Schalt-Schaltung 52 zum Anzeigespeicher 5 unterteilt. Die
Art der Auswahl der Auswahleinrichtung 51 ändert sich je nach
Konfiguration der von der Filterschaltung 90 ausgegebenen
Pixeldaten. Im Fall der Unterabtastungsoperation entfernt die
Filterschaltung 90 eine vorgeschriebene Anzahl von Pixeldaten
von den parallel von den Registern 50-1 bis 50-64 gelieferten
64 Pixeln und tastet die Pixeldaten für jede vorgeschriebene
Anzahl von Datenstücken ab, um sie an die Auswahlschaltung 51
anzulegen. Falls die Interpolationsoperation ausgeführt wird,
enthält die Filterschaltung 90 eine Pufferschaltung, wobei
sie die Interpolationsoperation mit mehreren zueinander be
nachbarten Pixeln in einer zweidimensionalen Ebene zur Erzeu
gung neuer Pixeldaten ausführt. Auch in diesem Fall wählt die
Auswahleinrichtung 51 nacheinander die Pixeldaten von der
Stelle eines oberen Bits zur Erzeugung von Übertragungsdaten
mit jeweils 64 Bits aus. Somit kann eine schnelle Umsetzung
zwischen zwei verschiedenen Pixelanzeigenormen einschließlich
VGA (Video Graphics Array), SVGA (Super Video Graphics Ar
ray), XGA (Extended Graphics Array) und NTSC (National Tele
vision System Committee) jeweils mit einer anderen Pixel
dichte ausgeführt werden. Ferner kann durch die bilineare
Filterfunktion der Filterschaltung ein hochwertiges Bild er
halten werden. Die auch bilineare Interpolationsfunktion ge
nannte bilineare Filterfunktion ist eine Funktion zum Erzeu
gen eines Zwischenbilds aus zwei Bildern, einem großen und
einem kleinen Bild. Durch diese bilineare Filterfunktion kann
ein im Vergleich zu einer einfachen Vergröße
rungs/Verkleinerungs-Verarbeitung hochwertigeres Bild erhal
ten werden. Durch Bereitstellen der Filterschaltung 90 mit
der bilinearen Interpolationsfunktion kann die Störung eines
Bildes wegen der Unterabtastung durch Anwenden dieser Funk
tion auf die unterabgetasteten Pixeldaten gemildert werden.
In den in den Fig. 14 und 15 gezeigten Konfigurationen kann
der Anzeigespeicher 5 ein Zweiport-RAM sein. Ferner kann die
Filterschaltung 90 so konfiguriert sein, daß sie die Werte
für R, G und B empfängt, wobei die Bitzahl zum Ausführen des
Filteroperationsprozesses verringert wird.
Wie oben beschrieben wurde, werden gemäß der Erfindung in
einem ersten Speicher mehrere den mehreren Pixeln, die einen
Bildschirm bilden, entsprechende Pixeldaten gespeichert, wo
bei die Pixeldaten jeweils Farbinformationen, die das Rot,
das Grün und das Blau eines Pixels repräsentieren, und α-
Wert-Informationen, die die Transparenz des Pixels repräsen
tieren, enthalten. Von den mehreren in dem ersten Speicher
gespeicherten Pixeldaten werden diejenigen Daten, die den
Daten mit Ausnahme wenigstens der α-Wert-Informationen der
jeweiligen Pixeldaten entsprechen, zu einem zweiten Speicher
übertragen und dort gespeichert. Somit kann die Speicherkapa
zität des zweiten Speichers und somit die Speicherkapazität
des ersten und zweiten Speichers als Ganzes verringert wer
den. Ferner wird die Anzahl der Datenübertragungen und dem
entsprechend die Datenübertragungszeit verringert, was eine
schnelle Verarbeitung ermöglicht.
Obgleich die Erfindung ausführlich beschrieben und erläutert
wurde, ist selbstverständlich, daß diese Beschreibung ledig
lich zur Erläuterung und als Beispiel dient und nicht als
Beschränkung verstanden werden soll, wobei der Erfindungsge
danke und der Umfang der Erfindung lediglich durch die beige
fügten Ansprüche beschränkt ist.
Claims (28)
1. Bildaufbereitungssystem, mit:
einer Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (1) zum Ausführen einer Operation zum Erzeugen mehrerer Pixelda ten (PX), die mehreren Pixeln entsprechen, die einen Bild schirm bilden;
einem ersten Speicher (3), der die von der Bildaufberei tungsoperations-Schaltungsanordnung (1) ausgegebenen mehreren Pixeldaten (PX) empfängt und speichert, wobei die mehreren Pixeldaten (PX) jeweils Dreifarbinformationen für das Rot (R), das Blau (B) und das Grün (G) eines entsprechenden Pi xels und α-Wert-Informationen, die die Transparenz des ent sprechenden Pixels repräsentieren, enthalten;
einem zweiten Speicher (5) zum Speichern der gelieferten Pixeldaten (PX) und zum Ausgeben der gespeicherten Pixeldaten (PX) an eine Anzeigeeinheit (20) zur Anzeige eines Bildes; und
einer Übertragungsschaltung (12), die vorgeschriebene Daten von den jeweiligen in dem ersten Speicher (3) gespei cherten Pixeldaten (PX) entfernt und den Pixeldaten (PX) ent sprechende Übertragungspixeldaten zur Übertragung an den und zur Speicherung in dem zweiten Speicher (5) erzeugt, wobei die vorgeschriebenen Daten wenigstens die α-Wert-Informatio nen umfassen.
einer Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (1) zum Ausführen einer Operation zum Erzeugen mehrerer Pixelda ten (PX), die mehreren Pixeln entsprechen, die einen Bild schirm bilden;
einem ersten Speicher (3), der die von der Bildaufberei tungsoperations-Schaltungsanordnung (1) ausgegebenen mehreren Pixeldaten (PX) empfängt und speichert, wobei die mehreren Pixeldaten (PX) jeweils Dreifarbinformationen für das Rot (R), das Blau (B) und das Grün (G) eines entsprechenden Pi xels und α-Wert-Informationen, die die Transparenz des ent sprechenden Pixels repräsentieren, enthalten;
einem zweiten Speicher (5) zum Speichern der gelieferten Pixeldaten (PX) und zum Ausgeben der gespeicherten Pixeldaten (PX) an eine Anzeigeeinheit (20) zur Anzeige eines Bildes; und
einer Übertragungsschaltung (12), die vorgeschriebene Daten von den jeweiligen in dem ersten Speicher (3) gespei cherten Pixeldaten (PX) entfernt und den Pixeldaten (PX) ent sprechende Übertragungspixeldaten zur Übertragung an den und zur Speicherung in dem zweiten Speicher (5) erzeugt, wobei die vorgeschriebenen Daten wenigstens die α-Wert-Informatio nen umfassen.
2. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vorgeschriebenen Daten jeweils eine vorge
schriebene Anzahl von Bits der Informationen für Rot, Blau
und Grün der Dreifarbinformationen enthalten.
3. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Übertragungsschaltung (12) eine Filter
schaltung (90) enthält zum Ausführen eines vorgegebenen Fil
terprozesses an den von dem ersten Speicher (3) gelieferten
Pixeldaten (PX), um Übertragungspixeldaten zu erzeugen.
4. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filterschaltung (90) an den von dem ersten
Speicher (3) übertragenen Pixeldaten (PX) eine Operation zum
Umsetzen der Pixeldichte des Bildschirms ausführt.
5. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filterschaltung (90) die Operation an den
Pixeldaten (PX) mit Ausnahme der vorgeschriebenen Daten aus
führt.
6. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine an den ersten Speicher (3) angeschlossene Spei
chersteuerschaltung (4) zum Steuern des ersten Speichers (3)
und der Übertragungsschaltung (12) in der Weise, daß die Pi
xeldaten (PX) gemäß einem Austastsignal (BL1, BL2) von dem
ersten Speicher (3) an den zweiten Speicher (5) übertragen
werden, wobei das Austastsignal (BL1, BL2) eine Austastzeit
dauer angibt, in der das Abtasten einer Abtastzeile auf dem
Bildschirm der Anzeigeeinheit (20) in eine Ausgangsstellung
zurückspringt.
7. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Speicher (5) einen ersten Port (PA)
enthält, der die von der Übertragungsschaltung (12) geliefer
ten Übertragungspixeldaten empfängt, und einen zweiten Port
(PB) enthält, der die Pixeldaten (PX) zur Anzeige auf der
Anzeigeeinheit (20) ausgibt, wobei auf den ersten Port (PA)
und auf den zweiten Port (PB) parallel zugegriffen werden
kann.
8. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 1, das einen Daten
bus (16) umfaßt, der an den zweiten Speicher (5) und an die
Übertragungsschaltung (12) angeschlossen ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Übertragungsschaltung (12) eine erste Über
tragungspufferschaltung (54) zum Übertragen der Übertragungs
pixeldaten über den Datenbus (16) zu dem zweiten Speicher (5)
zur Speicherung und eine zweite Übertragungspufferschaltung
(53) zum Übertragen der aus dem zweiten Speicher (5) ausgele
senen Pixeldaten (PX) über den Datenbus (16) an einen Puffer
speicher (13) umfaßt und der Pufferspeicher (13) die von der
zweiten Übertragungspufferschaltung (53) gelieferten Pixelda
ten (PX) vorübergehend hält und die gehaltenen Daten zur An
zeige des Bildes auf der Anzeigeeinheit (20) ausgibt.
9. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 1, die eine
Speichersteuerschaltung (4) zum Steuern einer Operation des
ersten Speichers (3) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Speicher (3) mehrere Speicherzellen (MC) enthält, in
denen jeweils die Informationen eines Bits gespeichert wer
den, und die Speichersteuerschaltung (4) eine Einrichtung
(Fig. 12, 13) enthält, die den Betrieb des ersten Speichers
(3) in der Weise steuert, daß bei der Datenübertragung von
dem ersten Speicher (3) an den zweiten Speicher (5) mehrere
Mehrbitdaten (R, G, B) aus dem ersten Speicher (3) zur Über
tragung an den zweiten Speicher (5) ausgelesen werden, wobei
in die Speicherzellen (MC), in denen die ausgelesenen Mehr
bitdaten gespeichert werden, ein Anfangswert (CLEAR DATA)
geschrieben wird, woraufhin die nächsten Mehrbitdaten ausge
lesen werden.
10. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die mehreren Speicherzellen (MC) in mehreren Zeilen und in mehreren Spalten angeordnet sind,
der erste Speicher (3) mehrere Wortleitungen (WL) ent hält, die entsprechend den mehreren Zeilen vorgesehen sind, und mehrere Bitleitungen (BLP) enthält, die entsprechend den mehreren Spalten vorgesehen sind, wobei beim Aktivieren einer Wortleitung der mehreren Wortleitungen (WL) gemäß der Steue rung der Speichersteuereinheit (4) die Mehrbitdaten (/PAGE) aus den an die aktivierte Wortleitung angeschlossenen Spei cherzellen (MC) ausgelesen werden, und
die Speichersteuereinheit (4) eine Einrichtung (Fig. 12, 13) zum Schreiben des Anfangswerts in die Speicherzellen (MC) enthält, deren Mehrbitdaten (/PAGE) ausgelesen werden, bevor die aktivierte Wortleitung deaktiviert wird.
die mehreren Speicherzellen (MC) in mehreren Zeilen und in mehreren Spalten angeordnet sind,
der erste Speicher (3) mehrere Wortleitungen (WL) ent hält, die entsprechend den mehreren Zeilen vorgesehen sind, und mehrere Bitleitungen (BLP) enthält, die entsprechend den mehreren Spalten vorgesehen sind, wobei beim Aktivieren einer Wortleitung der mehreren Wortleitungen (WL) gemäß der Steue rung der Speichersteuereinheit (4) die Mehrbitdaten (/PAGE) aus den an die aktivierte Wortleitung angeschlossenen Spei cherzellen (MC) ausgelesen werden, und
die Speichersteuereinheit (4) eine Einrichtung (Fig. 12, 13) zum Schreiben des Anfangswerts in die Speicherzellen (MC) enthält, deren Mehrbitdaten (/PAGE) ausgelesen werden, bevor die aktivierte Wortleitung deaktiviert wird.
11. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Speichersteuerschaltung (4) zum Steuern der Opera
tionen des ersten Speichers (3) und des zweiten Speichers
(5), wobei die Speichersteuerschaltung (4) eine Einrichtung
(Fig. 9) zum Ausführen der Ausgabe der Daten aus dem zweiten
Speicher (5) auf die Anzeigeeinheit (20) und zum verschach
telten Schreiben der Pixeldaten (PX) aus dem ersten Speicher
(3) in den zweiten Speicher (5) enthält.
12. Bildaufbereitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Speichersteuerschaltung (4) eine Einrich
tung (Fig. 9) enthält, um das Schreiben der Pixeldaten (PX)
für einen nächsten Bildschirm in den zweiten Speicher (5) in
einem V-Austasten, das eine vertikale Austastzeitdauer des
Bildschirms der Anzeigeeinheit (20) bei der Datenübertragung
von dem zweiten Speicher (5) an die Anzeigeeinheit (20) re
präsentiert, abzuschließen.
13. Bildaufbereitungsvorrichtung, mit:
einer Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (2) zum Ausführen einer Operation zum Erzeugen mehrerer Pixelda ten (PX), die mehreren Pixeln entsprechen, die einen Bild schirm bilden, wobei die Pixeldaten (PX) jeweils Dreifarbin formationen (R, G, B) für Rot, Grün und Blau und α-Wert-In formationen, die die Transparenz des entsprechenden Pixels repräsentieren, enthält;
einem ersten Speicher (3) zum Speichern der mehreren von der Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (2) aus gegebenen Pixeldaten (PX); und
einer Übertragungsschaltung (12), die zum Erhalten der Übertragungsdaten aus den mehreren Pixeldaten (PX) mit Aus nahme der vorgeschriebenen Daten und zum Übertragen der Über tragungsdaten an einen zweiten Speicher (5) an den ersten Speicher (3) angeschlossen ist, wobei die vorgeschriebenen Daten wenigstens die α-Wert-Informationen von den jeweiligen mehreren Pixeldaten (PX) enthalten.
einer Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (2) zum Ausführen einer Operation zum Erzeugen mehrerer Pixelda ten (PX), die mehreren Pixeln entsprechen, die einen Bild schirm bilden, wobei die Pixeldaten (PX) jeweils Dreifarbin formationen (R, G, B) für Rot, Grün und Blau und α-Wert-In formationen, die die Transparenz des entsprechenden Pixels repräsentieren, enthält;
einem ersten Speicher (3) zum Speichern der mehreren von der Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (2) aus gegebenen Pixeldaten (PX); und
einer Übertragungsschaltung (12), die zum Erhalten der Übertragungsdaten aus den mehreren Pixeldaten (PX) mit Aus nahme der vorgeschriebenen Daten und zum Übertragen der Über tragungsdaten an einen zweiten Speicher (5) an den ersten Speicher (3) angeschlossen ist, wobei die vorgeschriebenen Daten wenigstens die α-Wert-Informationen von den jeweiligen mehreren Pixeldaten (PX) enthalten.
14. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorgeschriebenen Daten jeweilige An
teile von Bits enthalten, die das Rot, das Grün und das Blau
von den Dreifarbinformationen der jeweiligen Pixeldaten (PX)
repräsentieren.
15. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch:
einen ersten Bus (15), der an die Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (2) und an den ersten Speicher (3) angeschlossen ist und die mehreren Pixeldaten (PX) überträgt, wobei die Bildaufbereitungsopera tions-Schaltungsanordnung (2) über den ersten Bus (15) Daten von dem ersten Speicher (3) empfängt und mit den empfangenen Daten die Operation ausführt, und
einen zweiten Bus (16), der an die Übertragungsschaltung (12) und an den zweiten Speicher (5) angeschlossen ist und die Übertragungsdaten überträgt, wobei die Busbreite des zweiten Busses (16) kleiner als die des ersten Busses (15) ist.
einen ersten Bus (15), der an die Bildaufbereitungsoperations-Schaltungsanordnung (2) und an den ersten Speicher (3) angeschlossen ist und die mehreren Pixeldaten (PX) überträgt, wobei die Bildaufbereitungsopera tions-Schaltungsanordnung (2) über den ersten Bus (15) Daten von dem ersten Speicher (3) empfängt und mit den empfangenen Daten die Operation ausführt, und
einen zweiten Bus (16), der an die Übertragungsschaltung (12) und an den zweiten Speicher (5) angeschlossen ist und die Übertragungsdaten überträgt, wobei die Busbreite des zweiten Busses (16) kleiner als die des ersten Busses (15) ist.
16. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Übertragungsschaltung (12) enthält:
einen dritten Bus (55), dessen Busbreite größer als die des zweiten Busses (16) ist, und
eine Auswahleinrichtung (51; 60) mit einem Eingang, der an den dritten Bus (55) angeschlossen ist, und mit einem Aus gang, der an den zweiten Bus (16) angeschlossen ist, wobei die Auswahleinrichtung einen Teil der Bits, die den dritten Bus (55) bilden, auswählt und den ausgewählten Teil der Bits mit dem zweiten Bus (16) verbindet.
einen dritten Bus (55), dessen Busbreite größer als die des zweiten Busses (16) ist, und
eine Auswahleinrichtung (51; 60) mit einem Eingang, der an den dritten Bus (55) angeschlossen ist, und mit einem Aus gang, der an den zweiten Bus (16) angeschlossen ist, wobei die Auswahleinrichtung einen Teil der Bits, die den dritten Bus (55) bilden, auswählt und den ausgewählten Teil der Bits mit dem zweiten Bus (16) verbindet.
17. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 13, mit:
einem Bus, der die Übertragungsdaten zu dem zweiten Spei cher (5) überträgt; und
einem Pufferspeicher (13), der die auf den Bus übertrage nen Daten speichert und zur Anzeige eines Bildes an eine An zeigeeinheit (20) ausgibt, wobei
die Übertragungsschaltung (12) eine Schalt-Schaltung (52) zum wahlweisen Bilden eines ersten Signalwegs zum Anlegen der Übertragungsdaten an den Bus und eines zweiten Signalwegs zum Anlegen der auf dem Bus übertragenen Daten an den Pufferspei cher (13) enthält.
einem Bus, der die Übertragungsdaten zu dem zweiten Spei cher (5) überträgt; und
einem Pufferspeicher (13), der die auf den Bus übertrage nen Daten speichert und zur Anzeige eines Bildes an eine An zeigeeinheit (20) ausgibt, wobei
die Übertragungsschaltung (12) eine Schalt-Schaltung (52) zum wahlweisen Bilden eines ersten Signalwegs zum Anlegen der Übertragungsdaten an den Bus und eines zweiten Signalwegs zum Anlegen der auf dem Bus übertragenen Daten an den Pufferspei cher (13) enthält.
18. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 17,
gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung (4), die die
Schalt-Schaltung (52) in der Weise steuert, daß abwechselnd
eine Übertragungsoperation der Daten in bezug auf ein Bild
über den zweiten Signalweg und eine Übertragungsoperation der
Daten in bezug auf ein nächstes Bild über den ersten Signal
weg ausgeführt werden.
19. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch eine Speichersteuerschaltung (4), die
ein Austastsignal empfängt, das einen Austastzeitraum angibt,
in dem das Abtasten einer Abtastzeile bei der Anzeige eines
Bildes auf einer Anzeigeeinheit (20) auf das Abtasten einer
anderen Abtastzeile zurückspringt, wobei die Speichersteuer
schaltung (4) als Antwort auf das Austastsignal eine Opera
tion des ersten Speichers (3) steuert.
20. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Austastzeitraum einen Zeitraum (V-
Austasten) enthält, in dem das Abtasten einer Abtastzeile auf
einem Bildschirm der Anzeigeeinheit (20) auf das einer weite
ren Abtastzeile in vertikaler Richtung zurückspringt.
21. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch:
eine Speichersteuerschaltung (4) zum Steuern einer Opera tion des ersten Speichers (3), wobei
der erste Speicher (3) mehrere Speicherzellen (MC) ent hält, in denen jeweils die Informationen eines Bits gespei chert werden, und
die Speichersteuerschaltung (4) den ersten Speicher (3) in der Weise steuert, daß beim Auslesen der mehreren Pixelda ten (PX) aus dem ersten Speicher (3) mehrere Mehrbitdaten (PX) jeweils mit mehreren Bits aus dem ersten Speicher (3) aufeinanderfolgend ausgelesen werden, wobei in die Speicher zellen (MC), aus denen die jeweiligen Mehrbitdaten (PX) aus gelesen werden, ein Anfangswert (CLEAR DATA) geschrieben wird und daraufhin die nächsten Mehrbitdaten aus dem ersten Spei cher (3) ausgelesen werden.
eine Speichersteuerschaltung (4) zum Steuern einer Opera tion des ersten Speichers (3), wobei
der erste Speicher (3) mehrere Speicherzellen (MC) ent hält, in denen jeweils die Informationen eines Bits gespei chert werden, und
die Speichersteuerschaltung (4) den ersten Speicher (3) in der Weise steuert, daß beim Auslesen der mehreren Pixelda ten (PX) aus dem ersten Speicher (3) mehrere Mehrbitdaten (PX) jeweils mit mehreren Bits aus dem ersten Speicher (3) aufeinanderfolgend ausgelesen werden, wobei in die Speicher zellen (MC), aus denen die jeweiligen Mehrbitdaten (PX) aus gelesen werden, ein Anfangswert (CLEAR DATA) geschrieben wird und daraufhin die nächsten Mehrbitdaten aus dem ersten Spei cher (3) ausgelesen werden.
22. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch
gekennzeichnet, daß
die mehreren Speicherzellen (MC) in mehreren Zeilen und mehreren Spalten angeordnet sind,
der erste Speicher (3) mehrere Wortleitungen (WL) ent hält, die entsprechend den mehreren Zeilen vorgesehen sind, und mehrere Bitleitungen (BLP) enthält, die entsprechend den mehreren Spalten vorgesehen sind,
wenn eine Wortleitung der mehreren Wortleitungen (WL) gemäß der Steuerung der Speichersteuerschaltung (4) aktiviert wird, die Mehrbitdaten (PX) aus den an die aktivierte Wort leitung angeschlossenen Speicherzellen (MC) ausgelesen wer den, und
der Anfangswert in die Speicherzellen (MC) geschrieben wird, aus denen die entsprechenden Mehrbitdaten ausgelesen werden, bevor die aktivierte Wortleitung deaktiviert wird.
die mehreren Speicherzellen (MC) in mehreren Zeilen und mehreren Spalten angeordnet sind,
der erste Speicher (3) mehrere Wortleitungen (WL) ent hält, die entsprechend den mehreren Zeilen vorgesehen sind, und mehrere Bitleitungen (BLP) enthält, die entsprechend den mehreren Spalten vorgesehen sind,
wenn eine Wortleitung der mehreren Wortleitungen (WL) gemäß der Steuerung der Speichersteuerschaltung (4) aktiviert wird, die Mehrbitdaten (PX) aus den an die aktivierte Wort leitung angeschlossenen Speicherzellen (MC) ausgelesen wer den, und
der Anfangswert in die Speicherzellen (MC) geschrieben wird, aus denen die entsprechenden Mehrbitdaten ausgelesen werden, bevor die aktivierte Wortleitung deaktiviert wird.
23. Bildaufbereitungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Übertragungsschaltung (12) eine Fil
terschaltung (90) zum Filtern der mehreren Pixeldaten (PX)
mit Ausnahme der vorgeschriebenen Daten in die Übertragungs
daten zum Umsetzen einer Pixeldichte auf dem Bildschirm der
mehreren in dem ersten Speicher (3) gespeicherten Pixeldaten
(PX) enthält.
24. Verfahren zum Aufbereiten eines Bildes, mit den folgenden
Schritten:
Erzeugen mehrerer erster Pixeldaten (PX) entsprechend mehreren Pixeln, die einen Bildschirm bilden, wobei die je weiligen ersten Pixeldaten (PX) Dreifarbinformationen für Rot, Grün und Blau (R, G, B) und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentie ren, enthalten;
Speichern der mehreren ersten Pixeldaten (PX) in einem ersten Speicher (3);
Übertragen der ersten Übertragungsdaten über einen Daten bus zu einem zweiten Speicher (5), wobei die ersten Übertra gungsdaten von den mehreren ersten Pixeldaten (PX) mit Aus nahme wenigstens der α-Wert-Informationen der jeweiligen er sten Pixeldaten (PX) erhalten werden;
Speichern der ersten Übertragungsdaten in dem zweiten Speicher (5); und
Übertragen der ersten Übertragungsdaten von dem zweiten Speicher (5) zu einer Anzeigeeinheit (20) zum Anzeigen eines Bildes.
Erzeugen mehrerer erster Pixeldaten (PX) entsprechend mehreren Pixeln, die einen Bildschirm bilden, wobei die je weiligen ersten Pixeldaten (PX) Dreifarbinformationen für Rot, Grün und Blau (R, G, B) und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentie ren, enthalten;
Speichern der mehreren ersten Pixeldaten (PX) in einem ersten Speicher (3);
Übertragen der ersten Übertragungsdaten über einen Daten bus zu einem zweiten Speicher (5), wobei die ersten Übertra gungsdaten von den mehreren ersten Pixeldaten (PX) mit Aus nahme wenigstens der α-Wert-Informationen der jeweiligen er sten Pixeldaten (PX) erhalten werden;
Speichern der ersten Übertragungsdaten in dem zweiten Speicher (5); und
Übertragen der ersten Übertragungsdaten von dem zweiten Speicher (5) zu einer Anzeigeeinheit (20) zum Anzeigen eines Bildes.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten Übertragungsdaten von den mehreren ersten Pixelda
ten (PX) mit Ausnahme der jeweiligen Teile der Bits, die das
Rot, Grün und Blau der jeweiligen ersten Pixeldaten (PX) re
präsentieren, erhalten wurden.
26. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die fol
genden Schritte:
Erzeugen mehrerer zweiter Pixeldaten (PX) entsprechend den mehreren Pixeln, die einen weiteren Bildschirm bilden, wobei die jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) Dreifarbinforma tionen für Rot, Grün und Blau und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentie ren, enthalten;
Speichern der mehreren zweiten Pixeldaten (PX) in dem ersten Speicher (3); und
Übertragen der zweiten Übertragungsdaten über den Daten bus zu dem zweiten Speicher (5), wobei die zweiten Übertra gungsdaten aus den mehreren zweiten Pixeldaten (PX) mit Aus nahme wenigstens der α-Wert-Informationen jedes der zweiten Pixeldaten (PX) erhalten werden, wobei
auf dem Datenbus abwechselnd eine Operation zum Übertra gen der zweiten Übertragungsdaten und eine Operation zum Übertragen der ersten Übertragungsdaten ausgeführt werden.
Erzeugen mehrerer zweiter Pixeldaten (PX) entsprechend den mehreren Pixeln, die einen weiteren Bildschirm bilden, wobei die jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) Dreifarbinforma tionen für Rot, Grün und Blau und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentie ren, enthalten;
Speichern der mehreren zweiten Pixeldaten (PX) in dem ersten Speicher (3); und
Übertragen der zweiten Übertragungsdaten über den Daten bus zu dem zweiten Speicher (5), wobei die zweiten Übertra gungsdaten aus den mehreren zweiten Pixeldaten (PX) mit Aus nahme wenigstens der α-Wert-Informationen jedes der zweiten Pixeldaten (PX) erhalten werden, wobei
auf dem Datenbus abwechselnd eine Operation zum Übertra gen der zweiten Übertragungsdaten und eine Operation zum Übertragen der ersten Übertragungsdaten ausgeführt werden.
27. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die fol
genden Schritte:
Erzeugen mehrerer zweiter Pixeldaten (PX) entsprechend mehreren Pixeln, die einen weiteren Bildschirm bilden, wobei die jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) Dreifarbinformationen für Rot, Grün und Blau und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentieren, enthalten;
Speichern der mehreren zweiten Pixeldaten (PX) in dem er sten Speicher (3); und
Übertragen der zweiten Übertragungsdaten über einen weiteren Datenbus zu dem zweiten Speicher (5) wenigstens pa rallel zur Übertragung der ersten Übertragungsdaten zu dem zweiten Speicher (5), wobei die zweiten Übertragungsdaten aus den mehreren Pixeldaten (PX) mit Ausnahme wenigstens der α- Wert-Informationen der jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) erhalten werden.
Erzeugen mehrerer zweiter Pixeldaten (PX) entsprechend mehreren Pixeln, die einen weiteren Bildschirm bilden, wobei die jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) Dreifarbinformationen für Rot, Grün und Blau und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentieren, enthalten;
Speichern der mehreren zweiten Pixeldaten (PX) in dem er sten Speicher (3); und
Übertragen der zweiten Übertragungsdaten über einen weiteren Datenbus zu dem zweiten Speicher (5) wenigstens pa rallel zur Übertragung der ersten Übertragungsdaten zu dem zweiten Speicher (5), wobei die zweiten Übertragungsdaten aus den mehreren Pixeldaten (PX) mit Ausnahme wenigstens der α- Wert-Informationen der jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) erhalten werden.
28. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die fol
genden Schritte:
Erzeugen mehrerer zweiter Pixeldaten (PX) entsprechend mehreren Pixeln, die einen weiteren Bildschirm bilden, wobei die jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) Dreifarbinformationen für Rot, Grün und Blau und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentieren, enthalten;
Speichern der mehreren zweiten Pixeldaten (PX) in dem ersten Speicher (3); und
Übertragen der zweiten Übertragungsdaten zu dem zweiten Speicher (5) während eines Austastzeitraums, in dem die Über tragung der ersten Pixeldaten (PX) zu der Anzeigeeinheit (20) zum Zurückspringen des Abtastens einer Abtastzeile auf das einer weiteren Abtastzeile anhält, wobei die zweiten Übertra gungsdaten aus den mehreren zweiten Pixeldaten (PX) mit Aus nahme wenigstens der α-Wert-Informationen der jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) erhalten werden.
Erzeugen mehrerer zweiter Pixeldaten (PX) entsprechend mehreren Pixeln, die einen weiteren Bildschirm bilden, wobei die jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) Dreifarbinformationen für Rot, Grün und Blau und α-Wert-Informationen, die die Durchsichtigkeit des entsprechenden Pixels repräsentieren, enthalten;
Speichern der mehreren zweiten Pixeldaten (PX) in dem ersten Speicher (3); und
Übertragen der zweiten Übertragungsdaten zu dem zweiten Speicher (5) während eines Austastzeitraums, in dem die Über tragung der ersten Pixeldaten (PX) zu der Anzeigeeinheit (20) zum Zurückspringen des Abtastens einer Abtastzeile auf das einer weiteren Abtastzeile anhält, wobei die zweiten Übertra gungsdaten aus den mehreren zweiten Pixeldaten (PX) mit Aus nahme wenigstens der α-Wert-Informationen der jeweiligen zweiten Pixeldaten (PX) erhalten werden.
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