JP2005045674A - Device and method for generating trigonometric function wave, and device and method for outputting color signal - Google Patents

Device and method for generating trigonometric function wave, and device and method for outputting color signal Download PDF

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Kazufumi Matsushita
和史 松下
Shuichi Sugi
修一 杉
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KYOSHIN TECHNOSONIC CO Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DDS (direct digital synthesizer) circuit as a trigonometric function wave generating device whose cost can be suppressed. <P>SOLUTION: This trigonometric function wave generating device is configured as the following. A phase incremental value θ is calculated, and a sawtooth wave SW is outputted on the basis of a phase integrated value θ<SB>1</SB>obtained by calculating the phase incremental value θ. A parabolic signal P is outputted on the basis of the sawtooth wave SW. An error between the parabolic signal P and a sinusoidal signal is corrected for each phase X and the sinusoidal signal is outputted as a sinusoidal signal W1. In comparison with when data are read from a ROM in each phase to generate a sinusoidal signal or when Taylor series expansion is used to generate a sinusoidal signal, it is possible to easily output the sinusoidal signal W1 obtained by suppressing an error of a sinusoidal signal with a relatively small circuit scale to be able to suppress cost. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、所定の周波数の三角関数波信号を出力する三角関数波生成装置、これを備えた色信号出力装置、三角関数波の生成方法および色信号の出力方法に関する。   The present invention relates to a trigonometric function wave generation device that outputs a trigonometric function wave signal having a predetermined frequency, a color signal output device including the same, a trigonometric function wave generation method, and a color signal output method.

従来、この種の三角関数波生成装置としては、複数の周波数の正弦波のデータを格納したROMを備え、このROMから所望の周波数の正弦波のデータを位相毎に読み出して出力する構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−305413号公報(第3−6頁、図1−図5)
Conventionally, this type of trigonometric wave generator includes a ROM that stores sine wave data of a plurality of frequencies, and has a configuration in which sine wave data of a desired frequency is read from the ROM for each phase and output. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2002-305413 A (page 3-6, FIGS. 1 to 5)

しかしながら、上述の三角関数波生成装置では、位相毎のデータを記録したROMを使用することで、このROMの容量が比較的大きくなり、回路規模が比較的大きくなるので、全体としてのコストを抑制することが容易でないという問題点を有している。   However, in the above-described trigonometric function wave generation device, the use of a ROM in which data for each phase is recorded makes the ROM capacity relatively large and the circuit scale relatively large, thereby reducing the overall cost. There is a problem that it is not easy to do.

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、コストを抑制できる三角関数波生成装置、これを備えた色信号出力装置、三角関数波の生成方法および色信号の出力方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and provides a trigonometric function wave generation device capable of suppressing costs, a color signal output device including the same, a trigonometric function wave generation method, and a color signal output method. Objective.

請求項1記載の三角関数波生成装置は、所定の周波数の三角関数波信号を出力する三角関数波生成装置であって、位相増分値を算出するとともに、この位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を出力する積算回路部と、この積算回路部にて出力された前記所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を出力する乗算回路部と、この乗算回路部にて出力された前記所定の三角関数波近似信号と前記三角関数波信号との誤差を前記位相積算値に基づく位相毎に補正し、この補正した信号を出力する誤差補正部とを具備したものである。   The trigonometric function wave generation device according to claim 1 is a trigonometric function wave generation device that outputs a trigonometric function wave signal of a predetermined frequency, calculates a phase increment value, and integrates the phase increment value. An integration circuit unit that outputs a predetermined periodic signal based on the above, a multiplication circuit unit that outputs a predetermined trigonometric wave approximate signal based on the predetermined periodic signal output by the integration circuit unit, and this multiplication circuit An error correction unit that corrects an error between the predetermined trigonometric wave approximate signal output from the unit and the trigonometric wave signal for each phase based on the phase integration value, and outputs the corrected signal. Is.

そして、位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を積算回路部にて出力し、この積算回路部にて出力された所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を乗算回路部で出力し、この乗算回路部にて出力された所定の三角関数波近似信号と三角関数波信号との誤差を位相積算値に基づく位相毎に補正し、この補正した信号を誤差補正部で出力することで、例えばROMから位相毎にデータを読み出して三角関数波を生成する場合、あるいはテイラー級数展開などを用いて三角関数波を生成する場合などと比較して、比較的小さい回路規模で三角関数波信号に対して誤差を抑制した信号を出力することが容易に可能になるので、コストが抑制される。   Then, a predetermined periodic signal is output by the integrating circuit unit based on the phase integrated value obtained by integrating the phase increment value, and a predetermined trigonometric wave approximate signal is output based on the predetermined periodic signal output by the integrating circuit unit. Is output from the multiplication circuit unit, and the error between the predetermined trigonometric wave approximate signal and the trigonometric wave signal output from the multiplication circuit unit is corrected for each phase based on the phase integration value, and the corrected signal is converted into an error. Output by the correction unit, for example, when reading data from the ROM for each phase to generate a trigonometric function wave, or when generating a trigonometric function wave using Taylor series expansion or the like, it is relatively small Since it becomes possible to easily output a signal in which an error is suppressed with respect to the trigonometric wave signal with a circuit scale, the cost is suppressed.

請求項2記載の三角関数波生成装置は、請求項1記載の三角関数波生成装置において、乗算回路部は、積算回路部にて出力された所定の周期信号の位相に比例したx(0≦x≦1/2)に対して、三角関数波近似信号の半波yを、y=8x(1−2x)で出力するものである。   The trigonometric function wave generating device according to claim 2 is the trigonometric function wave generating device according to claim 1, wherein the multiplication circuit unit is x (0 ≦ 0) proportional to the phase of the predetermined periodic signal output from the integration circuit unit. For x ≦ 1/2), the half wave y of the trigonometric function wave approximate signal is output at y = 8x (1-2x).

そして、積算回路部にて出力された所定の周期信号の位相に比例したxに対して、三角関数波近似信号の半波yをy=8x(1−2x)で出力することで、三角関数波信号に近似させた三角関数波近似信号を出力することが容易に可能になる。   Then, by outputting a half wave y of the trigonometric function wave approximate signal at y = 8x (1-2x) with respect to x proportional to the phase of the predetermined periodic signal output from the integrating circuit unit, the trigonometric function It is possible to easily output a trigonometric wave approximate signal approximated to a wave signal.

請求項3記載の色信号出力装置は、所定の画像信号の第1の色差信号が入力される第1の入力部と、前記所定の画像信号の前記第1の色差信号と異なる第2の色差信号が入力される第2の入力部と、正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を前記第1の色差信号に出力して積算するとともに、前記正弦波信号および前記余弦波信号のいずれか他方を前記第2の色差信号に出力して積算する請求項1または2記載の三角関数波生成装置と、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか一方が積算された前記第1の色差信号と前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか他方が積算された前記第2の色差信号とを加算して色信号として出力する出力部とを具備したものである。   4. The color signal output apparatus according to claim 3, wherein a first input unit to which a first color difference signal of a predetermined image signal is input, and a second color difference different from the first color difference signal of the predetermined image signal. A second input unit to which a signal is input, and either one of a sine wave signal and a cosine wave signal is output to and integrated with the first color difference signal, and one of the sine wave signal and the cosine wave signal 3. The trigonometric function wave generation device according to claim 1 or 2, wherein the other is output to the second color difference signal and integrated, and the first color difference obtained by integrating one of the sine wave signal and the cosine wave signal. And an output unit that adds the signal and the second color difference signal obtained by integrating the other one of the sine wave signal and the cosine wave signal and outputs the resultant signal as a color signal.

そして、請求項1または2記載の三角関数波生成装置を備えることでコストが抑制されるとともに、所定の画像信号の第1の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を積算し、かつ所定の画像信号の第1の色差信号と異なる第2の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか他方を積算して、これら色差信号を加算して色信号として出力することで、画質を向上することが容易に可能になる。   The cost is reduced by providing the trigonometric function wave generating device according to claim 1 or 2, and either the sine wave signal or the cosine wave signal is added to the first color difference signal of the predetermined image signal. And adding the other one of the sine wave signal and the cosine wave signal to the second color difference signal different from the first color difference signal of the predetermined image signal, and adding these color difference signals to output as a color signal. It is possible to easily improve the image quality.

請求項4記載の三角関数波の生成方法は、所定の周波数の三角関数波信号を出力する三角関数波の生成方法であって、位相増分値を算出し、この位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を出力し、この所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を出力し、この所定の三角関数波近似信号と前記三角関数波信号との誤差を前記位相積算値に基づく位相毎に補正した信号を出力するものである。   The trigonometric function wave generating method according to claim 4 is a trigonometric function wave generating method for outputting a trigonometric wave signal having a predetermined frequency, wherein a phase increment value is calculated and the phase increment value is accumulated. A predetermined periodic signal is output based on the value, a predetermined trigonometric wave approximate signal is output based on the predetermined periodic signal, and an error between the predetermined trigonometric wave approximate signal and the trigonometric wave signal is A signal corrected for each phase based on the phase integration value is output.

そして、位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を出力し、この出力された所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を出力し、この出力された所定の三角関数波近似信号と三角関数波信号との誤差を位相積算値に基づく位相毎に補正し、この補正した信号を出力することで、例えばROMから位相毎にデータを読み出して三角関数波を生成する場合、あるいはテイラー級数展開などを用いて三角関数波を生成する場合などと比較して、三角関数波信号に対して誤差を抑制した信号を出力することが容易に可能になるので、コストが抑制される。   Then, a predetermined periodic signal is output based on the phase integrated value obtained by integrating the phase increment value, a predetermined trigonometric function wave approximate signal is output based on the output predetermined periodic signal, and the output predetermined By correcting the error between the trigonometric wave approximate signal and the trigonometric wave signal for each phase based on the phase integration value and outputting this corrected signal, for example, data is read from the ROM for each phase to generate a trigonometric wave Compared to the case of generating a trigonometric wave using Taylor series expansion, etc., it is possible to easily output a signal with suppressed error with respect to the trigonometric wave signal. It is suppressed.

請求項5記載の色信号の出力方法は、請求項4記載の三角関数波の生成装置にて出力した正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を第1の色差信号に積算し、前記正弦波信号および前記余弦波信号のいずれか他方を前記第1の色差信号と異なる第2の色差信号に積算し、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか一方が積算された前記第1の色差信号と前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか他方が積算された前記第2の色差信号とを加算して色信号として出力するものである。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a color signal output method that integrates one of the sine wave signal and the cosine wave signal output by the trigonometric function wave generation device according to the fourth aspect into a first color difference signal, and The other one of the wave signal and the cosine wave signal is integrated into a second color difference signal different from the first color difference signal, and either the sine wave signal or the cosine wave signal is integrated. The color difference signal is added to the second color difference signal obtained by integrating the other one of the sine wave signal and the cosine wave signal and output as a color signal.

そして、請求項4記載の三角関数波の生成装置を用いることで、コストが抑制されるとともに、所定の画像信号の第1の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を積算し、かつ所定の画像信号の第1の色差信号と異なる第2の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか他方を積算して、これら色差信号を加算して色信号として出力することで、画質を向上することが容易に可能になる。   Further, by using the trigonometric function wave generation device according to claim 4, the cost is suppressed, and one of the sine wave signal and the cosine wave signal is added to the first color difference signal of the predetermined image signal. And adding the other one of the sine wave signal and the cosine wave signal to the second color difference signal different from the first color difference signal of the predetermined image signal, and adding these color difference signals to output as a color signal. It is possible to easily improve the image quality.

請求項1記載の三角関数波生成装置によれば、位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を積算回路部にて出力し、この積算回路部にて出力された所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を乗算回路部で出力し、この乗算回路部にて出力された所定の三角関数波近似信号と三角関数波信号との誤差を位相積算値に基づく位相毎に補正し、この補正した信号を誤差補正部で出力することで、例えばROMから位相毎にデータを読み出して三角関数波を生成する場合、あるいはテイラー級数展開などを用いて三角関数波を生成する場合などと比較して、比較的小さい回路規模で三角関数波信号に対して誤差を抑制した信号を容易に出力でき、コストを抑制できる。   According to the trigonometric function wave generator of claim 1, a predetermined periodic signal is output by the integrating circuit unit based on the phase integrated value obtained by integrating the phase increment value, and the predetermined signal output by the integrating circuit unit is output. Based on the periodic signal, a predetermined trigonometric wave approximate signal is output by the multiplication circuit unit, and an error between the predetermined trigonometric wave approximate signal and the trigonometric wave signal output by the multiplication circuit unit is based on the phase integration value. By correcting each phase and outputting the corrected signal at the error correction unit, for example, when reading data from the ROM for each phase to generate a trigonometric wave, or by using a Taylor series expansion, the trigonometric wave is generated. Compared with the case where it produces | generates etc., the signal which suppressed the error with respect to a trigonometric wave signal with a comparatively small circuit scale can be output easily, and cost can be suppressed.

請求項2記載の三角関数波生成装置によれば、請求項1記載の三角関数波生成装置の効果に加えて、積算回路部にて出力された所定の周期信号の位相に比例したxに対して、三角関数波近似信号の半波yをy=8x(1−2x)で出力することで、三角関数波信号に近似させた三角関数波近似信号を容易に出力できる。   According to the trigonometric wave generator of claim 2, in addition to the effect of the trigonometric wave generator of claim 1, for x proportional to the phase of the predetermined periodic signal output from the integrating circuit unit Thus, by outputting the half wave y of the trigonometric function wave approximate signal at y = 8x (1-2x), the trigonometric function wave approximated signal approximated to the trigonometric function wave signal can be easily output.

請求項3記載の色信号出力装置によれば、請求項1または2記載の三角関数波生成装置を備えることでコストを抑制できるとともに、所定の画像信号の第1の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を積算し、かつ所定の画像信号の第1の色差信号と異なる第2の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか他方を積算して、これら色差信号を合成して色信号として出力することで、画質を容易に向上できる。   According to the color signal output device of the third aspect, the cost can be suppressed by including the trigonometric function wave generation device according to the first or second aspect, and the sine wave signal and the first color difference signal of the predetermined image signal can be reduced. One of the cosine wave signals is integrated, and either the sine wave signal or the cosine wave signal is integrated with the second color difference signal different from the first color difference signal of the predetermined image signal, and these color difference signals are obtained. By combining and outputting as a color signal, the image quality can be easily improved.

請求項4記載の三角関数波の生成方法によれば、位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を出力し、この出力された所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を出力し、この出力された所定の三角関数波近似信号と三角関数波信号との誤差を位相積算値に基づく位相毎に補正し、この補正した信号を出力することで、例えばROMから位相毎にデータを読み出して三角関数波を生成する場合、あるいはテイラー級数展開などを用いて三角関数波を生成する場合などと比較して、三角関数波信号に対して誤差を抑制した信号を容易に出力でき、コストを抑制できる。   According to the method for generating a trigonometric function wave according to claim 4, a predetermined periodic signal is output based on the phase integrated value obtained by integrating the phase increment values, and the predetermined trigonometric function is output based on the output predetermined periodic signal. By outputting a wave approximation signal, correcting an error between the output predetermined trigonometric wave approximation signal and the trigonometric wave signal for each phase based on the phase integration value, and outputting this corrected signal, for example, a ROM Compared with the case of generating trigonometric waves by reading data from each phase, or when generating trigonometric waves using Taylor series expansion, etc. It can be output easily and the cost can be reduced.

請求項5記載の色信号の出力方法によれば、請求項4記載の三角関数波の生成装置を用いることで、コストを抑制できるとともに、所定の画像信号の第1の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を積算し、かつ所定の画像信号の第1の色差信号と異なる第2の色差信号に正弦波信号及び余弦波信号のいずれか他方を積算して、これら色差信号を加算して色信号として出力することで、画質を容易に向上できる。   According to the color signal output method described in claim 5, by using the trigonometric function wave generation device according to claim 4, the cost can be suppressed and a sine wave signal is added to the first color difference signal of the predetermined image signal. One of the sine wave signal and the cosine wave signal, and one of the sine wave signal and the cosine wave signal is added to the second color difference signal different from the first color difference signal of the predetermined image signal. Can be added and output as a color signal to easily improve the image quality.

以下、上記一実施の形態の色信号出力装置の構成を図面を参照して説明する。   Hereinafter, the configuration of the color signal output apparatus according to the embodiment will be described with reference to the drawings.

図2において、1は色信号出力装置であり、この色信号出力装置1は、例えばデジタルビデオエンコーダなどに用いられ、所定の画像信号中の第1の色差信号としての赤色差信号Crおよび第2の色差信号としての青色差信号Cbを色信号としてのビデオクロマ信号Cに変換して出力するものである。   In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a color signal output device. This color signal output device 1 is used for a digital video encoder, for example, and a red color difference signal Cr as a first color difference signal in a predetermined image signal and a second color signal. The blue color difference signal Cb as the color difference signal is converted into a video chroma signal C as the color signal and output.

そして、この色信号出力装置1は、第1の入力部2、第2の入力部3、所定の周波数の三角関数波としての正弦波信号W1を出力する三角関数波生成装置としてのDDS(Direct Digital Synthesizer)回路4および出力部5を備えている。なお、DDS回路4では、正弦波信号W1の位相を1/4周期ずらすことで余弦波信号W2を生成できるため、以下、正弦波信号W1の生成について説明する。   The color signal output device 1 includes a first input unit 2, a second input unit 3, and a DDS (Direct Function) as a trigonometric function wave generating device that outputs a sine wave signal W 1 as a trigonometric wave having a predetermined frequency. Digital Synthesizer) circuit 4 and output unit 5 are provided. Since the DDS circuit 4 can generate the cosine wave signal W2 by shifting the phase of the sine wave signal W1 by ¼ period, generation of the sine wave signal W1 will be described below.

第1の入力部2は、例えば入力端子であり、所定の画像信号の赤色差信号Crが入力される。   The first input unit 2 is an input terminal, for example, and receives a red difference signal Cr of a predetermined image signal.

第2の入力部3は、例えば入力端子であり、所定の画像信号の青色差信号Cbが入力される。   The second input unit 3 is an input terminal, for example, and receives a blue difference signal Cb of a predetermined image signal.

DDS回路4は、以下、正弦波信号W1の出力に関して説明する。このDDS回路4は、図1に示すように、積算器などを有する積算回路部11を備えている。この積算回路部11は、積算器のビット数をA、生成する正弦波信号W1の周波数をf0、サンプリング周波数をfcとしたときに、
θ=2×f0/fc
で求められる位相増分値θを算出するとともに、この位相増分値θを積算して位相積算値θを出力し、この位相積算値θに基づいて所定の周期信号である鋸波SWを出力する。ここで、位相積算値θは、nをカウント数として
θ(n)=n×θ
である。また、鋸波SWは、2による位相積算値θの剰余として表される。すなわち、
SW(n)=(θ(n) mod 2)
である。ここで、(a mod b)は、aをbで除算したときの剰余を示す。
The DDS circuit 4 will be described below with respect to the output of the sine wave signal W1. As shown in FIG. 1, the DDS circuit 4 includes an integration circuit unit 11 having an integrator and the like. The integrating circuit 11, the number of bits accumulator A, the frequency of the sine wave signal W1 which generates f 0, the sampling frequency is taken as f c,
θ = 2 A × f 0 / f c
Calculating a phase increment theta sought with this phase increment by integrating the theta outputs the phase integrated value theta 1, outputs a sawtooth SW is a predetermined periodic signal based on the phase accumulation value theta 1 To do. Here, the phase integration value θ 1 is θ 1 (n) = n × θ where n is the number of counts.
It is. Also, sawtooth SW is expressed as the remainder of the phase accumulation value theta 1 by 2 A. That is,
SW (n) = (θ 1 (n) mod 2 A )
It is. Here, (a mod b) indicates a remainder when a is divided by b.

また、積算回路部11には、乗算回路部12が接続されている。この乗算回路部12は、積算回路部11から出力された鋸波SWに基づいて所定の三角関数波近似信号としての放物線信号Pを出力するものである。ここで、放物線信号Pは、例えば
y=8x(1−2x)
で半波yを求められる。このとき、xは、鋸波SWの各位相、すなわち位相積算値θに基づいて、
x(n)=(1/2)×(SW(n)/2)
で求められる数値である(0≦x)。なお、x<0の半波については、半波yの符号を反転させて生成する。
Further, the multiplication circuit unit 12 is connected to the integration circuit unit 11. The multiplication circuit unit 12 outputs a parabola signal P as a predetermined trigonometric function wave approximation signal based on the sawtooth wave SW output from the integration circuit unit 11. Here, the parabolic signal P is, for example, y = 8x (1-2x)
The half wave y is obtained. At this time, x is based on each phase of the sawtooth wave SW, that is, the phase integrated value θ 1 .
x (n) = (1/2) × (SW (n) / 2 A )
(0 ≦ x). Note that the half wave of x <0 is generated by inverting the sign of the half wave y.

さらに、乗算回路部12には、誤差補正部13が接続されている。この誤差補正部13は、放物線信号Pの位相x(n)毎に、予め設定された理想的な正弦波との誤差をプログラムで補正してこの補正した信号を正弦波信号W1として出力するものである。   Further, an error correction unit 13 is connected to the multiplication circuit unit 12. The error correction unit 13 corrects an error from a preset ideal sine wave for each phase x (n) of the parabolic signal P by a program, and outputs the corrected signal as a sine wave signal W1. It is.

そして、DDS回路4は、搬送波である正弦波信号W1を第2の入力部3の青色差信号Cbに出力して乗算するとともに、正弦波信号W1の位相を1/4周期ずらして生成した余弦波信号W2を第1の入力部2の赤色差信号Crに出力して乗算し、それぞれ出力部5に出力する。   Then, the DDS circuit 4 outputs and multiplies the sine wave signal W1, which is a carrier wave, to the blue difference signal Cb of the second input unit 3 and generates the cosine generated by shifting the phase of the sine wave signal W1 by ¼ period. The wave signal W2 is output to the red difference signal Cr of the first input unit 2 and multiplied, and output to the output unit 5, respectively.

出力部5は、例えば出力端子であり、余弦波信号W2が乗算された赤色差信号Crおよび正弦波信号W1が乗算された青色差信号Cbを加算し、ビデオクロマ信号Cとして出力する。   The output unit 5 is, for example, an output terminal, adds the red color difference signal Cr multiplied by the cosine wave signal W2 and the blue color difference signal Cb multiplied by the sine wave signal W1, and outputs the result as a video chroma signal C.

次に、本発明のDDS回路4による正弦波の生成方法を説明する。   Next, a method for generating a sine wave by the DDS circuit 4 of the present invention will be described.

まず、積算回路部11にて位相増分値θを算出し、この位相増分値θを積算して位相積算値θを算出した後、この位相積算値θに基づいて、鋸波SWを乗算回路部12に出力する。 First, to calculate the phase increment theta at integrating circuit 11, after calculating the phase accumulation value theta 1 by accumulating the phase increment theta, based on the phase accumulation value theta 1, multiplied by the sawtooth SW Output to the circuit unit 12.

次いで、乗算回路部12において、鋸波SWの位相毎に放物線信号Pを算出して誤差補正部13に出力する。   Next, the multiplication circuit unit 12 calculates a parabolic signal P for each phase of the sawtooth wave SW and outputs the parabolic signal P to the error correction unit 13.

そして、この放物線信号Pと予め設定された理想的な正弦波との誤差を、位相x(n)毎に誤差補正部13で補正して正弦波信号W1として出力する。   Then, an error between the parabola signal P and a preset ideal sine wave is corrected by the error correction unit 13 for each phase x (n) and output as a sine wave signal W1.

次に、本発明の色信号出力装置1による色信号の出力方法を説明する。   Next, a color signal output method by the color signal output apparatus 1 of the present invention will be described.

まず、第1の入力部2に入力された所定の画像信号中の赤色差信号Crに、DDS回路4で発生した余弦波信号W2を積算するとともに、第2の入力部3に入力された所定の画像信号中の青色差信号Cbに、DDS回路4で発生した正弦波信号W1を積算する。   First, the cosine wave signal W2 generated by the DDS circuit 4 is added to the red color difference signal Cr in the predetermined image signal input to the first input unit 2, and the predetermined input input to the second input unit 3 is performed. The sine wave signal W1 generated by the DDS circuit 4 is added to the blue difference signal Cb in the image signal.

次いで、余弦波信号W2を積算された赤色差信号Crと、正弦波信号W1を積算された青色差信号Cbとを出力部5で加算し、ビデオクロマ信号Cとして出力する。   Next, the output unit 5 adds the red color difference signal Cr integrated with the cosine wave signal W2 and the blue color difference signal Cb integrated with the sine wave signal W1, and outputs the result as a video chroma signal C.

上述したように、上記一実施の形態のDDS回路4によれば、位相増分値θを積算した位相積算値θに基づいて鋸波SWを出力し、この鋸波SWに基づいて所定の放物線信号Pを出力し、この放物線信号Pと理想的な正弦波との誤差を位相毎に補正し、この補正した信号を正弦波信号W1として出力することで、例えばROMから位相毎にデータを読み出して正弦波を生成する場合、あるいはテイラー級数展開などを用いて正弦波を生成する場合などと比較して、ビット精度などを向上させることなく比較的小さい回路規模で、理想的な正弦波に対して誤差を抑制した正弦波信号W1を容易に出力でき、コストを抑制できる。 As described above, according to the DDS circuit 4 of the above embodiment, and outputs the sawtooth wave SW based on the phase accumulation value theta 1 obtained by integrating the phase increment theta, predetermined parabola based on this sawtooth SW The signal P is output, the error between the parabolic signal P and the ideal sine wave is corrected for each phase, and the corrected signal is output as the sine wave signal W1, for example, data is read from the ROM for each phase. Compared to the case of generating a sine wave or the case of generating a sine wave using Taylor series expansion, etc., it is possible to generate an ideal sine wave with a relatively small circuit scale without improving bit accuracy. Thus, the sine wave signal W1 with suppressed errors can be easily output, and the cost can be reduced.

また、積算回路部11にて出力された鋸波SWの位相に比例した位相x(n)に対して、放物線信号Pの半波yをy=8x(1−2x)で出力することで、正弦波信号に近似させた放物線信号Pを比較的簡単な処理で容易に出力でき、誤差補正部13と組み合わせることにより、製造コストを抑制しつつ理想的な正弦波に対して誤差の小さい正弦波信号W1を出力できる。   Further, by outputting the half wave y of the parabola signal P at y = 8x (1-2x) with respect to the phase x (n) proportional to the phase of the sawtooth wave SW outputted by the integrating circuit unit 11, A parabolic signal P approximated to a sine wave signal can be easily output by a relatively simple process, and combined with the error correction unit 13, a sine wave having a small error with respect to an ideal sine wave while suppressing manufacturing costs. Signal W1 can be output.

さらに、色信号出力装置1は、DDS回路4を備えることでコストを抑制できるとともに、所定の画像信号の赤色差信号Crに余弦波信号W2を積算し、かつ所定の画像信号の青色差信号Cbに正弦波信号W1を積算して、これらデータを合成して色信号として出力することで、画質を容易に向上できる。   Furthermore, the color signal output device 1 includes the DDS circuit 4 so that the cost can be reduced, and the cosine wave signal W2 is added to the red difference signal Cr of the predetermined image signal, and the blue difference signal Cb of the predetermined image signal. By integrating the sine wave signal W1 and synthesizing these data and outputting them as color signals, the image quality can be improved easily.

なお、上記一実施の形態において、DDS回路4で生成する信号の周波数fは、サンプリング周波数fの1/2を超えない範囲で任意に設定できる。 Incidentally, in the embodiment described above, the frequency f 0 of the signal generated by the DDS circuit 4 can be arbitrarily set in a range not exceeding the half of the sampling frequency f c.

また、放物線信号Pの半波yは、任意の放物線で算出することも可能である。   Further, the half wave y of the parabola signal P can be calculated by an arbitrary parabola.

またさらに、三角関数波近似信号としては、放物線信号P以外にも、三角関数波に近似させた任意の信号を用いることも可能である。   In addition to the parabolic signal P, any signal approximated to a trigonometric wave can be used as the trigonometric wave approximate signal.

さらに、DDS回路4は、色信号出力装置1だけでなく、他の様々な信号処理装置に用いることが可能である。   Further, the DDS circuit 4 can be used not only for the color signal output device 1 but also for various other signal processing devices.

そして、赤色差信号Crに正弦波信号W1を積算し、青色差信号Cbに余弦波信号W2を積算する構成も可能である。   A configuration is also possible in which the sine wave signal W1 is integrated with the red color difference signal Cr and the cosine wave signal W2 is integrated with the blue color difference signal Cb.

また、第1の色差信号および第2の色差信号としては、UおよびV、R−YおよびR−B、あるいはNTSC(National TV Standards Committee)方式のIおよびQなども可能である。   Further, as the first color difference signal and the second color difference signal, U and V, RY and RB, or NTSC (National TV Standards Committee) type I and Q can be used.

以下、上記一実施の形態の三角関数波生成装置の一実施例を図3ないし図6を参照して説明する。   Hereinafter, an example of the trigonometric function wave generating apparatus according to the above-described embodiment will be described with reference to FIGS.

実施例としては、積算回路部11の積算器のビット数32、サンプリング周波数13.5MHzのDDS回路4で、3.58MHzの周波数の正弦波信号W1を出力した。すなわち、位相増分値θは、
θ=232×3.58/13.5
であり、このときのゲート数は、6.2kであった。
As an example, a sine wave signal W1 having a frequency of 3.58 MHz was output from the DDS circuit 4 having 32 bits of the integrator of the integrating circuit unit 11 and a sampling frequency of 13.5 MHz. That is, the phase increment value θ is
θ = 2 32 × 3.58 / 13.5
The number of gates at this time was 6.2k.

比較例としては、3.58MHzの周波数の正弦波の3次のテイラー展開による信号を、ビット数32、サンプリング周波数13.5MHzで生成して出力した。このときの比較例のゲート数は、8.8kであった。   As a comparative example, a signal based on a third-order Taylor expansion of a sine wave having a frequency of 3.58 MHz was generated and output with a bit number of 32 and a sampling frequency of 13.5 MHz. The number of gates in the comparative example at this time was 8.8k.

そして、図3に示す実施例の放物線信号Pの周波数スペクトルと図4に示す比較例の周波数スペクトルとを比較すると、共通して2.75MHz付近および4.41MHz付近に不要な周波数成分が生じている。このとき、放物線信号Pと理想的な正弦波との誤差値は、図5に示すようになった。   When the frequency spectrum of the parabolic signal P of the embodiment shown in FIG. 3 is compared with the frequency spectrum of the comparative example shown in FIG. 4, unnecessary frequency components are generated in the vicinity of 2.75 MHz and 4.41 MHz in common. Yes. At this time, the error value between the parabolic signal P and the ideal sine wave is as shown in FIG.

さらに、図6に示すように、実施例において誤差補正部13で補正した正弦波信号W1の周波数スペクトルは、不要な周波数成分が減少し、理想的な正弦波の周波数スペクトルに近づいている。   Further, as shown in FIG. 6, the frequency spectrum of the sine wave signal W1 corrected by the error correction unit 13 in the embodiment is close to the ideal frequency spectrum of the sine wave because unnecessary frequency components are reduced.

一方、比較例は、ゲート数をさらに増加させて誤差を補正したり、テイラー展開の次数を増やしたり、ビット精度などを向上させたりするなど、回路規模を大きくしないと出力された信号の周波数スペクトルを理想的な正弦波の周波数スペクトルに近づけることができない。   On the other hand, the comparative example increases the number of gates to correct the error, increases the order of Taylor expansion, improves the bit accuracy, etc. Cannot be brought close to the ideal frequency spectrum of a sine wave.

したがって、実施例は、比較例のゲート数よりも少ないゲート数、すなわち比較例よりも小さい回路規模で、より理想的な正弦波に近づけた正弦波信号W1を出力できることが示された。   Therefore, it was shown that the embodiment can output the sine wave signal W1 closer to an ideal sine wave with a smaller number of gates than that of the comparative example, that is, a circuit scale smaller than that of the comparative example.

本発明の一実施の形態の三角関数波生成装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the trigonometric function wave generator of one embodiment of this invention. 同上三角関数波生成装置を備えた色信号出力装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the color signal output device provided with the same trigonometric function wave generator same as the above. 同上三角関数波生成装置の一実施例による放物線信号の周波数スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the frequency spectrum of the parabola signal by one Example of a trigonometric function wave generator same as the above. 同上三角関数波生成装置の一実施例に対する比較例による信号の補正前の周波数スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the frequency spectrum before correction | amendment of the signal by the comparative example with respect to one Example of a trigonometric function wave generator same as the above. 同上三角関数波生成装置の一実施例による理想的な正弦波と放物線信号との誤差値と位相との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the error value and phase of an ideal sine wave and parabola signal by one Example of a trigonometric function wave generator same as the above. 同上三角関数波生成装置の一実施例による出力信号の周波数スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the frequency spectrum of the output signal by one Example of a trigonometric function wave generator same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

1 色信号出力装置
2 第1の入力部
3 第2の入力部
4 三角関数波生成装置としてのDDS回路
5 出力部
11 積算回路部
12 乗算回路部
13 誤差補正部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color signal output device 2 1st input part 3 2nd input part 4 DDS circuit as a trigonometric function wave generator 5 Output part
11 Integration circuit
12 Multiplier circuit
13 Error correction section

Claims (5)

所定の周波数の三角関数波信号を出力する三角関数波生成装置であって、
位相増分値を算出するとともに、この位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を出力する積算回路部と、
この積算回路部にて出力された前記所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を出力する乗算回路部と、
この乗算回路部にて出力された前記所定の三角関数波近似信号と前記三角関数波信号との誤差を前記位相積算値に基づく位相毎に補正し、この補正した信号を出力する誤差補正部と
を具備したことを特徴とした三角関数波生成装置。
A trigonometric wave generator that outputs a trigonometric wave signal of a predetermined frequency,
An integration circuit unit that calculates a phase increment value and outputs a predetermined periodic signal based on a phase integration value obtained by integrating the phase increment value;
A multiplication circuit unit that outputs a predetermined trigonometric wave approximate signal based on the predetermined periodic signal output by the integration circuit unit;
An error correction unit that corrects an error between the predetermined trigonometric wave approximate signal output from the multiplication circuit unit and the trigonometric wave signal for each phase based on the phase integration value, and outputs the corrected signal; A trigonometric function wave generator characterized by comprising:
乗算回路部は、積算回路部にて出力された所定の周期信号の位相に比例したx(0≦x≦1/2)に対して、三角関数波近似信号の半波yを、y=8x(1−2x)で出力する
ことを特徴とした請求項1記載の三角関数波生成装置。
The multiplication circuit unit converts the half wave y of the trigonometric function wave approximation signal to y = 8x with respect to x (0 ≦ x ≦ 1/2) proportional to the phase of the predetermined periodic signal output from the integration circuit unit. The trigonometric function wave generation device according to claim 1, wherein the output is (1-2x).
所定の画像信号の第1の色差信号が入力される第1の入力部と、
前記所定の画像信号の前記第1の色差信号と異なる第2の色差信号が入力される第2の入力部と、
正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を前記第1の色差信号に出力して積算するとともに、前記正弦波信号および前記余弦波信号のいずれか他方を前記第2の色差信号に出力して積算する請求項1または2記載の三角関数波生成装置と、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか一方が積算された前記第1の色差信号と前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか他方が積算された前記第2の色差信号とを加算して色信号として出力する出力部と
を具備したことを特徴とした色信号出力装置。
A first input unit to which a first color difference signal of a predetermined image signal is input;
A second input unit to which a second color difference signal different from the first color difference signal of the predetermined image signal is input;
One of the sine wave signal and the cosine wave signal is output to the first color difference signal and integrated, and the other of the sine wave signal and the cosine wave signal is output to the second color difference signal. The trigonometric function wave generating device according to claim 1 or 2, wherein the trigonometric function wave generating device is integrated,
The first color difference signal obtained by integrating one of the sine wave signal and the cosine wave signal is added to the second color difference signal obtained by integrating the other one of the sine wave signal and the cosine wave signal. And a color signal output device comprising: an output unit that outputs the signal as a color signal.
所定の周波数の三角関数波信号を出力する三角関数波の生成方法であって、
位相増分値を算出し、
この位相増分値を積算した位相積算値に基づいて所定の周期信号を出力し、
この所定の周期信号に基づいて所定の三角関数波近似信号を出力し、
この所定の三角関数波近似信号と前記三角関数波信号との誤差を前記位相積算値に基づく位相毎に補正した信号を出力する
ことを特徴とした三角関数波の生成方法。
A method of generating a trigonometric wave that outputs a trigonometric wave signal of a predetermined frequency,
Calculate the phase increment value,
A predetermined periodic signal is output based on the phase integration value obtained by integrating the phase increment value,
Based on the predetermined periodic signal, a predetermined trigonometric wave approximate signal is output,
A method of generating a trigonometric function wave, comprising: outputting a signal obtained by correcting an error between the predetermined trigonometric wave approximate signal and the trigonometric wave signal for each phase based on the phase integration value.
請求項4記載の三角関数波の生成装置にて出力した正弦波信号及び余弦波信号のいずれか一方を第1の色差信号に積算し、
前記正弦波信号および前記余弦波信号のいずれか他方を前記第1の色差信号と異なる第2の色差信号に積算し、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか一方が積算された前記第1の色差信号と前記正弦波信号及び前記余弦波信号のいずれか他方が積算された前記第2の色差信号とを加算して色信号として出力する
ことを特徴とした色信号の出力方法。
One of the sine wave signal and the cosine wave signal output by the trigonometric function wave generating device according to claim 4 is integrated with the first color difference signal,
Integrating the other of the sine wave signal and the cosine wave signal with a second color difference signal different from the first color difference signal;
The first color difference signal obtained by integrating one of the sine wave signal and the cosine wave signal is added to the second color difference signal obtained by integrating the other one of the sine wave signal and the cosine wave signal. And outputting it as a color signal.
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