JP2748387B2

JP2748387B2 - スキャンコンバータ装置

Info

Publication number: JP2748387B2
Application number: JP63059976A
Authority: JP
Inventors: 尚隆安藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JPH01232395A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば水平周波数が27.15kHzの映像信号よ
り水平周波数が63.35kHzの映像信号を得るようにしたス
キャンコンバータ装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、例えば水平周波数が27.15kHzの映像信号を
水平周波数が63.35kHzの映像信号に変換するスキャンコ
ンバータ装置であって、入力映像信号の垂直同期信号の
入力された直後の出力映像信号の水平同期信号に同期し
て出力映像信号の垂直同期信号を形成する様にして、入
力側と出力側の水平周波数が整数倍の関係にない場合で
あっても、出力される映像信号の水平走査線の垂直方向
の変動、又は動画の不自然さがなくなる様にしたもので
ある。

〔従来の技術〕

最近種々のコンピュータが開発され普及しつつある
が、これらの映像信号の水平周波数の規格は統一されて
いない。そこで、種々の水平周波数を有する複数の入力
映像信号を１個のモニターで受像するためのスキャンコ
ンバータ装置が要求されている。本出願人は特願昭61−
250592号において、第４図に示す様なモニターシステム
に使用されるスキャンコンバータ装置を提案した。第４
図において、（１）はテレビチューナ、（２）は高密度
パソコン及び（３）は他のコンピュータであり、映像信
号の水平周波数は夫々f_H1＝15.75kHz、f_H2＝24kHz及びf
_H3＝27.15kHzに設定されている。また、（９）は水平周
波数f_Hが63.35kHzに固定されている映像観察用のモニタ
ーである。尚、垂直同期信号の周波数は共通に60Hzとさ
れている。

ここでスキャンコンバータ装置（４）は、入力映像信
号の水平同期信号に同期してアナログ信号の映像信号を
ディジタル信号の映像信号に変換してその水平周波数を
f_Hに変換する入力処理ボード（５）と、そのアナログ−
デジタル（A/D）変換データを映像信号の１フレーム毎
に記憶するフレームメモリボード（６）と、このフレー
ムメモリボード（６）から読み出した値から出力映像信
号の各出力走査線用の信号を生成する補間処理ボード
（７）と、生成された映像信号に同期信号を重畳するな
どのアナログ処理を施して外部のモニター（９）に出力
するための出力処理ボード（８）とより構成されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図においてコンピュータ（３）からの入力映像信
号をモニター（９）用の映像信号に変換する場合、コン
ピュータ（３）からの映像信号の水平周波数f_H3とモニ
ター（９）の水平周波数f_Hとの比は f_H3：f_H＝27.15kHz:63.35kHz＝3:7 であるため、入力映像信号の映像画面の水平走査線を第
５図Ａの様であるとすると、対応する出力映像信号の映
像画面の水平走査線は第５図Ｂの様になり、映像信号の
水平走査線３本に対して出力映像信号の水平走査線は７
本生成される。また、第５図Ａにおいて、（9a′）は水
平周波数f_H3のモニター画面を示し、第５図Ｂにおい
て、（9a）はモニター（９）の画面を示し、Ｕは共に垂
直帰線時間中の走査線を示す。

ここで入力映像信号の水平走査線はＡ（１）,A
（２），…,A（452）の452本であるとして（点P₁とQ₁と
は等価）、入出力の垂直同期信号の周波数は等しいとす
ると、 452×（7/3）＝1054＋（2/3） ……（１）より、１垂直同期に出力される映像信号の水平走査線は
第５図Ｂに示す様に、ａ（１）からａ（1054）の他にａ
（1055）の2/3となる。そのため、次の１垂直周期では
水平走査線は点S₁と等価な点R₁′から走査が開始され、
それが１番目の水平走査線ａ（１）′となり、次で水平
走査線ａ（２）′が生成される。従って、この場合には
出力される水平走査線に垂直方向の変動（ジッター）が
生ずるという不都合があった。

この不都合を解消するため第６図に示す様に、出力映
像信号の垂直同期信号VD₂を一定間隔の出力映像信号の
水平同期信号HD₂に強制的に同期させる方法も考えられ
る。第６図では出力映像信号の水平同期信号HD₂の1055
本目毎に出力映像信号の垂直同期信号VD₂を生成してい
る。モニター（９）の垂直偏向回路は通常直接同期方式
であるため、垂直同期信号の周波数が多少伸縮しても機
能的な問題はない。

しかし、この場合は入力映像信号の垂直同期信号VD₁
（第６図Ａ）の立上り時点t₁，t₂，t₃，…に対して、出
力映像信号の垂直同期信号VD₂（第６図Ｃ）の立上り時
点は夫々t₁，t₁＋Δt,t₁＋２Δt,となり、次第に時刻が
ずれていく。従って、フレームメモリからの読み出しが
終了しない内に書き込みが行なわれる様になって、画面
が１フィールド分欠落することが周期的に起こり、動画
の場合などに動きが不自然になるという不都合があっ
た。

但し、これらの不都合は入力映像信号の水平周波数f
_H3に対して出力映像信号の水平周波数f_Hが整数倍（f_H＝
ｎf_H3）である様な場合には生じない。

本発明はこのような点に鑑み成されたもので、その目
的とする所は、入力側と出力側の映像信号の水平周波数
が整数倍の関係になる場合であっても、出力される映像
信号の水平走査線の垂直方向の変動又は動画の不自然が
ないスキャンコンバータ装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるスキャンコンバータ装置は、例えば第２
図に示す如く、入力映像信号より、この映像信号の水平
周波数と異なる水平周波数を有する出力映像信号を得る
ようにしたスキャンコンバータ装置において、入力映像
信号の垂直同期信号VD₁の後の出力映像信号の水平同期
信号HD₂に同期してその出力映像信号の垂直同期信号VD₂
を形成する様にしたものである。

〔作用〕

斯かる本発明によれば、例えば入力映像信号の水平周
波数と出力映像信号の水平周波数との比が3:7で入力側
の水平走査線の数が452本である様な場合には 452×（7/3）＝1054＋（2/3）より、出力側の水平走査線の数は第３図Ａ及びＢに示す
様に、1054本又は1055本となる。従って、次の垂直同期
信号の１同期の始めにおいても水平走査線の位相は不変
のままであり、水平走査線の垂直方向の変動がない。更
に、入力映像信号の垂直同期信号の立上り時点と出力映
像信号の垂直同期信号の立上り時点との差は、常に出力
映像信号の水平同期信号の数周期以内に納まり次第に増
減して行くことはなく、出力映像画面の欠落等がなくな
る。

〔実施例〕以下、本発明のスキャンコンバータ装置の一実施例に
つき図面を参照して説明しよう。

第１図において、（10）は映像信号入力端子を示し、
この端子（10）には外部からの水平周波数f_H3が27.15kH
zの入力映像信号SV₁が供給されている。入力映像信号SV
₁は同期分離回路（11）に入力され、入力映像信号の垂
直同期信号VD₁と水平周波数がf_H3の入力映像信号の水平
同期信号HD₁とが分離される。この入力映像信号の水平
同期信号HD₁は周波数変換回路（12）に入力されて、水
平周波数f_Hが63.35kHzの出力映像信号の水平同期信号HD
₂に変換されており、この出力映像信号の水平同期信号H
D₂は端子（20）から後続のアナログ処理回路に出力され
る。

また、入力端子（10）から入力された入力映像信号SV
₁はA/D変換器（13）でデジタル信号に変換されてメモリ
（14）に遂次記憶される。入力される画像の水平方向の
分解能を例えば640ドットとすると、入力映像信号の水
平同期信号HD₁の１周期間にメモリ（14）には640個のデ
ータが記憶されるが、このタイミング処理は制御回路
（15）によって行なわれている。

このメモリ（14）は例えば２面のフレームメモリとさ
れ、一面のフレームメモリに入力映像信号が書き込まれ
ている時には、他面のフレームメモリからは前の垂直周
期内に書き込まれたｐ番目の水平走査線の映像信号Ａ
（ｐ）と（ｐ＋１）番目の水平走査線の映像信号Ａ（ｐ
＋１）とがほぼ同時に読み出されて、夫々D/A変換器（1
6）及び（17）に供給される。これらD/A変換器（16）及
び（17）のアナログ出力は加算回路（18）で加算され、
出力映像信号SV₂の内のｑ番目の水平走査線に相当する
信号ａ（ｑ）が生成される。これらD/A変換器（16）及
び（17）の振幅制御端子（図示省略）には重み係数に相
当する電圧が供給されており、出力側のｑ番目の水平走
査信号ａ（ｑ）は入力側の水平走査信号Ａ（ｑ）及びＡ
（ｐ＋１）の加重平均とされて、一種の補間が効率的に
成されている。この出力映像信号SV₂は端子（19）から
後続のアナログ処理回路に出力されている。

尚、以上説明した周波数変換回路（12）、制御回路
（15）、メモリ（14）、D/A変換器（16）及び（17）並
びに加算回路（18）の詳細な構成と作用とは、本出願人
による特願昭61−250592号において開示されている。

次に、同期分離回路（11）で分離された入力映像信号
の垂直同期信号VD₁はＤ型フリップフロップ（以下、F/F
と略記する）（21）のクロック端子CKに供給されてお
り、このＤ型F/F（21）のデータ端子Ｄはハイレベル
「１」に保持されている。従って、入力映像信号の垂直
同期信号VD₁が立上ると、F/F（21）の出力端子Ｑから得
られる信号V1はハイレベルに変わる。この信号V1は後続
のＤ型F/F（22）のデータ端子Ｄに供給され、このＤ型F
/F（22）のクロック端子CKには周波数変換回路（12）で
生成された出力映像信号の水平同期信号HD₂が供給され
ている。そのため、信号V1がハイレベルの時に水平同期
信号HD₂が立上ると、Ｄ型F/F（22）の出力端子Ｑから得
られる信号V2はハイレベルに変わる。

そして、その信号V2はその後の単安定マルチバイブレ
ータ（23）の入力端子INに供給され、信号V2が立上ると
単安定マルチバイブレータ（23）の出力端子Ｑからは予
め設定されたハルス幅Ｔのパルス信号VD₂が出力される
が、このパルス信号VD₂はそのまま出力映像信号の垂直
同期信号とされ、出力端子（24）に供給されてそこから
後続のアナログ処理回路に出力されている。また、単安
定マルチバイブレータ（23）の反転出力端子からのパ
ルス信号V3は、単安定マルチバイブレータ（25）の入力
端子INに供給されているので、パルス信号V3の立上りに
同期して単安定マルチバイブレータ（25）の反転出力端
子からは予め設定されたパルス幅Ｔ′の負論理のパル
ス信号V4が生成される。このパルス信号V4はＤ型F/F（2
1）及び（22）の負論理のクリア端子CLRに供給されてお
り、パルス信号V3が立上るとＤ型F/F（21）及び（22）
の出力信号V1及びV2は共にローレベル「０」に戻され
る。

本例のスキャンコンバータ装置の作用を説明するに、
先ず同期分離回路（11）からの入力映像信号の垂直同期
信号VD₁及び周波数変換回路（12）からの出力映像信号
の水平同期信号HD₂は夫々第２図Ａ及びＢに示す様に生
成されているとする。

この時入力映像信号の垂直同期信号VD₁の立上り時点
ｔ＝t₁において、Ｄ型F/F（21）の出力信号V1が立上り
（第２図Ｃ）、次で出力映像信号の水平同期信号HD₂が
時点t₂で立上ると（第２図Ｂ）、Ｄ型F/F（22）の出力
信号V2も立上り（第２図Ｄ）、単安定マルチバイブレー
タ（23）からパルス幅Ｔの出力映像信号の垂直同期信号
VD₂が生成される（第２図Ｅ）。この同期信号VD₂と同時
に出力信号V3が負論理で出力され（第２図Ｆ）、この出
力信号V3の立上り時点t₃において、単安定マルチバイブ
レータ（25）からパルス信号V4が立上がるので（第２図
Ｇ）、Ｄ型F/F（21）及び（22）の夫々の出力信号V1及
びV2はローレベルに戻る（第２図Ｃ及びＤ）。同様にし
て入力映像信号の垂直同期信号VD₁が時点ｔ＝t₄で立上
ると（第２図Ａ）、その直後の出力映像信号の水平同期
信号HD₂の立上り時点t₅において（第２図Ｂ）、出力映
像信号の垂直同期信号VD₂が立上る（第２図Ｅ）。

第２図に示されている様に、入力映像信号の垂直同期
信号VD₁及び出力映像信号の垂直同期信号VD₂の立上り時
点の時間差はΔt₁，Δt₂…となっている。（第２図
Ｅ）。

出力映像信号の水平同期信号HD₂の周期は1/f_Hであ
り、これらの時間差は Δt₁，Δt₂，…＜1/f_H の範囲内に制限されている。従って、第１図例の出力映
像信号の垂直同期信号VD₂の立上り時点が、第６図例の
様に次第に入力映像信号の垂直同期信号VD₁の立上り時
点から大きくずれて行くという現象がないため、メモリ
（14）に入力された画像信号の読み出しが終了する前に
次の入力画像が書き込まれてしまうという不都合は生じ
ない。このため、動画中の１フィールド分の映像が欠落
してその動画が不自然に見えるという不都合は本例では
解消されている。

次に入力映像信号の水平同期信号HD₁の周波数（水平
周波数）f_H3は27.15kHzで、出力映像信号の水平同期信
号HD₂の周波数（水平周波数）f_Hは63.35kHzであるが、
ここで入力映像の水平走査線の数を452本と仮定する
と、従来の第５図では出力側の水平走査信号は式（１）
より1054本と（2/3）本になる。ところが、本例におい
ては出力側の水平走査信号の数Ｍは整数になり、その数
Ｍはある定まった整数M₀を用いて、Ｍ＝M₀又はＭ＝M₀＋１と表わせるので、この場合はM₀＝1054となる。

先ずＭ＝1054の場合、出力される映像の水平走査線は
第３図Ａに示す様に、点R₁から１番目の水平走査線ａ
（１）が走査を開始して、1054番目の水平走査線ａ（10
54）が点S₂に達するまで走査された後、再び始点R₁に戻
る。尚、第３図において、（9a）は例えば第４図のモニ
ター（９）の画面を示し、U1（第３図Ａ）及びU2（第３
図Ｂ）は夫々垂直帰線時間中の水平走査線を意味し、破
線での水平走査線の動きにはほぼ時間はかからないと考
えてよい。

次にＭ＝1055の場合、出力される映像の水平走査線は
第３図Ｂに示す様に、点R₁から１番目の水平走査線ａ
（１）が走査を開始して、1055番目の水平走査線ａ（10
55）が点S₃に達するまで走査された後、再び始点R₁に戻
る。従って、本例においては従来の第５図Ｂの様な水平
走査線の位相の変動（ジッター）が表われず常に安定し
た映像が観察できるという利益がある。

ここで本例では水平走査線の数がM₀とM₀＋１の場合が
存在し、映像に何らかの影響が現れないかという問題が
あるが、先ず水平走査線の数が異なるのはモニター画面
（9a）には映らない垂直帰線時間中の走査線の増減に結
びつくだけであり、観察像への影響はない。この場合、
第１図のメモリ（14）からの読み出しを出力映像信号の
垂直同期信号VD₂に同期して行えば、第３図Ａ及びＢの
夫々の１番目の水平走査線の映像も同位相に保つ事がで
き、更に第３図Ｂの最後の水平走査線ａ（1055）は暗レ
ベルの信号に設定する事で悪影響は完全に除かれる。

更に本例では、出力映像信号の垂直同期信号VD₂の各
周期が微かに異なることになるが、モニター受像機の垂
直偏向回路は一般に直接同期方式が採用されているので
問題はない。

本例によれば、一般に入力映像信号の水平周波数と出
力映像信号の水平周波数とが整数倍の関係にないあらゆ
る場合に、出力映像信号の水平走査線の垂直方向の変動
が除去され、また、動画の不自然さが除去されるのは明
らかである。

尚、本発明のスキャンコンバータ装置は上述の実施例
に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が
可能であるのは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明のスキャンコンバータ装置は、上述の様に構成
されているので、入力側と出力側との映像信号の水平周
波数が整数倍の関係にない場合でも、出力される映像信
号の水平走査線の垂直方向の変動、又は出力される動画
の不自然さを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明スキャンコンバータ装置の一例を示す構
成図、第２図は第１図例の各部信号波形図、第３図は第
１図例による出力映像信号の水平走査線を示す線図、第
４図は先願のスキャンコンバータ装置を用いたモニター
システムの斜視図、第５図は従来の入力及び出力側の映
像信号の水平走査線の対応を示す線図、第６図は従来例
の垂直同期信号の生成例を示す波形図である。（21）及び（22）は夫々Ｄ型フリップフロップ、（23）
及び（25）は夫々単安定マルチバイブレータである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号より、該入力映像信号の水平
周波数と異なる水平周波数を有する出力映像信号を得る
ようにしたスキャンコンバータ装置において、上記入力映像信号の垂直同期信号及び水平同期信号を分
離する分離手段と、上記分離された水平同期信号の周波数を変換する周波数
変換手段と、上記周波数変換された水平同期信号と同期すると共に、
上記入力映像信号の垂直同期信号との時間差が上記周波
数変換された水平同期信号の周期よりも小さくなるよう
に上記出力映像信号の垂直同期信号を発生する発生手段
とを備えることを特徴とするスキャンコンバータ装置。