JP5125205B2 - Data signal processing device, image processing device, image output device, and data signal processing method - Google Patents
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本発明は、データ信号処理装置、画像処理装置、画像出力装置、および、データ信号処理方法に関する。 The present invention relates to a data signal processing device, an image processing device, an image output device, and a data signal processing method.
データ信号を扱う電子機器において、異なるプロトコルに従って動作する複数種類のバスが用いられる場合がある。例えば、あるプロジェクタ内部の画像処理装置は、CPUなどの汎用プロセッサと画像処理回路などの特定用途用プロセッサとを備えている。そして、汎用プロセッサがデータの通信に用いる一のバスと、画像処理回路が画像データの入出力に用いる他のバスとは、互いに異なるプロトコルに従って動作している。 In electronic devices that handle data signals, there are cases where a plurality of types of buses that operate according to different protocols are used. For example, an image processing apparatus inside a projector includes a general-purpose processor such as a CPU and a special-purpose processor such as an image processing circuit. One bus used for data communication by the general-purpose processor and another bus used by the image processing circuit for input / output of image data operate according to different protocols.
かかる場合、汎用プロセッサが扱う画像データを特定用途用プロセッサに伝送する際には、一のバス上を伝送されるデータ信号を、他のバス上に伝送されるデータ信号に変換する必要がある。ここで、汎用プロセッサが画像データを一のバスに接続されたメモリ上に展開し、展開された画像データを変換回路が読み出してデータ信号の変換を行う技術が知られている。(例えば、特許文献1)。 In such a case, when image data handled by a general-purpose processor is transmitted to a special-purpose processor, it is necessary to convert a data signal transmitted on one bus into a data signal transmitted on another bus. Here, a technique is known in which a general-purpose processor expands image data on a memory connected to one bus, and a conversion circuit reads the expanded image data and converts a data signal. (For example, patent document 1).
しかしながら、上記従来技術では、データ信号の変換のために画像データを展開するメモリ領域を確保する必要があった。このような課題は、画像データを扱う場合に限らず、バスのプロトコルに応じてデータ信号を変換する場合に共通する課題であった。 However, in the above prior art, it is necessary to secure a memory area for developing image data for data signal conversion. Such a problem is not limited to the case of handling image data, but is a problem common to the case of converting a data signal according to a bus protocol.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するために、第1の形態のデータ信号処理装置は、所定のクロック信号に同期して第1のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第1のバスと、前記クロック信号に同期して第2のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第2のバスと、レジスタを含み、前記第1のバス上に伝送される第1のデータ信号を前記第2のバス上に伝送される第2のデータ信号に変換する変換部とを備え、前記変換部は、読み出し専用の記憶部から読み出され、前記第1のバスを介して前記クロック信号に同期して前記レジスタに順次に書き込まれる前記第1のデータ信号を、前記クロック信号に同期して前記第2のデータ信号に順次に変換して前記第2のバスに出力すると共に、1周期の前記クロック信号に同期して前記レジスタに書き込まれる前記第1のデータ信号のビット数と、1周期の前記クロック信号に同期して出力される前記第2のデータ信号のビット数が異なる場合に、前記第1のデータ信号の書き込み頻度または前記第2のデータ信号の出力頻度を調整する。そのほか、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 In order to solve at least a part of the problems described above , the data signal processing device according to the first aspect includes a first bus that transmits a data signal according to a first protocol in synchronization with a predetermined clock signal. A second bus for transmitting a data signal according to a second protocol in synchronization with the clock signal, and a register, and the first data signal transmitted on the first bus is transmitted on the second bus A conversion unit that converts the second data signal to be transmitted to the second data signal, and the conversion unit is read from a read-only storage unit and is synchronized with the clock signal via the first bus. The first data signal written sequentially to the second data signal is sequentially converted into the second data signal in synchronization with the clock signal and output to the second bus, and also synchronized with the clock signal of one cycle. The first data signal when the number of bits of the first data signal written to the register differs from the number of bits of the second data signal output in synchronization with the clock signal of one cycle. Or the output frequency of the second data signal is adjusted. In addition, the present invention can be realized as the following forms or application examples.
本発明の第1の適用例は、データ信号処理装置を提供する。第1の適用例に係るデータ信号処理装置は、第1のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第1のバスと、第2のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第2のバスと、前記第1のバス上に伝送される第1のデータ信号を前記第2のバス上に伝送される第2のデータ信号に変換する変換部と、を備え、前記変換部は、前記第1のバスを介して前記第1のデータ信号の供給を受け、前記第1のデータ信号の供給に同期して、前記第2のバスに前記第2のデータ信号を出力する。 A first application example of the present invention provides a data signal processing device. A data signal processing device according to a first application example includes a first bus that transmits a data signal according to a first protocol, a second bus that transmits a data signal according to a second protocol, and the first bus. A conversion unit that converts a first data signal transmitted over to a second data signal transmitted over the second bus, the conversion unit via the first bus The supply of the first data signal is received, and the second data signal is output to the second bus in synchronization with the supply of the first data signal.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、変換部は、第1のバスを介して供給される第1のデータ信号を、かかる供給に同期して第2のデータ信号に変換して第2のバスに出力する。従って、第1のデータ信号をメモリ装置に展開することなく、第2のデータ信号に変換できるので、メモリ資源などを節約して効率よく第1のデータ信号を第2のデータ信号に変換することができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the conversion unit converts the first data signal supplied via the first bus into a second data signal in synchronization with the supply. Output to bus No.2. Accordingly, since the first data signal can be converted into the second data signal without being developed in the memory device, the first data signal can be efficiently converted into the second data signal while saving memory resources and the like. Can do.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、前記変換部は、レジスタを含み、前記変換部は、前記第1のバスを介してクロック信号に同期して前記レジスタに順次に書き込まれる前記第1のデータ信号を、前記クロック信号に同期して前記第2のデータ信号に順次に変換して前記第2のバスに出力しても良い。こうすれば、わずかな容量のレジスタに一時的に第1のデータ信号を保持するのみで、効率よく第1のデータ信号を第2のデータ信号に変換することができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the conversion unit includes a register, and the conversion unit is sequentially written into the register in synchronization with a clock signal via the first bus. One data signal may be sequentially converted into the second data signal in synchronization with the clock signal and output to the second bus. In this way, the first data signal can be efficiently converted into the second data signal only by temporarily holding the first data signal in a register having a small capacity.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、前記レジスタのビット数は、前記第1のバスにおけるデータバスのバス幅に等しくても良い。こうすれば、小容量のレジスタに一時的に第1のデータ信号を保持するのみで、効率よく第1のデータ信号を第2のデータ信号に変換することができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the number of bits of the register may be equal to the bus width of the data bus in the first bus. In this way, the first data signal can be efficiently converted into the second data signal only by temporarily holding the first data signal in the small-capacity register.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、1周期のクロック信号に同期して前記レジスタに書き込まれる前記第1のデータ信号のビット数と、1周期のクロック信号に同期して出力される前記第2のデータ信号のビット数が異なる場合に、前記変換部は前記第1のデータ信号の書き込み頻度または前記第2のデータ信号の出力頻度を調整しても良い。こうすれば、1周期のクロック信号に同期してレジスタに書き込まれる第1のデータ信号のビット数と、1周期のクロック信号に同期して出力される第2のデータ信号のビット数が異なる場合であっても、第1のデータ信号の書き込みと第2のデータ信号の出力の同期をとることができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the number of bits of the first data signal written to the register in synchronization with one cycle of the clock signal and the number of bits of the first data signal output in synchronization with the one cycle of the clock signal When the number of bits of the second data signal is different, the conversion unit may adjust the writing frequency of the first data signal or the output frequency of the second data signal. In this case, the number of bits of the first data signal written to the register in synchronization with the one-cycle clock signal is different from the number of bits of the second data signal output in synchronization with the one-cycle clock signal. Even so, the writing of the first data signal and the output of the second data signal can be synchronized.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、前記第1のバスは、ビットデータ信号を伝送する汎用データバスであり、前記第2のバスは、特定種類のデータ信号を伝送する専用データバスであっても良い。こうすれば、効率良く、特定種類のデータを汎用データバスから専用データバスに容易に載せ替えることができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the first bus is a general-purpose data bus that transmits a bit data signal, and the second bus is a dedicated data bus that transmits a specific type of data signal. It may be. In this way, it is possible to efficiently transfer specific types of data from the general-purpose data bus to the dedicated data bus.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、前記第1のデータ信号は、画像データを表すビットデータ信号であり、前記第2のデータ信号は、前記画像データを画素単位で制御信号と共に伝送するビデオデータ信号であっても良い。こうすれば、画像データを表すビットデータ信号をビデオデータ信号に変換して、第1のバスから第2のバスに効率良く乗せ替えることができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the first data signal is a bit data signal representing image data, and the second data signal transmits the image data together with a control signal in units of pixels. It may be a video data signal. In this way, the bit data signal representing the image data can be converted into a video data signal and efficiently transferred from the first bus to the second bus.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、前記制御信号は、データイネーブル信号を含み、前記変換部は、前記画像データを前記第2のバスに出力する際に、データイネーブル信号を有効にしても良い。また、前記制御信号は、画像同期信号を含み、前記変換部は、前記第1のデータ信号の送信元の制御に従って、前記画像同期信号を出力しても良い。 In the data signal processing device according to the first application example, the control signal includes a data enable signal, and the conversion unit enables the data enable signal when outputting the image data to the second bus. May be. The control signal may include an image synchronization signal, and the conversion unit may output the image synchronization signal in accordance with control of a transmission source of the first data signal.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、前記制御信号は、画像同期信号を含み、前記変換部は、前記第1のデータ信号の送信元の制御に従って、前記画像同期信号を出力しても良い。こうすれば、容易に画像同期信号を含むビデオデータ信号を生成することができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the control signal includes an image synchronization signal, and the conversion unit outputs the image synchronization signal according to control of a transmission source of the first data signal. Also good. Thus, a video data signal including an image synchronization signal can be easily generated.
第1の適用例に係るデータ信号処理装置において、前記制御信号は、画像同期信号を含み、前記変換部は、前記第1のデータ信号の書き込み先として指定されたアドレス情報に基づいて、前記画像同期信号を出力しても良い。こうすれば、第1のデータ信号の送信元が特別な動作を行うことなく、画像同期信号を含むビデオデータ信号を生成することができる。 In the data signal processing device according to the first application example, the control signal includes an image synchronization signal, and the conversion unit is configured to output the image based on address information specified as a write destination of the first data signal. A synchronization signal may be output. In this way, the video data signal including the image synchronization signal can be generated without the sender of the first data signal performing a special operation.
本発明は、上記適用例のほか、種々の態様にて実現され得る。例えば、本発明は、データ信号処理装置と、前記第2のバスを介して前記第2のデータ信号として画像データを受け取る画像処理回路を含む画像処理装置として実現される。また、本発明は、かかる画像処理装置を含み、前記画像処理装置の出力信号に基づいて画像を出力する画像出力装置として実現され得る。 The present invention can be implemented in various modes in addition to the application examples described above. For example, the present invention is realized as an image processing apparatus including a data signal processing apparatus and an image processing circuit that receives image data as the second data signal via the second bus. Further, the present invention can be realized as an image output device that includes such an image processing device and outputs an image based on an output signal of the image processing device.
また、本発明は、上述した装置発明としての態様の他、第1のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第1のバスと、第2のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第2のバスと、変換部を備える装置におけるデータ信号処理方法のような方法発明として実現することができる。さらに、本発明は、上記装置または方法をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現することができる。 In addition to the above-described aspect of the present invention, the present invention provides a first bus that transmits a data signal according to the first protocol, a second bus that transmits a data signal according to the second protocol, and a conversion unit. It can be implemented as a method invention such as a data signal processing method in an apparatus comprising: Furthermore, the present invention can be realized in the form of a computer program that causes a computer to implement the above apparatus or method, a recording medium that records the computer program, a data signal that includes the computer program and is embodied in a carrier wave, and the like. it can.
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
A.第1実施例:
・プロジェクタの構成:
図1〜図3を参照して、第1実施例に係る画像出力装置としてのプロジェクタの構成について説明する。図1は、第1実施例におけるプロジェクタの構成を示すブロック図である。図2は、第1実施例におけるビデオ信号出力部の内部構成を示すブロック図である。図3は、第1実施例におけるデータ変換部の内部構成を示すブロック図である。
A. First embodiment:
・ Projector configuration:
A configuration of a projector as an image output apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the projector in the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the video signal output unit in the first embodiment. FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the data converter in the first embodiment.
プロジェクタ100は、照明光学系150と、液晶パネル160と、投写光学系170とを備えている。照明光学系150から照射された照明光が液晶パネル160を透過して画像を表す画像光に変調される。画像光が投写光学系170によりスクリーン20上に投写されることにより、スクリーン20上に画像が表示される。
The
プロジェクタ100は、さらに、A/D変換部111と、ビデオ信号出力部112と、画像処理回路113と、液晶パネル駆動部114と、中央演算回路(CPU)115と、リードオンリメモリ(ROM)116と、ランダムアクセスメモリ(RAM)117とを備えている。
The
ビデオ信号出力部112と、画像処理回路113と、液晶パネル駆動部114と、中央演算回路(CPU)115と、リードオンリメモリ(ROM)116と、ランダムアクセスメモリ(RAM)117とは、SOC(System On a Chip)と呼ばれる1つの半導体装置に集積されている。SOCの各構成要素112〜117は、共通のクロック信号CLK(図示省略)に同期して動作している。
The video
SOCの各構成要素112〜117は、互いに汎用バス101を介して接続されている。汎用バス101は、SOCのようなシステムLSI内部で各種ブロックを結合するために使われるいわゆる「オンチップ・バス」であり、例えば、AMBA(登録商標)規格で定められたAHB(Advanced High-Performance Bus)が用いられる。汎用バス101は、様々なビットデータの伝送が可能な汎用的なバスであり、上述したAMBA規格などにより定められたプロトコルに従って双方向通信が可能である。汎用バス101については、さらに後述する。
Each
一方、A/D変換部111とビデオ信号出力部112の間、ビデオ信号出力部112と画像処理回路113の間、画像処理回路113と液晶パネル駆動部114の間は、それぞれビデオバス102a、102b、102cによって接続されている。ビデオバス102a〜102cは、いわゆるデジタルビデオ信号を伝送するための専用バスであり、汎用バス101とは異なるプロトコルに従って図1において矢印で示す方向にデジタルビデオ信号を伝送する一方向通信を行う。デジタルビデオ信号は、動画像や、静止画像などの画像データを表すデジタル信号である。デジタルビデオ信号を送信するビデオバス102a〜102cのプロトコルは、以下に説明するように簡便なものである。ビデオバス102a〜102cを介してデジタルビデオ信号を送信する回路(例えば、ビデオ信号出力部112)は、画像データを送信の開始する直前または開始と同時に垂直同期信号VSのパルスを送信し、画素データバスに画素データを送信する。デジタルビデオ信号を送信する回路は、有効な画素データを送信している間、イネーブル信号DEを有効にする(本実施例では、ハイ信号にする。)。デジタルビデオ信号を受信する回路(例えば、画像処理回路113)は、垂直同期信号VSのパルスを受信することにより新たな画像データが送信されてくることを認識し、各クロックの立ち上がり時において、イネーブル信号DEが有効(本実施例では、ハイ信号)である場合に、その時点で画素データバス上に現れている信号を有効な画素データとして取得する。
On the other hand, between the A /
A/D変換部111は、図示しないDVDプレーヤやパソコンなどからケーブル10を介して入力された入力画像信号に対して、必要によりA/D変換を行い、デジタルビデオ信号を、ビデオバス102aを介してビデオ信号出力部112に出力する。
The A /
ビデオ信号出力部112は、画像処理回路113にデジタルビデオ信号を送信するためのブロックである。ビデオ信号出力部112は、ビデオ信号出力部112から送信されたデジタルビデオ信号を、ビデオバス102bを介して画像処理回路113に送信することができると共に、CPU115から送信された画像データをデジタルビデオ信号に変換し、ビデオバス102bを介して画像処理回路113に送信することができる。
The video
画像処理回路113は、ビデオ信号出力部112から送信されたデジタルビデオ信号に対して、デジタルビデオ信号が表す画像を調整する画像処理を行い、画像処理後のデジタルビデオ信号を、ビデオバス102cを介して液晶パネル駆動部114に送信する。実行される画像処理は、例えば、輝度、コントラスト、色合い等の調整処理、台形歪みなどの画像の歪みを補正する処理、各種設定項目を画面に表示するためのいわゆるOSD(on-screen display)処理が含まれる。本実施例の画像処理回路113は、図1に示すように汎用バス101とビデオバス102bとの両方に接続されているが、汎用バス101を介しては制御データの遣り取りを行い、画像処理の対象とする画像データは、ビデオバス102bを介してデジタルビデオ信号の形でのみ受信可能な仕様となっている。このため、後述するように、CPU115がROM116などに記憶された画像データを画像処理回路113に送る場合には、かかる画像データは、CPU115により汎用バス101を介してビデオ信号出力部112に送信され、ビデオ信号出力部112によりデジタルビデオ信号に変換され、ビデオバス102bを介して画像処理回路113に送られる。
The
液晶パネル駆動部114は、画像処理回路113から送信されたデジタルビデオ信号に基づいて、液晶パネル160を駆動する。この結果、液晶パネル160にデジタルビデオ信号が表す画像が形成され、スクリーン20上に所望の画像が投写されることになる。
The liquid crystal
CPU115は、ROM116に格納された制御プログラムを実行して、プロジェクタ100全体、例えば、上述したビデオ信号出力部112、画像処理回路113、液晶パネル駆動部114の制御を行う。また、CPU115は、ROMに格納された画像データを、ビデオ信号出力部112を介してデジタルビデオ信号の形で画像処理回路113に送信し、画像データが表す画像をスクリーン20上に表示させることができる。かかる処理については後述する。
The
RAM117は、CPU115および画像処理回路113が演算結果や画像データを一時的に記憶するためなどに用いられる。
The
次に、ビデオ信号出力部112の構成について、さらに説明する。図2に示すように、ビデオ信号出力部112は、データ変換部120とマルチプレクサ130とを備えている。データ変換部120は、汎用バス101を介してCPU115から送信された画像データを、デジタルビデオ信号に変換してビデオバス102dを介してビデオ信号出力部112に送信する。ビデオバス102dは、上述したビデオバス102a〜102cと同様のデジタルビデオ信号を伝送するための専用バスである。マルチプレクサ130は、ビデオ信号出力部112からビデオバス102aを介して送信されたデジタルビデオ信号と、データ変換部120からビデオバス102dを介して送信されたデジタルビデオ信号とのうち、いずれか一方を選択してビデオバス102bを介して画像処理回路113に送信する。いずれのデジタルビデオ信号が選択されるかは、CPU115から送信される制御信号CSにより制御される。
Next, the configuration of the video
データ変換部120についてさらに説明する前に、図3を参照して、汎用バス101およびビデオバス102a〜102dについて、さらに説明する。
Before further describing the
汎用バス101は、アドレスの送信のためのアドレスバス1011と、データの送信のためのデータバス1012と、制御信号の送信のための制御バス1013を含んでいる。アドレスバス1011およびデータバス1012は、本実施例では、それぞれ32ビットのバス幅を有するパラレルバスである。制御バス1013は、汎用バス101のプロトコルに定められた所定の制御信号の送受信に用いられるが、第1実施例の説明に必要ないため詳しい説明を省略する。
The general-
ビデオバス102a〜102dは、図3にビデオバス102dについて示されているように、24ビットの画素データバス1022と、イネーブル信号線1021と、垂直同期信号線1023を含んでいる。ビデオバス102a〜102dは、図3において波線で示すように、さらに、水平同期信号線1024を備えても良い。水平同期信号線1024を備える構成については、変形例として後述する。画素データバス1022は、24ビットのバス幅を有するパラレルバスである。画素データバス1022の24ビットのバス幅は、レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の各信号のために8ビットずつ割り当てられており、画素データバス1022は、RGB各8ビットで表される画素データを画素単位で送信するために用いられる。
以上を踏まえて、データ変換部120の内部構成をさらに説明する。データ変換部120は、図3に示すように、アドレスデコーダ121と、変換処理部122とを備えている。
Based on the above, the internal configuration of the
アドレスデコーダ121は、汎用バス101のアドレスバス1011に接続されたアドレスレジスタM4を備えている。
The
変換処理部122は、データレジスタM1と、コマンドレジスタM2と、同期信号発生部M3とを備えている。データレジスタM1とコマンドレジスタM2のうちのいずれかが、アドレスデコーダ121から送信される選択信号SELに従って、汎用バス101のデータバス1012と接続される。データレジスタM1は、ビデオバス102dの画素データバス1022に接続されている。同期信号発生部M3は、ビデオバス102dの垂直同期信号線1023に接続されている。
The
・データ変換部の動作
図3に加えて、図4および図5を参照しながら、データ変換部120の動作について説明する。図4は、第1実施例におけるデータ変換部の動作について説明するタイミングチャートである。図5は、第1実施例におけるデータレジスタM1への書き込みと、データレジスタM1からの出力について説明する図である。図4には、クロック信号CLK、CPUから汎用バス101のアドレスバス1011に出力されるアドレス信号AD、CPU115から汎用バス101のデータバス1012に出力される書き込みデータ信号WD、データ変換部120からビデオバス102dの画素データバス1022に出力される画素データ信号DTout、データ変換部120から出力されるイネーブル信号DE、データ変換部120の同期信号発生部M3から出力される垂直同期信号VSがそれぞれ図示されている。説明の便宜上、図4の最上部に図示するように、図4に示すクロック信号CLKを一周期ごとに符号を付し、各クロック期間を、符号を用いてクロックCLK1、クロックCLK2、・・・と呼ぶ。このような呼び方は、後述する他のタイミングチャート(図9,図12,図14,図15)においても同様とする。
Operation of Data Conversion Unit The operation of the
変換処理部122の10CPU115が、縦方向m+1画素×横方向n+1画素の画像を表す画像データをROM116から読みだして、データ変換部120に送信する場合を例に説明する。画像データは、座標(0,0)〜(m、n)の画素データから成り、各画素データは、RGB各8ビットから成る24ビットのデータである。座標(a,b)の画素データをD(a、b)と表す。以下では、「画素データを順次に書き込む」のような表現を用いる。ここで、「順次に」と言う場合の順番は、予め定められた順番であれば良いが、本実施例では、一般的にデジタルビデオ信号に用いられている順番を用いる。すなわち、水平方向の列を左側から右側に辿ることを、最も上側の列から一列ずつ最も下側の列まで繰り返す順番である。
An example will be described in which the 10
CPU115は、先ず、汎用バス101のプロトコルに従って、コマンドレジスタM2に、垂直同期信号の発生を指示するコマンドVSCを書き込み、続けて、データレジスタM1に画像データを構成する画素データを順次に書き込んでいく。具体的には、CPU115は、予め定められたコマンドレジスタM2を指定するアドレスADM2を、クロックCLK1からクロックCLK2の立ち上がりにかけて、アドレス信号ADとしてアドレスバス1011上に出力する。CPU115は、さらに、クロックCLK2からクロックCLK3の立ち上がりにかけて、コマンドVSCをデータ信号WDとしてデータバス1012上に出力する。CPU115は、同時に、すなわち、クロックCLK2からクロックCLK3の立ち上がりにかけて、予め定められたデータレジスタM1を指定するアドレスADM1を、アドレス信号ADとしてアドレスバス1011上に出力する。CPU115は、続いて、クロックCLK3からクロックCLK4の立ち上がりにかけて、最初の画素データD(0,0)をデータ信号WDとしてデータバス1012上に出力する。CPU115は、さらに、クロックCLK2以降、アドレスADM1を、アドレスバス1011上に出力しながら、1回のクロック周期ごとに1画素分ずつ、順次に画素データをデータバス1012上に出力していく。
First, the
この結果、データ変換部120のアドレスデコーダ121は、クロックCLK2の立ち上がりにおいて、アドレスレジスタM4にアドレスADM2が書き込まれていることを認識し、アドレスADM2に対応する選択信号SELを変換処理部122に送信する。変換処理部122は、かかる選択信号SELを受信すると、アドレスADM2に対応しているコマンドレジスタM2をデータバス1012に接続する。そうすると、変換処理部122のコマンドレジスタM2にはコマンドVSCが書き込まれ、変換処理部122はクロックCLK3の立ち上がりにて、コマンドVSCを認識し、すぐにクロックCLK3において、垂直同期信号VSを生成する。図4において、クロックCLK3に現れている負極性のパルスが、生成された垂直同期信号VSを示している。アドレスデコーダ121は、クロックCLK3の立ち上がりにて、アドレスレジスタM4にアドレスADM1が書き込まれていることを認識して、アドレスADM1に対応する選択信号SELを変換処理部122に送信する。変換処理部122は、かかる選択信号SELを受信すると、アドレスADM1に対応しているデータレジスタM1をデータバス1012に接続する。この結果、変換処理部122のデータレジスタM1には画素データD(0,0)が書き込まれる。変換処理部122はクロックCLK4の立ち上がりにて画素データD(0,0)を認識し、すぐにクロックCLK4において、画素データD(0,0)を画素データ信号DToutとして画素データバス1022上に出力する。さらに、変換処理部122は、画素データバス1022上に画素データD(0,0)を出力すると同時にイネーブル信号線1021に有効を示すイネーブル信号DEを出力する。本実施例では、有効を示すイネーブル信号DEは、ハイ信号である。
As a result, the
クロックCLK2以降は、全ての画素データについて、その画素データがデータレジスタM1に書き込まれる直前のクロック期間にアドレスADM1がアドレスレジスタM4に書き込まれる。アドレスADM1がアドレスレジスタM4に書き込まれている間、データバス1012はデータレジスタM1に接続されている。そして、クロックCLK4以降において、データ変換部120の変換処理部122は、各クロック周期の立ち上がりにおいて、データレジスタM1に書き込まれている画素データを、そのクロック周期に順次に画素データバス1022上に出力していく。変換処理部122は、画素データを出力するクロック周期では、常にイネーブル信号DEを有効に維持する。
After the clock CLK2, the address ADM1 is written to the address register M4 for all pixel data in the clock period immediately before the pixel data is written to the data register M1. While the address ADM1 is written to the address register M4, the
以上説明したように、CPU115が画像データをデータ信号WDとしてデータレジスタM1に書き込むことに同期して、変換処理部122から画素データ信号DToutと有効を示すイネーブル信号DEを含むデジタルビデオ信号が出力される。図5に示すように、データ信号WDを送信するためのデータバス1012は、1クロックで32ビットのビットデータを伝送可能であるが、CPU115は、画像データを1クロックに1画素分ずつデータレジスタM1に書き込む。すなわち、CPU115は、24ビットの画素データD(a,b)(a,bは、0≦a≦m,0≦b≦nの整数)を、1クロックでデータレジスタM1に書き込む。具体的には、24ビットの画素データD(a,b)は、データバス1012の上位24ビットを用いて送信され、データバス1012の下位8ビットは、無効なデータとなる(図5)。変換処理部122は、データバス1012の上位24ビットを介してデータレジスタM1に書き込まれたビットデータをそのまま24ビットのバス幅を有する画素データバス1022上に出力する。データレジスタM1は、無効なデータを含む32ビット分を保持するレジスタであっても良いし、上位24ビット分のみを保持するレジスタであっても良い。
As described above, the digital video signal including the pixel data signal DTout and the enable signal DE indicating the validity is output from the
画像データのデータレジスタM1への書き込みと、変換処理部122からのデジタルビデオ信号の出力は同期しており、CPU115が、画像データの書き込みを停止すると、データ変換部120の変換処理部122はデジタルビデオ信号の出力を停止し、イネーブル信号DEを無効(ロー信号)にする。
The writing of the image data to the data register M1 and the output of the digital video signal from the
以上説明した本実施例によれば、CPU115が扱う画像データをデジタルビデオ信号に変換してビデオバス102d上に出力する際に、CPU115が画像データを、汎用バス101を介してデータレジスタM1上に書き込むと、かかる書き込みに同期して、画像データが、汎用バス101上を伝送される形式(汎用的なビットデータ)からビデオバス102d上を伝送される形式(デジタルビデオ信号)に変換・出力される。この結果、本実施例に係るプロジェクタ100は、RAM117のメモリ資源や、RAM117にアクセスするバス帯域を節約することができる。
According to the present embodiment described above, when the image data handled by the
理解の容易のため、図6を参照して、従来の構成のプロジェクタの一例を比較例として説明する。図6は、比較例に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。図6では、CPU115から画像処理回路113に画像データが送信されるまでの構成を選択的に図示し、その他の構成、例えば、液晶パネル駆動部や照明光学系については図示を省略している。
For ease of understanding, an example of a projector having a conventional configuration will be described as a comparative example with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to a comparative example. In FIG. 6, a configuration until image data is transmitted from the
比較例に係るプロジェクタ1000は、RAM117の内部に画像データを展開するための展開領域1171が確保される。また、比較例に係るプロジェクタ1000は、実施例に係るプロジェクタ100のデータ変換部120に代えて、データ読出部1200が備えられている。その他の構成は、実施例に係るプロジェクタ100の構成と同一であるので、図6において同一の構成要素については、図1と同一の符号を付し、その説明を省略する。
In the
比較例に係るプロジェクタ1000において、CPU115が画像処理回路113に画像データを送信する動作を説明する。先ず、CPU115は、ROM116から表示すべき画像データを読み出して、RAM117の展開領域1171に画像データを展開する。図6の右側には、展開領域1171に画像データが展開された状態が概念的に示されている。図6に示すように、展開領域1171は、画素データの大きさ×画像データの画素数分の容量が必要である。展開領域1171に画像データが展開されると、CPU115は、データ読出部1200に対して、展開領域1171上に展開された画像データをデジタルビデオ信号に変換して画像処理回路113に出力するように指示する。CPU115の指示を受けたデータ読出部1200は、展開領域1171から画像データを先頭画素から順次に読み出し、デジタルビデオ信号を生成してビデオバス102b上に出力する。このように、CPU115による画像データの展開領域1171への書き込みと、データ読出部1200によるデジタルビデオ信号のビデオバス102bへの出力は、非同期に行われる。
An operation in which the
本実施例では、画像データをRAM117上に展開する必要がないため、RAM117のメモリ資源や、RAM117にアクセスするバス帯域を節約できることが解る。この結果、SOCのパフォーマンス、ひいては、プロジェクタ100全体のパフォーマンスを向上することができる。
In this embodiment, since it is not necessary to develop image data on the
さらに、従来のデータ読出部1200は、RAM117にアクセスして画像データを読み出してデジタルビデオ信号を出力する必要があるが、本実施例におけるデータ変換部120は、CPU115によってデータレジスタM1やコマンドレジスタM2にデータが書き込まれたときに、かかる書き込みに同期してデジタルビデオ信号を出力するので、小容量のレジスタと簡単なロジックからなるシンプルな構成で実現でき、SOCの集積面積や消費電力を抑制することができる。
Further, the conventional
B.第2実施例:
図7〜図9を参照して第2実施例について説明する。図7は、第2実施例におけるデータ変換部の内部構成を示すブロック図である。図8は、第2実施例においてCPUが認識しているアドレスマップを概念的に示す図である。図9は、第1実施例におけるデータ変換部の動作について説明するタイミングチャートである。
B. Second embodiment:
A second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram showing the internal configuration of the data converter in the second embodiment. FIG. 8 is a diagram conceptually showing an address map recognized by the CPU in the second embodiment. FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the data converter in the first embodiment.
第2実施例におけるプロジェクタは、第1実施例におけるプロジェクタ100のデータ変換部120に代えて、データ変換部120aを備えている。第2実施例におけるプロジェクタのその他の構成は、図1および図2を参照して説明した第1実施例におけるプロジェクタ100と同一であるので、以下では同一の構成要素については図1および図2と同じ符号を用いることとし、その説明を省略する。
The projector according to the second embodiment includes a
第2実施例におけるデータ変換部120aは、図7に示すように、アドレスデコーダ121aと、変換処理部122aとを備えている。
As shown in FIG. 7, the
アドレスデコーダ121aは、第1実施例におけるアドレスデコーダ121と同様に、アドレスバス1011に接続されてアドレスレジスタM4を備えている。アドレスデコーダ121aは、変換処理部122aを制御するために、リードイネーブル信号REおよび同期信号発生指示信号VSEを変換処理部122aに送信する。
Similar to the
変換処理部122aは、第1実施例における変換処理部122と同様に、データレジスタM1と、同期信号発生部M3を備えている。一方で、変換処理部122aは、第1実施例における変換処理部122と異なり、コマンドレジスタM2を備えていない。データレジスタM1は、汎用バス101のデータバス1012と接続されていると共に、ビデオバス102dの画素データバス1022と接続されている。同期信号発生部M3は、ビデオバス102dの垂直同期信号線1023に接続されている。
Similar to the
次に変換処理部122aの動作について説明する。CPU115は、概念的に図8に示すようなアドレスマップAMを認識している。CPU115は、このアドレスマップAMを、縦方向m+1画素×横方向n+1画素の画像を表す画像データを展開するメモリ領域として認識している。図8に示すように、画像データを構成する画素データD(a,b)を格納する先頭のアドレスをA(a,b)と呼ぶ。変換処理部122aのアドレスデコーダ121aは、同様のアドレスマップAMを認識している。
Next, the operation of the
CPU115は、汎用バス101のプロトコルに従って、データレジスタM1に画像データを構成する画素データを順次書き込んでいく。具体的には、CPU115は、コマンドレジスタM2に先頭の画素データD(0,0)を書き込むアドレスA(0,0)を、クロックCLK1からクロックCLK2の立ち上がりにかけて、アドレス信号ADとしてアドレスバス1011上に出力する。CPU115は、さらに、クロックCLK2からクロックCLK3の立ち上がりにかけて、画素データD(0,0)をデータ信号WDとしてデータバス1012上に出力する。CPU115は、さらに、クロックCLK2以降、各画素データを書き込むアドレスA(a,b)を、各クロック周期で順次にアドレスバス1011上に出力し、アドレスA(a,b)の書き込みの次のクロック周期で、書き込まれたアドレスA(a,b)に対応する画素データD(a,b)を、1画素分ずつ順次にデータバス1012上に出力していく。
The
データ変換部120aのアドレスデコーダ121aは、アドレスレジスタM4にアドレスマップAMにて認識しているアドレスA(0,0)〜A(m,n)のいずれかが書き込まれていることを認識すると、リードイネーブル信号REを有効にしてデータレジスタM1に有効なデータが書き込まれることを通知する。アドレスデコーダ121aは、さらに、アドレスレジスタM4に先頭画素のアドレスA(0,0)が書き込まれていることを認識すると、同期信号発生指示信号VSEを有効にする。
When the
変換処理部122aは、データレジスタM1に書き込まれた画素データD(a,b)をクロックの立ち上がりにて認識すると、すぐに当該クロックにおいて、画素データD(a,b)を画素データ信号DToutとして画素データバス1022上に出力する。さらに、変換処理部122aは、画素データバス1022上にD(a,b)を出力すると同時にイネーブル信号線1021に有効を示すイネーブル信号DE(ハイ信号)を出力する。
When the
また、変換処理部122aは、データレジスタM1に書き込まれた画素データが、先頭の画素データD(0,0)である場合には画素データD(0,0)および有効を示すイネーブル信号DEを出力すると同時に、垂直同期信号線1023上に垂直同期信号VSのパルスを出力する。変換処理部122aは、データレジスタM1に書き込まれた画素データが画素データD(0,0)であることを、アドレスデコーダ121aから送信される同期信号発生指示信号VSEにより認識することができる。
Further, when the pixel data written in the data register M1 is the top pixel data D (0, 0), the
この結果、図9に示すように、CPU115による画像データの書き込みに同期して、デジタルビデオ信号がビデオバス102dに出力されていく。本実施例では、クロックCLK3において、先頭の画素データD(0,0)が画素データバス1022上に出力されるのと同時に、イネーブル信号DEが立ち上がると共に垂直同期信号VSのパルスが出力される(図9)。その後は、第1実施例と同様に、画像データが画素データ単位で順次に有効を示すイネーブル信号DEと共に出力される。
As a result, as shown in FIG. 9, the digital video signal is output to the
以上説明した第2実施例によれば、第1実施例と同様の作用・効果に加えて、以下のような作用・効果を生じる。第2実施例では、先頭画素のアドレスA(0,0)を指定して先頭の画素データD(0,0)が書き込まれたときに、自動的に垂直同期信号VSを発生させるので、CPU115は、第1実施例のように、画像データをデータレジスタM1に書き込むのに先立って、コマンドVSCをコマンドレジスタM2に書き込む必要がない。この結果、CPU115は、垂直同期信号VSを生成するために特別な動作をすることなく、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
According to the second embodiment described above, the following actions and effects are produced in addition to the actions and effects similar to those of the first embodiment. In the second embodiment, the vertical synchronization signal VS is automatically generated when the top pixel data D (0, 0) is written by designating the top pixel address A (0, 0). As in the first embodiment, it is not necessary to write the command VSC to the command register M2 prior to writing the image data to the data register M1. As a result, the
C.第3実施例:
図10〜図13を参照して第3実施例について説明する。図10は、第3実施例におけるデータ変換部の内部構成を示すブロック図である。図11は、第3実施例におけるビット変換部の内部構成を示すブロック図である。図12は、第3実施例におけるデータ変換部の動作について説明するタイミングチャートである。図13は、第3実施例における各データレジスタの出力の内容を概念的に示す図である。
C. Third embodiment:
A third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a block diagram showing the internal configuration of the data converter in the third embodiment. FIG. 11 is a block diagram showing the internal configuration of the bit conversion unit in the third embodiment. FIG. 12 is a timing chart for explaining the operation of the data converter in the third embodiment. FIG. 13 is a diagram conceptually showing the output contents of each data register in the third embodiment.
第3実施例におけるプロジェクタは、第1実施例におけるプロジェクタ100のデータ変換部120に代えて、データ変換部120bを備えている。第3実施例におけるプロジェクタのその他の構成は、図1および図2を参照して説明した第1実施例におけるプロジェクタ100と同一であるので、以下では同一の構成要素については図1および図2と同じ符号を用いることとし、その説明を省略する。
The projector in the third embodiment includes a
第3実施例におけるデータ変換部120bは、図10に示すように、アドレスデコーダ121と、変換処理部122bとを備えている。
As shown in FIG. 10, the
アドレスデコーダ121は、第1実施例におけるアドレスデコーダ121と同一であるので説明を省略する。
Since the
変換処理部122bは、第1実施例における変換処理部122と同様に、コマンドレジスタM2と、同期信号発生部M3を備えている。一方で、変換処理部122bは、第1実施例における変換処理部122と異なり、データレジスタM1に代えてビット変換部M10を備えている。
Similar to the
図11に示すように、ビット変換部M10は、第1データレジスタM101と、第2データレジスタM102と、マルチプレクサM103と、制御ロジックM104とを備えている。第1データレジスタM101および第2データレジスタM102は、それぞれ、汎用バス101におけるデータバス1012のバス幅に等しい32ビット分のデータを保持可能なレジスタである。
As shown in FIG. 11, the bit conversion unit M10 includes a first data register M101, a second data register M102, a multiplexer M103, and a control logic M104. Each of the first data register M101 and the second data register M102 is a register capable of holding 32-bit data equal to the bus width of the
第1データレジスタM101は、汎用バス101のデータバス1012と接続されており、CPU115により画像データが32ビットずつ順次に書き込まれる。また、第1データレジスタM101と第2データレジスタM102は、32ビットのバス幅を有するパラレルの内部バスで接続されている。第1データレジスタM101に書き込まれた32bitのビットデータは、書き込まれたクロックの次のクロックで、第2データレジスタM102に書き込まれるように構成されている。この結果、ビット変換部M10には、2回のクロックで書き込まれた64ビット分のビットデータが保持されることになる。
The first data register M101 is connected to the
ビット変換部M10の2つのデータレジスタM101およびM102に書き込まれた64ビットのビットデータは、書き込まれたクロックの次のクロックで、パラレルの内部バスを介してマルチプレクサM103に出力される。 The 64-bit bit data written in the two data registers M101 and M102 of the bit conversion unit M10 is output to the multiplexer M103 via the parallel internal bus at the clock next to the written clock.
マルチプレクサM103は、画素データバス1022に接続されている。マルチプレクサM103は、入力された64ビットのビットデータの中から、制御ロジックM104から送信されるステータス信号STAに応じて、選択された24ビットのビットデータを、画素データバス1022上に出力する。
The multiplexer M103 is connected to the
制御ロジックM104は、2ビットのステータス信号STAをマルチプレクサM103に送信することにより、マルチプレクサM103が適切なビットデータを画素データバス1022に出力するように制御する。また、制御ロジックM104は、制御バス1013を介して、CPU115にデータの書き込みを遅延させる待機信号WAを出力することにより、CPU115による画像データの書き込み頻度を調整する。これらの処理については、さらに、後述する。
The control logic M104 controls the multiplexer M103 to output appropriate bit data to the
次に変換処理部122bの動作について説明する。CPU115は、第1実施例のように1回のクロックで1画素分である24ビットずつではなく、一回のクロックで32ビットの画像データを第1データレジスタM101に書き込む。すなわち、CPU115は、32ビットのバス幅を有するデータバス1012を全て有効に用いて、画像データを送信する。本実施例では、1回のクロックで書き込まれる32ビットのデータは、以下の3つの種類dtype1〜dtype3に分けられる。
dtype1=(Bk+1,Rk,Gk,Bk)
dtype2=(Gk+1,Bk+1,Rk,Gk)
dtype3=(Rk+1,Gk+1,Bk+1,Rk)
ここで、Rk,Gk,Bkは、それぞれ、画像データのk番目の画素のレッド、グリーン、ブルーの各画素値を表す8ビットデータを表す。
Next, the operation of the
dtype1 = (B k + 1 , R k , G k , B k )
dtype2 = (G k + 1, B k + 1, R k, G k)
dtype3 = (R k + 1, G k + 1, B k + 1, R k)
Here, R k , G k , and B k represent 8-bit data representing the red, green, and blue pixel values of the kth pixel of the image data, respectively.
縦方向m+1画素×横方向n+1画素の画像を表す画像データを先頭から32ビットずつに分け、それぞれ、先頭から順にWD1,WD2,・・・WDj(jは自然数)とする。これらの32ビットデータWDjについて、j=1〜6までを例として示すと以下のようになる。
WD1={B(0,1),R(0,0),G(0,0),B(0,0)}=dtype1WD2={G(0,2),B(0,2),R(0,1),G(0,1)}=dtype2
WD3={R(0,3),G(0,3),B(0,3),R(0,2)}=dtype3
WD4={B(0,5),R(0,4),G(0,4),B(0,4)}=dtype1WD5={G(0,6),B(0,6),R(0,5),G(0,5)}=dtype2
WD6={R(0,7),G(0,7),B(0,7),R(0,6)}=dtype3
ここで、B(a,b)は座標(a,b)の画素データのブルーの画素値のビットデータを表す。画素データD(a,b)={R(a,b),G(a,b),B(a,b)}と表すことができる。
Image data representing an image of m + 1 pixel in the vertical direction × n + 1 pixel in the horizontal direction is divided into 32 bits from the top, and each is set to WD1, WD2,... WDj (j is a natural number) in order from the top. For these 32-bit data WDj, j = 1 to 6 are shown as an example as follows.
WD1 = {B (0,1), R (0,0), G (0,0), B (0,0)} = dtype1WD2 = {G (0,2), B (0,2), R (0,1), G (0,1)} = dtype2
WD3 = {R (0,3), G (0,3), B (0,3), R (0,2)} = dtype3
WD4 = {B (0,5), R (0,4), G (0,4), B (0,4)} = dtype1WD5 = {G (0,6), B (0,6), R (0,5), G (0,5)} = dtype2
WD6 = {R (0,7), G (0,7), B (0,7), R (0,6)} = dtype3
Here, B (a, b) represents bit data of a blue pixel value of pixel data at coordinates (a, b). Pixel data D (a, b) = {R (a, b), G (a, b), B (a, b)}.
以上から解るように、32ビットデータWDjは、上述した3つの種類dtype1〜dtype3の繰り返しとなる。そして、連続する3つの32ビットデータWDjに4画素分の画素データD(a,b)が含まれる。したがって、3回の32ビットデータWDjの書き込みに対して、4回の画素データD(a,b)の出力を行えば、CPU115による画像データの書き込みに同期して、画素データD(a,b)を含むデジタルビデオ信号の出力を行うことができる。 As can be seen from the above, the 32-bit data WDj is a repetition of the above-described three types dtype1 to dtype3. Then, pixel data D (a, b) for four pixels is included in three consecutive 32-bit data WDj. Therefore, if the pixel data D (a, b) is output four times for the writing of the 32-bit data WDj three times, the pixel data D (a, b) is synchronized with the writing of the image data by the CPU 115. ) Including digital video signals can be output.
図12および図13を参照しながら、さらに具体的に説明する。CPU115は、第1の実施例で説明した動作により、コマンドレジスタM2にコマンドVSCを書き込んで、同期信号発生部M3に垂直同期信号VSを発生させ、続いて、第1データレジスタM101に画像データを32ビットずつ順次に書き込んでいく。第1の実施例と同様に、汎用バス101のプロトコルに従って、アドレスレジスタM4にアドレスを書き込んだ後に第1データレジスタM101にデータを書き込んでいく。
More specific description will be given with reference to FIGS. 12 and 13. The
かかる動作は、第1の実施例で説明したので、図12では、アドレス信号ADのおよび垂直同期信号VSの図示を省略している。図12では、クロック信号CLK、データ信号WD、イネーブル信号DEに加えて、第1データレジスタM101から第2データレジスタM102およびマルチプレクサM103への出力1stRと、第2データレジスタM102からマルチプレクサM103への出力2ndRと、マルチプレクサM103から画素データバス1022への出力DToutと、制御ロジックM104からマルチプレクサM103に送信されるステータス信号STAを図示している。
Since this operation has been described in the first embodiment, the illustration of the address signal AD and the vertical synchronization signal VS is omitted in FIG. In FIG. 12, in addition to the clock signal CLK, the data signal WD, and the enable signal DE, the output 1stR from the first data register M101 to the second data register M102 and the multiplexer M103, and the output from the second data register M102 to the multiplexer M103 2ndR, an output DTout from the multiplexer M103 to the
例えば、クロックCLK1でデータ信号WDとして第1データレジスタM101に書き込まれた最初の32ビットデータWD1は、次のクロックCLK2で第1データレジスタM101から出力され(図12:1stR参照)、さらに次のクロックCLK3で第2データレジスタM102から出力される(図12:2ndR参照)。 For example, the first 32-bit data WD1 written to the first data register M101 as the data signal WD at the clock CLK1 is output from the first data register M101 at the next clock CLK2 (see FIG. 12: 1stR), and further It is output from the second data register M102 at the clock CLK3 (see FIG. 12: 2ndR).
制御ロジックM104は、32ビットデータWDjが3回書き込まれるごとに、有効な待機信号WA(本実施例ではロー信号)を1回のクロック期間だけ生成して、CPU115に送信する(図12:WA参照)。本実施例の汎用バス101のプロトコルでは、データの送信側(本実施例ではCPU115)は、受信側から有効な待機信号WAを受信すると、次のデータを表すデータ信号WDを送信するのを遅延し、現在送信しているデータを表すデータ信号WDをデータバス1012上に維持するように定められている。CPU115は、ある32ビットデータWDjを送信中に、有効な待機信号WAを受信すると、汎用バス101のプロトコルに従って、次の32ビットデータWDj+1の送信を遅延し、32ビットデータWDjをデータバス1012上に維持する。
Each time the 32-bit data WDj is written three times, the control logic M104 generates a valid standby signal WA (low signal in this embodiment) for one clock period and transmits it to the CPU 115 (FIG. 12: WA). reference). In the protocol of the general-
例えば、図12に示す例では、クロックCLK3からクロックCLK4の立ち上がりにかけて、有効な待機信号WAが生成されるので、CPU115はクロックCLK4の立ち上がりにて、この待機信号WAを認識して、クロックCLK4では次の32ビットデータWD4の送信を行わず、32ビットデータWD3をデータバス1012上に維持する(図12:WAおよびWD参照)。
For example, in the example shown in FIG. 12, since a valid standby signal WA is generated from the clock CLK3 to the rising edge of the clock CLK4, the
図13(a)〜(e)は、図12に示す例について、第1データレジスタM101の32ビットの出力1stRと、第2データレジスタM102の32ビットの出力2ndRの具体的内容を、クロックCLK2〜CLK6のそれぞれのクロック期間について示している。図13(a)〜(e)のそれぞれにおいて、太線で囲まれたビットデータは、2つのデータレジスタM101、M102の64ビットの出力のうち、マルチプレクサM103によって選択され、画素データ信号DToutとして画素データバス1022上に出力される24ビット分(1画素分)のビットデータを示している。
13A to 13E show the specific contents of the 32-bit output 1stR of the first data register M101 and the 32-bit output 2ndR of the second data register M102 in the example shown in FIG. Each clock period of .about.CLK6 is shown. In each of FIGS. 13A to 13E, the bit data surrounded by a thick line is selected by the multiplexer M103 from the 64-bit outputs of the two data registers M101 and M102, and the pixel data is used as the pixel data signal DTout. The bit data of 24 bits (one pixel) output on the
2つのデータレジスタM101、M102の64ビットの出力のうちの24ビットを選択・出力するパターンは、4種類あり、かかる4種類のパターンが繰り返される。図13(a)〜(e)において、太線で示されている部分は、対応するクロックにおいて出力される24ビットを示している。図13(a)〜(d)は、それぞれ異なる4種類のパターンを示しており、図13(e)は図13(a)と同じパターンである。上述したように、マルチプレクサM103を制御するステータス信号STAは2ビットの信号であり4種類の値をとることができる。ステータス信号STAの4種類の値が、それぞれ、4種類の選択・出力パターンをマルチプレクサM103に指示する。図12および図13においては、ステータス信号STAの4種類の値を0〜3で表している。ステータス信号STAは、1画素分の画素データD(a,b)が、画素データ信号DToutとして出力される度に、順次に切り替えられ、上述の4種類の値が繰り返される(図12:STA参照)。 There are four types of patterns for selecting and outputting 24 bits out of the 64-bit outputs of the two data registers M101 and M102, and these four types of patterns are repeated. In FIGS. 13A to 13E, the portions indicated by bold lines indicate 24 bits output in the corresponding clock. FIGS. 13A to 13D show four different patterns, respectively, and FIG. 13E is the same pattern as FIG. 13A. As described above, the status signal STA for controlling the multiplexer M103 is a 2-bit signal and can take four types of values. The four types of values of the status signal STA respectively indicate four types of selection / output patterns to the multiplexer M103. 12 and 13, four types of values of the status signal STA are represented by 0 to 3. The status signal STA is sequentially switched each time the pixel data D (a, b) for one pixel is output as the pixel data signal DTout, and the above four types of values are repeated (see FIG. 12: STA). ).
以上説明した動作により、CPU115による32ビットデータの3回の書き込みに同期して、4画素分の画素データが画素データ信号DToutとしてビデオバス102dの画素データバス1022上に出力されることが解る(図12、図13:DTout参照)。
Through the operation described above, it can be seen that pixel data for four pixels is output on the
以上説明した第3実施例によれば、第1実施例と同様の作用・効果に加えて、以下のような作用・効果を生じる。画像データをRAM上に展開する場合、画素単位でバスにデータを流すのではなく、データバスの巾を全て用いて、画像データをRAMに送信するのが通常の動作である。本実施例では、CPU115にそのような通常の動作を許容することができる。さらに、データ変換部120のビット変換部M10が備える制御ロジックM104が、待機信号WAをCPU115に送信することにより、CPU115による画像データの書き込み頻度を調整する。これによって、汎用バス101のデータバス1012のバス幅と、ビデオ信号の画素データバス1022のバス幅が異なる場合であっても、デジタルビデオ信号の出力と、CPU115による画像データの書き込みとの同期をとることができる。待機信号WAに関する処理は、汎用バス101のようなCPUに接続されるバスのプロトコル(例えば、AMBA規格で定められたプロトコル)で規定されている処理であり、CPU115は汎用バス101のプロトコルに従って動作するだけで良い。したがって、CPU115は、従来のように、RAM117に画像データを展開するのと同様の処理を行うだけで良い。この結果、CPU115は、画像データをデジタルビデオ信号に変換するために、画素単位でデータ送信を行うなどの特別な動作をすることなく、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
According to the third embodiment described above, the following actions and effects are produced in addition to the actions and effects similar to those of the first embodiment. When developing image data on the RAM, it is a normal operation to send the image data to the RAM using the entire width of the data bus, instead of flowing the data to the bus in units of pixels. In this embodiment, the
D.変形例:
上記各実施例では、デジタルビデオ信号は、同期信号として、垂直同期信号VSのみを含んでいるが、これは、ビデオバス102a〜102dのプロトコルが垂直同期信号VSのみを用いるものだからである。水平同期信号HSが必要とされるプロトコルを有するビデオバスを用いる場合には、データ変換部は水平同期信号HSを生成するように構成されるのが望ましい。
D. Variations:
In each of the embodiments described above, the digital video signal includes only the vertical synchronization signal VS as the synchronization signal, because the protocol of the
・第1変形例:
水平同期信号HSを生成する処理の1つの例を、図14を参照しながら、第1変形例として説明する。図14は、第1変形例におけるデータ変換部の動作について説明するタイミングチャートである。
・ First modification:
One example of the process of generating the horizontal synchronization signal HS will be described as a first modification example with reference to FIG. FIG. 14 is a timing chart for explaining the operation of the data conversion unit in the first modification.
第1変形例におけるプロジェクタの構成が第1実施例におけるプロジェクタ100の構成と異なる点は、図3において波線で示すように、ビデオバス102a〜102dに、水平同期信号線1024を含む点である。第1変形例におけるプロジェクタのその他の構成は、図1〜図3を参照して説明した第1実施例におけるプロジェクタ100の構成と同一であるので、以下では、同一の構成要素について第1実施例と同一の名称および符号を用い、その説明を省略する。
The configuration of the projector in the first modification is different from the configuration of the
第1変形例におけるデータ変換部120の具体的な動作について説明する。CPU115は、画像データの先頭の画素(座標(0,0))の画素データをデータレジスタM1に書き込む直前に、第1実施例における垂直同期信号VSの発生を指示するコマンドVSCに代えて、垂直同期信号VSおよび水平同期信号HSの両方の発生を指示するコマンドHVSCを、コマンドレジスタM2に書き込む(図14:WD参照)。コマンドレジスタM2にコマンドHVSCが書き込まれると、同期信号発生部M3は、次のクロックにおいて垂直同期信号線1023に垂直同期信号VSのパルスを出力すると共に、水平同期信号線1024に水平同期信号HSのパルスを出力する(図14:VS、HS参照)。
A specific operation of the
CPU115は、画像データにおける水平方向の各画素列(最上位の列を除く)の先頭画素(座標(a,0)(1≦a≦m))の画素データをデータレジスタM1に書き込む直前に、水平同期信号HSのみの発生を指示するコマンドHSCを、コマンドレジスタM2に書き込む(図14:WD参照)。コマンドレジスタM2にコマンドHSCが書き込まれると、同期信号発生部M3は、次のクロックにおいて水平同期信号線1024に水平同期信号HSのパルスを出力する(図14:HS参照)。
The
その他のCPU115およびデータ変換部120の動作は、第1実施例と同様である。本変形例によれば、水平同期信号HSが必要とされるプロトコルを有するビデオバスを用いる場合においても第1実施例と同様の作用・効果が得られる。
Other operations of the
・第2変形例:
水平同期信号HSを生成する処理の別の例を、図15を参照しながら、第2変形例として説明する。図15は、第2変形例におけるデータ変換部の動作について説明するタイミングチャートである。
・ Second modification:
Another example of the process of generating the horizontal synchronization signal HS will be described as a second modification example with reference to FIG. FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the data conversion unit in the second modification.
第2変形例におけるプロジェクタの構成が第2実施例におけるプロジェクタの構成と異なる点は、図7において波線で示すように、ビデオバス102a〜102dに、水平同期信号線1024を含む点である。第2変形例におけるプロジェクタのその他の構成は、図1、図2、および、図7に示されている第2実施例におけるプロジェクタの構成と同一であるので、以下では、同一の構成要素について第2実施例と同一の名称および符号を用い、その説明を省略する。
The configuration of the projector in the second modification is different from the configuration of the projector in the second embodiment in that the
第2変形例におけるデータ変換部120aの具体的な動作について説明する。CPU115は、第2実施例と同一の動作により順次に画像データを、データレジスタM1に書き込んでいく。本変形例において、変換処理部122aのアドレスデコーダ121aは、アドレスレジスタM4に先頭画素のアドレスA(0,0)が書き込まれていることを認識すると、垂直同期信号と水平同期信号の両方の発生を指示する指示信号を変換処理部122aに送信する。この結果、変換処理部122aは、データレジスタM1に書き込まれた画素データが先頭の画素データD(0,0)である場合には、画素データD(0,0)および有効を示すイネーブル信号DEを出力すると同時に、垂直同期信号線1023上に垂直同期信号VSのパルスを、水平同期信号線1024上に水平同期信号HSのパルスを出力する(図15:VS,HS参照)。
A specific operation of the
さらに、本変形例において、変換処理部122aのアドレスデコーダ121aは、アドレスレジスタM4に画像データにおける水平方向の各画素列(最上位の列を除く)の先頭画素(座標(a,0)(1≦a≦m))のアドレスA(a,0)が書き込まれていることを認識すると、水平同期信号のみの発生を指示する指示信号を変換処理部122aに送信する。この結果、変換処理部122aは、データレジスタM1に書き込まれた画素データが水平方向の各画素列(最上位の列を除く)の先頭の画素データD(a,0)である場合には、画素データD(a,0)および有効を示すイネーブル信号DEを出力すると同時に、水平同期信号線1024上に水平同期信号HSのパルスを出力する(図15:HS参照)。
Further, in the present modification, the
その他のCPU115およびデータ変換部120aの動作は、第2実施例と同様である。本変形例によれば、水平同期信号HSが必要とされるプロトコルを有するビデオバスを用いる場合においても第2実施例と同様の作用・効果が得られる。
The other operations of the
・第3変形例:
上記第3実施例では、CPU115がデータレジスタM1に書き込む画像データを乗せたデータ信号WDのビット数が32ビットであり、データ変換部120bがビデオバス102d上に出力する画素データ信号のビット数が24ビットであるが、これらの信号のビット数は、これに限られない。例えば、画像データが、5ビットのRデータと、6ビットのGデータと、5ビットのBデータから成る16ビットの画素データにより構成されている場合、データ変換部120bがビデオバス102d上に出力する画素データ信号のビット数は1回のクロックにつき16ビットとなる。
・ Third modification:
In the third embodiment, the bit number of the data signal WD on which the image data to be written to the data register M1 by the
かかる場合には、32ビットのデータレジスタにCPU115が画像データを32ビットずつ書き込むこととする。そして、データ変換部の制御ロジックは、CPU115による1回の画像データの1回の書き込み(32ビット分)がある度に、待機信号WAのパルスをCPU115に送信することとする。そして、データレジスタに2回のクロック期間に亘って同一の32ビットデータを保持する。そして、下位16ビット、上位16ビットを交互にマルチプレクサにより選択して画素データを1画素分(16ビット)ずつ、2回のクロックに分けてビデオバス102d上に出力すれば良い。このように、CPU115がデータレジスタに書き込むデータ信号のビット数が、データ変換部120bがビデオバス102d上に出力する画素データ信号のビット数より多い場合には、待機信号WAを両者のビット数の比率に応じて生成することによりCPU115の書き込み頻度を調整して、CPU115によるデータレジスタへの書き込みとデータ変換部120bによる画素データ信号の出力との同期をとれば良い。
In such a case, the
逆に、CPU115がデータレジスタに書き込むデータ信号のビット数が、データ変換部120bがビデオバス102d上に出力する画素データ信号のビット数より少ない場合には、データ変換部120bが画素データ信号を出力する頻度を調整して、CPU115によるデータレジスタへの書き込みとデータ変換部120bによる画素データ信号の出力との同期をとれば良い。具体的には、CPU115がデータレジスタに書き込むデータ信号のビット数が16ビット(例えば、汎用バス101のデータバス1012のバス幅が16ビットである場合など)であり、データ変換部120bがビデオバス102d上に出力する画素データ信号のビット数が32ビット(例えば、画像データがRGB各8ビットの32ビットデータであり、ビデオバスのバス幅も32ビット用意されている場合など)である場合がある。かかる場合には、CPU115がデータレジスタに16ビットデータを2回書き込む度に、データ変換部120bは1画素分の画素データ信号をビデオバス上に出力することとすれば良い。
Conversely, when the number of bits of the data signal written by the
・第4変形例:
上記各実施例では、CPU115、データ変換部120、画像処理回路113などの各構成要素は、SOCとして1つの半導体装置に集積されており、汎用バス101やビデオバスはSOCの内部のバスであるが、もちろん、汎用バス101やビデオバスはSOCの内部のバスに限られない。例えば、CPU115、データ変換部120、画像処理回路113などが別々の半導体装置である場合など、汎用バス101にはPCIバス(Peripheral Components Interconnect bus)やISAバス(Industrial Standard Architecture bus)を始め、様々なバスが用いられ得る。一般的には、汎用バス101には、CPUとRAMなどのメモリ装置間のデータ伝送に用いることが可能な、ビットデータ信号を伝送するバスであれば良い。
-Fourth modification:
In each of the above embodiments, each component such as the
また、本実施例は、画像データを扱うプロジェクタ100であるため、ビデオバス102a〜102dが用いられているが、例えば、デジタル音声データを扱う音声処理装置であれば、ビデオバスに代えて、オーディオバスが用いられ得る。一般的には、画像データ、音声データなどの特定種類のデータを搬送するデータ信号を伝送するための専用データバスが、実施例におけるビデオバス102a〜102dに相当する構成要素として用いられ得る。
In addition, since the present embodiment is a
・第5変形例:
上記各実施例では、CPU115がデータ変換部に画像データを書き込む構成であるが、これに限らず他の回路がデータ変換部に画像データを書き込むこととしても良い。例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成された、所定の機能に特化されたハードウエアをプロジェクタに搭載して、かかるハードウエアがデータ変換部に画像データを書き込むこととしても良い。かかるハードウエアの具体例としては、DMAC(Dynamic Memory Access Controller)やJPEGデコーダが用いられ得る。DMACはメモリ間のデータ転送を行うモジュールであり、例えば、CPU115の指示に従って、DMACがROM116から画像データを読み出して汎用バス101を介してデータ変換部に画像データを書き込む構成としても良い。同様に、ROM116にJPEG形式で画像データを記憶しておき、CPU115の指示に従って、JPEGデコーダがROM116からJPEGデータを読み出し、画素データにデコードしながら、汎用バス101を介して順次にデータ変換部に書き込む構成としても良い。もちろん、CPU115自身がこのような所定の圧縮形式からのデコードを行いながら、画素データを順次にデータ変換部に書き込む構成としても良い。
-5th modification:
In each of the embodiments described above, the
・第6変形例:
また、上記実施例では、CPU115、データ変換部、画像処理回路113を含むSOCとして構成された画像処理装置は、プロジェクタ100に搭載されている。画像処理回路113において実行される画像処理を搭載される機器に応じて変更すれば、プロジェクタに限らず様々な機器、例えば、画像表示装置、画像出力装置に搭載され得る。具体的には、かかるSOCは、液晶テレビなどの画像表示装置に搭載され得る。また、画像処理回路113をデジタルビデオ信号として供給された画像データを印刷に用いるラスタデータを生成する回路として構成すれば、かかるSOCは印刷装置に搭載され得る。
-6th modification:
In the above embodiment, the image processing apparatus configured as an SOC including the
・第7変形例:
上記第3実施例では、第1実施例のように、CPU115が垂直同期信号VSを発生させるコマンドVSCを第1データレジスタM101に書き込む構成としている。これに代えて、第2実施例のように、CPU115はアドレスマップAMを参照しながら32ビットずつ第1データレジスタM101に画像データを書き込むこととして、画像データの先頭アドレスを指定して最初の画像データが第1データレジスタM101に書き込まれたときに、データ変換部120bが自動的に垂直同期信号VSを発生する構成としても良い。
-Seventh modification:
In the third embodiment, as in the first embodiment, the
以上、本発明の実施例および変形例について説明したが、本発明はこれらの実施例および変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。 As mentioned above, although the Example and modification of this invention were demonstrated, this invention is not limited to these Example and modification at all, and implementation in a various aspect is possible within the range which does not deviate from the summary. It is.
20…スクリーン
100…プロジェクタ
101…汎用バス
102a〜102d…ビデオバス
111…A/D変換部
112…ビデオ信号出力部
113…画像処理回路
114…液晶パネル駆動部
115…CPU
120、120a、120b…データ変換部
121、121a…アドレスデコーダ
122、122a、122b…変換処理部
130…マルチプレクサ
150…照明光学系
160…液晶パネル
170…投写光学系
1011…アドレスバス
1012…データバス
1013…制御バス
1021…イネーブル信号線
1022…画素データバス
1023…垂直同期信号線
1024…水平同期信号線
M101…第1データレジスタ
M102…第2データレジスタ
M103…マルチプレクサ
M104…制御ロジック
M1…データレジスタ
M2…コマンドレジスタ
M3…同期信号発生部
M4…アドレスレジスタ
DESCRIPTION OF
120, 120a, 120b ...
Claims (10)
所定のクロック信号に同期して第1のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第1のバスと、
前記クロック信号に同期して第2のプロトコルに従ってデータ信号を伝送する第2のバスと、
レジスタを含み、前記第1のバス上に伝送される第1のデータ信号を前記第2のバス上に伝送される第2のデータ信号に変換する変換部と、
を備え、
前記変換部は、
読み出し専用の記憶部から読み出され、前記第1のバスを介して前記クロック信号に同期して前記レジスタに順次に書き込まれる前記第1のデータ信号を、前記クロック信号に同期して前記第2のデータ信号に順次に変換して前記第2のバスに出力すると共に、
1周期の前記クロック信号に同期して前記レジスタに書き込まれる前記第1のデータ信号のビット数と、1周期の前記クロック信号に同期して出力される前記第2のデータ信号のビット数が異なる場合に、前記第1のデータ信号の書き込み頻度または前記第2のデータ信号の出力頻度を調整する、データ信号処理装置。 A data signal processing device,
A first bus for transmitting a data signal in accordance with a first protocol in synchronization with a predetermined clock signal ;
A second bus for transmitting a data signal in accordance with a second protocol in synchronization with the clock signal ;
A conversion unit including a register and converting a first data signal transmitted on the first bus into a second data signal transmitted on the second bus;
With
The converter is
The first data signal read from the read-only storage unit and sequentially written to the register in synchronization with the clock signal via the first bus is synchronized with the clock signal. Are sequentially converted to the data signal and output to the second bus,
The number of bits of the first data signal written to the register in synchronization with the clock signal of one cycle differs from the number of bits of the second data signal output in synchronization with the clock signal of one cycle. In this case , the data signal processing device adjusts the writing frequency of the first data signal or the output frequency of the second data signal .
前記レジスタのビット数は、前記第1のバスにおけるデータバスのバス幅に等しいデータ信号処理装置。 The data signal processing device according to claim 1 ,
The data signal processing device, wherein the number of bits of the register is equal to the bus width of the data bus in the first bus.
前記第1のバスは、ビットデータ信号を伝送する汎用データバスであり、
前記第2のバスは、特定種類のデータ信号を伝送する専用データバスである、データ信号処理装置。 The data signal processing device according to claim 1 or 2 ,
The first bus is a general-purpose data bus that transmits a bit data signal;
The second bus is a data signal processing device, which is a dedicated data bus for transmitting a specific type of data signal.
前記第1のデータ信号は、画像データを表すビットデータ信号であり、
前記第2のデータ信号は、前記画像データを画素単位で制御信号と共に伝送するビデオデータ信号である、データ信号処理装置。 The data signal processing device according to any one of claims 1 to 3 ,
The first data signal is a bit data signal representing image data;
The data signal processing device, wherein the second data signal is a video data signal for transmitting the image data together with a control signal in units of pixels.
前記制御信号は、データイネーブル信号を含み、
前記変換部は、前記画像データを前記第2のバスに出力する際に、データイネーブル信号を有効にする、データ信号処理装置。 The data signal processing device according to claim 4 ,
The control signal includes a data enable signal,
The conversion unit is a data signal processing device that validates a data enable signal when outputting the image data to the second bus.
前記制御信号は、画像同期信号を含み、
前記変換部は、前記第1のデータ信号の送信元の制御に従って、前記画像同期信号を出力する、データ信号処理装置。 The data signal processing device according to claim 4 ,
The control signal includes an image synchronization signal,
The conversion unit is a data signal processing device that outputs the image synchronization signal in accordance with control of a transmission source of the first data signal.
前記制御信号は、画像同期信号を含み、
前記変換部は、前記第1のデータ信号の書き込み先として指定されたアドレス情報に基づいて、前記画像同期信号を出力する、データ信号処理装置。 The data signal processing device according to claim 4 ,
The control signal includes an image synchronization signal,
The data signal processing device, wherein the conversion unit outputs the image synchronization signal based on address information designated as a writing destination of the first data signal.
読み出し専用の記憶部から前記第1のデータ信号を読み出し、
前記クロック信号に同期して、前記第1のバスを介して前記レジスタに順次に前記第1のデータ信号を書き込み、
前記クロック信号に同期して、前記第1のデータ信号を前記第2のデータ信号に順次に変換して前記第2のバスに出力し、
1周期の前記クロック信号に同期して前記レジスタに書き込まれる前記第1のデータ信号のビット数と、1周期の前記クロック信号に同期して出力される前記第2のデータ信号のビット数が異なる場合に、前記第1のデータ信号の書き込み頻度または前記第2のデータ信号の出力頻度を調整する、データ信号処理方法。 A first bus for transmitting a data signal according to a first protocol in synchronization with a predetermined clock signal; a second bus for transmitting a data signal according to a second protocol in synchronization with the clock signal; and a register A data signal processing method in an apparatus including a conversion unit,
Read the first data signal from a read-only storage unit,
In synchronization with the clock signal, the first data signal is sequentially written to the register via the first bus,
In synchronization with the clock signal, the first data signal is sequentially converted into the second data signal and output to the second bus,
The number of bits of the first data signal written to the register in synchronization with the clock signal of one cycle differs from the number of bits of the second data signal output in synchronization with the clock signal of one cycle. In this case, a data signal processing method of adjusting a writing frequency of the first data signal or an output frequency of the second data signal .
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