JPH04102170A - マトリクス演算装置,マトリクスク演算方法及びその応用装置 - Google Patents

マトリクス演算装置,マトリクスク演算方法及びその応用装置

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JPH04102170A
JPH04102170A JP2220551A JP22055190A JPH04102170A JP H04102170 A JPH04102170 A JP H04102170A JP 2220551 A JP2220551 A JP 2220551A JP 22055190 A JP22055190 A JP 22055190A JP H04102170 A JPH04102170 A JP H04102170A
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signal
matrix
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Masato Abe
正人 阿部
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Fujitsu Ltd
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    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
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    • HELECTRICITY
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    • H04N9/00Details of colour television systems
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    • H04N9/67Circuits for processing colour signals for matrixing

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術(第9図) 発明が解決しようとする課題(第10図)課題を解決す
るための手段(第1〜第3回)作用 実施例 (4)第1の実施例の説明(第4図〜第7図)(【1)
第2の実施例の説明(第8日)発明の効果 〔概要〕 マトリクス演算装置及びその応用装置、特にカラー信号
等の画像信号の変調処理やその復調処理の際にマトリク
ス演算をするデジタル演算回路装置に関し、 該変調、復調処理用のマトリクス演算回路に共通する乗
算器を最小限設け、多種類の入力信号とマトリクス乗数
との演算方法を工夫することによって、当該−つの装置
において、順/逆マトリクス演算処理をすること、及び
その汎用性、コスト低減化、ii産性を図ることを目的
とし、その装置は、n種類の入力信号と複数のマトリク
ス乗数とに基づいて0種類の中間結果信号を出力する第
1〜第nの7トリクス演算手段と、前記n種類の中間結
果信号に基づいて0種哩の演算結果信号を演算出力する
演算/出力手段と、前記第1〜第nの7トリクス演算手
段及びfA算算出出力手段人出力を制御する制御手段と
を具備し7、少なくとも、前記各マトリクス演算手段が
、前記入力信号及び入力零信号を出力する信号入力選択
出力手段と、前記入力信号及び入力零信号に基づいて複
数のマトリクス乗数結果信号を出力するマトリクス乗数
設定手段と、前記複数のマトリクス乗数結果信号に基づ
いて中間結果信号を出力する演算手段から成り、前記信
号入力選択出力手段が接地線に接続され、かつ、前記制
御手段に制御線を介して接続されていることを含み構成
し、その第1の応用装置は、赤信号及び入力零信号の入
出力をする第1の信号入力選択出力手段と、前記赤信号
及び入力零信号に基づいて複数の第1のマトリクス乗数
結果信号を出力する第1のマトリクス乗数設定手段と、
前記第1のマトリクス乗数結果信号に基づいて第1の中
間結果信号を出力する第1の演算手段と、緑信号及び入
力零信号の入出力をする第2の信号入力選択出力手段と
、前記緑信号及び入力零信号に基づいて複数の第2のマ
トリクス乗数結果信号を出力する第2のマトリクス乗数
設定手段と、前記第2のマトリクス乗数結果信号ζこ基
づいて第2の中間結果信号を出力する第2の演算手段と
、青信号及び入力零信号の入出力をする第3の信号入力
選択出力手段と、前記緑信号及び入力開信号に基づいて
複数の第3のマトリクス乗数結果信号を出力する第3の
マトリクス乗数設定手段と、前記第3のマ)リクス乗数
結果信号に基づいて第3の中間結果信号を出力する第3
の演算手段と、前記3種類の中間結果信号に基づいて第
1の色差信号、第2の色差信号及び輝度信号を出力する
演算/出力手段と、前記第1〜第3の信号入力選択出力
手段及び演算/出力手段の入出力を制御する制御手段と
を只値し、前記制御手段が前記第1〜第3の信号入力選
択出力手段に第1の信号入力選択信号を出力することを
含み構成し、 その第2の応用装置は、第1の色差信号及び入力零信号
の入出力をする第1の信号入力選択出力手段と、前記第
1の色差信号及び入力零信号に基づいて複数の第4のマ
トリクス乗数結果信号を出カする第1のマトリクス乗数
設定手段と、前記第4のマトリクス乗数結果信号に基づ
いて第4の中間結果信号を出力する第1の演算手段と、
第2の色差信号及び入力零信号の入出力をする第2の信
号入力選択出力手段と、前記第2の色差信号及び入力零
信号に基づいて複数の第5のマトリクス乗数結果信号を
出力する第2のマトリクス乗数設定手段と、前記第5の
マトリクス乗数結果信号に基づいて第5の中間結果信号
を出力する第2の演算手段と、輝度信号及び入力零信号
の人出力をする第3の信号入力選択出力手段と、前記輝
度信号及び入力零信号に基づいて複数の第6のマトリク
ス乗数結果信号を出力する第3のマトリクス乗数設定手
段と、前記第6のマトリクス乗数結果信号に基づいて第
6の中間結果信号を出力する第3の演算手段と、前記3
種類の中間結果信号に基づいて赤信号、緑信号及び青信
号を出力する演算/出力手段と前記第1〜第3の信号入
力選択出力手段及び演算/出力手段の入出力を制御する
制御手段とを具備し、前記演算/出力手段に、前記3種
類の中間結果信号の演算処理の補正をする補正演算手段
が設けられ、前記制御手段が前記第1〜第3の信号入力
選択出力手段に第2の信号入力選択信号を出力すること
を含み構成する。
C産業上の利用分野] 本発明は、マトリクス演算装置、マトリクス演算方法及
びその応用装置に関し、更に詳しく言えばカラー信号等
の画像信号の変調処理やその復調処理の際にマトリクス
演算をするデジタル演算回路装置及び演算処理方法に関
するものである。
近年、高N′jtテレビ、ビデオカメラ及び再生ビデオ
装置等の画像処理装置の普及に伴い、カラー信号(赤色
、青色、緑色)の変調処理やその復調処理に、マトリク
ス演算回路を半導体集積回路(以下ICという)化した
デジタル信号処理装置が使用されている。
これによれば、ビデオカメラやカラー放送用電波等の搬
送色信号は、3種類のカラー信号(赤色。
青色、緑色)が2種類の色差信号と輝度信号に変調処理
され、また、テレビや再生ビデオ装置では、逆に2種類
の色差信号と輝度信号から復調処理された3種類のカラ
ー信号(赤色、青色、緑色)が用いられている。
このため、変調処理用のマトリクス演算回路や復調処理
用のマトリクス演算回路を個別に設計製造していた。
しかし、変調処理用のマトリクス演算回路や復調処理用
のマトリクス演算回路には共通する乗算器が多(使用さ
れている0例えば、該変調、復調処理用のマトリクス演
算回路には、カラー信号の輝度信号の相対振幅を定める
マトリクス乗数を設定する乗算器が多数組み込まれてい
る。このことで、それが半導体チップに多く占有し、I
Cの高集積化、高密度化の妨げとなるという第1の問題
がある。
また、変調/復調処理用の2種類のマトリクス演算回路
装置を別個設計製造しなくてはならないということから
汎用性に欠け、量産性の低減とコスト高を招くという第
2の問題がある。
そこで、変調、復調処理用のマトリクス演算回路に共通
する乗算器を最小限設け、多種類の入力信号とマトリク
ス乗数との演算方法を工夫することによって、当該−つ
の装置により順/逆マトリクス演算処理をすること、及
びその汎用性、コスト低減化、量産性を図ることができ
る演算装置。
方法及びその応用装置が望まれている。
〔従来の技術〕
第9.第10図は、従来例に係る説明図であり。
第9図は、従来例に係るマトリクス演算回路の構成図で
あり、カラー信号(赤色、青色、緑色)を2種類の色差
信号と輝度信号に変調処理する演算回路を示している。
図において、ビデオカメラやカラー放送用電波等の搬送
色信号を変調処理するマトリクス演算回路は、第1の色
差信号演算回路1.第2の色差信号演算回路2及び輝度
信号演算回路3から成る。
また、第1の色差信号演算回路1はマトリクス乗数0.
3の乗夏器IA、IB、同様に乗数0.11の乗電器l
c、ID及び加算器IE〜IGから成る。
その機能は、赤信号ER,緑信号EC,青信号EBがそ
れぞれの乗数0.3 、0.11により乗算され、その
結果が加算処理され、第1の色差信号ERY=(1−0
,3)ER−(1−0,3−0,11)  EG−(0
,11)巳Bが出力される。
同様に、第2の色差信号演算回路2はマトリクス乗数0
.3の乗算器2A、2B、乗数0.11の乗算器2C,
2D及び加算器2E〜2Gから成る。その機能は、赤信
号ER,緑信号EC,青信号EBがそれぞれの乗数0.
3 、0611により乗算され、その結果が加算処理さ
れ、第2の色差信号EB−Y=−0,3ER−(1−0
,3−0,11) EG+(1−0,11)EBが出力
される。
また、輝度信号演算回路3はマトリクス乗数0.3の乗
算器3A、3B、乗数0.11の乗算器3C3D及び加
算器3E〜3Fから成る。その機能は、赤信号ER,緑
信号EG、青信号EBがそれぞれの乗数0.3 、0.
11により乗算され、その結果が加算処理され、輝度信
号E Y =0.3 E R−(1−0,30,11)
 EC−(−0,11) EBが出力される。これによ
り、N T S C(National Te1evi
sion Systems Comm1ttee)方式
のビデオカメラやカラー放送用電波等のカラー信号の輝
度信号の相対振幅を定めるマトリクス乗数を演算する変
調処理をすることができる。
〔発明が解決しようとする課題] ところで、従来例によれば第101に示すように、変調
処理され2種類の色差信号と輝度信号を用いてカラー画
像を再生するテレビや再生ビデオ装置では、逆に咳2種
類の色差信号と輝度信号から3種類のカラー信号(赤色
、青色、緑色)を復調処理するために、逆マトリクス演
算回路が必要となる。
このため、第9図の変調処理用のマトリクス演算回路と
は異なる第10図に示すような復調処理用のマトリクス
演算回路を個別に設計製造している。
これによれば、逆マトリクス演算回路は赤信号復調回路
4.緑信号復調回路、5及び青1S号復調回路6から成
る。また、赤信号復調回路4は7トリクス乗数0.3の
乗算器4A〜4C及び加算器4D4Eから成る。その機
能は、第1の色差信号ERY、第2の色差信号EB−Y
及び輝度信号EYがマトリクス乗数0.3により乗算さ
れ、その結果が加算処理され、赤信号ERの中間結果信
号が得られる。その後、乗数T = 1 / (−0,
59)により補正されて赤信号ERが出力される。
さらに、緑信号復調回路5はマトリクス乗数0.3の乗
算器5八〜5C,乗数0.11の乗算器5D〜5F及び
加算器5G〜5Jから成る。その機能は、第1の色差信
号ER−Y、第2の色差信号EB−Y及び輝度信号EY
がマトリクス乗数0.3゜0.11により乗算され、そ
の結果が加算処理され、緑信号EGの中間結果信号が得
られる。その後、乗数T −1/ (−0,59)によ
り補正されて緑信号EGが出力される。
また、青信号復調回路6はマトリクス乗数0.11の乗
算器6A〜6C及び加算器6D、6Eから成る。その機
能は、第1の色差信号ER−Y、第2の色差信号EB−
Y及び輝度信号EYが7トリクス乗数0711により乗
算され、その結果が加算処理され、青信号EBの中間結
果信号が得られる。その後、乗数T = 1 / (−
0,59)により補正されて青信号EBが出力される。
これにより、NTSC方式のテレビや再生ビデオ装置等
のカラー信号の逆7トリクス演算する復調処理がされて
いる。
しかし、変調処理用のマトリクス演算回路や復調処理用
のマトリクス演算回路には共通する乗算器が多く使用さ
れている。例えば、変調、復調処理用のマトリクス演算
回路には、カラー信号の輝度信号の相対振幅を定めるマ
E・リクス乗数0.3゜0.11を設定する乗算器が6
組づつ計12個組み込まれている。また、その加算器が
7〜8個組み込まれている。このことで、それらが半導
体チップを多く占有し、ICの高集積化、高密度化の妨
げとなるという第1の問題がある。
また、第9.第10回に示すように変調、復調処理用の
2種類のマトリクス演算回路装置を別個設計製造しなく
てはならない。これにより、共通する乗算器が多く使用
されているにもかかわらず互換性がないことから汎用性
に欠け、量産性の低減とコスト高を招くという第2の問
題がある。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み創作されたもので
あり、変調、復調処理用のマトリクス演算回路に共通す
る乗算器を最小限設け、多種類の入力信号とマトリクス
乗数との演算方法を工夫することによって、当該−つの
装置により順/逆マトリクス演算処理をすること、及び
その汎用性。
コスト低減化、量産性を図ることが可能となるマトリク
ス演算装置、マトリクス演算方法及びその応用装置の提
供を目的とする。
(課題を解決するための手段) 第1図は、本発明に係るマトリクス演算装置及び演算方
法の原理図、第2図は、本発明に係るマトリクス演算装
置の第1の応用装置の原理図、第3図は、本発明に係る
マトリクス演算装置の第2の応用装置の原理図をそれぞ
れ示している。
その装置は、n種類の入力信号If、12・・・Inと
複数のマトリクス乗数a1、a2・・・a1、amとに
基づいてnN11の中間結果信号d1、d2・・・dn
を出力する第1〜第nのマトリクス演算手段M1、M2
・・・M1、Mnと、前記n種類の中間結果信号d1、
d2・・・dnに基づいてn種類の演算結果信号01,
02・・・Onを演算出力する演算/出力手段11と、
前記第1〜第nのマトリクス演算手段M1.M2・・・
M1、Mn及び演算/出力手段11の入出力を制御する
制御手段12とを具備し、少なくとも、前記各マトリク
ス演算手段Miが、前記入力信号1i及び入力零信号l
1=0を出力する信号入力選択出力手段13と、前記入
力信号It及び入力零信号1 i=oに基づいて複数の
マトリクス乗数結果信号miを出力するマトリクス乗数
設定手段14と、前記複数のマトリクス乗数結果信号m
iに基づいて中間結果信号diを出力する演算手段15
から成り、前記信号入力選択出力手段13が接地線GN
Dに接続され、かつ、前記制御手段12に制m線りを介
して接続されていることを特徴とし、 その方法は、n種類の入力信号!1.12.Inと複数
のマトリクス乗数a1、a2・・・a1、amとに基づ
いてn種類の演算結果信号01.02・・・Onの演算
出力処理をする方法であって、前記nm類の入力信号1
i及び入力零信号T i=oを信号入力選択信号Sij
に基づいて信号入力選択処理をし、前記入力信号!i及
び入力零信号1i=0と複数のマトリクス乗数a1、a
2・・・a1、amとに基づいて複数のマトリクス乗数
結果信号miの出力処理をし、前記複数のマトリクス乗
数結果信号miに基づいて中間結果信号diの出力処理
をし、前記中間結果信号diの加算処理をして前記n種
類の演算結果信号01,02・・・Onの演算出力処理
をすることを特徴とし、 前記マトリクス演算処理方法であって、前記複数のマト
リクス乗数結果信号miに基づいて中間結果信号diの
出力処理をした後に、逆マトリクス演算処理をすること
を特徴とし、 その第1の応用装置は、赤信号ER及び入力零信号ER
=0の人出力をする第1の信号入力選択出力手段13A
と、前記赤信号ER及び入力零信号ER=Oに基づいて
複数の第1のマトリクス乗数結果信号m1を出力する第
1のマトリクス乗数設定手段14Aと、前記第1のマト
リクス乗数結果信号m1に基づいて第1の中間結果信号
d1を出力する第1の演算手段15Aと、緑信号EC及
び入力零信号EG=0の入出力をする第2の信号入力選
択出力手段13Bと、前記緑信号EG及び入力零信号E
C−0に基づいて複数の第2のマトリクス乗数結果信号
m2を出力する第2のマトリクス乗数設定手段14Bと
、前記第2のマトリクス乗数結果信号m2に基づいて第
2の中間結果信号d2を出力する第2の演算手段15B
と、青信号EB及び入力零信号EB=Oの入出力をする
第3の信号入力選択出力手段13Cと、前記緑信号EB
及び入力零信号EB=Oに基づいて複数の第3のマトリ
クス乗数結果信号m3を出力する第3のマトリクス乗数
設定手段14Cと、前記第3のマトリクス乗数結果信号
m3に基づいて第3の中間結果信号d3を出力する第3
の演算手段15Cと、前記3種類の中間結果信号d1、
d2.d3に基づいて第1の色差信号ER−Y、第2の
色差信号Ef3−Y及び輝度信号EYを出力する演算/
出力手段11と、前記第1〜第3の信号入力選択出力手
段13A〜13C及び演算/出力手段11の入出力を制
御する制御手段12Aとを具備し、前記制御手段12A
が前記第1〜第3の信号入力選択出力手段13A〜13
Cに第1の信号入力選択信号S1を出力することを特徴
とし、 その第2の応用装置は、第1の色差信号ER−Y及び入
力零信号ER−Y=0の入出力をする第1の信号入力選
択出力手段13Aと、前記第1の色差信号ER−Y及び
入力零信号ER−Y=Oに基づいて複数の第4のマトリ
クス乗数結果信号m4を出力する第1のマトリクス乗数
設定手段14Aと、前記第4のマトリクス乗数結果信号
m4に基づいて第4の中間結果信号d4を出力する第1
の演算手段15Aと、第2の色差信号EB−Y及び入力
零信号EB−Y=0の入出力をする第2の信号入力選択
出力手段13Bと、前記第2の色差信号EBY及び入力
零信号EB−Y=Oに基づいて複数の第5のマトリクス
乗数結果信号m5を出力する第2の7トリクス乗数設定
手段14Bと、前記第5のマトリクス乗数結果信号m5
に基づいて第5の中間結果信号d5を出ノjする第2の
演算手段15Bど、輝度信号I巳Y及び入力零信号EY
=0の入出力をする第3の信号入力選択出力手段13C
と、前記輝度信号EY及び入力零信号EY=0に基づい
て複数の第6のマトリクス乗数結果信号m6を出力する
第3のマトリクス乗数設定手段14cと、前記第6のマ
トリクス乗数結果信号m6に基づいて第6の中間結果信
号d6を出力する第3の演算手段15Cと、前記3種類
の中間結果信号d4.d5.d6に基づいて赤信号ER
,緑信号EG及び青信号EBを出力する演算/出力手段
11と前記第1〜第3の信号入力選択出力手段L3A〜
13c及び演算/出力手段11の入出力を制御する制御
手段12Aとを具備し、前記演算/出力手段11に、前
記3種類の中間結果信号d4.d5.d6の演算処理の
補正をする補正演算手段11Aが設けられ、前記制御手
段12Aが前記第1〜第3の信号入力選択出力手段13
A〜13Cに第2の信号入力選択信号S2を出力するこ
とを特徴とし、上記目的を達成する。
〔作 用〕
本発明の装置及び方法によれば、少なくとも、接地線G
NDに接続され、かつ、制御線りを介して制御手段12
に接続されている信号入力選択出力手段13が設けられ
、信号入力選択信号Sijに基づいてnll類の入力信
号11〜Inとその入力零信号[i=0の出力処理をし
ている。
例えば、n種類の入力信号11、!2・・・Inが各マ
トリクス演算手段Miの信号入力選択出力手段13に印
加されると、制御線りを介して信号入力選択信号Sが制
御手段12から信号入力選択出力手段13に供給される
。これにより、各信号入力選択出力手段13から入力信
号1i又は入力零信号[i=0のいづれか一つの状態が
有効となるn個の信号がマトリクス乗数設定手段14に
出力され、該入力信号1i及び入力零信号1i=0とマ
トリクス乗数設定手段14で設定された複数のマトリク
ス乗数a1、a2・・・a1、amとが演算処理される
。この処理の結果、複数のマトリクス乗数結果信号mi
が各マトリクス乗数設定手段14から演算手段15に出
力される。また、複数のマトリクス乗数結果信号miに
基づいて演算手段15により演算処理され、その中間結
果信号diが演算/出力手段11に出力される。このn
種類の中間結果信号d1、d2・・・dnが演算/出力
手段11により演算処理され、その結果、n@1mの演
算結果信号01,02・・・Onが演算出力される。
このため、n種類の入力信号1iと複数のマトリクス乗
数a1、a2・・・a1、amとの演算処理をする乗算
器の個数が制御手段12から供給される信号入力選択信
号Sと、入力信号1i及び入力零信号I i=oとの組
合せに依存される乗算器の個数に削減することが可能と
なる。このことで、半導体チップを占有する乗算器の個
数が縮小化されることから、Icの高集積化、高密度化
を図ることが可能となる。
これにより、当該マトリクス演算装置を応用したNTS
C方式のビデオカメラやテレビや再往ビデオ装置等のカ
ラー信号の順/逆マトリクス演算処理をする変調7復調
デジタル信号処理装置を製造することが可能となる。
また、本発明の第1の応用装置によれば、第1〜第3の
信号入力選択出力手段13A〜13C2第1〜第3のマ
トリクス乗数設定手段14A〜14C1第1〜第3の演
算手段15A〜15C2演算/出力手段11及び制御手
段12Aが具備されている。
このため、3種類の赤信号ER,緑信号EC及び青信号
EBが各信号入力選択出力手段13A〜13Cに印加さ
れると、制御線りを介して第1の信号入力選択信号SL
が制御手段12Aから各信号入力選択出力手段13A〜
13Cに供給される。これにより、第1の信号入力選択
出力手段13Aから赤信号ER又は入力零信号ER=O
のいづれか一つの状態が有効となる3つの信号が第1の
マトリクス乗数設定手段14Aに出力され、該赤信号E
R及び入力零信号ER=Oとマトリクス乗数設定手段1
4Aで設定された3つのマトリクス乗数1例えば、a1
=1  a2=0.3.a3=0.11とが演算処理さ
れる。この処理の結果、複数のマトリクス乗数結果信号
m1が第1のマトリクス乗数設定手段14Aから第1の
演算手段15Aに出力される。また、複数のマトリクス
乗数結果信号miに基づいて第1の演算手段15Aによ
り演算処理され、その中間結果信号d1が演算/出力手
段11に出力される。
また、第2の信号入力選択出力手段13Bから緑信号E
G又は入力零信号EC=0のいづれか一つの状態が有効
となる3つの信号が第2のマトリクス乗数設定手段14
Bに出力され、該緑信号EC及び入力零信号EC=Oと
第2のマトリクス乗数設定手段14Bで設定された3つ
のマトリクス乗数。
a 1=1.  a 2=0.3 、  a 3−0.
11とが演算処理される。この処理の結果、複数のマト
リクス乗数結果信号m2が第2のマトリクス乗数設定手
段14Bから第2の演算手段15Bに出力される。また
、複数のマトリクス乗数結果信号m2に基づいて第2の
演算手段15Bにより演算処理され、その中間結果信号
d2が演算/出力手段11に出力される。
さらに、第3の信号入力選択出力手段13Cがら青信号
EB又は入力零信号EB=Oのいづれか一つの状態が有
効となる3つの信号が第3のマトリクス乗数設定手段1
4Cに出力され、該青信号EB及び入力零信号EB=O
と第3のマトリクス乗数設定手段14Cで設定された3
つのマトリクス乗数al=1.a2−0.3.a3=o
、11とが演算処理される。この処理の結果、複数のマ
トリクス乗数結果信号m3が第3のマトリクス乗数設定
手段14Cから第3の演算手段15Cに出力される。ま
た、複数のマトリクス乗数結果信号m3に基づいて第3
の演算手段15Cにより演算処理され、その中間結果信
号d3が演)E/出力手段11に出力される。
この3種類の中間結果信号d1.d2.d3が演算/出
力手段11により演算処理され、その結果、第1の色差
信号ER−Y、第2の色差信号EB−Y及び輝度信号E
Yが演算出力される。
このことで、従来例のマトリクス演算装置の乗算器を1
/2に削減したり、加箕器を578に削減した場合であ
っても、3種類の色信号の順マトリクス演算処理をする
ことができる。このことで、半導体チップを占有する乗
算器の個数が縮小化されることから、ICの高集積化、
高密度化を図ることが可能となる。
また、本発明の第2の応用装置によれば、第1の応用装
置の演算/出力手段11に補正演算手段11Aが設けら
れ、他の構成手段が第1の応用装置と同様となっている
このため、第1の色差信号ER−Y、第2の色差信号E
B−Y及び輝度信号EYが各信号入力選択出力手段13
A〜13Cに印加されると、制御線りを介して第2の信
号入力選択信号S2が制御手段12Aから各信号入力選
択出力手段13A〜13Cに供給される。これにより、
第1の信号入力選択出力手段13Aから第1の色差信号
ER−Y又は入力零信号ER−Y=0のいづれか一つの
状態が有効となる3つの信号が第1のマトリクス乗数設
定手段14Aに出力され、該第1の色差信号ER−Y又
は入力零信号ER−Y=Oとマトリクス乗数設定手段1
4Aで設定された3つのマトリクス乗数1例えば、al
−1,a2=0.3.a3=0.LLとが演算処理され
る。この処理の結果、複数のマトリクス乗数結果信号m
4が第1のマトリクス乗数設定手段14Aから第1の演
算手段15Aに出力される。また、複数のマトリクス乗
数結果信号m4に基づいて第1の演算手段15Aにより
演算処理され、その中間結果信号d4が演算/出力手段
11に出力される。
また、第2の信号入力選択出力手段13Bから第2の色
差信号EI3−¥又は入力零信号EB−Y=0のいづれ
か一つの状態が有効となる3つの信号が第2のマトリク
ス乗数設定手段14Bに出力され、該第2の色差信号E
B−Y又は入力零信号EB−Y=0と第2のマトリクス
乗数設定手段14Bで設定された3つのマトリクス乗数
、al=1.a2=0.3 、  a 3 =O,11
とが演算処理される。この処理の結果、複数のマトリク
ス乗数結果信号m5が第2のマトリクス乗数設定手段1
4Bから第20演算手段15Bに出力される。また、複
数のマトリクス乗数結果信号m5に基づいて第2の演算
手段15Bにより演算処理され、その中間結果信号d5
が演算/出力手段11に出力される。
さらに、第3の信号入力選択出力手段13Cから輝度信
号EY又は入力零信号EY=0のいづれか一つの状態が
有効となる3つの信号が第3のマトリクス乗数設定手段
14Cに出力され、該v1.度信号EY及び入力零信号
EY=Oと第3のマトリクス乗数設定手段14Cで設定
された3つのマトリクス乗数、  a 1−1 、  
a 2 =0.3 、  a 3 =O,11とが演算
処理される。この処理の結果、複数のマトリクス乗数結
果信号m6が第3の71リクス乗数設定手段14Cから
第3の演算手段15cに出力される。
また、複数のマトリクス乗数結果信号m6に基づいて第
3の演算手段15Cにより演算処理され、その中間結果
信号d6が演算/出力手段11に出力される。この3種
類の中間結果信号d4.d5゜d6が演算/出力手段1
1により演算処理される。
この際に、3種類の中間結果信号d4.d5.d6が9
例えば、補正演算乗数T −1/ (−0,59)によ
り補正演算処理され、赤信号ER,緑信号EG及び青信
号EBが出力される。
これにより、第1の応用装置の構成手段に補正演算手段
11Aを付加し、制御手段12Aからの信号入力選択信
号を31から32に変更することで逆マトリクス演算処
理をすることができる。このことで、NTSC方式のビ
デオカメラやテレビや再生ビデオ装置等のカラー信号の
順/逆マトリクス演算処理をする変調、復調デジタル信
号処理装置の汎用性、コスト低減化、量産性を図ること
が可能となる。
[実施例] 次に、図を参照しながら本発明の実施例ついて説明をす
る。
第4〜第8図は本発明の実施例に係るマトリクス演算装
置及びその応用装置の説明図であり、第4図は、本発明
の各実施例に係るマトリクス演算処理を説明する図であ
る。
図において、カラー信号の順/逆マトリクス演算処理を
必要とする画像処理システムは、例えば、撮像系A及び
再生系Bから成る。撮像系Aでは、対象像が分光プリズ
ム16を介して取得され、それが色フィルタ+撮像管(
CCI)) 17により3種類の赤、青、緑の信号tこ
変換され、信号処理システム18Aにより色変調処理さ
れる。この際の色変調処理は、カラー信号の輝度信号の
相対振幅に基づくマトリクス乗数0.7. 1、59.
−0.11.0.30.89が乗算処理されて、第1の
色差信号ER−Y第2の色差信号Ef3−Y及び輝度信
号EYが演算出力されるものである。その後、例えば、
送信処理等がされ伝送路に送出される。
また、再生系Bでは、伝送路等からの第1の色差信号E
R−Y、第2の色差信号EB−Y及び輝度信号EYが信
号処理システム18Bにより色復調処理されるやこの際
の色復調処理は、カラー信号の輝度信号の相対振幅に基
づくマトリクス乗数0.7.−0.59.−0.IL 
O,3、0,89等が乗算処理されて、赤、青、緑の各
信号ER1EB、EGが演算出力される。その後、色増
幅回路19等を介してテレビ(CRT)20に対象像が
表示される。
これらのカラー信号の順/逆マトリクス演算処理をする
信号処理システム18A、18Bに本発明に係るマトリ
クス演算装置を使用することができる。
第5図の本発明の実施例に係る各マトリクス演算装置の
構成図を示している。
図において、M1〜M3は第1〜第nのマトリクス演算
手段の一実施例となる第1〜第nのマトリクス演算回路
であり、3種類の入力信号E 11。
EI2.  EI3と3種類のマトリクス乗数al−1
a 2 =0.3、a 3 =Q、11とに基づいて3
種類の中間結果信号d1、d2.d3を出力するもので
ある。第1のマトリクス演算回路M1は、第1のスイッ
チング回路23A、第1のマトリクス乗数設定回路24
A及び第1の加算器25Aから成る。
すなわち、第1のスイッチング回路23Aは、第1の信
号入力選択出力手段工3の一実施例となるものであり、
MOSトランジスタ等のスイッチング素子SWI〜SW
3から成る。各スイッチング素子S罰〜SW3は、接地
線GNDと入力信号E11. Et2EI3の供給部と
に接続され、かつ、MOSトランジスタのゲートがタイ
ミング発生器22に制御11線りを介して接続されてい
る。なお、第5図では、制御綿りを図中に記入すると複
雑化するため、その配線を矢印にて省略している。
また、スイッチング素子SWI〜SW3の機能は、タイ
ミング発生器22からの第1の信号入力選択信号S1の
一例となる制御信号Sijに基づいて入力信号E11及
び入力零信号E11=Oを出力するものである。第1の
マトリクス乗数設定回路24Aは、2つのマトリクス乗
数a’2 =0.3 、  a 3 =0.11を演算
処理する減衰増幅回路等の乗算器から成る。
なお、マトリクス乗数a1−1は、増幅度1となるため
乗算器が省略される。第1の加算器25Aは、タイミン
グ発生器22からの制御信号Sukに基づいて、スイッ
チング素子SWIで選択された入力信号Ell又は入力
零信号E’1l=Oと、該入力信号EIfをマトリクス
乗数[a 2 =0.3 、  a 3 =0.11)
倍した信号ml1、 m12とを加算処理するものであ
同様に第2のマトリクス演算回路M2は、第2のスイッ
チング回路23B、第2のマトリクス乗数設定回824
B及び第2の加算器25Bから成る。第2のスイッチン
グ回路23Bも同様にMOSトランジスタ等のスイッチ
ング素子SW4〜SW6から成り、各スイッチング素子
SW4〜i6は、タイミング発生器22からの制御信号
Sijに基づいて入力信号ET2及び入力零信号EI2
=Oを出力するものである。第2の加算器25Bの機能
も同様である。
さらに、第3のマトリクス演算回路M3は、第3のスイ
ッチング回路23C1第3のマトリクス乗数設定回路2
4C及び第3の加算器25Cから成る。
第3のスイッチング回路23Cも同様にMOS)ランジ
スタ等のスイッチング素子SW7〜SW9から成り、各
スイッチング素子SW7〜SW9は、タイミング発生器
22からの制御信号Sjjに基づいて入力信号EI3及
び入力零信号ET3−0を出力するものである。また、
第3の加算器25Cの機能も同様である。
21は演算/出力手段11の一実施例となる演算/出力
回路であり、第4.第5の加算器21A。
21B5信号選択出カスイツチング回路5WIO,デイ
レ−回路2IC及び出力ラッチ回路21Dから成る。
第4の加算器21Aは、タイミング発生器22からの制
御信号Sukに基づいて第1の中間結果信号d1と第2
の中間結果信号d2とを加算処理して第1の合成信号d
21を出力するものである。また、第5の加算器21B
は、同様に、第1の合成信号d21とデイレ−回路21
Cからの遅延された第3の中間結果信号(+31とを加
算処理して第2の合成信号d32を出力するものである
さらに、信号選択出力スイッチング回路S WIOは、
タイミング発生器22からの制御信号SWに基づいて第
2の合成信号d32を選択出力するものである。出力ラ
ッチ回路21Dは、第2の合成信号d32のラッチ処理
をし、3種類の演算結果信号Eo1.  EO2,EO
3を出力するものである。
22は制御手段12の一実施例となるタイミング発生器
であり、第1〜第3のマトリクス演算回路M1、M2.
M3及び演算/出力回路11の入出力を制御するもので
ある。
なお、第1〜第3のスイッチング回路23A〜23Cと
タイミング発生器22とは制御線I−を介して接続され
ている。
このようにして、本発明の実施例に係るマトリクス演算
装置によれば、第1〜第3のマトリクス演算回路M1〜
・M3.演算/出力回路21及びタイミング発生器22
が具備され、接地線GNDに接続され、かつ、制御線り
を介して該タイミング発生器22に接続されている第1
〜第3のスイッチング回路23A〜23Bが設けられて
いる。
例えば、3種類の入力信号E11.  ET2.  E
I3が各マトリクス演算回路Ml−M3のスイッチング
回路23A〜23Bに印加されると、制御線りを介して
制御信号Sijがタイミング発生器22がらスイッチン
グ回路23A〜23Bに供給される。これにより、各ス
イッチング回路23A〜23CからEll又は入力零信
号E11=Oのいづれが−っの状態が有効となる3つの
信号が第1のマトリクス乗数設定回路24Aに出力され
、該Ell又は入力零信号E目−0と該マトリクス乗数
設定回路24Aで設定された2つのマトリクス乗数、 
 a 2 =0.3 、  a 3−0.11とが演算
処理される。この処理の結果、2つのマトリクス乗数結
果信号ml1、 m12が第1のマトリクス乗数設定回
路24Aから第1の演算回路25Aに出力される。また
、マトリクス乗数結果信号mll。
m12とEll又は入力零信号Ell−0とに基づいて
演算回路25Aにより演算処理され、その中間結果信号
d1が演算/出力回路21に出力される。同様に、第2
3第3のマトリクス演算回路M2.M3においても、演
算処理される。
この3種類の中間結果信号d1、d2.d3が演算/出
力回路21により演算処理され、その結果、3種類の演
算結果信号EO1,EO2,EO3が演算出力される。
このため、3種類の入力信号El1、EI2. EI3
と3つのマトリクス乗数a1、a2.a3の演算処理を
する乗算器の個数がタイミング発生器22から供給され
るIl制御信号Sijと、El1、 ET2.  EI
3及び入力零信号El1、 EI2. EI3−0との
組合せに依存される乗算器の個数に削減することが可能
となる。このことで、半導体チップを占有する乗算器の
個数が縮小化されることがら、ICの高集積化、高密度
化を図ることが可能となる。
これにより、当該マトリクス演算装置を応用したNTS
C方式のビデオカメラやテレビや再生ビデオ装置等のカ
ラー信号の順/逆マトリクス演算処理をする変Im、復
調デジタル信号処理装置を製造することが可能となる。
次に、当該マトリクス演算装置を応用した!11/逆マ
トリクス演夏処理兼用装置にフいて説明をする。
(4)第1の実施例の説明 第6図は、本発明の第1の実施例に係る色信号変調演算
回路の構成図である。
図において、その第1の応用装置に係る色信号変調演算
回路は、先のマトリクス演算装置から構成される。
すなわち、23Aは第1のスイッチング回路であり、タ
イミング発生器22Aからの制御信号5RI−3R3に
基づいて赤信号ER及び入力零信号ER=0の入出力を
するものである。24Aは第1のマトリクス乗数設定回
路であり、該赤信号ER及び入力$[)E R= Oに
基づいて2つの第1のマトリクス乗数結果信号ml1、
 m12を出力するものである。25Aは第1の加算器
であり、第1のマトリクス乗数結果信号ml!、 m1
2に基づいて第1の中間結果信号d1を出力するもので
ある。
また、23Bは第2のスイッチイング回路であり、タイ
ミング発生器22Aからの制御信号SGI〜SG3に基
づいて緑信号EG及び入力零信号EC−0の入出力をす
るものである。24Bは第2のマトリクス乗数設定回路
であり、緑信号EC及び入力零信号EC−0に基づいて
2つの第2のマトリクス乗数結果信号m21. m22
を出力するものである。25Bは第2の加算器であり、
2つの第2のマトリクス乗数結果信号m21. m22
に基づいて第2の中間結果信号d2を出力するものであ
る。
さらに、23Cは第3のスイッチイング回路であり、タ
イミング発生器22Aからの制御信号SRI〜Se2に
基づいて青信号EB及び入力零信号EB=0の入出力を
するものである。24Cは第3のマトリクス乗数設定回
路であり、青信号EB及び入力零信号EB−0に基づい
て2つの第3のマトリクス乗数結果信号m3L m32
を出力するものである。
25Cは第3の加算器であり、第3のマトリクス乗数結
果信号m31+ m32に基づいて第3の中間結果信号
d3を出力するものである。21は演算/出力回路であ
り、3種類の中間結果信号d1、d2゜d3に基づいて
第1の色差信号ER−Y、第2の色差信号EB−Y及び
輝度信号EYを出力するものである。演1/出力回路2
1は、第4.第5の加算器21A、21B、信号選択出
力スイッチング回路5WIO,デイレ−回路21C及び
出力ランチ回路21Dから成る。
22Aはタイミング発生器であり、第1〜第3のスイッ
チング回路23A〜23C及び演算/出力回路21の入
出力を制御するものである。また、タイミング発生器2
2Aは第1〜第3のスイッチング回路23A〜23Cに
制御信号SR1〜’SR3,SGI 〜SG3.  S
BI〜SB3をそれぞれ出力するものである。
ナオ、表−1は、第1の実施例に係るスイッチング回路
23A〜23Cに出力する制御信号Sijとスイッチン
グ素子5WI−319の接点の位置a又はbとの関係、
加算器25A〜25Cに出力する制御信号SUkとその
加算/fsi算との関係、これにより得られる中間結果
信号diに係る係数αiの関係をそれぞれ示している。
以下余白 応用装置によれば、第1〜第3のスイッチング回路23
A〜23C1第1〜第3のマトリクス乗数設定回路24
A〜24C1第1〜第3の加算器25A〜25C1演算
/出力回路21及びタイミング発生器22Aが具備され
ている。
このため、第7図の動作タイミングチャートに示すよう
に、3種類の赤信号ER,緑信号EC及び青信号EBが
各スイッチング回路23A〜23Cに印加されると、制
御線りを介して表−1のような制御信号Sijがタイミ
ング発生器22Aから各スイッチング回路23A〜23
Cに供給される。これにより、第1のスイッチング回路
23Aから赤信号ER又は入力零信号ER−0のいづれ
か一つの状態が有効となる3つの信号が第1のマトリク
ス乗数設定回路24Aに出力され、該赤信号ER及び入
力零信号ER−0とマトリクス乗数設定回路24Aで設
定された2つのマトリクス乗数2例えば、a2−0.3
 、  a 3−0.11X Oとが演夏処理される。
この処理の結果、複数のマトリクス乗数結果信号m1l
=0.3 ER,m12=OXERが第1のマトリクス
乗数設定回路24Aから第1の加算器25Aに出力され
る。また、al(=1)ERを含む3つのマトリクス乗
数結果信号m1l=o、3 E R,m12= OXE
R,IXERに基づいて第1の加算器25Aにより演算
処理され、その中間結果信号d 1= (1−0,3−
〇 =0.7 ) X E Rh<m夏/出力回ia 
214.m出力される。
また、第2のスイッチング回路23Bから緑信号EG又
は入力零信号EG=Oのいづれか一つの状態が有効とな
る3つの信号が第2のマトリクス乗数設定回路24Bに
出力され、該緑信号EC及び入力零信号EC=Oと第2
の7トリクス乗数設定回tB24Bで設定された3つの
マトリクス乗数、al= 1.  a 2=0.3 、
  a 3=0.11とが演算処理される。この処理の
結果、2つのマトリクス乗数結果信号m21=o、3 
ER,m22=o、11ERが第2のマトリクス乗数設
定回路24Bから第2の加算器25Bに出力される。ま
た、al(=1)ERを含む3つのマトリクス乗数結果
信号m21−0.3 EC,m22=0.1IEG、1
xEGに基づいて第2の加算器25Bにより演算処理さ
れ、その中間結果信号d2= (1−0,3−0,11
−0,59) XEGが演算/出力回路21に出力され
る。
さらに、第3のスイッチング回路23Cから青信号EB
又は入力零信号EB=Oのいいづれか一つの状態が有効
となる3つの信号が第3のマトリクス乗数設定回路24
Cに出力され、該青信号EB及び入力零信号EB=Oと
第3のマトリクス乗数設定回路24Cで設定された3つ
のマトリクス乗数a 1−1.a2−0.3 xQ、a
3−0.11とが演算処理される。この処理の結果、2
つのマトリクス乗数結果信号m31” OX E B、
 m32−0.11E Bが第3のマトリクス乗数設定
回路24Cから第3の加算器25Cに出力される。また
、al(−1)ERを含む3つのマトリクス乗数結果信
号m31− OXEB、m32=0.11EB、IXE
Bに基づいて第3の加算器25Cにより演算処理され、
その中間結果信号d 3 = (1−0−0,11−0
,89) X E Bが演算/出力回路21に出力され
る。
同様に制御信号sijにもとづいて0.3ER,0゜1
1EGが中間結果信号diとして演算/出力回路21に
出力される。
ここで、中間結果信号diとd2がタイミング発生器2
2Aからの制御信号5i11に基づいて第4の加算器2
1Aにより加算処理される。また、中間結果信号d3が
デイレ−回路21Cにより遅延処理されて、第5の加算
器21Bに出力される。第4の加算器21Aにより加算
処理された第1の合成信号d21及び遅延処理された信
号d31がタイミング発生器22Aからの制御信号SU
2に基づいて第5の加算器21Bで加算処理される0、
その後、タイミング発生器22Aからの制御信号SWに
基づいて第5の加算器21Bからの第2の合成信号d3
2が出力ラッチ回路21Dに出力される。
出力ラッチ回路21Dでは、第2の合成信号d32が出
力ラッチ処理され、その結果、 第1の色差信号PR−Y−0,7ER+ (−0,59
)EC+ (−0,11) EB 第2の色差信号EB−Y−(−0,3)ER+ (−0
,59) E G +0.89E B輝度信号EY= 
0.3 ER+ (−0,59) EC+0゜11EB
を演算出力することができる。
このことで、従来例のマトリクス演算装置の乗電器を1
/2に削減したり、加算器を578に削減した場合であ
っても、3種類の色信号を変調する順マトリクス演夏処
理をすることができる。このことで、半導体チップを占
有する乗電器の個数が縮小化されることから、Icの高
集積化、高密度化を図ることが可能となる。
(i4)第2の実施例の説明 第8図は、本発明の第2の実施例に係る色信号復調演算
回路の構成回である。
図において、その第2の応用装置に係る色信号復調演算
回路は、先の第1の実施例に係る色信号変調演算回路に
逆マトリクス係数設定回路が付加されるものである。
すなわち、23Aは第1のスイッチング回路であり、タ
イミング発生器22Aからの制御信号SRI〜SR3に
基づいて、第1の色差信号ER−Y及び入力零信号E 
R−Y’= Oの入出力をするものである。
24Aは第1のマトリクス乗数設定回路であり、第1の
色差信号ER−Y及び入力零信号ER−Y=0に基づい
て2つの第4のマトリクス乗数結果信号m41. m4
2を出力するものである。25Aは第1の加算器であり
、第4のマトリクス乗数結果信号m4に基づいて第4の
中間結果信号d4を出力するものである。
23Bは第2のスイッチング回路であり、タイミング発
生器22Aからの制御信号SGI〜SG3に基づいて、
第2の色差信号EB−Y及び入力零信号EB−Y−0の
入出力をするものである。24Bは第2のマトリクス乗
数設定回路であり、第2の色差信号EB−Y及び入力零
信号EB−Y−0に基づいて2つの第5のマトリクス乗
数結果信号m51゜m52を出力するものである。25
Bは第2の加算器であり、第5のマトリクス乗数結果信
号m5に基づいて第5の中間結果信号d5を出力するも
のである。
23Aは第1のスイッチング回路であり、タイミング発
生器22Aからの制御信号SBI〜SB3に基づいて、
輝度信号EY及び入力零信号EY=Oの入出力をするも
のである。24Cは第3のマトリクス乗数設定回路であ
り、輝度信号EY及び入力零信号EY=Oに基づいて2
つの第6のマトリクス乗数結果信号m61. m62を
出力するものである。25Cは第3の加算器であり、第
6のマトリクス乗数結果信号m6に基づいて第6の中間
結果信号d6を出力するものである。
21は演算/出力回路であり、3種類の中間結果信号d
4.d5.d6に基づいて第1の色差信号ER−Y、第
2の色差信号EB−Y及び輝度信号EYを出力するもの
である。演算/出力回路21は、第4.第5の加算器2
1A、21B、信号選択出カスイツチング回lll5W
IO,デイレ−回路21C1出力ラッチ回路21D及び
逆マトリクス係数設定回路21Eから成る。逆マトリク
ス係数設定回路21Eは、第4の合成信号d62に逆マ
トリクス係数T−1/ (−0,59)を演算処理して
補正された第4の合成信号dTを出力するものである。
22Aはタイミング発生器であり、第1〜第3のスイッ
チイング回路23A〜23C及び演算/出力回路21の
入出力を制御するものである。また、タイミング発生器
22Aは第1〜第3のスイッチイング回路23A〜23
Cに制御信号SR1,−3R3,SGI〜SG3.  
SBI〜SB3をそれぞれ出力するものである。
なお、表−2は、第2の実施例に係るスイッチング回路
23A〜23Cに出力する制御信号Sijとスイッチン
グ素子SWI〜5119の接点の位置a又はbとの関係
、加算器25A〜25Cに出力する制御信号SUkとそ
の加算/減算との関係、これにより得られる中間結果信
号diに係る係数αiの関係をそれぞれ示している。
以下余白 このようにして、本発明の第2の実施例に係る応用装置
によれば、第1の応用装置の演算/出力回路21に逆マ
トリクス係数設定回路21Eが設けられ、他の構成手段
が第1の応用装置と同様となっている。
このため、第1の色差信号ER−Y、第2の色差信号E
B−Y及び輝度信号EYが各スイッチング回路23A〜
23Cに印加されると、制御線りを介して制御信号S 
R4,S G1、  S Biがタイミング発生回路2
2Aから各スイッチング回路23A〜23Cに供給され
る。これにより、第1のスイッチング回路23Aから第
1の色差信号ER−Y又は入力零信号ER−Y=0のい
づれか一つの状態が有効となる3つの信号が第1のマ)
 IJクス乗数設定回路24Aに出力され、該第1の色
差信号ER−Y又は入力零信号ER−Y=Oとマトリク
ス乗数設定回路24Aで設定された2つのマトリクス乗
数1例えば、a 2 =0.3 、  a 3−0.1
1X Oとが演算処理される。
この処理の結果、2つのマトリクス乗数結果信号m41
=o、3  [ER−Y) 、 m42=0.11XO
X l:ER−Y)が第1のマトリクス乗数設定手段2
4Aから第1の加算器25Aに出力される。また、al
(=1)(ER−Y)を含む3つのマトリクス乗数結果
信号m41−0.3  (ER−Y) 、 m42”0
.11XOX (ER−Y)、  (ER−Ylに基づ
いて第1の加算器25Aにより演算処理され、その中間
結果信号d4= (1−0,3−0)(ER−Y)が演
算/出力回路21に出力される。
また、第2のスイッチング回路23Bから第2の色差信
号EB−Y又は入力零信号EB−Y=0のいづれか一つ
の状態が有効となる3つの信号が第2のマトリクス乗数
設定回路24Bに出力され、該第2の色差信号EB−Y
又は入力零信号EB−Y=0と第2のマトリクス乗数設
定回路24Bで設定された2つのマトリクス乗数、  
a2−0.3 、  a3=0.11とが演算処理され
る。この処理の結果、2つのマトリクス乗数結果信号m
51=0.3  (E B −Y〕、m52=o、11
XOX (EB−Y)が第2のマトリクス乗数設定回路
24Bから第2の加算器25Bに出力される。また、a
 ! (=1)  (EB−Y)を含む3つの7トリク
ス乗数結果信号m51=0.3(EB−Y)、m52=
o、11XOX (EB−Y)(EB−Y)に基づいて
第2の加算器25Aにより演算処理され、その中間結果
信号d 5= (0,3+0+0)[EB−Y)が演算
/出力回路21に出力される。
さらに、第3のスイッチング回路23Cから輝度信号E
Y又は入力零信号EY=Oのいづれか一つの状態がを効
となる3つの信号が第3の7トリクス乗数設定回路24
Cに出力され、該輝度信号EY及び入力零信号EY−0
と第3のマトリクス乗数設定回路24Cで設定された2
つのマトリクス乗数a 2 =0.3 、  a 3 
=0.11とが演算処理される。この処理の結果、2つ
のマトリクス乗数結果信号m61=0.3 EY、m6
2−0.11XOXEYが第3のマトリクス乗数設定回
路24Cから第3の加算器25Cに出力される。また、
a 1 (=1)  (EB−Y)を含む3つのマトリ
クス乗数結果信号m61−0.3E Y、 m62=0
.11X OX E Y、 E Yに基づイテ第3の加
算器25Cにより演算処理され、その中間結果信号d6
= (0,3+0+0)EYが演算/出力回路21に出
力される。この3種類の中間結果信号d4.d5.d6
が演算/出力手段21により演算処理される。
この際に、3種類の中間結果信号d4.d5゜d6が、
逆マトリクス係数T = 1 / (−0,59)によ
り補正演算処理され、赤信号ER,緑信号EG及び青信
号EBが出力される。 同様に制御信号Sijに基づい
て、0.59 (ER−Y) 、 0.59 (EBY
) 、 0.59EY、 、 0.11 (ER−Y)
 、 0.89[Et3−Y1、0.11EYが中間結
果信号diとして演算/出力回路21に出力される。
ここで、中間結果信号d4とd4がタイミング発生器2
2Aからの制御信号301に基づいて第4の加算器21
Aにより加算処理される。また、中間結果信号d6がデ
イレ−回路21Cにより遅延処理されて、第5の加算器
21Bに出力される。第4の加算器21Aにより加算処
理された第3の合成信号d45及び遅延処理された信号
d61がタイミング発生器22Aからの制御信号5LI
2に基づいて第5の加算器21Bで加算処理される。そ
の後、第4の合成信号d62に逆マトリクス係数T =
 1 / (−0,59)が演算処理され、それが第4
の合成信号dTとなる。
この第4の合成信号dTがタイミング発生器22Aから
の制御信号SWに基づいて出力ラッチ回路21Dに出力
される。
出力ランチ回路21Dでは、補正処理された第2の合成
信号dTが出力ラッチ処理され、その結果、赤信号ER
−[0,7(ER−Y) + (−0,3)(EB−Y
) +0.3 EYI /−0,59緑信号EG=IC
−0,59)(ER−Y) + (−0,59)(EB
−Y) +0.59E’Y] /−0,59青信号EB
・+(−0,11)(ER−Y) +0.89(EB−
Y) +0.11EY/−0,59を演算出力すること
ができる。
このことで、従来例のマトリクス演算装置の乗算器を1
/2に削減したり、加算器を578に削減した場合であ
っても、第1.第2の色差信号ER−Y、EB−Y及び
輝度信号EYから3種類の色信号ER,EC,EBの色
復調演算処理をすることができる。このことで、半導体
チップを占有する乗算器の個数が縮小化されることから
、ICの高集積化、高密度化を図ることが可能となる。
これにより、第1の応用装置の構成手段に逆マトリクス
係数設定回路21Eを付加し、タイミング発生器22A
からの制御信号Sijに変更することで逆マトリクス演
算処理をすることができる。このことで、NTSC方式
のビデオカメラやテレビや再生ビデオ装置等のカラー信
号のll[/逆マトリクス演真処理をする変調、復調デ
ジタル信号処理装置の汎用性、コスト低減化、量産性を
図ることが可能となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の演算装置によれば、第1
〜第nのマトリクス演算手段、演算/出力手段及び制御
手段が具備され、該制御手段からの信号入力選択に基づ
いてnullの入力信号の入力選択処理をする信号入力
選択出力手段が設けられている。
二のため、nM類の入力信号と複数のマトリクス乗数と
の演算処理をする乗算器の個数が制御手段から供給され
る信号入力選択信号と、入力信号及び入力零信号との組
合せに依存される乗算器の個数に削減することが可能と
なる。このことで、半導体チップを占有する乗算器の個
数が縮小化されることから、ICの高集積化、高密度化
を図ることが可能となる。
また、本発明の第1の応用装置によれば、第1〜第3の
信号入力選択出力手段、第1〜第3のマトリクス乗数設
定手段、第1〜第3の演算手段演算/出力手段及び制御
手段が具備されている。
このため、従来例のマトリクス演算装置の乗算器を17
2に削減したり、加算器を578に削減した場合であっ
ても、3種類の赤信号、緑信号及び青信号を第1.第2
の色差信号及び輝度信号に変換する順マトリクス演夏処
理をすることができる。
さらに、本発明の第2の応用装置によれば、第1の応用
装置の演算/出力手段に補正演算手段が設けられ、他の
構成手段が第1の応用装置と同様となっている。
このため、制街手段からの信号入力選択信号を変更供給
することで第1.第2の色差信号及び輝度信号を3種類
の赤信号、緑信号及び青信号に変換する逆マトリクス演
算処理をすることができる。
これにより、当該マトリクス演算装置を応用したNTS
C方式のビデオカメラやテレビや再生ビデオ装置等のカ
ラー信号の順/逆マトリクス演算処理をする変調、復調
デジタル信号処理装置を製造することが可能となる。ま
た、その汎用性、コスト低減化、量産性に寄与するとこ
ろが大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るマトリクス演算装置の原理図、 第2図は、本発明に係るマトリクス演算装置の第1の応
用装置の原理図、 第3図は、本発明に係るマトリクス演算装置の第2の応
用装置の原理図、 第4図は、本発明の各実施例に係るマトリクス演算処理
を説明する図、 第5図は、本発明の名実施例に係るマトリクス演算回路
の構成図、 第6図は、本発明の第1の実施例に係る色変調演算回路
の構成図、 第7図は、本発明の第1の実施例に係る色変調演算回路
の動作タイムチャート、 第8図は、本発明の第2の実施例に係る色復調演算回路
の構成図、 第9図は、従来例に係るマトリクス演算回路の構成図、 第10図は、従来例に係る問題点を説明する逆マトリク
ス演算回路の構成図である。 (符号の説明) MI  M2〜Mi5Mn−第1.第2〜第i。 第nのマトリクス演算手段、 11・・・演算/出力手段、 11A・・・補正演算手段、 12.12A・・・制御手段、 13.13A〜13C・・・信号入力選択出力手段、第
1〜第3の信号入力選択出力手段、 14.14A〜14C・・・7トリクス乗数設定手段第
1〜第3の7トリクス乗数設定手段、  1515Aへ
・15C・・・演算手段、第1−第3の演算手段、■−
・・・制御線、 GND・・・接地線、 11− I n・・・第1〜第nの入力信号、d1〜d
n・・・第1〜第nの中間結果信号、Sij・・・信号
入力選択信号、 m1、ml−m3・・・マトリクス乗数結果信号第1〜
第3のマトリクス乗数結果信号、ER・・・赤信号、 EC・・・緑信号、 EB・・・青信号、 ER−Y・・・第1の色差信号、 Ef3−Y・・・第2の色差信号、 EY・・・輝度信号、 EB・・・青信号。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)n種類の入力信号(I1、I2・・・In)と複
    数のマトリクス乗数(a1、a2・・・ai、am)と
    に基づいてn種類の中間結果信号(d1、d2・・・d
    n)を出力する第1〜第nのマトリクス演算手段(M1
    、M2・・・Mi、Mn)と、前記n種類の中間結果信
    号(d1、d2・・・dn)に基づいてn種類の演算結
    果信号(O1、O2・・・On)を演算出力する演算/
    出力手段(11)と、前記第1〜第nのマトリクス演算
    手段(M1、M2・・・Mi、Mn)及び演算/出力手
    段(11)の入出力を制御する制御手段(12)とを具
    備し、 少なくとも、前記各マトリクス演算手段(Mi)が、前
    記入力信号(Ii)及び入力零信号(Ii=0)を出力
    する信号入力選択出力手段(13)と、前記入力信号(
    Ii)及び入力零信号(Ii=0)に基づいて複数のマ
    トリクス乗数結果信号(mi)を出力するマトリクス乗
    数設定手段(14)と、前記複数のマトリクス乗数結果
    信号(mi)に基づいて中間結果信号(di)を出力す
    る演算手段(15)から成り、 前記信号入力選択出力手段(13)が接地線(GND)
    に接続され、かつ、前記制御手段(12)に制御線(L
    )を介して接続されていることを特徴とするマトリクス
    演算装置。
  2. (2)n種類の入力信号(I1、I2・・・In)と複
    数のマトリクス乗数(a1、a2・・・ai、am)と
    に基づいてn種類の演算結果信号(O1、O2・・・O
    n)の演算出力処理をする方法であって、前記n種類の
    入力信号(Ii)及び入力零信号(Ii=0)を信号入
    力選択信号(Sij)に基づいて信号入力選択処理をし
    、前記入力信号(Ii)及び入力零信号(Ii=0)と
    複数のマトリクス乗数(a1、a2・・・ai、am)
    とに基づいて複数のマトリクス乗数結果信号(mi)の
    出力処理をし、前記複数のマトリクス乗数結果信号(m
    i)に基づいて中間結果信号(di)の出力処理をし、
    前記中間結果信号(di)の加算処理をして前記n種類
    の演算結果信号(O1、O2・・・On)の演算出力処
    理をすることを特徴とするマトリクス演算処理方法。
  3. (3)請求項2記載のマトリクス演算処理方法であって
    、前記複数のマトリクス乗数結果信号(mi)に基づい
    て中間結果信号(di)の出力処理をした後に、逆マト
    リクス演算処理をすることを特徴とするマトリクス演算
    処理方法。
  4. (4)請求項1記載のマトリクス演算装置の応用装置で
    あって、 赤信号(ER)及び入力零信号(ER=0)の入出力を
    する第1の信号入力選択出力手段(13A)と、前記赤
    信号(ER)及び入力零信号(ER=0)に基づいて複
    数の第1のマトリクス乗数結果信号(m1)を出力する
    第1のマトリクス乗数設定手段(14A)と、前記第1
    のマトリクス乗数結果信号(m1)に基づいて第1の中
    間結果信号(d1)を出力する第1の演算手段(15A
    )と、緑信号(EG)及び入力零信号(EG=0)の入
    出力をする第2の信号入力選択出力手段(13B)と、
    前記緑信号(EG)及び入力零信号(EG=0)に基づ
    いて複数の第2のマトリクス乗数結果信号(m2)を出
    力する第2のマトリクス乗数設定手段(14B)と、前
    記第2のマトリクス乗数結果信号(m2)に基づいて第
    2の中間結果信号(d2)を出力する第2の演算手段(
    15B)と、青信号(EB)及び入力零信号(EB=0
    )の入出力をする第3の信号入力選択出力手段(13C
    )と、前記緑信号(EB)及び入力零信号(EB=0)
    に基づいて複数の第3のマトリクス乗数結果信号(m3
    )を出力する第3のマトリクス乗数設定手段(14C)
    と、前記第3のマトリクス乗数結果信号(m3)に基づ
    いて第3の中間結果信号(d3)を出力する第3の演算
    手段(15C)と、前記3種類の中間結果信号(d1、
    d2、d3)に基づいて第1の色差信号(ER−Y)、
    第2の色差信号(EB−Y)及び輝度信号(EY)を出
    力する演算/出力手段(11)と、 前記第1〜第3の信号入力選択出力手段(13A〜13
    C)及び演算/出力手段(11)の入出力を制御する制
    御手段(12A)とを具備し、 前記制御手段(12A)が前記第1〜第3の信号入力選
    択出力手段(13A〜13C)に第1の信号入力選択信
    号(S1)を出力することを特徴とするマトリクス演算
    装置の応用装置。
  5. (5)請求項1記載のマトリクス演算装置の応用装置で
    あって、 第1の色差信号(ER−Y)及び入力零信号(ER−Y
    =0)の入出力をする第1の信号入力選択出力手段(1
    3A)と、前記第1の色差信号(ER−Y)及び入力零
    信号(ER−Y=0)に基づいて複数の第4のマトリク
    ス乗数結果信号(m4)を出力する第1のマトリクス乗
    数設定手段(14A)と、前記第4のマトリクス乗数結
    果信号(m4)に基づいて第4の中間結果信号(d4)
    を出力する第1の演算手段(15A)と、 第2の色差信号(EB−Y)及び入力零信号(EB−Y
    =0)の入出力をする第2の信号入力選択出力手段(1
    3B)と、前記第2の色差信号(EB−Y)及び入力零
    信号(EB−Y=0)に基づいて複数の第5のマトリク
    ス乗数結果信号(m5)を出力する第2のマトリクス乗
    数設定手段(14B)と、前記第5のマトリクス乗数結
    果信号(m5)に基づいて第5の中間結果信号(d5)
    を出力する第2の演算手段(15B)と、 輝度信号(EY)及び入力零信号(EY=0)の入出力
    をする第3の信号入力選択出力手段(13C)と、前記
    輝度信号(EY)及び入力零信号(EY=0)に基づい
    て複数の第6のマトリクス乗数結果信号(m6)を出力
    する第3のマトリクス乗数設定手段(14C)と、前記
    第6のマトリクス乗数結果信号(m6)に基づいて第6
    の中間結果信号(d6)を出力する第3の演算手段(1
    5C)と、 前記3種類の中間結果信号(d4、d5、d6)に基づ
    いて赤信号(ER)、緑信号(EG)及び青信号(EB
    )を出力する演算/出力手段(11)と、前記第1〜第
    3の信号入力選択出力手段(13A〜13C)及び演算
    /出力手段(11)の入出力を制御する制御手段(12
    A)とを具備し、前記演算/出力手段(11)に、前記
    3種類の中間結果信号(d4、d5、d6)の演算処理
    の補正をする補正演算手段(11A)が設けられ、前記
    制御手段(12A)が、前記第1〜第3の信号入力選択
    出力手段(13A〜13C)に第2の信号入力選択信号
    (S2)を出力することを特徴とするマトリクス演算装
    置の応用装置。
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