JPH07264555A - 映像信号のタイミング変換装置 - Google Patents

映像信号のタイミング変換装置

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JPH07264555A
JPH07264555A JP6050782A JP5078294A JPH07264555A JP H07264555 A JPH07264555 A JP H07264555A JP 6050782 A JP6050782 A JP 6050782A JP 5078294 A JP5078294 A JP 5078294A JP H07264555 A JPH07264555 A JP H07264555A
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synchronization signal
clock
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color
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Shiyakuhin Jiyo
錫彬 徐
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Abstract

(57)【要約】 【目的】構成の単純な映像信号のタイミング変換装置を
得る。 【構成】垂直同期信号の周波数を変化させないタイミン
グ変換において、元同期信号153に位相同期する入力
クロック181と、入力クロック181に位相同期し、
入力クロック181の2倍の周波数の出力クロック18
2とを生成し、元同期信号153に位相同期し、周期が
1/2の高速同期信号154を生成する同期化信号生成
部18と、映像信号を構成する要素信号151の各々に
関し、一方が入力クロック181に従い1走査線分の要
素信号151を読み込むとき、他方が、フィールドの奇
偶と高速同期信号154とに対応して定まる開始点にお
いて、読み込んだ要素信号151を出力クロック182
に従い送出する一対のFIFOアナログメモリ11,1
4とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導かれた映像信号を、
記憶タイミングとは異なるタイミングでもって出力する
映像信号のタイミング変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータに使用される画
像表示装置は、精細な画像を描画すると共に画像のちら
つきを防止するため、走査線数を増加したノンインタレ
ース方式の画像信号を生成する。このため、商業放送の
インタレース方式の映像信号とノンインタレース方式の
画像信号とを同時に表示しようとすると、放送された画
像信号のタイミング変換が必要となる。この変換装置と
して、コンピュータからの画像信号が、VGA規格とし
て定められた規格である場合には、2倍の速度の同期信
号を生成する同期信号生成回路と、放送された映像信号
の各色信号をデジタル化するA/D変換器と、デジタル
化された色信号を記憶するメモリと、所定タイミングで
もってメモリから読み出された色信号をアナログ信号に
変換するD/A変換器とを備えた従来技術が提案されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
を用いた場合、変換後の映像信号の劣化を少なくするに
は、デジタル化のビット数を多くする必要がある。この
ことは、A/D変換器およびD/A変換器の変換ビット
数の増加、およびデジタル化された色信号を記憶するメ
モリの記憶容量の増加を招くという問題を生じていた。
【0004】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであって、その目的は、タイミング変換における
信号の記憶をアナログ素子を用いて行うことにより、構
成を単純なものとすることのできる映像信号のタイミン
グ変換装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る映像信号のタイミング変換装置は、垂直同
期信号の周波数を変化させることなく、カラー映像信号
をタイミング変換するタイミング変換装置に適用し、導
かれた水平同期信号である元同期信号に基づき、この元
同期信号に位相同期すると共に導かれたカラー映像信号
のサンプリングクロックとなる入力クロックを生成し、
且つ入力クロックに位相同期すると共にその周波数が入
力クロックの周波数の2倍である出力クロックを生成
し、且つ元同期信号の周期の1/2の周期を有し、元同
期信号と位相関係が一定の関係にある水平同期信号を高
速同期信号として生成する同期化信号生成部と、カラー
映像信号を構成する3種の要素信号の各々について設け
られ、一方が入力クロックに従って1走査線分の要素信
号を読み込むときには、他方が、カラー映像信号のフィ
ールドが奇数フィールドであるか偶数フィールドである
かということと高速同期信号とに対応して定まるタイミ
ングを開始時点として、読み込んだ要素信号を出力クロ
ックに従って送出する一対のFIFOアナログメモリと
を備えた構成としている。
【0006】
【作用】高速同期信号に従って走査すると走査線数が2
倍となる(垂直同期信号の周波数が同一)ことから、ノ
ンインタレース方式の表示となる。また高速同期信号に
より水平同期が決定されるノンインタレース方式の表示
期間において、表示開始となる最初の走査線を1、次な
る走査線を2、以下、3,・・・とする。このとき、カ
ラー映像信号のフィールドが奇数フィールドであること
と高速同期信号とに対応して定まるタイミングは、ノン
インタレース方式の表示における奇数番号の走査線を用
いた表示の開始時刻を示す。また偶数フィールドである
ことと高速同期信号とに対応して定まるタイミングは、
偶数番号の走査線を用いた表示の開始時刻を示す。また
一対のFIFOアナログメモリは、カラー映像信号を構
成する3種の要素信号のそれぞれについて、一方が入力
クロックに従って1走査線分の要素信号を読み込むとき
には、他方が、読み込んだ要素信号を出力クロックに従
って送出する。
【0007】以上のことから、導かれたカラー映像信号
における奇数フィールドの信号は、ノンインタレース方
式の表示において、奇数番号の走査線でもって表示され
る。また導かれたカラー映像信号における偶数フィール
ドの信号は、ノンインタレース方式の表示において、偶
数番号の走査線でもって表示される。そのため、表示の
必要の無い走査線を黒の表示とすると、導かれたカラー
映像信号は、ノンインタレース方式の表示において、1
本おきの走査線により表示される。また1垂直期間毎
に、映像を表示する走査線が交代する。つまりインタレ
ース方式に一致した映像の表示となる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の一実施例について図面を参
照しつつ説明する。図2は、本発明の映像信号のタイミ
ング変換装置の一実施例を備えたCRT表示装置の電気
的構成を示しており、本実施例のCRT表示装置は、種
々の同期周波数による映像信号の表示が可能な装置とな
っている。
【0009】図において、テレビ部22は、NTSC信
号の受信部であり、チューナ、IF増幅回路、映像信号
検波回路、クロマ回路、音声信号処理回路等を含むブロ
ックとなっている。そしてタイミング変換装置21に、
カラー映像信号の要素信号となる3種の信号を送出す
る。要素信号としては、輝度信号と2種の色差信号から
なる構成、あるいはRGBの3種の色信号からなる構成
が可能である。これらの構成のうち、本実施例では、コ
ンピュータ35の画像信号との関係から、要素信号をR
GBの3種の色信号(151により示す)としている。
また水平同期信号である元同期信号153と垂直同期信
号(元同期信号153に含めて示す)とを、タイミング
変換装置21とスイッチ部23の所定のb接点とに送出
する。また必要に応じて、検波された音声信号に副音声
信号処理等の処理を行い、処理した音声信号を音声増幅
部27に送出する。
【0010】音声増幅部27は、制御部29からの制御
によって増幅率が決定されるステレオの増幅回路であ
り、スピーカ部28を駆動する。
【0011】またタイミング変換装置21は、概略的に
は、NTSC信号の水平同期信号の周波数を2倍した水
平同期信号である高速同期信号154を生成する。また
高速同期信号154を用いた表示において、同期した画
像が得られるようにするため、一対のFIFO(FIR
ST・IN・FIRST・OUT)アナログメモリを用
いて色信号151のタイミング変換を行い、変換した信
号を色信号152として出力するブロックとなってい
る。そのため入力された色信号151に所定時間の遅延
を与えると共に、入力時の2倍の速度でもって色信号1
52を送出する。また導かれた水平同期信号である元同
期信号153の周期の1/2の周期を有し、元同期信号
153との位相関係が一定となる同期信号を、高速同期
信号154として生成する(ブロック21の構成の詳細
は後述する)。
【0012】増幅部25は、スイッチ24から導かれた
色信号の増幅を行うことにより、CRT26を駆動する
ブロックとなっている。また偏向信号発生部31は、N
TSC規格である15.75kHz、VGA規格である
31.50kHz、およびその他の規格により定められ
た21.85kHz、48.40kHz等の各周波数の
水平同期信号、および各水平同期信号に対応して定めら
れた周波数の垂直同期信号に基づき、水平、垂直の各偏
向信号を生成するブロックである。そして生成した信号
をドライブ部32に送出する。この偏向信号発生部31
が生成した信号が導かれるドライブ部32は、導かれた
偏向信号の電力増幅を行い、CRT26の偏向コイルを
駆動する。
【0013】また同期判定部33は、導かれた水平同期
信号、垂直同期信号の各周期を検出する。そして検出結
果に従い、偏向信号発生部31の同期周波数の設定をす
ると共に、電圧制御部34に指示を与えるブロックとな
っている。また電圧制御部34は、ドライブ部32に動
作電源を供給するブロックとなっており、同期判定部3
3からの指示に従って、最適となる電圧の動作電源をド
ライブ部32に供給する。
【0014】また制御部29は、放送を受信し、CRT
26に受信映像を表示するテレビとしての動作、コンピ
ュータ35が出力する画像信号をCRT26に表示する
動作において、主となる制御を行うブロックとなってい
る。またコンピュータ35は、VGA規格により、水平
同期信号の周波数がNTSC信号の2倍である31.5
0kHz、垂直同期信号の周波数がNTSC信号に等し
い60Hzとなる640×480ドットの表示モードを
備えている。また同期信号の周波数がその他の周波数と
なる表示モードを備えている。そして640×480の
表示モードでは、その内部に設けられたPLL回路によ
り、タイミング変換装置21が出力する高速同期信号1
54に位相同期した画像信号を生成する。
【0015】またスイッチ部23は、151として示さ
れた色信号群と、152として示された色信号群との切
り換えを行うスイッチ、元同期信号153(NTSC方
式の垂直同期信号を含む)と高速同期信号154(新た
に生成された垂直同期信号を含む)との切り換えを行う
スイッチとの、2つのスイッチからなる構成となってい
る。
【0016】またスイッチ24は、高速のアナログスイ
ッチであり、そのa接点にはスイッチ部23の一方のス
イッチのc接点が接続されている。このためスイッチ2
4のa接点には、色信号151(NTSC信号)または
色信号152が導かれる。またb接点には、コンピュー
タ35から出力される画像信号が導かれている。そして
スイッチ24の接続の切り換えは、制御部29の出力に
よって行われる。但し、オンスクリーンモードでは、コ
ンピュータ35から送出される切換信号351が、制御
部29を介してスイッチ24に導かれる。このためスイ
ッチ24は切換信号351によって制御され、コンピュ
ータ35の画像表示エリアが走査されるときには、c接
点はb接点に接続される。
【0017】またスイッチ30は、制御部29の出力に
よって接続が制御されるスイッチであり、そのa接点に
は、元同期信号153と高速同期信号154とを切り換
えて出力するスイッチ部23の出力が導かれている。ま
たb接点には、コンピュータ35が出力する同期信号が
導かれている。そのためc接点からは、スイッチ部23
の接続とスイッチ30の接続とに応じて、元同期信号1
53、高速同期信号154、またはコンピュータ35が
出力する同期信号が送出される。
【0018】タイミング変換装置21は、本発明に係る
映像信号のタイミング変換装置の一実施例を示してお
り、図1は、その詳細な電気的構成を示すブロック図と
なっている。
【0019】同図の破線15により囲まれたブロック
は、3種の色信号151のそれぞれ毎に必要とするブロ
ックであるが、図1では、その3つのブロックのうちの
1つのみを記載している。そして残る2つのブロック
は、ブロック15と構成が同一(但し、色信号151,
152が示す色については、ブロック15の色信号15
1,152とは色が異なる)であるため、図示を省略し
ている。より詳細に説明すると、図1における色信号1
51,152は、図2において示された3種の色信号1
51,152のうちの、任意の1つの色信号を示すこと
となる。
【0020】図において、同期化信号生成部18は、P
LL回路等を内部に含む構成となっており、元同期信号
153に位相同期したクロックである入力クロック18
1を生成する。また入力クロック181に位相同期する
と共に、その周波数が入力クロック181の2倍である
出力クロック182を生成する。なお、入力クロック1
81は、元同期信号153により示される1水平走査期
間中の表示期間において、色信号151を640回サン
プリングするためのクロックとなっている。また入力ク
ロック181は、元同期信号153の水平走査期間にお
いて、表示期間に該当する期間においてのみ出力され
る。また出力クロック182は、高速同期信号154の
各水平期間において、表示期間に該当する期間において
のみ出力される。
【0021】また同期化信号生成部18は、出力クロッ
ク182に基づいて、元同期信号153の2倍の周波数
であり、元同期信号153と位相関係が一致する水平同
期信号を高速同期信号154として生成する。またテレ
ビ部22が出力する垂直同期信号(元同期信号153に
含めて示す)に位相関係が一致すると共に、その周波数
が60Hzである垂直同期信号(高速同期信号154に
含めて示す)を生成し、出力する。但し、生成された垂
直同期信号は、元同期信号153の1水平走査期間(高
速同期信号154の2水平走査期間)だけ、テレビ部2
2から出力される垂直同期信号に対して遅れた位相関係
にある。
【0022】また同期化信号生成部18は、スイッチ1
2のc接点をa接点に接続するときにはスイッチ13の
c接点をb接点に接続し、スイッチ12のc接点をb接
点に接続するときにはスイッチ13のc接点をa接点に
接続する。またスイッチ16のc接点をa接点に接続す
るときにはスイッチ17のc接点をb接点に接続し、ス
イッチ16のc接点をb接点に接続するときにはスイッ
チ17のc接点をa接点に接続する。そして元同期信号
153の1水平期間毎に、各スイッチ11,12,1
6,17の接続を切り換える。
【0023】また本実施例では、FIFOアナログメモ
リに、入手の容易さと装置のコストダウンとを可能とす
るため、チャージ・カップルド・デバイス(以下ではC
CDと称する)11,14を用いており、その素子数
は、入力クロック181が色信号151をサンプリング
する数に等しく、640素子となっている(素子数は6
40素子に限定されず、640以上の素子数であれば使
用可能である)。このCCD11,14は、スイッチ1
2の切り換わりに対応して、スイッチ12のc接点がa
接点に接続されたときには、CCD11が、1ライン分
の色信号151を、入力クロック181に従って記憶す
る。またスイッチ12のc接点がb接点に接続されたと
きには、CCD14が、1ライン分の色信号151を、
入力クロック181に従って記憶する。
【0024】またスイッチ13のc接点がb接点に接続
されているときには、スイッチ12のc接点がa接点に
接続されている。このため、CCD11が色信号151
を記憶しているとき、CCD14は、記憶した1ライン
分の色信号151を、出力クロック182に従って送出
する。またスイッチ13のc接点がa接点に接続されて
いるときには、スイッチ12のc接点がb接点に接続さ
れている。このため、CCD14が色信号151を記憶
しているとき、CCD11は、記憶した1ライン分の色
信号151を、出力クロック182に従って送出する。
【0025】図3は、タイミング変換装置21の主要信
号のタイミングを示している。必要に応じて同図を参照
しつつ、以下に本実施例の動作を説明する。オンスクリ
ーンモードでは、スイッチ30のc接点はa接点に接続
され、スイッチ部23の各スイッチのc接点はa接点に
接続される。このため同期判定部33には高速同期信号
154が導かれる。その結果、同期判定部33は、偏向
信号発生部31と電圧制御部34とを、高速同期信号1
54の周波数31.50kHzに対応するように設定す
る。またコンピュータ35は、640×480のドット
モードとなり、水平同期信号の周波数が31.50kH
zとなる画像信号を生成し、スイッチ24のb接点に送
出する。
【0026】このとき生成される画像信号は、高速同期
信号154に位相同期すると共に、表示期間が色信号1
52の表示期間と略一致した信号となる(表示期間の全
てが表示エリアに対応するのではなく、この表示期間の
一部が表示エリアに対応する)。またコンピュータ35
の切換信号351が、制御部29を介してスイッチ24
に導かれる。そのためコンピュータ35からの画像信号
の表示エリアの走査が開始されると、切換信号351に
従い、スイッチ24のc接点は、a接点からb接点に切
り換え接続される。またコンピュータ35からの画像信
号の表示エリアの走査が終了すると、切換信号351に
従い、スイッチ24のc接点は、b接点からa接点に切
り換え接続される。
【0027】いま、スイッチ24のc接点はa接点に接
続されているとする。またスイッチ12,13,16,
17が制御され、奇数フィールドでは、CCD11はラ
イン1,5,9,・・・の色信号151を記憶し、CC
D14はライン3,7,11,・・・の色信号151を
記憶する。また偶数フィールドでは、CCD11はライ
ン2,6,10,・・・の色信号151を記憶し、CC
D14はライン4,8,12,・・・の色信号151を
記憶するとする。また色信号151において、図3のa
として示される色信号がテレビ部22から送出されてお
り、色信号aは、奇数フィールドの9番ラインの色信号
であるとする。
【0028】このときには、色信号aは、入力クロック
181に従ってCCD11に記憶される。次いで色信号
bがテレビ部22から送出されるときには、色信号b
は、入力クロック181に従ってCCD14に記憶され
る。一方、CCD14が色信号bを記憶するとき、CC
D11は、出力クロック182に従って、記憶した色信
号aを出力する。しかも、高速同期信号154により示
されるタイミングが表示期間の開始を示すタイミングと
なったとき、CCD11からの出力が開始される。この
ため色信号aは、高速同期信号154により定まるライ
ン9番でもって表示される(152a参照)。
【0029】次いで高速同期信号154によるライン1
0が走査されたときには、色信号152には出力が送出
されないことから、ライン10は黒である。次いで高速
同期信号154によるライン11の走査が開始されると
きには、CCD14は、記憶した色信号bを出力する。
しかも、高速同期信号154により示されるタイミング
が表示期間の開始を示すタイミングとなったとき、CC
D14からの出力が開始される。このため色信号bは、
高速同期信号154により定まるライン11番でもって
表示される。そしてライン12番は黒となる。
【0030】以下、色信号c,d、・・・についても同
様の繰り返しとなり、奇数フィールドの色信号151
は、高速同期信号154による走査では、152aにお
ける奇数番号のライン13,15,・・・により表示さ
れることとなる。
【0031】また偶数フィールドにおいても、CCD1
1,14の動作は、上記した動作と近似した動作とな
る。すなわち、色信号151のa,b,c,d,・・・
を、NTSC信号におけるライン10,12,14,1
6,・・・とすると、これらの色信号151を記憶する
タイミングは、上記したタイミングと一致する。そして
奇数フィールドの場合のタイミングより、高速同期信号
154の1水平期間遅れたタイミングにおいて、記憶し
た色信号151を送出する。このため色信号151の
a,b,c,d,・・・は、ライン10,12,14,
16,・・・(152b参照)によって表示される。つ
まり偶数番号のラインによって表示される。
【0032】以上のことから、高速同期信号154によ
る表示は、ノンインタレース方式の表示であるが、この
ノンインタレース方式による表示において、色信号15
1は、インタレース方式に準じた方法で表示される。
【0033】上記した表示がCRT26において行われ
ているとき、走査位置が、コンピュータ35の画像信号
の表示エリアに接する時刻となると、切換信号351に
よってスイッチ24のc接点がb接点に接続される。こ
のため、コンピュータ35からの画像信号がCRT26
に導かれ、表示される。またこのときの画像信号は、高
速同期信号154に位相同期したタイミングでもって生
成された画像信号であるので、所定表示エリアには、画
像信号により示される画像が、同期が一致した画像とし
て表示される。すなわち、CRT26には、テレビ部2
2によって受信された画像と、コンピュータ35より出
力される画像とが、並行して表示される。
【0034】オンスクリーンモードが切り換わり、コン
ピュータ35が出力する画像信号のみを表示するモード
では、スイッチ24,30のそれぞれは、c接点がb接
点に接続される。またVGA規格である31.50kH
z、およびその他の規格により定められた21.85k
Hz、48.40kHz等の各水平同期周波数を有する
画像信号のうち、コンピュータ35の操作に従って選択
された画像信号がコンピュータ35から出力される。こ
のとき同期判定部33は、検出された水平同期信号の周
期と垂直同期信号の周期とから、偏向信号発生部31と
電圧制御部34とに所定の設定を行う。そのためコンピ
ュータ35から出力される画像信号はCRT26に表示
される。
【0035】またテレビモードでは、スイッチ部23の
各c接点はb接点に接続され、スイッチ24,30の各
c接点はa接点に接続される。また同期判定部33は、
水平同期信号の周波数が15.75kHz、垂直同期信
号の周波数が60Hzに対応した動作となるように、偏
向信号発生部31と電圧制御部34とを設定する。この
結果、CRT26には、商用放送等によって送信された
映像が表示される。
【0036】以上説明したように、本実施例は、水平同
期信号の周波数、垂直同期信号の周波数が異なる種々の
信号の表示が可能な装置であると共に、商用放送等の受
信が可能な装置となっている。且つテレビ部22からの
カラー映像信号のタイミング変換を行うに際し、アナロ
グ素子を用いて、信号の遅延と出力時の速度の変換とを
行っている。そのため画像の劣化を防止する構成とした
ときにも、タイミング変換装置21の回路規模の大型化
が防止されるため、メモリ素子の数が増加するといった
ことや、A/D変換器とメモリ間、メモリとD/A変換
器間の配線数が増加するといったこと等が防止されてい
る。また価格上昇を招く記憶容量の大きいデジタルメモ
リや多ビット且つ高速のA/D変換器やD/A変換器が
不要であることから、装置を安価なものとすることが可
能となっている。
【0037】
【発明の効果】本発明に係る映像信号のタイミング変換
装置は、カラー映像信号のタイミング変換において必要
となる信号の記憶素子に、アナログ素子であるFIFO
アナログメモリを用いている。そのため構成を単純なも
のとすることが可能であると共に、単純化したにも関わ
らず、デジタル化に伴う量子化誤差が生じないことか
ら、変換後の画像信号の劣化が少ないという効果を併せ
持っている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る映像信号のタイミング変換装置の
一実施例の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の映像信号のタイミング変換装置の一実
施例を備えたCRT表示装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】タイミング変換装置における主要信号のタイミ
ングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
11,14 FIFOアナログメモリであるCCD 18 同期化信号生成部 151,152 色信号 153 元同期信号 154 高速同期信号 181 入力クロック 182 出力クロック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 垂直同期信号の周波数を変化させること
    なく、カラー映像信号をタイミング変換するタイミング
    変換装置において、 導かれた水平同期信号である元同期信号に基づき、この
    元同期信号に位相同期すると共に導かれたカラー映像信
    号のサンプリングクロックとなる入力クロックを生成
    し、且つ前記入力クロックに位相同期すると共にその周
    波数が前記入力クロックの周波数の2倍である出力クロ
    ックを生成し、且つ前記元同期信号の周期の1/2の周
    期を有し、前記元同期信号と位相関係が一定の関係にあ
    る水平同期信号を高速同期信号として生成する同期化信
    号生成部と、 前記カラー映像信号を構成する3種の要素信号の各々に
    ついて設けられ、一方が前記入力クロックに従って1走
    査線分の前記要素信号を読み込むときには、他方が、前
    記カラー映像信号のフィールドが奇数フィールドである
    か偶数フィールドであるかということと前記高速同期信
    号とに対応して定まるタイミングを開始時点として、読
    み込んだ前記要素信号を前記出力クロックに従って送出
    する一対のFIFOアナログメモリとを備えたことを特
    徴とする画像信号のタイミング変換装置。
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