JPS6214190A - ビデオメモリ - Google Patents

ビデオメモリ

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JPS6214190A
JPS6214190A JP60152249A JP15224985A JPS6214190A JP S6214190 A JPS6214190 A JP S6214190A JP 60152249 A JP60152249 A JP 60152249A JP 15224985 A JP15224985 A JP 15224985A JP S6214190 A JPS6214190 A JP S6214190A
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video
memory
video memory
signal
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JP60152249A
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雅人 杉山
一三夫 中川
脩三 松本
脇本 治巳
章秀 奥田
賢治 勝又
直 堀内
村田 敏則
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ビデオ信号を所定期間遅延するに好適なビデ
オメモリに関する。
〔発明の背景〕
従来、ビデオ信号を半導体メモリを用いて保狩しておく
ものとして、例えば「日経エレクトロニクスJ 198
4年8月27日号、階350 、 pp 227〜24
5における斎藤及び1越による「1280 X1024
画素のグラフィックディスプレイ用フレーム・バッファ
をニブル・モード付64KRAMで設計」と題する文献
に論じられているものがあるっこの文献にも述べられて
いる様に、ビデオ信号を記録するには一般に、高速に入
出力が可能なこと及び大容量であることが要求される。
例えば。
NTSC方式のテレビ信号を1フイ一ルド期間記録スる
ためのフィールドメモリ7考えると、va本化周波数を
4 fsc (但し、fscは色副搬送周波数で約3.
58 MHz )、量子化数を8t)itとするならば
メモリ容量は約2Mb目必要であり、1データあたりの
サイクルタイム(ま約7Q nsで動作することが必要
となる。
通常、この様な大容量メモリシステムにはダイナミツク
ルAMの使用が必須となる。これ(ま、ビット当たりσ
)コストが低いことと、チップ当たりの集積度が高いの
で実装面構な少なくできることなどによる。
ところが、従来のダイナミックl(AM’gビデオ用に
用いるときの問題点として次のものが考えられる。
(1)  a作速度が遅いこと。従来のダイナミツクル
AMのサイクルタイム)X 200ns 17後である
ので・、複数)CAMを同時に動作させるという並列処
理が必要となる。
(2)  メモリセルアレイの構成が不都合であること
従来のダイナミック)l、AMの構成は64Kbitで
256 X 256であり、256 K bitでは5
12 X 512が一般的である。ビデオメモリとして
は水平走査線の本数と1水平走査期間での標本化数に合
わせた構成が望ましい。前述のNTSC方式テレビ信号
を例にとると、263行×910列になるらしたがって
、従来の様な構成のダイナミックRA M Y用いると
、縦または横方向のメモリ容量が不足するか、または余
ってしまうことになる。
(3)  制御用回路規模が大きいこと。メモリのアド
レス発生回路やメモリライトIN −97’、jど、各
種の制御用3号ケ発生するための周辺IP!J路が必要
となる。また、上記(1)及び(2)ン解決するために
も回路規模は増大することになる。
〔発明の目的〕
不発明の目的は、高速でデータの入出力が可能な大容量
のビデオメモリを提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために本発明は、1枚あたりのメモ
リ容量が約1フィールド8’JI(!あるn枚のメモリ
セルと、このn枚のメモリセルアレイのそれぞれと1行
分のデータの転送を並列に行うn本のラインバッファと
、データの入力Ynビットりうち選択的に行うためのコ
ントロール信号を入力してラインバッファを制御する信
gを発生するデコーダと、上記データの転送及び入出力
を同期的に行うためにクロックを入力してタイミング1
5号を発生するタイミング発生器とでビデオメモリンW
成することン特徴とし、データ入力端記ラインバッファ
に対して直列に行うことにより高速の人出力乞可能にし
たこと庖%徴とする。
〔発明り実施例〕
以下1本発明の一実施例を第1図により説明する。
第1図において、101は本発明によるビデオメモリ、
102はデータ入力端子、103はデータ出力端子、1
04はアウトプットイネーブル(1丁)入力端子、10
5はライトイネーブル(Wl)コントロール入力端子、
106はクロック入力端子、107は水平同期偏号゛入
力端子、108は垂直同期信号入力端子、109〜11
1はメモリセルアレイ、112〜114はラインバッフ
ァ、115ハロウアドレスカウンタ、116はリフレッ
シュアドレスカウンタ、117はマルチプレクサ% 1
18はカラムアドレスカウンタ、119はデコーダであ
る。
n本のラインバッファ112〜114は、それぞれn枚
のメモリセルアレイ109〜111から、同時に1行分
のデータが転送された後、クロック入力端子106から
のクロックに従って1行分のデータを順′eK、出力し
ていく。
一方、データ入力端子102からのnビットのデータ(
=、n本のラインバッファ112〜114に対してクロ
ックに従って順次書込まれていく。こりとき、上記ライ
ンバッファ112〜114からの出力とラインバッファ
112〜114への入力は!複することのないように制
御し、ラインバッファ112〜114中のあるメモリセ
ルについては、必ず出力が済んだ後に入力が行われるよ
うにする。
カラムアドレスカウンタ118ハクロツクをカウントし
、ラインバッファ112〜114内のどのメモリセルを
選択するかの制御イ百勺を作成する。
ロウアドレスカウンタ115ハ水平同期1H号入力端子
107からの水平同期悟gをカウントし、n枚のメモリ
セルアレイのどの行を選択してラインバッファ112〜
114とのデータ転送を行うかケ制御する信号を作成す
る。こVノとき、水平同期1M号入力端子107からの
信号が入力されない場合1ま、カラムアドレスカウンタ
1187))らり、l水平走査期間VC1回出力される
IM−号ゲカウントするようにする。
リフレッシュアドレスカウンタ11611、メモリセル
アレイ109〜111がダイナミックメモリテする場合
には、リフレッ/:LwJ作が必要であるのでリフレッ
シュアドレスを発生する。リフレッシュ前作を行うタイ
ミングとしては、ラインバッファ112〜114との間
でデータ転送を行っていないときを選ぶ。
マルチプレクサ117はロウアドレスカウンタ115か
らりロ1ンアドレスとリフレッシュアトルスを切替えて
、メモリセルアレイ109〜111に対して与えるもの
である。
メモリセルアレイ109〜101はそれぞれ約1フィー
ルド分のメモリ容量を持ち1行方向りメモリ容量は入力
するビデオ信号の水平走査@数を包含した値とし、列方
向のメモリ容1i11水平走査期間中の標本化数を包含
した値の構成とするっ本実施例では、ビデオメモIJ 
101に対するデータの入出力は、n本りバッファメモ
1J112〜114に対して行なわれているりで、高速
動作が可能であり、ビデオ酒号のように高速動作が必要
な信号についても問題を生じない。また、ラインバッフ
ァ112〜114中の同一メモリセルに対してのデータ
の入出力が重複しないように制御し、出力が済んだ後に
入力を行うようにしているので、データが失われること
なくビデオ信号のビデオメモリ101への入力と出力と
を同時に行うことが可能となる。
また、本実施例では、メモリセルアレイ109〜111
やラインバッファ112〜114ヲ制御するためのアド
レスカウンタを、ビデオメモリ101中に内蔵している
ので、本発明によるビデオメモIJ Y用いるときの周
辺回路を大幅に省略することができる。
’ji J6、垂直同期信号入力端子108から入力し
た垂直同期信号によって、ロウアドレスカウンタ115
Y’Jセツトし、水平同期店号入力端子107から入力
した水平同期信号によってカラムアドレスカウンタ奢リ
セットするなどして、ビデオメモリ101の動作とビデ
オ信号との同期を取ることが可能となる。
また、アウトプットイネーブル入力端子104からの入
力旧号によって、データ出力端子103からのデータ出
力を制御する。
なお、ライトイネーブルコントロール入力端子105か
ら入力したiqによりn本のラインバッファ112〜1
14りいずれかに選択的に書き−込みを行うようにする
。この動作を、説明を簡嘆にするために第1図における
nを4として、第2図を用いて説明する。
第2図(a)において、201〜204はデータ入力端
子、205〜208はデータ出力端子、209〜211
はライトイネーブルコントロール入力端子、212〜2
15はメモリセルアレイ、216〜219はラインバッ
ファ、他は第1図と同じである。
前述したように、第2図eこ3ける実施例は第1図KE
ける実施例でH=e 4とした場合に相当するので、通
常の動作説明(!省略する。
本実施例では、ライトイネーブルコントロール入力端子
に3本を割り当てているりで、8通りりライトモードが
定義できる。例えば、第2図(b)の表に示すようeこ
定義するのなら1通常の1フィールド×4ビツト1li
hxとしての使用σ)他、4ビツトのうちいずれかに対
してのみ選択的に書き込みを行うビットマスク機能を実
現できる。こnにより0、あるビットの情報のみを更新
したい場合や、後で説明するような4フィールド×1ビ
ツト構成としての用い方も可能となる。
本実施例では、ライトイネーブルコントロール信号によ
り、ビットマスク機能を実現しているがこのとき、例え
ば第2図(b)りような設足により、Dpイネーフ゛ル
モードからD3イ不−フ゛ルモードまでを切り替えるよ
うにする。
これによると、ライトイネーブルコントロール入力端子
209からの入力aおよびライトイネーブルコントロー
ル入力端子211からの入力Cの2ビツト?制御するこ
とで、Dφイ不−フ゛ルモードからD3イネーブルモー
ドま゛(?Y順次切り替えていくことができる。
また、こり切り替えに際しては、3ビツトの大力111
号のいずれか1ビツトのみが以前のモードに対して変化
しているだけ1まので、グリッジなどン発生することが
少なく、安定な制#を行うことが可能になる。
なお、第2図(b) Kおけるオールイネーブルモード
は、ビデオメモIJIOIに対するデータの入出力を同
時に行うための通常のモードである。
また、オールインヒビットモードは、ビデオメモリ10
1に対する書込みを停止して、読出しのみを行うための
モードである。
さらに、上記のオールイネーブルモードとオールインヒ
ビットモードは、第2図(b)から明らかな様に、ライ
トイネーブルコントロール入力端子211からの信号C
(1)iで切換えることができるので、全ビット書込み
を停止して読出しのみを行うような制御を容易に行うこ
とが可能となる。
第3図(a) 、 (b)に本発明によるビデオメモリ
t(1ビツト×4フィールド)の遅延回路として用いる
例を示す。
第3図(a)にεいて、ビデオメモ’J 301の曹き
込みモードはオールイネーブルモードとする。大力信号
をビデオメモリ1010入力鴇子IDoへ入力し・。
出力端子ODo 、 01)l、 OD2からの出力侶
g暑それぞれ入力端子IDI 、 ID2 、 IDa
へと導(。出力端子ODo 、 ODI 、 OD2 
、 ODaにはそれぞれ入力端子IDo 、 IDl、
 ID2 、 IDaの入カイ=St馨lフィールド遅
延したgd号が出力ざイムるので、出力端子302には
入力端子301へ入力される元の入力偽号t4フィール
ド遅延した係号が得られる。
第3図(b)において、101は本発明によるビデオメ
モリ、303はセレクタ、305はパルス発生器である
入力端子301からの大力信号をビデオメモリ1010
)入力端子IDo 、 II)1 、 ID2 、 I
D3 ヘ入力する。また、出力端子ODo 、 ODl
、 ODz 、 ODzからの出力信号をセレクタ30
3へ導く。パルス発生器305は各種パルスを発生し、
ビデオメモリ101のライトイネーブルおよびセレクタ
303の制御ン行う。
入力端子301より入力された信号をビデオメモリ10
104つの入力端子IDo 、 IDl、 ID2 、
 ID3に導くが、データの書き込みはこのうち1つの
端子のみから行われるようにライトイネーブルを制御す
る。この誉き込みをIDo 、 IDz 、 ID2 
、 ID3の順に1フィールド毎に切り替える。例えば
、1フイ一ルド間、入力端子IDoより書き込みを行っ
たとすると、次にIDoより書き込みが行われるまでの
4フイ一ルド間は、このデータが4回繰り返して読み出
されるので、最大4フィールド遅延したデータが出力端
子ODoに得られる。ODI 、 OD2゜ODaにつ
いても同様であるので、常[4フィールド遅れの信号が
得られるように、01)O、ODt 。
OD2 、 ODaからの出力信号をセレクタ303に
おいて切り替えて出力することにより、元の大力信号を
4フィールド遅延した信号が得られる。
ビデオメモリ101σフライトイネーブル端子a。
b、cに、第3図(C)に示すパルスを与えることによ
り所望の薔き込みを行うことができる。これらのパルス
(ユ垂直同期傷号Vから容易に成虫でき。
またこのパルスなセレクタ3030制御信号としてその
まま用いることができる。またセレクタ3030制御パ
ルスの位相を変化させれば、遅延m’klフィールドか
ら4フィールドまで容易に切り替えられる。
第4図(a)に本発明のビデオメモリ101を用いた他
の一実施例のブロック図を示す。本実施例によれば、画
面なn分割し、n個の映像を表示することが容易にでき
る。
第4図(a)において、101は本発明のビデオメモリ
、401は映像データの入力端子、402は水平同期信
号Hの入力端子、403は垂直同期信号Vの入力端子、
404はクロマのサブキャリア周波数fscの4倍の周
波数のクロックの入力端子、405は映像データを選択
するためのチャンネルコントロ−ル信号の入力端子、4
06は水平同期信号402.垂直同期信号403、クロ
ック4040周波数ケ夫々4倍するためのn分周回M、
 407はビデオメモリ101の書き込みを制御する信
号を発生するWEコントロール回路である。
この一実施例において、例えば画面′?:9分割して表
示する場合について、以下に説明する。
通常の周波数でビデオメモIJ 101を動作させた場
合、ビデオメモリ101には1フイ一ルド分の映像デー
タが蓄えられる。9分割する場合は、n分周回路406
で、水平同期侶gH1垂直同期偏号V及びクロックが夫
々3分周され、水平走査周波数fHハfH/3  、垂
i!走査周波lll!fvはfV/3 、 クロックの
周波数4 fscは4fsc/3  K変換されて、ビ
デオメモリ101に入力されろ。従って、ビデオメモリ
101内のアドレスカウンタは、通常のl/3のスピー
ドでカウントする。一方、映像データの入力端子401
から人力されるデータのスピードは、4fscであるの
で、3個のデータの内の1個がW】コントロール信号に
従って記憶される。従って、ビデオメモリ101の1ラ
インには、3ライン分の映像データが記憶できる。この
動作がfV/3 周期で繰り返される。
次に、チャンネルコントロール消号の入力端子405か
ら人力されるチャンネルコントロール信号(工、第4図
(b)に示すビデオメモリ1旧りどの区分を選択するか
を制御する信号である。また薄]コントロール回路40
7は、fV/3周期でリセットされ、水平同期信号Rを
カウントするカウンタ回路を持っており、fV/3周期
に1回チャンネルコン1トロール信号で選択された9区
分の内の1区分tビデオメモリ101内のアドレスカウ
ンタが指定している期間だけWEコントロール[ffY
オンし、データを書き込めるようにする。従って、映像
データが3ライン毎に1ライン圧縮されてビデオメモリ
101に記憶され、fV/3周期で1区分り映像データ
が書き込める。
こり一実施例によれば、ビデオメモリ101内のアドレ
スカウンタは、fV/3周期でリセットされ、。
この1周期に9分割した画面の1区分がビデオメモ’J
IOIに記憶される。従って、通常モードの27フイ一
ルド分の時間で、9個の画面をビデオメモリ101に記
憶できる。
この一実施例(工、本発明のビデオメモ!、l 101
に簡略な周辺回路な付加することにより、n分割の画面
を得ることができ、また分割した画面の出力位置も任意
とすることができる。
本発明のビデオメモIJIOIY用いて、画面を12分
割する他の一実施例な以下に説明する。この一実施例の
構成は、第4図(a)と同じであるが、分割した画面を
出力する位置の順番を限定し、最初の1画面Q)出力位
置を第4図(b)の第A行の任意の区分へ、2番目の画
面の出力を第8行の任意の区分へ、3番目の画面の出力
を第0行の任意の区分へ・。
4番目の画面の出力を第A行の残りの2区分の内の1つ
へ、以下同様の操作を繰り返せば、W1コントロール回
路で作るWEコントロール信号は、fV/3周期で1区
分なコントロールする必要はなく、fv同周期1区分の
データが書き込める。この場合は、3フィールドで分割
した3つの画面なビデオメモリ101に記憶できるので
、9フィールドで9画面の表示ができる。
第5図に1本発明によるビデオメモIJ ’に用いたシ
ステムの一実施例を示す。本実施例によるとライトペン
人力による静止画像への簀込みン行うシステムを容易V
c11f成でさる。
第5図1cおいて501はディスプレイ、509はD/
A(デジタル・アナログ)変換器、101は本発明によ
るビデオメモリ、503はタイミング発生器;504は
ライトペン、505はアドレス検出器、506はラッチ
回路、507は書込み制御回路、508は色指足回路で
ある。
第5囚において、ビデオメモリ101に蓄えられたビデ
オ信号なJ@次読み出し、D/A変換器509によりア
ナログ信号に変換して、ディスプレイ501に表示する
ことrcより静止画再生を行う。ビデオメモリ101と
ディスプレイ501’はどちらもタイミング発生器50
3からの同期信号によりて駆動されているりで、ビデオ
メモリ101内の記憶領域の位置とブラウン管面上の空
間的位置とは1対1に対応している。ライトペン504
をディスプレイ501のブラウン管面上の書き込みを行
いたい位置にあてる0ライトペン504はよく知られて
いるようにディスプレイ501のラスタを検出しパルス
な発生する。すなわちライトペン504で指定した位置
の画素が走査された時にパルスが底生される。
アドレス検出器505によって、タイミング発生器50
3からのHアドレスおよびVアドレスな、ライトペン5
04において検出されたパルスのタイミングでホールド
する。この)IアドレスおよびVアドレスは、ビデオメ
モリ101より読み出し中の画素tすなわちディスプレ
イ501で表示中の画素の両面上での水平方向および垂
直方向の位置を示すものであるので、アドレス検出器5
05ではライトペン504で指定した画面上での位置が
検出される。アト1/ス検出器505VC:F6いでホ
ールドされたHアドレスおよびVアドレスを、ラッチ回
路506においてタイミング発生器503から導かれる
Vのタイミングでラッチし、書き込み制御回路507に
導く。
−万、アドレス検出器505に導いたのと同じI(アド
レスおよびVアドレスを書き込み制御回路507に導き
、これとラッチ回路506からの出力との比較を行う。
この両信号が一致したときに、画面上でのライトペン5
04で指定した位置に対応する画素データがビデオメモ
リl0IICおい゛Cアクセスされているりで、こりと
きにビデオメモリ101への省き込みケ行うことにより
、ライトペン504で指定した任意の位置への書き込み
がaT能となる。
すなわちビデオメモリ101に1M7Lられた各Li1
lI素のデータを順次アクセスして胱出しを行い、ライ
トペン504で指定した位置の画素へりアクセス時には
ぎらにデータの書き込みを行う。こり際、書き込む色は
色指定回路508により指定する。書き込みが終了した
データは次のアクセス時以降は静止画像として続出され
る。
本実施例のシステムでは、画面上の各画素に対応するビ
デオメモリ101での記憶領域ン常に順次アクセスして
データを読み出し、ライトペン504で指定した画素に
ついてはさらにデータり蒼き込みt行う。したがって、
データv)書き込みと読み(支)しとで別のアクセスを
行う必要がなく、書き込みのアルゴリズムは簡嘔であり
、書き込み用の回路の構成は簡哄で規模も小ざい。また
、ラッチ回路50Gの後段に例えば加算器、減算器など
の演算器、あるいはf((JM等を設け、ラッチ!!回
路506の出力からσ〕HアドレスVアドレスを変換す
ることも考えられる。例えば、減算器によりHアドレス
カ)らある一定値を減することにより、ラスターが出′
Cからライトペン504がそわ、′ft侠出するまでの
遅れ時間の補正を容易に行うことができる。またライト
ペン504で指定した位置の画素を中心とする、例えば
3×3画素についてデータり誉き込みを行うことにより
、書き込む線の太さ、点の大きさ等を調整することが可
能である。
本発明のビデオメモIJ Y用いると、′i!46図に
示す構成でビデオプリンタとの接続が可能になる。
第6図中、101は本でt明のビデオメモリを、509
はD/A (デジタル/アナログ)f換器を、501は
ディスプレイ)l−、601はスイッチを、602はス
イッチ制御回路馨、603はタイミング発生器を。
506(ユラッチ回路を、604はラインメモリを、6
05はビデオプリンタを示す。ビデオメモIJIOIは
、映像信号凡・G−Bを出力する。スイッチ601は、
たとえば512フレームごとに凡・G@Bン切り換える
。ラッチ回路506は、各走査線ごとに同一水平位置に
ある点りデータをラッチする。
タイミング発生器603は、ラッチする水平位置をフレ
ームごとに、たとえばJ−1512(j:有効水平走査
距離)づつ移動させる。第7図にラッチする点を示す。
ラインメモリ604は1垂直ラインの1データを記憶す
る。
第6図の本発明のビデオメモリを用いた実施例によれば
、静止画をティスフ゛レイに表示しつつ。
ビデオプリンタにより静止画をプリントすることができ
る。
〔発明の効果〕
本発明によると、ビットマスク機能ヶ持ち、高速シーリ
アル入出力のできる大容量ビデオメモリ馨実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図(a)は本発明の実施例09102
2図、第2図(b)はビットマスク機能の説明図。 wJ3図(a)8よび(b)はビットマスク機能の使用
例を説明するフロック図、第3図(C)はビットマスク
機能の使用例を説明する波形図、第4図はマルチ画面機
能を説明するブロック図、第5図はライトベン機能を説
明するブロック図、第6図(まビデオプリンタとの接続
例りブロック図、第7図はビデオプリンタの説明図であ
る。 101・・・ビデオメモリ   102・・・データ入
力端子103・・・データ出力端子 104・・・アウトプットイネーブル入力端子105・
・・ライトイネーブル入力端子106・・・クロンク入
力端子 107・・・水平同期イぎ号入力端子 108・・・垂直同期信号入力端子 109・・・メモリセルアレイ 112・・・ラインバ
ッファ115・・・Oグアドレスカウンタ 116・・・リフレッシエアドレスカウンタ117・・
・マルチプレクサ 118・・・カラムアドレスカウンタ 119・・・デコーダ δ口 第 2 図 (シ) 第 3 図 (] 1フイーILド゛ 時閉 第4図 (L:)−) (脚 i1件の表示 昭和60 手持1ニア「願第 152249  号発明
の名称 ビデオメモリ 補正をする者 1け巨の1艷 特許出願人 1、  咋    ’511]11’1式Qll   
口  立  製  作  所代   理   人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、標本化して量子化したビデオ信号を数フィールド期
    間遅延し、または保持するビデオメモリにおいて、1枚
    あたりのメモリ容量が約1フィールド容量であるn(n
    は正の整数)枚のメモリセルアレイと、n本のラインバ
    ッファと、該n枚のメモリセルアレイとこれらに対応す
    る該n本のラインバッファ間において1行分のデータを
    並列に転送しあう手段と、該n本のラインバッファのそ
    れぞれに対して1行分のデータを直列に入力しまたは出
    力しまたは入力及び出力する手段と、該n本のラインバ
    ッファに対してデータを入力する際にn本のうちいずれ
    かに対して選択的にデータを入力する手段と、上記デー
    タの転送または入出力を同期的に行うためにクロックを
    入力してタイミング信号を発生するタイミング発生器と
    を有することを特徴とするビデオメモリ。
JP60152249A 1985-07-12 1985-07-12 ビデオメモリ Pending JPS6214190A (ja)

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JP (1) JPS6214190A (ja)

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