JPS6215985A - 映像信号のサンプリング装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はアナログの映像信号を入力として、そのハード
コピーを得るプリンタの、印写ドツトに対応する映像信
号のレベルをディジタル信号として得る映像信号のサン
プリング装置に関するものである。

従来の技術 近年、アナログの映像信号を入力として、モノクロある
いはフルカラーで写真なみのハードコピーを得るプリン
タに対するニーズが高まってきた。

そのような状況で、ＣＲＴによる映像の高品位化に伴い
、ハードコピーの画素の高密度化、高品位化に対する要
望も強くなつτきた。ところが。

ＮＴＳＣ方式準拠の映像信号の場合、１水平走査期間は
６３．５μｓｅｃ程度であるが、そのうち約６２．７μ
ｓｅｃが有効水平走査期間である。この間に６４０個の
画素をサンプリングすると１画素あたり、わずか約６２
．３　ｎ５ｅｃがサンプリング時間となる。１２８０個
とすれば約４１．２　ｎ５ｅｃになる。このため、アナ
ログの映像信号をディジタル化するムココンバータは非
常に高速のものを使用する必要がある。

そこで従来より行われてきた方法は、１水平走査期間中
に１画素分だけサンプリングし、１垂直走査期間で垂直
走査方向１ラインだけサンプリングすることである。こ
のようにすれば、１画素あたり水平走査期間にあたる約
６３．５μｓｅｃが使え。

サンプルホールド回路と組み合わせてムココンバータを
使うことで、交換時間の遅いムココンバータを使うこと
ができる。その−例を第４図で示す。

入力されたアナログの映像信号Ｓ１１はムココンバータ
１２の入力レンジにあわせてアンプ１０によって増幅さ
れる。サンプルタイミング回路１５は水平同期信号Ｓ１
２．垂直同期信号ｓｒｓとサンプル開始信号Ｓ１４によ
って、サンプリングパルスＳ、ｓ’（ｒ出力する。アン
プ１ｏの出力はサンプルホールド１１に入力され、サン
プリングパルスＳ１５によってその瞬間のレベルがホー
ルドされムココンバータ１２に入力される。、またサン
プリングパルス８１５はディレィ回路１４により、その
タイミングがＡＤ変換時間だけ遅らされ、ラッテ１３の
クロックとして出力される。ラッチは前記クロックのタ
イミングでムココンバータ１２の出力をディジタル信号
としてラッチする。以上のようにして、サンプルホール
ド回路を用いることで、より遅いムココンバータで映像
信号のサンプリングを行おうというものである。

発明が解決しようとする問題点 ところが５画素の高密度化に伴い、前記サンプルホール
ドでは、わずか数１０　ｎ５ｆ３００間にチャージでき
るようにすることと、長時間漏れ電流に対し、高い精度
を保つこととは相反することであり、精度の面で高品位
を実現するには困難である。

またサンプルホールドを使うと％１ラインのサンプリン
グに１フレームの時間がかかり、これがプリンタの印字
速度を制限してしまうという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、ＡＤコンバータの変換精度
を損うことなく、ムココンバータの変換速度以上の高密
度でサンプリングが行え、かつ１水平走査期間中に複数
回のサンプリングを可能にし、それが確実に垂直同期信
号又は、垂直同期信号によって作られた信号に同期して
、１画面分のサンプリングを行なう映像信号のサンプリ
ング装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の映像信号のサンプリ
ング装置では、水平同期信号に同期してプリセットされ
るプリセットカウンタと、そのプリセット値を変化させ
る手段と、アナログの映像信号をディジタル信号に変え
るムココンバータと。

前記プリセットカウンタのキャリ信号に同期してＡＤコ
ンバータの出力をラッチするデータラッチと、前記ＡＤ
コンバータに供給するクロックを反転信号に応じて反転
する手段とで構成され、前記プリセット値、およびＡＤ
コンバータに供給するクロックの正転・反転の組み合せ
に応じたタイミングで１水平走査期間に１回もしくは複
数回、映像信号のレベルをディジタル信号としてラッテ
することを特徴としている。

また、確実に垂直同期信号又は垂直同期信号によって作
られた信号に同期して、１画面分のサンプリングを行う
手段として、前記プリセット値を変化させる手段を、垂
直同期信号又は垂直同期信号によっ１作られる信号を入
力とするカウンタで構成し、前記ＡＤコンバータに供給
するクロックを反転する手段の反転信号として、プリセ
ット値を変化させる手段を構成するカウンタの１つの出
力を供給している。

作用 この構成により、前記プリセットカウンタは。

常に水平同期信号に同期してプリセットされることから
、そのキャリ信号は、前記プリセット値を一定とすれば
、必ず水平同期信号から一定の時間後に出力される。前
記データラッチは、前記キャリ信号に同期し″ＵＡＤコ
ンバータの出力をラッチすることから全水平走査期間に
必ず映像信号のレベルがディジタル信号としてラッチさ
れることになる。ここで順次垂直同期信号が入力される
毎に。

前記プリセット値を変化させていけば、垂直同期信号に
応じて１画面中のサンプリングが進行することになる。

この時、前記データラッテを複数個設け、前記キャリ信
号が出力されてから、ムロコンバータに供給するクロッ
クに対し順次ラッチしていくように構成すれば、１水平
走査期間内に複数回のサンプリングも可能になる。

ここで人Ｄコンバータに供給するクロックを反転すると
、前記プリセットカウンタのプリセント値が同一であっ
たとして、ＡＤコンバータの変換位置、および出力のラ
ッチのタイミングが、前記クロックに対し、半位相だけ
ずれることになる。

これにより、ＡＤコンバータの変換速度はそのクロック
の１位相分の時間を使用しながら、実質サンプリングの
密度は半位相分となり、ムロコンバータの変換速度の２
倍の能力でサンプリングしたのと同等になる。逆に言え
ば、必要とするサンプリングの密度を実現する時間の２
倍の時間を要する遅い人Ｄコンバータの使用を可能にす
るものである。

また、前記プリセットカウンタのプリセット値を変化さ
せる手段とじτ、垂直同期信号又は垂直同期信号から作
られた信号を入力とするカウンタで構成すれば、垂直同
期信号に応じて前記プリセット値を変化されることが確
実に行われ、かつ。

前記カウンタの出力の１つを前記反転信号として。

ムロコンバータに供給するクロックを反転すれば垂直同
期信号に確実に同期して、半位相ずらしたサンプリング
が進行することとなる。

実施例 以下本発明の一実施例について１図面を参照しながら説
明する。第１図は本発明の一実施例における映像信号の
サンプリング装置のブロック図を示すものである。第１
図において％１はアンプ。

２はＡＤコンバータ、３はクロック発生器、４は反転手
段、６はプリセットカウンタ、６はカウンタ、７は第１
データラツチ、８は第２データラツチ、９は１パルスデ
イレイである。また各ブロック間の信号については、Ｓ
ｌ　　は入力された映像信号Ｓ２はムロコンバータ２の
出力％Ｓ５は水平同期信号、Ｓ４は垂直同期信号、Ｓ５
　　はプリセットカウンタ６のプリセット値、Ｓ６　は
反転信号、Ｓ７はキャリ信号、Ｓ８はムロコンバータ２
のクロックｓＳ９は第２データラツテ８のラッチパルス
・８１Ｇはサンプリング開始信号である。

以上のように構成された映像信号のサンプリング装置の
一実施例の動作を以下説明する。まず入力された映像信
号Ｓ１　　はムロコンバータ２の入力レンジに合うよう
に、アンプ１によって増幅されムロコンバータ２に入力
される。クロック発生器３はサンプリングの密度に対応
した周波数のクロックを出力し、反転手段４に入力され
る。反転手段４は反転信号Ｓ６に応じて入力その！まか
１反転するかし、ＡＤコンバータのクロックＳａ　′！
ｉ？出力する。前記反転信号Ｓ６と正反転の関係は１反
転信号が論理値＃０＃ならそのまま、論理値′１′なら
反転というように装置構成に応じて定めればよい。プリ
セットカウンタ６は水平同期信号Ｓ５でプリセット値Ｓ
５がロードされ、ムロコンバータに供給するクロックＳ
ｓ　ｋカウントし、プリセット値Ｓ５　に応じたタイミ
ングでキャリ信号Ｓ７を出力する。カウンタ６はサンプ
リング開始信号３１０で初期値がロードされ、以後垂直
同期信号Ｓ４が入力されるごとにその出力は変化してい
く。カウンタ６の出力の１つは反転信号Ｓ６　　とし、
その他はプリセットカウンタ５のプリセット値ｓ５　　
とされる。前記キャリ信号Ｓ７　は第１データラツテ７
に入力され、第１データラツチ７はそのタイミングでム
ロコンバータの出力Ｓ２をラッテする。

また第２データラツテ８は、キャリ信号Ｓ７を１パルス
デイレイ９を通すことにより、ムロコンバータの出力Ｓ
２をラッテするタイミングが第１データラツチ７に比べ
て１クロック分遅れたものになる。

以上の動作を信号のタイミングから第２図を用いて説明
する。Ｔ１　は水平同期信号であり、Ｔ２は反転されて
いないムロコンバータのクロックである。わかりやすい
ように水平同期信号が入力されてからの各パルスに番号
がつけ′Ｃある。いまプリセットカウンタ５のプリセッ
ト値Ｓ５がｎ回目のパルスでキャリ信号３７　ｋ出力さ
れるように設定されたとすると、そのタイミングはＴ４
のようになる。また１パルスデイレイ９を通ったあとは
Ｔ５のようになる。ここでＴ５はムロコンバータの出力
Ｓ２　のタイミングを示すものであるが。

Ｔ、、Ｔ４．Ｔ５　　より、第１データラツチ７には水
平同期信号からみてｎ−１番目のデータＤ（ｎ−１）。

第２データラツチ８にはｎ番目のデータＤ　（Ｈ）がラ
ッテされることがわかる。同様にして、Ｔ６　は反転す
れたムロコンバータのクロック、Ｔ７　はその場合のム
ロコンバータの出力Ｓ２　のタイミングを示すものであ
る。Ｔ６＊Ｔ７をＴ２．　Ｔ、と比べると半位相だけ遅
れ′ｃｌ／′することがわかる。Ｔ８はで４同様キャリ
信号のタイミング、Ｔ９　は１パルスデイレイ９を通っ
たあとを示している。反転された場合も第１データラツ
テ７にはｎ−１番目のデータＤ（ｎ−１）、第２データ
ラツテ８にはｎ番目のデータＤ　（Ｈ）がラッテされる
ことになるが、全τ半位相ずれたものになっている。こ
れを画面の位置で示すと第３図のようになる。白丸３１
が反転されていない場合の第１データラツテ７のラッチ
の位置、白三角３３が第２データラツテ８のラッチの位
置を示す。また黒丸３２が反転された場合の第１データ
ラツテ７のラッチの位置、黒三角３４が第２データラツ
チ８のラッチの位置を示している。いまムロコンバータ
のクロックの周期をｔとすれば、第３図かられかるよう
に、ムロコンバータの変換周期はｔとして用いていなが
ら、実際のサンプリングはｔ／２相等のサンプリングの
密度になっている。これはサンプリングの密度に必要な
変換速度の半分の速度の遅いムロコンバータが使用でき
ることを示している。またサンプリングの位置はプリセ
ット値Ｓ５　に依存し、第３図における（ｎ−１）ｔに
あたる時間はｎを変化させること、即ちプリセット値Ｓ
５を変化させることで実現できる。この時カウンタを用
いて垂直同期信号によってプリセット値Ｓ５　を順次変
化させれば、確実に垂直同期信号に同期して画面内のサ
ンプリング位置を変えることができる。

なお２本実施例では１フレームが１フイールドで構成さ
れてりる場合で説明したが、１フレームが２フイールド
で構成される場合は垂直同期信号から１フレーム１パル
スの信号を作ってカウンタ６の入力とすればよい。また
本実施例では１水平走査期間に２回サンプリングするよ
うになっているが、これは２回のみでなく、１回又は３
回以上でもデータラッチの数を必要に応じて設けること
で実現できる。

以上のような構成により、サンブリホールドを用いない
ことでムロコンバータの変換精度を損うコトなく、ムロ
コンバータの変換速度以上の高密度でサンプリングを行
え、かつ１水平走査期間中に複数回のサンプリングを可
能にし、それが確実に垂直同期信号又は垂直同期信号に
よって作られた信号に同期して１画面分のサンプリング
を可能にすることができるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、水平同期信号に同期してプリセ
ットされるプリセットカウンタと、そのプリセット値を
変化させる手段と、アナログの映像信号をディジタル信
号に変えるムロコンバータと、前記プリセットカウンタ
のキャリ信号に同期してムロコンバータの出力をラッテ
するデータラッチと、前記ＡＤコンバータに供給するク
ロックを反転する手段とで構成されることにより、ＡＤ
コンバータの変換精度を損うことなく、ムロコンバータ
の変換速度以上の高密度でサンプリングを行え、かつ１
水平走査期間中に複数回のサンプリングを可能にしてい
る。また前記プリセット値を変化させる手段を、垂直同
期信号又は垂直同期信号によって作られた信号を入力と
するカウンタで構成し、その出力の１つを前記反転手段
の反転信号とすることで、１画面のサンプリングを確実
に垂直同期信号又は垂直同期信号によって作られた信号
に同期して行なうことができる。以上のように本発明の
実用的効果は犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における映像信号のサンプリ
ング装置のブロック図、第２図は同本実施例における主
要な信号のタイミングチャート。 第３図は同本実施例におけるサンプリング位置を示す画
面図、第４図は従来例のブロック図である。 ２・・・・・・ムｌ）　：Ｉ　７　ハーク、４・・・・
・・反転手段、６・・・・・・プリセットカウンタ、６
・・・・・・カウンタ、７・旧・・第１データラツチ、
８・・・・・・第２データラツチ。 Ｓｌ・・・・・・入力された映像信号、Ｓｌ・・・・・
・ムロコンバータの出力、Ｓ５・・・・・・水平同期信
号、Ｓ４・・・・・・垂直同期信号、Ｓ５・・・・・・
プリセットカウンタのプリセット値、Ｓ６・・・・・・
反転信号、Ｓ７・・・・・・キャリｉ号、ｓａ　・・・
・・・ムロコンバータの出力。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平同期信号に同期してプリセットされるプリセ
   ットカウンタと、そのプリセット値を変化させる手段と
   、アナログの映像信号をディジタル信号に変えるＡＤコ
   ンバータと、前記プリセットカウンタのキャリ信号に同
   期して前記ＡＤコンバータの出力をラッチするデータラ
   ッチと、前記ＡＤコンバータに供給するクロックを反転
   信号に応じて反転する手段とを有し、前記プリセット値
   、およびＡＤコンバータに供給するクロックの正転・反
   転の組み合せに応じたタイミングで、１水平走査期間に
   １回もしくは複数回映像信号のレベルをディジタル信号
   としてラッチすることを特徴とする映像信号のサンプリ
   ング装置。
2. （２）プリセット値を変化させる手段が、垂直同期信号
   もしくは垂直同期信号から作られる信号を入力とするカ
   ウンタで構成される特許請求の範囲第１項記載の映像信
   号のサンプリング装置。
3. （３）プリセット値を変化させる手段を構成するカウン
   タの１つの出力を、ＡＤコンバータに供給するクロック
   を反転する手段の反転信号として供給することを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の映像信号のサンプリン
   グ装置。