4 ist ein schematisches Diagramm, welches die Konfiguration einer Vorrichtung zum Transponieren von Daten in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 4 gezeigt, umfasst die Datentransponiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Eingaberegister 41 zum Übermitteln von RGB Bilddaten, deren jeweiliger Frame aus K × L Byte Daten (Reihenlänge: K Bytes, Spaltenlänge: L Bytes) besteht, auf einer vorgegebenen Byteanzahl pro Zeiteinheit Basis wie z. B. einer 2 Bytes pro Zeiteinheit Basis; einen Zeilenspeicher 42 zum Speichern der von dem Eingaberegister 41 erhaltenen Daten in der Form eines Datenfeldes mit einer K × N Byte Größe (N ≥ 2); ein Schreibregister 43 zum Übermitteln des Datenfeldes, welches in dem Zeilenspeicher 42 gespeichert ist, an einen Speicher auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit; einen Speicher 44 zum Speichern von Bilddaten entsprechend einem Frame; ein Ausgaberegister 45 zum Lesen von Bilddaten, die in dem Speicher 44 gespeichert sind; und ein SOM Treiber IC 46 zum Empfangen von Bilddaten von dem Ausgaberegister 45 und Übermitteln der zu scannenden Bilddaten an die SOM Vorrichtung. Der Speicher 44 ist vorzugsweise ein statisches RAM (Static Random Access Memory – SRAM).

5 ist ein detailliertes Diagramm, welches den Aufbau einer erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung für Daten des Dreifeldtyps zeigt.

In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass die Eingabebilddaten RGB Bilddaten bestehend aus 1920 × 1080 Pixeln (K = 1920 und L = 1080) sind, die wie in 2A gezeigt dem allgemein HDTV Standard entsprechen. Darüber hinaus wird, obwohl jeder Pixel eine variable Datengröße aufweist, angenommen, dass jeder Pixel im Allgemeinen aus drei Bytes besteht, wobei die drei Bytes jeweils den RGB Signalen entsprechen.

Obwohl die Größe des Signals, welches durch das Eingaberegister 41 eingegeben wird, variabel ist, wird angenommen, dass zwei Bytes RGB Signalen zugeordnet sind und eine Übertragungsgeschwindigkeit 150 Megahertz beträgt. Die in 5 um die Pfeile zur Bezeichnung der Datenübertragungslinien dargestellten 150 M, 75 M, 37.5 M usw. stellen jeweils die Datenübertragungsgeschwindigkeiten der Datenübertragungslinien dar.

Ein Bilddatensignal, welches von außen eingegeben wird, wird in die Zeilenspeicher 42A und 42B durch die Eingaberegister 41A und 41B auf einer Basis von zwei Bytes pro Zeiteinheit eingegeben, wobei 2 × 3 Bytes RGB Signalen zugeordnet werden. Die Eingaberegister 41A und 41B führen abwechselnd Lese- und Schreibeoperationen durch. Mit anderen Worten, während das Eingaberegister 41 Daten in den Zeilenspeicher 42 speichert, liest das Eingaberegister 41B externe Daten. Im Gegensatz hierzu, während das Eingaberegister 41 gelesene Daten in den Zeilenspeicher 42 schreibt, liest das Eingaberegister 41 einen weiteren Teil externer Daten. Die Eingaberegister 41A und 41B schreiben Daten in ein Paar Zeilenspeicher 42A und 42B mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 150 Megahertz auf einer Basis von 1 × 3 Bytes pro Zeiteinheit für RGB Signale.

Die Zeilenspeicher 42A und 42B erhalten Daten von dem Eingaberegister 41A und 41B und speichern ein Datenfeld mit einer 1920 × 4 Byte Größe. In einem allgemeinen Fall, d.h. in dem Fall wo Bilddaten K × L Byte umfassen, speichern die Zeilenspeicher 42A und 42B ein Datenfeld mit einer K × N Byte Größe (N ≥ 2). Die Zeilenspeicher 42A und 42B arbeiten wechselweise in Lese- und Schreibmodi. Das heißt, während Daten in dem Zeilenspeicher 42A geschrieben werden, werden Daten aus dem Zeilenspeicher 42B mit Hilfe der Schreibregister 43A und 43B gelesen. Im Gegensatz hierzu, während Daten in den Zeilenspeicher 42B geschrieben werden, werden Daten aus dem Zeilenspeicher 42A mit Hilfe der Schreibregister 43A und 43B gelesen. Nachdem das Datenfeld mit einer K × N Byte Größe vollständig in den Zeilenspeicher 42A geschrieben ist, wird das Schreiben in den Zeilenspeicher 42B initiiert.

6A und 6B zeigen Datenfelder, die jeweils in den Zeilenspeichern 42A und 42B gespeichert sind.

Datenfelder mit einer K × N Byte Größe, die in den Zeilenspeichern 42A und 42B gespeichert sind, werden mit den Schreibregistern 43A und 43B gelesen und in die Speicher 44A und 44B auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit geschrieben. Falls die Daten durch die Eingaberegister 41A und 41B in die Zeilenspeicher 42A oder 42B auf einer Basis von zwei Bytes pro Zeiteinheit geschrieben werden und N gleich 4 ist, werden die Eingabe an und die Ausgabe von den Speichern 44A und 44B auf einer Basis von vier Bytes pro Zeiteinheit durchgeführt, d.h. auf einer Basis doppelt so groß wie die Basis für die Eingabe der Daten, so dass jede einzelne der Eingabe- und Ausgabegeschwindigkeiten der Speicher 44A und 44B halb so groß ist wie die Eingabegeschwindigkeiten, d.h. 37,5 Megahertz.

In diesem Fall lesen die Schreibregister 43A und 43B die Daten von der linken Seite der Zeilenspeicher 42A und 42B wie in 6A und 6B gezeigt jeweils auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und schreiben die Daten in die Speicher 44A und 44B. In der gleichen Weise führen die Schreibregister 43A und 43B abwechselnd Lese- und Schreiboperationen durch.

Die 4 Byte Daten, die durch die Schreibregister 43A und 43B gelesen werden, werden in dei Speicher 44A und 44B in der Form wie in 7 gezeigt jeweils geschrieben. Die Speicher 44A und 44B müssen Speicher sein, welche jeweils eine größere Kapazität als jene aufweisen, welche benötigt wird, um einen einzelnen Bilddatenframe zu speichern. Das heißt die Speicher 44A und 44B haben jeweils eine Kapazität von wenigstens 1920 × 1080 Bytes und, falls die Eingabebilddaten aus K × L Pixel pro Frame bestehen und jedes Pixel aus einem Byte besteht, müssen die Speicher 44A und 44B jeweils eine Kapazität von wenigstens K × L Bytes aufweisen.

7 zeigt den Aufbau eines einzelnen Bilddatenframes, der in den Speichern 44A und 44B gespeichert ist. Wie in 7 gezeigt, werden die 4 Byte Daten, die durch die Schreibregister 43A und 43B gelesen werden, in die Speicher 44A und 44B in Lesereihenfolge gespeichert. Nachdem ein Bilddatenframe vollständig in den Speicher 44A gespeichert ist, wird ein nächster Bilddatenframe in den Speicher 44B in der gleichen Form gespeichert. Ein Paar von Speicher 44A und 44B existiert für RGB Signale und arbeitet alternativ in Schreib- und Lesemodi. Falls die in den Zeilenspeichern 42A und 42B zu speichernden Daten ein K × N Datenfeld sind, werden die Daten an die Speicher 44A und 44B auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit übermittelt.

Obwohl zur Vereinfachung der Beschreibung ein spezifischer Speicherblock in 7 dargestellt ist, ist es für den Fachmann klar, dass die Daten nicht tatsächlich in dieser Form gespeichert werden, sondern physisch an einem beliebigen Ort in einem Speicher gespeichert werden. Der Aufbau eines wie in 7 gezeigten Speichers dient lediglich dazu, das Adressierungskonzept eines Speichers zu illustrieren.

Die in den Speichern 44A und 44B gespeicherten Bilddaten werden von den Ausgaberegistern 45A und 45B vertikal, d.h. entlang der wie gezeigten Pfeile auf einer Basis von 4 Bytes pro Zeiteinheit gelesen. Die Daten, die durch die Ausgaberegister 45A und 45B gelesen werden, werden an den SOM Treiber 46 übermittelt. Ein Paar Ausgaberegister 45A und 45B existiert für RGB Signale und führt abwechselnd Lese- und Schreibeoperationen durch. In der gleichen Weise werden Daten für den Fall, dass die in den Zeilenspeichern 42A und 42B gespeicherten Daten ein K × N Byte Datenfeld sind, an die Speicher 44A und 44B auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit übermittelt.

In dem Fall eines HDTV Standards ist es unter der Annahme, dass eine Referenzfrequenz 60 Hertz ist, N = 4 und die tatsächliche Zeit zum Scannen von Bilddaten in der SOM Vorrichtung 80 % der gesamten Scanzeit für einen Frame ist, vorteilhaft, die Speicher 44A und 44B mit einer Frequenz von 39 MHz zu betreiben, so dass die in den Speichern 44A und 44B gespeicherten Daten gemäß der folgenden Gleichung gelesen werden 1920 × 1080 × 60/(4 × 0.8) = 39 MHz

Falls die in den Speichern 44A und 44B gespeicherten Daten wie zuvor beschrieben gelesen werden, werden die in 2A gezeigten Bilddaten transponiert.

Drei SOM Treiber ICs 46 existieren in der Transponiervorrichtung für Dreifeldtyp Daten und führen eine Kontrolle durch, so dass transponierte Daten für RGB Signale erhalten werden, und SOM Vorrichtungen (nicht dargestellt) scannen in angemessener Weise die transponierten Daten.

9 zeigt eine Ausgabewellenform, die durch die SOM Vorrichtungen in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung für Dreifeldtyp Daten gescannt ist. In dem Fall des HDTV Standards wird, falls die Referenzfrequenz 60 Hertz beträgt, jeder Bilddatenframe alle 16,7 Millisekunden ausgegeben. RGB Signale werden simultan durch die SOM Vorrichtungen gescannt.

8 zeigt die detaillierte Konfiguration einer Transponiervorrichtung für Einfeldtyp Daten in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Die in 8 gezeigte Transponiervorrichtung für Einfeldtyp Daten ist identisch mit der Transponiervorrichtung für Dreifeldtyp Daten nach 5, außer dass die Transponiervorrichtung für Einfeldtyp Daten ein Paar Ausgaberegister 45A und 45B aufweist. Die Ausgaberegister 45A und 45B erhalten sequentiell RGB Signale von den Speichern 43A und 43B und übermitteln die Signale an einen SOM Treiber IC 46. Der SOM Treiber IC 46 führt die Kontrolle durch, so dass eine einzelne SOM Vorrichtung (nicht dargestellt) sequentiell die erhaltenen RGB Signale scannt.

In dem Fall des HDTV Standard ist es für den Fall, dass eine Referenzfrequenz 60 Hertz ist, N = 4 und die tatsächliche Zeit zum Scannen der Bilddaten in der SOM Vorrichtung 95 % der Scannzeit für ein Frame beträgt, vorteilhaft, die Zugriffsgeschwindigkeit der Speicher 44A und 44B auf 98 Megahertz gemäß der folgenden Gleichung: 1920 × 1080 × 60 × 3/(4 × 0.95) = 98 MHz zu setzen, um die in den Speichern 44A und 44B gespeicherten Daten zu lesen.

10 zeigt eine Ausgabewellenform, die durch die SOM Vorrichtung in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Transponiervorrichtung für Einfeldtyp Daten gescannt wurde. In der gleichen Weise wird in dem HDTV Standard, falls eine Referenzfrequenz 60 Hertz beträgt, ein Bilddatenframe alle 16,7 Millisekunden ausgegeben. Die RGB Signale werden sequentiell in regelmäßigen Intervallen gescannt.

In Übereinstimmung mit der Datentransponiervorrichtung und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann die gleiche Menge an Bilddaten mit einer Geschwindigkeit bearbeitet werden, welche geringer als jene von konventionellen Datenverarbeitungsvorrichtungen und Verfahren ist, so dass die Daten unter Verwendung eines Speichers verarbeitet werden können, welcher eine niedrigere Dateneingabe-/Datenausgabegeschwindigkeit hat.

Darüber hinaus können die Datentransponiervorrichtungen und das Verfahren der vorliegenden Erfindung Rauschen reduzieren, welches in einem Schaltkreis erzeugt wird, und die Zuverlässigkeit beim Betrieb der Speicher erhöhen.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für Zwecke der Veranschaulichung offenbart wurden, erkennt der Fachmann, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Substitutionen möglich sind, ohne von dem in den Ansprüchen offenbarten Geist der Erfindung abzuweichen.

Beschrieben wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transponieren von Daten. Die Vorrichtung umfasst ein Paar Zeilenspeicher, ein Paar Speicher und Ausgabeeinheiten. Die Zeilenspeicher lesen horizontal Bilddaten, deren Frame aus K × L Byte Daten (Reihenlänge: K Bytes, Spaltenlänge: L Bytes) besteht, und speichern abwechselnd Datenfelder mit jeweils einer K × N Byte Größe (N ≥ 2). Die Speicher lesen abwechselnd die Bilddaten von den Zeilenspeichern auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit und speichern jeweils ein Datenfeld entsprechend einem Frame. Die Ausgabeeinheiten adressieren vertikal die Datenfelder, die in den Speichern auf einer Basis von N Bytes pro Zeiteinheit gespeichert sind und geben die adressierten Datenfelder aus.