説明

タイミングクロック生成装置、データ処理装置及びタイミングクロック生成方法

【課題】 好適なタイミングでデータを読み込むことができるクロックを簡単に生成することができるタイミングクロック生成装置を提供する。
【解決手段】 基準となるシステムクロックをデータの入力タイミングに同期させる第1PLL回路21と、システムクロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成する第2PLL回路23及び2分周回路24と、逓倍クロックの遷移タイミングのうち、データの取込みに使用するタイミングを選択する制御部5と、選択された遷移タイミングに同期し、システムクロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成する位相調整・分周回路26と、を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定の処理を施した信号の値を取り込むタイミングを示すクロックの生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、ナビゲーション装置において、アナログのRGB信号を入力してディスプレイに表示させる場合、アナログのRGB信号をAD変換し、変換したデジタルのRGB信号の値を読み取って映像信号処理部に送り、映像処理を行わなければならない。
【0003】
図1に、デジタル信号の取り込みタイミングを示すADクロックと、A/D変換後のRGB信号と、ADクロックに同期して読み取られたRGB信号とを示す。図1に示す例では、ADクロックの立ち下がりタイミングに同期してA/D変換されたRGB信号の値を読み取っている。
【0004】
特許文献1は、入力信号に位相同期したクロック信号を生成する位相同期回路のオフセットを容易に事前補正することができる位相同期回路を開示している。この位相同期回路は、位相同期回路の電圧制御発振器に供給する制御データをアナログ信号に変換するDA変換回路と、制御データ又はアナログ信号に設定されたオフセットを与えるオフセット調整回路とを有し、オフセット調整回路に順次異なるレベルのオフセットを設定して電圧制御発振回路に供給し、電圧制御発振回路の出力信号をサンプリングして最適なオフセットレベルを決定している。
【0005】
【特許文献1】特開平7−264057号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、RGB信号の取り込みタイミングは、ADクロックの遷点タイミングに同期させるため、つねに一定のタイミングで信号の取り込みが行われる。このため、RGB信号の入力タイミングにずれが生じると、RGB信号が不安定な状態のときに信号を取り込む場合がある。例えば、RGB信号の変化点でサンプリングを行うと、表示する映像の画質が劣化する。
【0007】
また、特許文献1の開示技術は、位相同期回路の生成するクロック信号の位相調整をマイコンで自動的に行っているが、ソフトウェア制御のためのプログラムを必要とし、装置費用が高くなる。
【0008】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、好適なタイミングでデータの読み込みが可能なクロックを簡単に生成することができるタイミングクロック生成装置、データ処理装置及びタイミングクロック生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
かかる目的を達成するために本発明のタイミングクロック生成装置は、基準クロックを水平同期信号に同期させる同期手段と、前記基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成する周波数逓倍手段と、前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成する生成手段とを有する構成としている。
本発明は、基準クロックの周波数を逓倍して、データ取込み用クロックの位相を、逓倍した基準クロックのいずれかの遷移タイミングに合わせることで、データ取込み用クロックの位相をシフトさせることができる。従って、データの入力タイミングに遅延が生じても、位相をシフトさせたクロックを適宜選択することで、好適なタイミングでデータを読み込むことができる。
【0010】
本発明のタイミングクロック生成装置は、基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成する周波数逓倍手段と、前記逓倍クロックを水平同期信号に同期させる同期手段と、前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成する生成手段とを有する構成としている。
本発明は、基準クロックの周波数を逓倍し、データ取込み用クロックの位相を、逓倍した基準クロックのいずれかの遷移タイミングに合わせることで、データ取込み用クロックの位相をシフトさせることができる。
従って、データの入力タイミングに遅延が生じても、位相をシフトさせたクロックを適宜選択することで、好適なタイミングでデータを読み込むことができる。
【0011】
上記タイミングクロック生成装置において、前記基準クロックの周波数を逓倍する逓倍数を設定する設定手段を有するとよい。
従って、データ取込み用クロックの位相をシフトさせるシフト数を任意に設定することができる。
【0012】
本発明のデータ処理装置は、請求項1から3のいずれか一項に記載のタイミングクロック生成装置と、前記タイミングクロック生成装置の生成した前記データ取込み用クロックに同期して、映像データを取り込む取込み手段と、前記取込み手段で取り込まれた映像ビデオデータに映像処理を施す映像処理手段と、を有する構成としている。
【0013】
本発明のタイミングクロック生成方法は、基準クロックを水平同期信号に同期させるステップと、前記基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成するステップと、前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択するステップと、選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成するステップとを有している。
【0014】
本発明のタイミングクロック生成方法は、基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成するステップと、前記逓倍クロックを水平同期信号に同期させるステップと、前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択するステップと、選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成するステップとを有している。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、好適なタイミングでデータの読み込みが可能なクロックを簡単に生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
添付図面を参照しながら本実施例の最良の実施例を説明する。
【実施例1】
【0017】
まず、図2を参照しながら本実施例の構成を説明する。本実施例の信号処理装置1は、クロック信号生成部2と、A/D入力処理部3と、映像信号処理部4と、制御部5とを有している。これらの機能部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)として形成される。
【0018】
A/D入力処理部3は、外部からアナログのRGB信号を入力して、このRGB信号をデジタル信号に変換する。変換したデジタルのRGB信号の値を、クロック信号生成部2で生成されるADクロックに同期して取り込み、映像信号処理部4に出力する。なお、本実施例では、アナログのRGB信号を例に挙げて説明するが、これ以外にコンポーネント信号(YCrCb)やコンポジット信号にも適用することができる。
【0019】
映像信号処理部4は、A/D入力処理部3でデジタルデータに変換されたRGB信号に、ガンマ補正、ワイド補正などの画像処理を施し、液晶表示装置の表示タイミング制御部(不図示)に出力する。制御部5(本発明の選択手段と設定手段に該当する)は、クロック信号生成部2、A/D入力処理部3、映像信号処理部4を制御する。
【0020】
次に、図3を参照しながらクロック信号生成部2の詳細について説明する。
図3に示すようにクロック信号生成部2は、第1PLL回路21(本発明の同期手段に該当する)と、電圧制御発振器(VCO)22と、第2PLL回路23(本発明の周波数逓倍手段に該当する)と、2分周回路24(本発明の周波数逓倍手段に該当する)と、セレクタ25と、位相調整・分周回路26(本発明の生成手段に該当する)とを有している。
【0021】
第1PLL回路21には、外部から入力される外部水平同期信号と、ASIC内で生成される内部水平同期信号とが入力される。内部水平同期信号は、電圧制御発振器22の発振するシステムクロック(SYSCK)に基づいてASIC内部で生成された信号である。第1PLL回路21は、外部水平同期信号と内部水平同期信号との位相差を求める。位相差に応じた信号PHDが第1PLL回路21から電圧制御発振器22に供給される。
【0022】
電圧制御発振器22は、信号PHDに基づいて、電圧制御発振器22の発振するシステムクロックの周波数を外部水平同期信号の周波数に近づける制御を行う。
【0023】
第2PLL回路23は、電圧制御発振器22の発振したシステムクロックの周波数を逓倍し、システムクロックよりも所定倍周波数の高いクロックを生成する。本実施例では、第2PLL回路23は、システムクロックの周波数を8逓倍する。2分周回路24は、第2PLL回路23の出力するクロックを2分周して、4逓倍のクロック(以下、逓倍クロックと呼ぶ)を出力する。
【0024】
セレクタ25は、制御部30からの指示信号により、電圧制御発振器22から直接入力したシステムクロックと、2分周回路24から出力される逓倍クロックとのいずれか一方を選択し、選択したクロックをクロックD(以下、CLK_Dとも表記する)として位相調整・分周回路26に出力する。
【0025】
位相調整・分周回路26は、A/D入力処理部3で、A/D変換後のデータの値を取り込むタイミングを指示するADクロック(以下、AD_CLKとも表記する)を生成して、A/D入力処理部3に出力する。
なお、セレクタ25によってシステムクロックが選択された場合、位相調整・分周回路26は、システムクロックをADクロックとしてA/D入力処理部3に出力する。A/D入力処理部3は、従来通りの固定されたタイミングでA/D変換後のデータの値を取り込む。
【0026】
図4を参照しながらクロック信号生成部2の詳細について説明する。
図4(A)に示す信号が、第1PLL回路21に入力される外部水平同期信号である。第1PLL回路21によって外部水平同期信号と内部水平同期信号の位相差が検出され、この位相差に応じたシステムクロックが電圧制御発振器22から出力される。図4(B)に示すようにシステムクロックの位相は、外部水平同期信号に同期している。また、第2PLL回路23、2分周回路24で4逓倍された信号が、図4(B)に示すクロックDのうちの4逓倍クロックである。
セレクタ25は、制御部30の指示に従って、システムクロックと4逓倍クロックのいずれか一方をクロックDとして位相調整・分周回路26に出力する。
【0027】
セレクタ25からクロックDとしてシステムクロックが出力された場合、位相調整・分周回路26は、なんの処理も行わずに、システムクロックをADクロックとしてA/D入力処理部3に出力する。
また、セレクタ25からクロックDとして4逓倍クロックが出力された場合、位相調整・分周回路26は、4逓倍クロックのいずれかの遷移タイミングに同期し、システムクロックと同一周波数を有する信号を生成する。図4(D)に示すAD_DEL=0〜3のいずれかの信号が位相調整・分周回路26で生成される。いずれの信号を選択するかは制御部30からの指示信号によって決定される。生成された信号は、ADクロックとして位相調整・分周回路26からA/D入力処理部3へ出力される。
【0028】
図5に示すフローチャートを参照しながら本実施例の処理手順を説明する。
第1PLL回路21は、外部水平同期信号と、内部水平同期信号とを入力し、これらの信号の位相差を検出し、位相差に応じた信号を電圧制御発振器22に出力する(ステップS1)。
【0029】
電圧制御発振器22は、第1PLL回路21から位相差に応じた信号PHDを入力し、この信号PHDと、発振するシステムクロックの周波数の差が小さくなるようにシステムクロックの周波数を制御する(ステップS2)。電圧制御発振器22の制御により、システムクロックと外部水平同期信号との同期が取られる。
【0030】
システムクロックは、セレクタ25と第2PLL回路23に出力される。第2PLL回路23は、システムクロックを8逓倍し、2分周回路24は8逓倍されたシステムクロックを2分周する(ステップS3)。2分周回路24からセレクタ25には、システムクロックを4逓倍した4逓倍クロックが出力される。
【0031】
セレクタ25は、システムクロックと4逓倍クロックのいずれか一方を選択し、選択したクロックをクロックDとして位相調整・分周回路26に出力する(ステップS4)。
【0032】
位相調整・分周回路26は、クロックDとしてシステムクロックが選択された場合には(ステップS5/YES)、クロックDをそのままADクロックとしてA/D入力処理部3に出力する(ステップS7)。また、位相調整・分周回路26は、クロックDとして4逓倍クロックが選択された場合には(ステップS5/NO)、制御部30によって選択されたタイミング(AD_DEL=0〜3のいずれか)に同期し、クロックDを4分周したADクロックを生成する(ステップS6)。
【0033】
A/D入力処理部3は、クロック信号生成部2によって生成されたADクロックを使用して、AD変換されたRGB信号をADクロックの遷移タイミングに同期して取り込む。
【0034】
このように本実施例は、システムクロックの周波数を逓倍して、ADクロックの位相を、逓倍したシステムクロックのいずれかの遷移タイミングに合わせることで、ADクロックの位相をシフトさせたクロックを簡単に生成することができる。従って、データの入力タイミングに遅延が生じても、位相をシフトさせたクロックを適宜選択することで、好適なタイミングでデータを読み込むことができる。このため、データの安定した区間でデータを取り込むことができ、ディスプレイに良好な映像を表示することができる。
【実施例2】
【0035】
添付図面を参照しながら本発明の第2実施例を説明する。なお、図3に示す実施例1のクロック信号生成部と同一の機能を有する機能部については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例のクロック信号生成部2の構成を図6に示す。図6に示すようにクロック信号生成部2は、第2PLL回路23と、2分周回路24と、セレクタ25と、位相調整・分周回路26と、DLL制御回路27(本発明の同期手段に該当する)と、制御部30とを有している。
【0036】
本実施例のクロック信号生成部2は、システムクロックを4逓倍した後で、DLL制御回路27によって、外部水平同期信号とクロックDとの同期を取っている。
【0037】
セレクタ25には、システムクロックと、第2PLL回路23で8逓倍され、2分周回路24で2分周された4逓倍クロックとが入力される。セレクタ25は、制御部30の指示に従って、システムクロック又は4逓倍クロックのいずれか一方を選択し、選択した信号をクロックDとしてDLL制御回路27に出力する。
【0038】
DLL制御回路27には、クロックDと外部水平同期信号とが入力される。
DLL制御回路27は、クロックDの位相を所定時間ずつ遅延させたクロックを生成し、これらのクロックのうち、外部水平同期信号に同期したクロックを選択して、選択したクロックをクロックTとして位相調整・分周回路26に出力する。
【0039】
位相調整・分周回路26は、セレクタ25からクロックDとしてシステムクロックが出力された場合には、なんの処理も行わずに、システムクロックをADクロックとしてA/D入力処理部3に出力する。また、位相調整・分周回路26は、セレクタ25からクロックDとして4逓倍クロックが出力された場合、4逓倍クロックのいずれかの遷移タイミングに同期し、システムクロックと同一周波数の信号を生成する。
【0040】
図7に、実施例2のクロック信号生成部2で処理される信号を示す。
図7(A)に、外部水平同期信号を示し、図7(B)にセレクタ25から出力されるクロックDを示す。DLL制御回路27は、クロックDの位相を外部水平同期信号の位相に合わせる。位相調整後の信号を図7(C)に示す。位相調整・分周回路26は、制御部30の制御に従って、図7(D)に示すAD_DEL=0〜3のいずれかの信号を生成する。生成された信号は、ADクロックとして位相調整・分周回路26からA/D入力処理部3へ出力される。
【0041】
図8に示すフローチャートを参照しながら本実施例の処理手順を説明する。
本実施例では、まず、システムクロックを8逓倍、2分周した4逓倍クロックを第2PLL回路23、2分周回路24で生成する(ステップS11)。セレタク25は、制御部30の制御に従って、4逓倍クロックとシステムクロックのいずれか一方を選択し、選択したクロックをクロックDとしてDLL制御回路27に出力する(ステップS12)。
【0042】
DLL制御回路27は、入力したクロックDの位相を外部水平同期信号の位相に合わせて、クロックTとして位相調整・分周回路26に出力する(ステップS13)。
【0043】
位相調整・分周回路26は、セレクタ25でクロックDとしてシステムクロックが選択された場合には(ステップS14/YES)、クロックDをそのままADクロックとしてA/D入力処理部3に出力する(ステップS16)。また、位相調整・分周回路26は、クロックDとして4逓倍クロックが選択された場合には(ステップS14/NO)、制御部30によって選択されたタイミング(AD_DEL=0〜3のいずれか)に同期し、クロックDを4分周したADクロックを生成する(ステップS15)。
【0044】
A/D入力処理部3は、クロック信号生成部2によって生成されたADクロックを使用して、AD変換されたRGB信号をADクロックの遷移タイミングに同期して取り込む。
【0045】
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば、上述した実施例では、システムクロックを8逓倍、2分周して4逓倍クロックを生成しているが、このクロックは4逓倍に限られるものではなく、逓倍数を4逓倍よりも大きく設定したり、小さく設定したりすることもできる。また、逓倍クロックの逓倍数を制御部5で設定可能とし、PLL回路、分周回路は、設定された逓倍数となるようにクロックを逓倍、分周するとよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】従来のデータ取込みタイミングを示す図である。
【図2】信号処理装置の構成を示す図である。
【図3】実施例1のクロック信号生成部の構成を示す図である。
【図4】実施例1のクロック信号生成部で生成される信号の位相を示す図である。
【図5】実施例1のクロック信号生成部の処理手順を示すフローチャートである。
【図6】実施例2のクロック信号生成部の構成を示す図である。
【図7】実施例2のクロック信号生成部で生成される信号の位相を示す図である。
【図8】実施例2のクロック信号生成部の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0047】
1 信号処理装置
2 A/D入力処理部
3 A/D入力処理部
4 映像信号処理部
5 制御部
21 第1PLL回路
22 電圧制御発振器
23 第2PLL回路
24 2分周回路
25 セレクタ
26 位相調整・分周回路
27 DLL制御回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基準クロックを水平同期信号に同期させる同期手段と、
前記基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成する周波数逓倍手段と、
前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成する生成手段と、
を有することを特徴とするタイミングクロック生成装置。
【請求項2】
基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成する周波数逓倍手段と、
前記逓倍クロックを水平同期信号に同期させる同期手段と、
前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成する生成手段と、
を有することを特徴とするタイミングクロック生成装置。
【請求項3】
前記基準クロックの周波数を逓倍する逓倍数を設定する設定手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載のタイミングクロック生成装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一項に記載のタイミングクロック生成装置と、
前記タイミングクロック生成装置の生成した前記データ取込み用クロックに同期して、映像データを取り込む取込み手段と、
前記取込み手段で取り込まれた映像データに映像処理を施す映像処理手段と、
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項5】
基準クロックを水平同期信号に同期させるステップと、
前記基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成するステップと、
前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択するステップと、
選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成するステップと、
を有することを特徴とするタイミングクロック生成方法。
【請求項6】
基準クロックの周波数を所定倍に逓倍した逓倍クロックを生成するステップと、
前記逓倍クロックを水平同期信号に同期させるステップと、
前記逓倍クロックの遷移タイミングのうち、入力データを取込むタイミングを選択するステップと、
選択された遷移タイミングに同期し、前記基準クロックと同一周波数を有するデータ取込み用クロックを生成するステップと、
を有することを特徴とするタイミングクロック生成方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−252300(P2008−252300A)
【公開日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−88823(P2007−88823)
【出願日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【出願人】(000237592)富士通テン株式会社 (3,383)
【Fターム(参考)】