(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトルアナライザによる結果に基づいて周波数毎のパワーレベルの変化に応じて複数のセグメントの色を変化させてピクセルの色表示を行うスペクトルアナライザの表示装置において、
前記複数のセグメントの各々内のピクセルに対応して予めセグメント番号を格納するフレームバッファと、
前記スペクトルアナライザによる結果を入力する毎にアクセスされて前記フレームバッファのセグメント番号をアドレスとして前記セグメントの色を書き込みむルックアップテーブルとを備え、
前記ルックアップテーブルは前記フレームバッファのセグメント番号によりアクセスされると、書き込まれたセグメントの色を、表示のために、出力することを特徴とするスペクトルアナライザの表示装置。
【請求項２】
前記フレームバッファに周波数毎に格納されるセグメントの各々において、前記パワーレベルが高レベルにある場合には前記ルックアップテーブルは高レベル範囲のセグメントに対して赤色系統、中レベル範囲に対して黄色系統、低レベル範囲に対して青色系統が書き込まれ、前記パワーレベルが中レベルにある場合には中レベル範囲に対して黄色系統、低レベル範囲に対して青色系統が書き込まれ、前記パワーレベルが低レベルにある場合には低レベル範囲に対して青色系統が書き込まれることを特徴とする、請求項１に記載のスペクトルアナライザの表示装置。
【請求項３】
前記フレームバッファには同一のセグメントに対して昼間と夜間で異なるセグメント番号を持たせ、且つ前記ルックアップテーブルには同一のセグメントの色に対して昼間のセグメント番号に対しては高輝度の色を、夜間のセグメント番号に対しては低輝度の色を書き込ませることを特徴とする、請求項１に記載のスペクトルアナライザの表示装置。
【請求項４】
前記ルックアップテーブルは、周波数毎に前記パワーレベルに応じて、セグメントの色の書き込みを動的にすることを特徴とする、請求項１に記載のスペクトルアナライザの表示装置。
【請求項５】
前記フレームバッファは周波数毎に設けられる複数のセグメントを上下対称に且つ前記パワーレベルが大きくなるにしたがってセグメントの領域が大きくなるように配置することを特徴とする、請求項１に記載のスペクトルアナライザの表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスペクトラムアナライザの表示装置に関し、特に表示速度を高速にできる表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＶ（テレビジョン）機能、ラスタスキャン方式グラフィックスディスプレイパネルを備えたＡＶ（オーディオビジュアル）一体機において、例えば、５１２×２５６ピクセルのディスプレイにスペクトラムアナライザ表示、グラフィックイコライザ表示などが行われている。
【０００３】
スペクトラムアナライザ表示装置では、色（カラー）表示化されており、ある周波数のパワーの増減変化は、例えば高レベルの範囲では赤色、中レベルの範囲では黄色、低レベルの範囲では青色とし、立体的に表示が行われる。
このスペクトルアナライザ表示装置には、ディスプレイのピクセルに対応するフレームバッファが設けられ、フレームバッファのディスプレイに対応するピクセル位置にはスペクトラムアナライザによる結果がルックアップテーブル（ＬＵＴ）のアドレスとして書き込まれる。ルックアップテーブルには赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の階調で表される多数の色の中から選択された特定の色が格納されている。この特定の色にはアドレスが付いており、表示の際にフレームバッファからルックアップテーブルにアドレスの入力があると、このアドレスに対応する３色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）がディスプレイのピクセル位置に出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記スペクトラムアナライザの表示装置では、スペクトラムアナライザによる結果をフレームバッファに書き込んで、ルックアップテーブルを介してラスタ表示している。つまり、書き込みと表示の処理を繰り返している。しかしながら、スペクトラムアナライザの表示では表示する周波数を増やしたり、レベルの範囲を細かくすると、フレームバッファへの書き込みが増加する。このため書き込みが増加しすぎると表示する時間が短くなり、結果としてフレームバッファへの書き込みを大幅には増やすことができないという問題がある。さらに、フレームバッファへの書き込みはＡＶ一体機のＣＰＵ（中央演算装置）により行われるが、ＣＰＵがこの書き込みに時間を取られると、他の処理が遅くなるという問題がある。
【０００５】
したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、フレームバッファへの書き込みが短縮できるスペクトルアナライザの表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決するために、スペクトルアナライザによる結果に基づいて周波数毎のパワーレベルの変化に応じて複数のセグメントの色を変化させてピクセルの色表示を行うスペクトルアナライザの表示装置において、前記複数のセグメントの各々内のピクセルに対応して予めセグメント番号を格納するフレームバッファと、前記スペクトルアナライザによる結果を入力する毎にアクセスされて前記フレームバッファのセグメント番号をアドレスとして前記セグメントの色を書き込みむルックアップテーブルとを備え、前記ルックアップテーブルは前記フレームバッファのセグメント番号によりアクセスされると、書き込まれたセグメントの色を、表示のために、出力することを特徴とするスペクトルアナライザの表示装置を提供する。この手段により、スペクトルアナライザの表示では、セグメントの形状が一定であるので、スペクトルアナライザによる結果毎にルックアップテーブルの色の変化だけ書き込むようにしたので、従来と比較して書き込みの時間が非常に短くなった。このため、書き込みが表示時間に制限されることがなくなり、表示すべきセグメントの数を増加できる。さらに、書き込みからＣＰＵの作業が開放されるので、ＡＶ一体機器では他の作業の応答が改善される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るスペクトラムアナライザの表示装置の一例を示す図である。本図に示す如く、スペクトラムアナライザの表示装置にはフレームバッファ１が設けられ、フレームバッファ１は、各々がディスプレイ１４のピクセルに対応する、例えば５２６×２５６ビットのデータをそれぞれ格納する、Ａ０  、Ａ１  、Ａ２  、Ａ３  、Ｂ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  のフレームからなる。
【０００８】
フレームバッファ１のうちＡ０  、Ａ１  、Ａ２  、Ａ３  のフレームにはスイッチ２を介して外部からルックアップテーブル４への４ビットのアドレスデータが書き込まれる。この書き込まれるデータはスペクトラムアナライザに関係しないデータ、例えば、ナビゲーション関係のデータである。
フレームバッファ１のうちＡ０  、Ａ１  、Ａ２  、Ａ３  のフレームに書き込まれたアドレスデータはスイッチ２を介してレジスタ３に入力され、ルックアップテーブル４はレジスタ３からアドレスデータを入力すると、これに対応する３色のデータを出力して色表示が行われる。
【０００９】
次に、スペクトラムアナライザの表示のモードの初期に、フレームバッファ１のうちＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  フレームにはスイッチ５を介して外部からルックアップテーブル８に対する８ビットのアドレスデータが書き込まれる。この書き込みにより、後述するように、着色すべき領域（セグメント）が決められる。ルックアップテーブル８にはスイッチ７を介して外部からスペクトラムアナライザによる結果に基づいてアドレスデータに対応して格納されている特定の色の書換えを行う。
【００１０】
フレームバッファ１のうちＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  に書き込まれたアドレスデータはスイッチ５を介してレジスタ６に入力され、ルックアップテーブル８はレジスタ６からアドレスデータを入力すると、これに対応する３色のデータを出力して色表示が行われる  。
スイッチ９、１０、１１は、ルックアップテーブル４又はルックアップテーブル８いずれかの赤色（Ｒ）データ、緑色（Ｇ）データ、青色（Ｂ）データを選択する。スイッチ９、１０、１１にはそれぞれＤ／Ａ（アナログ／デジタル）変換器１２、１３、１４を介して、例えば、５１２×２５６ピクセルのディスプレイ１５が設けられる。ディスプレイ１５では色表示が行われるが、さらに、昼夜を識別して、高輝度／低輝度の表示が行われる。
【００１１】
なお、ルックアップテーブル４、８、ＣＰＵ（図示しない）等はＬＳＩ（大規模集積回路）として一体に組み込まれるが、フレームバッファ１は適用するＬＳＩ製造プロセスにより、ＬＳＩの外付けとなることもある。
図２はディスプレイ１４に表示されるスペクトラムアナライザの立体表示を行う例を示す図である。本図に示す如く、ディスプレイ１５のスペクトラムアナライザの立体表示では、各中心周波数毎に、上下に対称にかつパワーが大きくなると表示形状が大きくなり、色が変化する複数のセグメントが設けられる。このようなセグメントにより各中心周波数でパワーのレベル０（低）、１、２、…、５（高）の表示が行われる。表示形状は、例えば、中心周波数６３Ｈｚについてセグメント０、１、２…９；１２５Ｈｚについてセグメント１０、１１、１２…１９；２５０Ｈｚについてセグメント２０、２１、２２…２９；５００Ｈｚについてセグメント３０、３１、３２…３９；１ＫＨｚについてセグメント４０、４１、４２…４９；４ＫＨｚについてセグメント５０、５１、５２…５９；１２．５ＫＨｚについてセグメント６０、６１、６２…６９のセグメントが固定するように設けられる。なお、背景にはセグメント７０が割り振られる。
【００１２】
図３はフレームバッファ１のうちＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  のフレームに書き込まれるデータを説明す図である。本図に示す如く、フレームバッファ１のうちＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  のフレームには各セグメントを識別する８ビットのセグメント番号のデータが書き込まれる。この書き込まれたデータはルックアップデータ８のアドレスデータとなる。なお、昼の表示と夜の表示とを識別するために、最下位ビットＢ７  により高輝度／低輝度の設定が行われる。
【００１３】
図４はセグメント２又は７を識別するためにフレームバッファ１のうちＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  のフレームに書き込まれるデータ例を説明する図である。ピクセル数が、例えば、１６×１６ピクセル（平均的）であるセグメント２に対して、フレームバッファ１のＢ０  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ１  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ２  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ３  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ４  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ５  のフレームには１６×１６ビットの領域に１が書き込まれ、Ｂ６  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ７  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれる。
【００１４】
セグメント７に対して、フレームバッファ１のＢ０  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ１  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ２  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ３  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれ、Ｂ４  のフレームには１６×１６ビットの領域に１が書き込まれ、Ｂ５  のフレームには１６×１６ビットの領域に１が書き込まれ、Ｂ６  のフレームには１６×１６ビットの領域に１が書き込まれ、Ｂ７  のフレームには１６×１６ビットの領域に０が書き込まれる。
【００１５】
次に、ルックアップテーブル８の具体例について説明する。ルックアップテーブル８では３色中の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対して各色が６ビット（２６  ＝６４）の階調で表され、これらが合成されて、
２６  ×２６  ×２６  ≒２６万色
の表示が可能である。スペクトラムアナライザによる結果、この２６万色から数色又は十数色が選択されて、スイッチ７を介してＣＰＵからルックアップテーブル８の書き込みが行われる。
【００１６】
図５は中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル５に対してのルックアップテーブル７の書き込みを説明する例である。本図に示す如く、例えば、中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル５ならば、上下のセグメント０、９が赤色に、セグメント１、８が橙色に、セグメント２、７が黄色に、セグメント３、６が緑色に、且つセグメント４、５が青色に書き込まれる。背景は黒色に書き込まれる（以下同様である）。
【００１７】
図６は中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル４に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。本図に示す如く、パワーがレベル４ならば、上下のセグメント０、９が黒色に、セグメント１、８が橙色に、セグメント２、７が黄色に、セグメント３、６が緑色に、且つセグメント４、５が青色に書き込まれる。
【００１８】
図７は中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル３に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。本図に示す如く、パワーがレベル３ならば、上下のセグメント０、９、１、８が黒色に、セグメント２、７が黄色に、セグメント３、６が緑色に、且つセグメント４、５が青色に書き込まれる。
図８は中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル２に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。本図に示す如く、パワーがレベル２ならば、上下のセグメント０、９、１、８、２、７が黒色に、セグメント３、６が緑色に、且つセグメント４、５が青色に書き込まれる。
【００１９】
図９は中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル１に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。本図に示す如く、パワーがレベル１ならば、上下のセグメント０、９、１、８、２、７、３、６が黒色に書き込まれ、且つセグメント４、５が青色に書き込まれる。
図１０は中心周波数６３Ｈｚの図パワーがレベル０に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。本図に示す如く、パワーがレベル０ならば、上下のセグメント０、９、１、８、２、７、３、６、４、５が黒色に書き込まれる。なお、他の中心周波数に対しても同様に書き込まれる。
【００２０】
このように、本願発明によれば、１つのセグメントに対してルックアップテーブル８の書き込みは各色に対して計３回のアクセスが行われるだけである。このため、全体で７１のセグメントに対して、
３×７１＝２１３回
のアクセスが行われるだけである。
【００２１】
これに対して、従来のように、フレームバッファ１の書き込みによれば、ピクセルが平均的なセグメント２（７）に対して、
１６×１６＝２５６回
のアクセスが行われる。７１の全体のセグメントに対して、
１６×１６×７１＝５４、５２８回
のアクセスが行われる。このため、本願発明によれば書き込みためのアクセス回数が大幅に減少する。
【００２２】
このアクセス回数を時間に換算する。フレームバッファ１がＬＳＩの外付けであった場合、ルックアップテーブル８がＬＳＩ内の設けられているので、１回のアクセス時間は、フレームバッファ１の方がルックアップテーブル８よりも長い。一例として、従来のフレームバッファ１への１回のアクセス時間は、例えば、５クロックサイクルであり、本願発明のルックアップテーブル８への１回のアクセス時間は３クロックサイクルである。
【００２３】
具体的には、１サイクルのクロック時間を、例えば、２６ｎｓとすると、従来の１画面の更新では
５４、５２８回×２６ｎｓ×５サイクル≒７．１ｍｓ
かかっていたが、本願発明の１画面の更新ではこれが、
２１３回×２６ｎｓ×３サイクル≒１７μｓ
に減少した。比率にすると約４００（７．１ｍｓ／１７μｓ）倍高速化したことになる。
【００２４】
したがって、本発明によれば、スペクトラムアナライザ表示による結果に対して、セグメントの形状を固定して表示するようにし、表示色だけを変化させるので、書き込み時間が大幅に短縮できる。このため中心周波数の数を増やしたり、中心周波数当たりのセグメント数を増やすことが可能になり、スペクトラムアナライザの表現が豊かになる。
【００２５】
次に、スペクトラムアナライザの表示はラスタスキャンされるが、数画面毎に画面表示の変化を、以下のようにして、動的表示となるようにしてもよい。
図１１はスペクトラムアナライザの動的な表示処理例を説明するフローチャートである。ある中心周波数について、ステップＳ１において、書き込み完了を確認して、パワーのレベル５であるかを判断する。
【００２６】
レベル５であれば、ステップＳ２からＳ１２において、数画面ごとに、レベル５、４、３、２、１、０、１、２、３、４の表示を行わせる（図５〜１０参照）。ステップＳ３８に進む。
ステップＳ１においてパワーのレベル５でなければ、ステップＳ１３において、パワーのレベル４であるかを判断する。
【００２７】
レベル４であれば、ステップＳ１４からＳ２１において、数画面ごとに、レベル４、３、２、１、０、１、２、３の表示を行わせる。ステップＳ３８に進む。
ステップＳ１３においてパワーのレベル４でなければ、ステップＳ２２において、パワーのレベル３であるかを判断する。
レベル３であれば、ステップＳ２３からＳ２８において、数画面ごとに、レベル３、２、１、０、１、２の表示を行わせる。ステップＳ３８に進む。
【００２８】
ステップＳ２２においてパワーのレベル３でなければ、ステップＳ２９において、パワーのレベル２であるかを判断する。
レベル２であれば、ステップＳ３０からＳ３３において、数画面ごとに、レベル２、１、０、１の表示を行わせる。ステップＳ３８に進む。
ステップＳ２９においてパワーのレベル２でなければ、ステップＳ３４において、パワーのレベル１であるかを判断する。
【００２９】
レベル１であれば、ステップＳ３５からＳ３６において、数画面ごとに、レベル１、０の表示を行わせる。ステップＳ３８に進む。
ステップＳ３４においてパワーのレベル１でなければ、ステップＳ３７において、パワーのレベル０を表示する。ステップＳ３８に進む。
図１２は図１１の処理に基づくスペクトラムアナライザの動的な表示例を説明する図である。本図に示す如く、パワーのレベルに応じて伸縮する動的な表示が可能になる。
【００３０】
図１３は本実施例に係るスペクトラムアナライザの表示装置を含むＡＶ一体機の概略構成を示す図である。本図に示すＡＭ（振幅変調）／ＦＭ（周波数変調）チューナ、ＣＳ（カセット）デッキ、ＣＤ（コンパクトディスク）デッキについて本発明のスペクトラムアナライザの表示装置が用いられる。この場合、ＣＰＵは全体の制御を行うが、スペクトラムアナライザの表示の書き込み時間が大幅に短縮できるので、この短縮分が他の部分の制御に向けられるので、全体的に応答が早くなる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明により本発明によれば、スペクトルアナライザの表示では、セグメントの形状を予め格納しておき、スペクトルアナライザによる結果毎にルックアップテーブルの色の変化だけ書き込むようにしたので、従来と比較して書き込みの時間が非常に短くなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスペクトラムアナライザの表示装置の一例を示す図である。
【図２】ディスプレイ１４に表示されるスペクトラムアナライザの立体表示を行う例を示す図である。
【図３】フレームバッファ１のうちＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  のフレームに書き込まれるデータを説明す図である。
【図４】セグメント２又は７を識別するためにフレームバッファ１のうちＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、Ｂ４  、Ｂ５  、Ｂ６  、Ｂ７  のフレームに書き込まれるデータ例を説明する図である。
【図５】中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル５に対してのルックアップテーブル７の書き込みを説明する例である。
【図６】中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル４に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。
【図７】中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル３に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。
【図８】中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル２に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。
【図９】中心周波数６３Ｈｚのパワーがレベル１に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。
【図１０】中心周波数６３Ｈｚの図パワーがレベル０に対してのルックアップテーブル８の書き込みを説明する例である。
【図１１】スペクトラムアナライザの動的な表示処理例を説明するフローチャートである。
【図１２】図１１の処理に基づくスペクトラムアナライザの動的な表示例を説明する図である。
【図１３】本実施例に係るスペクトラムアナライザの表示装置を含むＡＶ一体機の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１…フレームバッファ
２、５、７、９、１０、１１、１２…スイッチ
３、６…レジスタ
４、８…ルックアップテーブル
１２、１３、１４…Ｄ／Ａ変換器
１５…ディスプレイ
【図１】
0003539862.tif 000002
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003539862.tif 000013
【図１３】
0003539862.tif 000014