(57)【要約】色順次表示装置と共に用いる表示処理回路において色データの共有メモリへの転送を管理するシステム及び方法。当該システムは、共有メモリと、前記共有メモリに接続された記憶待ち行列とを有し、前記記憶待ち行列は、色別ビデオ・データの交互のパケットを前記記憶待ち行列に受信し記憶するシステムを含む。また、前記記憶待ち行列において、連続する組の色別パケットをバースト状態で前記記憶待ち行列から前記共有メモリ、例えば、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭへ個別に読み出すシステムが設けられる。色別パケットを前記共有メモリへ読み出すため、モジュロ３のアドレス指定システムが色別データの組を選択するのに用いられるようなシステムが、使用される。また、マッピング・システムは、色パケットのシーケンスをメモリの色別部分へマッピングする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色順次表示システムに関する記憶待ち行列であって、当該記憶待ち行列は共有メモリに接続され、
交互の赤、緑及び青のビデオ・データの個々のパケットを当該記憶待ち行列に受信及び記憶するシステムと、
赤パケット、緑パケット及び青パケットの個別の組を当該記憶待ち行列から前記共有メモリへ読み出すシステムと、
を有する記憶待ち行列。
【請求項２】
前記各々のパケットが、色別ビデオ・データの１つのワードを有する、請求項１に記載の記憶待ち行列。
【請求項３】
各々のワードが、１２８ビットを有する、請求項２に記載の記憶待ち行列。
【請求項４】
請求項１に記載の記憶待ち行列であって、
各々の受信されたパケットが、線形アドレス指定形式で記憶され、
パケットの組が、モジュロ３のアドレス指定シーケンスを用いて読み出される、
記憶待ち行列。
【請求項５】
請求項１に記載の記憶待ち行列であって、
各々の受信されたパケットが、当該記憶待ち行列の色別部分へマッピングされ、
パケットの組が、線形アドレス指定シーケンスを用いて前記色別部分から読み出される、
記憶待ち行列。
【請求項６】
当該記憶待ち行列が、単一デュアル・ポート・メモリを有する、請求項１に記載の記憶待ち行列。
【請求項７】
パケットの各々の組が、１０と８０との間のパケットを有する、請求項１に記載の記憶待ち行列。
【請求項８】
請求項１に記載の記憶待ち行列であって、パケットの組が当該記憶待ち行列から読み出されるべき場合を既定の閾値に基づき決定する充満度検出システムを更に有する、記憶待ち行列。
【請求項９】
共有メモリに接続された記憶待ち行列において色順次表示データを管理する方法であって、
交互の赤、緑及び青のビデオ・データの個々のパケットを当該記憶待ち行列に受信及び記憶するステップと、
赤パケット、緑パケット及び青パケットの個別の組を当該記憶待ち行列から前記共有メモリへ読み出すステップと、
を有する方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、
各々の受信されたパケットが、線形アドレス指定形式で記憶され、
パケットの組が、モジュロ３のアドレス指定シーケンスを用いて読み出される、
方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法であって、
各々の受信されたパケットが、当該記憶待ち行列の色別部分へマッピングされ、
パケットの組が、線形アドレス指定シーケンスを用いて前記色別部分から読み出される、
方法。
【請求項１２】
パケットの各々の組が、前記共有メモリへバーストされる、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
各々のパケットが、色別データの１つの１２８ビット・ワードを含み、パケットの各々の組が、１０と８０との間のワードを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の方法であって、
データが当該記憶待ち行列によって受信される場合に、当該記憶待ち行列の充満度を測定するステップと、
充満度が閾値を超えた後に、データが読み出されるようにするステップと、
を更に含む方法。
【請求項１５】
色順次表示装置で用いるメモリ管理システムであって、
共有メモリと、
前記共有メモリへ接続された記憶待ち行列とを有し、当該記憶待ち行列が、
交互の色別ビデオ・データの個々のパケットを当該記憶待ち行列に受信及び記憶するシステムと、
色別パケットの個別の組を当該記憶待ち行列から前記共有メモリへバーストするシステムと、
を含む、
メモリ管理システム。
【請求項１６】
前記共有メモリが、ダブル・データ・レートのシンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ）として実装されるフレーム・メモリを有する、請求項１５に記載のメモリ管理システム。
【請求項１７】
前記記憶待ち行列が、デュアル・ポート・メモリとして実装される、請求項１５に記載のメモリ管理システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のメモリ管理システムであって、前記デュアル・ポート・メモリが、１ずつの線形インクリメントのアドレス指定モードで各々のパケットを記憶し、パケットの組をモジュロ３のアドレス指定シーケンスを用いて読み出すメモリ管理システム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のメモリ管理システムであって、前記デュアル・ポート・メモリが、各々の受信されたパケットを当該記憶待ち行列の色別部分へマッピングし、パケットの組を線形アドレス指定シーケンスを用いて読み出すメモリ管理システム。
【請求項２０】
前記デュアル・ポート・メモリが、２４０×１２８ビットの静的ランダム・アクセス・メモリを有する、請求項１７に記載のメモリ管理システム。
【請求項２１】
請求項１７に記載のメモリ管理システムであって、
当該記憶待ち行列の充満度を測定する充満度モニタと、
前記充満度が既定の閾値を超える場合、前記共有メモリへのアクセスを許可するスケジューラと、
を更に有する、メモリ管理システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のメモリ管理システムであって、前記既定の閾値ＦＴが、以下の公式の、
【数１】
2005535956.tif 000005
を用いて計算され、ここで、Fcsは、ソース・クロック周波数であり、Fcmは、メモリ・クロック周波数であり、Sfは、ソース効率係数であり、Bfは、BL/(BL+n)と規定されたバースト係数であり、ここでBLは、バースト長であり、ｎは、バースト間の概算オーバーヘッドである、メモリ管理システム。
【請求項２３】
ｎが８に等しい、請求項２２に記載のメモリ管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００１年１１月２０日に出願された同時係属中の仮出願第６０／３３１，９１６号の利益を請求する。
【０００２】
本発明は、概してビデオ表示システムにおけるメモリ記憶に関し、特に色表示システムにおける共有メモリ・コントローラに関する色バースト待ち行列を実行するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ラップトップ型パソコン、携帯電話、携帯情報端末（PDA）及び平面型テレビ等のような高機能ビデオ・ディスプレイへの需要が増加するにつれ、ビデオ・データを効率的に処理することが可能なシステムへの需要も増加してきた。この多くの課題の１つは、ビデオ・ソースからビデオ・ディスプレイへのビデオ・データの流れを管理する手段を含む。例えば、システムは、（１）記憶待ち行列を含むような異なる形式のメモリ・システムを必要とする、（２）多重同時処理を対処するメモリ・コントローラを必要とする共有メモリ装置を使用する、（３）異なる形式のデータを管理する必要がある等のシステムであり得る。
【０００４】
上述の課題が生じる、ビデオ・ディスプレイ技術の近年の発達は、色順次表示システム（すなわち、色順次方式）を含む。色順次方式は、赤、緑及び青の原色が、同一の画素位置を用いて、同一のパネルへ、連続的に表示されるスクロールする色構造を使用する。斯様なシステムを実行するために、当該ビデオ・データは、観察者が連続的なフルカラー画像を知覚するように、上昇されたレート（例えば、１５０〜１８０Ｈｚ）のフレーム・レート）でディスプレイ・パネルへ表示されなければならない。この結果生じる速度及び帯域必要条件は、ビデオ・データをソースから実際のディスプレイへ供給する効率的で低価格の構造を設計することにおける課題を生じさせる。
【０００５】
例えば、共有メモリ装置へ行き来するデータをバッファするのに用いられる記憶待ち行列は、通常ＦＩＦＯ（すなわち、ＦＩＦＯ記憶）として実行されるもの又はＦＩＦＯとしてアドレス指定されるデュアル・ポート・メモリである。色順次表示表示装置において用いられる共有メモリ・システムの場合、色構成要素は、１色ずつ個別に処理されなければならず、すなわち３つのＦＩＦＯを意味する。３つのＦＩＦＯを有するこの必要条件は、当該システムの費用及び複雑さを増加させる。したがって、システム及び方法は、複数のＦＩＦＯが必要とされないことを求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、色別ビデオ・データを記憶及び抽出すると共に色分離を供給する単一デュアル・ポート・メモリからなる色順次表示システムに関する記憶待ち行列を提供することによって、１つ以上の上述された課題に対応する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１態様において、本発明は、色順次表示システムに関する記憶待ち行列を与え、前記記憶待ち行列が共有メモリへ接続されると共に、交互の赤、緑及び青のビデオ・データの個々のパケットを当該記憶待ち行列に受信及び記憶するシステムと、赤パケット、緑パケット及び青パケットの個別の組を当該記憶待ち行列から前記共有メモリへ読み出すことが可能なシステムとを有する。
【０００８】
第２態様において、本発明は、共有メモリへ接続された記憶待ち行列において色順次表示データを管理する方法を与え、この方法は、交互の赤、緑及び青のビデオ・データの個々のパケットを前記記憶待ち行列に受信及び記憶するステップと、赤パケット、緑パケット及び青パケットの個別の組を当該記憶待ち行列から前記共有メモリへ読み出すステップとを有する。
【０００９】
第３の態様において、本発明は、共有メモリと前記共有メモリに接続された記憶待ち行列とを有する、色順次表示装置で用いるメモリ管理システムを与え、前記記憶待ち行列は、交互の色別ビデオ・データの個々のパケットを当該記憶待ち行列に受信及び記憶するシステムと、色別パケットの個別の組を当該記憶待ち行列から前記共有メモリへバーストするシステムとを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のこれら及び他の機能は、添付の図面に沿った本発明の様々な態様の後続の詳細な説明から、より容易に理解される。
【００１１】
ここで図面を参照し、図１は、ソース・ビデオ１２を受信しディスプレイ・ビデオ２４を出力する色順次表示システムに関する表示処理回路１０を示す。当該処理チェーンに沿って、ビデオ・データは、ソース処理システム１４及び中間処理システム２０によって処理され得る。加えて、１組の記憶待ち行列１６及び２２がデータを一時的に記憶するのに用いられる。また、共有メモリ１８は、例えば、フレーム・レートをソース・レートからディスプレイ・レートに増加させるフレーム・メモリとして回路において含まれる。（ディスプレイのソースに対するレート比は、一般的に１よりも大きい。）
【００１２】
共有メモリ１８は、ダブル・データ・レートのシンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ）を用いて実装され得る。ソース・ビデオ１２は、共有メモリ１８へバーストされる前に、レギュラ・レートで到着し待ち行列A １６に記憶される。待ち行列Ｂ ２２は、レギュラ・レートで読み出される。（下述する）スケジューラは、両方の待ち行列の充満度２６及び２８を監視し、待ち行列がアンダーフローすることも又はオーバーフローすることもないことを保障するため、いつバーストを生じさせるかを決定する。本発明は、ソース記憶待ち行列（すなわち、待ち行列Ａ １６）と関連したメモリを制御するシステムを説明する。特に、本発明は、色別ビデオ・データの組を記憶待ち行列から共有メモリへ効率的にバーストすることが可能なシステム及び方法を説明する。図１の表示処理回路は代表例としての目的のみに関して示され、待ち行列が共有メモリへ接続されるような上述の本発明を用いる他の機器構成は、本発明の範囲内に収まることを理解されるべきである。
【００１３】
図２を参照し、待ち行列Ａ １６（「待ち行列１６」）の代表的な実施例が更に詳しく示される。確認され得るように、赤３４、緑３２及び青３０のビデオ・データの交互のパケットが、順次様態で待ち行列Ａ １６によって個別に受信される。この実施例において、各々の受信されたパケットは、一般的に１つの１２８ビット・ワードを有し、各々の１２８ビット・ワードは、同色の１６画素を有し、待ち行列１６は、２４０データ・パケットまで記憶する２４０×１２８ビット・メモリ３６を有する。明らかに、その他のパケット及びメモリ・サイズも用いられ得る。待ち行列１６の入力すなわち書き込み側において、線形アドレス指定システム４５は、１ずつの線形インクリメントでメモリ３６にパケットを記憶する（すなわち、パケットは、受信された順番で連続に記憶される）。
【００１４】
待ち行列１６の出力すなわち読み出し側において、モジュロ３のアドレス指定システム３８は、共有メモリ１８へバーストされるべき色別データの組を選択するのに用いられる。色別データの組（例えば、赤データ・セット４２）をバーストする能力は、３つの原色（赤、緑及び青）が、異なるディスプレイ表示時間を見越して共有メモリ１８において連続に位置に分割され記憶されなければならない色順次システムにおいて、特に優位性がある。
【００１５】
このようにして、ソース・ビデオ１２が到着するとソース・ビデオ１２は、線形アドレス指定（０,１,２，…）を用いて、赤、緑及び青の１２８ビット・ワード３６へ分解され待ち行列１６のメモリ３６に記憶される。待ち行列１６からデータを読み出すのに用いられるアドレス指定シーケンスは、モジュロ３であり、各々の色に関して異なる開始値を持つ（例えば、赤は０、緑は１、青は２）。したがって、赤データ・パケットの組の４２に関する待ち行列１６から共有メモリ１８への第１バーストは、０,３,６,９，…等としてアドレス指定される。緑データ・パケットの組に関する第２バースト（図示せず）は、１,４,７,１０，…等のアドレス・シーケンスを有し、青データ・パケットの組に関する第３バースト（図示せず）は、２,５,８,１１，…等のアドレス・シーケンスを有する。
【００１６】
１２８０画素の行サイズを有するビデオ表示応用例において、共有メモリ・バスは、帯域必要条件を満たすように好ましくは１２８ビット幅である。したがって、この代表的な実施例に関して、待ち行列１６は、２４０×１２８ビット・アーキテクチャを用いる。斯様にして、各々８０×１２８ビットのサイズを有する、３つの「仮想的」ＦＩＦＯ（赤、緑及び青）は、単一デュアル・ポート・メモリを用いて生じられる。明らかに、本発明は、特定のアーキテクチャに限定されず、その他のメモリ・サイズは、特定応用例の特有必要条件を満たすように用いられ得る。
【００１７】
本発明に従うと、如何なる実用的なバースト・サイズ（例えば、１０ないし８０ワード）も、用いられ得る。しかしながら、この実施例において、４０ワードのバースト・サイズが用いられるので、待ち行列１６を空にするために６つのバーストを必要する。データを待ち行列において長時間残すことによって実行され得るような、如何なる色のオーバーフローの可能性低減のために、スケジューラ４４は、ラウンドロビン方式で、すなわち、赤４０、緑４０、青４０、赤４０、緑４０、青４０というように色を交代するように用いられ得る。
【００１８】
スケジューラ４４は、共有メモリ１８へのアクセスを許可することも責任を負う。具体的には、スケジューラ４４は、各々の待ち行列１６及び２２の充満度２６及び２８（図１）を監視し、待ち行列充満度２６及び２８が、既定の閾値を超える場合、待ち行列の１つに関して共有メモリ１８へのアクセスを許可する。充満度は、例えば、書込み／読出しトランザクションを計数し、未読のワードの数を計算し得る充満度モニタ４０によって決定される。しかし、本発明で用いられる非対称型アドレス指定（すなわち、モジュロ３）のためにより、充満度閾値は、慎重に選択されるべきであることを注意しなければならない。すなわち、充満度閾値は、一件一件に関して選択されなければならず、待ち行列のサイズと同様に、表示帯域のソース帯域に対する比にも依存する。
【００１９】
以下に述べるのは、上述の記憶待ち行列１６に関する充満度閾値ＦＴを計算する１つの代表的実施例である。
【数２】
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ここで、
【００２０】
Fcsは、ソース・クロック周波数であり、
Fcmは、メモリ・クロック周波数であり、
Sfは、ソース効率係数であり（例えば、0.75は、１つのワードが４分の３クロック毎にロードされることを示す）、
Bfは、バースト係数：BL/(BL + 8)であり、ここでBLはバースト長であり、８はバースト間における概算のオーバーヘッドである。
【００２１】
したがって、例えば、２７ＭＨｚのソース・クロック、６８ＭＨｚのメモリ・クロック及び４０のバースト長を有する待ち行列に関しての充満度閾値ＦＴは、
【数３】
2005535956.tif 000004
のように計算され、ここで、Bf = 40/48 = 0.833 である。
【００２２】
この計算は、待ち行列の読出しが開始しなければならない（すなわち、１５４を超えるワードが待ち行列に記憶される場合に待ち行列１６から読出しを開始する）最小閾値を与えることを注意しなければならない。読出しが早めに開始される場合、前の列からのいくらかのデータは、再び読み出され得る（アンダーフロー）。一方で、オーバーフローを避けるために、最大閾値も考慮されるべきであり、すなわち、データを読み出す時点が遅いので、新しい列からのいくつかのデータがスキップされるということである。
【００２３】
図３を参照して、記憶待ち行列メモリ・システムの他の実施例を示す。この場合、交互の色パケットは、列になった色パケットをメモリ５２の色別部分へマッピングするマッピング・システム５０へ入力される４９。したがって、全ての赤色データは最初の８０個のアドレス位置（０〜７９）に記憶され、全ての緑色データは次の８０個のアドレス位置（８０〜１５９）に記憶され、全ての青色データは最後の８０個のアドレス位置（１６０〜２３９）に記憶される。その後、線形読出しシステム５４は、色パケットの色別の組５２をメモリ５２の各々の色別領域からアドレス指定するために、１ずつのインクリメントで用いられる。
【００２４】
図４を参照して、待ち行列読出し制御方法の流れ図が示される。これらのアクションの制御は、スケジューラ４４におけるステートマシン（図示せず）によって実行され得る。初めに、待ち行列１６の充満度が、連続的に確認される６０。閾値を超える場合、赤に関するバス・アクセスの要求がされる６２。要求が許可される場合、赤のバーストは共有メモリへ転送される６４。転送がなされた後、列全部が転送されたかを調べる確認がされる７４。行全部が転送されていない場合、緑に関するバス要求がされる６６。要求が許可される場合、緑は転送される６８。再び、転送がなされた後、列全部が転送されたかを調べる確認がされる７４。行全部が転送されていない場合、青に関するバス要求がされる７０。要求が許可される場合、緑のバーストは共有メモリへ転送される７２。再び、転送がなされた後、列全部が転送されたかを調べる確認がされる７４。行全部が転送されていない場合、赤に関するバス要求がされる７０。以上にようなことが実行される。任意の確認ステップにおいて行全部が転送されたと決定される場合、状況装置は充満度確認ステートマシン６０へ戻る。
【００２５】
本発明の好まれる実施例の先述の説明は、例証及び説明の目的のために示されている。これらの記述は、網羅することも又は開示された厳密な形式に本発明を制限することも意図されておらず、明らかに、多くの変更態様及び変形態様が、上述の教示を照らして可能である。当該技術分野における当業者にとって明白である斯様な変更態様及び変形態様は、請求項によって規定される本発明の範囲内に含まれるように意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明に従う代表的なビデオ処理回路を示す。
【図２】図２は、本発明に従う、記憶待ち行列に関するメモリ制御システムを示す。
【図３】図３は、本発明に従う、記憶待ち行列に関するメモリ制御システムの他の実施例を示す。
【図４】図４は、本発明に従う読み出しコントローラ方法の流れ図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2005535956.tif 000011
2005535956.tif 000012
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