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画像用メモリ
質問一覧
1.FIFOについてのよくある質問
- 「FIFO」って何ですか？
- DRAMとはどう違うのですか？
- FIFOとFRAMはどうちがうのですか？
- ラインアップは？
- どのような分野で使用されているのですか？
- FIFOを使用するメリットは？
- MSM51x221タイプとMSM51x222タイプの違いは？
- MSM548331/MSM548332とMSM548333の違いは？
- リードアドレス/ライトアドレスの差がなぜ必要なのですか？
- アドレス差が600以上/119以下の場合の読み出しデータは？
- アドレス差が120から599の場合の読み出しデータは？
- 電源投入後のリードアドレス/ライトアドレスの値は？
- リフレッシュは必要ですか？
回答
1.FIFOについてのよくある質問
【回答】
FIFOのFullスペルは「First-In First-Out」です。 ＦＩＦＯの書き込みアドレスは必ず“０”から始まり、“１”、“２”、“３”、......と順次アドレスが進んでいきます。従ってFirst-Address-Data-Inです。また、読み出しアドレスも同様に必ず“０”から始まり、“１”、“２”、“３”、......と順次アドレスが進んでいきます。従い、First-Address-Data-Outです。このように、アドレス“０”から書き込んだデータが書き込んだのと同じ順番で、アドレス“０”から出力するため、「First-In First-Out」と呼ばれます。 FIFOやフィールドメモリは、TV信号を１フィールド単位でデジタルデータとして記録し、 各種の信号／画像処理する為のメモリです。フィールドメモリの基本機能がＦＩＦＯ(First-In/First-OUT)動作です。基本的に先に入力されたデータから先に読み出される機能です。
【回答】
FIFOはシリアルアクセスメモリであるため、DRAMと異なり外部から直接複雑な アドレスを入力する必要はありません。アドレス制御方法としては、リセットのみであり、クロックの入力数でアドレスをカウントします。また、入出力が独立したデュアルポート構成ですので、書き込みと読み出しを独立非同期に高速動作可能です。当社のFIFOはDRAMをベースに設計されていますが、セルフリフレッシュ回路を内蔵して いるため、外部からのリフレッシュ操作は必要ありません。
【回答】
当社では、２種類のフィールドメモリを販売しています。FIFO型とFRAM型です。この違いは、内部のデータを管理しているアドレスが一次元か二次元かに起因します。 TVの画像は元々は二次元(X,Y)ですが、信号化するために一次元(時間：t)の信号に変換されています。TV信号を一次元の信号として記録するためには、一次元のデータとして管理しているFIFOが適しています。一方、手ぶれ防止回路、スキャンコンバータ、ピクチャ・イン・ピクチャなど二次元の データとして管理している場合は、FRAMが適しています。
【回答】
データ幅／メモリ容量に応じて、FIFOでは1Mbから32Mb、FRAMでは3Mbを用意しています。サイクルタイムが最小6nsと高速であるのも特長です。
詳しくは、当社のフィールド画像（FIFO）メモリ一覧をご覧下さい。幅広いラインアップを用意していますので、必要なメモリが必ず見つかることと思います。
【回答】
最も広く使用されているのはＴＶ信号を一時的に記録する用途です。
- 三次元Ｙ／Ｃ分離回路
- ピクチャ・イン・ピクチャ
- フレーム・シンクロナイザ
- デジタル型ビデオ編集機
- スキャン・コンバータ
- ビデオ・キャプチャ
- ビデオカメラ
- 電子スチルカメラ
- 液晶モニタ、プラズマディスプレイ
スキャンコンバータは、例えばテレビにパソコンの画像を映す様な画素数構成が 全く異なる画像変換をするときに使う装置です。
タイムベースコレクタは、ある映像システム上に全く別なコントロール周波数を 持つ画像を取り込むとき、画像がスムーズに取り込めるようにする装置です。
【回答】
ＴＶ信号は時間的に連続した信号です。これに対応したアドレス制御をFIFOの チップ内で行いますので、外部からはアドレスを制御する必要が無く、制御回路が簡単になります。
１個のメモリで書き込みと読み出しが独立に実行可能ですので、書き込み・ 読み出しのタイミングを考慮する必要が無く、制御回路が簡単になります。
【質問】
MSM51x221タイプとMSM51x222タイプの違いは？
【回答】
MSM514222、MSM518222は、カスケード接続を容易に行うため、MSM514221、 MSM518221と比較して入力データ取り込みタイミングをメモリ内部で1クロック遅らせています。カスケード接続では、メモリを直列に接続し各制御信号をメモリ毎に独立に制御することなく共通に制御します。 カスケード接続により2倍以上の容量のメモリとして使用可能です。
【質問】
MSM548331/MSM548332とMSM548333の違いは？
【回答】
1. MSM548331は、768画素x290ラインx12-bit構成のLine by line方式の フィールドメモリです。メモリのアクセスは、ラインアドレスを入力することにより開始され、１ライン単位でのラインアドレスの指定が可能です。ライトマスク機能、出力データ制御が可能です。
2. MSM548332は、960画素x290ラインx12-bit構成です。
MSM548331と画素数が違うだけで、その他の機能は全く同じです。
3. MSM548333は、全体では、768画素x313ラインx12-bit構成ですが、 Y/C分離方式用として、Y領域用に768画素x313ラインx8-bit構成、 C領域用に768画素x313ラインx4-bit構成としています。
メモリのアクセスは、ラインアドレスおよび、ワードアドレスを入力することにより開始され、１ライン、１ワード単位でのアドレスの指定が可能です。 また、入力１ポートに対して出力は２ポート構成の３ポート構成となっており、出力の２ポートではそれぞれ違うラインをアクセスすることが可能です。ライトマスク機能は可能ですが、出力データ制御はできません。
簡単にまとめると、次のようになります。
- 機能的には、MSM548331とMSM548332は同じです。
MSM548333は、入力１ポート／出力２ポート構成ですが、MSM548331/MSM548332は、入力１ポート／出力１ポート構成です。 - MSM548333はラインアドレス、ワードアドレス共に指定が可能ですが、MSM548331/MSM548332は、ラインアドレスのみ指定が可能です。
【質問】
リードアドレス/ライトアドレスの差がなぜ必要なのですか？
【回答】
メモリアレイ部にはＤＲＡＭを使用しており、入出力を独立・非同期で 高速動作を可能にするために、書き込み／読み出しデータを一時的に各々書き込み／読み出しレジスタに保存します。レジスタとメモリアレイ間はメモリ内部で自動的にデータ転送されています。リードアドレスとライトアドレスの差により、データ転送される前のデータを読み出す場合（旧データリード）とデータ転送された後のデータを読み出す場合（新データリード）とに分けられます。
このため、必ず新データ、必ず旧データが必要なときは、リードアドレス／ライトアドレスの差に十分注意して下さい。詳しくは、各FIFOのデータシートをご覧下さい。
【質問】
アドレス差が600以上/119以下の場合の読み出しデータは？
【回答】
リード番地とライト番地の差が600以上262,262以下の場合は、新データが出力されます。差が0以上119以下の場合は、旧データが出力されます。（但し、このアドレス差はMSM514221/2/3の場合です。他のメモリにつきましてはデータシートの注意書きをご覧下さい。）
【質問】
アドレス差が120から599の場合の読み出しデータは？
【回答】
リード番地がライト番地に比べて120以上599以下の場合と、262214以上の 場合の出力データは新／旧どちらのデータが出力されるか保証しません。この場合でも、書き込みデータは正しく書き込まれます。（但し、このアドレス差はMSM514221/2/3の場合です。他のメモリにつきましては データシートの注意書きをご覧下さい。）
【質問】
電源投入後のリードアドレス/ライトアドレスの値は？
【回答】
電源投入後にはライトアドレスポインタ／リードアドレスポインタとも不定になっています。このため、RSTWおよびRSTRによるリセット操作を行い、それぞれのポインタのイニシャライズを実行してください。
詳細は、データシートの注意書きをご覧下さい。
【回答】
セルフリフレッシュ回路を内蔵しており、外部からのリフレッシュ操作は必要ありません。
DRAM,SDRAM,SGRAM,Rambusにもセルフリフレッシュ機能を有するものもあります。 しかし、これらは外部コントロールで設定してやるもので、セルフリフレッシュ中にアクセスをすることは不可能です。FIFOは完全に自動的にセルフリフレッシュを開始しますので、外部コントロールがいっさい必要なく、内部でリフレッシュ中であってもいつでもアクセスできます。
