信号传输装置的制作方法

文档序号:13175581阅读:140来源:国知局
相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月14日提出的日本专利申请2015-082453号的优先权。在这里日本专利申请2015-082453被全部引用作为参考。技术领域本申请通常来说涉及一种信号传输装置(signaltransferdevice)。

背景技术:
通常,用于传输(transfer)电信号的方法大致分为两种类型:不平衡传输和平衡传输。不平衡传输是使用单一传输线传输电信号的方法。平衡传输是例如在日本公开专利申请公开号2002-289992(专利文献1)中那样,其中的电信号被转换成一对彼此相反的相位的传输信号(差分信号),以及使用一对传输线传输的方法。两种方法之间的主要区别是传输期间接收的噪声的影响。例如,对于不平衡传输,当传输线接收到来自外部的噪声时,噪声分量(noisecomponent)最终被叠加在正在传输的电信号上。因此,无法避免从外部接收的噪声的影响。另一方面,对于平衡传输,即使一对传输线接收到噪声,因为相同的相位和相同振幅的噪声信号通常叠加在传输信号上,当两个传输信号变换(transform)成单相的电信号时,噪声分量被除去。因此,能够避免从外部接收的噪声的影响。因此,平衡传输通常与使用高频信号的通信系统共同使用,例如使用HDMITM或LVDS(低电压差分信号)的高速通信接口。对于HDMI,传输线包括装置间HDMI电缆或装置内HDMI信号线。其中,有些HDMI电缆有良好的屏蔽,并且耐噪声,但低廉的机型可能不是很耐噪声。对于装置,有时在HDMI信号线设置有共模滤波器等,但还是具有相当大量的噪声发射。另外,通常的情况是,当HDMI信号线靠近另一通信电路时,噪声混入其它通信电路的信号,会影响其它通信电路的特性。

技术实现要素:
然而,在平衡传输中,与所述传输信号重叠的同相的噪声信号有时具有非对称振幅。例如,在噪声的发生源距离传输线路非常近的情况,或者在设计上的限制阻止一对传输线路进行并行配线的情况。在上述情况下,在各种不同的传输信号中会重叠不同振幅的噪声分量,因此,无法避免或抑制电信号受到来自外部的杂音的影响。此外,噪声也有可能混入信号输送部和信号接收部的内部(例如,参见后述的图1)。但是,在功能性地结合紧凑空间内的信号接收部和信号输送部这样的部分很容易实现不容许任何噪声混合的设计。另一方面,位于功能性部分之间的传输部分中,如果连接的功能性部分能够排列地很紧凑,就能够减弱噪声的混合,但是还存在为了使用将距离很远的功能性部分连接在一起的情形,在这样的情况下,噪声有可能被混合。并且,在专利文献1中,减少了从一对传输线路发出的所述噪声,但是,并没有提及如上所讨论的任何关于从外部接收的噪声的抑制。本发明是鉴于上述情况提出的,其目的在于提供一种信号传输装置,其能够有效减少振幅不同的噪声对不同信号的影响,并且其中没有必要设置用于传输控制信号的控制线路。鉴于现有技术的现状,根据优选的实施方式,本发明提供了一种信号传输装置,包括:信号输送部、第一振幅调节部件、调节信号输出部件、检测器和第二振幅调节部件。所述信号输送部被配置为基于单相或差分输入信号(differentialinputsignal)向第一和第二传输路径输出信号。所述第一振幅调节部件被配置为:基于预定的振幅比例调整传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的振幅中的至少一个。所述调节信号输出部件被配置为:向所述第一和第二传输路径输出调节信号。所述检测器被配置为:检测所述调节信号。所述第二振幅调节部件被配置为:基于所述检测器的检测结果,调节传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的所述振幅中的至少一个。根据所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号输送部包括第一转换部。所述第一转换部被配置为:将所述单相输入信号转换为相互反相的信号。所述信号输送部被配置为:向所述第一和第二传输路径输出相互反相的所述信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号传输装置还包括第二转换部。所述第二转换部被配置为:将传送到所述第一和第二传输路径的所述信号转换为单相输出信号。所述第二转换部被配置为:基于预定的振幅比例转换所述信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,被输出到所述第一和第二传输路径的所述调节信号为相同相位的信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器被配置为:检测被传输到输入信号传输路径的所述调节信号,其中,所述单相输入信号通过所述输入信号传输路径被传输。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器被配置为:检测被传输到输出信号传输路径的所述调节信号,其中,单相输出信号通过输出信号传输路径被传输。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器被配置为:检测所述被传输到所述第一和第二传输路径的所述调节信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号传输装置还具有第一放大器。所述第一放大器被配置为:放大传输到所述第一和第二传输路径的所述信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号传输装置还具有第二放大器。所述第二放大器被配置为放大传输到所述输入信号传输路径的所述输入信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述调节信号为扩频信号(spreadsignal)。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器具有差分组合部(differentialcombiner)。所述差分组合部被配置为:针对被传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的放大信号进行差分组合。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器进一步包括提取器。所述提取器被配置为:从所述差分组合部的差分组合信号中提取调节信号分量(adjustmentsignalcomponent)。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器还具有分离器和第一提取器。所述分离器被配置为分离所述差分组合部的差分组合信号。所述第一提取器被配置为:从所述分离器的一个输出提取调节信号分量。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器还具有第二分离器。所述第二分离器被配置为:基于来自所述分离器的另一个输出的所述单相输入信号,提取传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的信号分量。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述调节信号为扩频信号。所述探测器还具有反向扩频处理器(inversespreadprocessor)。所述反向扩频处理器被配置为反向扩频所述差分组合部的差分组合信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述调节信号为以第一扩频码(spreadcode,扩散信号)进行扩频(spread,扩散)的扩频信号。所述检测器还具有分离器和第一反向扩频处理器。所述分离器被配置为分离所述差分组合部的差分组合信号。所述第一反向扩频处理器被配置为:使用所述第一扩频码反向扩频所述分离器的一个输出。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,基于所述单相输入信号传输到所述第一和第二传输路径的所述信号是以第二扩频码的扩频信号。所述检测器具有第二反向扩频处理器。所述第二反向扩频处理器被配置为:反向扩频使用所述第二扩频码的所述分离器的所述另一个输出。根据需要和/或期望,所述第一扩频码和所述第二扩频码可以为相同的扩频码或者不同的扩频码。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器具有同相组合部(in-phasecombiner)。所述同相组合部被配置为:对传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的放大的信号进行同相组合。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器还具有同相组合部侧提取器(in-phasecombination-sideextractor)。所述同相组合部侧提取器被配置为:提取基于所述单相输入信号传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的信号分量,或者从所述同相组合部的同相组合信号提取调节信号分量。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器还具有同相组合部侧分离器和第一同相组合部侧提取器。所述同相组合部侧分离器被配置为:分离所述同相组合部的同相组合信号。所述第一同相组合部侧提取器被配置为:提取基于所述单相输入信号传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的信号分量中的一个和来自同相组合侧分离器的一个输出的调节信号分量。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述检测器还具有第二同相组合部侧提取器。所述第二同相组合部侧提取器被配置为:提取基于所述单相输入信号传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的信号分量中的另一个和来自同相组合侧分离器的另一个输出的调节信号分量。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,基于所述单相输入信号传输到所述第一和第二传输路径的所述信号和所述调节信号都是扩频信号。所述检测器还具有同相组合部侧反向扩频处理器。所述同相组合部侧反向扩频处理器被配置为:反向扩频所述同相组合部的同相组合信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,基于所述单相输入信号传输到所述第一和第二传输路径的所述信号和所述调节信号其中的一个为以第三扩频码扩频的扩频信号。所述检测器还具有同相组合部侧分离器和第一同相组合部侧反向扩频处理器。所述同相组合部侧分离器被配置为:分离所述同相组合部的同相组合信号。所述第一同相组合部侧反向扩频处理器被配置为:使用所述第三扩频码反向扩频所述同相组合部侧分离器的一个输出。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,基于所述单相输入信号传输到所述第一和第二传输路径的所述信号和所述调节信号其中的另一个为以第四扩频码扩频的扩频信号。所述检测器还具有第二同相组合部侧反向扩频处理器。所述第二同相组合部侧反向扩频处理器被配置为:使用所述第四扩频码反向扩频所述同相组合部侧分离器的另一个输出。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述第一振幅调节部件被配置为将传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的所述振幅的振幅比例调整为所述预定的振幅比例。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号传输装置还具有第三振幅调节部件。所述第三振幅调节部件被配置为:对从所述调节信号输出部件输出到所述第一和第二传输路径的所述调节信号的至少一个振幅进行调节。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号传输装置还具有解调器(demodulator)。所述解调器被配置为:解调信号。基于所述解调器解调的信号,引导由所述第一和第三振幅调节部件的至少一个的调节。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号输送部具有电平传感器。所述电平传感器被配置为:检测调节信号分量的电平。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,所述信号传输装置还具有读取器。所述读取器被配置为:读取与所述调节信号重叠的信息信号。根据上述任一的所述信号传输装置的其它优选的实施方式,当特定事件发生时,由所述检测器和所述第二振幅调节部件执行反馈控制。当没有特定事件发生时,所述第二振幅调节部件被配置为:固定所述检测器的所述检测结果,从而基于所述检测器的检测结果固定传输到所述第一和第二传输路径的所述信号的所述振幅。附图说明下面参考作为本原始公开的一部分的附图。图1为与第一参考例有关的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图2为与比较例1有关的信号传输装置的概念结构图;图3为与第一参考例有关的变形例的信号传输装置的概念结构图;图4为考虑到实际的不平衡传输分量的传输路径的等效电路图;图5A为反相和相同振幅的差分信号通过无阻抗差的传输路径传输时的等效电路图;图5B为反相和不同振幅的差分信号通过无阻抗差的传输路径传输时的等效电路图;图6为反相和相同振幅的差分信号通过不同阻抗的传输路径传输时的等效电路图;图7A为第二参考例中的传输路径的图;图7B为第二参考例中的传输路径的另一个例子的图;图7C为第二参考例的传输路径的另一个例子的图;图7D为第二参考例的传输路径的另一个例子的图;图7E为第二参考例的传输路径的另一个例子的图;图7F为第二参考例的传输路径的另一个例子的图;图8为与第三参考例有关的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图9为示出了从信号传输装置辐射到外部的电磁噪声是缓和的概念结构图;图10为第一实施方式的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图11为第二实施方式的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图12为第三实施方式的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图13为第四实施方式的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图14为第五实施方式的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图15为第六实施方式的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图16为第六实施方式中的过滤器的通过特性和单相转换器的输出信号的图表;图17为第六实施方式的过滤器的输出信号的图表;图18为第七实施方式的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图19为第七实施方式中的第一和第二过滤器的通过特性和单相转换器的输出信号的图表;图20为第七实施方式的第一过滤器的输出信号的图表;图21为第七实施方式的第二过滤器的输出信号的图表;图22为与第八实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图23为第八实施方式的第一过滤器的通过特性和单相转换器的输出信号的图表;图24为第八实施方式的第一过滤器的输出信号的图表;图25为第八实施方式中的不通过过滤器的从单相转换器传输到输送电平控制器(transmissionlevelcontroller)的信号的图表;图26为与第九实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图27为第九实施方式中的单相转换器的输出信号的图表;图28为第九实施方式中的反向扩频处理器的输出信号的图表;图29为与第十实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图30为第十实施方式中的单相转换器的输出信号的图表;图31为第十实施方式中的第一反向扩频处理器的输出信号的图表;图32为第十实施方式中的第二反向扩频处理器的输出信号的图表;图33为与第十一实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图34为第十一实施方式中的单相转换器的输出信号的图表;图35为第十一实施方式中的第一反向扩频处理器的输出信号的图表;图36为第十一实施方式中的不通过过滤器的从单相转换器传输到输送电平控制器的信号的图表;图37为第十二实施方式中的信号传输装置的一个例子的概念结构图;图38为第十三实施方式中的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图39为第十三实施方式中的过滤器的通过特性和单相转换器(同相)的输出信号的图表;图40为第十三实施方式中的过滤器的输出信号的图表;图41为与第十四实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图42为第十四实施方式中的第一和第二过滤器的通过特性和单相转换器(同相)的输出信号的图表;图43为第十四实施方式中的第一过滤器的输出信号的图表;图44为第十四实施方式中的第二过滤器的输出信号的图表;图45为与第十五实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图46为第十五实施方式中的第一过滤器的通过特性和单相转换器(同相)的输出信号的图表;图47为第十五实施方式中的第一过滤器的输出信号的图表;图48为第十五实施方式中的不通过过滤器而从单相转换器(同相)传输到输送电平控制器的信号的图表;图49为与第十六实施方式有关的信号传输装置的一个例子概念部分结构图;图50为第十六实施方式中的单相转换器(同相)的输出信号的图表;图51为第十六实施方式中的反向扩频处理器的输出信号的图表;图52为与第十七实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图53为第十七实施方式中的单相转换器(同相)的输出信号的图表;图54为第十七实施方式中的第一反向扩频处理器的输出信号的图表;图55为第十七实施方式中的第二反向扩频处理器的输出信号的图表;图56为与第十八实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图57为第十八实施方式中的单相转换器(单相)的输出信号的图表;图58为第十八实施方式中的第一反向扩频处理器的输出信号的图表;图59为第十八实施方式中的不通过反向扩频处理器而从单相转换器传输到输送电平控制器的信号的图表;图60为与第十九实施方式有关的信号传输装置的一个例子的概念部分结构图;图61为控制时刻的表格。具体实施方式下面参考附图对选择的实施方式进行说明。对于本领域的技术人员来说显而易见的是,下面的实施方式的描述只是用于举例说明而不是用于限制由所附加的权利要求及其等同所定义的本发明。首先,参考附图说明信号传输装置的一个特例,其中,不同振幅的噪声信号对差分信号的影响能够被有效地减小,其后,将说明本发明的实施方式。第一参考例图1为第一参考例的信号传输装置的一个例子的概念结构图。如图1所示,信号传输装置1中,将单相输入信号Sin从信号输送部2通过一对传输路径3平衡传输到信号接收部4,然后输出单相输出信号Sout。信号输送部2具有差分转换器21。在第一参考例中,差分转换器21是振幅调节工具(amplitudeadjustmentmeans)的一个例子。差分转换器21将单相输入信号Sin转换为反相的第一和第二传输信号S(+)和S(–)。传输路径3由传输第一传输信号S(+)的第一传输路径31和传输第二传输信号S(–)的第二传输路径32构成。信号接收部4具有单相转换器41。该单相转换器41将通过信号接收器4从传输路径3接收的第一和第二传输信号S(+)和S(–)转换为单相输出信号Sout。参考图1说明通过信号传输装置1对电信号进行平衡传输的过程。在这里描述的例子中,为单相正弦信号Sin(=Asinωt)。首先,在信号输送部2,差分转换器21将单相输入信号Sin转换为由一对传输信号S(+)和S(–)组成的差分信号,使得满足下属的数学式1和2。上述转换产生第一传输信号S(+)(=+Dsinωt)和第二传输信号S(–)(=–Esinωt)。这些第一和第二传输信号S(+)和S(–)相互反相,并且为具有不同振幅(这里是指不对称振幅)的信号。E*S(+)+D*S(–)=0(数学式1)E*S(+)–D*S(–)=Sin(数学式2)在此,ω为单相输入信号Sin,是指第一和第二传输信号S(+)和S(–)的角频率(angularfrequency),t是时间。A、D和E是单相输入信号Sin和第一和第二传输信号S(+)和S(-)的各自的振幅。根据数学式2,振幅A、D和E满足下述数学式3。2DE=A(数学式3)并且,振幅D和E根据第一和第二噪声信号N1和N2(在以下论述)的振幅B和C(B>C)设定。特别是,设定为使得相对于第一噪声信号N1的第一传输信号S(+)的振幅比例等于相对于第二噪声信号N2的第二传输信号S(-)的振幅比例。也就是说,振幅D和E设定为使得满足下述数学式4。E:C=D:BEB=CD(数学式4)这样产生的第一和第二传输信号S(+)和S(-)从信号输送部2输出,并通过第一和第二传输路径31和32传输。如果在这次传输中,第一和第二传输路径31和32受到外部噪声的影响,同相的第一和第二噪声信号N1(=+Bsinωat)和N2(=+Csinωat)将会与第一和第二传输信号S(+)和S(–)重叠。这里的B和C是第一和第二噪声信号N1和N2各自的振幅,ωa是第一和第二噪声信号N1和N2的角频率。因此,信号接收部4从第一和第二传输路径31和32接收重叠有噪声信号的第一和第二传输信号S(+)和S(–),如下述的数学式5和6。Sn(+)=S(+)+N1=+Dsinωt+Bsinωat(数学式5)Sn(–)=S(–)+N2=–Esinωt+Csinωat(数学式6)在信号接收部4,单相转换器41将重叠有噪声信号N1和N2的第一和第二传输信号S(+)和S(–)转换为单相输出信号Sout。如数学式7所示,这种转换是基于重叠有噪声信号N1和N2的第一和第二传输信号S(+)和S(–)的振幅比率进行的。Sout=ESn(+)–DSn(–)(数学式7)差分信号(第一和第二传输信号S(+)和S(–))的振幅设定为使得满足上述数学式4的条件。其中,当单相转换器41产生输出信号Sout,如下述的数学式8,第一和第二噪声信号N1和N2被除去。Sout=E{+Dsinωt+Bsinωat
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