信息处理设备和信号传输方法

专利名称：信息处理设备和信号传输方法
技术领域：
本发明涉及一种信息处理设备和信号传输方法。
背景技术：
以移动电话为示范的移动终端经常包括可移动部件，作为由用户操作的^Mt部分和显示信息的显示部分之间的连接部分。例如，折叠式移动电 话的打开/关闭结构是这种可移动部件的典型。此外，除了呼叫和邮件功 能之外，近来的移动电话还具有图像查看功能或成像功能，因此，连接部 分能够根据用户的使用而复杂地移动是必要的。例如，当使用图像的查看 功能时，用户期望将显示部分定向成朝向该用户，并且收好对于查看不必 要的操作部分。因此，当移动电话用作普通电话、用作数字照相机、用作 电#等时，要求允许根据其用途改变显示部分的取向或位置的结构。事实上，许多信号线和电源线经由连接部分布线在操作部分和显示部 分之间。例如，数十根导线在显示器部分中并行连接(参见图i)。这样， 如果能够进行上述复杂运动的可移动部件用作连接部分，则将显著减小这 种导线的可靠性等。因此，所使用的技术正在从并行传输方法转移到串行传输方法(参见图2)，以减少连接部分中的信号线的数目。自然地，由于类似原因的技术转移不限于移动电话领域，并且发生在要求复杂布线的各 种电子设备的领域内。除了上面的原因之外，串行化还寻求减小电磁噪声(EMI:电磁干扰)。在串行传输方法中，传输数据在根据预定方法进行编码之后传送。例 如，使用NRZ (不归零)编码模式、曼彻斯特编码模式或AMI (交替标记 反转)编码模式作为编码模式。例如，日本专利申请公开No. 3-109843公 开了一种通过使用AIM码来传送数据的技术，其中AIM码是双极性码的 典型示例。此外，该专利文献还公开了这样的技术，其通过信号电平的平 均值来表示和传送数据时钟，并且在接收侧基于信号电平而再现数据时 钟。发明内容采用上面的编码模式当中的NRZ编码模式的信号包含DC分量。因 此，难以将采用NRZ编码模式的信号与电源的DC分量等一^^传送。另 一方面，釆用曼彻斯特编码模式或AMI(交替标记反转)编码模式的信号不 包含DC分量。因此，这种信号可以与电源的DC分量等一起传送。然而， 对于曼彻斯特编码模式或AMI编码模式，在接收侧i殳置PLL(锁相环)电 路以再现信号的数据时钟是必要的。这样，由于在接收侧提供的PLL电 路，电流消耗将增加。另夕卜，通过在曼彻斯特编码模式中使用幅度的上升 和下降形态来传送数据，因此，以两倍数据速率的时钟传送数据是必要的。 结果，较高时钟操作将导致电流消耗的增加。本发明是鉴于上述问题而提出的，并且期望提供一种新颖且改进的信 息处理设备和信号传输方法，其中，该信息处理i殳备能够通过生成并传送 不包含任何DC分量且不需要用于时钟再现的PLL电路的码，减少电流 消耗。为了解决上面的问题，根据本发明的实施例，提供了一种信息处理设 备，其包括编码单元，其以如下方式进行编码，即通过多个用于第一位 值的第一幅值、以及用于第二位值的与第一幅值不同的第二幅值，表示包 含相互不同的第一和第二位值的输入数据，不连续:^目同值，并且针对每 个周期反转幅值的极性；以及传送单元，其通过预定传输线来传送由编码 单元编码的信号。这样，信息处理设备的编码单元以如下方式进行编码通过多个用于 第一位值的第一幅值、以及用于第二位值的与第一幅值不同的第二幅值， 表示包含相互不同的第一和第二位值的输入数据，不连续料目同值，并且 针对每个周期反转幅值的极性。然后，信息处理设备的传送单元通过预定 传输线来传送由编码单元编码的信号。利用上面的配置，通过检测信号的 极性反转的周期，可以检测编码信号的时钟分量。结果，不需要在接收侧 提供PLL(锁相环)电路，因此减少信息处理设备的功率消耗。编码单元可以被配置成包括数据编码单元，其将输入数据编码成传 输速度Fb的编码信号X，其中第一位值M示为幅值0，并且第二位值 M示为幅值A和-A的重复(A是任意实数)；以及时钟添加单元，其将 具有幅值11*人(11>1)和频率Fb/2的时钟信号添加到由数据编码单元编码的 编码信号X。码X可以是双极性码。此外，码X可以是具有100%占空比的AIM(交 替标记反转)码。可选地，码X可以是部分响应方法的码。信息处理设备还可以包括位值识别单元，其确定通过预定传输线传 送的编码信号的幅值是第一幅值还是第二幅值，以及基于确定结果而识别 第一位值或第二位值；以及时钟检测单元，其检测编码信号的幅值所具有 的极性的反转周期，以基于反转周期而检测编码信号的时钟。信息处理设备还可以包括信号叠加单元，其将由编码单元输出的编 码信号叠加到电源上，以生成叠加信号，并且将叠加信号传递到电源线； 以及信号分离单元，其将从电源线获取的叠加信号分离为编码信号和电 源，并且将编码信号输入到位值识别单元和时钟检测单元中。在这种情况 下，电源线用作预定传输线。为了解决上面的问题，根据本发明的另一实施例，提供了一种信号传 输方法，其包括以下步骤对输入数据进行编码以生成编码信号，其中通 过多个用于第一位值的第一幅值、以及用于第二位值的与第一幅值不同的 第二幅值，表示包含相互不同的第一和第二位值的输入数据，不连续料目 同值，并且针对每个周期反转幅值的极性；确定通过预定传输线传送的编 码信号的幅值是第一幅值还是第二幅值；基于确定步骤的确定结果而识别 第一位值或第二，值；检测^码信号，幅值所，f的，性的反转周期；以这样，信号传输方法中的编码步骤对输入数据进行编码以生成编码信 号，其中通过多个用于第一位值的第一幅值、以及用于第二位值的与第一 幅值不同的第二幅值，表示包含相互不同的第一和第二位值的输入数据， 不连续:W目同值，并且针对每个周期反转幅值的极性。此外，位值确定步 骤确定通过预定传输线传送的编码信号的幅值是第一幅值还是第二幅值。 然，:极性检测步骤检测编码信号'"幅值所，有的极，，反，周期。时钟为了解决上面的问题，根据本发明的另 一实施例，可以提供一种程序， 其使计算机实现上面的信息处理设备所具有的功能。此夕卜，可以提供一种 记录该程序的记录介质。根据上面描述的本发明实施例，可以通过生成并且传送码来减少电流 消耗，其中该码不包含任何DC分量并且不需要用于时钟再现的PLL电 路。而且，将数据与电源的DC分量等一起传送变为可能。

图l是示出移动终端的配置示例的i兌明图；图2是示出该移动终端的配置示例的"^兑明图；图3是示出按照串行传输的移动终端的功能配置示例的说明图；图4A是示出移动终端的配置示例的"i兌明图；图4B是示出在移动终端和信号读取器之间的接触状态的说明图；图5是示出按照串行传输的移动终端的功能配置示例的说明图；图6是示出按照串行传输的信号读取器的功能配置示例的说明图；图7A是示出按照串行传输的移动终端的功能配置示例的说明图；图7B是示出曼彻斯特码中的频镨的示例的说明图；图8是示出AMI码的信号波形的示例的说明图；图9是示出根据本发明实施例的移动终端的功能配置示例的说明图；图IO是根据实施例的信号生成方法的说明图；图ll是示出根据实施例的信号的频谱示例的说明图；以及图12是示出诸如移动终端的信息处理设备的硬件配置示例的说明图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说 明书和附图中，具有基本上相同功能和结构的结构元件用相同标号表示， 并且省略对这些结构元件的重复说明。[问题概述]在详细描述根据本发明实施例的技术之前，将筒要概述要由实施例解 决的问题。(并行传输方法)将参考图1简要描述釆用并行传输方法的移动终端100的配置示例。 图1是示出采用并行传输方法的移动终端100的配置示例的i兌明图。在图 l中，示意性地示出了移动电话，作为移动终端100的示例。然而，才艮据下面描述的技术不限于移动电话。如图1所示，移动终端100主要包括显示单元102、液晶单元 104(LCD)、连接单元106、操作单元108、基带处理器IIO(BBP)、以及并 行信号线112。顺便提及，显示单元102可以称作显示侧，而操作单元108 可以称作主体侧。在下面描述中，采用将图《象信号从主体侧传送到显示侧 的示例。自然地，下面描述的技术不限于示例的情况。如图l所示，液晶单元104设置在显示单元102中。因而，在液晶单 元104中显示经由并行信号线112传送的图像信号。连接单元106是用于 连接显示单元102和IMt单元108的部件。例如，形成连接单元106的连 接部件具有允许显示单元102在Z-Y平面内旋转180度的结构。连接部 件还具有这样的结构，其使得将显示单元102形成为在X-Y平面内可旋 转并且移动终端100可折叠。顺便提及，连接部件可以具有允许显示单元 102在随意的方向上移动的结构。基带处理器110是算术处理单元，其提供移动终端100的通信控制和 应用程序的执行功能。从基带处理器IIO输出的并行信号通过并行信号线 112传送到显示单元102的液晶单元104。并行信号线112具有布线在其 中的大量信号线。例如，在移动电话的情况下，信号线的数量n大约为 50。当液晶单元104的分辨率是QVGA时，图像信号的传输速度大约为 200Mbps。并行信号线112净皮布线成穿过连接单元106。也就是说，连接单元106具有在其中形成并行信号线112的大量信号 线。如果连接单元106的可移动范围如上所述地扩展，由于其移动而损坏 并4亍信号线112的可能性增大。结果，并4于信号线112的可靠性将减小。 另一方面，如果试图保持并行信号线112的可靠性，则将显著限制连接单 元106的可移动范围。为此，对于移动终端100经常采用串4亍传输方法， 以l更使得形成连接单元106的可移动部件的灵活性与并行信号线112的可 靠性相容。此外，就电磁噪声(EMI)而言，传输线的串行化已经得到改善。(串行传输方法)因此，将参考图2简要描述采用串行传输方法的移动终端200的配置 示例。图2是示出采用串行传输方法的移动终端200的配置示例的说明图。 在图2中，示意性地示出了移动电话，作为移动终端200的例子。然而， 根据下面描述的技术不限于移动电话。与图1所示的采用并行传输方法的 移动终端100的组件具有基本上相同功能的组件附有相同的标号，以省略如图2所示，移动终端200主要包括显示单元102、液晶单元 104(LCD)、连接单元106、操作单元108、基带处理器UO(BBP)、并行信 号线202和210、串行器204、串行信号线206、以及解串器208。与移动终端100不同，移动终端200通过布线到连接单元106中的串 行信号线206，按照串行传输方法传送图像信号。因此，操作单元108装 备有串行器204，用于对M带处理器110输出的并行信号进行串行化。 另一方面，显示单元102装备有解串器208，以便对通过串行信号线206 传送的串行信号进行并行化。串行器204将从基带处理器110输出、且经由并行信号线202输入的 并行信号转换为串行信号。通过串行信号线206，将由串行器204转换的 串行信号输入到解串器208中。然后，解串器208从输入串行信号恢复原 始的并行信号，通过并行信号线210将该并行信号输入到液晶单元104 中。通过串行信号线206，单独传送例如按照NRZ编码模式进行编码的 数据信号，或者一起传送数据信号和时钟信号。串刊_信号线206中的导线 数k显著地小于图1的移动终端100的并行信号线112中的导线数 n(k n)。例如，可以将导线数k减小为几根导线。这样，可以i人为，串 行信号线206布线到其中的连接单元106的可移动范围的灵活性远远大于 并行信号线112布线到其中的连接单元106。同时，可以认为串行信号线 206的可靠性较高。顺便提及，诸如LVDS(低压差分信号)的差分信号用 作穿过串行信号线206的串行信号。(功能配置)这里，将参考图3描述采用串行传输方法的移动终端200的功能配置。 图3是示出采用串行传输方法的移动终端200的功能配置示例的说明图。 然而，图3是通过集中在串行器204和解串器208的功能配置上而示出的 说明图，并且省略了其它组件的图示。(串行器204)如图3所示，串行器204包括P/S转换单元232、编码器234、 LVDS 驱动器236、 PLL单元238、以及定时控制单元240。如图3所示，并行信号(P-DATA)和用于并行信号的时钟(P-CLK)从基 带处理器110输入到串行器204中。输入到串行器204中的并行信号由P/S转换单元232转换为串行信号。由P/S转换单元232转换的串行信号 输入到编码器234中。编码器234将首标等添加到串行信号，然后将串行 信号输入到LVDS驱动器236中。LVDS驱动器236通过基于LVDS的差 分传输方法，将输入串行信号传送到解串器208。另一方面，输入到串行器204中的用于并行信号的时钟输入到PLL 单元238中。PLL单元238从用于并行信号的时钟生成用于串行信号的 时钟，并且将用于串行信号的时钟输入到P/S转换单元232和定时控制单 元240中。定时控制单元240基于所输入的用于串行信号的时钟，通过编 码器234控制串行信号的传送定时。(解串器208)如图3所示，解串器208主要包括LVDS接收器252、解码器254、 S/P转换单元256、时钟再现单元258、 PLL单元260、以及定时控制单元 262。如图3所示，通*于LVDS的差分传输方法，将串行信号从串行器 204传送到解串器208。由LVDS接收器252接收串行信号。由LVDS接 收器252接收的串行信号输入到解码器254和时钟再现单元258中。解码 器254通过参考输入串行信号的首标来检测数据的头部，并且将串行信号 输入到S/P转换单元256中。S/P转换单元256将输入串行信号转换为并 行信号(P-DATA)。将由S/P转换单元256转换的并行信号输出到液晶单 元104。另一方面，时钟再现单元258参考从外部输入的参考时钟，以使用内 置的PLL单元260从用于串行信号的时钟再现用于并行信号的时钟。将 由时钟再现单元258再现的用于并行信号的时钟输入到解码器254和定时 控制单元262中。定时控制单元262基于从时钟再现单元258输入的用于 并行信号的时钟，控制接收定时。将输入到定时控制单元262中的用于并 行信号的时钟(P-CLK)输出到液晶单元104。这样，M带处理器110输入到串行器204中的并行信号(P-DATA) 和用于并行信号的时钟(P-CLK)在转换为串行信号之后传送到解串器 208。然后，在输出到液晶单元104之前，由解串器208将输入串行信号 恢复为原始的并行信号和用于并行信号的时钟。如同上述移动终端200 —样，通#转换为串行信号之后传送并行信 号，使其传输线串行化。结果，扩展了串行信号线布置在其中的部分的可移动范围，从而改进了关于显示单元102的布置的灵活性。因此，例如， 移动终端200可被改进成当使用移动终端200观看TV节目时，显示单元 102的布置在从用户观看时较宽。除了各种作为通信终端的功能之外，由 于这种改进的灵活性，移动终端200的用途增加，除了作为通信终端的各 种功能之外，还产生了诸如查看图像和音乐等各种形式的用途。相对于上述背景，移动终端200的液晶单元104变得日益密集，以便 允许更精细的显示，4吏得用更小的文字和图4象显示更多的信息。然而，对 于用户而言，这种较小的文字和图像更难查看。因此，用户期望将移动终 端200的液晶单元104中显示的文字和图像输出到在外部安装的、诸如电 视机和显示设备的大屏幕。响应于这种期望，已经提出如同图4A所示的 移动终端300、 500和600的输出形式。下面将简要描述该输出形式。(应用示例1:利用电磁耦合的外部输出系统)首先，参考图4A。图4A是示出移动终端300的配置示例的说明图， 其中移动终端300能够利用电>^耦合，将诸如图像的数据传送到外部输出 设备。例如，外部输出设备包括汽车导航系统10和电视机20。另外，个 人计算机的显示设备、以及将图像投影到屏幕上的投影仪也是外部输出设 备的示例。例如，如图4A所示的信号读取器400用来将诸如图像的数据传送到 这样的外部输出设备。例如，将信号读取器400连接到汽车导航系统10 或电视机20，或者包含在这样的设备中。通过利用电磁耦合，在移动终 端300和信号读取器400之间传送信号。这样，移动终端300装备有线圏 302。此外，信号读取器400装备有线圏402。例如，将考虑当图像信号从移动终端300传送到电视机20时的操作。 首先，移动终端300通过基带处理器110生成并行信号，其用于图像信号 的并行传输。然后，将并行信号经由并行信号线202传送到串行器204。 串行器204将所传送的并行信号转换为串行信号，并且将串行信号传送到 串行信号线206。这里，与串行信号相对应的电流信号被施加到线圏302， 从而由线圉302产生电磁场。然后，通过电磁场感应，在信号读取器400 的线圏402中生成电流，并且通过这个电流对串行信号进行解调。这样，利用电磁耦合在移动终端300和信号读取器400之间传送与图 像信号相对应的串行信号。自然地，在传送串行信号之前，按照预定编码 模式对其进行编码，并且按照诸如ASK(幅移键控)的预定调制方法对其进行调制。然而，按照NRZ编码模式编码的信号包含DC分量，因此不适 于利用电磁耦合来传输。因此，按照其编码的信号不包含任何DC分量的 曼彻斯特编码模式等用于利用电磁耦合的传输。在图4A所示的例子的情况下，由串行器204根据曼彻斯特编码模式 对串行信号进行编码，并利用电磁耦合对其进行传送。在这种情况下，信 号读取器400自然支持才艮据曼彻斯特编码模式的解调。因此，在接收到编 码信号之后，信号读取器400将该信号解调为串行信号，然后将串行信号 转换为输出到电视机20等的并行信号。当使用曼彻斯特编码时，将"1" 作为"10"来传送，并且将"O"作为"01"来传送，这样，与简单地按原样 传送"l"和"O"的系统相比较，需要两倍的传输速度。然而，曼彻斯特编 码不包含DC分量，并且易于从中提取时钟，因此适于利用电磁耦合的信 号传输。顺便提及，如图4B所示，当移动终端300和信号读取器400彼此靠 近时，实现信号传输。这种形式的通信可以称作无接触通信。在图4B的 示例中，移动终端300以显示单元102打开的方式放置，但是移动终端 300还可以以显示单元102关闭的方式放置。通常，当移动终端300的显 示单元102关闭时，经常关断供给液晶单元104的功率，从而有助于节能。 这里，设置这样的模式，其中，即使移动终端300关闭，也可以将数据传 送到外部输出。(功能配置移动终端300)这里，将参考图5简要描述移动终端300的功能配置。图5是示出移 动终端300的功能配置示例的说明图。然而，图5是通过集中在串行器 204和解串器208的功能配置上而示出的"^兌明图，并且省略其它组件的图 示。另外，在移动终端300的组件之中，与移动终端200的组件具有基本 上相同的功能配置的组件附有相同的标号，以省略其详细描述。(串行器204)如图5所示，串行器204包括P/S转换单元232、编码器234、 LVDS 驱动器236、 PLL单元238、定时控制单元240、以及驱动器332。如图5所示，并行信号(P-DATA)和用于并行信号的时钟(P-CLK)v^ 带处理器110输入到串行器204中。输入到串行器204中的并行信号由 P/S转换单元232转换为串行信号。由P/S转换单元232转换的串行信号 输入到编码器234中。编码器234将首标等添加到串行信号，并且按照曼彻斯特编码模式对串行信号进行编码，然后，将串行信号输入到LVDS 驱动器236和驱动器332中。LVDS驱动器236通迚基于LVDS的差分传 输方法，将输入串行信号传送到解串器208。另一方面，驱动器332通过 线團302利用电磁耦合将输入串行信号传送到信号读取器400。另一方面，输入到串行器204中的用于并行信号的时钟输入到PLL 单元238中。PLL单元238从用于并行信号的时钟生成用于串行信号的 时钟，并且将用于串行信号的时钟输入到P/S转换单元232和定时控制单 元240中。定时控制单元240基于所输入的用于串行信号的时钟，通过编 码器234控制串^ft信号的传送定时。(解串器208)如图5所示，解串器208主要包括LVDS接收器252、解码器254、 S/P转换单元256、时钟再现单元258、 PLL单元260、以及定时控制单元 262。如图5所示，通ii^于LVDS的差分传输方法，将串行信号从串行器 204传送到解串器208。由LVDS接收器252接收串行信号。由LVDS接 收器252接收的串行信号输入到解码器254和时钟再现单元258中。解码 器254通过参考输入串行信号的首标来检测数据的头部，并且对按照曼彻 斯特编码模式编码的串行信号进行解码，然后，将该串行信号输入到S/P 转换单元256中。S/P转换单元256将输入串行信号转换为并行信号 (P-DATA)。由S/P转换单元256转换的并行信号输出到液晶单元104。另一方面，时钟再现单元258参考从外部输入的参考时钟，以使用内 置的PLL单元260从用于串行信号的时钟再现用于并行信号的时钟。由 时钟再现单元258再现的用于并行信号的时钟输入到解码器254和定时控 制单元262中。定时控制单元262基于从时钟再现单元258输入的用于并 行信号的时钟，控制接收定时。输入到定时控制单元262中的用于并行信 号的时钟(P-CLK)输出到液晶单元104。这样，从基带处理器110输入到串行器204中的并行信号(P-DATA) 和用于并行信号的时钟(P-CLK)在转换为串行信号之后传送到解串器 208。然后，在输出到液晶单元104之前，由解串器208将输入串行信号 恢复为原始的并行信号和用于并行信号的时钟。(功能配置信号读取器400)接下来，将参考图6简要描述信号读取器400的功能配置。图6是示出信号读取器400的功能配置示例的说明图。如图6所示，信号读取器400主要包括线圏402、差分接收器432、 放大器434、解码器436、 S/P转换单元438、接口 440、时钟再现单元442、 PLL单元444、以及定时控制单元446。如上所述，利用电磁耦合将串行信号从移动终端300传送到信号读取 器400。由差分接收器432使用线围402来接收串行信号。差分接收器432 将所接收的串行信号输入到放大器434中。放大器434被提供来对通过利 用电磁耦合的信号传输而降低的串行信号的信号电平进行放大。由放大器 434放大的串行信号输入到解码器436和时钟再现单元442中。解码器436通过参考输入串行信号的首标来检测数据的头部，并且对 按照曼彻斯特编码模式编码的串行信号进行解码，然后，将该串行信号输 入到S/P转换单元438中。S/P转换单元438将输入串行信号转换为并行 信号(P-DATA)。由S/P转换单元438转换的并行信号输入到接口 440中。另一方面，时钟再现单元442参考从外部输入的参考时钟，以使用内 置的PLL单元444从用于串行信号的时钟再现用于并行信号的时钟。由 时钟再现单元442再现的用于并行信号的时钟输入到解码器436和定时控 制单元446中。定时控制单元446基于从时钟再现单元442输入的用于并 行信号的时钟，控制接收定时。输入到定时控制单元446中的用于并行信 号的时钟(P-CLK)输入到接口 440中。接口 440将输入的并行信号和用于并行信号的时钟转换为与外部输 出设备兼容的信号，并且将其输出。例如，接口 440将输入并行信号转换 为模拟RGB信号或DVI信号(数字视频接口信号)，并且将该信号输出到 汽车导航系统IO、电视机20等。在上文中，已经描述了移动终端300和信号读取器400的功能配置。 由于这样的功能，通过简单地将移动终端300放置在信号读取器400上， 用户可以容易地将图〗象等输出到外部显示i殳备。因此，来自移动终端300 的图像等可以输出到大屏幕。结果，例如，除了使用移动终端300仅仅作 为个人通信设备等之外，还可以使移动终端300用作由许多人使用的电视 电话。(应用示例2:使用电源线的数据传输方法)移动终端300使用不包含直流分量的曼彻斯特编码模式作为编码模 式。可以通过将这样的不包含直流分量的编码信号叠加到电源上来传送该编码信号。因此，将描述用于将电源线传输方法应用到移动终端300的技术。移动终端500是4吏用这个技术的配置示例。
(功能配置)
首先，将参考图7A描述能够使用电源线传送数据的移动终端500的功能配置。图7A是示出能够^^用电源线传送数据的移动终端500的功能配置示例的i^明图。然而，图7A是通过集中在串行器204和解串器208的功能配置上而示出的说明图，并且省略与其它组件相关的图示。另夕卜，在移动终端500的组件之中，与移动终端300的组件具有基本上相同的功能配置的组件附有相同的标号，以省略其详细描述。
(串行器204)
如图7A所示，串行器204包括P/S转换单元232、编码器234、LVDS驱动器236、 PLL单元238、定时控制单元240、驱动器332以及叠加单元532。叠加单元532是信号叠加单元的示例。
如图7A所示，并行信号(P-DATA)和用于并行信号的时钟(P-CLK)M带处理器110输入到串行器204中。输入到串行器204中的并行信号由P/S转换单元232转换为串行信号。由P/S转换单元232转换的串行信号输入到编码器234中。编码器234将首标等添加到串行信号，并且按照诸如曼彻斯特编码模式的无(或具有少量)直流分量的方法对串行信号进行编码，然后，将该串行信号输入到LVDS驱动器236和驱动器332中。
LVDS驱动器236将输入串行信号转换为LVDS,然后，将该LVDS输入到叠加单元532中。叠加单元532通过将从LVDS驱动器236输入的信号叠加在电源线上，将该信号传送到解串器208。例如，叠加单元532将通过电容器的信号与通过扼流线圏的电源耦合。在电源线中，例如，同轴电缆用作传输线。电源线是这样的线，其^L4^供用于将功率从^作单元108供应到显示单元102。另一方面，驱动器332利用对线圏302的电磁耦合，将输入串行信号传送到信号读取器400。
顺便提及，输入到串行器204中的用于并行信号的时钟输入到PLL单元238中。PLL单元238从用于并行信号的时钟生成用于串行信号的时钟，并且将用于串行信号的时钟输入到P/S转换单元232和定时控制单元240中。定时控制单元240基于所输入的用于串行信号的时钟，通过编码器234控制串行信号的传送定时。
(解串器208)如图7A所示，解串器208主要包括LVDS接收器252、解码器254、S/P转换单元256、时钟再现单元258、 PLL单元260、定时控制单元262、以及分离单元552。分离单元552是信号分离单元的示例。
如图7A所示，通过电源线(同轴电缆)将叠加有电源和串行信号的信号传送到解串器208。叠加信号的频i普如图7B所示。如图7B所示，很明显，曼彻斯特码的频镨没有直流分量，因此可以将其与电源(DC)—^^传送。
再次参考图7A。由分离单元552将叠加信号分离成串行信号和电源。例如，分离单元552通过经由电容器剪切直流分量而提取串行信号，并且通过经由扼流线圏剪切高频分量而提取电源。由LVDS接收器252接收由分离单元552分离的串行信号。
由LVDS接收器252接收的串行信号输入到解码器254和时钟再现单元258中。解码器254通过参考输入串行信号的首标来检测数据的头部，并且对按照曼彻斯特编码模式等编码的串行信号进行解码，然后，将该串行信号输入到S/P转换单元256中。S/P转换单元256将输入串行信号转换为并行信号(P-DATA)。由S/P转换单元256转换的并行信号输出到液晶单元104。
另一方面，时钟再现单元258参考从外部输入的参考时钟，以使用内置的PLL单元260从用于串行信号的时钟再现用于并行信号的时钟。由时钟再现单元258再现的用于并行信号的时钟输入到解码器254和定时控制单元262中。定时控制单元262基于从时钟再现单元258输入的用于并行信号的时钟，控制接收定时。输入到定时控制单元262中的用于并行信号的时钟(P-CLK)输出到液晶单元104。
以这种方式，移动终端500可以通过一条同轴电缆传送电源和串行信号(例如，视频信号)。这样，仅仅一条电缆将操作单元108与显示单元102连接，从而改进显示单元102的可移动性，并且可以将移动终端500变换为复杂的形状。结果，增加了移动终端500的用途，并且改进了用户的便利性。
(问题概述)
如上所述，并行传输方法不便于自由地改变操作单元108和显示单元102之间的相对位置关系。因此，如同移动终端200 —样提供串行器204和解串器208，以便允许视频信号等的串行传输并且扩M示单元102的可移动范围。此外，如同移动终端300—样，通过利用电>^耦合允许输出到外部大屏幕来解决这样的问题，即，由于在液晶单元104中显示的文字和图像的尺寸小而降低用户的便利性的问题。此外，通过利用用于移动终端300的编码模式的特性，显示单元102的可移动性还通过使用信号被叠加在电源线上以便传送的方法而得以改进。
事实上，如图3、 5、 6和7A所示，在移动终端200、 300和500、以及信号读取器400中使用PLL单元260或444(在下文中称为PLL)，以再现所接收的串行信号的时钟。PLL对于从按照曼彻斯特编码模式等编码的信号提取时钟是必需的。然而，PLL本身的功率消耗不低，并且提供PLL相应地增大移动终端200、 300和500以及信号读取器400的功率消耗。这样的功率消耗增大对诸如移动电话的终端设备造成非常严重的问题。相对于这样的问题的背景，要求消除解串器208和信号读取器400侧对PLL的需要的技术。因此，将在下面示出的实施例中提出一种消除对用于时钟再现的PLL的需要的编码技术。
<实施例>
将描述本发明的实施例。本实施例涉及这样的编码模式，其不包含直流分量并且能够再现时钟而无需使用PLL。因此，将简要描述AMI(交替标记反转)码，其形成描述该编码模式的基础，然后，将描述根据本实施例的移动终端600的功能配置和编码模式。
(AMI码的信号波形)
首先，将参考图8简要描述AMI码的信号波形及其特性。图8是示出AMI码的信号波形的示例的说明图。然而，在下面描述中假定A是任意正数。
AMI码是一种码，其将数据0表示为电势0并且将数据1表示为电势A或-A。然而，电势A和电势-A是交替重复的。也就是说，如果在以数据l表示电势A之后出现数据l,则以电势-A表示数据l。由于通过以这种方式重复极性反转来表示数据，因此AMI码不包含任何直流分量。例如以PR(1,-1)表示的部分响应方法被公知为具有与AMI码相同类型的特性的码。这种使用极性反转的传输码被称作双极性码。另夕卜，还可以使用双码才莫式。这里，对于下面描述，将采用具有100。/。占空比的AIM码的示例。
图8示意性地示出位区间Tl、 T2.....T14的AIM码。在图8中，
数据1出现在位区间T2、 T4、 T5、 TIO、 Tll、 T12和T14中。如果位区间T2中的电势是A,则位区间T4中的电势变为-A。位区间T5中的电势变为A。以这种方式，与数据l相对应的幅度交替反转到正侧和负侧。这是上面描述的极性反转。
另一方面，数据0全部以电势0表示。利用上面描述的表示，AMI
码不包含任何直流分量，但是如在图8的位区间T6.....T9中观察的那
样，电势0可以连续出现。如果电势0以这种方式连续，则存在如下问题，即，从这样的信号波形提取时钟分量而无需使用PLL是非常困难的。因此，本实施例提出一种用于使AMI码(以及具有与其等同特性的码)包括时钟分量的技术。
[移动终端600的功能配置
首先，将参考图9描述才艮据本实施例的移动终端600的功能配置。图9是示出根据本实施例的移动终端600的功能配置示例的说明图。然而，图9是通过集中在串行器204和解串器208的功能配置上而示出的说明图，并且省略与其它组件相关的图示。另外，在移动终端600的组件之中，与移动终端300的组件具有基本上相同的功能配置的组件附有相同的标号，以省略其详细描述。
(串行器204)
如图9所示，串行器204包括P/S转换单元232、 LVDS驱动器236、PLL单元238、定时控制单元240、驱动器32以及编码器632。与移动终端300的主要区别在于编码器632的功能。编码器632是编码单元和传送单元的示例。
如图9所示，并行信号(P-DATA)和用于并行信号的时钟(P-CLK)从基带处理器110输入到串行器204中。输入到串行器204中的并行信号由P/S转换单元232转换为串行信号。由P/S转换单元232转换的串行信号输入到编码器632中。编码器632将首标等添加到串行信号，并且按照预定编码模式对串行信号进行编码。
这里，将参考图10描述编码器632的编码信号生成方法。图10是示出根据本实施例的编码模式的示例的说明图。虽然图10示出基于AMI码的码生成方法，但本实施例不限于此，并且可以应用于具有与AMI码相似的特性的码。例如，本实施例可以应用于双极性码或PR(1,-1)码。
图10C中所示的信号是按照根据本实施例的编码模式编码的信号。这个信号通过多个电势Al(-1,-3,1,3)表示数据1,并且通过多个电势A2(-2,2)表示数据0，其中电势A2不同于电势A1。然而，信号被配置成经历极性反转，并且还不连续保持处于相同电势。例如，如果参考数据0
在位区间T6.....T9中连续的区段，则电势改变，如-2、 2、 -2和2。通
过使用这样的码，即使相同数据值连续出现，也可以通过检测上升沿和下降沿来再现时钟分量。
编码器632装备有加法器ADD，以生成上面描述的码。加法器ADD是时钟添加单元的示例。例如，如图IO所示，编码器632将输入串行信号编码为AMI码(A)，并且将AMI码输入到加法器ADD中。此外，编码器632生成时钟(B)，其具有AMI码的传输速度Fb的一半的频率(2/Fb),并且将时钟输入到加法器ADD中。然而，假定时钟幅度为AMI码的N倍(N〉1;在图10的例子中，N=2)。然后，编码器632通过加法器ADD将AMI码和时钟相加，从而生成码(C)。这里，在AMI码和时钟相加之前，AMI码和时钟是同步的，并且边沿是对齐的。
再次参考图9。由编码器632编码的串行信号输入到LVDS驱动器236和驱动器332中。LVDS驱动器236通ii基于LVDS的差分传输方法，将输入串行信号传送到解串器208。另一方面，驱动器332通过线圏302、利用电磁耦合将输入串行信号传送到信号读取器400。
另一方面，输入到串行器204中的用于并行信号的时钟输入到PLL单元238中。PLL单元238从用于并行信号的时钟生成用于串行信号的时钟，并且将用于串行信号的时钟输入到P/S转换单元232和定时控制单元240中。定时控制单元240基于所输入的用于串行信号的时钟，通过编码器632控制串行信号的传送定时。
(解串器208)
如图9所示，解串器208主要包括LVDS接收器252、 S/P转换单元256、定时控制单元262、时钟检测单元652和解码器654。与移动终端300的主要区别是包含没有PLL的时钟检测单元652。解码器654是位值识别单元的示例。
如图9所示，通it&于LVDS的差分传输方法，将串行信号从串行器204传送到解串器208。由LVDS接收器252接收串行信号。由LVDS接收器252接收的串行信号输入到解码器654和时钟检测单元652中。解码器654通过参考输入串行信号的首标来检测数据的头部，并且对按照编码器632所使用的编码模式编码的串行信号进行解码。这里，将参考图10描述解码器654的解码方法。如上所述，由编码器632以图10C所示的格式对串行信号进行编码。这样，通过确定信号的幅度是Al还是A2，可以由解码器654解码出原始的串行信号。
图10C所示的四个阈值(L1、 L2、 L3和L4)用来确定对应于数据1的幅度A1(-1、 -3、 1、 3)和对应于数据0的幅度A2(-2、 2)。自然地，如果通过使用绝对值电路来确定通过反映到负侧或正侧而获得的值，则可以通过两个阈值来作出确定。这样，通过将输入信号的幅度与上面四个阈值相比较，解码器654确定幅度是A1还是A2，以便解码出原始的串行信号。
再次参考图9。由解码器654解码的串行信号输入到S/P转换单元256中。S/P转换单元256将输入串行信号转换为并行信号(P-DATA)。由S/P转换单元256转换的并行信号输出到液晶单元104。
另一方面，时钟检测单元652参考从外部输入的参考时钟，以从输入信号检测时钟分量。如上所述，在通过使用图10C所示的码将幅度和阈值LO(电势O)比较而确定幅度极性之后，可以基于极性反转的周期来检测时钟分量。因此，时钟检测单元652可以检测信号的时钟分量，而无需使用PLL。结果，可以减少解串器208的功率消耗。
再次参考图9。由时钟检测单元652检测的时钟输入到解码器654和定时控制单元262中。定时控制单元262基于从时钟检测单元652输入的时钟，控制接收定时。输入到定时控制单元262中的时钟(P-CLK)输出到液晶单元104。
这样，通过使用根据本实施例的码，检测时钟而无需^f吏用PLL并且显著减少移动终端的功率消耗变为可能，其中，该码不包含直流分量(参见图ll)并且能够根据极性反转的周期再现时钟分量。例如，根据本实施例的码的频镨具有图11所示的形态。线状镨出现在通过编码器632的加法器ADD的添加而获得的时钟的频率Fb/2处，另外，AMI码的宽频镨出现。在该频i普中，零点出现在频率Fb、 2Fb、 3Fb、...处。
该才支术适用于移动终端200、 300和500、以;^信号读取器400。也就是说，该技术还适用于支持电源线传输方法或通过电磁耦合的信号传输方法的电子设备。如果根据本实施例的技术应用于这样的设备，则可以从安装在每个设备中的解串器208中去除PLL。因此，不用说，通过将移动终端200、 300或500或者信号读取器400的部分配置与才艮据本实施例的移动终端600组合而获得的配置属于本实施例的技术范围。[硬件配置
通过具有诸如图12所示的硬件配置的信息处理设备，可以实现终端所具有的组成元件的功能。图12是用于说明信息处理设备的硬件配置的图，其中，该信息处理i殳备可以实现该i殳备的组成元件所具有的功能。
如图12所示，信息处理i殳备主要包括CPU(中央处理单元)卯2、ROM(只读存储器)904、 RAM (随M取存储器)卯6、主机总线908、桥接器910、外部总线912、接口 914、输入单元916、输出单元918、存储单元920、驱动器922、连接端口 924以及通信单元926。
CPU卯2用作算术处理单元或控制单元，并且基于记录在ROM 904、RAM 906、存储单元920或移动记录^h质928上的各种程序，控制组成元件的全部或部分^Mt。例如，ROM904存储在CPU902上装载的程序、或在算术操作中使用的数据等。例如，RAM卯6临时地或永久地存储在CPU卯2上装载的程序，或在程序执行中任意改变的各种^:等。例如，通过可以执行高速数据传输的主机总线908，这些组成元件彼此连接。例如，主机总线卯8通过桥接器910连接到数据传输速度相对低的外部总线912。
例如，输入单元916是操作单元，如鼠标、键盘、触摸板、按钮、开关或控制杆。输入单元916可以是遥控单元(所谓的遥控器)，其可以通过使用红外线或其它无线电波来传送控制信号。输入单元916包括输入控制电路等，以便通过输入信号将使用操作单元输入的信息传送到CPU卯2。
例如，输出单元91S是显示设备如CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示器)、PDP(等离子体显示面板)或ELD (电致发光显示器)、音频输出设备如扬声器或耳机、打印机、移动电话、或传真机，其可以可视地或可听地向用户通知所获取的信息。
存储单元920是用于存储各种数据的设备，并且例如包括磁存^i殳备如硬盘驱动器(HDD; Hard Disk Drive)、半导体存^i殳备、光存储设备或磁光存^i殳备等。
驱动器922是读取记录在诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的移动记录介质928上的信息或者将信息写入移动记录介质928的设备。例如，移动记录介质928是DVD介质、蓝光介质、HD-DVD介质、致密闪存(CF; compactFlash)(注册商标)、记忆棒或SD存储卡(安全数字存储卡)等。当然，例如，移动记录介质928可以是其上安装有非接触IC芯片的IC卡(集成电路卡)、电子i殳备等。
连接端口 924是连接外部连接设备930的端口，例如，USB(通用串行总线)端口、 IEEE1394端口、 SCSI(小型计算机系统接口)、 RS-232C端口、或光学音频端子。例如，外部连接设备930是打印机、移动音乐播放器、数字照相机、数字摄^^L、 IC记录器等。
通信单元926是用来连接到网络932的通信设备。例如，使用用于有线或无线LAN(局域网)的通信卡、蓝牙(注册商标)、或WUSB(无线USB)、光通信路由器、ADSL(非对称数字用户线)路由器、各种通信调制解调器等。连接到通信单元926的网络932包括有线或无线连接的网络。例如，使用因特网、家用LAN、红外通信、广播、卫星通信等。
本领域技术人员应当理解，在所附权利要求或其等价物的范围内，可以根据设计和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更。
例如，上面的实施例是通过采用AMI码用作要输入到加法器ADD中的码的示例来描迷的，但是本发明的技术不限于此。如上所述，使用各种双极性码、以及部分响应方法中的PR(1，-1)码。这样，适当地4吏用利用极性反转的编码格式，但是首先，可以考虑通过位移等来生成这样的码。因此，可以考虑某些与码生成方法有关的^"改。
本申请包含与2008年4月23日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2008-112793中公开的主题内斜目关的主题内容，这里通过引用将其全部内容合并于此。
2权利要求
1.一种信息处理设备，包括编码单元，其以如下方式进行编码通过多个用于第一位值的第一幅值、以及用于第二位值的与所述第一幅值不同的第二幅值，表示包含相互不同的所述第一和第二位值的输入数据，不连续取相同值，并且针对每个周期反转所述幅值的极性；以及传送单元，其通过预定传输线来传送由所述编码单元编码的信号。
2. 根据权利要求1所述的信息处理设备，其中， 所述编码单元包括数据编码单元，其将所述输入数据编码成传输速度Fb的编码信号X, 其中所述第一位值M示为幅值0并且所述第二位值M示为幅值A和 -A的重复(A是任意实数)；以及时钟添加单元，其将具有幅值！^A(n〉l)和频率Fb/2的时钟信号添加 到由所述数据编码单元编码的所述编码信号X。
3. 根据权利要求2所述的信息处理设备，其中所述编码信号X是双 极性码。
4. 根据权利要求3所述的信息处理设备，其中所述编码信号X是具 有100 %占空比的AIM(交替标记反转)码。
5. 根据权利要求3所述的信息处理设备，其中所述编码信号X是部 分响应方法的》马。
6. 根据权利要求1或2所述的信息处理设备，还包括位值识别单元，其确定通过所述预定传输线传送的编码信号的幅值是 所述第 一幅值还是所述第二幅值，并且基于所述确定结果而识别所述第一 位值或所述第二位值，以及时钟检测单元，其检测所述编码信号的幅值所具有的极性的反转周 期，以基于所述反转周期检测所述编码信号的时钟。
7. 根据权利要求6所述的信息处理设备，还包括信号叠加单元，其将由所述编码单元输出的所述编码信号叠加到电源 上，以生成叠加信号，并且将所述叠加信号传递到电源线；以及信号分离单元，其将从所述电源线获取的所述叠加信号分离为所述编 码信号和所述电源，并且将所述编码信号输入到所述位值识别单元和所述 时钟检测单元中，其中所述电源线用作所述预定传输线。
8. —种信息传输方法，包括以下步骤对输入数据进行编码以生成编码信号，其中通过多个用于第一位值的 第一幅值、以及用于第二位值的与所述第一幅值不同的第二幅值，表示包 含相互不同的所述第一和所述第二位值的输入数据，不连续^4目同值，并 且针对每个周期反转所述幅值的极性；确定通过所述预定传输线传送的所述编码信号的幅值是所述第 一幅 值还是所述第二幅值；基于所述确定步骤的确定结果而识别所述第 一位值或所述第二位值；检测所述编码信号的幅值所具有的极性的反转周期；以及时钟,
全文摘要
本发明提供了一种信息处理设备和信号传输方法，其中该信息处理设备包括编码单元，其以如下方式进行编码通过多个用于第一位值的第一幅值、以及用于第二位值的与第一幅值不同的第二幅值，表示包含相互不同的第一和第二位值的输入数据，不连续取相同值，并且针对每个周期反转幅值的极性；以及传送单元，其通过预定传输线来传送由编码单元编码的信号。
文档编号G09G3/36GK101567938SQ200910135360
公开日2009年10月28日 申请日期2009年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者福田邦夫 申请人:索尼株式会社