信号传输设备、电子设备和信号传输方法

文档序号:7034823阅读:154来源:国知局
专利名称:信号传输设备、电子设备和信号传输方法
技术领域
本公开涉及一种信号传输设备、电子设备和信号传输方法。更具体地说,本公开涉及一种当使用控制信号执行信号处理时发送控制信号的技术。
背景技术
在电子设备中,有时基于控制信号来执行信号处理。在一些情 况下,使用参考信号来执行信号处理。在这样的情况下,如何向需要控制信号或参考信号的电路功能单元提供(供应)该信号成为问题。JP-A-2003-244016公开了一种方法,其中毫米波段(millimeter band)的本地振荡信号被发送作为各个芯片的参考信号,并且各个芯片通过使用由各个芯片接收的公共本地振荡信号将频率上变频到毫米波段而发送和接收中间(intermediate)频带信号。然而,该方法被限制为使用中间频带信号的通信,且需要用于处理中间频带信号之后的信号的信号处理电路。此外,因为本地振荡信号自身是共享的,所以仅一个频率可以被用作本地振荡信号。虽然JP-A-2003-244016公开了将本地振荡信号作为参考信号发送的技术,但是没有描述无线传输控制信号。

发明内容
因此,希望提供一种用于在当在信号处理单元之间无线发送传输对象信号时获得频率的有效使用的同时、无线发送控制信号的技术。根据本公开的第一实施例的信号传输设备包括第一通信设备和第二通信设备中的至少一个,第一通信设备作为无线信号发送控制信号,第二通信设备接收从第一通信设备发送的无线信号以再现控制信号。在根据本公开的第一实施例的信号传输设备的从属权利要求中公开的各个信号传输设备限定了根据本公开的第一实施例的信号传输设备的新的有益特定示例。根据本公开的第二实施例的电子设备涉及所谓的设备内或设备间信号传输。对于设备内信号传输,电子设备包括第一通信设备,作为无线信号发送控制信号;第二通信设备,接收从第一通信设备发送的无线信号以再现控制信号;发送设备,发送传输对象信号;以及接收设备,接收从发送设备发送的无线信号以再现传输对象信号,其中,第一通信设备、第二通信设备、发送设备和接收设备被包括在一个外壳内。对于设备间信号传输,电子设备包括第一电子设备,其中在一个外壳内布置发送设备和接收设备中的至少一个、以及第一通信设备,发送设备发送传输对象信号,接收设备接收从发送设备发送的无线信号以再现传输对象信号,第一通信设备作为无线信号发送用于控制发送设备或接收设备的通信对方的控制信号;以及第二电子设备,其中在一个外壳内布置用作第一电子设备中的发送设备的通信对方的接收设备或用作第一电子设备中的接收设备的通信对方的发送设备以及第二通信设备,第二通信设备接收从第一通信设备发送的无线信号以再现控制信号,其中,传输对象信号在第一电子设备和第二电子设备之间被发送为无线信号。
根据本公开的第三实施例的信号传输方法包括使得发送设备作为无线信号发送传输对象信号;使得接收设备接收从发送设备发送的无线信号以再现传输对象信号;使得第一通信设备与对于在发送设备和接收设备之间发送的传输对象信号的无线信号分离地、作为无线信号发送用于控制发送设备和接收设备中的至少一个的控制信号;并且使得第二通信设备接收从第一通信设备发送的无线信号以再现控制信号并向发送设备或接收设备供应再现的控制信号。在根据第一实施例的信号传输设备、根据第二实施例的电子设备和根据第三实施例的信号传输方法的每一个中,与对于在第三通信设备(对于传输对象信号的发送设备)和第四通信设备(对于传输对象信号的接收设备)之间发送的传输对象信号的无线信号分离地发送对于控制信号的无线信号。当无线发送传输对象信号时,因为控制信号被发送为与传输对象信号的无线信号不同的无线信号,所以不必将低数据速率控制信号转换为高数据速率控制信号。此外,频率的利用效率不会降低,且不需要频散处理电路。因此,不会消耗不必要的功率。 根据第一实施例的信号传输设备、第二实施例的电子设备和第三实施例的信号传输方法,可以在获得频率的有效使用的同时无线地发送低数据速率控制信号和高数据速率传输对象信号。


图I是示出根据本实施例的信号传输设备的基本构造示例(第一示例)的图。图2是示出根据本实施例的信号传输设备的基本构造示例(第二示例)的图。图3A至图3C是示出信号传输设备与控制信号发送设备的组合的构造的图。图4A至图4C是示出信号传输设备与控制/参考信号传输设备的组合的构造的图。图5A和图5B是示出控制信号发送设备的基本构造的图。图6A和图6B是示出控制/参考信号传输设备的基本构造的图。图7是示出信号传输设备的调制功能单元和解调功能单元的图。图8A和图8B是不出根据第一不范性实施例的电子设备的图。图9A和图9C是示出根据第二示范性实施例的电子设备的图。图IOA至图IOC是不出根据第三不范性实施例的电子设备的图。图IlA至图IlD是示出编码单元的构造示例及其操作的图。图12A至图12C是示出解码单元的构造示例及其操作的图。图13A至图13D是示出根据第四示范性实施例的电子设备的第一示例的图。图14A至图14C是示出根据第四示范性实施例的电子设备的第二示例的图。图15A至图I 是不出根据第四不范性实施例的电子设备的第三不例的图。图16A和图16B是示出第一比较例的图。图17A和图17B是示出第二比较例的图。图18是示出第三比较例的图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本公开的示范性实施例。当在各个功能元素之间进行区分时,将以诸如字母或是数字)的参考数字来指示这样的元素。在对于说明不用在其间做出特别区分的情况下,将省略这样的参考数字。这也适用于附图。将以如下次序来给出说明。I.概述2.传输处理系统基本3.通信设备的组合4.控制信号传输设备 5.控制/参考信号传输设备6.信号传输设备7.特定应用示例第一示范性实施例传输对象信号和控制信号的无线传输第二示范性实施例传输对象信号、控制信号和参考信号的无线传输第三示范性实施例第二示范性实施例加上3值FSK第四示范性实施例对电子设备的特定应用示例8.与比较例的比较< 概述 >在下面的描述中,有时适当地将通信设备称为通信单元。此外,不包括控制信号发送设备的信号传输设备(无线传输设备)或控制/参考信号传输设备是狭窄定义的信号传输设备,以及包括狭窄定义的信号传输设备和控制信号发送设备的通信设备或控制/参考信号传输设备是广泛意义上的信号传输设备。也就是说,本实施例的信号传输设备包括发送控制信号或控制信号和参考信号的传输设备以及发送一般的传输对象信号的传输设备(狭窄定义的信号传输设备)。此外,信号传输设备包括发送侧通信设备和接收侧通信设备。例如,信号传输设备包括关于控制信号的传输的控制信号发送设备和控制信号接收设备。此外,信号传输设备包括关于控制信号和参考信号的传输的控制/参考信号发送设备和控制/参考信号接收设备。每个信号传输设备可以被提供半导体集成电路。此外,信号传输设备可以被配置为电子设备,其中各个单元被包括在外壳内。替选地,信号传输设备可以被配置为电子设备,其包括第一电子设备,其中各个单元中的一部分包括在一个外壳内;以及第二电子设备,其中各个单元中的剩余部分包括在另一外壳内。也就是说,各个设备和电子设备可以被配置为单个主体或可以被配置为多个主体的组合。例如,可以将多个电子设备集成以形成整体的电子设备。在电子设备中,有时基于控制信号来执行信号处理。在一些情况下,使用参考信号来执行信号处理。在这样的情况下,如何向需要控制信号或参考信号的电路功能单元提供(供应)该信号成为问题。例如,当两个信号处理单元彼此分离,并且一个信号处理单元向另一个信号处理单元无线发送诸如图像信号的高数据速率传输对象信号时,可以考虑在向一个信号处理单元或两者发送控制信号时将控制信号与传输对象信号一起发送的方法。在这种情况下,为了将是低数据速率信息的控制信号与高数据速率传输对象信号一起无线发送,可以考虑使用频散处理电路来频散低数据速率信息以转换成高数据速率信息,然后发送高数据速率控制信号的方法。然而,利用该方法难以获得频率的有效使用。因而,在本实施例中,此后建议了一种在当在信号处理单元之间无线发送传输对象信号时获得频率的有效使用的同时、无线发送控制信号的技术。[信号传输设备和信号传输方法]根据与第一和第三实施例相对应的本发明实施例的构造,信号传输方法包括低压通信设备(对于控制信号的发送设备,此后也称为“控制信号发送设备”)和第二通信设备(对于控制信号的接收设备,此后也称为“控制信号接收设备”中的至少一个,其无线发送控制信号,用于控制与用于传输对象信号的无线信号分离地无线发送一般的传输对象信号的通信设备(通信单元)的操作。第一通信设备向作为无线信号发送传输对象信号的第三通信设备和接收从第三通信设备发送的无线信号以再现传输对象信号的第四通信设备中的至少一个供应控制信号。第二通信设备向第三或第四通信设备供应再现的控制信号。在根据与第一和第三实施例相对应的本发明实施例的信号传输设备的基本构造中,信号传输设备可以不包括用于传输对象信号的发送设备和接收设备,来无线发送一般的传输对象信号。

用于传输对象信号的信号传输设备包括发送侧(第三)通信设备(用于传输对象信号的发送设备),其作为无线信号发送一般的传输对象信号;以及接收侧(第四)通信设备(用于传输对象信号的接收设备),其接收从发送侧通信设备发送的无线信号,以再现传输对象信号。无线发送用于控制发送侧通信设备和接收侧通信设备中的至少一个的控制信号的控制信号发送设备包括第一通信设备(控制信号发送设备),其作为无线信号发送用于控制发送侧通信设备和接收侧通信设备中的至少一个的控制信号;以及第二通信设备(控制信号接收设备),其接收从控制信号发送设备发送的无线信号以再现控制信号,并且将控制信号供应给发送侧通信设备或接收侧通信设备。根据与第一和第三实施例相对应的本发明实施例的信号传输设备可以包括控制信号发送设备和控制信号接收设备中的至少一个。如随后将描述的,控制信号发送设备和控制信号接收设备两者可以包括在一个外壳内以形成一个电子设备,并且替选地,包括控制信号发送设备的第一电子设备和包括控制信号接收设备的第二电子设备可以形成整体的电子设备。作为使用控制信号的实施例,可以使用控制信号来控制用于传输对象信号的无线信号的传输状态。例如,可以使用控制信号来控制各种信号处理操作或控制用于传输对象信号的无线信号的传输状态。在前一情况下,可以使用控制信号来依据信号处理的内容执行控制。在后一情况下,例如,控制信号用于设置用于传输对象信号的无线信号的载波频率和设置传输功率(传输输出电平)。通过适当地设置载波频率或传输功率,能够适当地控制传输信号的质量和功率消耗。适当设置(管理)传输功率(传输信号电平)的目的在于控制传输功率以便不变得过高或过低,或控制SNR (信噪比或S/N)以便不变得过低。通过基于诸如与发送设备和接收设备的安排相关联的传输路径的传输距离或状态之类的传输特征(通信环境)来适当地控制传输输出电平,可以在将传输信号电平维持为尽可能低并且将传输信号质量维持在恒定电平的同时实现具有低功率消耗(优选地具有较少不期望并且不必要的辐射)的通信。从如何确定设置电平的角度可以使用各种方法作为用于控制传输功率的机制,例如使用固定设置(所谓的预置设置)的方法或使用自动设置的方法。当存在多个通信信道、并且各个通信信道的传输特征不同(例如,发送设备和接收设备之间的传输距离不同)时,将从各个传输信道的传输单元发送的无线信号的幅度设置为不同。例如,第一种形式采用基于发送设备和接收设备之间的传输特征(通信环境)来预置传输输出电平的方法。在这种情况下,作为优选实施例,可以提供传输特征索引检测器,以便检测在作为发送设备的传输芯片和作为接收设备的接收芯片之间的传输特征的状态,并且可以基于作为检测结果的传输特征索引信号来预置传输芯片侧的传输输出电平。例如,将传输特征索引检测器提供在接收芯片侧(在这种情况下,可以不将传输特征索引检测器合并到接收芯片中),以及与作为检测结果的状态检测信号来预置传输芯片侧的传输输出电平。控制信号发送设备扮演该预置的角色。如果接收信号电平以当接收信号电平过高或过低时SNR降低的方式与SNR具有某种对应,则使 用接收信号电平作为确定索引等效于使用SNR作为确定索引。在接收信号电平和SNR不具有某种对应的系统构造中,可以例如使用误差率等作为确定索引来替代接收信号电平,而执行基于SNR的电平控制。也就是说,在第一种形式中,类似于随后描述的第二种形式,在接收芯片侧提供用于检测反应诸如接收信号电平或SNR的实际传输特征的确定索引的检测机制(传输特征索引检测器),并且基于检测结果来手工地设置发送侧的输出电平。尽管第一种形式不像第二种形式那样采用自动控制机制,但是当预置传输信号电平时,将参考接收侧的接收信号电平和SNR作为确定索引。由于接收信号电平和SNR依赖于诸如与发送设备和接收设备的安排相关联的传输路径的传输距离或状态之类的传输特征而改变,而不是直接确定发送设备和接收设备之间的距离,所以使用反映实际传输特征的接收信号电平和SNR作为确定索引来控制传输信号电平。也就是说,使用传输输出电平是可变的并且功率消耗随着降低传输输出电平而降低的一个作为传输芯片,并且适当地设置传输输出电平,使得通过参考依赖于诸如与发送设备和接收设备的安排相关联的传输路径的传输距离或状态之类的传输特征而改变的接收信号电平和SNR,接收状态处于适当的状态。例如,通过当接收信号电平(即接收强度)高时降低传输输出电平以及当接收信号电平低时增加传输输出电平,将传输输出电平设置为最佳电平,使得接收信号电平不变得过高或过低。在第二种形式中,在接收芯片侧提供检测诸如接收信号电平或SNR的实际传输特征的检测机制(传输特征索引检测器),通过参考作为检测结果的电平检测信号来反馈回传输芯片侧的传输输出电平。尽管可以将执行反馈控制的控制单元布置在可选的位置处,但是优选地将控制单元布置在传输芯片侧。根据第二实施例,通过发送器、接收器和控制单元来形成系统,并且基于传输特征索引检测器的检测结果将发送器的输出电平自动控制为适当的电平。控制信号发送设备执行反馈控制。尽管第二种形式在通过反馈来实现自动控制方面不同于第一种形式,但是目的与第一种形式是相同的。也就是说,在第一和第二种形式的任何一种中,将传输输出电平设置为尽可能低,使得输出放大器以低功率消耗来操作,并且实现低功率消耗。在第一种形式中,由于不执行反馈控制,所以不能说在通信环境改变时总是将传输输出电平控制为适当的电平。相反,在第二种形式中,由于执行反馈控制,所以即使在通信环境改变时,也能够总是将传输输出电平控制为适当的电平。在任何实施例中,通过考虑通信环境(通信范围或传输路径特征)来将发送器的输出电平设置为尽可能低,由于发送器的输出能够降低到最低电平并被使用,所以能够降低传输输出放大器的功率消耗。通过以低功率消耗操作传输输出防大器,能够实现低功率消耗通信。由于到接收器的输入电平变得恒定,所以能够缓解对强输入信号的容许量,并且也能够降低接收器的功率消耗。由于传输输出电平尽可能低,所以也抑制了设备外的辐射。第三实施例采用处理双向通信的构造。在该情况下,可以单独地或组合地利用第一和第二种形式作为用于控制传输功率的机制。例如,可以使用第一种形式来处理任何的双向通信,或可以使用第二种形式来处理任何的双向通信。替选地,可以使用第一种形式来处理双向通信中的仅仅一个,并且使用第二种形式来处理双向通信中的另一个。优选地,使用第二种形式来处理任何的双向通信。在不局限于本实施例的一般通信系统中,通信范围是与接收侧的最低接收灵敏度电平相对应的距离。因此,当构造本实施例中的信号传输设备时,在其中传输芯片和接收芯片是一对一对应的信号传输设备中,可以基于一个接收芯片的最低接收灵敏度电平来控制传输输出电平。另一方面,当关于一个传输芯片布置多个接收芯片时,重要的是要考虑各个接收 芯片的接收信号电平。在这种情况下,可以针对将如何控制一个传输芯片的输出电平来采用各种方法。例如,可以存在两种对立的方法一种是将传输输出电平控制为对应于具有最高接收灵敏度的接收芯片(具有比最低接收灵敏度电平低的接收信号电平的那些接收芯片被忽略,或不能接收信号);另一种方法是将传输输出电平控制为对应于具有最低接收灵敏度的接收芯片(具有过高接收灵敏度的接收芯片被忽略)。也就是说,即使当在N个接收侧“获得平衡”,如果不确保信号被所有假定的接收芯片接收,则不能采用将传输输出电平设置为对应于具有最高接收灵敏度的接收芯片的方法。当将传输输出电平控制为对应于具有最低接收电平的接收芯片时,其它接收芯片可能具有过高的接收灵敏度。尽管难以说哪个是最佳的,但是优选将传输输出电平控制为对应于具有最低接收灵敏度的接收芯片,使得所有假定的接收芯片能够接收信号,并且然后使得具有过高接收灵敏度的接收芯片减弱接收的信号并执行解调处理。在这种情况下,当不应用上面描述的传输信号电平控制时,发送器的输出被维持在高电平,并且接收侧通过检测输出信号和在接收器中执行增益控制来获得恒定的基带信号。然而,当通信范围短时,以不必要的高传输输出电平来执行通信,并且功率消耗也大。因而,消耗不必要的功率。此外,由于接收器需要接收强输入信号,所以需要具有良好线形的电路,并且接收器的功率消耗也增加。相反,当应用上面描述的传输信号电平控制时,由于依据在发送设备和接收设备之间的传输特征将传输输出电平控制为适当的电平,所以能够解决上述问题。具体地,在设备内或设备间信号传输的情况下,由于在固定的位置或以已知的位置关系(其中诸如在发送设备和接收设备之间的传输路径的距离或状态之类的传输特征被指定)来执行信号传输,所以获得下面的优点。I)容易适当地设计在发送侧和接收侧之间的传播信道(波导结构)。2)通过设计彼此协作的密封发送侧和接收侧的传输路径耦合单元的电介质结构和传播信道,能够实现比自由空间传输具有更高可靠性的优良传输。3)由于不同于一般的无线通信,不需要动态、自适应和频繁地执行控制无线传输的控制器(例如,增益控制单元)的控制,所以与一般的无线通信相比能够降低控制开销。结构,可以获得最小化、低功率消耗以及高速度。4)在制造或设计时校准无线传输特征以理解单独的波动等时,由于可以参考数据,所以能够通过预置或静态控制来容易地实现传输输出电平的设置。根据与第一和第三实施例相对应的本发明实施例的构造,优选地,可以作为与用于传输对象信号的无线信号分离的无线信号来发送由无线发送一般的传输对象信号的通信设备所使用的参考信号。在该情况下,可以与对于控制信号的无线信号和用于传输对象信号的无线信号分离地发送用于参考信号的无线信号,并且可以与用于传输对象信号的无线信号分离地发送对于控制信号和参考信号的组合的信号的无线信号。在前一情况下,一般地,可以增加其中利用与“参考信号”相关的内容来替代与“控制信号”相关描述的内容的形式。也就是说,无线发送在发送侧通信设备和接收侧通信设备中的至少一个中使用的参考信号的参考信号传输设备包括通信设备(参考信号发送设备),其作为无线信号发送在发送侧通信设备和接收侧通信设备中的至少一个中使用的参考信号;以及通信设备(参考信号接收设备),其接收从参考信号发送设备发送的无线信 号,以再现参考信号并且将参考信号供应给发送侧通信设备或接收侧通信设备。在该情况下,参考信号传输设备也可以包括参考信号发送设备和参考信号接收设备中的至少一个。在这种情况下,控制信号发送设备和参考信号传输设备形成控制/参考信号传输设备,控制信号发送设备和参考信号发送设备形成无线发送控制信号和参考信号的控制/参考信号发送设备,并且控制信号接收设备和参考信号接收设备形成控制/参考信号接收设备。另一方面,在后一1清况下,由于作为与用于传输对象信号的无线信号分离的无线信号来发送一个组合的信号,所以基本上与用于传输对象信号的无线信号分离地发送对于控制信号的无线信号和用于参考信号的无线信号。在该情况下,可以依赖于何处将生成控制信号和参考信号的组合的信号来采用两个实施例。根据第一实施例,信号传输设备包括信号组合单元,其基于控制信号和参考信号生成表示控制信号和参考信号的一个组合的信号;以及信号分离单元,其接收和再现无线信号,以从组合的信号分离出控制信号和参考信号。在该情况下,分离出的控制信号和参考信号被供应到作为无线信号发送传输对象信号的通信设备或接收无线信号以再现传输对象信号的通信设备。可以将信号组合单元和信号分离单元布置在控制信号通信设备中,以及可以将其布置在其它通信设备中。根据第二实施例,将信号组合单元和信号分离单元的布置位置限制到控制信号通信设备。也就是说,作为无线信号发送控制信号的通信设备包括信号组合单元,其基于控制信号和参考信号生成表示控制信号和参考信号的一个组合的信号,并且作为与用于传输对象信号的无线信号分离的无线信号发送所生成的组合的信号。接收无线信号以再现控制信号的通信设备包括信号分离单元,其接收和再现无线信号以从再现的组合的信号分离出控制信号和参考信号,并且将分离出的控制信号和参考信号供应到作为无线信号发送传输对象信号的通信设备或接收无线信号以再现传输对象信号的通信设备。作为使用参考信号的一个实施例,可以使用参考信号来定义信号处理的操作时序。例如,可以使用参考信号来获得在与传输对象信号相关的发送侧和接收侧之间的各个信号处理操作的同步。例如,使用参考信号来设置各种信号处理操作的时序、当生成用于传输对象信号的无线信号时生成调制载波信号、以及当接收用于传输对象信号的无线信号以再现传输对象信号时生成解调载波信号。也就是说,使用参考信号来获得在与传输对象信号相关联的发送侧信号处理操作(包括调制处理)和与传输对象信号相关联的接收侧信号处理操作(包括解调处理)之间的同步。通过获得传输和接收操作之间的同步,能够获得适当的传输信号质量。下面的内容将考虑参考信号的无线传输。在电子设备中,有时基于参考信号(参考时钟)来执行信号处理。在这样的情况下,当存在多个需要参考信号的电路功能单元时,如何向各个电路功能单元提供(供应)参考信号成为问题。例如,当在电子设备中需要多个需要由晶振振荡器等生成的参考信号作为数字电路的时钟或合成的参考的芯片(半导体集成电路)时,可以在每个芯片上提供振荡器。然而,在这种情况下,多个振荡信号可以彼此干扰,并且需要噪声对策。当将相同参考共享并且发送到各个目的地时,将不发生干扰,并且将不需要噪声对策。然而,在这种情况下,需要 用于共享参考信号并且将其发送到各个目的地的布线,并且可以增加由于反射等造成的信号失真的影响。当参考信号电平增加时,可以发生不必要的辐射的问题。例如,已知LVDS (低压差分信号)作为实现在布置在相对短的距离(例如几厘米至在10和20厘米之间)的电子设备之间或在电子设备内的高速信号传输的方法。可以使用LVDS方法来发送参考信号。然而,当参考信号的频率增加时,LVDS方法由于发生信号失真或不必要的辐射的问题而达到其限制。此外,在通信领域中,当使用同步检测来执行通信时,需要同步发送设备和接收设备(也被共同称为收发器)的本地振荡频率。为了获得同步,可以基于相同参考信号来生成本地振荡信号。在该情况下,尽管获得本地振荡频率的同步,但是如上所述,需要用于共享参考信号并且将其发送到发送设备和接收设备的布线,并且当参考信号的电平增加时,可能发生不必要的辐射的问题。作为另一种方法,尽管可以在使用不同步的本地振荡信号的同时使用所接收的基带信号来获得同步,但是电路尺寸和功率消耗可能增加。尽管JP-A-2003-244016公开了作为参考信号无线发送本地振荡信号的方法,但是该方法被限制为使用中间频带信号的通信,且需要用于处理中间频带信号之后的信号的信号处理电路。此外,因为本地振荡信号自身是共享的,所以仅一个频率可以被用作本地振荡信号。如上所述,期望提供一种当存在多个需要参考信号的电路功能单元时在解决与干扰、噪声、信号失真、不必要的辐射和可用的频率相关联的问题的同时向各个目的地供应参考信号的方法。然而,还没有开发出这样的方法。作为对策,可能希望在解决干扰和噪声问题的同时能够向各个目的地供应参考信号的构造。优选地,可能希望能够在解决信号失真和不必要辐射的问题的同时能够向各个目的地供应参考信号的构造。此外,可能希望能够使得多个频率被用作参考信号的构造。更优选地,可能希望能够通过组合上述三个构造来同时解决上述问题的构造。例如,信号传输设备包括高频参考信号生成单元,其生成与原始参考信号同步的、具有比原始参考信号高的频率的高频参考信号;低频参考信号生成单元,其生成与高参考信号同步的、具有比高频参考信号低的频率的低频参考信号;以及信号处理单元,其基于低频参考信号来执行信号处理。在这种情况下,包括无线发送高频参考信号的发送侧通信设备和接收无线信号的接收侧通信设备,作为用于无线发送高频参考信号的功能。例如,参考信号发送设备包括高频参考信号生成单元,其生成具有比同步的原始参考信号高的频率的高频参考信号。优选地,参考信号发送设备可以包括高频参考信号,其具有比同步的原始参考信号高的频率;以及信号处理单元,其基于具有比同步的高频参考信号低的频率的低频参考信号来执行信号处理。参考信号接收设备包括低频参考信号生成单元,其基于具有比同步的原始参考信号高的频率的高频参考信号来生成具有比同步的高频参考信号低的频率的低频参考信号。优选地,参考信号接收设备可以包括低频参考信号生成单元,其基于具有比同步的原始参考信号高的频率的高频参考信号来生成具有比同步的高频参考信号低的频率的低频参考信号;以及信号处理单元,其基于由低频参考信号生成单元生成的低频参考信号来执行信号处理。从向多个目的地无线发送参考信号的角度看,可以针对一个高频参考信号生成单元提供多个低频参考信号生成单元和多个信号处理单元。在接收侧的参考信号的各个频率可以彼此不同。也就是说,低频参考信号生成单元可以生成具有与其它低频参考信号生成单元的低频参考信号不同的频率的低频参考信号。使用参考信号的信号处理单元可以包括第二高频参考信号生成单元,其生成具有比由低频参考信号生成单元生成的同步低频参考信号高的频率的第二高频参考信号。例如,尽管关于用于传输对象信号的无线信号来生成调制或解调载波信号的情况是典型的示例,但是本公开不限于此。当关于用于传输对象信号的无线信号来生成调制或解调载波信号时,可以针对一个高频参考信号生成单元提供多个低频参考信号生成单元和多个信号处理单元,并且第二高频参考信号生成单元可以生成具有与其它第二高频参考信号单元的第二高频参考信号不同的频率的第二高频参考信号。 信号处理单元使用由第二高频参考信号生成单元生成的第二高频参考信号来关于传输对象信号执行通信处理。通过提供用于抑制在用于第一信号处理的一个第二高频参考信号的相位和用于与第一信号处理相对应的第二信号处理的另一个第二高频参考信号的相位之间的不匹配的效果的相位不匹配对策功能单元,可以抑制在发送和接收侧的载波信号的相位之间的不匹配的效果。优选地,可以通过频移键控(FSK)方法来调制对于控制信号和参考信号或组合的信号的无线信号。FSK方法仅需要频率同步,并且可以利用比其它方法简单的电路构造来实现并在功率效率方面有优势。优选地,可以将发送侧(频率调制单元)的频率变化范围设置为比接收侧(频率解调单元)中的频率捕捉范围窄。通过这样做,即使在不执行频率调整时,也可以实现控制信号和参考信号或组合的信号的可靠无线传输。当通过频移键控方法来调制用于组合的信号的无线信号时,优选地,可以如下配置信号组合单元和信号分离单元。首先,假定控制信号和参考信号是2值信号。在信号组合单元中提供差分放大电路,将控制信号输入到其一贯差分输入端子,并且将控制信号和参考信号的异或信号输入到另一个差分输入端子。通过这样做,从差分放大电路的输出端子输出3值的组合的信号。当通过频移键控方法来调制组合的信号时,获得3值FSK信号。信号分离单元包括比较单元,其将通过在接收侧解调和再现3值FSK信号而获得的组合的信号与解调参考值进行比较;以及逻辑电路单元,其基于比较单元的比较结果来生成控制信号和参考信号。利用这样的简单构造,发送侧能够容易地生成用作用于组合的信号的无线信号的3值FSK信号,并且接收侧能够容易地从再现的组合的信号分离出控制信号和参考信号。优选地,无论再现的组合的信号的DC电平如何,信号分离单元都能够适当地执行分离处理(即信号分离单元能够动态地确定确定参考值)。为了实现这一点,信号分离单元可以包括电平检测单元,其接收通过频移键控方法调制的无线信号,以检测再现的组合的信号的预定电平;以及参考值确定单元,其基于电平检测单元的检测结果和预定的等式来确定确定参考值。使用两个确定参考值来确定再现的3值的组合的信号的最小值、最大值、中间值和幅度(最大值-最小值)之间的关系(称为解码数据)一个具有在最小值和中间值之间的值(优选地,“最小值+幅度/4”或“中间值-幅度/4”);以及另一个具有在最大值和中间值之间的值(优选地,“最大值-幅度/4”或“中间值+幅度/4”)。当确定各个参考值时,可以检测所有的最小值、最大值、和中间值的各个信息。替选地,由于在某种程度上可以预测幅度,所以可以检测最小值、最大值、和中间值中的任何一个。在任何一种情况下,参考值确定单元基于检测结果和与检测结果相对应的等式来确定各个参考值。可以与对于传输对象信号分离地发送对于控制信号和参考信号或组合的信号的无线信号。用于无线发送控制信号和参考信号或组合的信号的调制或解调载波信号的频率可以与用于无线发送传输对象信号的调制或解调载波信号的频率相同或不同。优选地,为了可靠第防止通信混乱,诸如在对于控制信号和参考信号或组合的信号的无线信号与对于传输对象信号的无线信号之间的交叉调制,,可以利用与用于传输对象信号的无线信号的载波频率不同的载波频率来调制这些无线信号。

根据与第一和第三实施例相对应的本发明实施例的构造,优选地,用于传输对象信号的无线信号和对于控制信号和参考信号或组合的信号的无线信号可以具有毫米波段的频率。随后将描述使用毫米波段(millimeter band)的优点。根据与第一和第三实施例相对应的本发明实施例的构造,优选地,信号传输设备可以包括以下中的至少一个发送侧(第三)通信设备(传输对象信号发送设备,下面有时称为“数据发送设备”),其作为无线信号发送传输对象信号;以及接收侧(第四)通信设备(传输对象信号接收设备,下面有时称为“数据接收设备”),其接收无线信号,以再现传输对象信号。在该情况下,采用下面的三个代表实施例作为数据发送设备和数据接收设备、以及控制信号发送设备和控制信号接收设备的组合,其中数据发送设备和数据接收设备形成用于一般的传输对象信号的信号传输设备,以及控制信号发送设备和控制信号接收设备形成对于控制信号的控制信号发送设备。在下面,将通过引号包括的元素(“和”)布置在相同基片(substrateM包括半导体集成电路的基片)上或相同外壳内。I) “数据发送设备和控制信号发送设备”以及“数据接收设备和控制信号接收设备” ;2) “数据发送设备和控制信号接收设备”以及“数据接收设备和控制信号发送设备”;以及3) “第一数据发送设备、第二数据接收设备和控制信号发送设备”以及“第一数据接收设备、第二数据发送设备和控制信号接收设备”。在该情况下,在第一数据发送设备和第一数据接收设备之间无线发送第一传输对象信号,并且在第二据发送设备和第二数据接收设备之间无线发送第二传输对象信号。采用下面的三个代表实施例作为数据发送设备和数据接收设备、以及发送侧通信设备(下面有时称为“控制/参考信号发送设备”)和接收侧通信设备(下面有时称为“控制/参考信号接收设备”)的组合,其中数据发送设备和数据接收设备形成用于一般的传输对象信号的信号传输设备,以及发送侧通信设备和接收侧通信设备形成对于控制信号和参考信号的控制/参考信号发送设备。在下面,将通过引号(“和”)包括的元素布置在相同基片(包括半导体集成电路的基片)上或相同外壳内。I) “数据发送设备和控制/参考信号发送设备”以及“数据接收设备和控制/参考信号接收设备”;2) “数据发送设备和控制/参考信号接收设备”以及“数据接收设备和控制/参考信号发送设备”;以及3) “第一数据发送设备、第二数据接收设备和控制/参考信号发送设备”以及“第一数据接收设备、第二数据发送设备和控制/参考信号接收设备”。在该情况下,在第一数据发送设备和第一数据接收设备之间无线发送第一传输对象信号,并且在第二据发送设备和第二数据接收设备之间无线发送第二传输对象信号。根据与第一和第三实施例相对应的本发明实施例的构造,优选地,在发送设备和接收设备之间的传输特征可以是已知的,并且对于传输对象信号的发送侧通信设备和对于传输对象信号的接收侧通信设备中的至少一个可以包括基于设置值来形成预定信号处理的信号处理单元和向信号处理单元输入用于预定信号处理的设置值的设置值处理单元。信号处理包括对于无线信号的调制处理或解调处理以及信号放大处理。当确定设置值时,可以使用来自控制信号发送设备的控制信号来控制发送侧或接收侧通信设备。例如,当发送侧(第三)通信设备和接收侧(第四)通信设备在一个外壳内的安排位置不改变时(在设备内通信的情况下),或当即使发送侧通信设备和接收侧通信设备布置在不同的外壳中,发 送侧通信设备和接收侧通信设备在使用状态下的安排位置处于预定状态时(在相对短的距离处的设备间无线传输的情况下),在发送设备和接收设备之间的传输条件基本不改变(即条件固定)。在这种情况下,可以预先理解在发送侧通信设备和接收侧通信设备之间的传输特征。在其中发送设备和接收设备之间的传输条件基本不改变(即条件固定)的环境中,即使当将用于定义信号处理单元的操作的设置值对待为固定值时,即参数设置固定,也可以没有任何问题地操作信号处理单元。通过使用预定值(即固定值)作为用于信号处理的设置值,由于不必动态地改变参数设置,所以能够降低参数计算电路的数目并且降低功率消耗。由于设备内无线传输或在相对短的距离的设备间无线传输的通信环境是固定的,所以可以预先确定依赖于通信环境的各种电路参数。在其中传输条件固定的环境中,即使当将用于定义信号处理单元的操作的设置值对待为固定值时,也就是说,参数设置是固定的,也可以没有任何问题地操作信号处理单元。例如,通过在工厂出货期间计算最佳参数并且将参数存储在设备中,可以减少参数计算电路的数目并且降低功率消耗。存在各种信号处理参数设置。例如,当分离地发送用于传输对象信号的无线信号和对于控制信号的无线信号时,设置对于传输对象信号的无线信号的载波频率和对于控制信号的无线信号的载波频率。作为信号处理参数设置的另一个示例,设置信号放大电路(幅度调制单元)的增益(信号幅度)、相位调整量和频率特征。使用增益设置来设置传输功率、输入到解调功能单元的接收信号电平、自动增益控制(AGC)等。使用相位调制量的设置来调整相位,以便对应于分离地发送控制信号和参考信号的系统之间的传输信号的延迟量。当在发送侧上预先增强低频分量或高频分量的幅度时,使用频率特征设置。例如,作为第一构造,在基片上提供包括设置值确定单元、设置值存储单元和操作控制单元的设置值处理单元。设置值确定单元确定“信号处理设置值”(变量和参数),用于指定半导体芯片的各个功能单元的操作。例如,在工厂装运产品时执行确定设置值的过程。设置值存储单元存储通过设置值确定单元确定的设置值。操作控制单元基于从设置值存储单元读取的设置值操作信号处理单元形成在其上的半导体芯片的各个功能单元(例如,调制单元或解调单元、变频器、无线信号放大单元等)。尽管设置处理单元布置在其中的基片优选地与半导体芯片基片相同,但是基片可以与半导体芯片基片不同。此外,尽管设置值处理单元可以提供在半导体芯片之外,但是设置值处理单元优选地包括在半导体芯片中。在这种情况下,将设置值处理单元安装在与用作控制对象的各个功能单元(调制单元或解调单元、变频器、无线信号放大单元等)安装在其上的基片相同的基片上。此外,作为第二构造,可以存储在设备之外确定的设置值。在该情况下,提供输A -输出接口单元,替代设置值确定单元。输入-输出接口单元是从外部接收设置值的设置值接收单元的示例。输入-输出接口单元执行到设置值存储单元的接口的功能,存储从外部供应的设置值,以及读取存储在设置值存储单元中的设置值,以将其输出到外部。在第二构造的情况下,不通过设置值处理单元确定设置值,而是在外部确定设置值。例如,可以基于设计参数和实际设备状态来确定设置值,并且可基于设备的实际工作测试来确定设置值。在任何情况下,不是为每个设备确定单独的设置值,而 是可以对于各个设备使用共同的设置值。当基于设计参数来确定设置值时,一般使用共同的设置值。此外,当基于对标准设备的实际工作测试来确定设置值时,也使用共同的设置值。[电子设备]在与第二实施例相对应的本发明实施例的电子设备中,其中各个单元包括在一个外壳中的设备可以形成一个电子设备,并且可以组合多个设备(电子设备)以形成一个整体的电子设备。例如在诸如数字记录和再现设备、陆用电视接收器、移动电话、游戏机或计算机的电子设备中使用本实施例的信号传输设备。当其中各个单元包括在一个外壳中的设备形成一个电子设备时,第一通信设备接收作为无线信号的控制信号;第二通信设备接收从第一通信设备发送的无线信号,以再现控制信号;发送设备发送传输对象信号;以及接收设备接收从发送设备发送的无线信号,以再现传输对象信号,其中第一和第二通信设备、发送设备和接收设备包括在一个外壳中。替选地,当组合多个设备(电子设备)以形成一个整体的电子设备时,第一电子设备,其中在一个外壳内布置发送设备和接收设备中的至少一个以及第一通信设备,发送设备发送传输对象信号,接收设备接收从发送设备发送的无线信号以再现传输对象信号,以及第一通信设备作为无线信号发送用于控制发送设备或接收设备的通信对方的控制信号;以及第二电子设备,其中在一个外壳内布置充当第一电子设备中的发送设备的通信对方的接收设备或充当第一电子设备中的接收设备的通信对方的发送设备以及第二通信设备,第二通信设备接收从第一通信设备发送的无线信号以再现控制信号。在这种情况下,作为无线信号在第一和第二电子设备之间发送传输对象信号。在电子设备的任何构造中,对于控制信号的发送侧(第一)通信设备向作为无线信号发送传输对象信号的第三通信设备和接收从第三通信设备发送的无线信号以再现传输对象信号的第四通信设备中的至少一个供应控制信号,以及对于控制信号的接收侧(第二)通信设备向第三或第四通信设备供应所再现的控制信号。此外,在该情况下,与在发送设备和接收设备之间发送的对于传输对象信号的无线信号分离地发送对于控制信号的无线信号。在下面描述的本实施例的信号传输设备和电子设备中,尽管主要使用毫米波段载波(具有I至10毫米的波长)中的载波频率,但是本公开不限于毫米波段,并且当使用诸如亚毫米波段(具有0. I至I毫米的波长)或具有更长波长的厘米波段(具有I至10厘米的波长)的接近毫米波段的载波频率时,本公开也适用。例如,由于难以确保所需要的通信波段刚好具有毫米波段,所以使用在亚毫米波段和毫米波段之间、在毫米波段和厘米波段之间或在亚毫米波段和厘米波段之间的频带。当构造通信设备时,可能存在通信设备仅包括发送侧通信设备的情况、通信设备仅包括接收侧通信设备的情况、以及通信设备包括发送侧通信设备和接收侧通信设备两者的情况。通过无线信号传输路径(例如毫米波信号传输路径)耦合(coupled)发送侧和接收侧,使得在毫米波段中执行信号传输。将传输对象信号上变频成对宽带传输是理想的毫米波段的信号。然而,在任何情况下,发送侧通信设备和接收侧通信设备彼此配对,以形成信号传输设备。此外,在布置在相对短的距离内的发送侧通信设备和接收侧通信设备之间,首先将传输对象信号转换成毫米波信号,然后通过毫米波信号传输路径发 送毫米波信号。本实施例中的术语“无线传输”是指无线地(通过无线电波;在该示例中,为毫米波)而不是通过一般的电布线(简称为有线线路)来对信号进行传输。术语“相对短的距离”是指比在用于广播的场地或室外中或一般的无线通信中通信设备之间的距离短的距离,并且可以是其中基本上可将传输范围指定为封闭空间的距离。术语“封闭空间”是指从空间的内部向外部泄漏的无线电波很少、反之从空间的外部进A (渗透)到内部的无线电波很少的空间。典型地,术语“封闭空间”是其中整个空间被对无线电波具有屏蔽效应的外壳(壳体)包围的状态。例如,无线传输可以是在一个电子设备的外壳内的基片间通信、相同基片上的芯片间通信、以及以在将一个电子设备安装到另一个电子设备的情况下集成多个电子设备的状态下的设备间通信。尽管术语“集成”典型地是指其中两个电子设备通过附接而彼此完全接触的状态,但是其可以是其中两个电子设备之间的传输范围可被基本指定为封闭空间的状态。此外,集成状态也可以包括其中电子设备以彼此分离相对短的距离的状态布置在确定的位置处的情况,所述相对短的距离诸如在几厘米内或在10和20厘米之间,因此可以将电子设备认为是“基本”彼此集成。也就是说,集成状态可以是从由两个电子设备形成的并且可以传播无线电波的空间的内部向外部泄漏的无线电波很少、反之从空间的外部进入(渗透)到内部的无线电波很少的状态。将在一个电子设备的外壳内的信号传输称为设备内(或外壳内)信号传输,并且将集成将以多个电子设备(包括下面描述的“基本集成”)的状态的信号传输称为设备间信号传输。在外壳内信号传输的情况下,信号传输设备可以成为电子设备自身,其中发送侧通信设备(通信单元或发送单元)和接收侧通信设备(通信单元或接收单元)包括在相同外壳内,并且在通信单元(发送单元和接收单元)之间形成无线信号传输路径。另一方面,在设备间信号传输的情况下,发送侧通信设备(通信单元或发送单元)和接收侧通信设备(通信单元或接收单元)包括在不同电子设备的外壳内,并且当两个电子设备都被布置在预定位置处并且彼此集成时,在两个电子设备的通信单元(发送单元和接收单元)之间形成无线信号传输路径,由此构造信号传输设备。在之间布置有毫米波信号传输路径的各个通信设备中,以彼此配对并且耦合的方式布置发送系统和接收系统。通过将发送系统和接收系统两者提供在各个通信设备中,可以实现双向通信。当将发送系统和接收系统提供在各个通信设备中时,一个通信设备和另一个通信设备之间的信号传输可以是单向(即在一个方向上)或双向的。例如,当第一通信设备用作发送侧并且第二通信设备用作接收侧时,将执行发送功能的第一通信单元布置在第一通信设备中,并且将执行接收功能的第二通信单元布置在第二通信设备中。当第二通信设备用作发送侧并且第一通信设备用作接收侧时,将执行发送功能的第一通信单元布置在第二通信设备中,并且将执行接收功能的第二通信单元布置在第一通信设备中。第一通信单元的发送单元包括例如发送侧信号生成单元(将传输对象电信号转换成毫米波段的电信号的信号转换单元),其将传输对象信号处理成毫米波段的电信号;以及发送侧信号耦合单元,其将由发送侧信号生成单元生成的毫米波段的电信号耦合到用于发送毫米波段的无线信号的无线信号传输路径(例如毫米波信号传输路径)。优选地,可以将发送侧信号生成单元集成有生成传输对象信号的功能。例如,发送侧信号生成单元具有调制电路(调制单元),并且调制电路调制传输对象信号(基带信号)。发送侧信号生成单元通过对由调制电路调制的调制信号进行变频来生成毫米波段的电信号。原则上,可以将传输对象信号直接转换成毫米波段的电信号。发送侧信号耦合单元将由发送侧信号生成单元生成的毫米波段的电信号转换成无线信号(电 磁波或无线电波),并且将无线信号供应给用作无线信号传输路径的毫米波信号传输路径。第二通信单元的接收单元包括例如接收侧信号耦合单元,其接收通过用作无线信号传输路径的毫米波信号传输路径发送的毫米波段的无线信号,并且将无线信号转换成电信号;以及接收侧信号生成单元(将毫米波信号转换成传输对象电信号的信号转换单元),其处理由接收侧信号耦合单元接收并且被转换成电信号的毫米波段的电信号(输入信号),以生成(恢复或再现)一般的电信号(传输对象信号或基带信号)。优选地,可以将接收侧信号生成单元与接收传输对象信号的功能单元集成。例如,接收侧信号生成单元具有解调电路(解调单元),并且通过对毫米波段的电信号进行变频来生成输出信号。然后,解调电路对输出信号进行解调,以由此生成传输对象信号。原则上,可以直接将毫米波段的电信号转换成传输对象信号。也就是说,当提供信号接口时,以无接触或不用线缆的方式作为无线信号发送传输对象信号(也就是说,不通过电布线发送传输对象信号)。优选地,作为毫米波段等的无线信号来发送至少信号(具体地,需要高速、高容量传输的视频信号,以及高速时钟信号)。也就是说,在本实施例中,通过无线信号(无线电波)来执行通过电布线执行的信号传输。通过经由毫米波段等的无线信号来发送信号,能够以每秒吉比特(Gbps)的量级的数据速率来实现高速信号传输,使得能够容易地限定毫米波信号能够覆盖的区域。此外,可以获得起因于其性质的效果。这里,可以将各个信号耦合单元配置为使得第一通信单元和第二通信单元能够通过无线信号传输路径(例如毫米波信号传输路径)来发送无线信号(在该示例中,为毫米波段的无线信号)。例如,信号耦合单元可以包括天线结构(天线耦合单元)并且可以在不包括天线结构的情况下获得耦合。“诸如用于发送毫米波信号的毫米波信号传输路径”的无线信号传输路径可以是空气(所谓的自由空间)。然而,优选地,无线信号传输路径可以在将无线信号(电磁波或无线电波)限制在传输路径中的同时发送无线信号的结构(无线信号限制结构,例如毫米波限制结构)。通过主动利用无线信号限制结构,例如,如同在电布线的情况下,可以任意地确定无线信号传输路径的布局。尽管所谓波导是无线信号限定结构的典型示例,但是本公开不限于此。例如,可以使用由能够发送无线信号的电介质材料形成的结构(该结构将被称为电介质传输路径或无线信号电介质内传输路径),或形成传输路径并且其中提供用于抑制无线信号的向外辐射的屏蔽材料以便包围传输路径并且屏蔽材料的内部是空的空波导。通过使得电介质材料或屏蔽材料是柔性的,可以布局无线信号传输路径。在空气(所谓的自由空间)的情况下,各个信号耦合单元利用天线结构,并且通过天线结构在短的范围空间内发送信号。另一方面,当无线信号传输路径是由电介质材料形成的时,尽管各个信号耦合单元可以利用天线结构,但是这不是必须的。[在通过电布线和无线传输的信号传输之间的比较]通过电布线的信号传输具有以下问题i)不管对大容量和高速的数据传输的需求,电布线在传输速度和容量方面具有限制。ii)增加数据传输速度的可能方法可以是通过增加布线的数目并降低每个信号线的传输速度来提供并行信号。然而,该方法导致输入和输出端子的数目的增加。结果,需要更复杂的印刷电路基片和线缆。此外,必须增加连接器和电接口的物理尺寸。这导致连接器和电接口的更复杂的几何形状,导致可靠性降级并且成本增加。 iii)由于包括电影图片和计算机图形的信息量的巨大扩张,基带信号带宽扩大,导致证明自身的EMC(电磁兼容性)问题。例如,当使用电布线时,布线充当天线,干扰与天线的调谐频率相对应的信号。此外,由于不匹配的布线阻抗导致的反射和谐振可以导致不必要的辐射。为了解决这些问题,电子设备在构造上变得更复杂。iv)除了 EMC,反射可以由于在接收侧的符号之间的干扰和干扰波的侵入而导致传输错误。相反,当无线地(例如使用毫米波段)而不是通过电布线来执行信号传输时,由于不需要关心布线几何形状或连接器位置,在布局上不存在许多限制。由于对于利用毫米波信号发送的那些信号可以省略布线和端子,所以解决了 EMC问题。一般地,在通信设备中不存在使用毫米波段的频率其它功能单元,容易地实现了针对EMC问题的对策。无线传输发生在彼此靠近的发送侧通信设备和接收侧通信设备之间,并且在固定位置之间或以已知的位置关系发送信号。结果,获得以下的优点。I)容易适当设计发送侧和接收侧之间的传播信道(波导结构)。2)通过设计密封彼此协作的发送侧和接收侧的传输路径耦合单元的电介质结构和传播信道(毫米波信号传输路径的波导结构),能够实现具有比自由空间传输高的可靠性的优良传输。3)由于不需要动态、自适应并且频繁地(不像一般的无线通信那样)执行控制无线传输的控制器的控制,与一般的无线通信相比,可以降低控制开销。结果,可以将控制电路和计算电路使用的设置值(所谓的参数)设置为恒定值(所谓的固定值),因此能够实现尺寸降低、功率消耗降低以及更快的传输。例如,当在制造或设计时校准无线传输特征以理解单独的波动等时,由于可以参考数据,所以可以通过预置或静态控制容易地实现传输输出电平的设置。由于设置值通常适当地定义信号处理单元的操作,所以能够利用简单的构造和低的成本来执行高质量通信。此外,使用短波长的毫米波通信提供下面的优点。a)由于毫米波通信提供宽的通信波段,所以可以容易地获得高数据速率。b)由于可以将传输频率与用于处理其它基带信号的频率分离,所以在毫米波和基带信号之间很少发生干扰。c)由于毫米波段具有短波长,所以能够降低天线和波导结构的尺寸,其通过波长确定。此外,由于大的距离衰减和小的衍射,容易获得电磁屏蔽。
d)严格规定载波稳定性,以防止场中的普通无线通信的干扰。为了获得这样的高稳定载波,使用高稳定外部频率参考组件、频率复用器电路和PLL(锁相环电路),其增加了电路尺寸。然而,可以容易地屏蔽毫米波,以防止向外泄漏(具体地,当与固定位置之间或以已知的位置关系的信号传输组合使用时)。优选注入锁相(locking)来在接收侧利用小电路解调在较不稳定的载波上发送的信号。例如,已知LVDS(低压差分信号)作为用于获得布置在相对短的距离(例如在10-20厘米之间)的电子设备之间或在电子设备内的高速信号传输的方法。然而,近来在传输数据量和速度的进一步增加引发诸如功率消耗增加、由于反射等导致的信号失真效应的增加以及不必要的辐射(所谓的EMI问题)增加的问题。例如,LVDS在设备内或设备之间的视频信号(包括图像信号)和计算机图像信号等的高速(实时)传输方面已达到其极限。增加数据传输速度的可能方法是通过增加布线的数目并且降低每个信号线的传输速度来提供并行信号。然而,该方法导致输入和输出端子的数目增加。结果,需要更复杂的印刷电路基片和布线。此外,必须增加连接器和电接口的 物理尺寸。此外,通过布线以高速发送大量的数据可以导致所谓的电磁场干扰问题。在LVDS或增加布线数目的技术中涉及的所有问题是由通过电布线的信号传输导致的。因而,作为用于解决由通过电布线的信号传输导致的问题的方法,存在消除用于信号传输的电布线的方法(具体地,通过无线电波发送信号的方法。消除用于信号传输的电布线的方法的示例包括在外壳内无线发送信号并且应用UWB(超宽带)通信方法的方法(第一方法)以及使用具有短波长(I至10毫米)的毫米波段的载波频率的方法(第二方法)。然而,根据第一方法的UWB通信方法使用低载波频率并且对于高速通信(例如用于视频信号的传输)不理想,因而引发与天线尺寸等相关联的问题。此外,由于传输频率接近用于处理其它基带信号的频率,所以很可能在无线信号和基带信号之间发生干扰。此外,当载波频率低时,其可能受设备中的驱动系统中生成的噪声影响,并且需要针对噪声的对策。相反,在第二方法的情况下,当使用具有更短波长的毫米波段的载波频率时,可以解决与天线尺寸和干扰相关联的问题。在本公开的实施例中,尽管在毫米波段中执行无线通信,但是其应用范围不限于在毫米波段中执行通信。可以应用在低于毫米波段的频带(厘米波段)中的通信和在高于毫米波段的频带(亚毫米波段)中的通信。然而,对于设备内信号传输和设备间信号传输,理想的是主要使用波长不过长或过短的毫米波段。下面,将详细描述根据本实施例的信号传输设备和电子设备。尽管将在半导体集成电路(芯片,例如CMOS IC)上形成大数目的功能单元的示例作为最优选的实施例,但是本发明不限于此。尽管将通过实施例或示范性实施例来描述在本说明书中公开的技术,但是本公开的技术范围不限于在下面描述的实施例和示范性实施例中公开的范围。在不背离本公开的精神的情况下,可以对实施例和示范性实施例进行各种修改或改进,并且这样的修改或改进也包括在本公开的技术范围内。此外,下面描述的实施例和示范性实施例不限制根据所附权利要求的技术,并且不应认为在实施例和示范性实施例中描述的特征的所有组合对在本公开中建议的技术解决手段是不可缺少的。技术的各个步骤包括在下面描述的实施例和示范性实施例中,并且可以通过在实施例和示范性实施例中公开的多个组成元素的适当组合来提取各种修改的技术。下面描述的实施例和示范性实施例不限于单独应用,而且可以应用在可能范围内的可选组合。可以从在实施例和示范性实施例中描述的整个构成元素中移除几个构成元素,并且只要获得要通过本公开获得的效果,就可以提取其中移除几个构成元素的构造来作为本公开建议的技术。<传输处理系统基本>图I和图2是图示根据本发明实施例的信号传输设备的基本构造示例的图。该信号传输设备是当多个通信设备(通信单元)的组合形成整体的通信设备时的示例。[第一示例]图I中所示的第一示例的通信设备2ZA包括包含无线发送传输对象信号的多个通信设备2的信号传输设备IA和控制/参考信号传输设备3A。发送侧通信设备2 (或发送侧通信单元)被称为发送器(发送设备),接收侧通信设备2 (或接收侧通信单元)被称为接收器(接收设备),并且发送器和接收器也被共同称为收发器。每个通信设备2包括通信芯片800。通信芯片800可以是在随后关于一般的传输对象信号的无线传输描述的传输芯片 801 (TX :发送器)和接收芯片802 (RX :接收器)中的一个,并且可以是其中将传输芯片801和接收芯片802两者的功能包括在一个芯片中以对应于双向通信的芯片。传输芯片801是作为无线信号发送传输对象信号的通信单元的示例,并且接收芯片802是接收从作为无线信号发送传输对象信号的通信单元(传输芯片801)发送的无线信号以再现传输对象信号的通信单元的示例。第一示例的通信芯片800包括用于在随后描述的控制信号和参考信号的无线传输(具体地,用于接收)的接收芯片807的功能以及用于一般的传输对象信号的无线传输的通信芯片的功能。传输芯片806是发送控制信号的通信单元的示例,所述控制信号用于控制作为无线信号发送传输对象信号的通信单元(传输芯片801)和再现由这些通信单元作为无线信号使用的传输对象信号和参考信号的通信单元(接收芯片802)中的至少一个。接收芯片807是接收从作为无线信号发送控制信号和参考信号的通信单元(传输芯片806)发送的无线信号以再现控制信号和参考信号并且向作为无线信号发送传输对象信号的通信单元(传输芯片801)或再现传输对象信号的通信单元(接收芯片802)供应传输对象信号的通信单元的示例。在优选的实施例中,尽管如图中所示,将通信芯片800和控制/参考信号接收设备7合并在通信设备2中,但是本公开不限于此。在图中所示的示例中,尽管将通信芯片800和控制/参考信号接收设备7图示为分离的功能单元,但是通信芯片800可以包括控制/参考信号接收设备7的功能单元的全部或一部分。第一实施例的控制/参考信号传输设备3A包括无线发送由通信设备2使用的控制信号和参考信号的控制/参考信号发送设备5和提供在每个通信设备2中的控制/参考信号接收设备7。第一实施例的控制/参考信号传输设备3A与一般的传输对象信号分离地(优选地利用不同的载波频率)发送控制信号和参考信号。不同于随后描述的第二示例,控制/参考信号发送设备5与各个通信设备2分离地提供。尽管将通信设备2使用的控制信号和参考信号描述为被无线发送或接收,但是本公开不限于此,并且通信设备2使用的至少控制信号可以被无线地发送或接收。在该情况下,利用控制信号发送设备4A来替代控制/参考信号传输设备3A,并且类似地,利用控制信号发送设备6来替代控制/参考信号发送设备5,以及利用控制信号接收设备8来替代控制/参考信号接收设备7。在该情况下,传输芯片806是发送控制信号的通信单元的示例,所述控制信号用于控制作为无线信号发送传输对象信号的通信单元(传输芯片801)和再现作为无线信号的传输对象信号的通信单元(接收芯片802)中的至少一个。接收芯片807是接收从作为无线信号发送控制信号的通信单元(传输芯片806)发送的无线信号以再现控制信号并且向作为无线信号发送传输对象信号的通信单元(传输芯片801)或再现传输对象信号的通信单元(接收芯片802)供应控制信号的通信单元的示例。优选地,用于通过各个通信设备2传输一般的信号(传输对象信号的无线传输)的载波频率的频带和用于在控制/参考信号发送设备5和相应的控制/参考信号接收设备7之间传输控制信号和参考信号的载波频率的频带两者都处于毫米波段。此外,优选地,通过使用使得能够通过一个天线发送或接收传输对象信号、控制信号和参考信号的载波频率,可以如图中所示使用相同天线来发送或接收传输对象信号、控制信号和参考信号,并且能够简化通信设备2的构造。在图中所示的示例中,尽管在一个电子设备的外壳中包括四个通信设备2_1至2_4、一个控制/参考信号发送设备5和四个控制/参考信号接收设备7_1至7_4,但是通信 设备2和控制/参考信号接收设备7的数目不限于4。此外,这些设备不必包括在一个电子设备的外壳内。在图中所示的示例中,尽管通信设备2、控制/参考信号发送设备5和控制/参考信号接收设备7使用在相同毫米波段的频率(即彼此接近的频率)来共享一个天线。例如,通信设备2可以使用毫米波段的频率来执行通信,并且控制/参考信号发送设备5和控制/参考信号接收设备7可以使用在比毫米波段低的波段中的频率来执行通信。相反,通信设备2可以使用在比毫米波段低的波段中的频率来执行通信,并且控制/参考信号发送设备5和控制/参考信号接收设备7可以使用毫米波段的频率来执行通信。当设备使用的通信波段不同时,可以使用适合于各个设备的单独天线。即使当设备使用的通信波段不同时,如果一个载波频率是另一个载波频率的整数倍,设备也可以共享一个天线。[第二示例]图2中所示的第二示例的控制/参考信号传输设备3B也是对通信设备2ZB的应用的示例。将简要描述与第一示例的差别。第二示例的信号传输设备IB和通信设备2与在第一不例中描述的相同。第二示例的控制/参考信号传输设备3B包括无线发送由通信设备2使用的控制信号和参考信号的控制/参考信号发送设备5和提供在每个通信设备2中的控制/参考信号接收设备7。不同于上面描述的第一示例,控制/参考信号发送设备5合并在一个通信设备2中。在图中所示的示例中,控制/参考信号发送设备5合并在五个通信设备2_1至2_5中的一个通信设备2_1中。包括控制/参考信号发送设备5的通信设备2可以使用向其它通信设备2无线发送的控制信号和参考信号,并且可以不必包括控制/参考信号接收设备7。第二示例的控制/参考信号发送设备5和控制/参考接收设备7与第一示例中描述的相同。包括控制/参考信号发送设备5的通信设备2_1的通信芯片800包括用于在随后描述的控制信号和参考信号的无线传输(具体地,用于传输)的传输芯片806 (TX :发送器)的功能以及用于一般的传输对象信号的无线传输的通信芯片的功能。〈通信设备的组合〉
图3A至图4C是图示关于传输对象信号的无线传输的信号传输设备I和关于控制信号的无线传输的控制信号发送设备4或关于控制信号和参考信号的无线传输的控制/参考信号传输设备3的组合构造(即电子设备的构造示例)的图。当将第一和第二电路基片两者布置在电子设备的一个外壳中时,执行外壳内(设备内)信号传输。当将第一电路基片布置在第一电子设备的外壳中,将第二电路基片布置在第二电子设备的外壳中时,在将第一和第二电子设备布置在预定位置中时形成使得能够传输无线信号的无线信号传输路径,在设备之间执行信号传输。在图3A至3C中示出的第一至第三组合构造中,将包括形成控制信号发送设备6的传输单元的传输芯片806和形成控制信号接收设备8的接收单元的接收芯片807的控制信号发送设备4以及包括形成传输信号发送设备902的传输单元的传输芯片801和形成传输信号接收设备904的接收单元的接收芯片802的信号传输设备I彼此组合,以形成整体的通信设备2Z。在传输信号发送设备902中提供具有信号处理单元、控制单元等的功能的LSI功能单元702,并且在传输信号接收设备904中提供具有信号处理单元、控制单元等的功能的LSI功能单元707。在包括传输芯片801和接收芯片802并且对应于双向通信的构造中,利用传输信号收发设备906来替换传输信号发送设备902和传输信号接收设备906 中的任何一个。从形成控制信号发送设备6的传输芯片806向形成控制信号接收设备8的接收芯片807发送对于控制信号CTRL的无线信号Sc。图3A中所示的第一组合构造包括第一通信设备2a_l和第二通信设备2a_2。作为无线信号Sm发送传输对象信号DATA的传输芯片801、作为无线信号Sc发送控制信号CTRL的传输芯片806和LSI功能单元702安装在第一通信设备2a_l上。接收作为无线信号Sm的传输对象信号DATA的接收芯片802、接收作为无线信号Sc的控制信号CTRL的传输芯片807和LSI功能单元707安装在第二通信设备2a_2上。LSI功能单元702和LSI功能单元707执行通信设备2的主要应用控制。例如,LSI功能单元702还包括处理要发送到对方设备的各种信号(图像数据或音频数据)的电路和执行例如传输信号电平的控制和逻辑控制(诸如针对来自其外部或内部功能单元的请求的数据读取/写入控制)的控制电路。LSI功能单元707与LSI功能单元702配对,以执行相反的处理,并且在该示例中,还包括处理所接收的各种信号(图像数据或音频数据)的电路和执行例如接收增益的控制和逻辑控制(诸如针对来自其对方设备和来自其外部或内部功能单元的请求的数据读取/写入控制)的控制电路。接收芯片807接收从传输芯片806发送的无线信号Sc,以再现控制信号,并且将控制信号供应给接收芯片802或LSI功能单元707。优选地,传输芯片801、传输芯片806和LSI功能单元702安装在相同第一电路基片上,并且接收芯片802、接收芯片807和LSI功能单元707安装在相同第二电路基片上。图3B中所示的第二组合构造包括第一通信设备2b_l和第二通信设备2b_2。作为无线信号Sm发送传输对象信号DATA的传输芯片801、接收作为无线信号Sc的控制信号CTRL的接收芯片807和LSI功能单元702安装在第一通信设备2b_l上。接收作为无线信号Sm的传输对象信号DATA的接收芯片802、作为无线信号Sc发送控制信号CTRL的传输芯片806和LSI功能单元707安装在第二通信设备2b_2上。接收芯片807接收从传输芯片806发送的无线信号Sc,以再现控制信号CTRL,并且将控制信号供应给传输芯片801或LSI功能单元702。优选地,传输芯片801、接收芯片807和LSI功能单元702安装在相同第一电路基片上,并且接收芯片802、传输芯片806和LSI功能单元707安装在相同第二电路基片上。图3C中所示的第三组合构造包括第一通信设备2c_l和第二通信设备2c_2。作为无线信号Sml发送第一传输对象信号DATA_1的传输芯片8011、接收作为无线信号Sm2的第二传输对象信号DATA_2的接收芯片8022、作为无线信号Sc发送控制信号CTRL的传输芯片806和LSI功能单元702安装在第一通信设备2c_l上。作为无线信号Sm2发送第二传输对象信号DATA_2的传输芯片8012、接收作为无线信号Sml的第一传输对象信号DATA_1的接收芯片8021、接收作为无线信号Sc的控制信号CTRL的接收芯片807和LSI功能单元707安装在第二通信设备2c_2上。接收芯片807接收从传输芯片806发送的无线信号Sc,以再现控制信号CTRL,并且将控制信号供应给接收芯片801_1和传输芯片801_2或LSI功能单元707。优选地,传输芯片801_1、接收芯片802_2、传输芯片806和LSI功能单元702安装在相同第一电路基片上,并且接收芯片802_1、传输芯片801_2、接收芯片807和LSI功能单元707安装在相同第二电路基片上。在图4A至4C中示出的第四至第六组合构造中,将包括形成控制信号发送设备5 的传输单元的传输芯片806和形成控制/参考信号接收设备7的接收单元的接收芯片807的控制/参考信号传输设备3以及包括形成传输信号发送设备的传输单元的传输芯片801和形成传输信号接收设备的接收单元的接收芯片802的控制/参考信号传输设备3彼此组合,以形成整体的通信设备2Z。第四至第六组合构造除了以下外与第一至第三组合构造基本相同从形成控制/参考信号发送设备5的传输芯片806向形成控制/参考信号接收设备7的传输芯片807发送作为控制信号CRTL和参考信号J的组合的一个控制/参考信号CTRL. J (组合的信号的示例)的无线信号Scj。可以通过接收控制信号和参考信号J的传输芯片806来生成发送侧的控制/参考信号CTRL. J,并且可以通过LSI功能单元702来生成发送侧的控制/参考信号CTRL. J,所述LSI功能单元702是传输芯片806的前一级电路,并且其向传输芯片806生成和供应控制/参考信号CTRL. J0可以通过再现控制/参考信号CTRL. J并将其分离成控制信号CTRL和参考信号J的接收芯片807来分离接收侧的控制/参考信号CTRL. J,并且可以通过LSI功能单元707来分离接收侧的控制/参考信号CTRL. J,所述LSI功能单元707是接收芯片807的后一级电路,并且其接收控制/参考信号CTRL. J并将其分离成控制信号CTRL和参考信号J。在图中图示了后一种情况。图4A中所示的第四组合构造包括第一通信设备2d_l和第二通信设备2d_2。作为无线信号Sm发送传输对象信号DATA的传输芯片801、作为无线信号Scj发送控制/参考信号CTRL. J的传输芯片806和LSI功能单元702安装在第一通信设备2d_l上。接收作为无线信号Sm的传输对象信号DATA的接收芯片802、接收作为无线信号Scj的控制/参考信号CTRL. J的接收芯片807和LSI功能单元707安装在第二通信设备2d_2上。优选地,传输芯片801、传输芯片806和LSI功能单元702安装在相同第一电路基片上,并且接收芯片802、接收芯片807和LSI功能单元707安装在相同第二电路基片上。接收芯片807接收从传输芯片806发送的无线信号Scj,以再现控制/参考信号CTRL. J,并且将控制/参考信号供应给LSI功能单元707。LSI功能单元707将控制/参考信号CTRL. J分离成控制信号CTRL和参考信号J,在控制其内部功能单元和时序控制中使用这些信号,并且将其供应给接收芯片 802。图4B中所示的第五组合构造包括第一通信设备2e_l和第二通信设备2e_2。作为无线信号Sm发送传输对象信号DATA的传输芯片801、接收作为无线信号Scj的控制/参考信号CTRL. J的接收芯片807和LSI功能单元702安装在第一通信设备2e_l上。接收作为无线信号Sm的传输对象信号DATA的接收芯片802、作为无线信号Sc发送控制信号CTRL的传输芯片806和LSI功能单元707安装在第二通信设备2e_2上。优选地,传输芯片801、接收芯片807和LSI功能单元702安装在相同第一电路基片上,并且接收芯片802、传输芯片806和LSI功能单元707安装在相同第二电路基片上。接收芯片807接收从传输芯片806发送的无线信号Scj,以再现控制/参考信号CTRL. J,并且将控制/参考信号供应给LSI功能单元702。LSI功能单元702将控制/参考信号CTRL. J分离成控制信号CTRL和参考信号J,在控制其内部功能单元和时序控制中使用这些信号,并且将其供应给传输芯片801。
图4C中所示的第六组合构造包括第一通信设备2f_l和第二通信设备2f_2。作为无线信号Sml发送第一传输对象信号DATA_1的传输芯片801_1、接收作为无线信号Sm2的第二传输对象信号DATA_2的接收芯片802_2、作为无线信号Scj发送控制/参考信号CTRL.J的传输芯片806和LSI功能单元702安装在第一通信设备2f_l上。作为无线信号Sm2发送第二传输对象信号DATA_2的传输芯片801_2、接收作为无线信号Sml的第一传输对象信号DATA_1的接收芯片802_1、接收作为无线信号Scj的控制/参考信号CTRL. J的接收芯片807和LSI功能单元707安装在第二通信设备2f_2上。优选地,传输芯片801_1、接收芯片802_2、传输芯片806和LSI功能单元702安装在相同第一电路基片上,并且接收芯片802_1、传输芯片801_2、接收芯片807和LSI功能单元707安装在相同第二电路基片上。接收芯片807接收从传输芯片806发送的无线信号Scj,以再现控制/参考信号CTRL. J,并且将控制/参考信号供应给LSI功能单元707。LSI功能单元707将控制/参考信号CTRL. J分离成控制信号CTRL和参考信号J,在控制其内部功能单元和时序控制中使用这些信号,并且将其供应给接收芯片802_1和传输芯片801_2。〈控制信号传输设备〉图5A和图5B是图示控制信号发送设备的基本构造的图。这里,图5A图示第一示例的控制信号发送设备3PA的构造,并且图5B图示第二示例的控制信号发送设备3PB的构造。[第一示例]图5A中所示的第一示例的控制信号发送设备3PA包括控制信号发送设备4A(CTRL-TX)和控制信号接收设备7PA(CTRL-RX)。第一示例是不关心控制信号的调制方法的一般目的的构造。控制信号发送设备3PA包括控制信号输出单元5600、传输控制信号生成单元5700和传输放大单元5800,并且用作电磁波输出设备的天线5900连接到传输放大单元5800的输出端子。控制信号输出单元5600生成用于各个通信设备2 (参见图I)进行信号处理的控制信号CTRL_0。优选地,基于多个控制信号CTRL对控制信号CTRL_0进行编码。传输控制信号生成单元5700通过利用由控制信号输出单元5600生成的控制信号CTRL_0调制载波信号来生成传输控制信号CTRL_1 (高频控制信号)。也就是说,将控制信号CTRL_0变频成高频的控制信号CTRL_1。传输放大单元5800放大调制的控制信号CTRL_1,并且将放大的控制信号供应给连接到天线5900的传输路径耦合单元5810 (例如微条带线)。控制信号CTRL_1是高频控制信号的示例,并且传输控制信号生成单元5700是基于由控制信号输出单元5600生成的控制信号CTRL_0来生成高频的控制信号CTRL_1的高频控制信号输出单元的示例。传输控制信号生成单元5700可以采用各种电路构造,只要其能够生成具有比控制信号CTRL_0高的频率的控制信号CTRL_1,并且调制方法可以是例如幅度调制、相位调制、频率调制等的任何一个。在调制数字信号的情况下,幅度调制被称为幅移键控(ASK),相位调制被称为相移键控(PSK),并且频率调制被称为频移键控(FSK)。物理使用哪种调制方法,优选地,通过以比一般的传输对象信号低的数据速率发送控制信号CTRL,能够获得频带的有效使用。ASK方法需要线性,并且还需要高性能调制和解调电路,在功率效率方面差,而PSK方法需要相位同步,尽管其功率效率优于ASK方法,但是具有复杂的构造。相反,FSK方法仅需要频率同步,并且能够利用比PSK简单的电路构造来实现,在功率效率方面优于ASK方法。控制信号接收设备7PA (CTRL-RX)包括接收放大单元7700、和控制信号再现单元 7900,并且用作电磁波输入设备的天线7600连接到接收放大单元7700的输入端子。天线7600接收的控制信号CTRL_1被通过传输路径耦合单元7710(例如微条带线)供应给接收放大单元7700。接收放大单元7700对控制信号CTRL_1进行放大,并将放大的控制信号供应给控制信号再现单元7900。控制信号再现单元7900再现与发送侧控制信号CTRL_0完全相同的控制信号CTRL_2。由控制信号再现单元7900再现的控制信号CTRL_2用于控制安装在通信设备2 (未示出)上的各个信号处理单元(调制单元、在前信号处理电路和后继输出放大电路;或解调单元、后继信号处理电路和在前接收放大电路)的操作。在该构造中,由于控制信号CTRL_1被无线发送到各个目的地,所以控制信号CTRL_1的传输不需要电布线,并且能够在解决信号失真和不必要辐射的问题的同时向各个目的地供应控制信号CTRL_1。当控制信号CTRL_1 (具体地,其原始信号是控制信号CTRL_0)被编码时,能够通过功能单元(解码单元)对一个控制信号CTRL_1进行解码来控制多个功能单元。例如,如通过图中的虚线所指示的,可以将解码单元7990提供在控制信号接收设备7PA中,并且可以将解码单元提供在通信设备2的包括使用解码的控制信号的各个功能单元的侧。当将解码单元7990提供在控制信号接收设备7PA中时,由于不必要冗余地提供解码单元,所以能够在整体上简化设备构造。当将解码单元7990提供在控制信号接收设备7PA中时,可以使用多个来向各个通信设备2发送解码的各个控制信号。[第二示例]图5B中所示的第二示例的控制信号发送设备3PB包括控制信号发送设备4B (CTRL-TX)和控制信号接收设备7PB (CTRL-RX)。第二示例是当控制信号的调制方法是FSK方法时特别理想的构造示例。将主要描述与第一示例的差别。第二示例的传输控制信号生成单元5700包括频率调制单元5710。无论是否通过编码多个控制信号CTRL来生成控制信号CTRL_0,频率调制单元5710都提供有来自控制信号输出单元5600的2值控制信号CTRL_0。频率调制单元5710包括振荡电路(未示出),并且其频率控制输入端子受控制信号CTRL_0控制,由此从振荡电路输出的振荡信号的频率被改变。振荡电路可以是例如压控振荡电路(VCO)和电流控制振荡电路(CCO)中的任何一个,只要其能够生成预定频带(例如毫米波段)的高频信号即可。由于2值控制信号CTRL_0是从控制信号输出单元5600供应的,所以2值FSK输出信号从频率调制单元5710输出作为控制信号CTRL_1。频率调制单元5710的输出(即2值FSK控制信号CTRL_1)被传输放大单兀5800放大,并由天线5900的电磁波输出设备作为无线电波输出。第二示例的控制信号再现单元7900包括频率解调单元7910。频率解调单元7910包括频率鉴别电路(未示出)。频率鉴别电路可以利用各种现有的构造。从频率解调单元7910,鉴别并输出与2值FSK控制信号CTRL_1的“0”分量相对应的信号值和与“ I”分量相对应的信号值。<控制/参考信号传输电路>图6A和图6B是图示控制/参考信号传输设备的基本构造的图。图6A图示第一示例的控制/参考信号传输设备3A的构造,而图6B图示第二示例的控制/参考信号传输设备3B的构造。 [第一示例]图6A中示出的第一示例的控制/参考信号传输设备3A包括控制/参考信号发送设备5A(CTRL. CW-TX)和控制/参考信号接收设备7A(CTRL. Cff-RX)。第一示例是不关心控制信号和参考信号的调制方法的一般目的的构造。控制/参考信号传输设备3A包括原始信号生成单兀5100、信号组合单兀5160、传输信号生成单兀5200和传输放大单兀5300,并且用作电磁波输出设备的天线5400连接到传输放大单元5300的输出端子。原始信号生成单元5100包括控制信号输出单元5600和原始参考信号生成单元5110,其生成变为整个信号传输设备I的参考的时序信号(称为原始参考信号J_0)。例如,原始参考信号生成单元5110使用晶体振荡器(XTAL)生成频率fck的原始参考信号J_0。信号组合单元5160组合由控制信号输出单元5600输出的控制信号和由原始参考信号生成单兀5110生成的原始参考信号J_0,以生成一个控制/参考信号CTRL. J_0 (组合的信号的示例),并且将其供应给传输信号生成单元5200。传输信号生成单元5200是与传输控制信号生成单元5700相同的功能单元,并且通过利用由信号组合单元5160生成的控制/参考信号CTRL. J_0调制载波信号来生成传输控制/参考信号CTRL. J_1 (高频控制/参考信号)。也就是说,将控制/参考信号CTRL. J_0变频成高频的控制/参考信号CTRL. J_1。传输放大单元5300对调制的控制/参考信号CTRL. J_1放大,并且将放大的控制/参考信号供应给连接到天线5400的传输路径耦合单元5310 (例如微条带线)。控制/参考信号接收设备7A(CTRL. Cff-RX)包括接收放大单元7200、和控制/参考信号再现单元7400和信号分离单元7460,并且用作电磁波输入设备的天线7100连接到接收放大单元7200的输入端子。如果必要,如通过图中的虚线所指示的,可以提供解码单元7990。天线7100接收的控制/参考信号CTRL. J_1被通过传输路径耦合单元7210 (例如微条带线)供应给接收放大单元7200。接收放大单元7200对控制/参考信号CTRL. J_1进行放大,并将放大的控制/参考信号供应给控制/参考信号再现单元7400。控制/参考信号再现单元7400再现与发送侧控制/参考信号CTRL. J_0完全相同的控制/参考信号CTRL. J_2。信号分离单元7460将由控制/参考信号再现单元7400再现的控制/参考信号CTRL. J_2分离成控制信号CTRL_2和参考信号J_2。由信号分离单元7460分离的控制信号CTRL_2和参考信号J_2用于控制安装在通信设备2 (未示出)上的各个信号处理单元(调制单元、在前信号处理电路和后继输出放大电路;或解调单元、后继信号处理电路和在前接收放大电路)的操作。尽管可以将参考信号J_2事实上作为发送侧参考信号REFCLK_TX和接收侧参考信号REFCLK_RX来传递它,但是,如果必要,如通过图中的虚线所指示的,可以在控制/参考信号接收设备7A中提供分频器7992,使得通过比值I/ I来对参考信号的频率进行分频,并且将参考信号REFCLK (参考信号REFCLK_TX或参考信号REFCLK_RX)供应给各个功能单元。在这种情况下,供应给发送侧的参考信号REFCLK_TX的频率可以与供应给接收侧的参考信号REFCLK_RX的频率不同。在该构造中,通过无线发送对于各个功能设备2(参见图I)中的信号处理(包括调制和解调处理以及接收或接收信号放大)必要的参考信号和控制信号,能够在不需要电布线的情况下发送这些信号。此外,通过使用信号组合 单元5160将控制信号CTRL_0和原始参考信号J_0组合成一个信号,能够以集成的方式发送这些信号。因而,与分离发送信号相比,能够降低电路尺寸、成本和功率消耗,并且能够获得传输波段的有效使用。[第二示例]图6B中所示的第二示例的控制/参考信号发送设备3B包括控制/参考信号发送设备5AB (CTRL-. Cff_TX)和控制/参考信号接收设备7AB (CTRL. Cff-RX)。第二示例是当控制信号和参考信号的调制方法是FSK方法时特别理想的构造示例。将主要描述与第一示例的差另1J。第二示例的传输控制信号生成单元5200包括频率调制单元5210。无论是否通过编码多个控制信号CTRL来生成控制信号CTRL_0,频率调制单元5210都提供有来自控制信号输出单元5160的3值控制信号CTRL. J_0。频率调制单元5210包括振荡单元5214(振荡电路),并且其频率控制输入端子受参考信号CTRL. J_0控制,由此从振荡单元5214输出的振荡信号的频率被改变。振荡单元5214可以是例如压控振荡电路(VCO)和电流控制振荡电路(CCO)中的任何一个,只要其能够生成预定频带(例如毫米波段)的高频信号即可。由于3值控制/参考信号CTRL. J_0是从信号组合单元5160供应的,所以3值FSK输出信号从频率调制单元5210输出作为控制信号CTRL. J_l。频率调制单元5210的输出(即3值FSK控制信号CTRL. J_l)被传输放大单元5300放大,并由天线5400的电磁波输出设备作为无线电波输出。第二示例的控制信号再现单元7400包括频率解调单元7410。频率解调单元7410包括2-输入频率混合单元7412(混频器电路和复用器)、振荡单元7414(振荡电路)和滤波器处理单元7416。混频器单元7412提供由从接收放大单元7200接收的控制/参考信号CTRL. J_1和从振荡单元7414接收的振荡输出信号0SC。振荡单元5214可以是例如压控振荡电路(VCO)和电流控制振荡电路(CCO)中的任何一个,只要其能够生成预定频带(例如毫米波段)的高频信号即可。使用低通滤波器(LPF)作为滤波器处理单元7416。通过混频单元7412将所接收的控制/参考信号CTRL. J_1和振荡输出信号OSC复用,并且通过滤波器处理单元7416移除在复用的输出信号中包括的高频分量,由此生成频率误差信号。将频率误差信号反馈回作为振荡单元7414的频率控制信号,由此将振荡单元7414的振荡频率同步为与用于所接收的控制/参考信号CTRL. J_1的无线信号F2的载波频率FC相同的频率。在这种情况下,频率误差信号变为解调信号(控制/参考信号CTRL.J_2),其被信号分离单元7460分离成控制信号CTRL_2和参考信号J_2。优选地,通过将频率调制单元5210中的频率变化范围设置为比频率解调单元7410中的频率捕捉范围窄,能够实现不需要频率调整的参考信号和控制信号的传输。<信号传输设备>图7是发送传输对象信号的信号传输设备I的调制功能单元和解调功能单元的图。信号传输设备I具有包括需要参考信号REFCLK的传输芯片SOl(TX)和接收芯片802 (RX)的基本构造。传输芯片801包括调制功能单元8300和传输放大单元8117。接收芯片802包括接收放大单元8224、解调功能单元8400、滤波器处理单元8410和缓冲器单元8418。[调制功能单元]通过信号生成单元(未示出)将传输对象信号(基带信号例如12比特图像信号)转换成高速串行数据序列,并且将其供应给调制功能单元8300。调制功能单元8300是 基于参考信号REFCLK(低频参考信号)来执行信号处理、并且依据预定调制方法将作为调制信号从并行-串行转换器供应的信号调制成毫米波段的信号的信号处理单元的示例。尽管调制功能单元8300可以依据调制方法而采用各种电路构造,但是如果使用幅度调制方法,调制功能单元8300可以包括两输入混频单元8302 (混频器电路和复用器)和发送侧本地振荡单元8304。发送侧本地振荡单元8304(第一载波信号生成单元)生成用于调制的载波信号Lo_TX(调制载波信号)。发送侧本地振荡单元8304是生成具有比同步的参考信号REFCLK_TX (例如控制/参考信号再现单元7400所生成的)高的频率的载波信号(第二高频参考信号的示例)的第二高频参考信号生成单元的示例。混频单元8302(第一频率变换器)将从并行-串行转换器供应的信号与由发送侧本地振荡单元8304生成的毫米波段中的载波信号Lo_TX复用,以生成传输信号(调制信号),并且将传输信号供应给传输放大单元8117。传输信号被传输放大单元8117放大,并且从天线8136作为毫米波段中的无线信号Sm辐射。尽管发送侧本地振荡单元8304可以采用各种电路构造,只要其基于参考信号REFCLK_TX生成载波信号Lo_TX即可,但是优选地将发送侧本地振荡单元8304配置为例如PLL或DLL。在下面的描述中,将描述PLL构造。具有PLL构造的发送侧本地振荡单元8304包括振荡单元8362 (OSC)、分频器8364 (DIV :反馈分频器)、相位频率比较单元8366 (PFD)和环路滤波器单元8368。振荡单元8362可以是例如压控振荡电路(VCO)和电流控制振荡电路(CCO)中的任何一个,只要其能够生成预定频带(不限于毫米波段)的高频信号即可。提供分频器8364,以实现频率复用功能,以及通过比值I/ ε _ΤΧ对从振荡单元8362输出的载波信号Lo_TX的频率Fo进行分频,以获得作为比较时钟信号的示例的分频的振荡信号DIV_TX。“ ε _TX”是PPL复用因子(也称为分频比),其是正整数I或更大,并且可以变化以使得可以改变作为PLL输出时钟的载波信号Lo_TX的频率Fo。相位频率比较单元8366对从控制/参考信号接收设备7供应的参考信号FEFCLK_TX的相位和频率与从分频器8364供应的分频的振荡信号DIV_TX的相位和频率进行比较,并且生成比较结果信号Vcp_TX,其用作表示作为比较结果的相位差和频率差的误差信号。相位频率比较单元8366等同于相位频率比较单元5230。环路滤波器单元8368是平滑通过电荷泵单元从相位频率比较单元8366输出的比较信号的平滑单元的示例,并且等同于环路滤波器单元5250。例如,环路滤波器单元8368包括低通滤波器LPF作为滤波器电路,并且使用滤波器电路来集成(integrate)由电荷泵单元生成的电荷泵电流Icp_TX,并生成环路滤波器输出信号Slp_TX以控制振荡单元8362的振荡频率Fo。[解调功能单元]尽管解调功能单元8400可以采用在与发送侧调制方法相对应的范围内的各种电路构造,但是在该示例中,假定解调功能单元8400采用幅度调制方法,以便对应于上面描述的调制功能单元8300。解调功能单元8400是基于参考信号REFCLK_RX (低频参考信号)执行信号处理的信号处理单元的示例。解调功能单元8400包括2输入混频 单元8402 (混频器电路和复用器)和接收侧本地振荡单元8404,并且通过所谓的同步检测方法从由天线8236接收的接收信号来解调信号。作为同步检测方法,通过与混频单元8402分离的接收侧本地振荡单元8404来再现载波,并且使用再现的载波信号来执行解调。在使用同步检测的通信的情况下,在传输和接收载波信号中获得相位同步。在图中示出的示例中,在混频单元8402的后一级提供滤波器处理单元8450和缓冲器单元8418。在滤波器处理单元8410中提供例如低通滤波器(LPF),以便移除包括在复用的输出中的高频分量。缓冲器单元8418执行到后一级电路(未示出)(信号生成单元和信号再现单元)的接口的功能。作为后一级电路,例如提供时钟再现单元(CDR :时钟数据恢复)和串行-并行转换器。由天线8236接收的接收信号被输入到可变增益和低噪声接收放大单元8224 (LNA),并且在对接收信号执行幅度调制之后被供应给解调功能单元8400。幅度调整的接收信号被输入到混频单元8402,并且通过同步检测有混频单元8402来生成复用信号,并且将复用信号供应给滤波器处理单元8410。通过滤波器处理单元8410的低通滤波器移除混频单元8402生成的复用信号的高频分量,由此生成从发送侧发送的输入信号的波形(基带信号),并且通过缓冲器单元8418将其供应给时钟再现单元(未示出)。时钟再现单元基于基带信号来再现采样时钟,并且基于再现的采样时钟对基带信号进行采样,以由此生成接收数据序列。所生成的接收数据序列被供应给串行-并行转换器(未示出),并且并行信号(例如12比特图像信号)被再现。尽管可以使用各种方法作为时钟再现方法,但是例如采用符号同步方法。接收侧本地振荡单元8404是生成具有比由控制/参考信号再现单元7400生成的同步的参考信号REFCLK_RX高的频率的载波信号(第二高频参考信号的示例)的第二高频参考信号生成单元的示例。尽管接收侧本地振荡单元8404可以采用各种电路构造,只要其基于参考信号REFCLK_RX生成载波信号即可,但是优选地将接收侧本地振荡单元8304配置为例如PLL或DLL。在下面的描述中,将描述PLL构造。接收侧本地振荡单元8404提取频率和相位与发送侧载波信号Lo_TX的频率和相位完全相同(与其同步)的用于解调的载波信号(解调载波信号称为再现载波信号Lo_RX),并且将再现载波信号供应给混频单元8402。混频单元8402将再现载波信号Lo_RX与接收信号复用。复用的输出包含作为传输对象信号分量的调制信号分量(基带信号)和高频分量(在一些情况下,包括DC分量)。具有PLL构造的接收侧本地振荡单元8404包括振荡单元8462 (OSC)、分频器8464 (DIV :反馈分频器)、相位频率比较单元8466 (PFD)和环路滤波器单元8468。振荡单元8462可以是例如压控振荡电路(VCO)和电流控制振荡电路(CCO)中的任何一个,只要其能够生成与发送侧载波信号Lo_TX相同的频率的高频信号即可。提供分频器8464,以实现频率复用功能,以及通过比值I/ ε _RX对从振荡单元8462输出的载波信号Lo_RX的频率Fo进行分频,以获得作为比较时钟信号的示例的分频的振荡信号DIV_RX。“ e_RX”是PPL复用因子(也称为分频比),其是正整数I或更大,并且可以变化以使得可以改变作为PLL输出时钟的载波信号Lo_TX的频率Fo (但是与发送侧相同)。相位频率比较单元8466对从控制/参考信号接收设备7供应的参考信号FEFCLK_TX的相位和频率与从分频器8464供应的分频的振荡信号DIV_RX的相位和频率进行比较,并且生成比较结果信号Vcp_RX,其用作表示作为比较结果的相位差和频率差的误差信号。相位频率比较单元8466等同于相位频率比较单元8366和相位频率比较单元5230。环路滤波器单元8468是平滑通过电荷泵单元从相位频率比较单元8466输出的比较信号的平滑单元的示例,并且等同于环路滤波器单元8368和环路滤波器单元5250。例如,环路滤波器单元8468包括低通滤波器LPF作为滤波器电路,并且使用滤波器电路来集成由电荷泵单元生成的电荷泵电流Icp_RX,并生成环路滤波器输出信号Slp_RX用于控制振荡单元8462的振荡频率Fo。

〈特定的应用示例〉下面,将描述使用如上所述的控制信号发送设备、控制/参考信号传输设备和信号传输设备的作为本说明书中公开的技术的应用示例的电子设备的示范性实施例。[第一示范性实施例]图8A和图8B是图示第一示范性实施例的电子设备的图。图8A图示第一示范性实施例的电子设备的构造示例,而图8B图示第一示范性实施例的电子设备中的无线信号的频率安排的不例。第一示范性实施例的电子设备700A包括电路基片701和电路基片706。作为传输对象信号的传输源的LSI功能单兀702、具有传输对象信号发送器的功能的传输芯片801和具有控制信号接收器的功能的接收芯片807安装在电路基片701上。作为传输对象信号的目的地的LSI功能单元707、具有传输对象信号接收器的功能的接收芯片802和具有控制信号发送器的功能的传输芯片806安装在电路基片706上。控制信号CTRL用于控制LSI功能单元702和707的各种信号处理操作以及控制用于传输对象信号的无线信号的传输状态。在后者的情况下,例如,控制信号CTRL用于设置用于传输对象信号的无线信号的载波频率以及设置传输功率(传输输出电平)。LSI功能单元702和LSI功能单元707执行设备(电子设备700)的主要应用控制。例如,应用功能单元702和707包括处理要被传送到对方设备的各种类型的信号(图像数据或音频数据)的电路以及处理从对方设备接收的各种类型的信号(图像数据或音频数据)的电路。此外,应用功能单元702和707包括控制电路,其执行逻辑控制,诸如针对来自其外部或内部功能单元的请求的数据读取/写入控制。这里,在LSI功能单元707中提供控制信号输出单元5600。作为产品形式,可以将电路基片701和电路基片706包括在相同外壳中以形成一个电子设备700。替选地,如通过图中的点划线所指示的,将其中电路基片701包括在一个外壳中的第一电子设备700_1和其中电路基片706包括在一个外壳中的第二电子设备700_2相组合,以形成一个电子设备700A。第一示范性实施例的传输芯片801包括调制对象信号处理单元712、信号放大单元713、调制功能单元8300和传输放大单元8117。传输芯片801是功率消耗在从传输放大单元8117发送的无线信号的电平(幅度)低时降低并且在电平高时增加的芯片。将传输对象信号DATA从LSI功能单元702供应给调制对象信号处理单元712。例如,调制对象信号处理单元712包括低通滤波器,并且限制调制信号(传输对象信号DATA)的接收带宽。信号放大单元713通过其增益因子放大从调制对象信号处理单元712输出的信号的幅度,并且将放大的信号供应给调制功能单元8300的混频单元8302。例如,混频单元8302将传输对象信号转换成毫米波等的高频信号,并且通过用作电磁波输出设备的天线8136将转换的信号作为载波频率Fo的无线电波Fl输出。基于来自用作电磁波输入设备的天线8236的输入,通过接收芯片802的解调功能单元8400来解调传输对象信号DATA。通过滤波器处理单元8410和缓冲器单元8418将解调的传输对象信号DATA供应给传 输目的地的LSI功能单元707。第一不范性实施例的传输芯片806包括传输控制信号生成单兀5700,其包括频率调制单元5710和传输放大单元5800。频率调制单元5710包括是与振荡单元5214相同的功能单元的振荡单元5714。在该构造中,尽管使用采用FSK方法的控制信号发送设备4B的构造,但是可以使用一般目的的控制信号发送设备4A的构造。第一示范性实施例的接收芯片807包括接收放大单元7700和控制信号再现单元7900,控制信号再现单元7900包括频率解调单元7910。在该构造中,尽管使用采用FSK方法的控制信号接收设备7PB的构造,但是可以使用一般目的控制信号接收设备7PA的构造。控制信号CTRL从LSI功能单元707的控制信号输出单元5600输入到接收芯片802和传输芯片806。在传输芯片806中,将控制信号CTRL转换成毫米波等的高频信号,并且通过用作电磁波输出设备的天线5900将其作为载波频率FC的无线电波F2输出。如图SB中所示,优选地,无线电波Fl的载波频率不同于无线电波F2的载波频率,使得即使当不应用空分复用时,也能够防止串音。在该情况下,可以可选地设置在无线电波Fl的载波频率Fo和无线电波F2的载波频率FC之间的关系。当将载波频率Fo和FC布置在其中可以利用一个天线来发送和接收信号的波段(例如毫米波段)中时,能够使用相同天线并且降低设备尺寸。基于来自用作电磁波输入设备的天线7600的输入,通过接收芯片807来控制信号CTRL。将解调的控制信号CTRL发送给LSI功能单元702和传输芯片801。控制信号CTRL用于动态地控制LSI功能单元702的各种信号处理操作,和传输放大单元8117和接收放大单元8224的增益设置(信号幅度设置),以及设置载波频率Fo和FC。通过使用以与传输对象信号DATA不同的频率发送的控制信号CTRL,能够控制传输芯片801的传输状态,以实现最佳的数据传输。控制信号CTRL具有比传输对象信号DATA低的数据速率,并且通过以低数据速率发送控制信号CTRL,能够获得频带的有效使用。在一般的通信中,通信范围是与当发送器的输出电平(传输输出电平)最大时接收器的最低接收敏感度电平相对应的距离。在该情况下,将发送器的输出维持在高电平,并且接收侧通过检测输出信号和执行接收器中的增益控制而获得恒定的基带信号。然而,当通信范围短时,以不必要的高传输输出电平来执行通信,并且功率消耗也大。此外,由于接收器需要接收强输入信号,需要具有良好线形的电路,并且接收器的功率消耗也增加。当传输功率大时,向往辐射增加。另一方面,当基于在执行通信时的实际传输特征将传输输出电平设置为尽可能低时,能够抑制不必要的功率消耗和抑制不必要的辐射。此外,当传输输出电平被确定并且接收信号电平偏离目的范围时,可以通过控制接收放大单元8224来适当地调制信号质量,使得输入到解调功能单元8400的信号电平处于恒定的范围。在当将电路基片701和706包括在一个电子设备700的外壳中时的设备内通信的情况下,不同于使用控制信号CTRL来执行动态控制,可以提供向各个功能单元输入定义各个功能单元的操作的设置值的设置值处理单元,以固定设置参数。此外,在当将电路基片701包括在第一电子设备700_1的外壳中、将电路基片706包括在第二电子设备700_2的外壳中、并且将第一和第二电子设备700_1和700_2布置在相对短的距离处时的设备间通信的情况下,不同于使用控制信号CTRL来执行动态控制,可以在第一和第二电子设备700_1和700_2的至少一个中提供向各个功能单元输入定义各个功能单元的操作的设置值的设置值处理单元,以固定设置参数。[第二示范性实施例]图9A至图9C是图示第二示范性实施例的电子设备的图。图9A图示第二示范性 实施例的电子设备的构造示例,而图9B和9C图示第二示范性实施例的电子设备中的无线信号的频率安排的示例。LSI功能单元702、传输芯片801和具有控制/参考信号接收器的功能的接收芯片807安装在第二示范性实施例的电子设备700B的电路基片701上。LSI功能单元707、接收芯片802和具有控制/参考信号发送器的功能的传输芯片806安装在第二示范性实施例的电子设备700B的电路基片706上。LSI功能单元707包括原始信号生成单元5100。与传输对象信号的无线传输相关联的传输芯片801和接收芯片802与第一示范性实施例相同。控制信号CTRL的利用形式与第一示范性实施例相同。参考信号J用于设置LSI功能单元702和707的各种信号处理操作的时序,当生成用于传输对象信号的无线信号时生成调制载波信号,以及当接收用于传输对象信号的无线信号以再现传输对象信号时生成解调载波信号。使用控制信号的真正目的在于获得在与传输对象信号相关联的发送侧信号处理操作(包括调制处理)和与传输对象信号相关联的接收侧信号处理操作(包括解调处理)之间的同步。通过获得在传输和接收操作之间的同步,能够获得适当的传输信号质量。第二示范性实施例的传输芯片806包括信号组合单元5160、传输信号生成单元5200和传输放大单兀5300。在该构造中,使用一般目的的控制/参考信号发送设备5A的构造。第二示范性实施例的接收芯片807包括接收放大单元7200、控制/参考信号再现单元7400和信号分离单元7460。在该构造中,使用一般目的的控制/参考信号接收设备7A的构造。控制信号CTRL和参考信号J从LSI功能单元707的原始信号生成单元5100输入到接收芯片802和传输芯片806。在传输芯片806中,信号组合单元5160组合的信号以生成控制/参考信号CTRL. J0通过传输信号生成单元5200将控制/参考信号转换成毫米波等的高频信号,并且通过用作电磁波输出设备的天线5400将其作为载波频率FC的无线电波F12输出。当无线发送控制/参考信号CTRL. J时使用类似毫米波段频率的非常高的频率使得能够使用小的传输和接收天线。基于来自用作电磁波输入设备的天线7100的输入,通过接收芯片807来解调控制/参考信号CTRL. J0信号分离单元7460将控制/参考信号分离成控制信号CTRL和参考信号J,并且将信号发送到LSI功能单元702。参考信号J可以用作确定LSI功能单元702的各种信号处理操作的时序,并且也用于生成载波信号。以此方式,可以与参考信号同步地执行各种处理。
可以在可以接收从控制/参考信号发送设备5A输出控制/参考信号CTRL. J的范围内再现频率同步的参考信号REFCLK。因而各个通信芯片不需要具有诸如晶体振荡器的参考信号生成单元。可以通过再现在传输和接收侧频率同步的参考信号(在该示例中,参考信号REFCLK)并且使用频率同步的载波信号利用PLL等执行同步检测,来执行通信。由于不必使用多个晶体振荡器,所以抑制了干扰。即使从控制/参考信号接收设备7A供应到传输芯片801的参考信号REFCLK_TX的频率与接收芯片802使用的参考信号REFCLK_RX的频率不同,由于实现了同步,所以抑制了干扰。在执行通信的信号传输设备I中,由于由控制/参考信号传输设备3发送的残酷信号REFCLK用于生成载波信号,所以除了图中所示的构成元素外,不需要用于获得频率同步的其它特定功能元素,并且能够简化设备和电路。由于可以通过各个功能设备2基于参考 信号REFCLK来生成用于通信的载波信号,所以通过使用各个发送器-接收器对的不同复用因子ε,能够在多个频带中执行通信。可以使用多个频率作为用于各个发送器/接收器对的载波信号。尽管由于需要控制/参考信号发送设备5和控制/参考信号接收设备7,电路尺寸增加,但是作为设备内或设备间时钟分发的一个实施方式,对设备内或设备间信号传输的应用是理想的。在第二示范性实施例中,通过无线发送对于LSI功能单元702和传输芯片801中的各种信号处理必要的参考信号J和控制信号CTRL,能够在不使用电布线的情况下发送这些信号。此外,由于通过信号组合单元5160将控制信号CTRL和参考信号J组合成控制/参考信号CTRL. J,并且以集成的方式将其作为无线信号F2发送,所以能够降低电路尺寸、成本和功率消耗,并且与分离发送信号时相比能够获得传输波段的有效使用。作为修改的示例,不是提供信号组合单元5160和信号分离单元7460,例如如图9C中所示,可以与对于控制信号CTRL的无线信号F2 (具有载波频率FC)分离地使用用于参考信号J的无线信号F3 (具有载波频率FJ),并且分离地无线发送它们。在这种情况下,优选地,用于传输对象信号DATA的无线信号F1、对于控制信号CTRL的无线信号F2和用于参考信号J的无线信号F3在毫米波段中。[第三示范性实施例]图IOA至图IOC是图示第三示范性实施例的电子设备的图。图IOA图示第三示范性实施例的电子设备的构造示例。图IOB和图IOC图示第三示范性实施例的电子设备中的无线信号的频率安排的示例。第三示范性实施例的电子设备700C具有其中第二示范性实施例的传输信号生成单元5200和控制/参考信号再现单元7400采用FSK方法的构造。也就是说,第三示范性实施例的传输芯片806包括信号组合单兀5160、包括频率调制单兀5210的传输信号生成单元5200和传输放大单元5300。第三示范性实施例的接收芯片807包括接收放大单元7200、具有频率解调单元7410的控制/参考信号再现单元7400和信号分离单元7460。信号组合单元5160包括编码单元410,其对2值控制信号CTRL和2值时钟信号CLK (参考信号J的示例)进行编码,以生成3值编码数据ENCout (作为组合的信号的控制/参考信号CTRL. J的示例)。信号分离单元7460包括解码单元460,其对3值解码数据DECin (解码的CTRL. J的示例),以将数据分离成2值控制信号CTRL和2值时钟信号CLK (参考信号的示例)。其它构造与第二示范性实施例相同。解码数据DECin (其原始信号是控制信号CTRL和时钟信号CLK)具有比传输对象信号数据低的数据速率,并且通过以FSK的低数据速率发送解码数据DECin,可以获得频带的有效使用。在传输芯片806中,控制信号CTRL和时钟信号CLK被输入到编码单元410,由此生成编码数据ENCout。编码数据ENCout作为频率控制信号输入到频率调制单元5210的振荡单元5214,并且其振荡频率基于编码值而改变。通过传输放大单元5300(高频放大器)将频率调制单元5210的输出放大,并且通过用作电磁波输出设备的天线5400将其作为无线电波输出。在接收芯片807中,通过接收放大单元7200(高频放大器)对来自用作电磁波输入设备的天线7100的输入放大,并且通过频率解调单元7410的混频单元7412(混频器)将其与振荡单元7414的输出复用。通过滤波器处理单元7416来移除包括在输出信号中的高频分量,由此输出频率误差信号。将频率误差信号反馈回,作为振荡单元7414的振荡频率,由此将振荡单元7414的振荡频率同步为与用于所接收的编码数据ENCout的无线信号F2的载波频率FC相同的频率。在该情况下,频率误差信号变为解码数据DECin,其被解码单元460解码,并且被分离成控制信号CTRL和时钟信号CLK。

优选地,通过将频率调制单元5210中的频率变化范围设置为比频率解调单元7410中的频率捕捉范围窄,可以实现对控制信号和参考信号的传输,其不需要频率调整。以此方式,通过使用由控制/参考信号发送设备5AB解码的控制信号CTRL_2和参考信号J_2控制用于高速据速率传输的LSI功能单元702和传输芯片801的操作来执行传输,能够优化高数据速率传输的信号质量和功率消耗。[编码单元]图IlA至图IlD是图示编码单元410的构造示例及其操作的图。图IlA图示编码单元410的电路构造示例。图IlB是图示编码单元410的各个功能单元的操作状态的状态转换图。图IlC是图示编码单元410的操作的波形图(时序图)。图IlD是图示在编码输出和频率之间的关系的频率安排图。如图IlA中所示,编码单元410包括用作门电路的反相器412和异或门414(异或电路)、以及差分放大电路420。控制信号CTRL输入到反相器412。控制信号CTRL输入到异或门414的一个输入端子,并且时钟信号CLK输入到其另一个输入端子。反相器412的输出连接到差分放大电路420的一个输入端子in_l (反相输入端子),并且异或门414的输出连接到差分放大电路420的另一个输入端子in_2 (非反相输入端子)。控制信号CTRL的状态在时钟信号CLK的下降沿(负沿)和上升沿(正沿)之间与下降沿同步地改变。为了获得这一点,例如,可以将时钟信号CTRL锁存到时钟信号CLK的下降沿。 差分放大电路420包括N沟道MOS晶体管(NMOS)、电流源和负载。具体地,差分放大电路420包括NMOS 422、NMOS 424、电流源426、电流源428和负载电阻430。NMOS 422具有连接到输入端子in_l的控制输入端子(栅极)和通过电流源426接地的一个主电极端子(源极和漏极中的一个在该示例中为源极)。NMOS 424具有连接到输入端子in_2的控制输入端子和通过电流源428接地的一个主电极端子(源极和漏极中的一个在该示例中为源极)。NMOS 422和424的其它主电极端子(源极和漏极中的另一个在该示例中为漏极)通过负载电阻430共同连接到电源线432。电源电压Vdd被供应给电源线432。在NMOS 422和424的其它主电极端子与负载电阻430的一个端子之间的连接点节点连接到编码单元410的输出端子out,并且从输出端子out输出编码数据ENCout。当NMOS 422和424都截止时,编码数据ENCout取“+1”,使得连接点节点的电势处于最高电压(近似为电源电压Vdd),当NMOS 422和424都导通时,编码数据ENCout取“_1”,使得连接点节点的电势处于最低电压(近似为地电压),并且当NMOS 422和424中的仅仅一个导通时,编码数据ENCout取“O ”,使得连接点节点的电势处于中间电压。图IlB图示时钟信号CLK、控制信号CTRL、NM0S 422和424的控制输入端子、编码数据ENCout和与编码数据ENCout相对应的频率。图IlC是图示编码单元410的操作的时序图。当在其中时钟信号CLK是高电平)的时段(从上升沿到下降沿)中控制信号CTRL是“I” (H :高电平)时,NMOS 422的控制输入端子(反相器412的输出)变为“O” (L 低电平),NMOS 424的控制输入端子(异或门414的输出)也变为“O”(L :低电平),并且NMOS 422和424均截止,由此编码数据ENCout取“I”。当在其中时钟信号CLK是“I”的时段中控制信号CTRL是“O”时,NMOS 422的控制输入端子(反相器412的输出)变为“1”,NMOS 424的控制输入端子(异或门414的输出)也变为“ 1”,并且NMOS 422和424均导通,由此编码数据ENCout取“-I”。

当在其中时钟信号CLK是“O”的时段(从上升沿到下降沿)中控制信号CTRL是“O”时,NMOS 422的控制输入端子(反相器412的输出)变为“1”,NMOS 424的控制输入端子(异或门414的输出)也变为“0”,并且NMOS 422导通、NMOS 424截止,由此编码数据ENCout取“O”。此外,当在其中时钟信号CLK是“O”的时段(从上升沿到下降沿)中控制信号CTRL是“I”时,NMOS 422的控制输入端子(反相器412的输出)变为“0”,NM0S424的控制输入端子(异或门414的输出)也变为“1”,并且NMOS 422截止、NOMS 424导通,由此编码数据ENCout取“O”。也就是说,当时钟信号是“O”时,无论控制信号CTRL是“O”还是“1”,NMOS 422和424中的仅仅一个导通,由此编码数据ENCout取“O”。设置FSK调制频率,使得当编码数据ENCout是“+I”时,调制频率是“冊”,当编码数据ENCout是“O”时,调制频率是“FC”,并且当编码数据ENCout是“_1”时,调制频率是“FL”。如图IlD中所示,将各个频率安排为满足关系FL < FC < HL以此方式,通过以从控制信号CTRL和时钟信号CLK的组合获得的编码数据ENCout来执行FSK调制,生成3值频率调制信号。[解码单元]图12A至图12C是图示解码单元460的构造示例及其操作的图。图12A图示解码单元460的电路构造示例。图12B是图示解码单元460的各个功能单元的操作状态的状态转换图。图12C是图示解码单元460的操作的波形图(时序图)。如图12A中所示,解码单元460包括比较器462、比较器464、异或门466(异或电路)、反相器468、反相器470以及RSFF 480 (RS触发器)。比较器462和464是将是通过FSK方法调制的无线信号的再现输出的解码数据与确定参考值进行比较的比较单元的示例。异或门466、反相器468和470、以及RSFF 480形成基于比较单元的比较结果生成控制信号CTRL和作为参考信号的时钟信号CLK的逻辑电路单元。比较器462的输出输入到异或门466的一个输入端子,比较器464的输出输入到另一个输入端子,并且异或门466的输出输入到反相器468。反相器468的输出用作时钟信号CLK。比较器462的输出通过反相器470供应给RSFF 480的重置输入端子R,并且比较器464的输出供应给RSFF 480的设置输入端子S。RSFF 480的非反相输出端子Q连接到RSFF 480的输出端子out,并且控制信号CTRL从输出端子out输出。解码数据DECin共同输入到比较器462和464的输入端子中的一组(+:非反相输入端子)。第一参考电压Thl输入到比较器462的另一个输入端子反相输入端子)作为确定参考值,并且第二参考电压Th2(Thl <Th2)输入到比较器464的另一个输入端子(-:反相输入端子)作为确定参考值。当解码数据DECin大于参考电压Thl时,比较器462输出“ I ”,并且当解码数据DECin小于参考电压Thl时,比较器462输出“O”。当解码数据DECin大于参考电压Th2时,比较器462输出“1”,并且当解码数据DECin小于参考电压Th2时,比较器462输出“O”。当解码数据DECin的最小值是“Min”、最大值是“Max”、中间值是“Mid”并且幅度W是“Max-Min”时,如下理想地确定参考电压Thl和Th2。在第一确定方法中,Thl是约“Mid-W/4”并且Th2是约“Mid+W/4”。在第二确定方法中,Thl是约“Min+W/4”并且Th2是约“Min+3W/4”。在第三确定方法中,Thl是约“Max_3W/4”并且Th2是约“Max-W/4”。优选地,如图中的虚线所指示的,提供电平检测单元492和参考值确定单元494,作为在不受作为解码输出的解码数据DECin的DC电平(DC电压电平)影响的情况下实现这样的设置的电路构造。电平检测单元492接收通过FSK方法调制的无线信号Scj,以检测再现的组合的信号(在该示例中为解码数据DECin)的预定电平。参考值确定单元494基于电平检测单 元492的检测结果和预定等式来确定确定参考值(在该示例中为第一和第二参考电压Thl和Th2)。例如,当采用第一确定方法时,在电平检测单元492中提供检测最小值Min、最大值Max和中间值Mid的检测器,并且参考值确定单元494使用检测结果基于上述等式确定第一和第二参考电压Thl和Th2。当采用第二和第三确定方法时,在电平检测单元492中提供检测最小值Min和最大值Max的检测器,并且参考值确定单元494使用检测结果基于上述等式确定第一和第二参考电压Thl和Th2。由于幅度W是可以在某个程度上预测的值,所以可以在电平检测单元492中提供检测最小值Min、最大值Max和中间值Mid中的任何一个的检测器,并且参考值确定单元494可以使用检测结果和预测的幅度W基于上述等式确定第一和第二参考电压Thl和Th2。如果当设置输入端子S是“O”时重置输入端子R变为“1”,则RSFF 480从其非反相输出端子输出“0”,而如果当重置输入端子R是“O”时设置输入端子S变为“ I ”,则RSFF480从其非反相输出端子输出“I”。为了允许RSFF480执行这样的操作,作为示例,RSFF480包括反相器482、NAND门484、NAND门486、NAND门488和DFF 490 (D型触发器电路)。NAND门484、486和488是2输入及I输出的NAND门。DFF 490的非反相输出端子Q连接到RSFF 480的输出端子out,并且还连接到反相器482的输入端子和NAND门486的一个输入端子。反相器482的输出端子连接到DFF 490的数据输入端子D,并且还连接到NAND门484的一个输入端子。不同于使用反相器482,DFF 490的反相输出端子xQ可以连接到DFF490的数据输入端子D和NAND门484的一个输入端子。NAND门484的另一个输入端子连接到RSFF 480的设置输入端子S,并且NAND门486的另一个输入端子连接到RSFF 480的重置输入端子。NAND门488具有连接到NAND门484的输出端子的一个输入端子、连接到NAND门486的输出端子的另一个输入端子、以及连接到DFF 490的时钟输入端子CK的输出端子。DFF 490在时钟输入端子CK的信号(即NAND门488的输出信号)的上升沿时取数据输入端子D的状态并保持该状态。图12B图示输入到解码单元460的解码数据DECin、解码单元460的主功能单元的操作状态和由解码单元460恢复的时钟信号CLK和控制信号CTRL的操作状态。图12C是图示解码单元460的操作的时序图。当频率从“FH”改变为“FC”时,解码数据DECin从“+I”改变为“O”。在该情况下,由于比较器462的输出是“+I”并且比较器464的输出从“I”改变为“0”,所以RSFF 480的设置输入端子S从“I”改变为“0”,其中重置输入端子R是“O”。在该情况下,如果先前的控制信号CTRL是“0”,由于NAND门486的输出是“I”并且反相器482的输出(NAND门484的一个输入)是“ I ”,则NAND门484的输出从“O”改变为“ I ”,并且NAND门488的输出从“ I”改变为“O”。由于对于DFF 490的时钟输入端子CK,这是下降沿,所以DFF490的输出不改变。此外,如果先前的控制信号CTRL是“1”,由于反相器482的输出(NAND门484的一个输入)是“O”、NAND门484的输出是“1”,NAND门486的输出是“I”、并且NAND门488的输出是“O”,所以DFF 490的输出不改变。
当频率从“FL”改变为“FC”时,解码数据DECin从“_1”改变为“O”。在该情况下,由于比较器464的输出是“O”并且比较器462的输出从“O”改变为“1”,所以RSFF 480的重置输入端子R从“I”改变为“0”,其中设置输入端子S是“O”。在该情况下,如果先前的控制信号CTRL是“1”,反相器482的输出(NAND门484的一个输入)是“0”,NAND门的输出是“1”,NAND门484的输出是“O”,并且NAND门486的输出从“O”改变为“1”,NAND门488的输出从“I”改变为“O”。由于对于DFF 490的时钟输入端子CK,这是下降沿,所以DFF 490的输出不改变。此外,如果先前的控制信号CTRL是“0”,NAND门486的输出是“1”、NAND门484的输出是“I”并且NAND门488的输出是“O”,所以DFF 490的输出不改变。当频率从“FC”改变为“ΠΓ时,解码数据DECin从“O”改变为“+I”。在该情况下,由于比较器462的输出是“+I”并且比较器464的输出从“O”改变为“1”,所以RSFF 480的设置输入端子S从“O”改变为“ I ”,其中重置输入端子R是“O”。在该情况下,如果先前的控制信号CTRL是“0”,由于反相器482的输出(NAND门484的一个输入)是“1”,所以NAND门484的输出从“I”改变为“O”、NAND门486的输出是“I”、并且NAND门488的输出从“O”改变为“I”。由于对于DFF 490的时钟输入端子CK,这是上升沿,所以DFF 490取数据输入端子D的状态(即反相器482的输出“I”)并且保持该状态。此外,如果先前的控制信号CTRL是“1”,由于反相器482 (NAND门484的一个输入)的输出是“0”,所以NAND门486的输出是“1”,NAND门484的输出是“ 1”,并且NAND门488的输出是“O”,DFF 490的输出不改变。当频率从“FC”改变为“FL”时,解码数据DECin从“O”改变为“_1”。在该情况下,由于比较器464的输出是“O”并且比较器462的输出从“I”改变为“O”,所以RSFF 480的重置输入端子R从“O”改变为“ I ”,其中设置输入端子S是“O”。在该情况下,如果先前的控制信号CTRL是“1”,由于反相器482的输出(NAND门484的一个输入)是“0”,所以NAND门484的输出是“1”,NAND门486的输出从“I”改变为“O”,并且NAND门488的输出从“O”改变为“I”。由于对于DFF 490的时钟输入端子CK,这是上升沿,所以DFF 490取数据输入端子D的状态(即反相器482的输出“O”)并且保持该状态,并且DFF 490的输出从“I”改变为“O”。此外,如果先前的控制信号CTRL是“0”,由于NAND门486的输出是“1”、NAND门484的输出是“I”并且NAND门488的输出是“0”,所以DFF 490的输出不改变。当比较器462和464的各个输出是“O”或者“ I”时,由于异或门466的输出变为“O”,所以时钟信号CLK(即反相器468的输出信号)变为“I”。当比较器462和464的输出中的仅仅一个是“1”,由于异或门466的输出变为“1”,所以时钟信号CLK(即反相器468的输出信号)变为“O”。如上所述,利用比较器464和464检测频率改变“FC — 和“FC — FL”,并且控制信号CTRL以“O — I”和“I — O”的方式改变并且被恢复。另一方面,当频率以“FC — FH,,和“FC — FL”的方式改变时上升沿出现在时钟信号CLK中,并且当频率以“ — FC”和“FL — FC”的方式改变时下降沿出现在时钟信号CLK中。利用上述构造,能够容易地组合控制信号CTRL和时钟信号CLK,以获得3值FSK调制信号。此外,通过发送和解码3值FSK调制信号,能够恢复控制信号CTRL和时钟信号CLK。以此方式,能够以集成的方式发送控制信号CTRL和时钟信号CLK,以及降低电路尺寸、成本和功率消耗,以及与分离地发送信号时相比能够获得传输波段的有效使用。[第四示范性实施例]第四示范性实施例图示第一至第三示范性实施例对更特定电子设备的应用示例。 下面示出三个代表性示例。[第一示例]图13A至13D是图示第四示范性实施例的电子设备的第一示例。第一示例是其中在一个电子设备的外壳内执行无线信号传输的应用示例。将对包括固态成像设备的成像设备的应用示例图示为电子设备。该类型的成像设备可在市场上获得,例如作为数码相机、视频相机(可携式摄像机)或计算机设备的相机(Web相机)。第一通信设备安装在其上安装了控制电路、图像处理电路等的主基片上,并且第二通信设备安装在其上安装了固态成像设备的成像基片(相机基片)上。在下面的描述中,将描述在毫米波段中无线发送数据并且在毫米波段中无线发送控制信号和参考信号的情况。成像基片502和主基片602布置在成像设备500的外壳590中。固态成像设备505安装在成像基片502上。例如,固态成像设备505是CCD (电荷耦合设备)。固态成像设备505可以与其驱动单元(垂直和电平驱动器)一起安装在成像基片502上,并且固态成像设备505可以是CMOS (互补金属氧化物半导体)。半导体芯片103安装在主基片602上,并且半导体芯片203安装在成像基片502上。尽管未示出,诸如成像驱动单元以及固态成像设备505的外围电路也安装在成像基片502上,并且图像处理引擎605、操作单元和各种传感器安装在主基片602上。控制/参考信发送设备5的功能合并在半导体芯片103和半导体芯片203中的任何一个中。控制/参考信号接收设备7的功能合并在半导体芯片103和203的每一个中(排除具有控制/参考信号发送设备5的功能的芯片)。例如,等同于传输芯片806以及传输芯片801和接收芯片802的功能合并在半导体芯片103中,并且等同于接收芯片807以及传输芯片801和接收芯片802的功能合并在半导体芯片203中。通过将传输芯片801和接收芯片802两者的功能合并在半导体芯片103和203中的每一个中,能够执行双向通信。固态成像设备505和成像驱动单元对应于第一通信设备侧上的LSI功能单元。LSI功能单元连接到发送侧信号生成单元,并且还通过传输路径耦合单元连接到天线236 (发送位置)。信号生成单元和传输路径耦合单元包括在半导体芯片203中,半导体芯片203与固态成像设备505不同并且安装在成像基片502上。图像处理引擎、操作单元和各种传感器对应于第二通信设备侧上的LSI功能单元的应用功能单元,并且包括处理由固态成像设备505获得的图像信号的图像处理单元。LSI功能单元连接到接收侧信号生成单元,并且还通过传输路径耦合单元连接到天线136(接收位置)。信号生成单元和传输路径耦合单元包括在半导体芯片103中,半导体芯片103与内部凹槽部分不同并且安装在主基片602上。发送侧信号生成单元包括例如复用处理单元、并行-串行转换器、调制单元、频率转换器和放大单元,并且接收侧信号生成单元包括例如放大单元、频率转换器、解调单元、串行-并行转换器和统一处理单元。对于随后描述的其它应用示例,同样如此。在天线136和236之间执行通信,由此通过天线之间的无线信号传输路径9将由固态成像设备505获取的图像信号发送到主基片602。在该情况下,通过天线之间的无线信号传输路径9将例如参考信号和用于控制固态成像设备505的各种控制信号发送到成像基片502。在图13A和图13B的任何一个中提供无线信号传输路径9的两个系统,使得一个无线信号传输路径用于数据通信,并且另一个用于发送参考信号和各种控制信号。例如,在图13A中示出的示例中,自由空间传输路径9B用作无线信号传输路径9。在该情况下,随着系统之间的距离(信道间距离在该示例中对应于两个发送侧天线之间的距离)降低,各个 无线信号传输路径9布置得彼此靠近。因而,当各个系统使用相同载波频率同时执行通信时,接收侧上的干扰和串声可能导致问题。当难以调整发送侧天线(天线线)的安排、发送侧天线的电磁波输出强度、以及接收侧天线的安排并且信道间的距离短时的难以避免电磁传输路径的干扰或串声时,自由空间传输路径9B_1和9B_2使用不同的载波频率。例如,如图13C中所示,将在用于数据传输的自由空间传输路径9B_1的载波频率和用于参考信号以及各种控制信号的自由空间传输路径9B_2的载波频率分离到使得不发生干扰的程度。在图13B中,使用被屏蔽构件MZ包围并且具有中空结构的空波导9L用作无线信号传输路径9,使得应用空分复用。当应用空分复用时,如图13D中所示,即使当用于数据传输的载波频率Fo与用于参考信号和各种控制信号的载波频率FC相同事,也不发生干扰。例如,在主基片602上形成电磁波屏蔽构件(导体MZ:金属等)的壁,以便包围天线136,使得用于数据通信的空波导9L_1和用于参考信号以及各种控制信号的空波导9L_2在通信空间方面彼此分离。成像基片502侧的天线236布置面对天线136的位置处。由于空波导9L具有是中空的导体MZ,所以能够容易、低成本、不用使用电介质材料来形成无线信号传输路径9。[第二示例]图14A至图14C是图示第四示范性实施例的电子设备的第二示例。第二示例是其中当多个电子设备彼此集成时在电子设备之间执行无线信号传输的应用示例。具体地,图示了其中当一个电子设备附接到另一个电子设备时在电子设备之间发送信号的应用示例。在下面的描述中,将描述在毫米波段中无线发送数据并且在毫米波段中无线发送控制信号和参考信号的情况。例如,将其中包括中央处理单元(CPU)和非易失性存储设备(例如闪存)的一般通过所谓的IC卡或所谓的存储卡表示的卡型信息处理设备配置为附接到主体侧电子设备。作为一个(第一)电子设备的示例的卡型信息处理设备也将称为“卡型设备”。主体侧的另一个(第二)电子设备将简称为“电子设备”。图14A中图示了存储卡201B的示范性结构(平面和剖面图)。图14B中图示了电子设备IOlB的示范性结构(平面和剖面图)。图14C中图示了当将存储卡201B插入到电子设备IOlB的槽结构4(具体地为开口 192)中时的示范性结构(平面和剖面图)。槽结构4具有使得将存储卡20IB (其外壳290)从开口 192插入以固定到电子设备IOlB的框架190的构造。接收侧连接器180形成在槽结构4的与存储卡201B的端子接触的位置处。对于无线发送的信号,不需要连接器端子(连接器管脚)。如图14A中所示,在存储卡201B的外壳290中形成圆柱形凹槽结构298(凹陷)。如图14B中所示,在电子设备IOlB的框架190上形成圆柱形凸起结构198(突起)。存储卡201B包括基片202的一个表面上的半导体芯片203,并且在基片202的一个表面上形成天线236。等同于接收芯片807以及传输芯片801和接收芯片802的功能合并在半导体芯片203中。凸起结构298形成在外壳290的与天线236相同的表面上,并且凹槽结构298由包括能够无线发送信号的电介质材料的电介质树脂形成。在基片202的一侧上,用于在外壳290的确定位置连接到电子设备IOlB的连接端子280被形成在确定位置处。对于存储卡201B的端子结构,如通过图中的虚线所指示的,移除用于可以是毫米波中的信号传输的对象的那些(数据、控制信号和参考信号)的现有端子,并且 在存储卡201B的一部分中提供排除上述端子的用于低速、小容量信号和电源的现有端子结构。如图14B中所示,电子设备IOlB包括在基片102的表面上的靠近开口 192的半导体芯片102,并且在基片102的一个表面上形成天线236。等同于传输芯片806以及传输芯片801和接收芯片802的功能合并在半导体芯片103中。框架190具有其中将开口 192形成为使得将存储卡201B插入到开口 192中以及从开口 192移除存储卡201B的槽结构4。具有毫米波限制结构(波导结构)的凸起结构198形成在框架190的当将存储卡201B插入到开口 192中使得形成电介质传输路径9A时与凹槽结构298的位置相对应的部分中。如图14C中所示,槽结构4的框架190具有使得当从开口 192插入存储卡201B时凸起结构198 (电介质传输路径9A)和凹槽结构298形成凸起-凹槽接触的机械结构。当凹槽和凸起彼此啮合时,天线136面对天线236,并且用作无线信号传输路径9的电介质传输路径9A布置在天线之间。以此方式,可以在天线136和天线236之间无线发送数据、控制信号和参考信号。在该情况下,用于数据通信的载波频率Fo和对于控制信号和参考信号的载波频率FC彼此分离到使得在可以共享相同天线136和236的范围内不发生感染的程度(参见随后描述的图15D)。尽管存储卡201B的外壳290布置在电介质传输路径9A和天线236之间,但是由于凹槽结构298的部分由电介质材料形成,所以对毫米波段中的无线传输没有太大影响。[第三示例]图15A至图MD是图示第四示范性实施例的电子设备的第三示例的图。信号传输设备I包括作为第一电子设备的示例的便携式图像再现设备201K,并且还包括作为其上安装图像再现设备201K的第二(主体侧)电子设备的示例的图像获取设备101K。在图像获取设备IOlK中,其上安装图像再现设备201K的底座5K形成在其外壳190的一部分中。类似于第二示例,可以形成槽结构来代替底座5K。类似于第二示例,当一个电子设备安装在另一个电子设备上时,在两个电子设备之间无线发送信号。在下面的描述中,将仅仅描述与第二示例的差别。图像获取设备IOlK具有近似矩形(盒子)的形状,因此不能称为是卡型。作为图像获取设备IOlK的示例,例如,可以使用数字记录和再现设备以及陆用电视接收器,只要其获取电影数据即可。作为应用功能,图像再现设备201K包括存储从图像获取设备IOlK发送的电影数据的存储设备、以及从存储设备读取电影数据以在显示单元(例如液晶显示设备或有机EL显示设备)上再现电影的功能单元。对结构进行对比,可以认为用图像再现设备201K替代存储卡201B,并且用图像获取设备IOlK替代电子设备101B。在底座5K下的框架190内,类似于第二示例,天线136形成在包括半导体芯片103的位置处。由电介质材料形成的电介质传输路径9A形成在框架190的面对天线136的一部分中,作为无线信号传输路径9。在安装在底座5K上的图像再现设备201K的框架290内,类似于第二示例,例如,包括半导体芯片203,并且天线236形成为对应于半导体芯片203。由电介质材料形成的无线信号传输路径9 (电介质传输路径9A)形成在框架290的面对天线236的一部分中。这些构造与上面描述的第二示例的构造相同。第三示例采用壁撞击结构,而不是啮合结构。当图像获取设备IOlK被放置以便撞击底座5K的角IOla时,天线136面对天线236,并且用作无线信号传输路径9的电介质传输路径9A布置在天线之间。因而,能够可靠地消除不对准的影响。利用该构造,当将图像 再现设备201K安装(附接)在底座5K上时,能够为图像再现设备201K的无线信号传输执行对准。因而,能够在天线136和236之间无线发送数据、控制信号和参考信号。在该情况下,如图15D中所示,用于数据通信的载波频率Fo以及对于控制信号和参考信号的载波频率FC彼此分离使得在可以共享相同的天线136和236的范围内不发生干扰的程度。尽管外壳190和290布置在天线136和236之间,但是由于外壳由电介质材料形成,所以对毫米波段中的无线传输没有太大影响。〈与比较例的比较〉[第一比较例]图16A和16B是图示第一比较例的图。第一比较例是“供应参考信号的方法”的比较例。需要参考信号REFCLK的多个芯片6100布置在电子设备6000中。在图16A中示出的第一比较例(示例I)中,每个芯片6100包括与原始参考信号生成单元5100相同的原始参考信号生成单元6100,作为生成用作数字电路的时钟或同步器的参考的参考信号REFCLK的功能单元。原始参考信号生成单元6100使用晶体振荡器(XTAL)生成具有频率fck的参考信号REFCLK作为一个示例。即使使得由各个芯片6100生成的参考信片REFCLK的频率相同,由于在各个位置处的晶体振荡器具有波动,所以也难以使得频率彼此完全相同。此外,由于晶体振荡器独立地操作,所以频率不同步。在该情况下,由于多个参考信号REFCLK彼此干扰,所以需要噪声对策。对于在图16B中示出的第一比较例(示例2)的情况,晶体振荡器(XTAL)可以连接到各个芯片6100中的任何一个,并且一个芯片6100可以生成参考信片REFCLK并且将其供应给其余的芯片6100。在该情况下,由于使用相同参考信号REFCLK,不存在与同步的频率和相位的移位相关联的问题,并且不发生干扰。因而,不需要噪声对策。然而,需要用于共享参考信号REFCLK的布线6120,并且当参考信号REFCLK的电平增加时可以发生不必要的辐射的问题。[第二比较例]图17A和图17B是图示第二比较例的图。第二比较例的基本构造与图7中所示的本发明实施例的构造类似。图17A中示出的第二比较例(示例I)在以下方面与本发明实施例相同基于相同的参考信号REFCLK生成载波信号Lo_TX和载波信号Lo_RX,并且获得载波信号的同步(频率和相位两者)。然而,需要共享参考信号REFCLK的布线6230,并且当参考信号REFCLK的电平增加时发生不不必要的辐射的问题。在图17B中示出的第二比较例(示例2)的情况下,当使用不同步的单独的参考信号REFCLK时,必须在缓冲器单元8418的后一级(或前一级)提供同步电路8149,以使用解调的基带信号来获得同步。然而,在该情况下,电路尺寸和功率消耗可能增加。[第三比较例]图18是图示第三比较例的图。第三比较例对应于JP-A-2003-244016中公开的示例。第三比较例在以下方面类似于图7中示出的本发明实施例的构造其使用载波信号发送设备6。然而,在第三比较例中,从载波信号发送设备6向各个通信芯片6300发送毫米波段的载波信号(本地振荡信号),并且各个通信芯片6300使用所接收的共同载波信号将频率上变频到毫米波段来发送和接收输入的中间频带信号。第三比较例具有被限制为使用中间频带信号的通信的构造,并且需要用于处理在中间频带信号之后的信号的信号处理电路。此外,由于共享载波信号本身,所以存在仅一个频率可以用作载波信号的缺点。

[其它]第一至第三比较例中的任何一个都没有与控制信号的无线传输相关的描述。当无线(通过无线电波)发送高数据速率传输并且无线而不是通过有线来发送低数据速率时钟信号或控制信号,频率的使用效率和功率消耗基于将如何执行无线传输而改变。例如,当在低数据速率时钟信号或控制信号的无线传输中使用与高数据速率传输相同的毫米波传输方法时,可以频散低数据速率信息以将其转换成高数据速率信息,并且可以发送高数据速率信息。然而,在该情况下,由于没有有效地利用频率,所以频散处理电路消耗不不要的功率。[本发明实施例]相反,在本发明实施例的构造中,由于向各个目的地无线发送控制信号和参考信号,所以能够解决干扰和噪声问题。此外,由于无线发送控制信号和参考信号,所以能够解决由于使用电布线而导致的各种问题(例如信号失真和不必要的辐射)。此外,通过基于无线发送的控制信号来控制各个功能单元,能够优化与诸如传输信号质量或传输功率消耗的通信性能相关联的问题。此外,当以集成的方式无线发送控制信号和参考信号时,可以降低电路尺寸、成本和功率消耗,以及与分离地发送信号时相比能够获得传输波段的有效使用。此外,关于参考信号,可以基于频率复用因子来设置参考信号的频率。也就是说,在接收器侦牝可以使用多个频率作为参考信号的频率。此外,即使当使用相同频率的参考信号时,也能够基于通信设备的频率复用因子ε的设置来设置载波信号的频率,以及使用多个频率作为载波信号的频率。本公开包含于2011年I月14日向日本专利局提交的日本优选权专利申请JP2011-005631中公开的主题相关的主题,其整个内容通过引用合并于此。本领域技术人员应理解基于设计需求和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合和变更,只要它们在所附的权利要求书及其等同物的范围内即可。
权利要求
1.一种信号传输设备,包括 第一通信设备和第二通信设备中的至少一个,所述第一通信设备作为无线信号发送控制信号,所述第二通信设备接收从所述第一通信设备发送的无线信号以再现所述控制信号, 其中,与对于在第三通信设备和第四通信设备之间发送的传输对象信号的无线信号分离地发送对于所述控制信号的所述无线信号。
2.根据权利要求I所述的信号传输设备, 其中,通过频移键控方法来调制对于所述控制信号的所述无线信号。
3.根据权利要求I所述的信号传输设备, 其中,以与对于所述传输对象信号的所述无线信号不同的载波频率来调制对于所述控制信号的所述无线信号。
4.根据权利要求I所述的信号传输设备, 其中,对于所述传输对象信号的所述无线信号和对于所述控制信号的所述无线信号具有晕米波段的频率。
5.根据权利要求I所述的信号传输设备, 其中,所述控制信号用于控制对于所述传输对象信号的所述无线信号的传输状态。
6.根据权利要求5所述的信号传输设备, 其中,所述控制信号用于设置对于所述传输对象信号的所述无线信号的传输功率。
7.根据权利要求I所述的信号传输设备,进一步包括 第五通信设备和第六通信设备中的至少一个,所述第五通信设备与对于所述传输对象信号的所述无线信号分离地、作为无线信号发送在所述第三或第四通信设备中使用的参考信号,所述第六通信设备接收从所述第五通信设备发送的所述无线信号以再现所述参考信号,并且将所述参考信号供应给所述第三或第四通信设备。
8.根据权利要求7所述的信号传输设备, 其中,通过频移键控方法来调制对于所述参考信号的所述无线信号。
9.根据权利要求7所述的信号传输设备, 其中,以与对于所述传输对象信号的所述无线信号不同的载波频率来调制对于所述参考信号的所述无线信号。
10.根据权利要求7所述的信号传输设备, 其中,对于所述传输对象信号的所述无线信号和对于所述参考信号的所述无线信号具有晕米波段的频率。
11.根据权利要求7所述的信号传输设备,进一步包括 信号组合单元,基于所述控制信号和所述参考信号生成表示所述控制信号和所述参考信号的一个组合的信号;以及 信号分离单元,接收和再现无线信号,以从所述组合的信号中分离出所述控制信号和所述参考信号, 其中,所分离的控制信号和参考信号被供应给所述第三或第四通信设备。
12.根据权利要求7所述的信号传输设备, 其中,所述第一通信设备包括信号组合单元,所述信号组合单元基于所述控制信号和所述参考信号生成表示所述控制信号和所述参考信号的一个组合的信号,以及作为无线信号发送所生成的组合的信号, 其中,所述第二通信设备包括信号分离单元,所述信号分离单元接收和再现无线信号,以从所再现的组合的信号中分离出所述控制信号和所述参考信号,并且将所分离的控制信号和参考信号供应给所述第三或第四通信设备。
13.根据权利要求11所述的信号传输设备, 其中,通过频移键控方法来调制对于所述组合的信号的所述无线信号。
14.根据权利要求13所述的信号传输设备, 其中,所述信号分离单元包括 比较单元,将通过接收和再现以频移键控方法调制的所述无线信号而获得的所述组合的信号与确定参考值进行比较,以及 逻辑电路单元,基于所述比较单元的比较结果生成控制信号和参考信号。
15.根据权利要求11所述的信号传输设备, 其中,以与对于所述传输对象信号的所述无线信号不同的载波频率来调制对于所述组合的信号的所述无线信号。
16.根据权利要求11所述的信号传输设备, 其中,对于所述传输对象信号的所述无线信号和对于所述组合的信号的所述无线信号具有毫米波段的频率。
17.根据权利要求7所述的信号传输设备, 其中,所述参考信号用于将对所述传输对象信号的发送侧信号处理操作与接收侧信号处理操作进行同步。
18.根据权利要求I所述的信号传输设备,进一步包括 所述第三和第四通信设备中的至少一个。
19.一种电子设备,包括 第一通信设备,作为无线信号发送控制信号; 第二通信设备,接收从所述第一通信设备发送的所述无线信号以再现所述控制信号; 发送设备,发送传输对象信号;以及 接收设备,接收从所述发送设备发送的无线信号以再现所述传输对象信号,其中,所述第一和第二通信设备、所述发送设备和所述接收设备包括在一个外壳内,或者 第一电子设备,其中在一个外壳内布置发送设备和接收设备中的至少一个、以及第一通信设备,所述发送设备发送传输对象信号,所述接收设备接收从所述发送设备发送的无线信号以再现所述传输对象信号,所述第一通信设备作为无线信号发送用于控制所述发送设备或所述接收设备的通信对方的控制信号;以及 第二电子设备,其中在一个外壳内布置用作所述第一电子设备中的所述发送设备的通信对方的接收设备或用作所述第一电子设备中的所述接收设备的通信对方的发送设备、以及第二通信设备,所述第二通信设备接收从所述第一通信设备发送的无线信号以再现所述控制信号,其中,在所述第一电子设备和所述第二电子设备之间作为无线信号发送所述传输对象信号, 其中,与用于在所述发送通信设备和所述接收通信设备之间发送的所述传输对象信号的无线信号分离地发送对于所述控制信号的所述无线信号。
20.—种信号传输方法,包括 使得发送设备作为无线信号发送传输对象信号; 使得接收设备接收从所述发送设备发送的所述无线信号以再现所述传输对象信号;使得第一通信设备与用于在所述发送设备和所述接收设备之间发送的所述传输对象信号的所述无线信号分离地、作为无线信号发送用于控制所述发送设备和所述接收设备中的至少一个的控制信号;以及 使得第二通信设备接收从所述第一通信设备发送的所述无线信号以再现所述控制信号并向所述发送设备或所述接收设备供应所再现的控制信号。
全文摘要
一种信号传输设备,包括第一通信设备和第二通信设备中的至少一个,所述第一通信设备作为无线信号发送控制信号,所述第二通信设备接收从所述第一通信设备发送的无线信号以再现所述控制信号,其中,与对于在第三通信设备和第四通信设备之间发送的传输对象信号的无线信号分离地发送对于所述控制信号的所述无线信号。
文档编号H01L41/08GK102682326SQ201210003590
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月6日 优先权日2011年1月14日
发明者小森健司 申请人:索尼公司
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