专利名称：信号处理装置、信号处理方法、接收装置、发送接收装置、通信模块以及电子仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及放大所输入的模拟信号并将其变换为数字信号后输出的信号处理装 置以及信号处理方法、具备该信号处理装置的接收装置、发送接收装置、通信模块、以及电 子仪器。具体地说，本发明涉及对从光波导路径经由光接收元件而接收到的信号进行处理 的信号处理装置。
背景技术：
近年来，作为可实现高速且大容量的数据通信的数据通信技术，利用使用了光纤 等光传输路径(光波导路径)的光传输技术。在使用了上述光传输技术的光传输系统中， 发送侧装置若被输入数字的电信号(以下，简称为“数字信号”)，则基于所输入的数字信号 驱动半导体激光器等发光元件，从而生成光信号，并将生成的光信号发送到上述光传输路 径上。在上述光传输路径中，来自上述发送侧装置的光信号传播而到达接收侧装置。该接 收侧装置中由PD (Photo-Diode ；光电二极管)等光接收元件将来自上述光传输路径的光信 号变换为模拟的电信号(以下，简称为“模拟信号”)，并由放大电路适当地放大后，变换为 数字信号后输出。因此，在上述接收侧装置中存在用于处理模拟信号的模拟电路和用于处理数字信 号的数字电路。近来，从装置小型化的观点出发，要求信号处理电路的单芯片化，要求将上 述模拟电路和上述数字电路单芯片化。另一方面，随着数字电路的微细化，数字电路的驱动电压不断下降，数字信号不断 低电压化、即数字信号的共模(common mode)电压不断下降。例如，在数字接口的标准中， hK LVDS (Low Voltage Differential Signaling ；低电压微分信号)(振幅 400mV 左右，共 模电压0. 9 1. 2V左右)，变迁为振幅更小且低电压驱动的SLVS (Scalable Low Voltage Signaling ；升级的低电压信号)(振幅200mV左右，共模电压0. 2V左右)。此外，因数字电路的驱动电压的下降，数字信号的利用频带上升，数字信号不断高 速化。但是，伴随利用频带的上升，高次谐波噪声也增加。此外，伴随数字信号的高速化，数 字电路中的开关(switching)噪声也增加。该开关噪声是陡峭的脉冲状的噪声，具有宽频 带的频谱。如上所述，若模拟电路和数字电路单芯片化，则数字电路中产生的上述噪声将传 播到模拟电路而带来不良影响。因此，需要采取用于避免噪声从数字电路向模拟电路的蔓 延(传播)，或减少模拟信号中混入的噪声分量等的噪声对策。专利文献1 日本公开专利公报“特开2004-135188号公报(
公开日2004年4月 30 日)”专利文献2 日本公开专利公报“特开2006-081141号公报(
公开日2006年3月 23 日)”
发明内容
作为用于避免噪声从数字电路向模拟电路传播的噪声对策，考虑以下方法。S卩，考 虑在芯片上明确分离模拟电路的部分和数字电路的部分。但是，这时，芯片的布局受到限 制，电路的设计变得困难。此外，考虑在芯片上以及封装(package)上将电源线分离为用于模拟电路的电源 线和用于数字电路的电源线，或将接地线分离为用于模拟电路的接地线和用于数字电路的 接地线。但是，在分离的电源线之间留有电容分量以及电感分量，同样地，在分离的接地线 之间留有电容分量以及电感分量，因此难以完全抑制噪声的传播。此外，考虑减少布线的电感分量。为此，考虑加粗(强化)接地线、缩短布线的长 度、减少布线的弯曲等。但是，这时，芯片的布局受到限制，电路的设计变得困难。如上所述，完全避免从数字电路向模拟电路的噪声的传播比较困难，因此还需要 用于减少模拟信号中混入的噪声分量的噪声对策。作为这样的噪声对策，考虑以下的方法。S卩，在专利文献1所记载的光接收电路中，从PD输出的电流在 TIA(Trans-Impedance Amplifier ；跨导倒数放大器)中被变换为电压，并经由耦合电容器 被输入到差动放大器的一个输入端子。另一方面，与PD的寄生电容相等地形成的伪电容中 流过的电流，在与上述TIA同样的放大器中被变换为电压，并经由耦合电容器被输入到上 述差动放大器的另一个输入端子。由此，从接地线经由上述PD以及上述TIA而传播的噪声 和从上述接地线经由上述伪电容以及上述放大器而传播的噪声以同相被分别输入到上述 差动放大器的各输入端子，因此能够消除上述噪声。数字电路中产生的噪声经由电源线、接地线、电感耦合、静电耦合等对模拟电路的 各元件带来影响，因此在TIA的下游侧的元件中也需要实施噪声对策。但是，若对每个元件 设置上述伪电容以及上述放大器，则导致装置的规模会大型化，功耗会增大的结果。此外，还考虑在用于传输来自PD的模拟信号的主路径上设置滤波器的结构。例 如，在专利文献2所记载的光接收器中，来自TIA的模拟信号在滤波器中以可变的通带被滤 波，并在下游侧的放大电路中被放大。在使用了滤波器的情况下，滤波后的信号的波形必然会劣化。因此，需要在滤波器 的后级设置用于对劣化了的波形进行整形的波形整形电路，或由在滤波器的后级设置的放 大电路进行波形整形。但是，若要进行波形整形，则需要在电路中持续流过满足必要的频带 的电流，功耗会增加。本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种在抑制功耗的增大的同时能够 减少混入模拟信号中的噪声分量的信号处理装置等。本发明的信号处理装置的特征在于，在放大所输入的模拟信号，并变换为数字信 号后输出的信号处理装置中，为了解决上述课题，在基板上设置了用于处理模拟信号的模 拟电路部和处理数字信号的数字电路部，上述模拟电路部对所输入的模拟信号进行放大和 高频分量的阻断，上述数字电路部对通过上述模拟电路部进行了放大和高频分量的阻断后 的信号，进行向规定形式的数字信号的变换和波形整形后输出。此外，本发明的信号处理装置的信号处理方法的特征在于，信号处理装置放大所 输入的模拟信号，并变换为数字信号后输出，信号处理装置在基板上设置了用于处理模拟 信号的模拟电路部和处理数字信号的数字电路部，在该信号处理方法中，为了解决上述课题，包括在上述模拟电路部中，对所输入的模拟信号进行放大和高频分量的阻断的步骤； 以及在上述数字电路部中，对进行了上述放大和上述高频分量的阻断后的信号，进行向规 定形式的数字信号的变换和波形整形后输出的步骤。根据上述结构以及方法，在模拟电路部中对所输入的模拟信号进行放大和高频分 量的阻断。由此，能够减少从数字电路部传播到模拟电路部而混入到模拟信号中的高频噪声。此外，在数字电路部中对进行了上述放大和上述高频分量的阻断后的信号，进行 向规定形式的数字信号的变换和波形整形后输出。在数字电路部中进行上述波形整形的情 况下，只有在开关(switching)时流过电流。另一方面，在模拟电路部中进行上述波形整形 的情况下，为了确保频带，需要持续流过电流。因此，通过在数字电路部中进行上述波形整 形，能够抑制功耗的增大。作为上述模拟电路部的结构例，可举出包括用于放大所输入的模拟信号的放大电 路、和阻断该放大电路放大了的模拟信号的高频分量的低通型滤波器的结构。此外，作为上述模拟电路部的另一结构例，可举出包括放大所输入的模拟信号的 放大电路，该放大电路的增益被调整以阻断上述高频分量的结构。在该结构的情况下，不需 要新设置低通型滤波器，因此能够抑制电路规模的增大。另外，上述增益优选通过驱动上述放大电路的电流值而调整。这时，上述放大电路 中的增益的调整变得容易，要阻断的高频分量的调整也变得容易。此外，上述电流值可以是ImA以下。这时，上述放大电路以低电流被驱动，因此能 够实现上述放大电路的省电。另外，上述电流值的下限值能够设为上述放大电路可动作的 电流值的最低值。此外，上述电流值也可以是用于调整上述增益使得阻断上述高频分量的阻断频率 成为上述所输入的模拟信号的传输频率的主波频率和二次谐波频率之间的值。这时，能够 由上述放大电路减少比上述所输入的模拟信号的传输频率还要高的频率的上述高频噪声， 因此能够将来自上述放大电路的输出波形设为接近上述所输入的模拟信号的主波的波形。进而，上述模拟电路部优选包括多级的上述放大电路。这时，与一级时相比，减小 各级的放大率，并且能够在各级阻断高频分量，因此能够使信号不易因来自数字电路部的 高频噪声而导致振荡。此外，上述模拟电路部优选对进行了上述放大和上述高频分量的阻断的信号进行 差动输出。这时，能够减少共模的噪声。另一方面，上述数字电路部也可以包括波形整形电路，对通过上述模拟电路部进 行了上述放大和上述高频分量的切换的信号进行波形整形；以及变换电路，将该波形整形 电路进行了整形后的信号变换为上述数字信号后输出。另外，上述波形整形电路优选为倒 相器(inverter)。倒相器与比较器(comparator)相比功耗低，因此能够进一步减少上述波 形整形电路中的功耗。此外，为了进一步提高噪声特性，上述波形整形电路优选包括多级不 同阈值的倒相器。此外，上述数字电路部也可以包括变换电路，其通过将由上述模拟电路部进行了 上述放大和上述高频分量的阻断的信号变换为上述数字信号，从而进行上述波形整形后输 出。这时，不需要新设置波形整形电路，因此能够抑制电路规模的增大。
另外，随着近年来数字电路中的细微化，模拟电路部的共模电压比数字电路部的 共模电压还要高。因此，担心若在模拟电路部中生成的信号被传输到数字电路部，则会发生 电路的误动作等问题。因此，在本发明的信号处理装置中，优选上述模拟电路部和上述数字电路部被电 容耦合。这时，由于从模拟电路部传输到数字电路部的信号的直流分量被消除，因此共模电 压成为接地电平，能够防止上述问题的发生。另外，若接收装置包括从外部接收信号的接收部和对该接收部接收到的信号进行 处理的接收处理部，并且上述接收处理部是上述结构的信号处理装置，则能够起到与上述 同样的效果。此外，若发送接收装置包括对外部发送信号的发送装置和从外部接收信号而进行 处理的上述结构的接收装置，则能够起到与上述同样的效果。此外，若通信模块包括上述结构的接收装置和对该接收装置输出的数字信号进行 处理的数字设备，则能够起到与上述同样的效果。此外，若通信模块包括上述结构的接收装置、发送模拟信号的发送装置、以及从上 述发送装置对上述接收装置传输上述模拟信号的传输介质，则能够起到与上述同样的效^ ο此外，若电子仪器包括上述结构的通信模块，则能够起到与上述同样的效果。如上所述，本发明的信号处理装置在模拟电路部中对所输入的模拟信号进行放大 和高频分量的阻断，因此起到能够减少从数字电路部传播到模拟电路部而混入模拟信号中 的高频噪声的效果，另一方面，由于在数字电路部中对进行了上述放大和上述高频分量的 阻断的信号进行向规定形式的数字信号的变换和波形整形，因此与在模拟电路部中进行波 形整形的情况相比，起到能够抑制功耗的增大的效果。
图1是表示本发明的一实施方式的光传输模块中的光接收处理部的放大部的概 略结构的电路图。图2是示意性地表示上述光传输模块的概略结构的平面图。图3是示意性地表示上述光传输模块的光波导路径中的光传输的状态的立体图。图4是表示本发明的另一实施方式的光传输模块中的光接收处理部的放大部的 概略结构的电路图。图5是表示由晶体管的发射极电流导致的阻断频率和增益的变化的图表。图6是表示上述放大部中包含的放大电路的具体例中的增益-频率特性的图表。图7是上述具体例的比较例并且是表示以往的放大电路中的增益-频率特性的图表。图8是表示本发明的又一实施方式的光传输模块中的光接收处理部的放大部的 概略结构的电路图。图9是表示本发明的其他实施方式的光传输模块中的光接收处理部的放大部的 概略结构的电路图。图10是概略性地表示上述光传输模块的另一结构例的方框图。
图11是概略性地表示上述光传输模块的其他结构例的方框图。图12是表示将上述光传输模块应用到折叠式手机的例子的图。图13是表示将上述光传输模块应用到印刷装置的例子的图。图14是表示将上述光传输模块应用到硬盘记录再现装置的例子的图。
具体实施例方式[实施方式1]参照图1 图3说明本发明的一实施方式。图2表示本实施方式的光传输模块 (通信模块)1的概略结构。如图所示，光传输模块1包括光发送处理部(发送装置)2、光 接收处理部(接收装置)3以及作为光传输路径的光波导路径4。光发送处理部2是具有发光驱动部5和发光部6的结构。发光驱动部5基于 从外部输入的数字信号而驱动发光部6的发光。该发光驱动部5例如由发光驱动用的 ICdntegrated Circuit ；集成电路)构成。发光部6基于发光驱动部5的驱动控制而发光。该发光部6例如由 VCSEL(Vertical Cavity-Surface Emitting Laser)等的发光元件构成。从发光部 6 发出 的光作为光信号被照射到光波导路径4的光射入侧端部。光波导路径4是用于将来自发光部6的光传输至光接收部8的介质。即，从发光部 6射入到光波导路径4的光射入侧端部的光，在光波导路径4中传播，从而从光波导路径4 的光射出侧端部被射出到光接收处理部3。另外，对于光波导路径4的细节将在后面叙述。光接收处理部3是包括放大部(信号处理装置)7和光接收部(接收部)8的结构。 光接收部8接收作为从光波导路径4的光射出侧端部射出的光信号的光，并通过光电变换 而输出模拟信号。该光接收部8例如由PD(光电二极管)等的光接收元件构成。放大部7对从光接收部8输出的模拟信号进行放大和数字变换，从而输出到外部。 该放大部7由模拟电路和数字电路集成在一个芯片上的模拟/数字混载IC(集成电路)构 成。图3是示意性地表示光波导路径4中的光传输的状态的图。如图3所示，光波导 路径4由具有挠性的薄膜(film)状构件构成。此外，光波导路径4的光射入侧端部上设有 光射入面4A，并且在光射出侧端部上设有光射出面4B。从发光部6射出的光，从与光波导路径4的光传输方向垂直的方向射入光波导路 径4的光射入侧端部。射入的光通过在光射入面4A上反射从而在光波导路径4中行进。在 光波导路径4中行进而到达光射出侧端部的光，通过在光射出面4B上反射，从而向与光波 导路径4的光传输方向垂直的方向射出。射出的光被照射到光接收部8，并在光接收部8中 进行光电变换。根据这样的结构，可以设为相对于光传输方向而在横方向上对于光波导路径4配 置作为光源的发光部6的结构。从而，例如需要与基板面平行地配置光波导路径4的情况 下，在光波导路径4和基板面之间设置发光部6以在该基板面的法线方向上射出光即可。这 样的结构相对于例如设置发光部6以便与基板面平行地射出光的结构，安装容易，并且，结 构上也能够更加小型化。这是因为发光部6的一般的结构为，与射出光的方向的大小相比， 与射出光的方向垂直的方向的大小更大。进而，也能够适用于在同一面上具有电极和发光部的面向平面安装的发光元件的结构。接着，参照图1说明放大部7的细节。图1以电路图形式表示放大部7的概略结 构。如图所示，放大部7在一个芯片上具有模拟电路部10和数字电路部20。模拟电路部 10是以模拟电路的制造工艺制造的部分，数字电路部20是以数字电路的制造工艺制造的 部分。模拟电路部10包括模拟信号输入端子11、放大电路12以及低通型滤波器 (LPF) 13。放大电路12以及LPF13中被提供用于模拟电路部10的电源电压Vcc。此外，数 字电路部20包括整形电路(波形整形电路)21以及数字输出电路(变换电路)22。整形电 路21以及数字输出电路22中被提供用于数字电路部20的电源电压Vdd。模拟信号输入端子11是输入从光接收部8输出的模拟信号的端子。输入到模拟 信号输入端子11的模拟信号被输出到放大电路12。放大电路12以规定的增益放大所输入的模拟信号。放大电路12将放大后的信号 作为差动的电压信号输出到LPF13。通过输出差动的电压信号，从而能够减少共模的噪声。 另外，也可以代替差动的电压信号，将放大后的一个信号输出到LPF13。另外，放大电路12的放大级可以是一级，也可以是多级。此外，初级可以是以 规定的增益放大由光接收部8生成的电流信号，并变换为电压信号的跨导倒数放大器 (Trans-Impedance Amplifier)。LPF13使来自放大电路12的差动的电压信号中的低频分量通过，并抑制高频分 量。通过设置LPF13，能够减少从数字电路部20传播的高频噪声。但是，通过了滤波器的信 号会产生波形失真。因此，通过了 LPF13的差动的电压信号被输出到数字电路部20的整形 电路21。整形电路21用于将来自LPF13的差动的电压信号的波形整形为数字信号的波形 (方波脉冲)，例如由倒相器、比较器等构成。波形被整形后的差动的数字信号被输出到数 字输出电路22。在本实施方式中，整形电路21被设置在数字电路部20。在数字电路中，只有在信 号的开关(switching)时流过电流，因此与为了确保频带而需要持续流过电流的模拟电路 相比，能够实现低电流化。此外，在数字电路中，与模拟电路相比，信号的共模电压低，因此 能够将元件的驱动电流以及驱动电压抑制得很低。由此，通过在数字电路部20设置整形电 路21，能够以较低的功耗来进行波形的整形。另外，整形电路21由于能够防止因失真的信号而使数字电路误动作的情况，因此 期望如图1所示那样将整形电路21设置在与模拟电路部10的连接部上。数字输出电路22是对来自整形电路21的差动的数字信号进行变换以适合规定的 标准后输出到外部的接口，例如由推挽放大器(push-pull amplifier)等构成。从数字输出电路22输出的差动的数字信号经由差动传输线路30/30而被输出到 外部的数字电路31。另外，在差动传输线路30/30之间连接了用于阻抗匹配的终端电阻32。因此，本实施方式的放大部7，通过在用于传输信号的主要路径(主路径)上设置 的LPF13来减少因电源线以及接地线的电感分量而从数字电路部20传播的噪声，因此不需 要在电源线以及接地线上设置用于减少噪声的对策滤波器。因此，能够防止为了减少来自 数字电路部20的噪声而电路规模增大的情况。
另外，在本实施方式中，将整形电路21和数字输出电路22设为分开的结构，但也 可以像具有波形整形功能的数字输出电路22那样，集中为一个结构。这时，由于不需要新 设置整形电路21，因此能够抑制电路规模的增大。[实施方式2]下面，参照图4 图7说明本发明的另一实施方式。图4以电路图的形式表示本 实施方式的光传输模块中的光接收处理部3的放大部7的概略结构。图4所示的放大部7 与图1所示的放大部7相比，区别在于代替LPF13而设置了作为LPF发挥作用的放大电路 14，其他结构相同。另外，对于具有与在上述实施方式中说明的结构相同的功能的结构赋予 相同的标号，并省略其说明。根据上述结构，由于放大电路14作为LPF发挥作用，因此不需要在主路径上追加 LPF0因此，能够防止为了减少来自数字电路部20的噪声而使电路规模增大的情况。另外，也可以是放大电路12作为LPF发挥作用。进而，也可以是在放大电路12和 放大电路14之间设置一个或者多个放大电路，且这些放大电路都作为LPF发挥作用。这时， 与一级的情况相比，减小各级的放大率，并且能够在各级阻断高频分量，因此能够使信号不 易因来自数字电路部20的高频噪声而导致振荡。此外，上述作为LPF发挥作用的放大电路14，能够通过自身具有特定的电路频率 特性(阻断频率)而实现。图5表示作为放大电路14发挥作用的晶体管的增益-频率特 性，表示由该晶体管的发射极电流Ie或者集电极电流导致的阻断频率和增益的变化。如图 示那样，能够理解如果发射极电流Ie或者集电极电流增大，则阻断频率会变高。因此，能够 理解通过调整发射极电流Ie或者集电极电流那样的用于驱动放大电路14的电流值，可容 易调整应减少的高频噪声的范围。另外，为了适当地减少来自数字电路部20的高频噪声，期望将上述晶体管的发射 极电流Ie或者集电极电流设为1. OmA以下。此外，期望阻断频率为1. 5GHz以下。更理想的是，期望驱动放大电路14的电流值是，被设定为调整上述增益使得放大 电路14的阻断频率成为输入到放大电路14的信号的传输频率的主波频率和二次谐波频率 之间的值。图6表示本实施方式的放大电路14的具体例中的增益-频率特性。此外，图7是 图6的比较例，表示以往的放大电路中的增益-频率特性。图6以及图7表示数据传输速 度为1. 25Gbps时的例子。这时，主波频率为625MHz。如图7所示，以往的放大电路中的阻断频率被设定为上述主波频率的5次谐波的 频率(3. 125GHz)以上。相对于此，如图6所示，本实施例的放大电路14中的阻断频率被设 定为上述主波频率(625MHz)和其二次谐波的频率(1.25GHz)之间。比较图6和图7则可理解，本实施例的放大电路14与以往的放大电路相比，能够 大幅减少比所输入的信号的传输频率更高的频率的高频噪声。由此，来自放大电路14的输 出波形，由于所输入的信号的高次谐波分量不被放大，因此成为接近所输入的信号的主波 的波形。[实施方式3]下面，基于图8说明本发明的又一实施方式。图8以电路图的形式表示本实施方 式的光传输模块中的光接收处理部3的放大部7的概略结构。图8所示的放大部7与图1所示的放大部7相比，区别在于，由于放大电路12作为LPF发挥作用而省略了 LPF13，以及 在放大电路12和整形电路21之间的主路径上设置了电容器23/23，其他结构相同。另外， 对于具有与在上述实施方式中说明的结构相同的功能的结构赋予相同的标号，并省略其说 明。在本实施方式中，放大电路12与图4所示的放大电路14同样地，作为LPF发挥作 用。由此，不需要在主路径上追加LPF。因此，能够防止为了减少来自数字电路部20的噪声 而使电路规模增大的情况。电容器23/23作为电容耦合而发挥作用，若被输入在放大电路12中放大的差动的 模拟信号，则只将该信号中的振动分量输出到整形电路21。如上所述，由于数字电路部20的细微化，模拟电路部10的共模电压比数字电路部 20的共模电压还要高。因此，担心若在模拟电路部10中生成的信号被传输到数字电路部 20，则会发生电路的误动作等问题。 相对于此，在本实施方式中，在被输入到数字电路部20的电路之前，直流分量通 过电容器23/23而被消除，因此共模电压成为接地电平，能够防止上述问题的发生。另外，期望将电容器23/23设置在数字电路部20。这时，能够缩短从电容器23/23 到数字电路部20的电路(在图8的例子中为整形电路21)为止的布线，能够减少在该布线 上产生电压变动的可能性。[实施方式4]下面，基于图9说明本发明的又一实施方式。图9以电路图的形式表示本实施方 式的光传输模块中的光接收处理部3的放大部7的概略结构。图9所示的放大部7与图8 所示的放大部7相比，区别在于，作为整形电路21的具体结构设置了倒相器M/24，其他结 构相同。另外，对于具有与在上述实施方式中说明的结构相同的功能的结构赋予相同的标 号，并省略其说明。根据上述结构，倒相器M/24与具有同样的波形整形功能的比较器相比，增益的 振荡小，因此能够将功耗抑制为较小。另外，为了进一步提高噪声特性，因此期望倒相器 24/24是连接了多级阈值不同的倒相器的结构。另外，在上述实施方式中，光传输模块1设为如图2所示那样一体地具备光发送处 理部2、光接收处理部3以及光波导路径4的结构，但也可以是其他结构。图10表示光传输模块的另一结构例。在图10的(a)的例子中，光传输模块(通 信模块)Ia是一体地具备光接收处理部3以及光波导路径4的结构。此外，在图10的(b) 的例子中，光传输模块(通信模块)Ib是在图10的(a)所示的光传输模块Ia的结构上，进 一步追加了作为外部的数字电路31的一例的CPU的结构。此外，在图10的(c)的例子中， 光传输模块(通信模块)Ic是在图10的(b)所示的光传输模块Ib的结构上，作为外部的 数字电路31的一例，进一步追加了用于将电信号从串行信号变换为并行信号的解串行化 器(deserializer)DES的结构。另外，光传输模块Ic也可以进一步具有时钟恢复(clock recovery)功能。图11表示光传输模块的其他结构例。在图示的例子中，光传输模块(发送接收装 置)Id是一体地具备用于发送光信号的光发送处理部2d和用于接收光信号的光接收处理 部3d的结构。
图1 图11所示的光传输模块1例如可适用于如下的应用例。首先，作为第一应用例，能够在折叠式手机、折叠式PHS (PersonalHandyphone System ；个人手机系统)、折叠式PDA (Personal Digital Assistant ；个人数字助理)、折叠 式笔记本电脑等折叠式的电子仪器中的铰链(hinge)部上。图12表示将光传输模块1应用到折叠式手机40上的例子。S卩，图12的(a)是表 示内置了光传输模块1的折叠式手机40的外观的立体图。图12的(b)是图12的(a)所示的折叠式手机40中的、应用了光传输模块1的部 分的方框图。如该图所示，折叠式手机40中的主体40a侧所设置的控制部41、在主体的一 端能够以铰链部作为轴而旋转地配备的盖(驱动部)40b侧所设置的外部存储器42、照相机 部(数字照相机)43、显示部(液晶显示器显示)44分别通过光传输模块1而连接。图12的(c)是图12的(a)中的铰链部(用虚线包围的部分)的透视平面图。如 图所示，通过使光传输模块1弯曲缠绕在中枢部中的支承棒上，从而分别连接主体侧设置 的控制部、在盖侧设置的外部存储器42、照相机部43、显示部44。通过将光传输模块1应用到这些折叠式电子仪器上，能够以有限的空间来实现高 速且大容量的通信。因此，特别适合例如折叠式液晶显示装置等需要高速、大容量的数据通 信，并且要求小型化的仪器。作为第2应用例，光传输模块1可适用于印刷装置(电子仪器)中的打印头或硬 盘记录再现装置中的读取部等具有驱动部的装置。图13表示将光传输模块1应用到印刷装置50的例子。图13的(a)是表示印刷 装置50的外观的立体图。如该图所示，印刷装置50具有一边在用纸52的宽度方向上移动 并且一边对用纸52进行印刷的打印头51，在该打印头51上连接了光传输模块1的一端。图13的(b)是印刷装置50中的应用了光传输模块1的部分的方框图。如该图所 示，光传输模块1的一端部与打印头51连接，另一端部与印刷装置50中的主体侧基板连 接。另外，在该主体侧基板中包括用于控制印刷装置50的各部的动作的控制部件等。图13的(c)和(d)是表示在印刷装置50中打印头51移动(驱动)了的情况下 的光传输模块1的弯曲状态的立体图。如该图所示，在将光传输模块1应用到打印头51那 样的驱动部的情况下，光传输模块1的弯曲状态根据打印头51的驱动而变化，并且光传输 模块1的各位置重复被弯曲。因此，本实施方式的光传输模块1适合这些驱动部。此外，通过将光传输模块1应 用到这些驱动部，能够实现使用了驱动部的高速、大容量通信。图14表示将光传输模块1应用到硬盘记录再现装置60的例子。如图示那样，硬 盘记录再现装置60包括盘(硬盘)61、头(读取、写入用头)62、基板导入部63、驱动部(驱 动电机)64、光传输模块1。驱动部64将头62沿着盘61的半径方向驱动。头62读取在盘61上记录的信息， 并且对盘61写入信息。另外，头62经由光传输模块1连接到基板导入部63，将从盘61读 取的信息作为光信号传播到基板导入部63，并且，获取从基板导入部63传播的、写入到盘 61的信息的光信号。这样，通过将光传输模块1应用到硬盘记录再现装置60中的头62那样的驱动部， 能够实现高速、大容量通信。
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本发明不限于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内可进行各种变更，对 分别公开于不同的实施方式中的技术手段进行适当组合而获得的实施方式也包含在本发 明的技术范围内。例如，在上述实施方式中，将本发明应用于光传输模块1而进行说明，但也可以应 用于放大模拟的信号后变换为规定形式的数字信号的任意的信号处理装置。工业上的可利用性如上所述，本发明的信号处理装置能够减少从数字电路部传播到模拟电路部而混 入到模拟信号中的高频噪声，并且能够抑制功耗的增大，因此可应用到在一个芯片上混载 了模拟电路和数字电路的任意装置。
权利要求
1.一种信号处理装置，放大所输入的模拟信号，并变换为数字信号后输出，该信号处理 装置的特征在于，在基板上设置了用于处理模拟信号的模拟电路部和处理数字信号的数字电路部， 上述模拟电路部对所输入的模拟信号进行放大和高频分量的阻断， 上述数字电路部对通过上述模拟电路部进行了放大和高频分量的阻断后的信号，进行 向规定形式的数字信号的变换和波形整形后输出。
2.如权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于， 上述模拟电路部包括放大电路，放大所输入的模拟信号；以及 低通型滤波器，阻断该放大电路放大了的模拟信号的高频分量。
3.如权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于， 上述模拟电路部包括放大电路，其放大所输入的模拟信号， 该放大电路的增益被调整，以阻断上述高频分量。
4.如权利要求3所述的信号处理装置，其特征在于， 上述增益通过驱动上述放大电路的电流值而调整。
5.如权利要求4所述的信号处理装置，其特征在于， 上述电流值为ImA以下。
6.如权利要求4所述的信号处理装置，其特征在于，上述电流值是用于调整上述增益使得阻断上述高频分量的阻断频率成为上述所输入 的模拟信号的传输频率的主波频率和二次谐波频率之间的值。
7.如权利要求3所述的信号处理装置，其特征在于， 上述模拟电路部包括多级的上述放大电路。
8.如权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于，上述模拟电路部对进行了上述放大和上述高频分量的阻断的信号进行差动输出。
9.如权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于， 上述数字电路部包括波形整形电路，对通过上述模拟电路部进行了上述放大和上述高频分量的切换的信号 进行波形整形；以及变换电路，将该波形整形电路进行了整形后的信号变换为上述数字信号后输出。
10.如权利要求9所述的信号处理装置，其特征在于， 上述波形整形电路是倒相器。
11.如权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于，上述数字电路部包括变换电路，其通过将由上述模拟电路部进行了上述放大和上述高 频分量的阻断的信号变换为上述数字信号，从而进行上述波形整形后输出。
12.如权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于， 上述模拟电路部和上述数字电路部被电容耦合。
13.一种接收装置，包括从外部接收信号的接收部和对该接收部接收到的信号进行处 理的接收处理部，该接收装置的特征在于，上述接收处理部是权利要求1所述的信号处理装置。
14.一种发送接收装置，包括对外部发送信号的发送装置和从外部接收信号而进行处 理的接收装置，该发送接收装置的特征在于，上述接收装置是权利要求13所述的接收装置。
15.一种通信模块，其特征在于，包括 权利要求13所述的接收装置；以及对该接收装置输出的数字信号进行处理的数字设备。
16.一种通信模块，其特征在于，包括 权利要求13所述的接收装置；发送装置，发送模拟信号；以及从上述发送装置对上述接收装置传输上述模拟信号的传输介质。
17.一种电子仪器，包括权利要求15所述的通信模块。
18.一种电子仪器，包括权利要求16所述的通信模块。
19.一种信号处理装置的信号处理方法，该信号处理装置放大所输入的模拟信号，并变 换为数字信号后输出，该信号处理装置在基板上设置了用于处理模拟信号的模拟电路部和 处理数字信号的数字电路部，该信号处理方法的特征在于，包括在上述模拟电路部中，对所输入的模拟信号进行放大和高频分量的阻断的步骤；以及 在上述数字电路部中，对进行了上述放大和上述高频分量的阻断后的信号，进行向规 定形式的数字信号的变换和波形整形后输出的步骤。
全文摘要
本发明的课题在于，抑制功耗的增大并且减少混入到模拟信号中的噪声分量。放大部(7)放大所输入的模拟信号，并变换为规定形式的数字信号后输出。放大部(7)在基板上设置了处理模拟信号的模拟电路部(10)和处理数字信号的数字电路部(20)。模拟电路部(10)包括放大所输入的模拟信号的放大电路(12)和阻断放大后的模拟信号的高频分量的LPF(13)。数字电路部(20)包括对高频分量被阻断的信号进行波形整形的整形电路(21)和将波形整形后的信号变换为规定形式的数字信号后输出的数字输出电路(22)。
文档编号H04B10/06GK102090003SQ20098012629
公开日2011年6月8日 申请日期2009年2月20日 优先权日2008年7月23日
发明者宇野圭辅, 榎并显, 滨名建太郎, 细川速美, 野坂哲也 申请人:欧姆龙株式会社