信号发送装置、电子仪器、基准信号输出装置、通信装置、基准信号接收装置和信号传输方法

文档序号:7905526阅读:207来源:国知局
专利名称:信号发送装置、电子仪器、基准信号输出装置、通信装置、基准信号接收装置和信号传输方法
技术领域
本公开涉及信号发送装置、电子仪器、基准信号输出装置、通信装置、基准信号接收装置和信号传输方法。更确切地,本公开涉及将频谱扩展方法应用于在多个通信装置之间进行无线电通信的方法。
背景技术
应用频谱扩展方法的数据传输系统是可用的。进一步,作为以复用形式传输多个数据串的示例,数据串乘以彼此正交的代码串并且相加(复用)然后发送的码分复用方法是已知的。码分复用方法特征在于可以在单个载波上复用多个数据串(例如参见日本专利 No. 3377451)。在码分复用方法中,发送装置首先将多个数据串乘以彼此正交的扩展代码串,并且以信号方式传送所得到的数据串。接收装置确定扩展代码串作为已知的扩展代码串,并且检测接收信号中的扩展代码串的时序。然后,接收装置根据时序将接收信号乘以已知的扩展代码串,然后在数据码元间隔内对所得到的信号进行积分(integrate)以执行去扩展。因此,频谱扩展方法需要用于扩展代码串的时序同步机制。

发明内容
对于扩展代码串的时序同步,例如使用匹配滤波器。然而,使用匹配滤波器的缺点在于其增加了电路规模和功耗。因此,期望提供一种信号发送装置、电子仪器、基准信号输出装置、通信装置、基准信号接收装置和信号传输方法,在执行应用了频谱扩展方法的无线电通信时,可以通过其用简单容易的配置建立扩展代码串的时序同步。根据所公开技术的第一方式,提供了一种信号发送装置,包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;以及信号处理部分,其适用于基于时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。根据所公开技术的第二方式,提供了作为根据第一方式的信号发送装置的更加具体形式的信号发送装置,其包括基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;第一时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号;第一信号处理部分,其适用于基于所述第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理;第二时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号;以及第二信号处理部分,其适用于基于所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理。根据所公开技术的第三方式,提供了作为根据第一方式的信号发送装置的进一具体形式的信号发送装置,其包括第一信号处理部分,其适用于基于基准信号,执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理;基准信号输出部分,其适用于输出要输入至所述第一信号处理部分的基准信号;时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的时钟信号;以及第二信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理。根据所公开技术的第四方式,提供了一种电子仪器,其包含基准信号输出部分, 其适用于输出基准信号;第一时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号;第一信号处理部分,其适用于基于所述第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理;第二时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号;第二信号处理部分,其适用于基于所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理;无线电信号传输线,其适用于允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电通信;以及单个外壳,其中容纳所述基准信号输出部分、第一时钟产生部分、第一信号处理部分、第二时钟产生部分、第二信号处理部分和无线电信号传输线。根据所公开技术的第五方式,提供了一种电子仪器,其包括第一电子仪器,其包含第一时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号,第一信号处理部分,其适用于基于所述第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理,和单个外壳,其中容纳所述第一时钟产生部分和所述第一信号处理部分;以及第二电子仪器,其包括第二时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号,第二信号处理部分,其适用于基于所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理,和单个外壳,其中容纳所述第二时钟产生部分和所述第二信号处理部分;以及无线电信号传输线,其允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电传输,在所述第一电子仪器和所述第二电子仪器布置在预定位置时形成。 根据所公开技术的第六方式,提供了一种电子仪器,包含第一信号处理部分,其适用于基于基准信号,执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理;基准信号输出部分,其适用于输出要输入至所述第一信号处理部分的基准信号;时钟产生部分, 其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的时钟信号;第二信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理;无线电信号传输线,其适用于允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电通信;以及单个外壳,其中容纳所述第一时钟处理部分、基准信号输出部分、时钟产生部分、第二信号处理部分和无线电信号传输线。 根据所公开技术的第七方式,提供了一种电子仪器,包含第一电子仪器,其包括第一信号处理部分,其适用于基于基准信号,执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理,以及单个外壳,其中容纳所述第一时钟处理部分;第二电子仪器,包括时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的时钟信号,第二信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理,以及单个外壳,其中容纳所述时钟产生部分和所述第二信号处理部分;以及无线电信号传输线,其允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电传输,在所述第一电子仪器和所述第二电子仪器布置在预定位置时形成。根据所公开技术的第八方式,提供了一种基准信号输出装置,包含基准信号输出部分,其适用于产生基准信号并且将基准信号输出至通信装置,其中所述基准信号要用于产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号。根据所公开技术的第九方式,提供了一种通信装置,包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号;与所述基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;以及信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。根据所公开技术的第十方式,提供了一种基准信号接收装置,包含时钟产生部分,其适用于接收基准信号并且与基准信号同步地产生时钟信号,其中所述基准信号要用于产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号。根据所公开技术的第十一方式,提供了一种通信装置,包含时钟产生部分,其适用于接收基准信号并且与基准信号同步地产生时钟信号,其中所述基准信号要用于产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;以及信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。根据所公开技术的第十二方式,提供了一种信号传输方法,包含接收要用于产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号的基准信号;基于接收到的基准信号,产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;以及基于产生的时钟信号,通过频谱扩展方法以无线方式发送传输目标信号。简而言之,在所公开的技术中,接收要用于产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号的基准信号。然后,基于接收到的时钟信号,产生与诸如数据的扩展或接收信号的去扩展之类的频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号。然后,基于产生的时钟信号,通过频谱扩展方法无线发送传输目标信号。例如,基准信号输出部分与通过向传输目标信号应用频谱扩展方法所获得的无线电信号分离地输出与扩展代码串同步的基准信号。时钟信号产生部分与从基准信号输出部分接收到的基准信号同步地产生对于产生扩展代码串等所需要的时钟信号。当信号处理部分执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理时,其基于与基准信号输出部分输出的基准信号同步的时钟信号进行工作。因此,可以在不使用匹配滤波器的情况下建立扩展代码串的同步性。利用所公开的技术,当执行应用了频谱扩展方法的无线电通信时,可以用简单容易的配置实施扩展代码串的时序合成。从而,电路规模和功耗的增加可以得到抑制。结合附图,所公开技术的以上和其它特征与优点将根据下面的描述和附图变得显而易见,在附图中,相同的部分或要素由相同的附图标记表示。


图1是示出根据工作示例1的通信装置的图解视图;图2是示出图1所示的基准信号发送装置的基本配置的框图;图3是示出图1所示的信号发送装置的基本配置的框图;图4和5是根据工作示例1的通信装置的总体操作的不同示例的框图;图6A和6B是图示图4所示的扩展代码串生成部分的配置和操作的框图和时序图;图7是根据工作示例1的信号发送装置的总体操作的时序图;图8是根据工作示例2的通信装置的框图;图9是根据工作示例3的通信装置的框图;图10是示出作为工作示例1 3的信号发送装置的比较示例的信号发送装置的框图;图11是示出匹配滤波器的配置的示例的框图;图12是示出图8 10中所示的去扩展处理部分的配置的示例的框图;图13是图示扩展和去扩展的时序图;图14是图示图11所示的匹配滤波器的接收时序检测的时序图;图15A和15B是示出电子仪器的第一示例的示意视图;图16A到16C是示出电子仪器的第二示例的视图;以及图17A到17C是示出电子仪器的第三示例的视图。
具体实施例方式下面参考附图详细描述公开技术的实施例。在下面的描述中,为了在不同形式之间区分每一功能要素,用添加了字母表中大写字母(如A,B, C,...)的参考符号的参考字符表示功能要素,但是在不需要这种区分时,参考符号予以省略。这类似地也适用于附图。将以下面的顺序给出描述。1.总的概述2.通信装置工作示例13.基准信号发送装置4.信号发送装置发送功能部分、接收功能部分5.通信装置的操作6.通信装置工作示例27.通信装置工作示例38.与比较示例的对照9.对于电子装置的应用工作示例4〈总的概述〉在下面的描述中,不包括基准信号发送装置的信号发送装置或无线发送装置是狭义上的信号发送装置,而包括基准信号发送装置和狭义上的信号发送装置的通信装置是广义上的信号发送装置。此外,也可以以将如上所述的这种装置容纳在单个外壳里的状态下的配置形成电子仪器。每一个这种装置可以由单个装置或多个不同装置的组合加以配置。例如,在对应于所公开技术的第一方式或第十二方式的实施例的第一配置中,信号发送装置由基准信号输出部分、时钟产生部分和信号处理部分配置。基准信号输出部分输出基准信号。时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号。信号处理部分基于时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。然后,在本实施例的信号传输方法中,接收用于产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号的基准信号。然后基于接收到的基准信号,产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号。然后,根据基于所产生的时钟信号的频谱扩展方法,以无线电传输的方式发送传输目标信号。在对应于所公开技术的第二方式的本实施例的第二配置中,信号发送装置由基准信号输出部分、第一时钟产生部分、第一信号处理部分、第二时钟产生部分和第二信号处理部分配置。基准信号输出部分输出基准信号。第一时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号。第一信号处理部分基于第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理。第二时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号执行第一信号处理。第二时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生对应于第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号。第二信号处理部分基于第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理。在此例子中,第一信号处理部分可包括第一扩展代码串生成部分,其适用于与第一时钟产生部分产生的第一时钟信号同步地产生第一扩展代码串;以及扩展处理部分,其适用于基于第一扩展代码生成部分产生的第一扩展代码串,执行传输目标数据的扩展处理作为第一信号处理。同时,第二信号处理部分可包括第二扩展代码串生成部分,其适用于与第二时钟产生部分产生的第二时钟信号同步地产生第二扩展代码串;以及去扩展处理部分,其适用于基于第二扩展代码串生成部分产生的第二扩展代码串,执行接收数据的去扩展处理作为第二信号处理。在对应于所公开技术的第三方式的本实施例的第三配置中,信号发送装置由第一信号处理部分、基准信号输出部分、时钟产生部分和第二信号处理部分配置。第一信号处理部分基于基准信号执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理。基准信号输出部分输出要输入至第一信号处理部分的基准信号。时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生对应于第一信号处理的第二信号处理的时钟信号。第二信号处理部分基于时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理。在此例子中,第一信号处理部分可包括第一扩展代码串生成部分,其适用于与基准信号同步地产生第一扩展代码串;以及扩展处理部分,其适用于基于第一扩展代码串生成部分产生的第一扩展代码串,执行传输目标数据的扩展处理作为第一信号处理。同时,第二信号处理部分可包括第二扩展代码串生成部分,其适用于与时钟产生部分产生的时钟信号同步地产生第二扩展代码串;以及去扩展处理部分,其适用于基于第二扩展代码串生成部分产生的第二扩展代码串,执行接收数据的去扩展处理作为第二信号处理。在本实施例的第一 第三配置的任何一个之中,优选地,第一时钟产生部分、第二时钟产生部分或时钟产生部分根据基于通信环境特性确定出的校正量执行相位校正。在本实施例的第一 第三配置的任何一个之中,优选地,第一时钟产生部分、第二时钟产生部分或时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号产生码元周期 (symbol period)的时钟信号。顺便提及,在此例子中,仅需要基于基准信号产生码元周期的时钟信号,并且尽管基准信号的频率和码元周期可能彼此不同,但是优选地,基准信号输出部分输出具有等于码元周期的频率的频率的基准信号。在本实施例的第一 第三配置的任何一个之中,优选地,信号发送装置进一步包括调制部分和解调部分,调制部分包括第一载波信号产生部分,其用于产生第一载波信号,并且适用于以第一载波信号产生部分产生的第一载波信号对第一信号处理部分输出的信号进行调制;解调部分包括第二载波信号产生部分,其用于产生第二载波信号,并且适用于以第二载波信号产生部分产生的第二载波信号对调制部分输出的信号进行解调,其中第一载波信号产生部分和第二载波信号产生部分中的至少一个基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生载波信号。在此例子中,优选地,第一载波信号产生部分和第二载波信号产生部分中的至少一个通过注入锁定方法,与基准信号同步地产生载波信号。在对应于所公开技术的第四方式的本实施例的第四配置中,电子仪器由基准信号输出部分、第一时钟产生部分、第一信号处理部分、第二时钟产生部分、第二信号处理部分、 无线电信号传输线和单个外壳配置,无线电信号传输线适用于允许第一信号处理部分和第二信号处理部分之间的无线电通信,其中所提到的各组件容纳于所述单个外壳中。基准信号输出部分输出基准信号。第一时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号。第一信号处理部分基于第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理。 第二时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生对应于第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号。第二信号处理部分基于第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理。在对应于所公开技术的第五方式的本实施例的第五配置中,电子仪器由第一电子仪器和第二电子仪器配置。进一步,允许第一信号处理部分和第二信号处理部分之间的无线电传输的无线电信号传输线在第一电子仪器和第二电子仪器布置在预定位置时形成。第一电子仪器包括第一时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与基准信号同步地产生关于频谱扩展方法的无线电通信处理的第一信号处理的第一时钟信号;第一信号处理部分,其适用于基于第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理;以及单个外壳,其中容纳第一时钟产生部分和第一信号处理部分。第二电子仪器包括第二时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与基准信号同步地产生对应于第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号;第二信号处理部分,其适用于基于第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理;以及单个外壳,其中容纳第二时钟产生部分和第二信号处理部分。在此例子中,尽管适用于输出基准信号的基准信号输出部分、或包括基准信号输出部分的基准信号输出装置可以提供在第一电子仪器或第二电子仪器的外壳外部,但是优选地,基准信号输出部分容纳在第一电子仪器和第二电子仪器之一的外壳中。在对应于所公开技术的第六方式的本实施例的第六配置中,电子仪器由第一信号处理部分、基准信号输出部分、时钟产生部分、第二信号处理部分、无线电信号传输线和单个外壳配置,无线电信号传输线适用于允许第一信号处理部分和第二信号处理部分之间的无线电通信,其中所提到的各组件容纳于所述单个外壳中。第一信号处理部分基于基准信号,执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理。基准信号输出部分输出要输入到第一信号处理部分的基准信号。时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生对应于第一信号处理的第二信号处理的时钟信号。第二信号处理部分基于时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理。在对应于所公开技术的第七方式的本实施例的第七配置中,电子仪器包括第一电子仪器和第二电子仪器。进一步,允许第一信号处理部分和第二信号处理部分之间的无线电传输的无线电信号传输线在第一电子仪器和第二电子仪器布置在预定位置时形成。第一电子仪器包括第一信号处理部分,其适用于基于基准信号执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理;以及单个外壳,其中容纳第一信号处理部分。第二电子仪器包括时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与基准信号同步地产生对应于第一信号处理的第二信号处理的时钟信;第二信号处理部分,其适用于基于时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理;以及单个外壳,其中容纳时钟产生部分和第二信号处理部分。在此例子中,尽管适用于输出基准信号的基准信号输出部分或包括基准信号输出部分的基准信号输出装置可以提供在第一电子仪器或第二电子仪器的外部,但是优选地,基准信号输出部分或包括基准信号输出部分的基准信号输出装置容纳在第一电子仪器和第二电子仪器之一的外壳中。在对应于所公开技术的第八方式的本实施例的第八配置中,基准信号输出装置由基准信号输出部分配置,基准信号输出部分适用于产生要用于产生与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号的基准信号,并且将基准信号输出至通信装置。进一步,在对应于所公开技术的第九方式的本实施例的第九配置中,通信装置由适用于输出基准信号的基准信号输出部分、时钟产生部分和信号处理部分配置,时钟产生部分适用于基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生关于频谱扩展方法的无线电通信处理的信号处理的时钟信号,信号处理部分适用于基于时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。简而言之,基准信号输出装置可以以集成方式与通信装置一起形成。换言之,通信装置可以包括适用于输出基准信号的基准信号输出部分、时钟产生部分和信号处理部分。在此例子中,时钟产生部分基于基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生关于频谱扩展方法的无线电通信处理的信号处理的时钟信号。信号处理部分基于时钟产生部分产生的时钟信号,执行关于频谱扩展方法的无线电通信处理的信号处理。在对应于所公开技术的第十方式的本实施例的第十配置中,基准信号接收装置由时钟产生部分配置,时钟产生部分适用于接收要用于产生关于频谱扩展方法的无线电通信处理的信号处理的时钟信号的基准信号,并且产生与基准信号同步的时钟信号。同时,在对应于所公开技术的第十方式的本实施例的第十配置中,通信装置由时钟产生部分和信号处理部分配置,时钟产生部分适用于接收要用于产生关于频谱扩展方法的无线电通信处理的信号处理的时钟信号的基准信号并且产生与基准信号同步的时钟信号,信号处理部分适用于基于时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。简而言之,基准信号接收装置可以以集成方式与通信装置一起形成。换言之,通信装置可以包括时钟产生部分和信号处理部分。在此例子中,时钟产生部分接收要用于产生关于频谱扩展方法的无线电通信处理的信号处理的时钟信号的基准信号,并且产生与基准信号同步的时钟信号。信号处理部分基于时钟产生部分产生的时钟信号执行关于频谱扩展方法的无线电通信处理的信号处理。工作示例1图1示出根据所公开技术的工作示例1的通信装置。工作示例1是将基准信号发送装置3A应用于信号发送装置IA以配置通信装置8A的示例。参见图1,工作示例1的通信装置8A包括信号发送装置1A,信号发送装置IA继而包括多个通信设备2,用于通过无线传输的方式发送传输目标信号;以及基准信号发送装置3A。发送侧的通信设备2在下文称为发射器,而接收侧的通信设备2在下文称为接收
ο信号发送装置1采用频谱扩展方法执行通信。载频可以从毫米波波段内选择。或者,取代毫米波波段,可以使用0. 1到Imm的更短波长的亚毫米波波段。下面的参考文献1 可称为码复用方法的参考文献。1 :Proakis,"Digital Communication,,,具体第 13 章,Spread Spectrum Signals for Digital Communication, McGraw-Hill 出版社。通信设备2包括通信芯片8000。通信芯片8000可以由下文描述的发送器芯片 8001 (TX)和接收器芯片8002 (RX)之一或两者形成,或者可以形成为一个芯片,其包括发送器芯片8001和接收器芯片8002两者的功能以便为双向通信做好准备。在优选方式中,通信芯片8000和基准信号接收装置7如图1中看到的那样并入在通信设备2中。然而,其不限于此。进一步,尽管在图1所示的示例中将通信芯片8000和基准信号接收装置7表示为分开的功能部分,但是也可以采用通信芯片8000包括基准信号接收设备7的所有或一些功能部分的另一配置。工作示例1中的基准信号发送装置3A包括基准信号发送设备5,其用于发送要由通信设备2使用的基准信号(在本示例中,用作扩展代码串等的时序信号的基准的信号);以及基准信号接收设备7,其针对每一个通信设备2加以提供。基准信号发送设备5 是基准信号输出装置的示例。在图1所示的示例中,五个通信设备2_1 2_5、容纳在通信设备2_1中的一个基准信号发送设备5、分别容纳在通信设备2_2 2_5中的四个基准信号接收设备7_2 7_5 容纳在一个电子仪器的外壳中。然而,这种通信设备2和基准信号接收设备7的数目不限于4或5,并且它们在本质上无需容纳于一个电子仪器的外壳中。扩展代码串(即,扩展代码周期信号)是具有与传输目标信号的数据码元周期长度对应的周期Tsym的基准信号,并且也称为码元周期信号Sigl。扩展代码串的扩展代码速率为T码片/秒(码片/s),并且对于码元周期信号Sigl的扩展速率用SF表示。当采用频谱扩展方法执行通信时,基准信号发送设备5发送频率与码元周期信号Sigl的频率相同的基准信号(下文也称为基准时钟)。此时,在图1所示的示例中,基准信号发送设备5和每个通信设备2之间的基准信号以及各通信设备2之间的传输目标信号的无线电频率彼此不同。因此,对于传输目标信号的无线电信号和基准信号的无线电信号,通信设备2使用不同的天线(即,天线5400、 7100和8080)。这在本质上并不要求。例如,注意通信设备2、基准信号发送设备5和基准信号接收设备7发送与接收同步信号的事实,对于各信号,可以共用单个天线。在信号发送装置1中,基准信号发送设备5首先通过无线电以信号方式发送基准时钟或基准信号,并且此基准信号由包括发射器和接收器的通信设备2接收。具体地,基准信号发送设备5产生与该基准时钟或码元周期信号Sigl同步的另一基准时钟,并且与传输信号分离地将产生的基准时钟发送至与每一个其他通信设备2对应提供的基准信号接收设备7。针对每个通信设备2提供的基准信号接收设备7产生与接收到的码元周期Tsym 的基准时钟同步的码元周期信号Sigl以及扩展代码速率为T码片/秒的时钟。然后,与基准信号发送设备5或时钟信号发送设备以信号方式发送的基准时钟同步地,通信设备2产生扩展代码串,并且基于扩展代码处理执行扩展处理或去扩展处理。在应用频谱扩展方法的通信中,需要在发送侧和接收侧之间建立时序上的同步。 当采用频谱扩展方法执行无线电通信时,在如装置内通信或者处于短距离的装置之间的通信那样以某种程度固定通信环境的方式下,优选考虑与正常户外通信中的事件(event)不同的事件。例如,不同于户外通信(例如,蜂窝通信),应用频谱扩展方法的通信特征在于1) 传播路径的情形不会改变,幻接收功率波动或时序波动基本上不会出现,或者仅以非常小的数量的方式出现,3)传播距离短,4)多径延迟扩散小,5)无需将伪随机串用于扩展代码。 下文将特性1) 幻统称为“装置内或装置间无线电通信”中的特性。在“装置内或装置间无线电通信”中,无需如普通扩展频谱通信中那样总去检查传输路径的情形。因此,基准时钟从基准信号发送设备5发送至每个基准信号接收设备7,并由基准信号接收设备7接收。在每个通信装置2中,基准信号接收设备7可以基于接收到的基准时钟,产生码分复用处理的时序信号。然后,通信设备2可以通过基于已经检查的传输延迟或者基于其他的通信环境特性执行时序校正,以建立上文描述的代码时序同步。由于无需使用诸如匹配滤波之类的复杂技术,因此通信设备2的电路规模和功耗可以得到降低。进一步,“装置内或装置间无线传输”可视为静态环境下的无线信号传输,通信环境特性可视为基本上不变。这意味着“由于通信环境不变或固定,参数设置也可以不变或固定”。因此,代表通信环境特性的参数可以例如在产品出货时确定并存储在诸如存储器之类的存储设备中,从而在操作时,基于参数执行相位(Phase)校正。在本示例的情况下,尽管安装了相位校正机构,但是由于用于通常监督通信环境特性并基于监督结果执行相位校正的机构是不需要的,因此可以使得电路规模较小,并且功耗可以得到降低。<基准信号发送装置>图2示出基准信号发送装置3的基本配置。参照图2,基准信号发送设备5 (Cff-TX) 包括源基准信号输出部分5100、作为基准信号输出部分的示例的基准信号产生部分5200、 放大部分5300和天线MOO。源基准信号输出部分5100产生称为源基准信号JO的时序信号,所述源基准信号 JO用作整个装置的基准。在源基准信号输出部分5100中,作为示例,频率fck的源基准信号JO由石英振荡器(XTAL)等生成。基准信号产生部分5200通过将源基准信号JO的频率乘以码元周期Tsym的频率以产生用于传输的时序信号(即,高频基准信号)。换言之,基准信号产生部分5200将源基准信号JO转换为更高频率的基准信号J1。基准信号Jl是高频基准信号的示例,基准信号产生部分5200是基于源基准信号输出部分5100产生的源基准信号JO产生更高频率的高频基准信号(即,基准信号Jl)的高频基准信号输出部分的示例。基准信号产生部分5200 可以是任何的电路,只要其可以产生频率高于源基准信号JO的频率的高频基准信号(即, 可以产生基准信号Jl)即可,并且可以采取各种电路配置。然而,基准信号产生部分5200优选例如由 PLL (Phase-Locked Loop,锁相环)电路、DLL (Delay-Locked Loop,延迟锁定环) 电路或类似的电路进行配置。基准信号产生部分5200可以通过用源基准信号JO调制载波以产生基准信号Jl作为未调制的载波。放大部分5300对频率转换后(即,具有码元周期Tsym的频率)的基准信号Jl进行放大,并且将放大后的基准信号Jl供给连接至天线M00的传输线耦合部分5310(其例如是微带线)。基准信号接收装置7 (CW-RX)包括天线7100、放大部分7200、基准信号再现部分 7400和倍数基准信号产生部分7500。天线7100接收到的基准信号Jl通过传输线耦合部分7210 (其例如是微带线)供给放大部分7200。放大部分7200放大并提供基准信号Jl到基准信号再现部分7400。基准信号再现部分7400提取频率和相位与发送侧的基准信号Jl的频率和相位完全相同(即,在频率上和相位上同步)的基准信号CLKl,并且将基准信号CLKl供给倍乘基准信号产生部分7500。倍乘基准信号产生部分7500将基准信号再现部分7400再现的基准信号CLKl的频率乘以SF倍,以产生用作代码扩展处理和代码去扩展处理的基准的、扩展代码速率为T 码片/秒的倍乘基准信号CLK2。倍乘基准信号CLK2是高频基准信号的示例,倍乘基准信号产生部分7500是用于基于基准信号产生部分5200产生的高频基准信号(即,基于基准信号Jl)产生更高频率的高频基准信号的高频基准信号输出部分的示例。具有如上所述这种配置的基准信号接收设备7配置这样的基准信号接收器在该基准信号接收器中,基准信号Jl由天线7100接收,并且基准信号再现部分7400再现的基准信号CLKl通过倍乘基准信号产生部分7500进一步倍乘,以再现倍乘基准信号CLK2。基准信号CLKl和倍乘基准信号CLK2统称为基准信号REFCLK。如上所述那样由这种基准信号发送设备5和基准信号接收设备7配置的基准信号发送装置3可以通过无线电传输的方式发送在频率上彼此同步的基准信号。由于基准信号Jl通过无线电传输的方式发送至若干地方,因此不需要电布线,并且可以在解决信号失真和不必要辐射的问题的同时将基准信号Jl供给各个地方。由于可以基于基准信号CLKl准备对于各个地方所需的频率的倍乘基准信号CLK2,因此可以使得可用作基准信号的频率与各个通信设备2相兼容。尽管将基准信号CLKl的频率乘以SF倍的功能部分提供在基准信号接收设备7 侧,但是相同的功能部分可以提供在通信设备2侧,而不在基准信号接收设备7侧提供功能部分。或者,倍乘基准信号产生部分7500可以提供在基准信号接收设备7中,而将用于实施不同倍数的功能部分提供在通信设备2侧。在此例子中,整个装置的倍数设置为SF。<无线发送装置>图3示出信号发送装置IA的基本配置。参见图3,作为通信装置的信号发送装置IA主要由使用基准信号REFCLK的发送器芯片8001 (TX)和接收器芯片8002 (RX)、分别提供在发送器芯片8001和接收器芯片8002的前侧和后侧的数据接口部分8100与数据接口部分8600配置。发送器芯片8001包括作为第一信号处理部分的示例的代码扩展处理部分 8200以及调制功能部分8300。接收器芯片8002包括解调功能部分8400和作为第二信号处理部分的示例的代码去扩展处理部分8500。码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2 作为基准信号REFCLK从时钟产生部分(未示出)分别供给代码扩展处理部分8200和代码去扩展处理部分8500。这里,在本配置中,基准信号接收设备7如上所述那样用作时钟产生部分。数据接口部分发送侧发送侧的数据接口部分8100接收向其提供的第一数据串Xl和第二数据串x2,并且将它们传给发送器芯片8001,具体地传给代码扩展处理部分8200。例如,将1. 25G比特 /秒((ibps)的数据通过数据接口部分8100供给代码扩展处理部分8200。作为修正,数据接口部分8100可以另外地接收向其提供的基准时钟取代第二数据串x2,并且将基准时钟供给发送器芯片8001 (参见下文描述的工作示例2)。代码扩展处理部分发送侧的代码扩展处理部分8200使用从基准信号接收设备7 (未示出)向其提供的码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2,以将两个第一数据串Xl和第二数据串X2 乘以相互正交的两个扩展代码串,然后相加并传递乘积至调制功能部分8300。调制功能部分作为基带信号并且例如为12比特的图像信号的传输目标信号通过信号产生部分 (未示出)转换为高速串行数据串,然后提供给调制功能部分8300。调制功能部分8300是信号处理部分的示例,其基于作为低频基准信号的倍乘基准信号CLK2执行信号处理,并且根据预先使用来自并串转换部分的作为调制信号的信号所确定出的调制方法,将传输目标的信号调制为毫米波波段中的信号。调制功能部分8300可以响应于调制方法采取各种电路配置,但是可以采用包括2 输入型混频部分8302 (也称为频率转换部分、混频器电路、乘法器或诸如此类)和作为第一载波信号产生部分的发送侧本地振荡部分8304的配置加以配置。混频部分8302用发送侧本地振荡部分8304产生的载波信号Lo_TX对代码扩展处理部分8200输出的信号进行调制。发送侧本地振荡部分8304产生用于调制的、作为调制载波信号的载波信号Lo_ TX。发送侧本地振荡部分8304是第二高频基准信号输出部分的示例,其产生与基准信号再现部分7400所产生的倍乘基准信号CLK2同步的更高频率的载波信号(其为第二高频基准信号的示例)。发送侧本地振荡部分8304可以是任何的振荡部分,只要其基于倍乘基准信号CLK2_TX产生载波信号Lo_TX即可,并且发送侧本地振荡部分8304可以采取各种电路配置。然而,例如由PLL或DLL配置发送侧本地振荡部分8304是合适的。混频部分8302用发送侧本地振荡部分8304生成的毫米波波段中的载波信号Lo_ TX乘以或调制来自并串转换部分的信号,以产生毫米波波段的传输信号或调制信号。产生的传输信号供给放大部分8360。传输信号经放大部分8360放大,并且作为毫米波波段中的无线电信号Sm从传输天线8380辐射。
解调功能部分解调功能部分8400可以采用在对应于发送侧调制方法的范围内的各种电路配置形成,并且至少使用与调制功能部分8300的调制方法兼容的电路配置形成。解调功能部分8400是基于作为低频基准信号的倍乘基准信号CLK2执行信号处理的信号处理部分的示例。解调功能部分8400包括两输入型的混频部分8402(也称为频率转换部分、混频器电路、乘法器或诸如此类)以及作为第二载波信号产生部分的接收侧本地振荡部分8404。解调功能部分8400从天线8236接收到的接收信号,通过同步检测方法执行信号解调。混频部分8402用接收侧本地振荡部分8404产生的载波信号Lo_RX,对放大部分 8460输出的信号进行解调。尽管未示出,但是低通滤波器(LPF)可以提供在混频部分8402 的后级,以便去除倍乘输出中包括的高频分量。在同步检测方法中,载波由与混频部分8402 分离的接收侧本地振荡部分8404再现,并且利用再现载波执行解调。在使用同步检测的通信中,用于发送和接收的载波信号需要在频率和相位上彼此同步。接收侧本地振荡部分8404是第二高频基准信号输出部分的示例,其产生与基准信号再现部分7400所产生的倍乘基准信号CLK2同步的更高频率的载波信号(其为第二高频基准信号的示例)。接收侧本地振荡部分8404可以是任何的电路,只要其基于倍乘基准信号CLK2_RX产生载波信号即可,并且接收侧本地振荡部分8404可以采取各种电路配置。 例如由PLL、DLL等适当地配置接收侧本地振荡部分8404。代码去扩展处理部分接收侧的代码去扩展处理部分8500使用从基准信号接收设备7 (未示出)向其提供的码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2,以便以解调功能部分8400解调的基带信号的形式检测接收信号中的已知扩展代码串的时序。然后,代码去扩展处理部分8500将接收信号乘以扩展代码串,并且对和进行积分以执行去扩展,然后将去扩展的结果传递给数据接口部分8600。因此,根据频谱扩展方法,需要代码同步机构。接口部分接收侧接收侧的数据接口部分8600接收从接收器芯片8002 (即,从代码去扩展处理部分 8500)提供至其的第一数据串Dl和第二数据串D2,并且将它们传递给后级电路。例如,通过数据接口部分8600将从代码去扩展处理部分8500向其提供的1. 25G比特/秒((ibps) 的数据传递给后级。通信装置的操作图4和5图示根据工作示例1的通信装置8A的总体操作的不同示例。图4中所示的第一示例代表这样的方式发送侧和接收侧两者均包括通信芯片8000,通信芯片8000 继而包括利用了基准信号接收设备7的时钟产生部分。同时,图5中所示的第二示例代表这样的不同方式发送侧和接收侧两者均与通信芯片8000分离地包括利用了基准信号接收设备7的时钟产生部分。尽管未示出,但是这样的进一种方式也是可能的发送侧和接收侧之一在通信芯片8000中包括利用了基准信号接收设备7的时钟产生部分,而发送侧和接收侧中的另一个与通信芯片8000分离地包括利用了基准信号接收设备7的时钟产生部分。 作为调制方法,采用BPSK。由于第一和第二示例仅在时钟产生部分是否内置于通信芯片中有所不同,因此下面针对时钟产生部分内置于通信芯片8000中的第一示例给出描述。要注意的是,在应用于装置内或外壳内信号传输的情况下,诸如发送器芯片8001和接收器芯片8002之类的组件优选连同基准信号发送设备5 —起容纳在同一外壳中。然后,在外壳中,在作为第一信号处理部分的示例的代码扩展处理部分8200和作为第二信号处理部分的示例的代码去扩展处理部分8500之间形成允许通过无线电进行传输的无线电信号传输路径。进一步,在应用于装置间信号传输的情况下,发送器芯片8001容纳在第一电子仪器的外壳中,而接收器芯片8002容纳在第二电子仪器的外壳中。优选地,基准信号发送设备5容纳在第一和第二电子仪器之一的外壳中。进一步,当第一和第二电子仪器布置在适当位置时,在作为第一信号处理部分的示例的代码扩展处理部分8200和作为第二信号处理部分的示例的代码去扩展处理部分8500之间形成允许通过无线电进行传输的无线电信号传输路径。无线电信号传输路径无线电信号传输线可以是任何的传输线,只要其可以通过其在发送方和接收方之间发送无线电信号(其典型地为毫米波信号)。例如,无线电信号传输线可以包括天线结构或天线耦合部分或者可以不包括天线结构以建立耦合。尽管这种“无线电信号传输线”可以是空气(即,自由空间),但其优选具有称作毫米波限制结构(confining structure)的结构,所述毫米波限制结构限制传输线中的毫米波信号以发送毫米波信号。通过积极地利用毫米波限制结构,例如,毫米波信号传输线的布局可以像布线那样任意地安置。尽管毫米波限制结构的无线传输线一般例如为波导管,但其不限于此。例如,可以使用由介电材料形成的称作介电传输线或毫米波内介电传输线的无线传输线,其可发送毫米波信号通过自身;或者空腔波导管,其配置传输线并且包括屏蔽材料,所述屏蔽材料被提供为围绕传输线并且抑制毫米波信号的外部辐射以使得屏蔽材料的内部是空腔的。通过将柔性能力提供给介电材料或屏蔽材料,方便了毫米波信号传输线的布局。顺便提及,在“无线电信号传输线” 是空气(即,自由空间)的情况下,每个信号耦合部分采用用以在短距离的空间中发送信号的天线结构。另一方面,在“无线电信号传输线”由介电材料配置的情况下,尽管其可以采用天线结构,但这不是必要的。发送侧在发送器芯片8001中,即,在发送侧的通信设备2中,代码扩展处理部分8200包括对应于数据串Xl的扩展代码串生成部分8212和扩展处理部分8214、对应于数据串x2 的扩展代码串生成部分8222和扩展处理部分82M、以及相加部分8230。进一步,发送器芯片8001包括时钟产生部分7002,其为第一时钟产生部分的示例并且利用了基准信号接收设备7。时钟产生部分7002包括放大部分7202,其对应于放大部分7202 ;施密特触发器 7402,其对应于基准信号再现部分7400 ;以及时钟生成部分7502,其对应于倍乘基准信号产生部分7500。施密特触发器7402包括用于获取基准时钟(S卩,码元周期信号Sigl)作为二进制数据的二进制部分的功能。具体地,施密特触发器7402对基于基准信号Jl的、由放大部分 7202放大的基准信号CLKO进行波形整形以获取码元周期Tsym的码元周期信号Sigl,并且将码元周期信号Sigl供给数据接口部分8100、扩展代码串生成部分8212和扩展代码串生成部分8222。时钟生成部分7502生成与从施密特触发器7402提供至其的码元周期信号Sigl相同步的、具有周期Tchip的基准时钟(S卩,扩展代码速率信号Sig2),并且将扩展代码速率信号Sig2供给扩展处理部分8214和扩展处理部分82M。码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2具有Tsym = SFXTchip的频率关系。时钟产生部分7002侧产生的扩展代码速率信号Sig2和码元周期信号Sigl是与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理(即,代码扩展处理)的第一基准时钟的示例。数据接口部分8100与码元周期信号Sigl同步地将数据串Xl和数据串x2输出至代码扩展处理部分8200。扩展代码串生成部分8212基于从时钟产生部分7002提供至其的码元周期信号 Sigl和扩展代码速率信号Sig2,输出具有等于时钟周期和扩展处理部分8214的相同代码串周期的代码串周期的扩展代码F1。扩展处理部分8214将通过数据接口部分8100与码元周期信号Sigl同步地向其输入的数据串Xl乘以从扩展代码串生成部分8212向其提供的扩展代码Fl以执行代码扩展,然后将处理后的数据供给相加部分8230。类似地,扩展代码串生成部分8222基于从时钟产生部分7002提供至其的码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2,将具有等于时钟周期的代码串周期的扩展代码F2输出至扩展处理部分82M。 扩展处理部分82M将通过数据接口部分8100与码元周期信号Sigl同步地向其输入的数据串x2乘以从扩展代码串生成部分8222向其提供的扩展代码F2以执行代码扩展,然后将处理后的数据供给相加部分8230。接收侧在接收器芯片8002中,即,在接收侧的通信设备2中,代码去扩展处理部分8500 包括对应于要解调的第一数据串Dl的扩展代码串生成部分8512和去扩展处理部分8514、 对应于要再现的第二数据串D2的扩展代码串生成部分8522和去扩展处理部分85M。接收器芯片8002包括时钟产生部分7004,其为第二时钟产生部分的示例并且利用了基准信号接收设备7。时钟产生部分7004包括放大部分7204,其对应于放大部分7200 ;相位平移部分7404,其用作相位校正部分并且对应于基准信号再现部分7400 ;以及时钟生成部分 7504,其对应于倍乘基准信号产生部分7500。相位平移部分7404具有用于获取基准时钟(即,码元周期信号Sigl)作为二进制数据的二进制部分的功能、以及用于校正所获取的码元周期信号Sigl的相位的相位校正部分的功能。具体地,相位平移部分7404的二进制部分对放大部分7204放大的基准信号 CLKO进行波形整形以获取码元周期Tsym的码元周期信号Sigl,并且将码元周期信号Sigl 供给扩展代码串生成部分8512、扩展代码串生成部分8522和数据接口部分8600。相位平移部分7404的相位校正部分具有基于诸如从基准信号发送设备5至发射器(具体地,发送器芯片8001)和接收器(具体地,接收器芯片8002)的信号传播延迟量之类的通信环境特性确定出的校正量,并且基于确定出的校正量进行相位校正。时钟生成部分7504生成与相位平移部分7404提供的码元周期信号Sigl相同步的、具有周期Tchip的基准时钟(即,扩展代码速率信号Sig^,并且将扩展代码速率信号 Sig2供给去扩展处理部分8514和去扩展处理部分85M。码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2之间的周期关系为Tsym = SFXTchip。时钟产生部分7004侧产生的扩展代码速率信号Sig2和码元周期信号Sigl是与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第二信号处理(即,代码去扩展处理)的第二基准时钟的示例。
扩展代码串生成部分8512基于从时钟产生部分7004提供至其的码元周期信号 Sigl和扩展代码速率信号Sig2,将具有等于时钟周期的代码串周期的扩展代码F3输出至去扩展处理部分8514。去扩展处理部分8514将解调功能部分8400解调的基带信号乘以从扩展代码串生成部分8512向其提供的扩展代码F3以执行代码去扩展,然后将处理后的数据供给数据接口部分8600。类似地,扩展代码串生成部分8522基于从时钟产生部分7004 提供至其的码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2,将具有等于时钟周期的代码串周期的扩展代码F4输出至去扩展处理部分85M。去扩展处理部分85M将解调功能部分 8400解调的基带信号乘以从扩展代码串生成部分8522向其提供的扩展代码F4以执行代码去扩展,然后将处理后的数据供给数据接口部分8600。数据接口部分8600与码元周期信号Sigl同步地输出从去扩展处理部分8514和去扩展处理部分85M向其提供的经过去扩展处理的数据作为第一数据串Dl和第二传输串 D2。扩展代码串生成部分图6A示出统称为扩展代码串生成部分8800的扩展代码串生成部分8212、扩展代码串生成部分8222、扩展代码串生成部分8512和扩展代码串生成部分8522。具体地,图6A 示出扩展代码串生成部分8800的配置的示例,图6B图示扩展代码串生成部分8800的操作。首先参照图6A,扩展代码串生成部分8800包括其中存储了扩展代码串a{aQ,B1, ,...,aN_J的值 的多个寄存器8802、以及作为选择器的选择部分8806。扩展代码串 a{a0, ai,a2,..., aN_J的值Bi输入至选择部分8806的各个输入端。时钟生成部分8804对应于时钟生成部分7502或时钟生成部分7504,并具有内置在其之中的相乘部分,该相乘部分例如在此将码元周期信号Sigl的基准时钟的频率乘以在此由SF预先确定出的值。选择部分8806具有将码元周期信号Sigl当作基准时钟提供到的第一控制输入端、以及将作为时钟生成部分8804的输出信号的扩展代码速率信号Sig2当作输出切换信号提供到的第二控制输入端。现在参照图6B描述扩展代码串生成部分8800的操作。在所图示的操作的示例中, 时钟生成部分8804将1.25千兆赫[GHz]的码元周期信号Sigl乘以四倍以产生5千兆赫的扩展代码速率信号Sig2,并且将扩展代码速率信号Sig2作为输出切换信号供给时钟生成部分8804的控制输入端。选择部分8806基于来自时钟生成部分8804的输出切换信号 (即,基于扩展代码速率信号Sig2),逐一从寄存器8802顺序选择并输出扩展代码串a{aQ, a1 Β^.,.,Β^}的值%,从而输出具有等于时钟周期(即,等于码元周期Tsym)的代码串周期的扩展代码F@(@is 1,2,3,4).操作图7图示上文参照图4和5所描述的工作示例1的信号发送装置IA的总体操作。在信号发送装置IA中,扩展速率SF为SF = 4,码片速率为5千兆码片/秒(G码片/s),调制方法为BPSK。据此,传输目标数据的传输率为1.25GB/S。基准信号发送设备5 发送对应于基准信号Jl的、与码元周期信号Sigl的相等的1. 25GHz的基准信号CLK0。数据接口部分8100、发送器芯片8001、接收器芯片8002和数据接口部分8600与从基准信号发送设备5提供至其的基准信号CLKO同步地(即,与码元周期信号Sigl同步地)运行。例如,在发送侧,基准信号CLKO由放大部分7202接收并放大,然后其由施密特触发器7402进行波形整形以获得码元周期Tsym的码元周期信号Sigl。进一步,时钟生成部分7502与码元周期信号Sigl同步地生成周期Tchip的扩展代码速率信号Sig2。此外,在接收侧,接收基准信号(即,码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2)。码元周期信号 Sigl和扩展代码速率信号Sig2的相位可以由相位平移部分7404调节。数据接口部分8100与码元周期信号Sigl同步地输出数据串Xl和数据串x2。扩展处理部分8214和扩展处理部分82M分别彼此同步地输出具有等于时钟周期的代码串周期的扩展代码Fl和扩展代码F2。扩展处理部分8214和扩展处理部分82M将第一数据串 Dl和第二数据串D2分别乘以对应的扩展代码Fl和扩展代码F2以扩展第一数据串Dl和第二数据串D2。此后,调制功能部分8300将扩展数据串频率转换至诸如60(ihZ之类的预定频率的扩展数据串,并且以信号方式发送所得到的数据。接收器芯片8002接收从发送器芯片8001发送的无线电信号,并且解调功能部分 8400将接收到的信号转换为基带信号,而后代码去扩展处理部分8500的去扩展处理部分 8514或去扩展处理部分85M对基带信号进行去扩展。此时扩展代码的时序取决于信号从基准信号发送设备5到发送器芯片8001和接收器芯片8002的传播延迟,并且这由相位平移部分7404校正。例如,作为用于在以相对近距离(例如,十几厘米的范围内)布置的各电子仪器之间或者一个电子仪器内的高速信号传输的技术,例如LVDS(Low Voltage Differential Signaling,低电压差分信号传输)是已知的。然而,随着近年来继续着传输数据量的进一步增长,功耗的增加、不必要的辐射(EMI的问题)的增加等成为问题。例如,在装置内或不同装置之间高速(即,实时)地发送包括所拾取的图像信号、计算机图像的信号或类似信号的图像信号的情况下,LVDS达到其极限。为了应对数据的高速传输,可以增加布线的数目以通过信号的并行化降低每一条信号线的传输速度。然而,这种对策导致输入输出端的数目的增加。结果,涉及到印刷电路板或线缆布线的复杂化、半导体芯片尺寸的增加等。进一步,由于通过布线高速地传播大量数据,因此EM故障成为问题。LVDS的问题或增加布线数目的技术都源于信号通过电布线的传输。因此,作为用于解决源于信号通过电布线的传输的问题的技术,可以采用去除电布线并且通过无线电发送信号的技术。作为用于去除电布线并通过无线电发送信号的技术,例如可以在应用 UWB(超宽带)通信方法的同时通过无线电传输执行外壳内的信号传输(下文称为第一技术)。或者可以使用具有1到IOmm的短波长的毫米波波段中的载频(下文称为第二技术)。然而,在第一技术的UWB通信方法中,载频低,因此第一技术不适合于例如像视频信号的传输这样的高速通信。进一步,第一技术由于使用了大的天线而具有关于尺寸方面的问题。进一步,由于用于传输的频率接近于用于其他基带信号处理的频率,因此,由于有可能在无线电信号和基带信号之间出现干扰而同样存在问题。进一步,在载频低的情况下, 有可能受到装置中驱动系统的噪声的干扰,并且需要对策。相比之下,作为第二技术,如果使用更短波长的毫米波波段或者进一步更短的波长0. 1 Imm的亚毫米波波段中的载频, 则可以解决天线尺寸和干扰的问题。
当无线电信号用于执行信号传输时,可以复用并发送多个信号。作为示例,例如, 将数据串乘以彼此正交的代码串以执行相加和复用并且然后发送复用信号的码分复用是已知的。码分复用方法特征在于,可以用单个载波复用多个数据串。例如,通过应用码分复用方法以使用毫米波实施无线发送装置,可以实施高速数据传输。尤其是在将这种装置应用于装置内的通信(如,芯片之间、板之间或模块之间的通信)的情况下,利用导电材料的传输线是不必要的。因此,电路板布置自由度的提升、安装成本的降低、伴随LVDS的显著的EMI问题的缓解等也可以得到降低。尽管柔性板在连接器部分的可靠性方面具有问题,然而可靠性可以通过无线传输的应用而得到提升。在装置内或不同装置之间,在通信电路之间发送具有不同传输率或不同数据宽度的多个信号。作为用于复用不同信号的方法,大致四种技术(包括频分复用、时分复用、空分复用和码分复用)是可用的。这里,装置内或不同装置之间的传输可以使用这四种技术中的一种或多种。频分复用是通过改变载频发送多个数据的方法,并且需要准备载频彼此不同的多个发射器和多个接收器。时分复用是通过改变信号传送时序发送多个数据的方法,并且需要准备用于定义发射器和接收器两者的数据的信号传输时序的机构。空分复用是通过可彼此隔离的多条传输线发送多个数据的方法,并且例如涉及到准备多条传输线和使用天线的方向性。码分复用是如上所述那样将数据串乘以彼此正交的代码串并且相加和复用所得到的数据然后发送复用的数据的方法。尽管码分复用可以复用不同传输速率的数据串,但是需要用于扩展代码的同步机构。尽管过去的未采用工作示例1的频谱扩展方法的接收器使用匹配滤波器等,但是该接收器是复杂的,并且在功耗和电路规模方面是有缺点的。同时,工作示例1的信号发送装置IA —般通过将基准信号发送装置3A(其包括基准信号发送设备5和基准信号接收设备7)添加至通信装置8A(其由发射器和接收器配置)而构成。从基准信号发送设备5以信号方式传送的基准时钟供给用作发射器的发送器芯片8001,并且输入至代码扩展处理部分8200的扩展代码串生成部分8212和扩展代码串生成部分8222。同样,接收侧是类似的,并且成为基准信号发送设备5以信号传送的扩展代码速率信号Sig2和码元周期信号Sigl的基准的基准时钟提供至作为接收器的接收器芯片 8002,并且输入至代码去扩展处理部分8500的扩展代码串生成部分8512和扩展代码串生成部分8522。从而,发射器和接收器处理的扩展代码与码元周期信号Sigl的一个周期同步。据此,接收器不需要诸如匹配滤波器之类的用于去扩展的代码的时序检测电路。具体地,由于作为码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号Sig2的基准的基准时钟从基准信号发送装置 3的基准信号发送设备5发送,并且由发射器和接收器接收以建立扩展代码串的同步,因此接收器的同步机构得到同步。从而,可以抑制功耗和电路尺寸。例如,由于码分复用方法可用于装置内的传输,因此可以取得具有不同数据速率的多个数据串也可以复用的优点。工作示例2图8示出根据工作示例2的通信装置8B。下面仅描述工作示例2与工作示例1的
主要差异。工作示例2的包括信号发送装置IB和基准信号发送装置:3B的通信装置8B包括在发送侧或接收侧的通信设备2侧的基准信号发送设备5,以使得将通信设备2中使用的振荡器(即,基准振荡器、本地振荡器电路或诸如此类)所产生的信号用作对应于基准信号 Jl的、要以信号方式传送至另一通信设备2的基准时钟。工作示例2在其应用于连同作为传输目标数据的数据一起发送时钟的信号发送装置的情况下是适合的。在此例子中,基准信号发送设备5无需包括尤其用于产生基准信号Jl的功能,而是仅用作用于输出基准信号的基准信号输出部分。可以实施比工作示例1的装置更简单的装置。在图8中,以发送发送侧的基准时钟作为基准信号Jl的形式示出了作为示例的装置。顺便提及,尽管图8示出了基准信号发送设备5与发送器芯片8001分离,但是基准信号发送设备5可以另外地内置于发送器芯片8001中。类似地,尽管基准信号接收设备7 示出为与接收器芯片8002分离,但是基准信号接收设备7可以内置在接收器芯片8002中。 如果基准信号发送设备5或基准信号接收设备7内置在通信芯片中(即,发送器芯片8001 或接收器芯片8002中),则可以使得通信装置8B的总体配置紧凑。对照工作示例1给出描述。发送器芯片8001(即,发送侧的通信设备幻包括取代时钟产生部分7002的时钟产生部分7012。时钟产生部分7012包括用于生成码元周期信号Sigl的时钟生成部分7412 和用于生成扩展代码速率信号Sig2的时钟生成部分7512。发送器芯片8001相当于从时钟产生部分7002中省略放大部分7202与施密特触发器7402但是替代地包括时钟生成部分7412的配置。基准信号发送设备5包括放大部分7203。放大部分7203从时钟生成部分7412接收码元周期信号Sigl作为同步时钟,并且按照原样以信号方式传送接收到的同步时钟。接收器芯片8002(即,接收侧的通信设备2、包括取代时钟产生部分7004的时钟产生部分7005。时钟产生部分7005相当于从时钟产生部分7004中省略放大部分7204的配置。基准信号接收设备7包括从时钟产生部分7004中省略的放大部分7204。简而言之, 在工作示例2中,基准信号接收设备7的放大部分7204和时钟产生部分7005协同配置与时钟产生部分7004的配置相同配置的整个基准信号接收装置。在具有如上所述这种配置的工作示例2中,发送侧使用同步时钟以同步扩展代码串,并且通过无线电以信号方式从基准信号发送设备5传送同步时钟。在接收侧,从基准信号发送设备5以信号方式传送的同步时钟由基准信号接收设备7接收,并且传至接收器芯片8002的相位平移部分7404。接收器芯片8002包括工作示例1中提供的代码去扩展处理部分8500和解调功能部分8400,并且基于基准信号接收设备7接收到的同步时钟执行去扩展处理。工作示例3图9示出根据工作示例3的通信装置8。下面主要针对工作示例3与工作示例1 的差异给出描述。工作示例3中的包括信号发送装置IC和基准信号发送装置3C的通信装置8C的定义为,在工作示例1的基础上,发送侧和接收侧的至少一个(即,任一个),优选两个的本地振荡电路(即,发送侧本地振荡部分8304或接收侧本地振荡部分8404)所产生的载波信号也与从基准信号发送设备5以信号方式传送的基准信号Jl同步。换言之,应用使本地振荡器与从基准信号发送设备5以信号方式传送的基准信号Jl同步的方法。关于这种同步处理,优选应用注入锁定方法。尽管在工作示例的描述中描述了与扩展代码串的码片速率同步的时序,但是在码分复用方法中,优选也建立载频同步性。尽管在假定接收侧使用流行的技术建立载波信号的同步性的情况下描述了工作示例1,然而在工作示例3中,基于从基准信号发送设备5以信号方式传送的基准信号Jl执行同步处理。该示例以如下的方式示出发送侧和接收侧的通信设备2均将本地振荡器与从基准信号发送设备5以信号方式传送的基准信号Jl同步。 在基于从基准信号发送设备5以信号方式传送的基准信号J1,通过发送侧的时钟产生部分 7002(即,通过施密特触发器740 和通过接收侧的时钟产生部分7004(即,通过相位平移部分7404)产生码元周期信号Sigl时,码元周期信号Sigl用作例如具有PLL配置或注入锁定配置的本地振荡电路的基准时钟。例如,如在图9的右下部位看到的,诸如发送侧本地振荡部分8304或接收侧本地振荡部分8404之类的PLL配置的本地振荡电路包括M分频部分、N分频部分、相位比较部分(PD)、环路滤波器部分(LPF)、振荡部分等。振荡部分例如可以是压控振荡电路(VCO)和流控振荡电路(CCO)中的任何一个。在本地振荡电路中,码元周期Tsym通过M分频部分分频至1/M并用作相位比较器的基准,并且比较输出的分频分量由环路滤波器部分去除或抑制以产生振荡部分的控制信号。在振荡器的振荡输出用作载波信号时,其通过N分频部分分频至1/N并用作相位比较器的基准。从而,本地振荡电路可以产生与码元周期信号Sigl同步的载波信号。与码元周期信号Sigl同步的载波信号可以由诸如混频部分8302或接收侧本地振荡部分8404之类的频率转换部分使用。通过对发送侧和接收侧执行如上所述这样的处理,可以确保建立发送和接收之间的载波信号的频率同步性。尽管未示出,但是应用输入锁定方法的本地振荡器的各种配置是已知的,并且可以采用它们中的任何一个。相同的详细描述在此省略。如果将注入锁定方法应用于本地振荡器,则可以确保通过比PLL配置更加简单容易的配置产生与调制载波信号相同步的解调载波信号。如果应用注入锁定,则由于即使调制载波信号的频率的稳定性被缓和以执行无线传输,用于调制(即,用于上转换)的调制载波信号和用于解调或下转换的解调载波信号也可以确保被置入彼此同步的状态,因此可以适当地解调传输目标信号。另外,在解调中, 同步检测的应用是容易的,并且通过开发和使用用于正交检测的同步检测,不仅可以应用幅值检测,而且可以应用相位调制或频率调制。这意味着数据传输速率可以例如通过正交调制信号等而得到升高。当在装置或外壳内或者不同装置之间执行无线电信号传输时,即使调制载波信号的频率的稳定性得到缓和,也可以在接收侧适当地解调传输目标信号。由于载波信号的频率的稳定性可以得到缓和,因此可以将电路配置简单容易的振荡电路用于本地振荡电路。 此外可以使得总体的装置配置简单容易。由于载波信号的频率的稳定性可以得到缓和,包括谐振电路(tank circuit)并且还包括频率转换部分的整个振荡电路可以形成在同一个半导体基底上。因此,易于实施包括内置谐振电路的一个芯片振荡电路或半导体集成电路、 或者包括内置谐振电路的一个芯片通信电路或半导体集成电路。通过与用于传输目标信号的无线电信号Sm分离地发送作为要用于发送和接收的基准时钟的基准的基准信号J1,以便本地振荡信号或载波信号和扩展代码串基于基准信号 Jl彼此同步,接收侧的同步机构可以得到简化,并且功耗和电路尺寸可以得到抑制。通过将注入锁定用于本地振荡电路或基准信号接收设备7 (即,时钟产生部分7002或时钟产生部分7004)与基准信号Jl的同步,电路配置可以进一步得到简化。由于码分复用方法可用于装置内或相当近距离的不同装置之间的无线电传输,因此也可以复用具有不同数据速率的多个数据串。〈与比较示例的对比〉图10示出工作示例1 3的比较示例的信号发送装置IX。具体地,图10与工作示例1对比地示出信号发送装置IX。在图10中,在本质上没有关系的成帧(framing)和信道编码在比较时予以省略。比较示例与工作示例1的不同之处在于,信号发送装置IX不包括基准信号发送装置3,而是在发送侧包括时钟产生部分7012,并且在接收侧包括时钟产生部分7014取代基准信号接收设备7 (即,取代时钟产生部分7002和时钟产生部分7004),并且在接收侧进一步包括匹配滤波器7020。时钟产生部分7012包括用于生成码元周期信号Sigl的时钟生成部分7412和用于生成扩展代码速率信号Sig2的时钟生成部分7512。时钟产生部分7014包括用于生成码元周期信号Sigl的时钟生成部分7414和用于生成扩展代码速率信号Sig2的时钟生成部分7514。匹配滤波器7020提供有解调功能部分8400解调的基带信号或接收信号,并且匹配滤波器7020的输出信号供给时钟生成部分7414。图11示出匹配滤波器7020的配置的示例。匹配滤波器7020包括多个延迟元件 2022或寄存器、为每个延迟元件7022提供的抽头系数部分70M与相加部分70 的级联连接,并且具有FIR(Finite Impulse Response,有限脉冲响应)滤波器配置。图12示出统称为去扩展处理部分8530的去扩展处理部分8514和去扩展处理部分85M的配置的示例。去扩展处理部分8530包括相乘部分8532、相加部分8534和寄存器 8536。图12所示的扩展代码发生器8538对应于扩展代码串生成部分8212、扩展代码串生成部分8222、扩展代码串生成部分8512和扩展代码串生成部分8522。去扩展处理部分8530接收具有与扩展代码发生器8538输出的时钟周期相等的代码串周期的扩展代码Fl F4(Code_in)和接收信号,并且输出去扩展信号。更具体地,接收信号输入至相乘部分8532,并且码元周期信号Sigl输入至寄存器8536和扩展代码发生器8538,而扩展代码速率信号Sig2输入至扩展代码发生器8538,并且去扩展信号从相加部分8534输出。相乘部分8532将来自解调功能部分8400的接收信号与作为扩展代码发生器8538 的输出信号的扩展代码Fl F4 (codejn)相乘,并且乘法结果供给相加部分8534。相加部分8534将乘法结果与来自寄存器8536的返回信号相加,并且输出加和作为去扩展信号。此时,在处理执行了与对应于扩展代码长度的采样数相同的次数之后,去扩展处理部分8530 将去扩展信号从相加部分8534输出。然后,与码元周期信号Sigl同步地,寄存器8536复位到零。操作图13图示扩展和去扩展,图14图示匹配滤波器的接收时序检测。码分复用也被认为是通过使用特定扩展代码串的统计相关特性或线性相关性将多个数据叠加在同一载频上的方法。具体地,使用这样的事实特定代码串SlaciA1, ,..., aN_J和a’ {a’。,a’ a' 2,. . .,a’ N_J的内积采用由下列表达式(1)代表的值并且A2 >> σ 2,期望的信号和任何其他的信号彼此分离。
代码的此示例是依赖于错误随机串的正交码或黄金串(Gold string)的Walsh函数。在正交码中,根据代码长度产生有限数目的串,并且内积仅在串相同的时候具有值,而当串不同时,乘积为“σ2 = 0”。以代码长度Ν = 4作为示例,{1,1,1,1},{1,1,-1,_1}, (1,-1,1, -1)和{1,-1,-1,1} 0伪随机序列是从生成多项式中得到的有限长度的串,并且具有急剧(sharp)的自相关特性。这里,发射器将传输目标数据Xj乘以扩展代码串(参见图13)。乘法结果由下列表达式(2)表示。 U1 =^T1 = Ia0X1, fl,Xp II2^1,-"Aa,.,!.T1})《2)
II2 二 bX- = X2 ’b、,.2:2 5 # *I"J^在发射器中,扩展后的信号(这里为信号通过相加部分8230相加以获得信号ν。信号ν通过调制功能部分8300的混频部分8302乘以发送侧本地振荡部分8304 的输出信号以便转换其频率,然后由放大部分8360放大,而后以信号方式将其从传输天线 8380发送。该信号在延迟了传播延迟Tp之后由接收天线8480接收,然后由放大部分8460 放大,而后其通过解调功能部分8400经历频率转换至基带信号。进一步,在接收器中,准备的扩展代码串%用以对接收信号串的每N采样执行去扩展。N对应于扩展速率SF。如果假定接收器的扩展代码串a与接收信号y的时序如图13所示那样彼此同步, 则满足表达式(1)的条件a = a’,并且可以获取第一数据串Xl。类似地,可以使用扩展代码串 获取第二数据串&以执行去扩展。这里,在比较示例的码分复用方法中,需要扩展代码串的时序检测功能。这是由于发射器和接收器彼此独立地与时钟一起运行并且除此之外传播延迟是未知的。一般而言, 在 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移动电信系统)方法中,提供如图11中所示这样的匹配滤波器7020。使用中的扩展代码串是已知的,并且扩展代码串是作为HR滤波器的匹配滤波器7020的抽头系数。仅当输入至匹配滤波器7020的接收信号y呈现如图14中所示这样的时序时,才根据表达式(1)获得如图14中看到的高的输出。通过将此时序作为关于时钟的时间Tm记录在接收器中,接收器可以根据基于时间Tm的接收信号知道扩展代码串的时序。下面将此时序称为扩展代码时序1 。由于在蜂窝系统中,移动电话总是移动,因此需要总是借助于匹配滤波器执行路径检测。换言之,接收器在不同时刻接收到由于散射或反射所引起的不同抵达路径的信号。 因此,在匹配滤波器输出上出现基于延迟时间值和抵达路径的接收功率的脉冲。去扩展电路(即,去扩展处理部分8514或去扩展处理部分8524)通常称作叉指 (finger)(参见图12)。去扩展电路根据记录的上文描述的扩展代码时序Tm准备扩展代码串,并且利用接收信号计算内积以执行去扩展。然后,在处理达到对应于扩展代码长度的采样数(N)之后,输出去扩展结果并且将寄存器(即,图12所示的寄存器8536)复位到零。在工作示例1 3和比较示例的描述中,未描述AD转换器和AD转换器。这是由于,在工作示例1 3和比较示例的描述中,它们与所公开技术的本质没有关系。在普通的蜂窝装置中,由于在数字区域中执行扩展处理和去扩展处理,因此提供AD转换器和DA转换器。然而,这也同样类似于工作示例1 3。当然,扩展处理和去扩展处理不限于数字区域中的处理,而是可以在模拟区域中执行(例如参见下面给出的参考文献2 参考文献4)。 在此例子中,不需要这种AD转换器和DA转换器。参考文献2 美国专利No. 7606338参考文献3 日本专利No. 3377451参考文献4 美国专利No. 4475208同时,装置间无线传输电路用无线传输(例如参见下面给出的参考文献5)代替 LSI或基底之间的布线。参考文献 5 :Kawasaki et al. , "A Millimeter-Wave Intra-Connect Solution,” IEEE ISSCC Dig. Tech. Papers, pp.414-415,2010 年 2 月在采用如参考文献5中公开的这种技术的情况下,由于涉及到诸如替代布线这样的尺寸和功耗的降低,因此根据描述的要求难以按照原样应用过去的代码扩展无线发送装置的实施方法。具体地,对应于匹配滤波器7020的数字匹配滤波器具有的困难在于电路规模和功耗增加。进一步,由于装置内无线发送装置在使用条件方面与蜂窝装置不同,因此电路配置需要针对这种应用重新考虑。“装置内或不同装置之间的无线传输”具有如上文所述这样的特性。例如,尽管在装置内无线传输的情况下,对于扩展代码使用伪随机串的必要性较低,但是在蜂窝系数的情况下,由于使用串的急剧的自相关特性检测多个路径,因此使用匹配滤波器。作为无线电通信方法,除了参考文献2 参考文献5的方法以外,下面给出的参考文献6和参考文献7中公开的方法也是可用的。参考文献6 日本专利No. 3564480参考文献7 日本专利特开No. Hei 6-85799根据参考文献6中公开的技术,配置无线电通信方法,以使得单独地发送频率与本地振荡电路的频率相等的信号,并且发射器和接收器的每个接收该信号,以使得将该信号注入到每个本地振荡电路以建立同步性。因此,可以将该技术看作为“载波分离传输方法”。发送载波信号和接收载波信号基于共用的基准信号而产生,并且在此方面,无线电通信方法与本实施例的配置类似,其中共用基准信号用于发送和接收。由此,用于发送和接收的载波信号之间的同步性对于频率和相位两者均可以得到建立。参考文献6中公开的技术需要用于使得基准信号共用的布线,并且如果基准信号的电平变高,则出现不必要的辐射的问题。进一步,在码分复用无线电通信时,参考文献6的技术详述了载波的同步,但是没有提到扩展代码串的同步。根据参考文献7中公开的技术,利用陆地ISDN主时钟建立传输地面站和接收地面站之间在卫星通信方面的同步性。因此,将该技术认为是“载波分离传输方法”。然而,根据专利文献7中公开的技术,基准时钟通过电布线传输发送,但是未考虑扩展代码串的同步。 进一步,与参考文献6类似地,参考文献7没有提到扩展代码无线电通信中扩展代码串的合成。本工作示例
根据本工作示例的技术,与用于传输目标信号的无线电信号Sm分离地设置成为用于码分复用处理的基准时钟的基准的基准信号J1,并且基于基准信号Jl同步地产生用于码分复用处理的基准信号(在先前示例中,码元周期信号Sigl和扩展代码速率信号 Sig2)。因此,用于建立与扩展代码串的码片速率的时序同步性的同步机构了可以得到简化,并且功耗和电路尺寸可以得到抑制。工作示例4工作示例4是对于电子仪器的应用。下面描述三个代表示例。<对应于电子仪器的示例>第一示例图15A和15B示出工作示例4的电子仪器的第一示例。第一示例是对于作为并入了固态图像拾取装置的电子仪器的图像拾取装置的应用。所述类型的图像拾取装置例如分布为市场上的数字相机、摄像机(可携式摄像机)或计算机装置的相机(即,网络相机)。电子仪器的第一示例具有这样的系统配置对应于通信设备2的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板上,而对应于通信设备2的第二通信设备安装在其上安装了图像拾取装置的图像拾取基板或相机基板上。在下面的描述中,假定基准信号Jl通过无线传输方式在毫米波波段中发送,并且数据通过无线传输方式在毫米波波段中发送。参照图15A和15B,在图像拾取装置500的外壳590中布置了图像拾取基板502 和主基板602。固态图像拾取器件505安装在图像拾取基板502上。例如,固态图像拾取器件505可以包括连同驱动部分(如,水平驱动器和垂直驱动器)一起安装在图像拾取基板502上的CCD (Charged Coupled Device,电荷耦合器件)传感器,或者可以是 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)传感器。用作第一通信设备的半导体芯片103安装在主基板602上,用作第二通信设备的半导体芯片203安装在图像拾取基板502上。尽管未示出,但是除了固态图像拾取器件505 之外,诸如图像驱动部分的外设电路也安装在图像拾取基板502上,并且图像处理引擎、运算部分、各种传感器等安装在主基板602上。半导体芯片103和半导体芯片203中的每一个并入了基准信号发送设备5的功能,并且还并入了基准信号接收设备7的功能。进一步,半导体芯片103和半导体芯片203 中的每一个并入了与发送器芯片8001和接收器芯片8002的功能等效的功能。通过并入发送器芯片8001和接收器芯片8002的功能,半导体芯片103和半导体芯片203的每一个也可以应对双向通信。这些要点类似地适用于下文描述的其他应用示例。固态图像拾取器件505和图像拾取驱动部分对应于第一通信装置侧的LSI功能部分的应用功能部分。发送侧的信号产生部分连接至LSI功能部分,并且进一步通过传输线耦合部分连接至天线236。信号产生部分和传输线耦合部分容纳在与固态图像拾取器件 505分离的半导体芯片203中,并且安装在图像拾取基板502上。图像处理引擎、运算部分、各种传感器等对应于第二通信装置侧的LSI功能部分的应用功能部分,容纳了用于处理由固态图像拾取器件505获得的拾取的图像信号的图像处理部分。接收侧的信号产生部分连接至LSI功能部分,并且进一步通过传输线耦合部分连接至天线136。信号产生部分和传输线耦合部分容纳在与图像处理引擎分离的半导体芯片103中,并且安装在主基板602上。发送侧的信号产生部分例如包括复用处理部分、并串转换部分、调制部分、频率转换部分、放大部分等。同时,接收侧的信号产生部分例如包括放大部分、频率转换部分、解调部分、串并转换部分、统一部分等。这些要点也类似于下文描述的其他应用示例。固态图像拾取器件505所获取的图像信号通过在天线136和天线236之间执行的无线电通信,在天线之间经由无线信号传输线9发送至主基板602。可以应用允许双向通信的配置。在此例子中,例如,用于控制固态图像拾取器件505的各种控制信号和基准时钟在天线之间经由无线信号传输线9发送至图像拾取基板502。在图15A和15B两者之中,提供了两条毫米波信号传输线9。在图15A中,毫米波信号传输线9形成为自由空间传输线9B,而在图15B中,毫米波信号传输线9形成为空腔波导管9L。空腔波导管9L必须构造为使得它们覆盖有贯穿其的屏蔽组件并且是空腔的。例如,每个空腔波导管9L构造为使得其由作为屏蔽组件的示例的导电材料MZ围绕并且是空腔的。例如,导电材料MZ的包围部分(enclosure)以其围绕天线136的这种形式附于主基板602。图像拾取基板502上天线236的移动的中心布置在与天线136相对的位置。由于导电材料MZ是空腔的,因此不必使用介电材料,从而,可以简单容易地以低成本配置无线信号传输线9。这里,例如,在半导体芯片103或半导体芯片203上,安装了用于基准信号的传输的处理电路以及用于利用基准信号的码分复用传输的处理电路。这里,假定用于基准信号的传输的处理电路以及用于利用基准信号的码分复用传输的处理电路安装在半导体芯片103和半导体芯片203两者上。那么,两条毫米波信号传输线9中的一条于码分复用传输,而另一条用于基准信号的传输。对于利用基准信号的码分复用传输,可以应用上文描述的任何一个工作示例。与下面描述的第二示例类似地,一条无线信号传输线9可被提供并且共用于码分复用传输和基准信号的传输。第二示例图16A 16C示出工作示例4的电子仪器的第二示例。第二示例是在集成了多个电子仪器的状态下通过无线传输在电子仪器之间执行信号传输的情况下的应用。具体地, 第二示例是对于两个电子仪器之一安装在它们中另一个的上面时在它们之间的信号传输的应用。例如,主机身侧的电子仪器是可用的,其允许在其上可拆卸地安装以IC卡或存储卡为代表的卡型信息处理装置,在其中内置中央处理单元(CPU)、非易失性存储设备(如, 闪存等)等。作为一个或第一电子仪器的示例的卡型信息处理装置在下文称为“卡型装置”,而主机身侧的另一个或第二电子仪器在下文仅称为“电子仪器”。存储卡201B的结构的示例以平面和剖面的方式示出在图16A中。电子仪器IOlB 的结构的示例以平面和剖面的方式示出在图16B中。在存储卡201B插入至电子仪器IOlB 的槽结构4(具体地,至开口 192)时的结构的示例以剖面方式示出在图16C中。配置槽结构4以使得存储卡201B(S卩,存储卡201B的外壳四0)可以通过开口 192 插入或紧固至电子仪器IOlB的外壳190。接收侧的连接器180提供在槽结构4与存储卡 201B的端子的接触位置。对其应用无线传输的信号不需要连接器端子或连接器引脚。如图16A所示,凹陷形式的圆柱形下凹配置298提供在存储卡201B的外壳290上, 而如图16B所示,凸起形式的圆柱形上凸配置198提供在电子仪器IOlB的外壳190上。存储卡201B在基板202的一个面上具有半导体芯片203,并且天线236形成在基板202的这一个面上。外壳290具有在其上形成了天线236的基板202的面上形成的下凹配置四8,并且下凹配置四8由可以发送无线电信号的介电材料形成。在基板202的一侧,在预定位置提供用于在外壳四0的预定地点连接至电子仪器 IOlB的连接器观0。存储卡201B具有在其部分处提供的、用于低速少量信号或用于电源供给的已知的端子结构。如图16A和16B中的虚线所指示,移除了对于其利用毫米波波段的信号传输发送对应信号的端子。如图16B所示,电子仪器IOlB在基板102的开口 192—侧的面上具有半导体芯片103,并且天线136形成在基板102的一个面上。外壳190具有作为槽结构4的、存储卡 201B可拆除地插入到的开口 192。在存储卡201B插入开口 192时对应于下凹配置四8的外壳190的部位,形成具有毫米波限制结构或波导管结构的上凸配置198,以使得其用作介电传输线9A。如图16C所示,槽结构4的外壳190具有这样的机械结构当存储卡201B插入通过开口 192时,上凸配置198或介电传输线9A和下凹配置四8以互补的状态彼此接触。当下凹和上凸结构彼此装配时,天线136和天线236彼此相对,并且作为无线信号传输线9的介电传输线9A布置在它们之间。尽管存储卡20IB夹在介电传输线9A和天线236之间,但是由于下凹配置四8由介电材料制成,因此这对于毫米波波段中的无线传输没有显著影响。这里,例如,在半导体芯片103和/或半导体芯片203中,安装了用于基准信号传输的处理电路和用于利用了基准信号的码分复用传输的处理电路。进一步,一条毫米波信号传输线9用于码分复用传输,并且还用于基准信号的传输。对于利用了基准信号的码分复用传输,可以应用上文描述的任何工作示例。与上文参照图15A和15B描述的第一示例中类似地,可以提供两条毫米波信号传输线9,以使得它们单独地用于码分复用传输以及用于基准信号的传输。第三示例图17A 17C示出工作示例4的电子仪器的第三示例。参照图17A 17C,信号发送装置1包括作为第一电子仪器的示例的便携型的图像再现装置201K以及作为并入了图像再现装置201K的第二或主机侧电子仪器的示例的图像获取装置101K。图像获取装置 IOlK具有在其外壳190的部位提供的接收台5K,在其上放置图像再现装置201K。要注意, 可以如第二示例中那样用槽结构4代替接收台5K。在一个电子仪器安装在另一个电子仪器时,在两个电子仪器之间,如第二示例中那样类似地通过无线电执行信号传输。下面将尤其关注于第三示例与第二示例的差异。图像获取装置IOlK —般具有平行六面体或盒子形状,并且不能再当作卡型的装置。图像获取装置101K可以是任何的装置,只要其例如获取动态画面数据即可,并且例如可以是数字记录再现装置或地面波电视接收器。图像再现装置201K包括作为应用功能部分的用于存储从图像获取装置IOlK侧向其发送的动态画面数据的存储装置、以及用于从存储装置读出动态画面数据并且在显示部分(如,液晶装置或有机EL显示装置)上再现动态画面的功能部分。在结构上,可以考虑用图像再现装置201K取代存储卡201B,并且用图像获取装置IOlK取代电子仪器101B。在外壳190中在接收台涨的下面部位,例如与图16A 16C所示的第二示例中类似地容纳了半导体芯片103,并且在某个位置提供天线136。在外壳190的与天线136相对的部位,由介电材料形成介电传输线9A作为无线信号传输线9。在并入在接收台涨中的图像再现装置201K的外壳四0中,例如与图16A 16C所示的第二示例中类似地容纳了半导体芯片203,并且在某个位置提供天线236。在外壳四0的与天线236相对的部位,由介电材料配置无线信号传输线9 (即,介电传输线9A)。这些要点与上文描述的第二示例中的那些类似。第三示例不是采用装配结构的构思,而是采用壁面对接方法,并且配置为使得当图像获取装置IOlK放置为与接收台涨的角落IOla对接时,天线136和天线236彼此相对。 因此,可以确信地消除位置偏移的干扰。通过这种配置,当图像再现装置201K放置或安装在接收台涨上的时候,可以执行用于无线电信号传输的图像再现装置201K的定位。尽管外壳190和外壳290插在天线1 和天线236之间,但是由于它们由介电材料制成,因此它们对于毫米波波段中的无线传输没有显著影响。尽管已经结合各种工作示例描述了所公开的技术,然而所公开的技术的技术范围不限于工作示例的范围。在不脱离所公开技术的精神和范围的情况下,可以将各种修改和改进应用于工作示例,并且包括这种修改或改进的形式也包括在所公开技术的技术范围中。例如,尽管在上文描述的工作示例中,许多功能部分都形成在半导体集成电路或芯片中,然而这在本质上并不是必要的。进一步,尽管在上文描述的工作示例中,通过接收侧的时钟产生部分7004执行基准时钟的相位校正,但是由于位置关系是发送侧和接收侧之间的相对关系,因此相位校正可以另外地由时钟产生部分7002侧执行,或者由发送侧和接收侧两者执行。然而,在如其中针对一个发射器提供多个或N个接收器的1 :N型的通信装置那样配置通信装置的情况下,优选由每个接收器响应于各自的传播延迟执行相位校正,而不用执行发送侧的相位校正。尽管在工作示例中,通过无线传输(尤其是通过无线电波)执行基准信号从基准信号发送设备5到基准信号接收设备7的传输,然而传输不限于此,而是替代地可以使用例如利用了激光束的光学通信或有线通信。尽管在工作示例中,从基准信号发送设备5发送至基准信号接收设备7的基准信号的频率等于码元周期信号Sigl的频率,但是这并非是绝对必要的,而是基准信号的频率可以是码元周期信号Sigl的整数分之一、整数倍或N/M倍(M和N是整数)。在这些情况下,针对与码元周期信号Sigl的频率的偏移的措施可以通过基准信号接收设备7侧(即, 通过时钟产生部分7002或时钟产生部分7004)执行。在整数分之一的情况下,将基准信号接收设备7侧接收到的基准时钟倍乘以产生码元周期信号Sigl。同时,在整数倍或者N/M 倍的情况下,由于在码元周期信号Sigl的产生中包括分频操作,因此可能出现如下的称作相位不确定的现象,即即使接收侧产生的码元周期信号Sigl的频率相等或者建立了频率同步性并且除此之外相位被锁定或者建立了相位同步性,码元周期信号Sigl的相位也不会变得相同。在仅需要建立频率同步性和相位同步性的装置中,即使存在相位不确定,也没有问题。然而,在结合其中执行采用了码分复用方法的通信的工作示例所描述的信号发送装置1中,相位不确定可能成为问题。因此需要对策。然而,在此省略对策的描述。
本公开包含与2010年9月9日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-202204中公开的主题有关的主题,其全部内容通过引用合并在此。
权利要求
1.一种信号发送装置,包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;第一时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号;第一信号处理部分,其适用于基于所述第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理;第二时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生用于对应于所述第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号;以及第二信号处理部分,其适用于基于所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理。
2.如权利要求1所述的信号发送装置,其中, 所述第一信号处理部分包括第一扩展代码串生成部分,其适用于与所述第一时钟产生部分产生的第一时钟信号同步地产生第一扩展代码串,和扩展处理部分,其适用于基于所述第一扩展代码串生成部分产生的第一扩展代码串, 执行发送对象数据的扩展处理作为所述第一信号处理;以及所述第二信号处理部分包括第二扩展代码串生成部分,其适用于与所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号同步地产生第二扩展代码串,和去扩展处理部分,其适用于基于所述第二扩展代码串生成部分产生的第二扩展代码串,执行接收数据的去扩展处理作为所述第二信号处理。
3.一种信号发送装置,包含第一信号处理部分,其适用于基于基准信号,执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理;基准信号输出部分,其适用于输出要输入至所述第一信号处理部分的基准信号; 时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生用于对应于所述第一信号处理的第二信号处理的时钟信号;以及第二信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理。
4.如权利要求3所述的信号发送装置,其中 所述第一信号处理部分包括第一扩展代码串生成部分,其适用于与所述基准信号同步地产生第一扩展代码串,以及扩展处理部分,其适用于基于所述第一扩展代码串生成部分产生的第一扩展代码串, 执行发送对象数据的扩展处理作为所述第一信号处理;以及所述第二信号处理部分包括第二扩展代码串生成部分,其适用于与所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号同步地产生第二扩展代码串,和去扩展处理部分,其适用于基于所述第二扩展代码串生成部分产生的第二扩展代码串,执行接收数据的去扩展处理作为所述第二信号处理。
5.一种信号发送装置,包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。
6.如权利要求1所述的信号发送装置,其中,所述时钟产生部分根据基于通信环境特性确定出的校正量执行相位校正。
7.如权利要求1所述的信号发送装置,其中,所述时钟产生部分基于所述基准信号输出部分输出的基准信号产生码元周期的时钟信号。
8.如权利要求7所述的信号发送装置,其中,所述基准信号输出部分输出具有等于码元周期的频率的频率的基准信号。
9.如权利要求1所述的信号发送装置,进一步包含调制部分,其包括第一载波信号产生部分,其用于产生第一载波信号,并适用于以所述第一载波信号产生部分产生的第一载波信号,对所述第一信号处理部分输出的信号进行调制;以及解调部分,其包括第二载波信号产生部分,其用于产生第二载波信号,并适用于以所述第二载波信号产生部分产生的第二载波信号,对所述调制部分输出的信号进行解调,所述第一载波信号产生部分和所述第二载波信号产生部分中的至少一个基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与基准信号同步地产生载波信号。
10.如权利要求9所述的信号发送装置,其中,所述第一载波信号产生部分和所述第二载波信号产生部分中的至少一个通过注入锁定方法,与所述基准信号同步地产生载波信号。
11.一种电子仪器,包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;第一时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号;第一信号处理部分,其适用于基于所述第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理;第二时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生用于对应于所述第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号;第二信号处理部分,其适用于基于所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理;无线电信号传输线,其适用于允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电通信;以及单个外壳,其中容纳所述基准信号输出部分、第一时钟产生部分、第一信号处理部分、第二时钟产生部分、第二信号处理部分和无线电信号传输线。
12.一种电子仪器,包含 第一电子仪器,其包括第一时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号,第一信号处理部分,其适用于基于所述第一时钟产生部分产生的第一时钟信号执行第一信号处理,和单个外壳,其中容纳所述第一时钟产生部分和所述第一信号处理部分; 第二电子仪器,其包括第二时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生用于对应于所述第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号,第二信号处理部分,其适用于基于所述第二时钟产生部分产生的第二时钟信号执行第二信号处理,和单个外壳,其中容纳所述第二时钟产生部分和所述第二信号处理部分;以及无线电信号传输线,其允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电传输,在所述第一电子仪器和所述第二电子仪器布置在预定位置时形成。
13.如权利要求12所述的电子仪器,进一步包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号,所述基准信号输出部分容纳在所述第一电子仪器和所述第二电子仪器之一的所述外壳中。
14.一种电子仪器,包含第一信号处理部分,其适用于基于基准信号,执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理;基准信号输出部分,其适用于输出要输入至所述第一信号处理部分的基准信号; 时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的时钟信号;第二信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理;无线电信号传输线,其适用于允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电通信;以及单个外壳,其中容纳所述第一时钟处理部分、基准信号输出部分、时钟产生部分、第二信号处理部分和无线电信号传输线。
15.一种电子仪器,包含第一电子仪器,包括第一信号处理部分,其适用于基于基准信号,执行与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理,单个外壳,其中容纳所述第一时钟处理部分; 第二电子仪器,包括时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生对应于所述第一信号处理的第二信号处理的时钟信号,第二信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行第二信号处理,单个外壳,其中容纳所述时钟产生部分和所述第二信号处理部分;以及无线电信号传输线,其允许所述第一信号处理部分和所述第二信号处理部分之间的无线电传输,在所述第一电子仪器和所述第二电子仪器布置在预定位置时形成。
16.一种基准信号输出装置,包含基准信号输出部分,其适用于产生基准信号并且将基准信号输出至通信装置,其中所述基准信号要用于产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号。
17.—种通信装置,包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;时钟产生部分,其适用于基于所述基准信号输出部分输出的基准信号,与所述基准信号同步地产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;以及信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。
18.—种基准信号接收装置,包含时钟产生部分,其适用于接收基准信号并且与基准信号同步地产生时钟信号,其中所述基准信号要用于产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号。
19.一种通信装置,包含 时钟产生部分,其适用于接收基准信号并且与基准信号同步地产生时钟信号,其中所述基准信号要用于产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;以及信号处理部分,其适用于基于所述时钟产生部分产生的时钟信号执行信号处理。
20.一种信号传输方法,包含接收基准信号,所示基准信号要用于产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;基于接收到的基准信号,产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的信号处理的时钟信号;以及基于产生的时钟信号,通过频谱扩展方法以无线方式发送传输目标信号。
全文摘要
在此公开信号发送装置、电子仪器、基准信号输出装置、通信装置、基准信号接收装置和信号传输方法。所述信号发送装置包含基准信号输出部分,其适用于输出基准信号;第一时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生用于与频谱扩展方法的无线电通信处理有关的第一信号处理的第一时钟信号;第一信号处理部分,其适用于基于所述第一时钟信号执行第一信号处理;第二时钟产生部分,其适用于基于基准信号,与所述基准信号同步地产生用于对应于所述第一信号处理的第二信号处理的第二时钟信号;以及第二信号处理部分,其适用于基于第二时钟信号执行第二信号处理。
文档编号H04B1/7073GK102404023SQ20111026631
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者宇野雅博 申请人:索尼公司
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