JP2011259092A - Signal transmission system, communication device, electronic device and signal transmission method - Google Patents
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Abstract
【課題】低消費電力の通信を実現できるようにする。
【解決手段】送信チップ8001は、変調機能部8300がベースバンド信号に基づいて無線信号を生成し、生成された無線信号の大きさを送信出力増幅部8117で調整してから受信チップ8002に伝送する。受信チップ8002は、復調機能部8400が受信した無線信号に基づいてベースバンド信号を再生する。送信出力増幅部8117として、出力する無線信号のレベルが小さければ消費電力も小さくなり、出力する無線信号のレベルが大きければ消費電力も大きくなるものを使用する。伝送される無線信号の大きさが、送信チップ8001と受信チップ8002の間の伝送特性に適合するように設定する。通信を行なうに当たって実際の伝送特性に基づいて送信出力レベルを必要最低限のレベルに設定すれば、無駄な電力消費を抑えることができるし、不要輻射を抑えることができる。
【選択図】図3To realize communication with low power consumption.
In a transmission chip 8001, a modulation function unit 8300 generates a radio signal based on a baseband signal, adjusts the magnitude of the generated radio signal by a transmission output amplification unit 8117, and transmits the radio signal to a reception chip 8002. To do. The receiving chip 8002 reproduces a baseband signal based on the radio signal received by the demodulation function unit 8400. A transmission output amplifying unit 8117 is used that consumes less power if the level of the output radio signal is lower, and increases if the level of the output radio signal is greater. The size of the radio signal to be transmitted is set so as to match the transmission characteristics between the transmission chip 8001 and the reception chip 8002. In performing communication, if the transmission output level is set to the minimum necessary level based on actual transmission characteristics, useless power consumption can be suppressed and unnecessary radiation can be suppressed.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、信号伝送システム、通信装置、電子機器、信号伝送方法に関する。 The present invention relates to a signal transmission system, a communication device, an electronic device, and a signal transmission method.
通常の通信では、送信器の出力レベル(送信出力レベルと称する)を最大とし、受信器の最低受信感度レベルとなる距離までが受信可能な領域となる。 In normal communication, the output level of the transmitter (referred to as a transmission output level) is maximized, and the range up to the distance at which the receiver has the lowest reception sensitivity level is a receivable region.
この場合、送信器出力を大きなレベルで一定とし、受信側では信号を検波して、受信器内で利得の制御を行なうことで、一定のベースバンド信号を得るが、通信距離が近い場合は、必要以上に大きな送信出力レベルでの通信となり、消費電力も大きい。受信器は強入力の信号でも受信できる必要があるため、リニアリティの良い回路が必要となり、受信器の消費電力も大きくなる。送信出力が大きい場合には、外部への輻射が大きくなる。 In this case, the transmitter output is made constant at a large level, the signal is detected on the receiving side, and the gain is controlled in the receiver to obtain a constant baseband signal. Communication is at a higher transmission output level than necessary, and power consumption is large. Since the receiver needs to be able to receive even a strong input signal, a circuit with good linearity is required, and the power consumption of the receiver increases. When the transmission output is large, radiation to the outside increases.
因みに、送信出力レベルを制御する仕組みが、特許文献1〜3に開示されている。
Incidentally,
特許文献1は、無線通信システムで干渉を減らす上りリンク伝送電力を制御する方法に関するもので、たとえば、基地局が携帯電話の送信出力レベルの制御を行なう。
特許文献2は、電磁結合で距離を検出し、WLANの出力レベルを制御する。
In
特許文献3は、出力レベルを制御できるように送信装置を構成するが、その目的は近距離通信時の歪対策であるし、その仕組みは出力部に抵抗による可変アッテネータを使用している。 Patent Document 3 configures a transmission device so that the output level can be controlled, and its purpose is to prevent distortion during short-range communication, and its mechanism uses a variable attenuator with a resistance at the output section.
本発明は、低消費電力の通信を実現できるように送信出力レベルを設定する仕組みを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mechanism for setting a transmission output level so as to realize communication with low power consumption.
本発明においては、電子機器における予め定められた箇所に送信部と受信部を配置し、信号調整部において、送信部と受信部の間の伝送特性に応じて、送信部から受信部へ送信される無線信号の大きさを設定し、信号調整部から出力された信号を無線信号として送信部から受信部に送信する。 In the present invention, the transmission unit and the reception unit are arranged at predetermined locations in the electronic device, and the signal adjustment unit transmits the signal from the transmission unit to the reception unit according to the transmission characteristics between the transmission unit and the reception unit. The size of the radio signal to be transmitted is set, and the signal output from the signal adjustment unit is transmitted as a radio signal from the transmission unit to the reception unit.
信号調整部としては、送信部から送信される無線信号のレベル(振幅)が、小さければ消費電力も小さくなり、大きければ消費電力も大きくなるものを使用する。このため、通信を行なうに当たって実際の伝送特性に基づいて送信出力レベルを必要最低限のレベルに設定すれば、無駄な電力消費を抑えることができるし、不要輻射を抑えることができる。 As the signal adjusting unit, a wireless signal transmitted from the transmitting unit is small if the level (amplitude) is small, and if the level is large, the power consumption is large. For this reason, if the transmission output level is set to a necessary minimum level based on actual transmission characteristics in communication, useless power consumption can be suppressed and unnecessary radiation can be suppressed.
本発明によれば、低消費電力の通信を実現できるように送信出力レベルを設定できる。 According to the present invention, the transmission output level can be set so as to realize low power consumption communication.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各機能要素について形態別に区別する際には、A,B,C,…などのように大文字のアルファベットの参照子を付して記載し、特に区別しないで説明する際にはこの参照子を割愛して記載する。図面においても同様である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. When distinguishing each functional element by form, an uppercase alphabetic reference is added, such as A, B, C,..., And this reference is omitted when it is not particularly distinguished. And describe. The same applies to the drawings.
説明は以下の順序で行なう。
1.信号伝送システム:全体概要
2.第1実施形態(固定設定)
3.第2実施形態(フィードバック制御)
4.第3実施形態(双方向通信、フィードバック制御)
5.電子機器への適用事例(第1例〜第3例)
The description will be made in the following order.
1. 1. Signal transmission system: overall overview First embodiment (fixed setting)
3. Second embodiment (feedback control)
4). Third embodiment (two-way communication, feedback control)
5). Application examples to electronic devices (1st to 3rd examples)
<信号伝送システム:全体概要>
図1は、本実施形態の信号伝送システムの全体概要を説明する図である。本実施形態の信号伝送システム1は、通信システム8に適用した事例である。本実施形態の信号伝送システム1や通信システム8は、たとえば、デジタル記録再生装置、地上波テレビ受像装置、携帯電話装置、ゲーム装置、コンピュータなどにおいて使用される。
<Signal transmission system: Overview>
FIG. 1 is a diagram for explaining the overall outline of the signal transmission system of the present embodiment. The
通信システム8は、伝送対象信号を無線で伝送する複数の通信装置2を備えている。図の例は、5台の通信装置2_1〜2_5が1つの電子機器の筐体内に収容された例で示しているが、通信装置2の設置台数は5に限らないし、これらが1つの電子機器の筐体内に収容されたものであることも必須でない。
The communication system 8 includes a plurality of
因みに、本構成例では、通信装置2_1と通信装置2_2で第1の搬送周波数f1を使用する第1の伝送チャネルが構成され、通信装置2_3と通信装置2_4と通信装置2_5で第2の搬送周波数f2を使用する第2の伝送チャネルが構成される例である。つまり、送信部と受信部の組で各別の搬送周波数を用いて伝送する周波数分割多重伝送を行なうとともに、1対1の第1の通信システム8_1および1対2の第2の通信システム8_2が混在しているシステム構成である。因みに、伝送チャネルは、送信部を具備する1つの通信装置2に対して受信部を具備する通信装置2が少なくとも1つ設けられておればよく、1つの送信側に対しては受信側は1つでもよいし複数でもよい。
Incidentally, in this configuration example, the first transmission channel using the first carrier frequency f1 is configured by the communication device 2_1 and the communication device 2_2, and the second carrier frequency is configured by the communication device 2_3, the communication device 2_4, and the communication device 2_5. This is an example in which a second transmission channel using f2 is configured. That is, the frequency division multiplex transmission in which the transmission unit and the reception unit are transmitted using different carrier frequencies is performed, and the one-to-one first communication system 8_1 and the one-to-two second communication system 8_2 are provided. It is a mixed system configuration. Incidentally, the transmission channel only needs to be provided with at least one
第1の無線機器の一例である第1の通信部と第2の無線機器の一例である第2の通信部との間で信号伝送を行なうように構成される。そして、比較的近距離に配置された第1の通信部と第2の通信部の間では、伝送対象の信号を所定の周波数帯の高周波信号(たとえばミリ波信号)に変換してから、この高周波信号を所定の無線伝送路を介して伝送するようにする。本実施形態の「無線伝送」とは、伝送対象の信号を一般的な電気配線(単純なワイヤー配線)ではなく無線(たとえばミリ波帯)で伝送することを意味する。 It is configured to perform signal transmission between a first communication unit that is an example of a first wireless device and a second communication unit that is an example of a second wireless device. And between the 1st communication part and the 2nd communication part arrange | positioned at a comparatively short distance, after converting the signal of transmission object into the high frequency signal (for example, millimeter wave signal) of a predetermined | prescribed frequency band, this A high frequency signal is transmitted via a predetermined wireless transmission path. The “wireless transmission” in the present embodiment means that a signal to be transmitted is transmitted wirelessly (for example, in the millimeter wave band) instead of a general electric wiring (simple wire wiring).
「比較的近距離」とは、放送や一般的な無線通信で使用される野外(屋外)での通信装置間の距離に比べて距離が短いことを意味し、伝送範囲が閉じられた空間として実質的に特定できる程度のものであればよい。「閉じられた空間」とは、その空間内部から外部への電波の漏れが少なく、逆に、外部から空間内部への電波の到来(侵入)が少ない状態の空間を意味し、典型的にはその空間全体が電波に対して遮蔽効果を持つ筐体(ケース)で囲まれた状態である。 “Relatively close” means that the distance is short compared to the distance between communication devices in the outdoors (outdoors) used in broadcasting and general wireless communication, and the transmission range is closed. Any material that can be substantially specified may be used. “Closed space” means a space where there is little leakage of radio waves from the inside of the space to the outside, and conversely, there is little arrival (intrusion) of radio waves from the outside to the inside of the space. The entire space is surrounded by a casing (case) that has a shielding effect against radio waves.
たとえば、1つの電子機器の筐体内での基板間通信や同一基板上でのチップ間通信などの機器内信号伝送や、一方の電子機器に他方の電子機器が装着された状態のように複数の電子機器が一体となった状態での機器間信号伝送が該当する。 For example, in-device signal transmission such as inter-board communication within a housing of one electronic device or inter-chip communication on the same substrate, or in a state where one electronic device is mounted with the other electronic device. This corresponds to signal transmission between devices in a state where electronic devices are integrated.
「一体」は、装着によって両電子機器が完全に接触した状態が典型例であるが、前述のように、両電子機器間の伝送範囲が閉じられた空間として実質的に特定できる程度のものであればよい。両電子機器が多少(比較的近距離:たとえば数センチ〜10数センチ以内)離れた状態で定められた位置に配置されていて「実質的に」一体と見なせる場合も含む。要は、両電子機器で構成される電波が伝搬し得る空間内部から外部への電波の漏れが少なく、逆に、外部からその空間内部への電波の到来(侵入)が少ない状態であればよい。 “Integrated” is typically a state where both electronic devices are in complete contact with each other, but as described above, the transmission range between both electronic devices can be substantially specified as a closed space. I just need it. This includes the case where both electronic devices are arranged at a predetermined position in a state where they are somewhat separated (relatively close distance: for example, within several centimeters to several tens of centimeters) and can be regarded as being “substantially” integral. The point is that there is little leakage of radio waves from the inside of the space where the radio waves composed of both electronic devices can propagate, and conversely, the state where the arrival (intrusion) of radio waves from the outside to the inside of the space is small. .
以下では、1つの電子機器の筐体内での信号伝送を筐体内信号伝送と称し、複数の電子機器が一体(以下、「実質的に一体」も含む)となった状態での信号伝送を機器間信号伝送と称する。筐体内信号伝送の場合は、送信側の通信装置(通信部:送信部)と受信側の通信装置(通信部:受信部)が同一筐体内に収容され、通信部(送信部と受信部)間に無線信号伝送路が形成された本実施形態の無線伝送システムが電子機器そのものとなる。これに対して、機器間信号伝送の場合、送信側の通信装置(通信部:送信部)と受信側の通信装置(通信部:受信部)がそれぞれ異なる電子機器の筐体内に収容され、両電子機器が定められた位置に配置され一体となったときに両電子機器内の通信部(送信部と受信部)間に無線信号伝送路が形成されて本実施形態の無線伝送システムが構築される。 Hereinafter, signal transmission within a casing of one electronic device is referred to as signal transmission within the casing, and signal transmission in a state in which a plurality of electronic devices are integrated (hereinafter also including “substantially integrated”) is performed. This is called inter-signal transmission. In the case of signal transmission within the housing, the communication device on the transmission side (communication unit: transmission unit) and the communication device on the reception side (communication unit: reception unit) are accommodated in the same housing, and the communication unit (transmission unit and reception unit) The wireless transmission system of this embodiment in which a wireless signal transmission path is formed between them is an electronic device itself. On the other hand, in the case of signal transmission between devices, the communication device on the transmission side (communication unit: transmission unit) and the communication device on the reception side (communication unit: reception unit) are accommodated in different electronic device casings. When the electronic device is arranged at a predetermined position and integrated, a wireless signal transmission path is formed between the communication units (transmitting unit and receiving unit) in both electronic devices, and the wireless transmission system of this embodiment is constructed. The
高周波信号伝送路(たとえばミリ波信号伝送路)を挟んで設けられる各通信装置においては、送信部と受信部が対となって組み合わされて配置される。一方の通信装置と他方の通信装置との間の信号伝送は片方向(一方向)のものでもよいし双方向のものでもよい。たとえば、第1の通信部が送信側となり第2の通信部が受信側となる場合には、第1の通信部に送信部が配置され第2の通信部に受信部が配置される。第2の通信部が送信側となり第1の通信部が受信側となる場合には、第2の通信部に送信部が配置され第1の通信部に受信部が配置される。 In each communication device provided with a high-frequency signal transmission path (for example, a millimeter wave signal transmission path) interposed therebetween, a transmission unit and a reception unit are paired and arranged. Signal transmission between one communication device and the other communication device may be one-way (one-way) or two-way. For example, when the first communication unit is the transmission side and the second communication unit is the reception side, the transmission unit is arranged in the first communication unit and the reception unit is arranged in the second communication unit. When the second communication unit is the transmission side and the first communication unit is the reception side, the transmission unit is arranged in the second communication unit and the reception unit is arranged in the first communication unit.
送信部は、たとえば、伝送対象の信号を信号処理して高周波(たとえばミリ波)の信号を生成する送信側の信号生成部(伝送対象の電気信号を高周波の信号に変換する信号変換部)と、高周波の信号を伝送する伝送路(高周波信号伝送路)に送信側の信号生成部で生成された高周波の信号を結合させる送信側の信号結合部を備えるものとする。好ましくは、送信側の信号生成部は、伝送対象の信号を生成する機能部と一体であるのがよい。 The transmission unit, for example, performs signal processing on a signal to be transmitted to generate a high-frequency (for example, millimeter wave) signal (signal conversion unit that converts an electric signal to be transmitted into a high-frequency signal) A transmission-side signal coupling unit that couples a high-frequency signal generated by the transmission-side signal generation unit to a transmission path (high-frequency signal transmission path) for transmitting a high-frequency signal is provided. Preferably, the signal generator on the transmission side is integrated with a functional unit that generates a signal to be transmitted.
たとえば、送信側の信号生成部は変調回路を有し、変調回路が伝送対象の信号を変調する。送信側の信号生成部は変調回路によって変調された後の信号を周波数変換して高周波の信号を生成する。原理的には、伝送対象の信号をダイレクトに高周波の信号に変換することも考えられる。送信側の信号結合部は、送信側の信号生成部によって生成された高周波の信号を高周波信号伝送路に供給する。 For example, the signal generator on the transmission side has a modulation circuit, and the modulation circuit modulates a signal to be transmitted. The signal generator on the transmission side converts the frequency of the signal modulated by the modulation circuit to generate a high-frequency signal. In principle, it is conceivable to directly convert a signal to be transmitted into a high-frequency signal. The signal coupling unit on the transmission side supplies the high frequency signal generated by the signal generation unit on the transmission side to the high frequency signal transmission path.
受信部は、たとえば、高周波信号伝送路を介して伝送されてきた高周波の信号を受信する受信側の信号結合部と、受信側の信号結合部により受信された高周波の信号(入力信号)を信号処理して通常の電気信号(伝送対象の信号)を生成する受信側の信号生成部(高周波の信号を伝送対象の電気信号に変換する信号変換部)を備えるものとする。好ましくは、受信側の信号生成部は、伝送対象の信号を受け取る機能部と一体であるのがよい。たとえば、受信側の信号生成部は復調回路を有し、高周波の信号を周波数変換して出力信号を生成し、その後、復調回路が出力信号を復調することで伝送対象の信号を生成する。原理的には、高周波の信号からダイレクトに伝送対象の信号に変換することも考えられる。 The receiving unit, for example, receives a high-frequency signal transmitted via a high-frequency signal transmission path and a high-frequency signal (input signal) received by the receiving-side signal combining unit and the receiving-side signal combining unit. A reception-side signal generation unit (a signal conversion unit that converts a high-frequency signal into a transmission-target electrical signal) that processes and generates a normal electrical signal (transmission-target signal) is provided. Preferably, the signal generation unit on the reception side is integrated with a function unit that receives a signal to be transmitted. For example, the signal generation unit on the reception side includes a demodulation circuit, generates a signal to be transmitted by frequency-converting a high-frequency signal to generate an output signal, and then the demodulation circuit demodulates the output signal. In principle, it is conceivable to directly convert a high-frequency signal into a signal to be transmitted.
つまり、信号インタフェースをとるに当たり、伝送対象の信号に関して、高周波信号により接点レスやケーブルレスで伝送する(電気配線での伝送でない)ようにする。好ましくは、少なくとも信号伝送(特に高速伝送や大容量伝送が要求される映像信号や高速のクロック信号など)に関しては、高周波信号により伝送するようにする。要するに、従前は電気配線によって行なわれていた信号伝送を本実施形態では高周波信号により行なうものである。高周波数帯(たとえばミリ波帯)で信号伝送を行なうことで、Gbpsオーダーの高速信号伝送を実現することができるようになるし、高周波数帯(たとえばミリ波帯)の信号の及ぶ範囲を容易に制限でき、この性質に起因する効果も得られる。 In other words, when taking a signal interface, a signal to be transmitted is transmitted by a high-frequency signal without a contact or a cable (not transmitted by electrical wiring). Preferably, at least signal transmission (especially a video signal or high-speed clock signal requiring high-speed transmission or large-capacity transmission) is transmitted by a high-frequency signal. In short, signal transmission that has been performed by electrical wiring in the past is performed by a high-frequency signal in this embodiment. By performing signal transmission in a high frequency band (for example, millimeter wave band), it becomes possible to realize high-speed signal transmission in the order of Gbps, and easy coverage of signals in a high frequency band (for example, millimeter wave band). The effect resulting from this property can also be obtained.
たとえば、通信装置2は、通信チップ8000を有する。通信チップ8000は、送信チップ(TX)と受信チップ(RX)の何れか一方または両方でもよいし、送信チップと受信チップの双方の機能を1チップ内に具備し双方向通信に対応したものでもよい。
For example, the
詳しくは後述するが、信号伝送システム1を構成するべく、送信電力を管理するための機構が設けられる。その目的は、過剰レベルにならないよう、あるいは、過小レベルにならないように、あるいはSNR(Signal Noise Ratio:信号雑音比 信号対雑音比、S/N)が過小レベルにならないように、送受信器の配置による伝送距離や伝送路の状態などの伝送特性(通信環境)に基づき送信出力レベルを適切に管理することで、送信レベルを必要最低限とし、低消費電力の通信(さらに好ましくは不要輻射の少ない通信)を実現することにある。
As will be described in detail later, a mechanism for managing transmission power is provided to configure the
送信電力を管理するための機構としては、固定設定(いわゆるプリセット設定)にするのか自動制御にするのか、また、設定レベルの判断を如何様にするのかなどの観点から様々な手法を採ること考えられる。また、図示のように伝送チャネルが複数存在する場合において、それぞれの伝送チャネルの伝送特性が異なる(たとえば送受信間の伝送距離が異なる)場合には、それぞれの伝送チャネルの送信部から送信される無線信号の大きさが異なるように設定する。 As a mechanism for managing transmission power, various methods are considered from the viewpoint of whether to use fixed setting (so-called preset setting) or automatic control, and how to determine the setting level. It is done. Further, when there are a plurality of transmission channels as shown in the figure, when the transmission characteristics of the respective transmission channels are different (for example, the transmission distance between transmission and reception is different), the radio transmitted from the transmission unit of each transmission channel Set the signal size to be different.
たとえば、第1の形態は、送受信間の伝送特性(通信環境)に基づいて送信出力レベルをプリセット設定する手法を採る。その際には、好ましい態様として、送信装置である送信チップと受信装置である受信チップの間の伝送特性の状態を検知する伝送特性指標検知部を設け、その検知結果である伝送特性指標信号を参照して、送信チップ側の送信出力レベルをプリセット設定できるようにする。たとえば伝送特性指標検知部を受信チップ側に設け(伝送特性指標検知部は受信チップに内蔵しなくてもよい)、受信した無線信号の状態を検知し、その検知結果である状態検知信号を参照して、送信チップ側の送信出力レベルをプリセット設定する。受信レベルが過剰な場合や過小な場合にはSNRが低下するなど受信レベルとSNRに一定の対応関係があれば受信レベルを判断指標とすることはSNRを判断指標とすることと等価である。受信レベルとSNRに一定の対応関係がないシステム構成の場合は、受信レベルに代えて、たとえばエラーレートなどを判断指標にするなど、SNRに着目したレベル管理を行なうことも考えられる。つまり、第1の形態は、第2の形態と同様に、受信レベルやSNRなどの実際の伝送特性を反映した判断指標を検知する検知機構(伝送特性指標検知部)を受信チップ側に設け、その検知結果を参照して送信側の出力レベルをマニュアルで設定する。 For example, the first form employs a technique of presetting the transmission output level based on transmission characteristics (communication environment) between transmission and reception. In that case, as a preferable aspect, a transmission characteristic index detection unit for detecting a state of transmission characteristics between a transmission chip as a transmission apparatus and a reception chip as a reception apparatus is provided, and a transmission characteristic index signal as a detection result is provided. Referring to, the transmission output level on the transmission chip side can be preset. For example, a transmission characteristic index detection unit is provided on the receiving chip side (the transmission characteristic index detection unit does not have to be built in the reception chip), detects the state of the received radio signal, and refers to the state detection signal that is the detection result Then, the transmission output level on the transmission chip side is preset. If there is a certain correspondence between the reception level and the SNR, such as when the reception level is excessive or too low, the SNR is reduced. Using the reception level as a determination index is equivalent to using the SNR as a determination index. In the case of a system configuration in which there is no fixed correspondence between the reception level and the SNR, level management focusing on the SNR may be considered, for example, using an error rate as a determination index instead of the reception level. That is, in the first mode, similarly to the second mode, a detection mechanism (transmission characteristic index detection unit) that detects a judgment index reflecting actual transmission characteristics such as a reception level and SNR is provided on the receiving chip side. Refer to the detection result and manually set the output level on the transmission side.
第1の形態は、第2の形態とは異なり自動制御の機構は採らないが、送信レベルをプリセット設定する際の判断指標として受信側の受信レベルやSNRを参照する趣旨である。送受信器の配置による伝送距離や伝送路の状態などの伝送特性に応じて受信レベルやSNRが変化するので、送受信間の距離を直接に判断するのではなく、実際の伝送特性を反映した受信レベルやSNRを判断指標として使用して、送信レベルを管理するようにする。 Unlike the second embodiment, the first embodiment does not employ an automatic control mechanism, but is intended to refer to the reception level and SNR on the reception side as a determination index when presetting the transmission level. Since the reception level and SNR vary depending on the transmission characteristics such as the transmission distance and transmission path status depending on the arrangement of the transceiver, the reception level that reflects the actual transmission characteristics rather than directly judging the distance between transmission and reception And SNR are used as judgment indices to manage the transmission level.
つまり、送信チップは、送信出力レベルを可変の構成とし、送信出力レベルを下げることで消費電力が小さくなるものを使用し、送受信器の配置による伝送距離や伝送路の状態などの伝送特性に応じて変化する受信レベルやSNRを参照して、受信状態が適切な状態となるように、送信出力レベルを適切に設定する。 In other words, use a transmission chip with a variable transmission output level and lower power consumption by lowering the transmission output level, depending on transmission characteristics such as transmission distance and transmission path status depending on the arrangement of the transceiver The transmission output level is appropriately set so that the reception state becomes an appropriate state with reference to the reception level and SNR that change in response to the above.
たとえば、受信レベル(つまり受信強度)が高いときには送信出力レベルを低くし、受信レベルが低いときには送信出力レベルを高くすることで、受信レベルが過大でもなく過小でもない丁度よいレベルとなるように送信出力レベルを設定する。 For example, when the reception level (that is, the reception strength) is high, the transmission output level is lowered, and when the reception level is low, the transmission output level is increased so that the reception level is not too high or too low. Set the output level.
第2の形態は、受信レベルやSNRなどの実際の伝送特性を反映した判断指標を検知する検知機構(伝送特性指標検知部)を受信チップ側に設け、その検知結果であるレベル検知信号を参照して送信チップ側の送信出力レベルをフィードバック制御する構成にする。フィードバック制御する制御部を何処に配置するかは任意であるが、好ましい態様としては送信チップ側に配置するとよい。第2の形態は、送信器、受信器、制御部によりシステムを構成し、伝送特性指標検知部の検知結果に基づいて、送信器の出力レベルを適切なレベルとなるように自動制御する趣旨である。 In the second embodiment, a detection mechanism (transmission characteristic index detection unit) that detects a judgment index reflecting actual transmission characteristics such as a reception level and SNR is provided on the receiving chip side, and a level detection signal that is a detection result is referred to. Thus, the transmission output level on the transmission chip side is feedback-controlled. Although it is arbitrary where the control unit for feedback control is arranged, it is preferable to arrange it on the transmission chip side as a preferable mode. The second mode is to configure a system by a transmitter, a receiver, and a control unit, and to automatically control the output level of the transmitter to an appropriate level based on the detection result of the transmission characteristic index detection unit. is there.
フィードバックによる自動制御にする点では第1の形態と異なるが、目的は第1の形態と相違ない。すなわち、第1の形態および第2の形態の何れも、送信出力レベルを必要最低限とすることで、出力増幅器を低消費電力で動作させ、低消費電力の通信を実現する。 Although it differs from the first embodiment in the point of automatic control by feedback, the purpose is not different from the first embodiment. That is, in both the first form and the second form, by setting the transmission output level to the minimum necessary level, the output amplifier is operated with low power consumption, thereby realizing low power consumption communication.
何れも、通信環境(通信範囲や伝送路特性など)を勘案して送信器の出力レベルを必要最低限のレベルに設定することで、送信器の出力を最低限のレベルに下げて使用することができるので、送信出力増幅器の消費電力を下げることができる。送信出力増幅器を低消費電力で動作させることで低消費電力の通信を実現できる。受信器への入力レベルが一定レベルとなることで、強入力への耐性を緩和することができ、受信器の消費電力も下げることができる。送信出力が必要最低限のレベルとなるため機器外への輻射も緩和される。 In any case, the transmitter output level should be set to the minimum level in consideration of the communication environment (communication range, transmission path characteristics, etc.), and the transmitter output should be lowered to the minimum level. Therefore, the power consumption of the transmission output amplifier can be reduced. Communication with low power consumption can be realized by operating the transmission output amplifier with low power consumption. Since the input level to the receiver becomes a constant level, resistance to strong input can be relaxed and the power consumption of the receiver can also be reduced. Since the transmission output is at the necessary minimum level, radiation outside the device is also reduced.
因みに、第1の形態では、フィードバック制御を行なわないので通信環境が変化した場合には必ずしも適正なレベルに管理できるとはいえない。これに対して、第2の形態では、フィードバック制御を行なうので、通信環境が変化した場合でも、その変化の対応して常に適正なレベルに管理できる。 Incidentally, in the first embodiment, since feedback control is not performed, it cannot always be managed at an appropriate level when the communication environment changes. On the other hand, in the second embodiment, since feedback control is performed, even when the communication environment changes, it can always be managed at an appropriate level in response to the change.
第3の形態は、双方向通信に対応した構成を採る場合である。この場合、送信電力を管理するための機構としては、前述の第1の形態と第2の形態の何れをも単独または組み合わせて採用し得る。たとえば、双方向の何れをも第1の形態とする場合や双方向の何れをも第2の形態とする場合に限らず、片方向は第1の形態を採りつつ他方は第2の形態を採ることもできる。好ましい態様としては、双方向の何れをも第2の形態とするのがよい。 The third form is a case where a configuration corresponding to bidirectional communication is adopted. In this case, as a mechanism for managing the transmission power, any of the first and second modes described above can be used alone or in combination. For example, it is not limited to the case where both directions are the first form and the case where both directions are the second form, but the one direction is the first form while the other is the second form. It can also be taken. As a preferable mode, it is preferable that both directions be the second mode.
本実施形態に限らず、一般的な通信システムでは、受信側の最低受信感度レベルとなる距離までが受信可能な領域となる。したがって、本実施形態において信号伝送システム1を構築するに当たっては、送信チップと受信チップが1対1の伝送システムの場合(図1の構成における第1の通信システム8_1側が該当する)、送信出力レベルは1つの受信チップに合わせて、その最低受信感度レベルを勘案して送信側の出力レベルを管理すればよい。
In a general communication system, not limited to the present embodiment, a range up to the distance at which the receiving side has the lowest receiving sensitivity level is a receivable region. Therefore, in constructing the
一方、1つの送信チップに対して複数の受信チップ2が配置されるようなシステム構成の場合(図1の構成における第2の通信システム8_2側が該当する)は、それぞれの受信チップの受信レベルを考慮することが肝要となる。この場合に、どのように1つの送信チップの出力レベルを管理するかは、様々な手法が考えられる。たとえば、受信感度が最大のものに合わせる(最低受信感度レベルにならないものは無視する:受信できない)という手法と、受信感度が最小のものに合わせる(過剰になるものは無視する)という手法が、対極的に存在し得る。つまり、N個の受信側の「バランスをとる」といっても、システムで想定している全ての受信チップ8002にて受信できるようにするには、受信感度が最大ものに合わせる手法を採用することはできないし、受信感度が最小のものに合わせると他方は過剰になることもあり得る。どれが最適というのは考え難いが、システムで想定している全ての受信チップ8002にて受信できるように先ず受信感度が最小のものに合わせておき、過剰なものは受信信号を減衰させて復調処理を行なうことが好適である。
On the other hand, in the case of a system configuration in which a plurality of
本実施形態の信号伝送システムの仕組みを適用しない場合に、送信器出力を大きなレベルで一定とし、受信側では信号を検波して、受信器内で利得の制御を行なうことで、一定のベースバンド信号を得ることができる。しかしながら、通信距離が近い送受信間では、必要以上に大きなレベルでの通信となり、消費電力も大きい。無駄な電力を消費することになる。受信器は強入力の信号でも受信できる必要があるため、リニアリティの良い回路が必要となり、受信器の消費電力も大きくなる。送信出力が大きい場合には、外部への輻射が大きくなるという問題もある。 When the mechanism of the signal transmission system of the present embodiment is not applied, a constant baseband is obtained by setting the transmitter output constant at a large level, detecting the signal on the receiving side, and controlling the gain in the receiver. A signal can be obtained. However, between transmission and reception with a short communication distance, communication is at a level larger than necessary, and power consumption is large. Useless power is consumed. Since the receiver needs to be able to receive even a strong input signal, a circuit with good linearity is required, and the power consumption of the receiver increases. When the transmission output is large, there is also a problem that radiation to the outside increases.
これに対して、本実施形態の仕組みによれば、送信出力レベルを送受信間の伝送特性に応じた適正なレベルに管理するので、これらの問題を解決できる。特に、機器内や機器間の信号伝送においては、送受信間の距離や伝送路の状態などの伝送特性が特定されたものとなる固定位置間や既知の位置関係の信号伝送であるため、次のような利点が得られる。 On the other hand, according to the mechanism of the present embodiment, the transmission output level is managed to an appropriate level according to the transmission characteristics between transmission and reception, so that these problems can be solved. In particular, in signal transmission between devices or between devices, signal transmission between fixed positions where the transmission characteristics such as the distance between transmission and reception and the state of the transmission path are specified, or a known positional relationship. The following advantages can be obtained.
1)送信側と受信側の間の伝搬チャネル(導波構造)を適正に設計することが容易である。 1) It is easy to properly design a propagation channel (waveguide structure) between the transmission side and the reception side.
2)送信側と受信側を封止する伝送路結合部の誘電体構造と伝搬チャネルを併せて設計することで、自由空間伝送より、信頼性の高い良好な伝送が可能になる。 2) By designing the dielectric structure of the transmission path coupling unit that seals the transmission side and the reception side and the propagation channel together, good transmission with higher reliability than free space transmission becomes possible.
3)無線伝送を管理するコントローラの制御(本例の場合は利得制御部)は、一般の無線通信のように動的にアダプティブに頻繁に行なう必要はないため、制御によるオーバーヘッドを一般の無線通信に比べて小さくすることができる。その結果、小型、低消費電力、高速化が可能になる。 3) Control of the controller that manages wireless transmission (in this example, the gain control unit) does not need to be dynamically and frequently performed as in general wireless communication. It can be made smaller than As a result, miniaturization, low power consumption, and high speed can be achieved.
4)製造時や設計時に無線伝送特性を校正し、個体のばらつきなどを把握すれば、そのデータを参照できるので、送信出力レベルの設定は、プリセットや静的な制御で可能であり、実現が容易である。 4) If the wireless transmission characteristics are calibrated at the time of manufacture or design and the individual variations are grasped, the data can be referred to. Therefore, the transmission output level can be set by presetting or static control. Easy.
<第1実施形態>
図2は、第1実施形態の信号伝送システム1Aを適用した第1実施形態の通信システム8Aを説明する図である。図2(1)は、送受信間が比較的近い場合を示し、図2(2)は、送受信間が比較的遠い場合を示す。第1実施形態は、送受信間の通信環境に基づいて送信出力レベルをプリセット設定する。詳しくは、送受信間の距離に応じて、送信出力を一定レベルに固定する。
<First Embodiment>
FIG. 2 is a diagram illustrating a communication system 8A according to the first embodiment to which the signal transmission system 1A according to the first embodiment is applied. FIG. 2 (1) shows a case where transmission / reception is relatively close, and FIG. 2 (2) shows a case where transmission / reception is relatively far. In the first embodiment, the transmission output level is preset based on the communication environment between transmission and reception. Specifically, the transmission output is fixed at a certain level according to the distance between transmission and reception.
受信範囲が狭くて済む図2(1)の場合は送信出力レベルを小さく(低く)設定し、受信範囲が広くなる図2(2)の場合は送信出力レベルを大きく(高く)設定する。通信環境に基づき送信出力レベルを一旦設定した後には、設定した一定のレベルに固定する。 In the case of FIG. 2 (1) where the reception range may be narrow, the transmission output level is set small (low), and in the case of FIG. 2 (2) where the reception range is wide, the transmission output level is set large (high). Once the transmission output level is set based on the communication environment, it is fixed at the set constant level.
図3は、第1実施形態の信号伝送システム1Aおよび通信システム8Aの詳細を説明する図である。送信チップ8001(TX)と受信チップ8002(RX)で通信システム8Aの基本が構成されている。 FIG. 3 is a diagram illustrating details of the signal transmission system 1A and the communication system 8A according to the first embodiment. The transmission chip 8001 (TX) and the reception chip 8002 (RX) constitute the basic communication system 8A.
図3(1)に示すように、送信チップ8001には、変調機能部8300と送信出力増幅部8117が設けられている。変調機能部8300は、ベースバンド信号に基づいて無線信号を生成する送信信号処理部の一例であり、出力する無線信号のレベルが小さければ消費電力も小さくなり、出力する無線信号のレベルが大きければ消費電力も大きくなるものである。送信出力増幅部8117は、無線信号の大きさ(振幅)を調整可能な可変利得増幅部(信号調整部)の一例である。図示しないが、変調機能部8300の前段には(送信チップ8001の内部でもよいし外部でもよい)、ベースバンド信号を生成する信号処理部8012が設けられる(第2実施形態を参照)。
As shown in FIG. 3A, the
伝送対象の信号(ベースバンド信号BBin:たとえば12ビットの画像信号)は図示しない信号生成部により、高速なシリアル・データ系列に変換され変調機能部8300に供給される。変調機能部8300は、ベースバンド信号を変調信号として、予め定められた変調方式に従ってミリ波帯の信号に変調する。
A signal to be transmitted (baseband signal BBin: 12-bit image signal, for example) is converted into a high-speed serial data sequence by a signal generation unit (not shown) and supplied to the
たとえば、変調機能部8300は、送信側周波数混合部(第1周波数変換部)と送信側局部発振部を具備し、ベースバンド信号で送信側局部発振部が発生するミリ波帯の搬送信号と乗算(変調)してミリ波帯の伝送信号(被変調信号、変調済み信号)を生成して送信出力増幅部8117に供給する。伝送信号は利得可変の送信出力増幅部8117で増幅されアンテナ8136からミリ波帯の無線信号Smとして放射される。アンテナ8136は、信号調整部の一例である送信出力増幅部8117からの信号を無線信号として送信する送信部の一例であり、電子機器における予め定められた送信点に配置される。
For example, the
受信チップ8002には、受信増幅部8224と、復調機能部8400と、伝送特性指標検知部8470が設けられている。復調機能部8400は、無線信号に基づいてベースバンド信号を再生する受信信号処理部の一例である。図示しないが、復調機能部8400の後段には(送信チップ8001の内部でもよいし外部でもよい)、再生されたベースバンド信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部8014が設けられる(第2実施形態を参照)。
The
復調機能部8400は、受信された無線信号に基づいてベースバンド信号を再生する受信信号処理部の一例である。復調機能部8400は、変調機能部8300で処理された処理済み信号(被変調信号)に対して復調信号処理を行ないベースバンド信号BBout を再生する。復調機能部8400は、送信側の変調方式に応じた範囲で様々な回路構成を採用し得る。たとえば、復調機能部8400は、受信側周波数混合部(ミキサー回路、乗算器)と受信側局部発振部とを備え、アンテナ8236で受信された受信信号からいわゆる同期検波方式により信号復調を行なう。同期検波方式では、搬送波を受信側局部発振部で再生し、再生搬送波を利用して復調を行なう。
アンテナ8236は、送信部の一例であるアンテナ8136から送信された無線信号を受信する受信信部の一例であり、電子機器における予め定められた受信点に配置される。本実施形態が対象とする機器内信号伝送や機器間信号伝送の場合、アンテナ8136(つまり送信点)とアンテナ8236(つまり受信点)の相対的な位置関係は不変であると考えてよい。アンテナ8236で受信された受信信号は可変ゲイン型でかつローノイズ型の受信増幅部8224(LNA)に入力され振幅調整が行なわれた後に復調機能部8400に供給される。振幅調整された受信信号は周波数混合部に入力され、同期検波により周波数混合部にて乗算信号が生成される。周波数混合部で生成された乗算信号は、低域通過フィルタで高域成分が除去されることで送信側から送られてきた入力信号の波形(ベースバンド信号)が生成される。
The
伝送特性指標検知部8470は、送信チップ8001(送信装置)と受信チップ8002(受信装置)の間の伝送特性の状態を検知し、検知結果に基づいて伝送特性指標信号を出力する。特に、本例では、受信レベルを検知するものとして説明する。つまり、本例の伝送特性指標検知部8470は、受信レベル(入力レベル)を検知する機構をなすもので、受信レベル検波を行ない、入力レベルを検知し、その検知結果であるレベル検知信号Vdet を出力する。因みに、伝送特性指標検知部8470には、復調機能部8400の入力信号(つまり受信した信号、詳しくは受信増幅部8224の出力)を供給してもよいし、復調機能部8400で復調されたベースバンド信号(つまり復調機能部8400の出力信号)を供給してもよい。伝送特性指標検知部8470は、それら入力された信号に基づいて入力レベルを検知する。
The transmission characteristic
伝送特性指標検知部8470で取得される検知情報(レベル検知信号Vdet )が操作者による送信出力レベル設定時に参照される。操作者は、伝送特性指標検知部8470から出力された検知結果に基づいて、送信出力増幅部8117の利得を制御することで送信チップ8001の送信出力レベルが適正レベル(過小でもなく過大でもない丁度よいレベル)となるように調整する。
Detection information (level detection signal Vdet) acquired by the transmission characteristic
このような構成を採ることで、伝送特性指標検知部8470から出力されたレベル検知信号Vdet が示す受信器の入力レベルに基づいて送受信器の距離や伝送路による減衰量を求めることができ、送信器の出力レベルを最適値に設定することができる。減衰量が小さいときには、出力レベルを下げ、低消費電力での通信を行なうことが可能となる。つまり、利得可変の送信出力増幅部8117を持つ送信チップ8001(送信器の一例)と伝送特性指標検知部8470を持つ受信チップ8002(受信器の一例)により、低消費電力の通信を行なうことができる。
By adopting such a configuration, it is possible to obtain the distance of the transmitter / receiver and the attenuation amount due to the transmission path based on the input level of the receiver indicated by the level detection signal Vdet output from the transmission characteristic
図3(2)には送信出力増幅部8117の第1構成例が示されている。第1例の送信出力増幅部8117は、2つのNMOS(Nch型のMOSトランジスタ)を縦続接続したカスコード型増幅回路を採用した例である。第1のNMOS8172はソース接地構成になっており、ソースが接地され、ゲートに信号Vinが供給されるとともに抵抗素子8179を介して利得制御信号Gcontが供給されるようになっている。抵抗素子8179のNMOS8172のゲートと反対側の端子が送信出力増幅部8117の制御入力端となる。
FIG. 3B shows a first configuration example of the
第2のNMOS8174はゲート接地構成になっており、ゲートには固定電位(バイアス電圧Vb)が供給され、ソースは第1のNMOS8172のドレインに接続されている。第2のNMOS8174のドレインと電源Vddの間には負荷回路8176が接続されている。本例の負荷回路8176としてはインダクタ8177とコンデンサ8178の並列回路が使用されている。
The
図3(3)には送信出力増幅部8117の第2構成例が示されている。第2例の送信出力増幅部8117は、1つのNMOS(Nch型のMOSトランジスタ)を使用したソース接地型増幅回路を採用した例であり、第1構成例の第2のNMOS8174を割愛した構成になっている。第1のNMOS8172のドレインと電源Vddの間には負荷回路8176(インダクタ8177とコンデンサ8178の並列回路)が接続されている。
FIG. 3 (3) shows a second configuration example of the
カスコード型の第1構成例は、トランジスタ数が第1構成例よりも多いが大きな利得が得られる。逆に、ソース接地型の第2構成例は、利得が第1構成例よりも小さいが大トランジスタ数は第1構成例よりも少なくて済む。 The cascode-type first configuration example has a larger number of transistors than the first configuration example, but can provide a large gain. In contrast, the second common source configuration example has a smaller gain than the first configuration example, but the number of large transistors is smaller than that of the first configuration example.
何れも、MOSトランジスタ(第1のNMOS8172)のゲート電圧(つまり利得制御信号Gcont)を変化させて、利得を必要最小限の送信出力レベルとなるように調整することで、送信出力増幅部8117の消費電力を抑えることができる構成となっている。 In any case, the gate voltage (that is, the gain control signal Gcont) of the MOS transistor (first NMOS 8172) is changed to adjust the gain so as to be the minimum necessary transmission output level. The power consumption can be suppressed.
利得制御信号Gcontは、外部からバイアスをかける方法や、送信チップ8001へ制御データDcontを供給し、チップ内(利得制御信号生成部8180)で利得制御信号Gcontを発生する方法など様々な手法を採ることができる。図は後者の例で示している。
The gain control signal Gcont employs various methods such as a method of applying a bias from the outside, a method of supplying the control data Dcont to the
送信出力増幅部8117として、第1構成例と第2構成例の何れを採用した場合でも、送信出力増幅部8117(可変利得増幅部)は、出力する無線信号のレベルが小さければ消費電力も小さくなり、出力する無線信号のレベルが大きければ消費電力も大きくなる。特開平5−347565号公報に記載の仕組みは、送信装置が出力レベルを制御できるとは言っても、低消費電力が目的ではなく、近距離通信時の歪対策である。そのため、出力部に抵抗による可変アッテネータを使用しているので出力する無線信号のレベルを調整しても電力消費自体には変化がなく、低消費電力化を図ることはできない。このことは、出力する無線信号のレベルを必要最低限のレベルにする(できるだけ小さくする)ことで低消費電力化を図ることができる本実施形態の仕組みとは異なる。
Regardless of whether the first configuration example or the second configuration example is adopted as the transmission
<第2実施形態>
図4は、第2実施形態の信号伝送システム1Bを適用した第2実施形態の通信システム8Bを説明する図である。ここで、図4(1)は、第2実施形態の全体概要を示し、図4(2)は、第2実施形態の詳細構成例を示す。
Second Embodiment
FIG. 4 is a diagram illustrating a
第2実施形態は、実際の伝送特性を反映した判断指標を検知する検知機構(伝送特性指標検知部)を受信チップ8002側に設け、その検知結果であるレベル検知信号Vdet を参照して送信チップ8001側の送信出力レベルをフィードバック制御する。
In the second embodiment, a detection mechanism (transmission characteristic index detection unit) that detects a determination index reflecting actual transmission characteristics is provided on the
このため、第2実施形態の信号伝送システム1Bは、図4(1)に示すように、第1実施形態の構成をベースに、フィードバック制御を実行する利得制御部8090をさらに備えている。図示した例では、利得制御部8090は、送信チップ8001および受信チップ8002の外部に設けている。図示しないが、利得制御部8090は、送信チップ8001と受信チップ8002の何れか一方に内蔵してもよい。
For this reason, the
伝送特性指標検知部8470と利得制御部8090の間のレベル検知信号Vdet の伝送および利得制御部8090と送信出力増幅部8117の間のレベル検知信号Vdet の伝送は無線、有線の何れでもよい。無線にする場合、光・電波の何れでもよく、周波数帯は無線信号Smと同じでもよいし異なっていてもよい。
Transmission of the level detection signal Vdet between the transmission characteristic
図4(2)に示すように、利得制御部8090は、伝送特性指標検知部8470から出力されたレベル検知信号Vdet に基づき送信出力増幅部8117の利得を制御することで送信チップ8001の送信出力レベルが適正レベル(過小でもなく過大でもない丁度よいレベル)となるように調整する。
As shown in FIG. 4 (2), the
たとえば、動作開始当初は、送信チップ8001(送信出力増幅部8117)は最大出力で動作を開始し、受信チップ8002(伝送特性指標検知部8470)は受信信号レベルを検出し、利得制御部8090にレベル検知信号Vdet を供給する。利得制御部8090は、レベル検知信号Vdet に基づいて送信出力レベルが適正レベルとなるように利得制御信号(第1実施形態の利得制御信号Gcontに相当)を生成し、送信チップ8001の送信出力増幅部8117の利得を制御する。送信出力増幅部8117は、送信出力レベルが大きいときには消費電力が大きいが、過大でもなく過小でもない丁度よい受信レベルとなるように、送信出力レベルを下げることで低消費電力化が実現できる。
For example, at the beginning of the operation, the transmission chip 8001 (transmission output amplification unit 8117) starts the operation with the maximum output, and the reception chip 8002 (transmission characteristic index detection unit 8470) detects the reception signal level and sends it to the
利得制御部8090はレベル検知信号Vdet に基づいて送信出力レベルのフィードバック制御を行なうが、機器内や機器間の信号伝送の場合は、一旦送信出力レベルを設定してしまえば、動的にアダプティブに頻繁に行なう必要はない。通信環境の変化に対応できるように、通信処理時の一定時間間隔でフィードバック制御を行なうとよい。
The
<第3実施形態>
図5〜図6は、第3実施形態の信号伝送システム1Cを適用した第3実施形態の通信システム8Cを説明する図である。図5(1)は、第3実施形態の全体概要を示し、図5(2)は、第3実施形態の第1の詳細構成例を示す。図6は、第3実施形態の第2の詳細構成例を示す。
<Third Embodiment>
5 to 6 are diagrams illustrating a
第3実施形態の信号伝送システム1Cは、図5(1)に示すように、送受信チップ8003(TRX1)と送受信チップ8004(TRX2)を備え、双方向通信に対応した構成を採っている。
As shown in FIG. 5A, the
送受信チップ8003は、ベースバンド信号を生成するとともに、再生されたベースバンド信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部8016と接続されている。信号処理部8016を送受信チップ8003に内蔵してもよい。送受信チップ8004は、ベースバンド信号を生成するとともに、再生されたベースバンド信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部8018と接続されている。信号処理部8018を送受信チップ8004に内蔵してもよい。
The transmission /
加えて、第3実施形態の信号伝送システム1Cは、送信電力を管理するための機構として、図5(2)および図6に示すように、双方向の何れについても、第2実施形態の構成を採用している。送受信チップ8003の各機能要素には参照子“_1”を付し、送受信チップ8004の各機能要素には参照子“_2”を付している。区別しないで説明する場合は、この参照子を割愛する。
In addition, the
図5(2)に示す第1の詳細構成例は、第2実施形態の構成をそのまま適用している。図5(2−1)に示す構成では、送受信チップ8003から送受信チップ8004への第1の通信方向での信号伝送についての機能部は、変調機能部8300_1、送信出力増幅部8117_1、利得制御部8090_1、受信増幅部8224_2、復調機能部8400_2、伝送特性指標検知部8470_2である。送受信チップ8004から送受信チップ8003への第2の通信方向での信号伝送についての機能部は、変調機能部8300_2、送信出力増幅部8117_2、利得制御部8090_2、受信増幅部8224_1、復調機能部8400_1、伝送特性指標検知部8470_1である。
In the first detailed configuration example shown in FIG. 5B, the configuration of the second embodiment is applied as it is. In the configuration shown in FIG. 5 (2-1), the functional units for signal transmission in the first communication direction from the transmission /
図5(2−2)に示す構成では、送受信チップ8003から送受信チップ8004への第1の通信方向での信号伝送についての機能部は、変調機能部8300_1、送信出力増幅部8117_1、利得制御部8090_2、受信増幅部8224_2、復調機能部8400_2、伝送特性指標検知部8470_2である。送受信チップ8004から送受信チップ8003への第2の通信方向での信号伝送についての機能部は、変調機能部8300_2、送信出力増幅部8117_2、利得制御部8090_1、受信増幅部8224_1、復調機能部8400_1、伝送特性指標検知部8470_1である。
In the configuration shown in FIG. 5 (2-2), the functional units for signal transmission in the first communication direction from the transmission /
図示しないが、利得制御部8090_1と利得制御部8090_2を送受信チップ8003,8004の外部に配置してもよい。この場合、双方の機能を兼ねる1つの利得制御部8090にしてもよい。以下では、図5(2−1)に示す構成で説明する。
Although not shown, the gain control unit 8090_1 and the gain control unit 8090_2 may be arranged outside the transmission /
送受信チップ8003は第1のベースバンド信号BBin1 に基づいて変調処理をし、変調済みの第1の無線信号Sm1を送受信チップ8004に供給する。送受信チップ8004は第2のベースバンド信号BBin2 に基づいて変調処理をし、変調済みの第2の無線信号Sm2を送受信チップ8003に供給する。
The transmission /
送受信チップ8003には送受信チップ8004から第1のレベル検知信号Vdet1が供給され、送受信チップ8004には送受信チップ8003から第2のレベル検知信号Vdet2が供給される。送受信チップ8003は、第1のレベル検知信号Vdet1に基づいて第1の無線信号Sm1の送信出力レベルが適正なレベルとなるように制御する。送受信チップ8004は、第2のレベル検知信号Vdet2に基づいて第2の無線信号Sm2の送信出力レベルが適正なレベルとなるように制御する。
The transmission /
伝送特性指標検知部8470_1と利得制御部8090_2の間のレベル検知信号Vdet_1 の伝送および伝送特性指標検知部8470_1と利得制御部8090_2の間のレベル検知信号Vdet_2 の伝送は無線、有線の何れでもよい。無線にする場合、光・電波の何れでもよく、周波数帯は無線信号Sm1,Sm2と同じでもよいし異なっていてもよい。 The transmission of the level detection signal Vdet_1 between the transmission characteristic index detection unit 8470_1 and the gain control unit 8090_2 and the transmission of the level detection signal Vdet_2 between the transmission characteristic index detection unit 8470_1 and the gain control unit 8090_2 may be either wireless or wired. In the case of wireless, either light or radio waves may be used, and the frequency band may be the same as or different from the radio signals Sm1 and Sm2.
図6に示す第2の詳細構成例では、第1の詳細構成例をベースに若干の変形を加えている。具体的には、第2の詳細構成例では、送受信チップ8003および送受信チップ8004の何れも、変調機能部8300の入力側に2入力−1出力型の信号選択部8472(セレクタ)を備えている。
In the second detailed configuration example shown in FIG. 6, some modifications are added to the first detailed configuration example. Specifically, in the second detailed configuration example, each of the transmission /
信号選択部8472は、一方の入力端にはベースバンド信号BBinが供給され、他方の入力端には伝送特性指標検知部8470で取得された出力レベル制御データDdet が供給される。出力レベル制御データDdet はレベル検知信号Vdet を符号化したものである。
The
利得制御部8090と伝送特性指標検知部8470には、復調機能部8400から信号が共通に供給される。
A signal is supplied from the
通信方向が送受信チップ8003から送受信チップ8004への情報通信(第1の通信方向)の場合、信号選択部8472_1は第1のベースバンド信号BBin1 を選択し、信号選択部8472_2は伝送特性指標検知部8470_2から出力される第1の出力レベル制御データDdet1を選択する。送受信チップ8003は、第1のベースバンド信号BBin1 に基づいて変調処理をし、変調済みの第1の無線信号Sm1を送受信チップ8004に供給する。伝送特性指標検知部8470_2は、このときの受信レベルを検知して出力レベル制御データDdet1を出力する。信号選択部8472_2はこの出力レベル制御データDdet1を選択して変調機能部8300_2に供給する。これにより、出力レベル制御データDdet1についての変調済みの無線信号Sm2が送受信チップ8003の復調機能部8400_1に供給される。復調機能部8400_1は無線信号Sm2を復調することで出力レベル制御データDdet1を再生し利得制御部8090_1に供給する。利得制御部8090_1は復調された出力レベル制御データDdet1に基づいて第1の利得制御信号Gcont1 を生成し、この第1の利得制御信号Gcont1 を送信出力増幅部8117_1の制御入力端に供給して、第1の無線信号Sm1の送信出力レベルが適正なレベルとなるように制御する。
When the communication direction is information communication from the transmission /
通信方向が送受信チップ8004から送受信チップ8003への情報通信(第2の通信方向)の場合、信号選択部8472_2は第2のベースバンド信号BBin2 を選択し、信号選択部8472_1は伝送特性指標検知部8470_1から出力される第2の出力レベル制御データDdet2を選択する。送受信チップ8004は、第2のベースバンド信号BBin2 に基づいて変調処理をし、変調済みの第2の無線信号Sm2を送受信チップ8003に供給する。伝送特性指標検知部8470_1は、このときの受信レベルを検知して出力レベル制御データDdet2を出力する。信号選択部8472_1はこの出力レベル制御データDdet2を選択して変調機能部8300_1に供給する。これにより、出力レベル制御データDdet2についての変調済みの無線信号Sm1が送受信チップ8004の復調機能部8400_2に供給される。復調機能部8400_2は無線信号Sm1を復調することで出力レベル制御データDdet2を再生し利得制御部8090_2に供給する。利得制御部8090_2は復調された出力レベル制御データDdet2に基づいて第2の利得制御信号Gcont2 を生成し、この第2の利得制御信号Gcont2 を送信出力増幅部8117_2の制御入力端に供給して、第2の無線信号Sm2の送信出力レベルが適正なレベルとなるように制御する。
When the communication direction is information communication from the transmission /
第1の詳細構成例および第2の詳細構成例の何れにおいても、双方向通信システムを実現する場合に、それぞれの受信信号レベルを検出し、相手側に出力レベル制御データを送信し、出力レベルを必要最低限とすることで、出力増幅器を低消費電力で動作させ、低消費電力の通信を実現する。 In any of the first detailed configuration example and the second detailed configuration example, when the bidirectional communication system is realized, each received signal level is detected, output level control data is transmitted to the other party, and the output level As a result, the output amplifier can be operated with low power consumption to realize low power consumption communication.
因みに、第2の詳細構成例では、時分割での双方向通信への適用に限定されるのに対して、第1の詳細構成例では、そのような制約がない。第2の詳細構成例では、通常の信号伝送の空き時間に無線信号Sm用の信号伝送路を利用してレベル検知信号Vdet についての無線信号の伝送を行なうので、第1の詳細構成例よりも伝送路を削減できる。つまり、第2の詳細構成例では、レベル検知信号Vdet 用に専用の伝送路が不要である。 Incidentally, the second detailed configuration example is limited to application to two-way communication in time division, whereas the first detailed configuration example has no such restriction. In the second detailed configuration example, since the radio signal for the level detection signal Vdet is transmitted by using the signal transmission path for the radio signal Sm in the idle time of normal signal transmission, it is more than that in the first detailed configuration example. The transmission path can be reduced. That is, in the second detailed configuration example, a dedicated transmission line is not required for the level detection signal Vdet.
<電子機器への適用事例>
[第1例]
図7は、本実施形態の信号伝送システム1の仕組みが適用される電子機器の第1例を説明する図である。第1例は、1つの電子機器の筐体内で無線により信号伝送を行なう場合での適用例である。電子機器としては固体撮像装置を搭載した撮像装置への適用例で示す。この種の撮像装置は、たとえばデジタルカメラやビデオカメラ(カムコーダ)あるいはコンピュータ機器のカメラ(Webカメラ)などとして市場に流通される。
<Application examples to electronic devices>
[First example]
FIG. 7 is a diagram illustrating a first example of an electronic device to which the mechanism of the
第1通信装置(通信装置2に相当)が制御回路や画像処理回路などを搭載したメイン基板に搭載され、第2通信装置(通信装置2に相当)が固体撮像装置を搭載した撮像基板(カメラ基板)に搭載されているシステム構成となっている。以下ではデータをミリ波帯で無線伝送するものとして説明する。 A first communication device (corresponding to the communication device 2) is mounted on a main board on which a control circuit, an image processing circuit, and the like are mounted, and a second communication device (corresponding to the communication device 2) is mounted on an imaging substrate (camera) System configuration mounted on the board). In the following description, it is assumed that data is wirelessly transmitted in the millimeter wave band.
撮像装置500の筐体590内には、撮像基板502とメイン基板602が配置されている。撮像基板502には固体撮像装置505が搭載される。たとえば、固体撮像装置505はCCD(Charge Coupled Device )で、その駆動部(水平ドライバや垂直ドライバ)も含めて撮像基板502に搭載する場合や、CMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor )センサの場合が該当する。
An
メイン基板602に第1通信装置として機能する半導体チップ103を搭載し、撮像基板502に第2通信装置として機能する半導体チップ203を搭載する。図示しないが、撮像基板502には、固体撮像装置505の他に撮像駆動部など周辺回路が搭載され、また、メイン基板602には画像処理エンジンや操作部や各種のセンサなどが搭載される。
A
半導体チップ103と半導体チップ203のそれぞれには、送信チップ8001や受信チップ8002と同等の機能を組み込む。送信チップ8001と受信チップ8002の両機能を組み込むことで、あるいは送受信チップ8003,8004の機能を組み込むことで、双方向通信にも対処できる。これらの点は、後述する他の適用事例でも同様である。
In each of the
固体撮像装置505や撮像駆動部は、第1通信装置側のLSI機能部のアプリケーション機能部(ベースバンド信号を生成しあるいは再生されたベースバンド信号を処理するなどを行なう)に該当する。LSI機能部には送信側の信号生成部が接続され、さらに伝送路結合部を介してアンテナ236と接続される。信号生成部や伝送路結合部は固体撮像装置505とは別の半導体チップ203に収容してあり撮像基板502に搭載される。
The solid-
画像処理エンジンや操作部や各種のセンサなどは第2通信装置側のLSI機能部のアプリケーション機能部(ベースバンド信号を生成しあるいは再生されたベースバンド信号を処理するなどを行なう)に該当し、固体撮像装置505で得られた撮像信号を処理する画像処理部が収容される。LSI機能部には受信側の信号生成部が接続され、さらに伝送路結合部を介してアンテナ136と接続される。信号生成部や伝送路結合部は画像処理エンジンとは別の半導体チップ103に収容してありメイン基板602に搭載される。
The image processing engine, the operation unit, and various sensors correspond to the application function unit of the LSI function unit on the second communication device side (for generating a baseband signal or processing the reproduced baseband signal). An image processing unit that processes an imaging signal obtained by the solid-
送信側の信号生成部はたとえば、多重化処理部、パラレルシリアル変換部、変調部、周波数変換部、増幅部などを具備し、受信側の信号生成部はたとえば、増幅部、周波数変換部、復調部、シリアルパラレル変換部、単一化処理部などを具備する。これらの点は、後述する他の適用事例でも同様である。 The transmission-side signal generation unit includes, for example, a multiplexing processing unit, a parallel-serial conversion unit, a modulation unit, a frequency conversion unit, and an amplification unit, and the reception-side signal generation unit includes, for example, an amplification unit, a frequency conversion unit, and a demodulation unit Unit, serial / parallel conversion unit, unification processing unit, and the like. These points are the same in other application examples described later.
アンテナ136とアンテナ236との間で無線通信が行なわれることで、固体撮像装置505で取得される画像信号は、アンテナ間の無線信号伝送路9を介してメイン基板602へと伝送される。双方向通信に対応するように構成してもよく、この場合たとえば、固体撮像装置505を制御するための基準クロックや各種の制御信号は、アンテナ間の無線信号伝送路9を介して撮像基板502へと伝送される。
By performing wireless communication between the
図7(1),(2)の何れも、2系統の高周波信号伝送路9が設けられている。図7(1)では、自由空間伝送路9Bが無線信号伝送路9として使用されており、搬送周波数f1の系統(自由空間伝送路9B_1)と搬送周波数f2の系統(自由空間伝送路9B_2)は、周波数を干渉が起きない程度に離している。図7(2)では、周囲が遮蔽材MZで囲まれ内部が中空の構造の中空導波路9Lが無線信号伝送路9として使用されており、搬送周波数f1の系統(自由空間伝送路9B_1)と搬送周波数f2の系統(自由空間伝送路9B_2)は周波数を同じにしても干渉が起きないようにする。
7 (1) and (2), two high-frequency
撮像基板502とメイン基板602は、筐体590内の決められた位置に固定される。したがって、各基板上の半導体チップ103,203やアンテナ136,236の位置関係も決められた位置に固定される。電子機器の一例である撮像装置505内の信号伝送において、送受信間の距離や伝送路の状態などの伝送特性が特定されたものとなるため、送信側と受信側の間の伝搬チャネルを適正に設計することが容易である。製造時や設計時に筐体590内の伝送特性を校正し、半導体チップ103,203などの個体のばらつきなどを把握して、そのデータを参照することで、送信出力レベルの設定は、プリセットや静的な制御でよくなる。伝送特性指標検知部8470で取得されるレベル検知信号Vdet に基づいてフィードバック制御を行なう場合でも、動的にアダプティブに設定制御を頻繁に行なう必要はないため、制御によるオーバーヘッドを小さくでき、小型、低消費電力、高速化が可能になる。
The
[第2例]
図8は、本実施形態の仕組みが適用される電子機器の第2例を説明する図である。第2例は、複数の電子機器が一体となった状態での電子機器間で無線により信号伝送を行なう場合での適用例である。特に、一方の電子機器が他方の電子機器に装着されたときの両電子機器間の信号伝送への適用である。なお、以下では逓倍基準信号J1をミリ波帯で無線伝送するとともに、データをミリ波帯で無線伝送するものとして説明する。
[Second example]
FIG. 8 is a diagram illustrating a second example of an electronic device to which the mechanism of the present embodiment is applied. The second example is an application example in the case where signal transmission is performed wirelessly between electronic devices in a state where a plurality of electronic devices are integrated. In particular, the present invention is applied to signal transmission between both electronic devices when one electronic device is mounted on the other electronic device. In the following description, it is assumed that the multiplied reference signal J1 is wirelessly transmitted in the millimeter wave band and data is wirelessly transmitted in the millimeter wave band.
たとえば、中央演算処理装置(CPU)や不揮発性の記憶装置(たとえばフラッシュメモリ)などが内蔵されたいわゆるICカードやメモリカードを代表例とするカード型の情報処理装置を本体側の電子機器に装着可能(着脱自在)にしたものがある。一方(第1)の電子機器の一例であるカード型の情報処理装置を以下では「カード型装置」とも称する。本体側となる他方(第2)の電子機器を以下では単に電子機器とも称する。 For example, a so-called IC card or memory card with a built-in central processing unit (CPU) or non-volatile storage device (for example, flash memory) is installed in the main body side electronic equipment. Some are made possible (detachable). A card type information processing apparatus which is an example of one (first) electronic device is also referred to as a “card type apparatus” below. The other (second) electronic device on the main body side is also simply referred to as an electronic device below.
メモリカード201Bの構造例(平面透視および断面透視)が図8(1)に示されている。電子機器101Bの構造例(平面透視および断面透視)が図8(2)に示されている。 電子機器101Bのスロット構造4(特に開口部192)にメモリカード201Bが挿入されたときの構造例(断面透視)が図8(3)に示されている。
A structural example (planar perspective and sectional perspective) of the
スロット構造4は、電子機器101Bの筺体190にメモリカード201B(その筐体290)を開口部192から挿抜して固定可能な構成となっている。スロット構造4のメモリカード201Bの端子との接触位置には受け側のコネクタ180が設けられる。無線伝送に置き換えた信号についてはコネクタ端子(コネクタピン)が不要である。
The
図8(1)に示すようにメモリカード201Bの筐体290に円筒状の凹形状構成298(窪み)を設け、図8(2)に示すように電子機器101Bの筺体190に円筒状の凸形状構成198(出っ張り)を設けている。メモリカード201Bは、基板202の一方の面に半導体チップ203を有し、基板202の一方の面にはアンテナ236が形成されている。筐体290は、アンテナ236と同一面に凹形状構成298が形成され、凹形状構成298の部分が無線信号伝送可能な誘電体素材を含む誘電体樹脂で構成される。
As shown in FIG. 8 (1), a cylindrical concave configuration 298 (depression) is provided in the
基板202の一辺には、筐体290の決められた箇所で電子機器101Bと接続するための接続端子280が決められた位置に設けられている。メモリカード201Bは、低速・小容量の信号用や電源供給用に、従前の端子構造を一部に備える。ミリ波での信号伝送の対象となり得るものは、図中に破線で示すように、端子を取り外している。
On one side of the
図8(2)に示すように、電子機器101Bは、基板102の開口部192側の面に半導体チップ103を有し、基板102の一方の面にアンテナ136が形成されている。筺体190は、スロット構造4として、メモリカード201Bが挿抜される開口部192が形成されている。筺体190には、メモリカード201Bが開口部192に挿入されたときに、凹形状構成298の位置に対応する部分に、ミリ波閉じ込め構造(導波路構造)を持つ凸形状構成198が形成され誘電体伝送路9Aとなるように構成されている。
As illustrated in FIG. 8B, the electronic device 101 </ b> B includes the
図8(3)に示すように、スロット構造4の筺体190は開口部192からのメモリカード201Bの挿入に対し、凸形状構成198(誘電体伝送路9A)と凹形状構成298が凹凸状に接触するようなメカ構造を有する。凹凸構造が嵌合するときに、アンテナ136とアンテナ236が対向するとともに、その間に無線信号伝送路9として誘電体伝送路9Aが配置される。メモリカード201Bは、誘電体伝送路9Aとアンテナ236の間に筐体290を挟むが、凹形状構成298の部分の素材が誘電体素材であるのでミリ波帯での無線伝送に大きな影響を与えるものではない。
As shown in FIG. 8 (3), the
メモリカード201Bが電子機器101Bの嵌合構造に装着されたときには、両者は決められた位置に固定されるので、半導体チップ103,203やアンテナ136,236の位置関係も決められた位置に固定される。電子機器の一例であるメモリカード201Bと電子機器101Bとの機器間の信号伝送において、送受信間の距離や伝送路の状態などの伝送特性が特定されたものとなるため、第1例と同様の作用・効果が得られる。
When the
[第3例]
図9は、本実施形態の仕組みが適用される電子機器の第3例を説明する図である。信号伝送システム1は、第1の電子機器の一例として携帯型の画像再生装置201Kを備えるとともに、画像再生装置201Kが搭載される第2(本体側)の電子機器の一例として画像取得装置101Kを備えている。画像取得装置101Kには、画像再生装置201Kが搭載される載置台5Kが筐体190の一部に設けられている。なお、載置台5Kに代えて、第2例のようにスロット構造4にしてもよい。一方の電子機器が他方の電子機器に装着されたときの両電子機器間において、無線で信号伝送を行なうという点では第2例と同じである。以下では、第2例との相違点に着目して説明する。
[Third example]
FIG. 9 is a diagram illustrating a third example of an electronic device to which the mechanism of the present embodiment is applied. The
画像取得装置101Kは概ね直方体(箱形)の形状をなしており、もはやカード型とは言えない。画像取得装置101Kとしては、たとえば動画データを取得するものであればよく、たとえばデジタル記録再生装置や地上波テレビ受像機が該当する。画像再生装置201Kには、アプリケーション機能部として、画像取得装置101K側から伝送されてくる動画データを記憶する記憶装置や、記憶装置から動画データを読み出して表示部(たとえば液晶表示装置や有機EL表示装置)にて動画を再生する機能部が設けられる。構造的には、メモリカード201Bを画像再生装置201Kに置き換え、電子機器101Bを画像取得装置101Kに置き換えたと考えればよい。
The
載置台5Kの下部の筺体190内には、たとえば第2例(図8)と同様に、半導体チップ103が収容されており、ある位置にはアンテナ136が設けられている。アンテナ136と対向する筺体190の部分には、無線信号伝送路9として誘電体素材により誘電体伝送路9Aが構成されるようにしてある。載置台5Kに搭載される画像再生装置201Kの筺体290内には、たとえば第2例(図8)と同様に、半導体チップ203が収容されており、ある位置にはアンテナ236が設けられている。アンテナ236と対向する筺体290の部分は、誘電体素材により無線信号伝送路9(誘電体伝送路9A)が構成されるようにしてある。これらの点は前述の第2例と同様である。
In the
第3例は、嵌合構造という考え方ではなく壁面突当て方式を採り、載置台5Kの角101aに画像取得装置101Kが突き当てられるように置かれたときにアンテナ136とアンテナ236が対向するようにしているので、位置ズレによる影響を確実に排除できる。このような構成により、載置台5Kに対する画像再生装置201Kの搭載(装着)時に、画像再生装置201Kの無線信号伝送に対する位置合せ行なうことが可能となる。アンテナ136とアンテナ236との間に筐体190と筐体290を挟むが、誘電体素材であるのでミリ波帯での無線伝送に大きな影響を与えるものではない。
The third example adopts a wall surface abutting method instead of the concept of a fitting structure, and the
画像再生装置201Kが画像取得装置101Kの載置台5Kに搭載されたときには、両者は決められた位置に固定されるので、半導体チップ103,203やアンテナ136,236の位置関係も決められた位置に固定される。電子機器の一例である画像再生装置201Kと画像取得装置101Kとの機器間の信号伝送において、送受信間の距離や伝送路の状態などの伝送特性が特定されたものとなるため、第1例や第2例と同様の作用・効果が得られる。
When the
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で前記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such changes or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、前記の実施形態は、クレーム(請求項)に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
たとえば、前記実施形態では、送信信号の振幅レベルの設定に当たり、受信した信号やベースバンド信号のレベルを判定指標とする例を説明したが、これは一例に過ぎない。たとえば、IF(中間周波数)信号を使用するシステムでは、IF信号のレベルを判定指標値に利用することができる。図10はその場合の一構成例を示す。IF信号でレベル検出するというだけで、他の例とほとんど変わりはない。すなわち、IF信号を使用するシステムの場合は、IF信号レベルを検出し、送信出力レベルを設定すればよい。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the received signal or the level of the baseband signal is used as the determination index in setting the amplitude level of the transmission signal has been described, but this is only an example. For example, in a system using an IF (intermediate frequency) signal, the level of the IF signal can be used as a determination index value. FIG. 10 shows a configuration example in that case. It is almost the same as other examples just by detecting the level with the IF signal. That is, in the case of a system using an IF signal, the IF signal level may be detected and the transmission output level may be set.
1…信号伝送システム、2…通信装置、8…通信システム、8000…通信チップ、8001…送信チップ、8002…受信チップ、8003,8004…送受信チップ、8012〜8018…信号処理部、8090…利得制御部、8117…送信出力増幅部、8136,8236…アンテナ、8224…受信増幅部、8300…変調機能部、8400…復調機能部、8470…伝送特性指標検知部、8472…信号選択部
DESCRIPTION OF
Claims (20)
電子機器における予め定められた送信箇所に配置されており、前記信号調整部から出力された信号を無線信号として送信する送信部と、
電子機器における予め定められた受信箇所に配置されており、前記送信部から送信された無線信号を受信する受信部と、
を備え、
前記信号調整部において、前記送信部と前記受信部の間の伝送特性に応じて、前記送信部から前記受信部へ送信される無線信号の大きさが設定されている
信号伝送システム。 A signal adjustment unit for adjusting and outputting the magnitude of the input signal;
A transmission unit that is disposed at a predetermined transmission location in the electronic device and transmits a signal output from the signal adjustment unit as a radio signal;
A receiving unit that is disposed at a predetermined reception location in the electronic device, and that receives a radio signal transmitted from the transmitting unit;
With
In the signal adjustment unit, a size of a radio signal transmitted from the transmission unit to the reception unit is set according to transmission characteristics between the transmission unit and the reception unit.
それぞれの前記伝送チャネルの特性が異なる場合に、それぞれの伝送チャネルの前記送信部から送信される無線信号の大きさが異なる
請求項1に記載の信号伝送システム。 There are a plurality of transmission channels composed of the transmitting unit and at least one receiving unit,
The signal transmission system according to claim 1, wherein when the characteristics of the respective transmission channels are different, the sizes of the radio signals transmitted from the transmission units of the respective transmission channels are different.
請求項1または請求項2に記載の信号伝送システム。 3. The signal adjustment unit sets the magnitude of a radio signal transmitted from the transmission unit to a minimum level necessary for communication between the transmission unit and the reception unit. The signal transmission system described in 1.
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の信号伝送システム。 The transmission characteristic index detection part which detects the state of the transmission characteristic between the said transmission part and the said receiving part, and outputs a transmission characteristic parameter | index signal based on a detection result is provided. The signal transmission system according to item.
前記伝送特性指標検知部は、前記伝送特性の状態として、前記受信信号処理部へ入力される信号の入力レベルを検知する
請求項4に記載の信号伝送システム。 A reception signal processing unit that performs signal processing based on the signal received by the reception unit;
The signal transmission system according to claim 4, wherein the transmission characteristic index detection unit detects an input level of a signal input to the reception signal processing unit as the state of the transmission characteristic.
請求項4または請求項5に記載の信号伝送システム。 A gain control unit that controls the magnitude of a radio signal transmitted from the transmission unit by controlling the signal adjustment unit based on a transmission characteristic index signal output from the transmission characteristic index detection unit. Item 6. The signal transmission system according to Item 4 or Item 5.
請求項6に記載の信号伝送システム。 The signal transmission system according to claim 6, further comprising a function unit configured to transmit the transmission characteristic index signal output from the transmission characteristic index detection unit as a wireless signal.
各通信方向のそれぞれについて前記伝送特性指標検知部と前記利得制御部が備えられている
請求項6または請求項7に記載の信号伝送システム。 The transmission unit and the reception unit are provided in two sets capable of bidirectional communication,
The signal transmission system according to claim 6, wherein the transmission characteristic index detection unit and the gain control unit are provided for each communication direction.
ベースバンド信号に基づいて信号処理を行ない処理済みの信号を前記信号調整部へ入力信号として供給する第2の送信信号処理部、複数の信号の何れかを選択する第2の信号選択部、前記受信部で受信された信号に基づいて信号処理を行なう第2の受信信号処理部を前記第1の通信方向とは逆方向の第2の通信方向に関して備え、
前記第1の通信方向への信号伝送を行なうときには、前記第1の信号選択部は前記ベースバンド信号を選択して前記第1の送信信号処理部に入力し、前記第2の信号選択部は前記第1の通信方向について前記伝送特性指標検知部から出力された伝送特性指標信号を選択して前記第2の送信信号処理部に入力し、前記第2の送信信号処理部は前記第2の信号選択部から入力された伝送特性指標信号を無線信号にし、前記第2の通信方向についての第2の受信信号処理部は前記伝送特性指標信号の無線信号を受信して前記伝送特性指標信号を再生して前記第1の通信方向についての第1の前記利得制御部に入力し、
前記第2の通信方向への信号伝送を行なうときには、前記第2の信号選択部は前記ベースバンド信号を選択して前記第2の送信信号処理部に入力し、前記第1の信号選択部は前記第2の通信方向について前記伝送特性指標検知部から出力された伝送特性指標信号を選択して前記第1の送信信号処理部に入力し、前記第1の送信信号処理部は前記第1の信号選択部から入力された伝送特性指標信号を無線信号にし、前記第1の通信方向についての第1の受信信号処理部は前記伝送特性指標信号の無線信号を受信して前記伝送特性指標信号を再生して前記第2の通信方向についての第2の前記利得制御部に入力する
請求項8に記載の信号伝送システム。 A first transmission signal processing unit that performs signal processing based on a baseband signal and supplies the processed signal as an input signal to the signal adjustment unit; a first signal selection unit that selects one of a plurality of signals; A first received signal processing unit that performs signal processing based on a signal received by the receiving unit with respect to the first communication direction;
A second transmission signal processing unit that performs signal processing based on a baseband signal and supplies the processed signal as an input signal to the signal adjustment unit; a second signal selection unit that selects one of a plurality of signals; A second received signal processing unit that performs signal processing based on a signal received by the receiving unit with respect to a second communication direction opposite to the first communication direction;
When performing signal transmission in the first communication direction, the first signal selection unit selects the baseband signal and inputs it to the first transmission signal processing unit, and the second signal selection unit The transmission characteristic indicator signal output from the transmission characteristic indicator detector for the first communication direction is selected and input to the second transmission signal processor, and the second transmission signal processor is the second transmission signal processor. The transmission characteristic index signal input from the signal selection unit is converted into a radio signal, and the second reception signal processing unit for the second communication direction receives the radio signal of the transmission characteristic index signal and converts the transmission characteristic index signal to Play and input to the first gain controller for the first communication direction,
When performing signal transmission in the second communication direction, the second signal selection unit selects the baseband signal and inputs it to the second transmission signal processing unit, and the first signal selection unit The transmission characteristic indicator signal output from the transmission characteristic indicator detector for the second communication direction is selected and input to the first transmission signal processor, and the first transmission signal processor is the first transmission signal processor. The transmission characteristic index signal input from the signal selection unit is converted into a radio signal, and the first reception signal processing unit for the first communication direction receives the radio signal of the transmission characteristic index signal and converts the transmission characteristic index signal into the transmission characteristic index signal. The signal transmission system according to claim 8, wherein the signal is reproduced and input to the second gain control unit for the second communication direction.
請求項1から請求項9の何れか一項に記載の信号伝送システム。 The transmitting unit and the receiving unit are housed in a casing of the same electronic device, and a wireless signal transmission path that enables wireless signal transmission between the transmitting unit and the receiving unit is formed in the casing. The signal transmission system according to any one of claims 1 to 9.
請求項1から請求項9の何れか一項に記載の信号伝送システム。 The transmission unit is housed in the housing of the first electronic device, the receiving unit is housed in the housing of the second electronic device, and the first electronic device and the second electronic device are defined. 10. The signal according to claim 1, wherein a wireless signal transmission path that enables wireless signal transmission is formed between the transmission unit and the reception unit when integrated with each other. 11. Transmission system.
電子機器における予め定められた送信箇所に配置されており、前記信号調整部から出力された信号を無線信号として受信部へ送信する送信部と、
を備え、
前記信号調整部において、前記送信部と前記受信部の間の伝送特性に応じて、前記送信部から送信される無線信号の大きさが設定されている
通信装置。 A signal adjustment unit for adjusting and outputting the magnitude of the input signal;
A transmission unit that is disposed at a predetermined transmission location in the electronic device, and that transmits the signal output from the signal adjustment unit to the reception unit as a radio signal;
With
In the signal adjustment unit, a size of a radio signal transmitted from the transmission unit is set according to a transmission characteristic between the transmission unit and the reception unit.
請求項12に記載の通信装置。 The signal adjustment unit based on the transmission characteristic index signal output from the transmission characteristic index detection unit that detects the state of the transmission characteristic between the transmission unit and the reception unit and outputs a transmission characteristic index signal based on the detection result The communication apparatus according to claim 12, further comprising: a gain control unit that controls a magnitude of a radio signal transmitted from the transmission unit by controlling the frequency.
送信部と前記受信部の間の伝送特性の状態を検知し、検知結果に基づいて伝送特性指標信号を出力する伝送特性指標検知部と、
を備えている通信装置。 A receiver for receiving a radio signal;
A transmission characteristic indicator detector that detects a state of transmission characteristics between the transmitter and the receiver, and outputs a transmission characteristic indicator signal based on the detection result;
A communication device comprising:
請求項14に記載の通信装置。 The communication apparatus according to claim 14, further comprising: a gain control unit that controls a magnitude of a radio signal transmitted from the transmission unit based on a transmission characteristic index signal output from the transmission characteristic index detection unit.
電子機器における予め定められた送信箇所に配置されており、前記信号調整部から出力された信号を無線信号として送信する送信部と、
電子機器における予め定められた受信箇所に配置されており、前記送信部から送信された無線信号を受信する受信部と、
を備え、
前記信号調整部において、前記送信部と前記受信部の間の伝送特性に応じて、前記送信部から前記受信部へ送信される無線信号の大きさが設定されている
通信装置。 A signal adjustment unit for adjusting and outputting the magnitude of the input signal;
A transmission unit that is disposed at a predetermined transmission location in the electronic device and transmits a signal output from the signal adjustment unit as a radio signal;
A receiving unit that is disposed at a predetermined reception location in the electronic device, and that receives a radio signal transmitted from the transmitting unit;
With
In the signal adjustment unit, a size of a radio signal transmitted from the transmission unit to the reception unit is set according to a transmission characteristic between the transmission unit and the reception unit.
請求項16に記載の通信装置。 The communication apparatus according to claim 16, further comprising: a gain control unit that controls a magnitude of a radio signal transmitted from the transmission unit based on a transmission characteristic index signal output from the transmission characteristic index detection unit.
予め定められた送信箇所に配置されており、前記信号調整部から出力された信号を無線信号として受信部へ送信する送信部と、
を備え、
前記信号調整部において、前記送信部と前記受信部の間の伝送特性に応じて、前記送信部から前記受信部へ送信される無線信号の大きさが設定されている
電子機器。 A signal adjustment unit for adjusting and outputting the magnitude of the input signal;
A transmission unit that is arranged at a predetermined transmission location, and that transmits a signal output from the signal adjustment unit to the reception unit as a radio signal;
With
The electronic device in which the magnitude of a radio signal transmitted from the transmission unit to the reception unit is set in the signal adjustment unit in accordance with transmission characteristics between the transmission unit and the reception unit.
前記送信部と前記受信部の間の伝送特性の状態を検知し、検知結果に基づいて伝送特性指標信号を出力する伝送特性指標検知部と、
を備えている電子機器。 A receiving unit that is arranged at a predetermined receiving location and receives a radio signal transmitted from the transmitting unit;
A transmission characteristic index detection unit that detects a state of transmission characteristics between the transmission unit and the reception unit and outputs a transmission characteristic index signal based on a detection result;
Equipped with electronic equipment.
信号調整部において、前記送信部と前記受信部の間の伝送特性に応じて、前記送信部から前記受信部へ送信される無線信号の大きさを設定し、
信号調整部から出力された信号を無線信号として前記送信部から前記受信部に送信する
信号伝送方法。 Place the transmitter and receiver at a predetermined location in the electronic device,
In the signal adjustment unit, according to the transmission characteristics between the transmission unit and the reception unit, set the magnitude of the radio signal transmitted from the transmission unit to the reception unit,
A signal transmission method of transmitting a signal output from a signal adjustment unit as a radio signal from the transmission unit to the reception unit.
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