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技術 情報処理装置、及び信号伝送方法

出願人 ソニー株式会社
発明者 福田邦夫
出願日 2008年10月7日 (12年2ヶ月経過) 出願番号 2008-260254
公開日 2010年4月22日 (10年8ヶ月経過) 公開番号 2010-093462
状態 特許登録済
技術分野 電話機の回路等 電話機の機能
主要キーワード 放射電磁雑音 電源線路 伝送ポイント 情報処理モジュール バイポーラ符号 無線伝送信号 説明項目 マンチェスター符号
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図面 (12)

課題

1本の信号線電力信号を含む複数の伝送信号伝送することが可能な情報処理装置を提供すること。

解決手段

互いに異なる周波数帯を有し、かつ、直流成分を含まない複数の伝送信号と、直流電源から供給される電力信号とを多重して多重信号を生成する信号多重部と、前記信号多重部により生成された多重信号が伝送される1本の信号ケーブルと、前記信号ケーブルを通じて伝送された多重信号を前記各伝送信号に対応する周波数帯の信号、及び前記電力信号に対応する周波数帯の信号に分離する信号分離部と、を備える、情報処理装置が提供される。

概要

背景

携帯電話等に代表される携帯端末においては、ユーザが操作する操作部分と、情報が表示される表示部分との接続部分に可動部材が用いられていることが多い。例えば、折り畳み式の携帯電話の開閉構造等が代表的なものである。さらに、最近の携帯電話は、通話機能メール機能の他にも、映像視聴機能撮像機能等が搭載されており、ユーザの用途に応じて上記の接続部分が複雑に可動することが求められる。例えば、映像の視聴機能を利用する場合、ユーザは、表示部分を自身の側に向け、視聴に不要な操作部分を収納したいと考えるであろう。このように、携帯電話を通常の電話として利用する場合や、デジタルカメラとして利用する場合、或いは、テレビジョン受像機として利用する場合、その用途に合わせて表示部分の向きや位置を簡単に変更出来るような構造が求められている。

ところが、操作部分と表示部分との間の接続部分には、多数の信号線電力線配線されている。例えば、表示部分には、数十本の配線がパラレルに接続されている。そのため、上記のように複雑な動きができる可動部材を接続部分に用いると、配線の信頼性等が著しく低下してしまう。こうした理由から、接続部分の信号線を減らすためにパラレル伝送方式からシリアル伝送方式に技術がシフトしてきている。もちろん、同様の理由による技術的なシフトは、携帯電話の世界に限らず、複雑な配線が求められる様々な電子機器の世界においても生じている。なお、シリアル化する理由としては、上記の他、放射電磁雑音EMI;Electro Magnetic Interference)を低減したいというものもある。

さて、上記のようなシリアル伝送方式においては、伝送データが所定の方式で符号化されてから伝送される。この符号化方式としては、例えば、NRZ(Non Return to Zero)符号方式マンチェスター符号方式、或いは、AMI(Alternate Mark Inversion)符号方式等が利用される。例えば、下記の特許文献1には、バイポーラ符号の代表例であるAMI符号を利用してデータ伝送する技術が開示されている。また、同文献には、データクロック信号レベル中間値表現して伝送し、受信側で信号レベルに基づいてデータクロックを再生する技術が開示されている。

特開平3−109843号公報

概要

1本の信号線で電力信号を含む複数の伝送信号を伝送することが可能な情報処理装置を提供すること。互いに異なる周波数帯を有し、かつ、直流成分を含まない複数の伝送信号と、直流電源から供給される電力信号とを多重して多重信号を生成する信号多重部と、前記信号多重部により生成された多重信号が伝送される1本の信号ケーブルと、前記信号ケーブルを通じて伝送された多重信号を前記各伝送信号に対応する周波数帯の信号、及び前記電力信号に対応する周波数帯の信号に分離する信号分離部と、を備える、情報処理装置が提供される。

目的

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、受信側におけるクロック再生時にPLL回路が不要であり、かつ、複数の伝送信号を直流電源に多重して伝送することが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、及び信号伝送方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

互いに異なる周波数帯を有し、かつ、直流成分を含まない複数の伝送信号と、直流電源から供給される電力信号とを多重して多重信号を生成する信号多重部と、前記信号多重部により生成された多重信号が伝送される1本の信号ケーブルと、前記信号ケーブルを通じて伝送された多重信号を前記各伝送信号に対応する周波数帯の信号、及び前記電力信号に対応する周波数帯の信号に分離する信号分離部と、を備える、情報処理装置

請求項2

前記情報処理装置は、前記信号ケーブルにより接続された第1及び第2の情報処理モジュールを備え、前記第1の情報処理モジュールは、前記直流電源、前記信号多重部、及び前記伝送信号に所定の処理を施す信号処理部を有し、前記第2の情報処理モジュールは、映像信号を出力する表示画面、無線アンテナ、及び前記信号分離部を有し、前記信号多重部は、前記伝送信号として、前記表示画面に出力される映像信号、及び前記無線アンテナから伝送される無線信号を前記電力信号に多重して多重信号を生成し、前記信号分離部は、前記多重信号から前記映像信号、前記無線信号、及び前記電力信号を分離する、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項3

前記信号分離部は、周波数0近傍の周波数帯を通過帯域とする第1のフィルタと、前記各伝送信号の周波数帯をそれぞれ通過帯域とする複数の第2のフィルタと、を含み、前記第1のフィルタにより前記多重信号から前記電力信号が抽出され、前記電力信号が除去された多重信号から前記各第2のフィルタにより前記各伝送信号が抽出される、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項4

前記情報処理装置は、ノート型パーソナルコンピュータ、又は携帯電話である、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項5

前記信号多重部は、前記伝送信号として、少なくとも無線LAN(LocalAreaNetwork)の送受信信号、又は放送波受信信号を前記電力信号に多重する、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項6

前記信号多重部は、互いに異なる第1及び第2のビット値を含む入力データに対し、前記第1のビット値を複数の第1の振幅値表現し、前記第2のビット値を前記第1の振幅値とは異なる第2の振幅値で表現し、連続して同じ振幅値をとらず、かつ、一周期毎に振幅値の極性反転するように符号化された前記複数の伝送信号を前記電力信号に多重する、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項7

互いに異なる周波数帯を有し、かつ、直流成分を含まない複数の伝送信号と、直流電源から供給される電力信号とが多重されて多重信号が生成される信号多重ステップと、前記信号多重ステップで生成された多重信号が1本の信号ケーブルを通じて伝送される信号伝送ステップと、前記信号ケーブルを通じて伝送された多重信号が前記各伝送信号に対応する周波数帯の信号、及び前記電力信号に対応する周波数帯の信号に分離される信号分離ステップと、を含む、信号伝送方法

技術分野

0001

本発明は、情報処理装置、及び信号伝送方法に関する。

背景技術

0002

携帯電話等に代表される携帯端末においては、ユーザが操作する操作部分と、情報が表示される表示部分との接続部分に可動部材が用いられていることが多い。例えば、折り畳み式の携帯電話の開閉構造等が代表的なものである。さらに、最近の携帯電話は、通話機能メール機能の他にも、映像視聴機能撮像機能等が搭載されており、ユーザの用途に応じて上記の接続部分が複雑に可動することが求められる。例えば、映像の視聴機能を利用する場合、ユーザは、表示部分を自身の側に向け、視聴に不要な操作部分を収納したいと考えるであろう。このように、携帯電話を通常の電話として利用する場合や、デジタルカメラとして利用する場合、或いは、テレビジョン受像機として利用する場合、その用途に合わせて表示部分の向きや位置を簡単に変更出来るような構造が求められている。

0003

ところが、操作部分と表示部分との間の接続部分には、多数の信号線電力線配線されている。例えば、表示部分には、数十本の配線がパラレルに接続されている。そのため、上記のように複雑な動きができる可動部材を接続部分に用いると、配線の信頼性等が著しく低下してしまう。こうした理由から、接続部分の信号線を減らすためにパラレル伝送方式からシリアル伝送方式に技術がシフトしてきている。もちろん、同様の理由による技術的なシフトは、携帯電話の世界に限らず、複雑な配線が求められる様々な電子機器の世界においても生じている。なお、シリアル化する理由としては、上記の他、放射電磁雑音EMI;Electro Magnetic Interference)を低減したいというものもある。

0004

さて、上記のようなシリアル伝送方式においては、伝送データが所定の方式で符号化されてから伝送される。この符号化方式としては、例えば、NRZ(Non Return to Zero)符号方式マンチェスター符号方式、或いは、AMI(Alternate Mark Inversion)符号方式等が利用される。例えば、下記の特許文献1には、バイポーラ符号の代表例であるAMI符号を利用してデータ伝送する技術が開示されている。また、同文献には、データクロック信号レベル中間値表現して伝送し、受信側で信号レベルに基づいてデータクロックを再生する技術が開示されている。

0005

特開平3−109843号公報

発明が解決しようとする課題

0006

上記の符号化方式のうち、NRZ符号方式の信号には直流成分が含まれてしまう。そのため、NRZ符号方式の信号は、電源等の直流成分と一緒に伝送することが難しい。一方、マンチェスター符号方式やAMI符号方式の信号には直流成分が含まれない。そのため、電源等の直流成分と一緒に伝送することができる。しかしながら、マンチェスター符号方式やAMI符号方式は、受信側で信号のデータクロックを再生するためにPLL(Phase−Locked Loop)回路が必要になる。そのため、PLL回路が受信側に設けられた分だけ消費電流量が増大してしまう。また、マンチェスター符号方式は、振幅立ち上がり立ち下がりを利用してデータレートの2倍のクロックでデータが伝送される。その結果、高クロック動作により消費電流が増加してしまう。

0007

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、受信側におけるクロック再生時にPLL回路が不要であり、かつ、複数の伝送信号直流電源多重して伝送することが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、及び信号伝送方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、互いに異なる周波数帯を有し、かつ、直流成分を含まない複数の伝送信号と、直流電源から供給される電力信号とを多重して多重信号を生成する信号多重部と、前記信号多重部により生成された多重信号が伝送される1本の信号ケーブルと、前記信号ケーブルを通じて伝送された多重信号を前記各伝送信号に対応する周波数帯の信号、及び前記電力信号に対応する周波数帯の信号に分離する信号分離部と、を備える、情報処理装置が提供される。

0009

また、前記情報処理装置は、前記信号ケーブルにより接続された第1及び第2の情報処理モジュールを備えていてもよい。この場合、前記第1の情報処理モジュールは、前記直流電源、前記信号多重部、及び前記伝送信号に所定の処理を施す信号処理部を有する。そして、前記第2の情報処理モジュールは、映像信号を出力する表示画面、無線アンテナ、及び前記信号分離部を有する。さらに、前記信号多重部は、前記伝送信号として、前記表示画面に出力される映像信号、及び前記無線アンテナから伝送される無線信号を前記電力信号に多重して多重信号を生成する。そして、前記信号分離部は、前記多重信号から前記映像信号、前記無線信号、及び前記電力信号を分離する。

0010

また、前記信号分離部は、周波数0近傍の周波数帯を通過帯域とする第1のフィルタと、直流成分を除去する直流成分除去器と、前記各伝送信号の周波数帯をそれぞれ通過帯域とする複数の第2のフィルタと、を含むものであってもよい。この場合、前記第1のフィルタにより前記多重信号から前記電力信号が抽出される。また、前記直流成分除去器により前記多重信号から前記電力信号が除去される。さらに、前記各第2のフィルタにより前記直流成分除去器の出力信号から前記各伝送信号が抽出される。

0011

また、前記情報処理装置は、ノート型パーソナルコンピュータ、又は携帯電話であってもよい。

0012

また、前記信号多重部は、前記伝送信号として、少なくとも無線LAN(Local Area Network)の送受信信号、又は放送波受信信号を前記電力信号に多重するように構成されていてもよい。

0013

また、前記信号多重部は、互いに異なる第1及び第2のビット値を含む入力データに対し、前記第1のビット値を複数の第1の振幅値で表現し、前記第2のビット値を前記第1の振幅値とは異なる第2の振幅値で表現し、連続して同じ振幅値をとらず、かつ、一周期毎に振幅値の極性反転するように符号化された前記複数の伝送信号を前記電力信号に多重するように構成されていてもよい。

0014

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、互いに異なる周波数帯を有し、かつ、直流成分を含まない複数の伝送信号と、直流電源から供給される電力信号とが多重されて多重信号が生成される信号多重ステップと、前記信号多重ステップで生成された多重信号が1本の信号ケーブルを通じて伝送される信号伝送ステップと、前記信号ケーブルを通じて伝送された多重信号が前記各伝送信号に対応する周波数帯の信号、及び前記電力信号に対応する周波数帯の信号に分離される信号分離ステップと、を含む、信号伝送方法が提供される。

発明の効果

0015

以上説明したように本発明によれば、受信側におけるクロック再生時にPLL回路が不要であり、かつ、複数の伝送信号を直流電源に多重して伝送することが可能になる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

0017

[説明の流れについて]
ここで、以下に記載する本発明の実施形態に関する説明の流れについて簡単に述べる。まず、図1図2を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末等の構成例について説明し、シリアル伝送方式の携帯端末等が抱える技術的課題について説明する。

0018

次いで、図3図4を参照しながら、本発明の一実施形態に係る携帯端末の構成について説明する。また、図5を参照しながら、同実施形態に係る符号化方法について説明する。さらに、図6を参照しながら、当該符号化方法により得られる符号化信号の周波数特性について説明する。次いで、図7を参照しながら、同実施形態に係る復号方法について説明する。次いで、図8図9を参照しながら、同実施形態に係る信号多重/分離手段の回路構成について説明する。次いで、図10図11を参照しながら、同実施形態の応用例について説明する。最後に、同実施形態に係る技術的思想について纏め、当該技術的思想から得られる作用効果について簡単に説明する。

0019

説明項目
1:課題の整理
2:携帯端末200の構成について
3:信号多重/分離手段の回路構成について
4:PCへの応用
5:まとめ

0020

[1:課題の整理]
まず、本発明の一実施形態に係る技術について詳細な説明をするに先立ち、同実施形態が解決しようとする課題について簡単に纏める。

0021

(パラレル伝送方式について)
既に述べた通り、一般的な携帯電話等の電子機器においては、演算処理装置が搭載される操作部分と表示画面が搭載される表示部分との間の接続部分に多数の信号線や電力線が配線されている。例えば、表示部分には、数十本の配線がパラレルに接続されている(パラレル伝送方式)。そのため、複雑な動きが可能な可動部材を接続部分に用いると、配線の信頼性が非常に低くなる。また、配線の信頼性を所定以上に維持しようとすると、接続部分の可動範囲が非常に制限されてしまう。そこで、携帯電話等の電子機器には、図1に示すようなシリアル伝送方式が採用されるようになってきている。また、低インピーダンス駆動する信号線の数を減らして消費電力を低減させたり、放射電磁雑音(EMI)を低減させたりする目的においても、伝送線路のシリアル化が推進されている。

0022

(シリアル伝送方式について)
図1を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末100の構成例について簡単に説明する。図1は、シリアル伝送方式を採用した携帯端末100の構成例を示す説明図である。なお、図1には、携帯端末100の一例として携帯電話が模式的に描画されているが、以下で説明される技術の適用範囲は携帯電話に限定されない。

0023

図1に示すように、携帯端末100は、主に、表示部102と、接続部106と、操作部108とを有する。また、表示部102には、液晶部104(LCD;Liquid Crystal Display)と、デシリアライザ138と、第1アンテナ154とが含まれる。さらに、操作部108には、ベースバンドプロセッサ110(BBP)と、シリアライザ134と、RF部150と、第2アンテナ156とが含まれる。そして、接続部106には、シリアル信号線路136と、無線信号線路152と、電源線路158(VCC)とが配線されている。

0024

上記の通り、表示部102には液晶部104が設けられている。液晶部104には、シリアル信号線路136を通じて伝送された映像信号が表示される。なお、シリアル信号線路136には、例えば、細芯同軸線が用いられる。このように、携帯端末100は、シリアル伝送方式に基づき、接続部106に配線されたシリアル信号線路136を通じて映像信号等(シリアル信号)を伝送している。そのため、操作部108には、ベースバンドプロセッサ110から出力されたパラレル信号をシリアル化するためのシリアライザ134が設けられる。一方、表示部102には、シリアル信号線路136を通じて伝送されたシリアル信号をパラレル化するためのデシリアライザ138が設けられる。

0025

シリアライザ134は、ベースバンドプロセッサ110から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換する。シリアライザ134から出力されたシリアル信号は、シリアル信号線路136を通じてデシリアライザ138に入力される。デシリアライザ138は、入力されたシリアル信号を元のパラレル信号に復元して液晶部104に入力する。シリアル信号線路136には、例えば、NRZ符号方式で符号化されたデータ信号が単独で伝送されるか、或いは、データ信号とクロック信号とが一緒に伝送される。なお、シリアル信号線路136を流れるシリアル信号には、多くの場合、LVDS(Low Voltage Differential Signal)等の差動信号が用いられる。

0026

また、シリアル信号線路136の配線数kは数本程度まで削減することができる。そのため、シリアル信号線路136が配線される接続部106の可動範囲は非常に大きい。また、伝送線路をシリアル化することで、シリアル信号線路136の信頼性を格段に高めることができる。そのため、表示部102と操作部108とを接続する接続部106には、例えば、表示部102を図中の矢印A方向に180度回転できるようにする可動部材が利用可能である。また、接続部106には、表示部102を操作部108に向けて傾倒できるようにする可動部材が利用可能である。このような可動部材を利用することで、表示部102をユーザ側に向けたまま携帯端末100を折り畳みできる構造が実現される。

0027

上記の通り、ベースバンドプロセッサ110から液晶部104に伝送される映像信号等の伝送線路がシリアル化されることで接続部106に配線される信号線の数が大幅に低減される。しかし、携帯端末100には、シリアル信号線路136の他にも、例えば、無線信号線路152や電源線路158等が配線されている。

0028

電源線路158は、操作部108から表示部102に電力を供給するためのものである。通常、携帯端末100のバッテリーは、操作部108に搭載される。そのため、表示部102に対して操作部108から電力供給が行われる。また、電圧降下を低減させるため、電源線路158には、ある程度の太さを持った線材が用いられるか、或いは、複数の細い線材を束ねたものが用いられる。そのため、シリアル信号線路136の他に電源線路158が設けられることで接続部106の可動範囲が大きく制限されてしまう。

0029

一方、無線信号線路152は、RF部150から出力された無線伝送信号を表示部102に設けられた第1アンテナ154に伝送するためのものである。なお、RF部150は、通話時の音声信号データ通信時のデータ信号等を無線伝送信号に変調して出力する手段である。図1に示すように、携帯端末100には、ダイバーシティ受信用に2つのアンテナ(第1アンテナ154、第2アンテナ156)が設けられている。第1アンテナ154は、表示部102に設けられ、無線信号線路152を介してRF部150に接続されている。一方、第2アンテナ156は、操作部108に設けられている。

0030

通常、操作部108は、ユーザが手で把持する部分である。そのため、操作部108に設けられた第2アンテナ156において感度劣化が発生しやすい。そこで、ユーザにより把持されることが少ない表示部102に第1アンテナ154がメインのアンテナとして設けられる。一方、操作部108に設けられた第2アンテナ156は、サブのアンテナとして用いられる。しかしながら、第1アンテナ154が表示部102に設けられているため、第1アンテナ154とRF部150とを接続するための無線信号線路152が接続部106に配線される。その結果、シリアル信号線路136、電源線路158の他に無線信号線路152が設けられることで接続部106の可動範囲が大きく制限されてしまう。

0031

上記の通り、ベースバンドプロセッサ110から出力される映像信号等がシリアル化されても、実際には電源線路158や無線信号線路152等が存在するため、接続部106の可動範囲が制限されてしまう。また、表示部102に音声入力部や撮像部(非図示)等が搭載されていることもあり、これらの構成要素からベースバンドプロセッサ110に信号を伝送するための信号線路が設けられることもある。そこで、このような携帯端末100においては、シリアル信号線路136、電源線路158、無線信号線路152等の信号線を少ない本数に纏める技術が求められる。

0032

(機能構成)
ここで、図2を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末100の機能構成について説明する。但し、シリアライザ134、及びデシリアライザ138以外の構成要素については詳細な説明を省略し、シリアライザ134、及びデシリアライザ138の機能構成に注目して説明する。図2は、図1に示した携帯端末100について、シリアライザ134、及びデシリアライザ138の機能構成をより詳細に示したものである。

0033

(シリアライザ134)
図2に示すように、シリアライザ134は、P/S変換部162と、エンコーダ164と、ドライバ166とにより構成される。シリアライザ134には、ベースバンドプロセッサ110からパラレル信号(パラレル表示データ)が入力される。シリアライザ134に入力されたパラレル信号は、P/S変換部162によりシリアル信号に変換される。P/S変換部162から出力されたシリアル信号は、エンコーダ164に入力される。エンコーダ164は、シリアル信号にヘッダ等を付加してドライバ166に入力する。ドライバ166は、入力されたシリアル信号をLVDSでデシリアライザ138に伝送する。

0034

(デシリアライザ138)
デシリアライザ138は、レシーバ172と、デコーダ174と、S/P変換部176と、クロック再生部178と、PLL部180とにより構成される。

0035

デシリアライザ138には、LVDSでシリアライザ134からシリアル信号が伝送される。このシリアル信号は、レシーバ172により受信される。レシーバ172により受信されたシリアル信号は、デコーダ174、及びクロック再生部178に入力される。クロック再生部178は、外部から入力されるリファレンスクロック(Ref.CLK)を参照し、内蔵するPLL部180を用いてシリアル信号用クロックからパラレル信号用クロックを再生する。

0036

クロック再生部178により再生されたパラレル信号用クロックは、デコーダ174に入力される。デコーダ174は、入力されたシリアル信号のヘッダを参照し、データの先頭部分を検出してS/P変換部176に入力する。このとき、デコーダ174は、クロック再生部178により再生されたパラレル信号用クロックを利用する。S/P変換部176は、入力されたシリアル信号をパラレル信号(パラレル表示データ)に変換する。S/P変換部176で変換されたパラレル信号は液晶部104(LCD)に入力される。

0037

以上説明した通り、ベースバンドプロセッサ110からシリアライザ134に入力されたパラレル信号(パラレル表示データ)は、シリアル信号に変換されてデシリアライザ138に伝送される。そして、入力されたシリアル信号は、デシリアライザ138により元のパラレル信号に復元されて液晶部104に入力される。

0038

上記の携帯端末100のように、パラレル信号をシリアル信号に変換して伝送することにより、その伝送線路がシリアル化される。その結果、シリアル信号線路が配置される部分の可動範囲が拡大し、表示部102の配置に関する自由度が向上する。そのため、例えば、携帯端末100を利用してテレビジョン放送等を視聴する場合に、表示部102の配置がユーザから見て横長になるように携帯端末100を変形させることができるようになるのである。こうした自由度の向上に伴い、携帯端末100の用途が広がり通信端末としての各種機能に加えて、映像や音楽の視聴等、様々な利用形態が生まれている。

0039

しかしながら、シリアル信号線路136とは別に電源線路158や無線信号線路152等を設ける必要があるため、依然として表示部102の配置に関する自由度に制限が課せられている。例えば、複数の信号線が接続部106に配線されている場合、図1の矢印A方向に表示部102を360度回転させることができない。さらに、デシリアライザ138においてクロックを再生する際にPLL(PLL部180)が利用されるため、消費電力が大きくなってしまう。こうした点に鑑み、後述する実施形態においては、接続部106に配線される信号線の本数を1本にし、かつ、デシリアライザ138にPLLを用いずに済む信号伝送方法が提案される。

0040

<実施形態>
本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、操作部108から表示部102に伝送される複数の伝送信号を1本の信号線により伝送する信号伝送方法を提案するものである。この信号伝送方法は、複数の伝送信号を直流電力重畳して伝送する技術に関し、さらに、受信側でPLLを用いずにクロック再生することを可能にする方法に関する。

0041

[2:携帯端末200の構成について]
まず、図3を参照しながら、本実施形態に係る携帯端末200の装置構成例について説明する。図3は、本実施形態に係る携帯端末200の装置構成例を示す説明図である。但し、上記の携帯端末100と実質的に同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。なお、図3には、携帯端末200の一例として携帯電話が模式的に描画されているが、以下で説明される技術の適用範囲は携帯電話に限定されない。

0042

図3に示すように、携帯端末200は、上記の携帯端末100と同様に、表示部102と、接続部106と、操作部108とを有する。また、表示部102には、液晶部104(LCD)と、デシリアライザ138と、第1アンテナ154と、デマルチプレクサ206(DMUX)とが含まれる。さらに、操作部108には、ベースバンドプロセッサ110(BBP)と、シリアライザ134と、RF部150と、第2アンテナ156と、マルチプレクサ202(MUX)とが含まれる。そして、接続部106には、1本の同軸ケーブル204が配線されている。

0043

上記の携帯端末100と図3に示す携帯端末200との間の主な相違点は、マルチプレクサ202、同軸ケーブル204、及びデマルチプレクサ206の有無にある。そこで、これらの構成要素について詳細に説明する。

0044

(マルチプレクサ202)
図3に示すように、マルチプレクサ202には、シリアライザ134から映像信号等のシリアル信号が入力され、RF部150からデータ信号や音声信号等の無線伝送信号が入力される。さらに、マルチプレクサ202には、直流電源から電力信号(VCC1)が入力される。既に述べた通り、上記のシリアル信号は、ベースバンドプロセッサ110から出力されたパラレル信号がシリアライザ134によりシリアル化されたものである。これらの信号が入力されると、マルチプレクサ202は、入力されたシリアル信号、及び無線伝送信号を電力信号に多重して多重信号を生成し、同軸ケーブル204を通じて表示部102のデマルチプレクサ206に伝送する。

0045

(デマルチプレクサ206)
同軸ケーブル204を通じて多重信号が伝送されると、デマルチプレクサ206は、受信した多重信号から電力信号(VCC2)、シリアル信号、無線伝送信号を分離する。このとき、デマルチプレクサ206は、電力信号、シリアル信号、及び無線伝送信号にそれぞれ対応する周波数帯の信号を多重信号から選択的に抽出して個々の信号を分離する。例えば、電力信号は、多重信号に直流成分として含まれている。そのため、デマルチプレクサ206は、多重信号から周波数0近傍の周波数帯域切り出すことで電力信号を抽出することができる。

0046

また、無線伝送信号は、多重信号から高周波(RF)帯域を切り出すことで抽出される。さらに、シリアル信号は、多重信号から無線伝送信号よりも低い周波数帯域を切り出すことで抽出される。つまり、各信号成分は周波数軸上で分離される。デマルチプレクサ206により分離された信号のうち、電力信号は、表示部102の各構成要素に駆動電力として供給される。また、無線伝送信号は第1アンテナ154に伝送されて無線発信される。さらに、シリアル信号は、デシリアライザ138に入力される。デシリアライザ138は、入力されたシリアル信号を元のパラレル信号に復元して液晶部104に入力する。

0047

以上、携帯端末200の装置構成について説明した。上記のように、映像信号等のシリアル信号、及び無線伝送信号が電力信号に多重して伝送されることで、1本の同軸ケーブル204を用いて全ての信号が伝送可能になる。つまり、接続部106には、1本の同軸ケーブル204しか配線されていない。そのため、接続部106の可動範囲を非常に大きくすることが可能になると同時に、信号線の信頼性を格段に高めることができる。接続部106に1本しか信号線が通っていないため、例えば、図3に示す矢印Aの方向に360度回転可能な構成にすることも可能になる。

0048

(機能構成)
ここで、図4を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末200の機能構成について説明する。但し、シリアライザ134、及びデシリアライザ138以外の構成要素については詳細な説明を省略し、シリアライザ134、及びデシリアライザ138の機能構成に注目して説明する。図4は、図3に示した携帯端末200について、シリアライザ134、及びデシリアライザ138の機能構成をより詳細に示したものである。また、シリアライザ134、RF部150、及びマルチプレクサ202の関係、及びデシリアライザ138、及びデマルチプレクサ206の関係が明示されている。

0049

(操作部108の機能構成について)
図4に示すように、シリアライザ134は、P/S変換部162と、エンコーダ164と、ドライバ166とにより構成される。シリアライザ134には、ベースバンドプロセッサ110からパラレル信号(パラレル表示データ)が入力される。シリアライザ134に入力されたパラレル信号は、P/S変換部162によりシリアル信号に変換される。P/S変換部162から出力されたシリアル信号は、エンコーダ164に入力される。エンコーダ208は、シリアル信号にヘッダ等を付加し、所定の符号化方式に基づいて符号化することで符号化信号を生成する。

0050

ここで、図5を参照しながら、エンコーダ208による符号化方法について説明する。図5は、本実施形態に係る符号化方法の一例を示す説明図である。なお、図5には、100%デューティのAMI符号をベースとする符号の生成方法が記載されている。しかし、本実施形態に係る技術はこれに限定されず、AMI符号と似た特性を有する符号に対しても同様に適用される。例えば、バイポーラ符号やパーシャルレスポンス方式の符号等にも適用できる。

0051

信号形態
まず、エンコーダ208の符号化処理により生成される信号形態について説明する。図5に示した信号(A)は、入力データをAMI符号方式に基づいて符号化したものである。一方、信号(C)は、本実施形態に係る符号化方法で信号(A)を符号化したものである。信号(C)は、データ1が複数の電位A1(−1、−3、1、3)で表現され、データ0が電位A1とは異なる複数の電位A2(−2、2)で表現されている。また、信号(C)は、一周期毎に極性反転し、連続して同じ電位とならない。そのため、信号(C)の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジからクロック成分再生可能である。

0052

例えば、信号(A)を参照すると、ビット間隔T6、…、T9でデータ0が続く区間が存在している。つまり、信号(A)には、電位0の連続区間が含まれる。このような同電位の連続区間が含まれていると、立ち上がり又は立ち下がりの周期が検出できくなり、当該信号からクロックを再生することは難しい。しかし、信号(C)には、同電位の連続区間が含まれていない。例えば、同じデータが連続するビット間隔T6、…、T9においても、信号(C)においては、互いに異なる電位(−2、2、−2、2)で表現される。このように、信号(C)は、同じデータ値が連続して現れても一周期毎に極性が反転するように構成されているのである。

0053

(符号化方法)
次に、エンコーダ208による信号(C)の生成方法について説明する。まず、エンコーダ208は、入力されたシリアル信号をAMI符号の信号(A)に符号化する。次いで、エンコーダ208は、伝送速度Fbを有するAMI符号の半分の周波数(Fb/2)を持つクロック信号(B)を生成する。つまり、クロック信号の1周期は2/Fbとなる。但し、クロック信号の振幅は、AMI符号のN倍(N>1;例えば、N=2)とする。次いで、エンコーダ208は、加算器DDに信号(A)及びクロック信号(B)を入力して加算し、信号(C)を生成する。このとき、AMI符号とクロックとは同期され、エッジを揃えて加算される。

0054

以上、エンコーダ208による符号化方法について説明した。信号(C)のように、直流成分を含まず、かつ、一周期毎に極性反転する信号の周波数スペクトラムは、図6のような形状になる。加算器ADDで加算されたクロック信号の周波数Fb/2に線スペクトルが現れ、それに加える形でAMI符号のブロードな周波数スペクトラムが現れている。また、この周波数スペクトラムには、周波数Fb、2Fb、…にヌル点が存在する。

0055

再び図4を参照する。エンコーダ208により上記のようにして生成された信号(C)(以下、シリアル信号)は、ドライバ166を通じてマルチプレクサ202に入力される。また、マルチプレクサ202には、RF部150から出力された高周波信号(以下、無線伝送信号)、及び直流電源から入力された電力信号(VCC1)がさらに入力される。マルチプレクサ202は、シリアル信号、及び無線伝送信号を電力信号に多重して多重化信号を生成する。マルチプレクサ202により生成された多重化信号は、同軸ケーブル204を通じて表示部102のデマルチプレクサ206に伝送される。

0056

(表示部102の機能構成について)
同軸ケーブル204を通じて多重信号が伝送されると、デマルチプレクサ206は、多重信号に含まれる電力信号(VCC2)、シリアル信号、無線伝送信号を分離する。デマルチプレクサ206により分離された電力信号(VCC2)は、表示部102の各構成要素に駆動電力として供給される。また、無線伝送信号は、第1アンテナ154に伝送される。さらに、シリアル信号は、デシリアライザ138のレシーバ172に入力される。なお、デマルチプレクサ206の詳細な回路構成については後述する。

0057

ここで、デシリアライザ138の機能構成について説明する。図4に示すように、デシリアライザ138は、主に、レシーバ172と、S/P変換部176と、デコーダ210と、クロック検出部212とにより構成される。なお、上記の携帯端末100に搭載されたデシリアライザ138との主な相違点は、PLLを持たないクロック検出部212の機能構成にある。

0058

上記の通り、デシリアライザ138には、デマルチプレクサ206からシリアル信号が入力される。このシリアル信号は、レシーバ172により受信される。レシーバ172により受信されたシリアル信号は、デコーダ210、及びクロック検出部212に入力される。デコーダ210は、入力されたシリアル信号のヘッダを参照してデータの先頭部分を検出し、エンコーダ208が用いた符号化方式に従って元のシリアル信号を復号する。このとき、デコーダ210は、クロック検出部212により再生されたクロックを用いる。

0059

ここで、図5を参照しながら、デコーダ210による復号方法について簡単に説明する。上記の通り、シリアル信号は、エンコーダ208により信号(C)のように符号化されたものである。そこで、デコーダ210は、レシーバ172により受信された信号の振幅がA1であるか、A2であるかを判定して元のシリアル信号を復号する。例えば、データ1に対応する振幅A1(−1、−3、1、3)と、データ0に対応する振幅A2(−2、2)との判定には、図5に示した4つの閾値(L1、L2、L3、L4)が用いられる。

0060

例えば、デコーダ210は、入力されたシリアル信号信号の振幅と上記4つの閾値(L1、L2、L3、L4)とを比較する。なお、デコーダ210に入力される実際のシリアル信号の波形は、伝送する過程高域遮断が伴うため、図7に示すように丸みを帯びたアイパターンになる。さて、デコーダ210は、その比較結果に基づいて振幅がA1であるか、A2であるかを判定する。さらに、デコーダ210は、その判定結果から元のシリアル信号を復号する。但し、絶対値回路を用いてシリアル信号の振幅値がマイナスの領域をプラスの領域に折り返せば、2つの閾値により振幅A1、A2の判定が可能になる。

0061

このようにしてデコーダ210により復号されたシリアル信号はS/P変換部176に入力される。デコーダ210からシリアル信号が入力されると、S/P変換部176は、入力されたシリアル信号をパラレル信号(パラレル表示データ)に変換する。S/P変換部176で変換されたパラレル信号は、液晶部104(LCD)に入力される。

0062

一方、クロック検出部212は、レシーバ172により受信されたシリアル信号からクロック成分を検出する。このとき、クロック検出部212は、シリアル信号の振幅値と閾値L0(電位0)とを比較して極性反転の周期を検出する。さらに、クロック検出部212は、検出した極性反転の周期に基づいてクロック成分を検出し、元のクロックを再生する。このように、クロック検出部212は、シリアル信号からクロック成分を検出する際にPLL回路を用いない。そのため、デシリアライザ138の側にPLL回路を設けずに済む分だけ消費電力を低減させることができる。なお、クロック検出部212により再生されたクロックは、デコーダ210に入力される。

0063

以上、本実施形態に係る携帯端末200の機能構成について説明した。上記の通り、携帯端末200は、シリアル信号、及び無線伝送信号を電力信号に多重して伝送するため、これらの信号を1本の同軸ケーブル204で伝送することができる。その結果、接続部106に配線されるケーブルの数が1本で済むため、接続部106の可動範囲が拡大すると共に、信号線の信頼度が大きく向上する。また、クロック信号が重畳された信号を伝送信号に用いることで、表示部102にPLL回路を設けずに済むため、携帯端末200の消費電力を低減させることができる。

0064

[3:信号多重/分離手段の回路構成について]
ここで、図8を参照しながら、携帯端末200が備える信号多重/分離手段(マルチプレクサ202、デマルチプレクサ206)の回路構成について説明する。図8は、本実施形態に係る信号多重/分離手段の回路構成例を示す説明図である。

0065

(マルチプレクサ202(MUX))
図8に示すように、マルチプレクサ202は、コンデンサC1、C2、C3と、チョークコイルL1とにより構成される。

0066

まず、シリアライザ134から出力されたシリアル信号はコンデンサC1を介して伝送ポイントP点に送られる。一方、RF部150から出力された高周波の無線伝送信号はコンデンサC2を介して伝送ポイントP点に送られる。また、直流電源VCC1から入力された電力信号は、デカップリングコンデンサC3、及びチョークコイルL1により形成されるローパスフィルタを介して伝送ポイントP点に送られる。そして、伝送ポイントP点では、シリアル信号、無線伝送信号、電力信号が結合される。なお、コンデンサC1は、通過するシリアル信号の直流成分をカットする。同様に、コンデンサC2は、通過する無線伝送信号の直流成分をカットする。一方、デカップリングコンデンサC3及びチョークコイルL1は、高周波信号が直流電源VCC1に逆流するのを防止している。

0067

(デマルチプレクサ206(DMUX))
図8に示すように、デマルチプレクサ206は、コンデンサC4、C5、C6、C7、C8と、チョークコイルL2、L3、L4、L5とにより構成される。

0068

伝送ポイントP点で多重された信号は、同軸ケーブル204を通じてデマルチプレクサ206の伝送ポイントQ点に到達する。伝送ポイントQ点における多重信号は、シリアル信号、無線伝送信号、電力信号が周波数軸上で多重された状態にある。まず、デカップリングコンデンサC4、及びチョークコイルL2で形成されるローパスフィルタに多重信号が入力され、電力信号が抽出される。抽出された電力信号は、表示部102の電源(VCC2)として用いられる。

0069

また、チョークコイルL3、L4、及びデカップリングコンデンサC6により形成されるローパスフィルタ222には、コンデンサC5を通過した多重信号が入力される。同様に、チョークコイルL5、及びコンデンサC7、C8により形成されるハイパスフィルタ224には、コンデンサC5を通過した多重信号が入力される。但し、ローパスフィルタ222、及びハイパスフィルタ224に入力される多重信号からは、コンデンサC5により直流成分(電力信号に相当)が取り除かれている。

0070

ここで、図9を参照する。図9には、シリアル信号(映像信号)の周波数スペクトラム、及び無線伝送信号(RF信号)の使用周波数帯が示されている。さらに、図9には、ローパスフィルタ222、及びハイパスフィルタ224の伝達特性が示されている。図9に示すように、ローパスフィルタ222は、無線伝送信号の周波数帯をカットし、シリアル信号の周波数帯を通過させる周波数特性を有している。一方、ハイパスフィルタ224は、無線伝送信号の周波数帯を通過させ、シリアル信号の周波数帯をカットする周波数特性を有している。そのため、ローパスフィルタ222を通過した信号には無線伝送信号の信号成分が含まれない。同様に、ハイパスフィルタ224を通過した信号にはシリアル信号の信号成分が含まれない。つまり、ローパスフィルタ222、及びハイパスフィルタ224によりシリアル信号と無線伝送信号とが分離される。

0071

再び図8を参照する。ローパスフィルタ222を通過した信号はデシリアライザ138に入力され、元のパラレル信号(パラレル表示データ)に復元される。一方、ハイパスフィルタ224を通過した信号は第1アンテナ154に伝送される。なお、シリアル化された映像信号の伝送速度は500Mbps以下である。また、携帯電話等で用いられる無線周波数帯は、800MHz帯以上である。そのため、映像信号と無線伝送信号とは比較的容易に分離される。

0072

以上、本実施形態の携帯端末200に搭載される多重化手段の回路構成例について説明した。上記のような回路構成を採用することにより、周波数軸上で信号を多重/分離することが可能になる。なお、電力信号に多重される伝送信号の数が3以上の場合においても、追加された伝送信号の周波数帯を切り出すフィルタをデマルチプレクサ206に設けることで多重信号を同様に分離することができる。

0073

[4:PCへの応用]
次に、図10図11を参照しながら、携帯端末200の構成をノート型のパーソナルコンピュータ(以下、ノートPC)に応用する方法について説明する。図10は、本実施形態に係るノートPC300の外観を示す説明図である。図11は、本実施形態に係るノートPC300の内部構成を示す説明図である。

0074

まず、図10に示すように。ノートPC300は、上記の携帯端末200と同様、操作部302、及び表示部308により構成される。また、表示部308には、液晶部304、及び第1アンテナ306が設けられている。さらに、操作部302には、第2アンテナ310が設けられている。そして、図11に示すように、第2アンテナ310は、無線LAN制御部314に接続されている。また、無線LAN制御部314は、マルチプレクサ202、及び情報処理部312に接続されている。このように、上記の携帯端末200とノートPC300との間の主な相違点は、その外観と、情報処理部312、及び無線LAN制御部314の機能構成にある。

0075

情報処理部312は、CPU(Central Processing Unit)等により構成され、コンピュータプログラム実行処理や各種の演算処理を行う。また、情報処理部312の演算結果は、シリアライザ134、又は無線LAN制御部314に入力される。例えば、情報処理部312から映像表示データが出力された場合、その映像表示データは、パラレル表示データの形でシリアライザ134に入力される。シリアライザ134に入力された映像表示データは、シリアル化されてマルチプレクサ202に入力される。例えば、無線LAN制御部314から無線LANで送信される高周波信号が出力された場合、マルチプレクサ202には、この高周波信号も入力される。さらに、マルチプレクサ202には、操作部302に搭載されたバッテリーから電力信号が入力される。

0076

マルチプレクサ202は、シリアライザ134を介して情報処理部312から入力された映像表示データのパラレル信号、無線LAN制御部314から出力された無線LANの高周波信号、及び電力信号を多重して多重信号を生成する。この多重信号は、1本の同軸ケーブル204を通じて表示部308に伝送される。表示部308においては、同軸ケーブル204を通じて伝送された多重信号がデマルチプレクサ206に入力される。デマルチプレクサ206は、入力された多重信号からシリアル信号、高周波信号、電力信号を周波数軸上で分離する。デマルチプレクサ206により分離された電力信号は、表示部308の駆動電源として用いられる。また、高周波信号は、第1アンテナ306を通じて無線送信される。さらに、シリアル信号は、デシリアライザ138によりパラレル表示データに変換され、液晶部304に入力される。

0077

以上、本実施形態に係る信号伝送方法をPCに応用するケースについて説明した。この説明の中で、一例として、操作部302から表示部308に向けて映像表示データ、無線LANの高周波信号、直流電流を多重して供給する方法が示された。しかしながら、本実施形態に係る技術の適用範囲はこれに限定されない。例えば、表示部308から操作部302に、或いは、操作部302から表示部308に向けて、音声データや1セグメント地上波デジタル放送信号等が電力信号に多重して伝送されてもよい。このような信号伝送方法を採用することで、1本の同軸ケーブル204を用いて複数の信号を伝送することが可能になり、操作部302と表示部308との接続部分の可動範囲を拡大することができる。例えば、1本の同軸ケーブル204を軸にして、表示部308が操作部302に対して360度回転可能な構造にすることも可能である。また、表示部308の回転時に、同軸ケーブル204にかかるストレスが最小化されるため、同軸ケーブル204の信頼性が格段に高まる。

0078

以上、本実施形態に係る信号伝送方法、及びこれを搭載した装置(携帯端末200、ノートPC300)について説明した。上記の通り、本実施形態に係る技術を適用することで、1本の同軸ケーブル204を用いて複数の伝送信号を直流電流に重畳させて送信することができるようになる。また、個々の伝送信号にはクロック信号が重畳されているため、受信側でPLLを用いずともクロックを再生することが可能になる。その結果、PLLを用いずに済む分だけ消費電力を低減させることができる。このような効果は、携帯電話等の電子機器にとっては非常に重要である。もちろん、携帯電話に限らず、携帯ゲーム機撮像装置、ノート型PC、電子辞書プリンタファクシミリ、その他情報家電等に適用した場合にも非常に有用な効果が得られる。とりわけ、可動部分を含み、当該可動部分で接続された2つ以上の構成部材の間で電力供給、及びデータ伝送が発生するような電子機器において好適に用いられる。

0079

[5:まとめ]
最後に、本実施形態の情報処理装置(例えば、携帯端末200、ノートPC300)が有する機能構成と、当該機能構成により得られる作用効果について簡単に纏める。

0080

まず、本実施形態に係る情報処理装置の機能構成は次のように表現することができる。当該情報処理装置は、次のような信号多重部と、1本の信号ケーブルと、信号分離部とを有する。上記の信号多重部は、互いに異なる周波数帯を有し、かつ、直流成分を含まない複数の伝送信号と、直流電源から供給される電力信号とを多重して多重信号を生成するものである。

0081

このように、信号多重部で多重される個々の伝送信号は、互いに異なる周波数帯に属する。そのため、複数の伝送信号が多重化されても、周波数軸上で個々の伝送信号を容易に分離することができるのである。但し、互いに異なる周波数帯に属する複数の伝送信号のみが信号多重部に入力されるように構成されていてもよいし、或いは、周波数帯が互いに異なるように個々の伝送信号を変調してから信号多重部に入力されるように構成されていてもよい。また、個々の伝送信号は直流成分を含まないものである。そのため、個々の伝送信号が直流の電力信号に多重されても、電力信号、及び個々の伝送信号を周波数軸上で容易に分離することができるのである。

0082

また、上記の信号ケーブルは、前記信号多重部により生成された多重信号が伝送されるものである。上記の通り、信号多重部により複数の伝送信号、及び電力信号が多重化されているため、これらの信号を全て1本の信号ケーブルで伝送することが可能になる。信号ケーブルが1本であるため、信号ケーブルが配線される部分に可動部材が用いられても、可動部材の変形に伴う信号ケーブルの断線や損傷の危険性が非常に低い。また、信号ケーブルを軸にして360度回転するような可動部材の変形も可能になる。そのため、変形自由度の高い可動部材を用いて情報処理装置の構造を設計できるようになり、設計の自由度が大きく拡大される。その結果、テレビジョン放送の視聴時、撮像時、通話時、データ入力時等、利用状況に応じてユーザが使いやすい形態に情報処理装置の形状を変えることができるような構造が実現可能になる。

0083

また、上記の信号分離部は、前記信号ケーブルを通じて伝送された多重信号を前記各伝送信号に対応する周波数帯の信号、及び前記電力信号に対応する周波数帯の信号に分離するものである。上記の通り、複数の伝送信号はそれぞれ互いに異なる周波数帯に属する。また、個々の伝送信号は直流成分を含まない。そのため、多重信号から直流成分を抽出すれば電力信号が分離され、多重信号から個々の伝送信号に対応する周波数帯の成分を抽出すれば個々の伝送信号が分離される。このように、上記の信号多重部で生成された多重信号は、信号分離部により周波数軸上で容易に分離することができる。上記の通り、信号多重部と信号分離部とを組み合わせることで、1本の信号ケーブルを用いた多重伝送が実現される。その結果、上記のような効果が得られ、ユーザの利便性を大きく向上させることが可能になる。

0084

上記の情報処理装置について、より具体的に述べると次のようになる。前記情報処理装置は、前記信号ケーブルにより接続された第1及び第2の情報処理モジュールを備える。但し、前記第1の情報処理モジュールは、前記直流電源、前記信号多重部、及び前記伝送信号に所定の処理を施す信号処理部を有するものである。そして、前記第2の情報処理モジュールは、映像信号を出力する表示画面、無線アンテナ、及び前記信号分離部を有するものである。この場合、前記信号多重部は、前記伝送信号として、前記表示画面に出力される映像信号、及び前記無線アンテナから伝送される無線信号を前記電力信号に多重して多重信号を生成する。さらに、前記信号分離部は、前記多重信号から前記映像信号、前記無線信号、及び前記電力信号を分離する。

0085

通常、2つの情報処理モジュールに分かれている情報処理装置においては、一方の情報処理モジュールに電源が搭載されている。そのため、一方の情報処理モジュールから他方の情報処理モジュールに電力供給が行われる。つまり、2つの情報処理モジュールの間で必ず電力信号が伝送される。また、一方の情報処理モジュールに表示画面が搭載されている場合、2つの情報処理モジュールの間で映像信号が伝送される。この段階で、既に電力信号の信号線と映像信号の信号線とが必要になる。

0086

さらに、携帯電話においては当然のことながら無線通信/通話手段が搭載されている。同様に、ノートPCのような電子機器においても、無線LAN等の無線通信手段が搭載されている。周知の通り、無線通信アンテナ人体により遮蔽を受けやすい。そのため、多くの情報処理装置においては、ユーザが操作する部分から離れた位置に無線通信アンテナが設けられている。こうした場合、2つの情報処理モジュールの間で無線信号の伝送が必要となる。この段階で電力信号の信号線、映像信号の信号線、無線信号の信号線が必要になる。しかし、上記の情報処理装置においては、これらの信号を周波数軸上で多重して伝送するため、1本の信号ケーブルで伝送することができるのである。なお、電力信号は直流であり、映像信号は約500Mbps以下の伝送速度であり、無線信号は約800MHz帯以上の周波数帯である。そのため、これらの信号は互いに周波数帯の中心位置が離れており、周波数軸上で分離しやすく、上記の多重伝送方式に適している。もちろん、このような特徴を有する他種類の信号についても同様に適用可能である。

0087

また、上記の信号分離部について、より詳細に述べると次のようになる。前記信号分離部は、周波数0近傍の周波数帯を通過帯域とする第1のフィルタと、前記各伝送信号の周波数帯をそれぞれ通過帯域とする複数の第2のフィルタとを含む。この場合、前記第1のフィルタにより前記多重信号から前記電力信号が抽出される。さらに、前記電力信号が除去された多重信号から前記各第2のフィルタにより前記各伝送信号が抽出される。このように、複数のフィルタを用いて多重信号から周波数軸上で電力信号、及び各伝送信号が順次抽出される。

0088

また、前記情報処理装置は、ノート型のパーソナルコンピュータ、又は携帯電話であってもよい。その他にも、上記の情報処理装置は、携帯ゲーム機や撮像装置等の各種電子機器であってもよい。さらに、前記信号多重部は、前記伝送信号として、少なくとも無線LAN(Local Area Network)の送受信信号、又は放送波の受信信号を前記電力信号に多重するように構成されていてもよい。

0089

また、前記信号多重部は、互いに異なる第1及び第2のビット値を含む入力データに対し、前記第1のビット値を複数の第1の振幅値で表現し、前記第2のビット値を前記第1の振幅値とは異なる第2の振幅値で表現し、連続して同じ振幅値をとらず、かつ、一周期毎に振幅値の極性が反転するように符号化された前記複数の伝送信号を前記電力信号に多重するように構成されていてもよい。このような符号化方式で符号化された伝送信号を用いることで、受信側においてPLLを用いずにクロックを再生することが可能になる。つまり、受信側では、振幅値の極性反転周期が検出され、その極性反転周期からクロックが再生される。その結果、PLLを設けずに済む分だけ消費電力を低減させることができる。さらに、PLLを設けない分だけ回路規模が小さくなり、製造コストが低減される。

0090

備考
上記のマルチプレクサ202は信号多重部の一例である。上記の同軸ケーブル204は信号ケーブルの一例である。上記のデマルチプレクサ206は信号分離部の一例である。上記の操作部108は第1の情報処理モジュールの一例である。上記のシリアライザ134、RF部150は信号処理部の一例である。上記の表示部102は第2の情報処理モジュールの一例である。上記の液晶部104は表示画面の一例である。上記の第1アンテナ154は無線アンテナの一例である。上記のパラレル表示データのシリアル信号は映像信号の一例である。上記のチョークコイルL2、及びデカップリングコンデンサC4の組み合わせは第1フィルタの一例である。上記のチョークコイルL3、L4、及びデカップリングコンデンサC6の組み合わせ(ローパスフィルタ222)は第2フィルタの一例である。また、上記のチョークコイルL5、及びコンデンサC7、C8の組み合わせ(ハイパスフィルタ224)も第2フィルタの一例である。

0091

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

0092

例えば、上記の実施形態においては、AMI符号にクロックを重畳して伝送信号を生成する方法が説明され、当該伝送信号を電力信号に多重して伝送する方式が一例として説明された。しかしながら、本実施形態に係る技術は、直流成分を持たないAMI符号やマンチェスター符号を電力信号に多重して伝送する方式にも拡張することができる。但し、上記実施形態の中で説明した符号化方式を用いる方が好ましい。また、上記の実施形態においては、RF部150から無線伝送信号が送信されるケースのみが例示されていたが、アンテナを介して無線伝送信号がRF部150に受信されるケースについても同様である。

図面の簡単な説明

0093

シリアル伝送方式を採用した携帯端末の構成例を示す説明図である。
シリアル伝送方式を採用した携帯端末の構成例を示す説明図である。
本発明の一実施形態に係る携帯端末の構成例を示す説明図である。
同実施形態に係る携帯端末の構成例を示す説明図である。
同実施形態に係る符号化方法を示す説明図である。
同実施形態に係る信号の周波数スペクトルを示す説明図である。
同実施形態に係る信号の受信波形を示す説明図である。
同実施形態に係る信号多重/分離手段の回路構成を示す説明図である。
同実施形態に係るフィルタの伝達特性を示す説明図である。
同実施形態に係るノートPCの構成例を示す説明図である。
同実施形態に係るノートPCの構成例を示す説明図である。

符号の説明

0094

100、200携帯端末
102、308 表示部
104、304液晶部
106 接続部
108、302 操作部
110ベースバンドプロセッサ
134シリアライザ
136シリアル信号線路
138デシリアライザ
150 RF部
152無線信号線路
154、306 第1アンテナ
156、310 第2アンテナ
158電源線路
162 P/S変換部
164、208エンコーダ
166ドライバ
172レシーバ
174、210デコーダ
176 S/P変換部
178クロック再生部
180PLL部
202マルチプレクサ
204同軸ケーブル
206デマルチプレクサ
212クロック検出部
222ローパスフィルタ
224ハイパスフィルタ
300ノートPC
312情報処理部
314無線LAN制御部
ADD加算器
C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8コンデンサ
L1、L2、L3、L4、L5 チョークコイル

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