Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе передачи сигнала, устройству разъема, электронному устройству и к способу передачи сигнала.
Уровень техники
Когда сигнал передают из одного устройства в другое устройство, передача сигнала (включая в себя подачу питания) может быть выполнена через разъем.
В таком случае, когда выполняют электрическое соединение через разъем, существуют стандарты, относящиеся к форме кожуха и интерфейсу сигнала, включающие в себя модуль выводов и структуру электроарматуры, и электрические, и механические интерфейсы одного устройства и другого устройства определены в соответствии с этими стандартами.
Например, в последнее время происходит постоянное уменьшение размеров электронных устройств, таких как мобильный телефон, КПК, видеокамера, и цифровая камера, и новые интерфейсы, которые обеспечивают высокоскоростную передачу данных, были стандартизированы. Кроме того, была стандартизирована форма малого разъема так, чтобы она соответствовала уменьшенным размерам устройств, таких как мини-USB и HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости (HDMI) тип С, в индивидуальном стандарте интерфейса (см. Патентную литературу 1).
Список литературы Патентная литература
Патентная литература 1: JP 2008-27725 ЗА
Сущность изобретения
Техническая задача
Однако когда интерфейс соединения реализуют с помощью электрического контакта (то есть, электрической проводной линии) в модуле выводов разъема возникают следующие проблемы.
1) При передаче сигнала, используя электрический контакт, существуют ограничения по скорости передачи и пропускной способности при передаче. Это связано с тем, что формы и размещения электродов разъема, разработанные для старых поколений, не пригодны для широкополосной передачи. Для преодоления этих ограничений, рассматривается способ использовании технологии формы сигнала, такой как кабельный эквалайзер кабеля, устранитель эхо-сигнала, а также устранитель перекрестных помех. Однако если требуется получить более широкую полосу пропускания (например, больше чем 5 Гбит/с), очень трудно изготовить разъем, используя технологии формирования сигнала.
2) Способ увеличения количества проводных линий и уменьшения скорости передачи на линию сигнала, благодаря параллельной передаче сигналов, рассматривается для решения задачи высокоскоростной передачи данных. Однако если используется этот способ, он может привести к увеличению количества входных-выходных выводов, в результате чего, нарушается совместимость с существующим разъемом.
3) Способ добавления нового интерфейса сигнала для высокоскоростной передачи с USB 2.0 до USB 3.0, отдельно от существующего интерфейса сигналов, также известен. Однако данный способ трудно применять в случае формы разъема, в которой трудно добавить выводы из-за ограничений, в соответствии с которыми выводы могут быть вставлены в разъем в текущего поколения.
Настоящее изобретение было выполнено с учетом описанных выше обстоятельств, и цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить новую структуру для реализации интерфейсов соединения сигналов, таких как видеосигнал и компьютерное изображение, для которых требуются высокая скорость и большая пропускная способность, при решении, по меньшей мере, одной из задач 1) - 3), описанных выше, когда интерфейс сигнала реализован на основе соединения с использованием разъема.
Решение задачи
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, для достижения описанных выше целей, предусмотрена система передачи сигналов, включающая в себя первое устройство разъема и второе устройство разъема, соединенное с первым устройством разъема. Кроме того, первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе, формируя соединительный модуль электромагнитного поля, и сигнал -объект передачи преобразуют в радиосигнал, который затем передают через соединительный модуль электромагнитного поля.
В частности, система передачи сигнала включает в себя первый модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку модуляции на основе сигнала -объекта передачи, и преобразует этот сигнал в высокочастотный сигнал, и второй модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует этот сигнал в сигнал основной полосе пропускания. Первое устройство разъема имеет первый модуль соединения по радиоканалу, который электрически соединен с первым модулем преобразования сигнала, и второе устройство разъема имеет второй модуль соединения по радиоканалу, который электрически соединен со вторым модулем преобразования сигнала.
Кроме того, первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе, формируя соединительный модуль электромагнитного поля между первым модулем соединения по радиоканалу и вторым модулем соединения по радиоканалу, сигнал - объект передачи преобразует в высокочастотный сигнал с помощью первого модуля преобразования сигнала, и радиосигнал на основе высокочастотного сигнала передают во второй модуль преобразования сигнала через соединительный модуль электромагнитного поля.
Вкратце, соединение с использованием разъемов сигналов для передачи радиосигналов реализуется с помощью радиопередачи, используя связь электромагнитного поля. Поэтому, могут быть устранены ограничения, связанные с высокой частотой, в отношении форм и мест размещения электродов разъема, разработанных для интерфейсов старого поколения, и при этом не обязательно требуется применение технологий формирования сигнала.
Предпочтительные эффекты изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, интерфейсы соединения сигналов, для которых требуются высокая скорость и большая пропускная способность, могут быть реализованы в отличие от интерфейсов соединения, с использованием контактов.
Настоящее изобретение можно применять для разъема, конструктивно не имеющего места, в котором могут быть дополнительно предусмотрены контактные выводы. Соединительные интерфейсы, с использованием контактов, могут постоянно поддерживаться. В этом случае, соединительные интерфейсы сигналов, для которых требуются высокая скорость и большая пропускная способность, могут быть реализованы при поддержании обратной совместимости с существующим разъемом.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана иллюстрация основной конфигурации системы передачи сигнала в соответствии с данным вариантом осуществления.
На фиг.2 показана иллюстрация общей конфигурации системы передачи сигнала в соответствии с первым вариантом осуществления (первый пример).
На фиг.2А показана иллюстрация общей конфигурации системы передачи сигнала в соответствии с первый вариантом осуществления (второй пример).
На фиг.3 показана иллюстрация первого примера соединительного модуля электромагнитного поля.
На фиг.4 показана иллюстрация примера определенной структуры соединительного модуля электромагнитного поля (1 его) в соответствии с первым примером.
На фиг.4А показана иллюстрация определенной структуры соединительного модуля электромагнитного поля (2 его) в соответствии с первым примером.
На фиг.5 показана иллюстрация второго примера соединительного модуля электромагнитного поля.
На фиг.6 показана иллюстрация (1 его) примера определенной конфигурации соединительного модуля электромагнитного поля в соответствии со вторым примером.
На фиг.6А показана иллюстрация (2 его) примера определенной конфигурации соединительного модуля электромагнитного поля в соответствии со вторым примером.
На фиг.6В показана иллюстрация примера применения соединительного модуля электромагнитного поля в соответствии со вторым примером относительно существующего разъема.
На фиг.7 показана иллюстрация третьего примера соединительного модуля электромагнитного поля.
На фиг.8 показана иллюстрация (1 его) примера определенной конфигурации соединительного модуля электромагнитного поля в соответствии с третьим примером.
На фиг.8А показана иллюстрация (2 его) примера определенной конфигурации соединительного модуля электромагнитного поля в соответствии с третьим примером.
На фиг.9 показана иллюстрация участка входных каскадов (функциональный блок модуляции и функциональный блок демодуляции) схемы радиопередачи/приема.
На фиг.10 показана иллюстрация конфигурации схемы радиопередачи, включающей в себя схему входных каскадов.
На фиг.10А показана иллюстрация примера тактовой частоты цифровых данных изображения.
На фиг.11 показана иллюстрация конфигурации схемы радиоприема, включающая в себя схему входных каскадов обработки радиосигнала.
На фиг.12 показана иллюстрация примера детальной конфигурации схемы проводного приема и схемы радиопередачи, каждая из которых включает в себя схему входных каскадов обработки радиосигнала.
На фиг.13 показана иллюстрация примера детальной конфигурации схемы проводного приема и схемы радиопередачи, каждая из которых включает в себя схему входных каскадов обработки радиосигнала.
На фиг.14 представлена концептуальная иллюстрация схемы, которая выполняет двунаправленную беспроводную передачу данных.
На фиг.15 показана иллюстрация общей конфигурации системы передачи сигнала в соответствии с первым примером второго варианта осуществления.
На фиг.15А показана иллюстрация общей конфигурации системы передачи сигнала в соответствии со вторым примером второго варианта осуществления.
На фиг.16 показана иллюстрация общей конфигурации системы передачи сигнала в соответствии с первым примером третьего варианта осуществления.
На фиг.16А показана иллюстрация общей конфигурации системы передачи сигнала в соответствии со вторым примером третьего варианта осуществления.
На фиг.17 показана иллюстрация системы передачи сигнала в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
На фиг.18 показана иллюстрация системы передачи сигнала в соответствии с первым примером пятого варианта осуществления.
На фиг.19 показана иллюстрация конкретной конфигурации соединительного модуля электромагнитного поля в соответствии с пятым вариантом осуществления (первый пример).
На фиг.20 показана иллюстрация системы передачи сигнала в соответствии со вторым примером пятого варианта осуществления.
На фиг.21 показана иллюстрация примера применения пятого варианта осуществления.
Подробное описание изобретения
Когда функциональные элементы различают для каждого варианта осуществления, буквы ссылочных позиций, представляющие собой заглавные буквы английского алфавита, такие как А, В, С, … добавлены к номерам ссылочных позиций, и к конструктивным элементам добавлены номера ссылочных позиций. Когда функциональные элементы не требуется отличать в каждом варианте осуществления, буквы ссылочных позиций исключены. Это применяется на чертежах.
Следующее описание будет представлено в порядке, описанном ниже.
1. Общий обзор (Основная концепция и основная конфигурация)
2. Первый вариант осуществления (Однонаправленная передача сигнала: передача с использованием электропроводного провода в кабеле)
3. Второй вариант осуществления (Двунаправленная передача сигнала: передача с использованием проводника в кабеле)
4. Третий вариант осуществления (Механизм детектирования совместимости соединения)
5. Четвертый вариант осуществления (Оптическая передача по кабелю)
6. Пятый вариант осуществления (Применение для кабеля источника питания)
7. Сравнение с примерами
Общая конфигурация Основная концепция
Структура в соответствии с данным вариантом осуществления характеризуется тем, что, когда первое электронное устройство и второе электронное устройство соединяют с помощью кабеля, передачу сигнала на участке разъема выполняют, используя радиопередачу, а не электрический контакт на основе контакта (вывода). Когда электронное устройство и кабель соединяют (устанавливают) с помощью разъема (то есть в состоянии, в котором, как электронное устройство, так и кабель расположены на относительно малом расстоянии), сигнал объекта передачи преобразуют в радиосигнал, который затем передают через канал передачи радиосигнала. В качестве механизма для достижения описанной выше конфигурации соединительный модуль, который соединен с модулем преобразования сигнала (ниже также называется модулем беспроводной передачи данных), для выполнения обработки модуляции или обработки демодуляции, предусмотрен в каждом модуле разъема, и разъемы соединяют друг с другом, для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между обоими соединительными модулями.
Когда (соединительная структура) устройство разъема выполнено в соответствии с определенным стандартом (например, промышленным стандартом), соединительный модуль электромагнитного поля сформирован так, чтобы он имел структуру волновода, для удовлетворения формы соединительной структуры в соответствии со стандартом. Предпочтительно, конфигурации каждого соединительного модуля сигнала и канала передачи радиосигнала можно применять в соединительной структуре, когда установлены розеточная часть разъема и вилочная часть разъема. Например, рассматривается способ с использованием отверстия (или пористости), предусмотренного в соединительной структуре, формованную полимерную смолу или металлический материал в структуре волновода. Например, в соответствии со стандартом, формой и положением соединительная структура может быть стандартизирована. В этом случае, совместимость с существующим разъемом может быть легко обеспечена, применяя конфигурацию, в которой канал радиопередачи соединен с заданным местом соединительной структуры.
Стандарты (которые также называются стандартными интерфейсами) не ограничены текущим стандартом и включают в себя стандарты, которые будут установлены в будущем. Например, стандарт обычно представляет собой общедоступный интерфейс, используемый для установления единообразия в области разработки аппаратных средств или разработки программных средств, в соответствии со справедливым (легальным) направлением развития технологий (легитимное направление технического развития), одобренным некоммерческой организацией или правительственной организацией (группой общедоступных стандартов), такой как IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, Inc.) или JIS (Японский промышленный стандарт). Однако стандарт не ограничивается общедоступным интерфейсом и может представлять собой персональный стандартный интерфейс, собранный в частном секторе или в отдельной компании, то есть, так называемый, интерфейс промышленного стандарта (промышленный стандартный интерфейс) или виртуальный интерфейс промышленного стандарта. Во всяком случае, стандарт может представлять собой соединительный интерфейс для удовлетворения определенного постоянного решения. Например, даже когда продукт или идея, разработанные определенной компанией, широко используются, и становятся фактическим (по факту) техническим руководством (неофициальным стандартом), соответствующий стандарт становится стандартом в соответствии с данным вариантом осуществления.
Например, модуль установки разъема может быть покрыт металлическим материалом (экранирующим кожухом), и механизм замка, который включает в себя комбинацию из вогнутого участка и выпуклого участка, может быть предусмотрен в части металлического материала, для того, чтобы сделать соединение данного разъема прочным. В этом случае тонкий соединительный модуль электромагнитного поля (который выполнен с использованием пары модулей разъема обоих разъемов) погружен в боковой части металлического материала, формирующего экранирующий кожух, и когда разъемы соединяют, оба модуля разъема обращены друг к другу и выполняется радиопередача. При этом, если соединительный модуль электромагнитного поля будет выполнен с использованием металлического материала и механизма замка, соединительный модуль электромагнитного поля может быть выполнен без изменения существующей формы разъема.
Миллиметровая полоса пропускания описана, как несущая частота, используемая в системе передачи сигнала (системе радиопередачи), в соответствии с данным вариантом осуществления. Структура в соответствии с этим вариантом осуществления не ограничена миллиметровой полосой пропускания и применима для случая, в котором используется несущая частота субмиллиметрового диапазона волн, имеющего длину волны короче, чем у миллиметровой полосы пропускания. Система передачи сигнала в соответствии с этим вариантом осуществления применяется для связи между устройствами в устройстве воспроизведения цифровой записи, в приемнике наземного телевидения, мобильном телефоне, игровом устройстве и в компьютере, в качестве предпочтительного примера.
Что касается места применения разъема, разъем обычно предусмотрен с каждой стороны электронного устройства и на каждом конце кабеля, когда множество (обычно, два) электронных устройства соединяют с помощью кабеля. Однако настоящее изобретение не ограничено описанным выше аспектом. Два электронных устройства могут быть соединены без использования кабеля. В этом случае, структура в соответствии с данным вариантом осуществления может применяться к разъему в месте соединения каждого электронного устройства. Например, разъем в случае, когда запоминающее устройство USB вставлено в корпус электрического устройства, соответствует описанному выше случаю. Одна сторона кабеля может быть интегрирована с электронным устройством. В этом случае структура, в соответствии с данным вариантом осуществления, может применяться для разъема на стороне, которая не является интегрированной с электронным устройством. Поскольку сторона, интегрированная с электронным устройством, не является соединением с разъемом, само собой разумеется, становится ненужным для применять радиопередачу в соответствующем месте. Например, кабелю соответствуют видеокабель дисплея или кабель переменного тока электронного устройства. Когда кабель не соединен с электронным устройством, и соединительные кабели соединены друг с другом, один соединительный кабель может представлять собой кабель удлинитель. Кабель удлинитель может иметь множество портов соединения. Например, концентратор, маршрутизатор и тройник соответствуют соединительным портам.
Комбинация пары модуля передачи и модуля приема с каналом радиопередачи между ними располагается в паре разъема (в каждой из розеточной части разъема и вилочной части разъема). Передача сигнала между обоими разъемами может представлять собой однонаправленную передачу сигнала, и может быть двунаправленной передачей сигнала. Например, когда розеточная часть разъема становится стороной передачи, и вилочная часть разъема становится стороной приема, модуль передачи располагается в розеточной части разъема, и модуль приема располагается в вилочной части разъема. Когда вилочная часть разъема становится стороной передачи, и штекерный разъем становится стороной приема, модуль передачи располагается в вилочной части разъема, и модуль приема располагается в розеточной части разъема.
Например, в случае разъема, который соединяет устройство и кабель, контактный электрод для передачи питания или сигнала и соединительный модуль электромагнитного поля (радиосоединитель), для которого определено относительное положение с электродом, предусмотрены в розеточной части разъема и в вилочной части разъема. Когда вилочную часть разъема вставляют в розеточную часть разъема, электроды входят в контакт (соединяются), и радиосоединители при этом обращены друг к другу. Модуль передачи или модуль приема соединены с радиосоединителем. Таким образом, передача радиосигнала может быть выполнена на участке соединения разъема.
Модуль передачи включает в себя, например, модуль генерирования сигнала на стороне передачи, который выполняет обработку сигналов для сигнала - объекта передачи и генерирует сигнал миллиметровой волны (модуль преобразования сигнала, который преобразует электрический сигнал - объект передачи, в сигнал миллиметровой волны), и соединительный модуль сигнала на стороне передачи, который подает сигнал миллиметровой волны, генерируемый модулем генерирования сигнала на стороне передачи в канал передачи (канал передачи сигнала миллиметровой волны) для передачи сигнала миллиметровой волны. Предпочтительно, модуль генерирования сигнала на стороне передачи может быть интегрирован с функциональным модулем, который генерирует сигнал - объект передачи.
Например, модуль генерирования сигнала (модуль преобразования сигнала) на стороне передачи имеет схему модуляции, которая модулирует сигнал - объект передачи. Модуль генерирования сигнала на стороне передачи выполняет преобразование частоты сигнала, модулированного схемой модуляции, и генерирует сигнал миллиметровой волны (высокочастотный сигнал). В принципе, также рассматривается способ прямого преобразования сигнала - объекта передачи в сигнал миллиметровой волны. Модуль соединения сигнала на стороне передачи подает сигнал миллиметровой волны, сгенерированный модулем генерирования сигнала на стороне передачи, в канал передачи сигнала миллиметровой волны.
В то же время, модуль приема включает в себя, например, соединительный модуль сигнала на стороне приема, который принимает сигнал миллиметровой волны, переданный через канал передачи сигнала миллиметровой волны, и модуль генерирования сигнала на стороне приема, которая выполняет обработку сигналов для сигнала миллиметровой волны (входного сигнала), принятого соединительным модулем сигнала на стороне приема, и генерирует нормальный электрический сигнал (сигнал - объект передачи) (модуль преобразования сигнала, которые преобразует сигнал миллиметровой волны в электрический сигнал - объект передачи). Предпочтительно, модуль генерирования сигнала на стороне приема может быть интегрирован с функциональным модулем, который принимает сигнал - объект передачи. Например, модуль генерирования сигнала на стороне приема имеет схему демодуляции. Модуль генерирования сигнала выполняет преобразование частоты сигнала миллиметровой волны и генерирует выходной сигнал. Затем схема демодуляции демодулирует выходной сигнал и генерирует сигнал -объект передачи. В принципе, также рассматривается способ прямого преобразования сигнала миллиметровой волны в сигнал - объект передачи.
Таким образом, когда используется интерфейс сигнала между розеточной частью разъема и вилочной частью разъема, сигнал - объект передачи передают бесконтактно с помощью сигнала миллиметровой волны (передают без использования электрической проводной линию). Предпочтительно, по меньшей мере, передачу сигнала (в частности, передачу сигнала, для которого требуется высокая скорость передачи) выполняют бесконтактно с помощью интерфейса передачи данных на основе сигнала миллиметровой волны. Вкратце, передачу сигнала, которую выполняют с помощью электрического контакта (линии электрического провода) через структуру соединения между розеточной частью разъема и вилочной частью разъема, выполняют по беспроводному каналу, используя сигнал миллиметровой волны. В результате выполнения передачи сигнала с использованием миллиметровой полосы пропускания, может быть реализована высокая скорость передачи сигнала порядка Гбит/с.Кроме того, протяженность передачи сигнала миллиметровой волны может быть ограничена, и также может быть получен эффект в соответствии с этим свойством.
Что касается сигнала, для которого не требуется передача с высокой скоростью, этот сигнал может быть передан бесконтактно с использованием интерфейса передачи данных, основанного на сигнале миллиметровой волны.
В этом случае каждый соединительный модуль сигнала может быть выполнен таким образом, что розеточная часть разъема и вилочная часть разъема могут передавать сигнал миллиметровой волны через канал передачи сигнала миллиметровой волны. Например, каждый соединительный модуль сигнала может включать в себя антенную структуру (модуль соединения с антенной) и может использовать электромагнитную связь, или может не включать в себя антенную структуру, и в нем может использоваться электростатическая или магнитная связь с использованием резонанса.
"Канал передачи сигнала миллиметровой волны для передачи сигнала миллиметровой волны" может представлять собой воздух (так называемое, свободное пространство). Однако предпочтительно, канал передачи сигнала миллиметровой волны имеет структуру для передачи сигнала миллиметровой волны при ограничении распространения сигнала миллиметровой волны каналом передачи. Например, рассматривается канал передачи сигнала миллиметровой волны (называемый диэлектрическим каналом передачи или каналом передачи миллиметровой волны в диэлектрике), который изготовлен из диэлектрического материала, обладающего способностью передачи сигнала миллиметровой волны, или канал передачи сигнала миллиметровой волны, в котором предусмотрен материал экранирования для формирования канала передачи и подавления внешнего излучения сигнала миллиметровой волны, и внутренний участок материала экранирования используется, как полый волновод. Например, снаружи от разъема расположен кожух экранирования. Однако кожух экранирования может использоваться, как экранирующий материал. В этом случае рассматривается конфигурация, в которой тонкий модуль соединения по радиоканалу установлен на стороне кожуха экранирования, и когда разъемы соединены, оба элемента разъема обращены друг к другу, и выполняется радиопередача. Когда розеточная часть разъема и вилочная часть разъема установлены, расстояние между соединительными модулями миллиметровой волны может быть существенно уменьшено. По этой причине, даже когда отсутствует надежная структура ограничения, внешнее излучение или внешнее влияние могут быть подавлены.
Кроме того, в случае воздуха (так называемого, свободного пространства), каждый соединительный модуль сигнала принимает антенную структуру или резонансную структуру для передачи сигнала через пространство на коротком расстоянии. В то же время, когда канал передачи сигнала выполнен с использованием диэлектрического материала, в каждом соединительном модуле сигнала может использоваться антенная структура. Однако использование такой антенной структуры является несущественным, и высокочастотный сигнал может быть передан через волновод.
Предпочтительно, другой модуль разъема включает в себя модуль определения (ниже также называемый модулем определения совместимости соединения), который определяет, может ли быть передан радиосигнал. Предпочтительно, другой модуль разъема включает в себя модуль уведомления, который уведомляет о результате определения модулем определения совместимости соединения, используя дисплей или звук.
Предпочтительно, модуль определения совместимости соединения определяет, имеет ли другой модуль разъема соединения по радиоканалу и может формировать соединительный модуль электромагнитного поля и определяет, что спецификация радиосигнала является общей между модулем разъема и другим модулем разъема. В случае, когда другой модуль разъема имеет модуль соединения по радиоканалу и спецификация радиосигнала является общей между модулем разъема и другим модулем разъема, модуль определения совместимости соединения определяет, что радиосигнал может быть передан. В других случаях модуль определения совместимости соединения определяет, что радиосигнал не может быть передан через модуль соединения по радиоканалу.
В качестве модуля определения совместимости соединения, используется модуль детектирования мощности, который детектирует мощность компонента сигнала или модуль детектирования кода, который детектирует заданный код на основе сигнала приема, принятого модулем беспроводной передачи данных. Например, могут быть предусмотрены функция для детектирования присутствия обращенных друг к другу модулей разъема и функция для распознавания действительности передачи радиосигнала, когда присутствуют обращенные друг к другу модули разъема, может быть выполнен обмен соответствующей информацией между устройствами, соединенными с помощью разъемов, и это позволяет управлять использованием радиоканала. Таким образом, выполняют такую операцию управления, что передача по радиоканалу сигнала - объекта передачи через каждое устройство разъема разрешена в случае, в котором все устройства разъема имеют модуль управления радиоканалом, и радиопередача сигнала - объекта передачи запрещена в других случаях. Даже при том, что совместно используется интерфейс в соответствии с данным вариантом осуществления и интерфейс в соответствии с предшествующим уровнем техники, узкополосная передача и широкополосная передача могут быть своевременно выбраны при взаимном распознавании совместимости радиофункции, и может быть обеспечена обратная совместимость с точки зрения передачи сигнала.
Когда электронные устройства соединены с помощью соединительного кабеля, широкополосную информацию передают при подключении кабеля после реализации беспроводного интерфейса в модуле подключения разъема. В этом случае, предпочтительно, тактовая частота синхронизации, которая используется при обработке сигналов для передачи информации широкой полосы по соединительному кабелю, может быть сгенерирована на основе сигнала несущей для выполнения радиопередачи. Поскольку схема для генерирования тактовой частоты синхронизации может быть упрощена, и сигнал может быть обработан в состоянии, в котором тактовая частота синхронизации и сигнал несущей синхронизированы друг с другом, исключается изменение характеристики радиоцепи (схема модуляции или схема демодуляции) под действием низкочастотных импульсов тактовой частоты синхронизации и сигнала несущей.
Предпочтительно, сигналы синхронизации, используемые во время обработки сигналов, могут быть сгенерированы на основе сигнала несущей, используемого для обработки модуляции или обработки демодуляции, и сигнал тактовой частоты, и сигнал несущей могут быть синхронизированы друг с другом, так, что размеры схемы модуля генерирования синхросигнала уменьшаются, и подавляются изменения характеристики модуляции.
Предпочтительно, соединительный кабель передает оптический сигнал. В этом случае, электрический сигнал, полученный в результате демодуляции радиосигнала, преобразуют в оптический сигнал, и оптический сигнал подают в соединительный кабель. Оптический сигнал, передаваемый через соединительный кабель, преобразуют в электрический сигнал, и электрический сигнал используют, как сигнал - объект передачи, для обработки модуляции. Если передача сигнала в соединительном кабеле перед и после радиопередачи будет реализована с помощью оптической передачи, могут быть реализованы высокая скорость и большая пропускная способность при передаче сигнала соединительного кабеля.
Основная конфигурация
На Фиг.1 показана иллюстрация основной конфигурации системы передачи сигнала в соответствии с данным вариантом осуществления. Система 1 передачи сигнала включает в себя первое электронное устройство 2, соединительный кабель 4 (один аспект устройства разъема: называемый жгутом или кабельным разъемом), и второе электронное устройство 8.
Соединительный кабель 4 включает в себя модуль 40 кабеля, модуль разъема (вилочная часть разъема: ниже называемая вилочной частью 42), который предусмотрен на конце модуля 40 кабеля на стороне электронного устройства 2, и модуль разъема (вилочная часть разъема; ниже называемая вилочной частью 44), который предусмотрен на конце модуля 40 кабеля на стороне электронного устройства 8.
В электронном устройстве 2 предусмотрен модуль разъема (розеточная часть разъема: ниже называемая розеточной частью 22), в который может быть установлена вилочная часть 42 соединительного кабеля 4. В электронном устройстве 8 предусмотрен модуль разъема (розеточная часть разъема: ниже называемая розеточной частью 84), в который могут быть установлена вилочная часть 44 соединительного кабеля 4. В результате соединения электронного устройства 2 и электронного устройства 8 с помощью соединительного кабеля 4 может быть выполнена передача сигнала из электронного устройства 2 на сторону электронного устройства 8 или передача сигнала из электронного устройства 8 на сторону электронного устройства 2.
В этом случае, в системе 1 передачи сигнала, в соответствии с данным вариантом осуществления, в дополнение к нормальной системе электрического соединения, в которой используется контактный электрод, предусмотрена система для выполнения соединения сигнала по радиоканалу. Ниже представлено пояснение, фокусирующееся на системе радиосоединения.
В соединительном кабеле 4, вилочная часть 42 включает в себя микросхему 401 передачи данных, которая представляет собой интегральную схему, включающую в себя модуль 402 беспроводной передачи данных и модуль 404 проводной передачи данных, и вилочную часть 44 включающую в себя микросхему 601 передачи данных, которая представляет собой интегральную схему, включающую в себя модуль 602 беспроводной передачи данных и модуль 604 проводной передачи данных.
Электронное устройство 2 включает в себя модуль 200 обработки широкополосной информации, который обрабатывает широкополосные данные, которые представляют собой пример сигнала основной полосы пропускания, который становится объектом передачи радиосигнала, и модуль 202 беспроводной передачи данных, который соответствует модулю 402 беспроводной передачи данных вилочной части 44. Участок между модулем 202 беспроводной передачи данных и модулем 402 беспроводной передачи данных представляет собой участок для выполнения соединения по радиосигналу, и соединительный модуль 12 электромагнитного поля выполнен на этом участке.
Электронное устройство 8 включает в себя модуль 800 обработки широкополосной информации, который обрабатывает широкополосные данные, которые представляют собой пример сигнала в основной полосе, который становится объектом передачи радиосигнала, и модуль 802 беспроводной передачи данных, который соответствует модулю 602 беспроводной передачи данных вилочной части разъема 46. Участок между модулем 602 беспроводной передачи данных и модулем 802 беспроводной передачи данных представляет собой участок для выполнения соединения по радиосигналу, и соединительный модуль 14 электромагнитного поля сконфигурирован на этом участке.
Хотя это и не показано на чертежах, каждое из электронного устройства 2 и электронного устройства 8 может включать в себя модуль обработки узкополосной информации, который обрабатывает узкополосные данные, представляющий собой пример сигнала, который не становится объектом передачи радиосигнала, модуль обработки тактовой частоты, который обрабатывает сигнал тактовой частоты, и модуль источника питания, которые не являются существенными элементами. Например, когда выполняют обработку сигналов с помощью модуля 40 кабеля или выполняют обработку воспроизведения данных с помощью электронного устройства 2 и электронного устройства 8 на стороне приема, может использоваться тактовая частота синхронизации (которую также называют тактовой частотой данных), которая равна тактовой частоте на стороне генерирования данных. Способ передачи данных после наложения тактовой частоты синхронизации на данные также рассматривается. Однако передача тактовой частоты синхронизации и данных в разделенном состоянии представляет собой самый простой способ. Вместо тактовой частоты синхронизации, может быть передана опорная синхронизация, в которой фаза с данными не является фиксированной, но только частота имеет точное соотношение интеграции со скоростью передачи данных.
В случае первого примера конфигурации, представленного на фиг.1 (1), модуль 202 беспроводной передачи данных сохранен внутри розеточной части 22, и модуль 802 беспроводной передачи данных сохранен внутри розеточной части 84. В то же время, в случае второго примера конфигурации, показанного на фиг.1 (2), модуль 202 беспроводной передачи данных сохранен за пределами розеточной части 22 (внутри кожуха электронного устройства 2), и модуль 802 беспроводной передачи данных сохранен за пределами розеточной части 84 (внутри кожуха электронного устройства 8). Другое моменты являются такими же, как в первом примере конфигурации. Случай второго примера является предпочтительным в том, что модуль 202 беспроводной передачи данных и модуль 200 обработки широкополосной информации (и модуль обработки узкополосной информации) могут быть объединены в одной полупроводниковой интегральной схеме, и модуле 802 беспроводной передачи данных, и модуль 800 широкополосной обработки информации (и модуль обработки узкополосной информации) могут быть объединены в одной полупроводниковой интегральной схеме.
Модуль 200 обработки широкополосной информации и модуль 800 обработки широкополосной информации, и модуль 202 беспроводной передачи данных и модуль 802 беспроводной передачи данных могут соответствовать одной из обработки системы передачи данных и обработки системы приема или обеих обработки системы передачи данных и обработки системы приема данных. Например, когда выполняют передачу сигналов широкополосной информации со стороны электронного устройства 2 на сторону электронного устройства 8, модуль 200 обработки широкополосной информации функционирует, как модуль генерирования широкополосной информации, при этом модуль 202 беспроводной передачи данных функционирует, как модуль радиопередачи, модуль 800 обработки широкополосной информации функционирует, как модуль обработки широкополосной информации, и модуль 802 беспроводной передачи данных функционирует, как модуль радиоприема. Модуль 200 обработки широкополосной информации генерирует сигнал в основной полосе пропускания в широкой полосе и передает этот сигнал в основной полосе пропускания в модуль 202 беспроводной передачи данных. Модуль 800 обработки широкополосной информации выполняет заданную обработку сигналов на основе сигнала в основной полосе пропускания в широкой полосе пропускания, демодулированного до основной полосы пропускания с помощью модуля 802 беспроводной передачи данных.
В то время как выполняют передачу сигнала широкополосной информации со стороны электронного устройства 8 на сторону электронного устройства 2, модуль 800 обработки широкополосной информации функционирует, как модуль генерирования широкополосной информации, 802 модуль беспроводной передачи данных функционирует, как модуль радиопередачи, модуль 200 обработки широкополосной информации функционирует, как модуль воспроизведения широкополосной информации, и модуль 202 беспроводной передачи данных функционирует, как модуль радиоприема. Модуль 800 обработки широкополосной информации генерирует сигнал в основной полосе пропускания из широкополосного сигнала и передает сигнал в основной полосе пропускания в модуль 802 беспроводной передачи данных. Модуль 200 обработки широкополосной информации выполняет заданную обработку сигналов на основе сигнала в основной полосе пропускания для широкой полосы пропускания, демодулируемой модулем 202 беспроводной передачи данных.
Когда система передачи сигнала соответствует двунаправленной передаче данных, модуль 200 обработки широкополосной информации, модуль 800 обработки широкополосной информации, модуль 202 беспроводной передачи данных и модуль 802 беспроводной передачи данных работают для реализации обеих этих функций. Таким образом, модуль 200 обработки широкополосной информации генерирует сигнал в основной полосе пропускания (для широкой полосы информации) и выполняет обработку сигналов на основе сигнала в основной полосе пропускания, немодулированного модулем 202 беспроводной передачи данных. Модуль 800 обработки информации в широкой полосе пропускания генерирует сигнал в основной полосе пропускания для широкой полосы пропускания и выполняет обработку сигналов на основе сигнала в основной полосе пропускания, демодулированного модулем 802 беспроводной передачи данных.
Модуль 404 проводной передачи данных и модуль 604 проводной передачи данных соединены с помощью модуля 40 кабеля, таким, как проводник (электрическая проводная линия) или оптическая проводная линия (оптический кабель или оптическая листовая шина), и сигнал в основной полосе (данные широкополосной передачи) для широкой полосы пропускания передают между модулем 404 проводной передачи данных и модулем 604 проводной передачи данных по проводам.
Если будет принята структура, описанная выше, интерфейс сигнала для скорости передачи данных и пропускной способности передачи, которые редко реализуются в электрической проводной линии, может быть реализован, когда выполняют передачу сигнала в состоянии, в котором соединены (установлены) розеточная часть разъема вилочная часть разъема. В это время, поскольку нет необходимости обеспечивать крупные проводные линии, необходимые, когда соединение выполняют по электрической проводной линии, можно не усложнять форму или структуру. Если используется миллиметровая волна пропускания, высокоскоростная передача сигнала может быть легко реализована без выхода за пределы электрической проводной линии, и при этом не генерируется перекрестные помехи для других линий электрических соединений при кабельном соединении между устройствами. Интерфейс сигнала между розеточной частью разъема и вилочной частью разъема может быть построен с использованием простой и имеющей малую стоимость конфигурации, используя радиосигнал (миллиметровой волны) для однонаправленной или двунаправленной передачи, независимо от разъема, имеющего малую форму или большое количество выводов и проводной линии передачи сигнала.
Первый вариант осуществления
На фиг.2 и 2А показаны иллюстрации полной конфигурации системы 1 передачи сигнала в соответствии с первым вариантом осуществления. В первом варианте осуществления применяется структура, в соответствии с данным вариантом осуществления, для выполнения радиопередачи широкополосного сигнала с помощью модуля разъема для однонаправленной передачи данных, в которой выполняется передача сигнала со стороны электронного устройства 2 на сторону электронного устройства 8. В частности, первый вариантом осуществления отличается от четвертого варианта осуществления, который будет описан ниже, тем, что выполняют однонаправленную передачу данных, и проводную передачу выполняют для широкополосного сигнала в соединительном кабеле 4 с помощью линии электрических проводов (соединительного провода 9010).
В этом случае конфигурация первого примера первого варианта осуществления, показанная на фиг.2, представляет собой аспект, в котором модуль 40 кабеля передает узкополосный сигнал и широкополосный сигнал с помощью разных проводных линий, соответственно. Конфигурация второго примера первого варианта осуществления, показанная на фиг.2А, представлена в аспекте, в котором модуль 40 кабеля передает узкополосный сигнал и широкополосный сигнал, используя общую проводную линию (которая не ограничена электрической проводной линией и может включать в себя оптическую проводную линию). На фиг.2 и 2А иллюстрируется состояние, в котором первое электронное устройство 2 и второе электронное устройство 8 соединены с помощью соединительного кабеля 4.
Конфигурация: первый пример
Вначале будет описана конфигурация первого примера, показанного на фиг.2. Первое электронное устройство 2 включает в себя модуль 200 обработки широкополосной информации (модуль генерирования широкополосной информации) и модуль 202 беспроводной передачи данных (модуль радиопередачи). Электронное устройство 2 включает в себя модуль 204 обработки узкополосной информации (модуль генерирования узкополосной информации), который обрабатывает узкополосные данные, представляющие собой пример сигнала, который не становится объектом передачи радиосигнала, модуль 206 обработки тактовой частоты (модуль генерирования тактовой частоты), который обрабатывает сигнал тактовой частоты, и модуль 208 источника питания. Модуль 208 источника питания имеет схему источника питания, которая подает питание (постоянное напряжение) на сторону второго электронного устройства 8 через соединительный кабель 4.
Контактные электроды 23 (контактные штифты) предусмотрены в приемнике 22, для выполнения соединения модуля 204 обработки узкополосной информации, модуля 206 обработки тактовой частоты, модуля 208 источника питания и опорного потенциала (заземление: GND), который является общим для каждого сигнала со стороны электронного устройства 8 с использованием электропроводной линии (соединение с помощью проводника). Кроме того, контактные электроды 43 предусмотрены в вилочной части 42 соединительного кабеля 4, на который установлены контактные электроды 23 розеточной части 22. Контактные электроды 23 и контактные электроды 43 совместно называются контактами.
Для того, чтобы сформировать соединительный модуль 12 электромагнитного поля для выполнения соединения радиосигнала между модулем 202 беспроводной передачи данных за пределами розеточной части 22 и модулем 402 беспроводной передачи данных внутри вилочной части 42, модуль 120 соединителя (модуль радиосоединения) предусмотрен в щтепсельной розетке 22, и модуль 125 соединителя (модуль радиосоединения) предусмотрен в вилочной части 42.
Второе электронное устройство 8 включает в себя модуль 800 обработки широкополосной информации (модуль воспроизведения широкополосной информации) и модуль 802 беспроводной передачи данных (модуль радиоприема). Электронное устройство 8 дополнительно включает в себя модуль 804 обработки узкополосной информации (модуль воспроизведения узкополосной информации), который обрабатывает узкополосные данные, как пример сигнала, который не становится объектом передачи радиосигнала, модуль 806 обработки тактовой частоты (модуль воспроизведения тактовой частоты), который обрабатывает сигнал тактовой частоты, и модуль 808 источника питания. Модуль 808 источника питания имеет схему стабилизации питания (схему преобразования постоянного тока в постоянный ток: DC-DC преобразователь), который генерирует стабилизированную вторичную электроэнергию на основе электроэнергии, подаваемой со стороны первого электронного устройства 2 через соединительный кабель 4. Модуль 808 источника питания может использовать схему стабилизации электроэнергии, в которой используется опорный источник питания, такой как регулятор с тремя выводами или стабилитрон. Постоянное напряжение, которое генерируется модулем 208 источника питания, может использоваться на стороне электронного устройства 8 без предоставления модуля 808 источника питания.
Контактные электроды 85 (контактные выводы) предусмотрены в розеточной части 84 для выполнения соединения с модулем 804 обработки узкополосной информации, модуля 806 обработки тактовой частоты, модуля 808 источника питания, и опорного потенциала (заземления: GND), который является общим для каждого сигнала со стороны электронного устройства 2, с помощью линии электрических проводов (соединение электрическими проводниками). Кроме того, контактные электроды 45 предусмотрены в вилочной части 44 соединительного кабеля 4, которые установлены в контактные электроды 85 розеточной части 84. Контактные электроды 45 и контактные электроды 85 совместно называются контактами.
Для формирования соединительного модуля 14 электромагнитного поля, для выполнения соединения по радиосигналу между модулем 802 беспроводной передачи данных за пределами розеточной части 84 и модулем 602 беспроводной передачи данных внутри вилочной части 44, модуль 130 соединителя (модуль соединения по радиоканалу) предусмотрен в розеточной части 84, и модуль 135 соединителя (модуль соединения по радиоканалу) предусмотрен в вилочной части 44.
Подробные конфигурации соединительного модуля 12 электромагнитного поля (модуля 120 соединителя и модуля 125 соединителя) и соединительного модуля 14 электромагнитного поля (модуль 130 соединителя и модуль 135 соединителя) будут описаны ниже.
Контактные электроды (то есть, контактный электрод 43 вилочной части 42 и контактный электрод 45 вилочной части 44) соединительного кабеля 4 соединены проводником в модуле 40 кабеля и передают питание, сигнал тактовой частоты и узкополосный сигнал.
В микросхеме 401 передачи данных вилочной части 42, вывод источника питания соединен с системой линии проводов электропитания между модулем 208 источника питания и модулем 808 источника питания, и опорный вывод соединен с системой проводной линии опорного потенциала. Сигнал тактовой частоты может быть подан из системы проводной линии сигнала тактовой частоты между модулем 206 обработки тактовой частоты, и модулем 806 обработки тактовой частоты в микросхему 401 передачи данных, которая является не существенной. В микросхеме 601 передачи данных в вилочной части 44, вывод источника питания соединен с системой проводной линии подачи питания между модулем 208 источника питания и модулем 808 источника питания, и опорный вывод соединен с системой проводной линии опорного потенциала. Сигнал тактовой частоты может быть подан из системы проводной линии сигнала тактовой частоты между модулем 206 обработки тактовой частоты и модулем 806 обработки тактовой частоты в микросхему 601 передачи данных, которая является не существенной.
Широкополосный сигнал на стороне электронного устройства 2 преобразуют в радиосигнал с помощью модуля 202 беспроводной передачи данных, и этот радиосигнал передают в вилочную часть 42 через соединительный модуль 12 электромагнитного поля (модуль 120 соединителя и модуль 125 соединителя). Радиосигнал преобразуют в электрический сигнал с помощью микросхемы 401 передачи данных (модуль 402 беспроводной передачи данных) в вилочной части 42, и этот электрический сигнал передают на сторону электронного устройства 8 через проводник 9010 в модуле 40 кабеля, с помощью модуля 404 проводной передачи данных. Подробно, во-первых, электрический сигнал, передаваемый в вилочную часть 44 на стороне электронного устройства 8, принимают микросхемой 601 передачи данных (модуль 604 проводной передачи данных) в вилочной части 44, и преобразуют в радиосигнал с помощью модуля 602 беспроводной передачи данных. Затем радиосигнал передают в розеточную часть 84 через соединительный модуль 14 электромагнитного поля (модуль 130 соединителя и модуль 135 соединителя). Радиосигнал преобразуют в электрический сигнал с помощью модуля 802 беспроводной передачи данных электронного устройства 8, и электрический сигнал подают в модуль800 обработки широкополосной информации.
Конфигурация: второй пример
Затем фокусируясь на различиях с первым примером, будет описана конфигурация второго примера, показанного на фиг.2А. Микросхема 401 передачи данных вилочной части 42 имеет модуль 406 проводной передачи данных (модуль проводной передачи) и модуль 408 выбора сигнала (селектор). Модуль 406 проводной передачи данных соединен с модулем 204 обработки узкополосной информации и модулем 206 обработки тактовой частоты на стороне электронного устройства 2 через контактный электрод 23 и контактный электрод 43, и принимает узкополосный сигнал и сигнал тактовой частоты. Модуль 408 выбора сигнала выбирает любой один из электрического сигнала (широкополосного сигнала), преобразованного модулем 402 беспроводной передачи данных и электрического сигнала (широкополосного сигнала и сигнала тактовой частоты), принимаемого модулем 406 проводной передачи данных, и подает этот выбранный сигнал в модуль 404 проводной передачи данных.
Микросхема 601 передачи данных вилочной части 44 имеет модуль 606 проводной передачи данных (модуль проводного приема). Модуль 604 проводной передачи данных передает широкополосный сигнал в демодулированном сигнале в модуль 602 беспроводной передачи данных и передает узкополосный сигнал и сигнал тактовой частоты в модуль 606 проводной передачи данных. Модуль 606 проводной передачи данных соединен с модулем 804 обработки узкополосной информации и с модулем 806 обработки тактовой частоты на стороне электронного устройства 8 через контактный электрод 45 и контактный электрод 85, и передает этот узкополосный сигнал и сигнал тактовой частоты.
В конфигурации второго примера, описанной выше, узкополосный сигнал и сигнал тактовой частоты, которые вводят со стороны электронного устройства 2 через контакт, принимают с помощью модуля 406 проводной передачи данных в вилочной части 42, мультиплексируют при передаче широкополосного сигнала с помощью модуля 408 выбора сигнала (выбирают любой из них при разделении по времени) и передают.Таким образом, проводники для передачи широкополосного сигнала и проводники для передачи узкополосного сигнала или передачи сигнала тактовой частоты могут использоваться совместно, и общее количество проводников может быть уменьшено.
Соединительный модуль электромагнитного поля: первый пример На фиг.3 показана иллюстрация первого примера радиосоединителя (соединительного модуля 12 связи электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля). В этом случае на фиг.3 (1) представлена иллюстрация соединительного модуля 12 электромагнитного поля, который формируют, когда розеточная часть 22 первого электронного устройства 2 и вилочная часть 42 соединительного кабеля 4 соединены. На фиг.3 (2) показана иллюстрация соединительного модуля 14 электромагнитного поля, который формируется, когда розеточная часть 84 второго электронного устройства 8 и вилочная часть 44 соединительного кабеля 4 подключены. Здесь будет описан случай, в котором выполняется однонаправленная передача данных со стороны электронного устройства 2 сигнала на сторону электронного устройства 8 в миллиметровой полосе волн.
Первый пример представляет случай, в котором как соединительный модуль 12 электромагнитного поля, выполненный с использованием модуля 120 соединителя, так и модуля 125 соединителя, так и соединительный модуль 14 электромагнитного поля, выполненный с возможностью использованием модуля 130 соединителя и модуля 135 соединителя применяют пространственную передачу.
Например, как показано на фиг.3 (1), в соединительном модуле 12 электромагнитного поля, модуль 120 соединителя в розеточной части 22 выполнен с использованием соединительного модуля 122 канала передачи и соединительный модуль 122 канала передачи соединен с модулем 202 беспроводной передачи данных (в этом примере, модулем радиопередачи) через высокочастотный канал 121 передачи (микрополосковая линия). Модуль 125 соединителя вилочной части 42 выполнен с использованием соединительного модуля 127 канала передачи, и соединительный модуль 127 канала передачи соединен с модулем 402 беспроводной передачи данных (в данном примере, с модулем радиоприема) через канал 126 высокочастотной передачи (микрополосковая линия).
Как показано на фиг.3 (2), в соединительном модуле 14 электромагнитного поля, модуль 130 соединителя розеточной части 84 выполнен с использованием соединительного модуля 132 канала передачи, и соединительный модуль 132 канала передачи соединен с модулем 802 беспроводной передачи данных (в данном примере, модулем радиоприема) через канал 131 высокочастотной передачи. Модуль 135 соединителя вилочной части 44 выполнен с использованием соединительного модуля 137 канала передачи, и соединительный модуль 137 канала передачи соединен с модулем 602 беспроводной передачи данных (в данном примере, модулем радиопередачи) через канал 136 передачи высокой частоты.
Соединительный модуль 122 канала передачи и соединительный модуль 127 соединения канала приближаются друг к другу, когда розеточная часть 22 и вилочную часть 42 соединяют. Кроме того, соединительный модуль 132 канала передачи и соединительный модуль 137 канала передачи приближаются друг к другу, когда розеточную часть 84 и вилочную часть 44 соединяют друг с другом. В результате, сигнал миллиметровой волны (радиосигнал в миллиметровой полосе пропускания) электромагнитно связывают, и сигнал миллиметровой волны пространственно передают. Таким образом, соединительные модули канала передачи приближаются друг к другу, когда вилочную часть разъема соединяют с розеточной частью разъема. В результате, выполняется радиопередача посредством "связи электромагнитного поля" на пространственном участке, который сформирован между обеими сторонами.
В этом случае, "связь электромагнитного поля" означает, что пространственная передача реализуется с использованием любого одного из емкостного соединения, соединения по магнитному полю и соединения по электромагнитному полю. В качестве примера емкостного соединения или соединения по магнитному полю, устанавливают соотношение положения таким образом, что модули соединения канала передачи в виде зондов, продолжающихся от микрополосковой линии, накладываются на величину, соответствующую λ/4 длины волны, когда длина волны радиосигнала (в данном случае, сигнала миллиметровой волны) устанавливается равной λ, и розеточная часть разъема и вилочная часть разъема соединены, при этом возникает резонанс между модулями соединения канала передачи в виде зонда, и сигнал миллиметровой волны передают. Эта форма называется "радиопередачей с использованием связи электромагнитного поля в непосредственной близости". В случае связи по электромагнитному полю радиосигнал передают, используя модуль соединения канала передачи, имеющий форму антенны. Эта форма называется "радиопередачей с использованием связи электромагнитного поля на основе антенны".
На фиг.4 показана иллюстрация примера конкретной структуры соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля (1 из них: применяется радиопередача с использованием связи электромагнитного поля в непосредственной близости), в соответствии с первым примером. В этом случае, на фиг.4 иллюстрируется состояние, в котором вилочная часть разъема соединена с розеточной частью разъема. Ниже будет описан случай, в котором розеточная часть 22 и вилочная часть 42 соединены (то есть, случай, в котором сформирован соединительный модуль 12 электромагнитного поля). Розеточная часть 22 представляет собой устройство разъема, имеющее вогнутую (охватывающую) форму, и вилочная часть 42 представляет собой устройство разъема, имеющее выпуклую (охватываемую) форму. Взаимосвязь отличий может быть полностью противоположной.
Модуль 120 соединителя и модуль 125 соединителя сформированы на многослойной подложке (диэлектрическая подложка), сформированной из диэлектрического материла и соединительный модуль 127 канала передачи, который формирует модуль 125 соединителя предусмотрен на конечной поверхности вывода вилочной части 42. Интегральную схему устанавливают на той же диэлектрической подложке, соединяют проводник кабеля, и, таким образом, выполняют схему в розеточной части разъема или схему в вилочной части разъема.
Например, каждый контактный электрод 23 (вывод широкополосного сигнала, вывод узкополосного сигнала, вывод источника питания и вывод экрана/GND) розеточной части 22, которая установлена на подложке (подложка 2002 устройства) электронного устройства 2, припаян к дорожкам проводников, которые не показаны на чертежах на стороне задней поверхности подложки (подложка 2002 устройства) электронного устройства 2. В розеточной части 22 предусмотрена диэлектрическая подложка 2004, и установлена микросхема 201 передачи данных, в которой установлен модуль 202 беспроводной передачи данных. Заданный вывод микросхемы 201 передачи данных на стороне модуля 200 обработки широкополосной информации соединен с контактным электродом 23 через проводящие дорожки 2010. Заданный вывод модуля 202 беспроводной передачи данных микросхемы 201 передачи данных соединен с каналом 121 высокочастотной передачи, который сформирован проводящими дорожками. Модуль 122а связи электромагнитного поля в виде зонда, который формирует модуль 120 соединителя, сформирован на ведущем конце проводящих дорожек (канал 121 высокочастотной передачи).
В вилочной части 42 на стороне модуля 40 кабеля, предусмотрена диэлектрическая подложка 4004 и установлена микросхема 401 передачи данных, в которой содержится модуль 402 беспроводной передачи данных и модуль 404 проводной передачи данных. Среди проводников 9010 модуля 40 кабеля, каждый проводник 9010 для узкополосного сигнала энергии питания, и экрана/GND, кроме широкополосного сигнала, соединен с соответствующим контактным электродом 43 через проводящие дорожки 4010 на диэлектрической подложке 4004. Проводящие дорожки 4010 питания и экрана/GND также соединены с микросхемой 401 передачи данных. Проводник 9010 для широкополосного сигнала в модуле 40 кабеля соединен с заданным выводом модуля 404 проводной передачи данных микросхемы 401 передачи данных проводящих дорожек 4010. Заданный вывод модуля 402 беспроводной передачи данных микросхемы 401 передачи данных соединен с каналом 126 высокочастотной передачи данных, сформированным из проводящей дорожки. Модуль 127а связи электромагнитного поля в форме зонда, который формирует модуль 125 соединителя, сформирован на ведущем конце проводящих дорожек (канал 126 высокочастотной передачи).
Аналогично существующему устройству разъема, в каждой из розеточной части 22 и вилочной части 42, участок соединения покрыт металлическим материалом, формирующим экранирующий кожух 2050, и экранирующий кожух 4050 (см. фиг.8, которая будет описана ниже). Соединительный модуль 127а электромагнитного поля сформирован на стороне (внешней стороне) поверхности разъема диэлектрической подложки 4004 снаружи в большей степени, чем экранирующий кожух 4050 (сторона установочной поверхности с розеточной частью 22) и покрыт изолирующей пленкой 4020.
Если экранирующий кожух 4050 вилочной части 42 входит в экранирующий кожух 2050 розеточной части 22, модули разъема обращены друг к другу. Если розеточная часть 22 и вилочная часть 42 соединены в положении регулирования, и соединительный модуль 122а электромагнитного поля, и соединительный модуль 127а электромагнитного поля обращены друг к другу, соединительный модуль 122а электромагнитного поля и соединительный модуль 127а электромагнитного поля, имеющие форму зонда, накладываются на величину, соответствующую длине волны V4, возникает резонанс (в результате чего, формируется соединительный модуль 12 электромагнитного поля), и передают миллиметровые волны.
На фиг.4А показана иллюстрация примера конкретной структуры соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля (2 из них: применяется модуль радиопередачи, в котором используется связь электромагнитного поля на основе антенны), в соответствии с первым примером. На фиг.4А иллюстрируется состояние, в котором вилочная часть разъема соединена с розеточной частью разъема. Ниже представлено пояснение, фокусирующееся на отличиях от примера структуры, показанной на фиг.4, в которой применяется "радиопередача с использованием связи электромагнитного поля в непосредственной близости".
Антенна, которая формирует модуль 120 соединителя и модуль 125 соединителя, расположена на внутренней поверхности экранирующего кожуха каждой из розеточной части 22 и вилочной части 42, и выполняют передачу миллиметровой волны через пространство, формирующееся, когда разъемы соединены. Например, розеточная часть 22 включает в себя модуль 122b связи через антенну, вместо модуля 122а связи электромагнитного поля в форме зонда, и модуль 42 вилочной части разъема включает в себя модуль 127b связи через антенну вместо модуля 127а связи электромагнитного поля в форме зонда. Волновод 2040, образованный в пространстве, формируется между модулем 122b связи через антенну и кожухом (формой) розеточной части 22, и волновод 4040, образованный в пространстве, формируется между модулем 127b связи через антенну и кожух (форму) вилочной части 42. Волновод 2040 и волновод 4040, могут не быть образованы в пространстве, и диэлектрический материал, который пригоден для радиопередачи в миллиметровой полосе пропускания, может быть установлен на волноводе 2040 и волноводе 4040.
Модуль 122b связи через антенну и модуль 127b связи через антенну могут быть сформированы в виде проводящих дорожек на диэлектрической подложке 2004 и диэлектрической подложке 4004. В примере, представленном на чертежах, обратные F антенны, которые функционируют, как антенны, имеющие направленность в поперечном направлении, используются, как модуль 122b связи через антенну и модуль 127b связи через антенну. Однако при этом необязательно использовать обратные F антенны, и могут использоваться другие антенны, такие как монопольная антенна, дипольная антенна и директорная антенна.
Если экранирующий кожух 4050 из вилочной части 42 входит в экранирующий кожух 2050 розеточной части 22, модули разъема обращены друг к другу. Когда розеточная часть 22 и вилочная часть 42 соединены друг с другом в требуемом положении, формируется канал 9 передачи сигнала миллиметровой волны (включающий в себя волновод 2040 и волновод 4040), в котором используется воздух для передачи, и формируется соединительный модуль 12 электромагнитного поля.
Предпочтительно выполнить структуру канала передачи, таким образом, чтобы оба конца канала 9 передачи сигнала миллиметровой волны были сконфигурированы с использованием волновода 2040 и волновода 4040, разомкнутого или коротко замкнутого в смысле электромагнитного поля. Отражатель может быть установлен на каждой стороне передачи и стороне приема канала 9 передачи сигнала миллиметровой волны, выполненного с использованием волновода 2040 и волновода 4040, таким образом, что направление распространения миллиметровой волны, используемой на стороне канала 9 передачи сигнала миллиметровой волны (волновод 2040 и волновод 4040) модулем 122b соединения через антенну и модулем 127b соединения через антенну, преобразуют в направлении расширения канала 9 передачи сигнала миллиметровой волны. В этом случае миллиметровая волна (электромагнитная волна), излучаемая модулем (122b или 127b) соединения через антенну одной микросхемы (201 или 401) передачи данных распространяется в направлении толщины канала 9 передачи сигнала миллиметровой волны. Затем электромагнитная волна отражается отражателем на стороне передачи и распространяется в направлении протяжности канала 9 передачи сигнала миллиметровой волны. Кроме того, электромагнитная волна отражается отражателем на стороне приема и поступает в модули (122b и 127b) соединения через антенну другого полупроводникового пакета.
Соединительный модуль электромагнитного поля: второй пример
На фиг.5 показана иллюстрация второго примера радиосоединителя (соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля). В этом случае, на фиг.5 (1) показана иллюстрация соединительного модуля 12 электромагнитного поля, который формируется, когда розеточная часть 22 первого электронного устройства 2 и вилочная часть 42 соединительного кабеля 4 соединены. На фиг.5 (2) показана иллюстрация соединительного модуля 14 электромагнитного поля, который формируется, когда розеточная часть 84 второго электронного устройства 8 и вилочная часть 44 соединительного кабеля 4 соединены. Ниже представлено пояснение, фокусирующееся на различиях с первым примером.
Второй пример представляет собой случай, в котором, как соединительный модуль электромагнитного поля 12, выполненный с использованием модуля 120 соединителя и модуля 125 соединителя, и соединительный модуль 14 электромагнитного поля, выполненный с использованием модуля 130 соединителя и модуля 135 соединителя выполняют радиопередачу через волновод. Таким образом, передачу на участке между вилочной частью разъема и розеточной частью разъема выполняют с помощью модуля волноводного соединения и волновода. Структура разъема выполнена с использованием волновода и модуля волноводного соединения, волновод и модуль волноводного соединения интегрируются, когда вилочную часть разъема соединяют с розеточной частью разъема, и выполняют радиопередачу.
Например, как показано на фиг.5 (1), в соединительном модуле 12 электромагнитного поля, модуль 120 соединителя во втором примере розеточной части 22 выполнен с использованием модуля 123 волноводного соединения и модуль 123 волноводного соединения соединен с модулем 202 беспроводной передачи данных (в данном примере, модулем радиопередачи) через канал 121 высокочастотный передачи. Модуль 125 разъема по второму примеру вилочной части 42 выполнен с в использованием модуля 128 волноводного соединения, и волновод 129, и модуль 128 волноводного соединения соединены с модулем 402 беспроводной передачи данных (в данном примере, модулем радиоприема) через канал 126 высокочастотной передачи данных.
Как показано на фиг.5 (2), в соединительном модуле 14 электромагнитного поля, модуль 130 соединителя в соответствии со вторым примером розеточной части 84 выполнен с использованием модуля 133 волноводного соединения, и модуль 133 волноводного соединения соединен с модулем 802 беспроводной передачи данных (в данном примере, со схемой радиоприема) через канал 131 высокочастотной передачи. Модуль 135 соединителя в соответствии со вторым примером вилочной части 44 выполнен с использованием модуля 138 волноводного соединения, и волновод 139, и модуль 138 волноводного соединения соединены с модулем 602 беспроводной передачи данных (в данном примере, со схемой радиопередачи) через канал 136 высокочастотной передачи.
Модуль 123 волноводного соединения и модуль 128 волноводного соединения электромагнитно связаны через волновод 129, когда вилочная часть 42 установлена в розеточную часть 22. Кроме того, модуль 133 волноводного соединения и модуль 138 волноводного соединения электромагнитно соединены через волновод 139, когда вилочная часть 44 установлена в розеточную часть 84. В результате, сигнал миллиметровой волны (радиосигнал миллиметровой полосы пропускания) передают по беспроводному каналу передачи. Если радиопередачу выполняют через волновод, излучение электромагнитной волны может быть уменьшено, и разделение радиоканала может быть легко выполнено.
На фиг.6 и 6А показаны иллюстрации примеров конкретной конфигурации соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля, в которых применяется второй пример. В этом случае, на фиг.6 иллюстрируется способ соединения вилочной части разъема с розеточной частью разъема (состояния перед и после того, как вилочная часть разъема будет соединена с розеточной частью разъема), и на фиг.6А иллюстрируется состояние, в котором вилочная часть разъема соединена с розеточной частью разъема. Ниже представлено пояснение, фокусирующееся на различиях с примером структуры, в которой применяется первый пример.
На стороне розеточной части 22, сформированы канал 121 высокочастотной передачи и модуль 122а соединения электромагнитного поля в форме зонда, формирующий модуль 120 соединителя на проводящих дорожках, продолжающихся от микросхемы 201 передачи данных, и эта структура аналогична структуре, в которой применяется "радиопередача с использованием связи электромагнитного поля в непосредственной близости", в первом примере. На участке, который обращен к изолирующей защитной пленке 4020 вилочной части 42, сформирована изолирующая защитная пленка 2020.
В качестве вилочной части 42 используется волновод, в котором формирована полость в электропроводной стенке, или волновод (диэлектрический волновод), в котором участок полости заполнен диэлектрическим материалом, используемым, как волновод 129, при этом паз (участок удаленного проводника: отверстие), сформирован в волноводе, и связь электромагнитного поля выполняется через зонд, продолжающийся от линии электропередачи, соединенной с модулем 402 беспроводной передачи данных. Положения зонда и паза определяют таким образом, что отражение или ослабление электрической волны уменьшаются, когда выпуклый участок вилочной части 42 соединен с вогнутым участком розеточной части 22.
Например, структуры печатной платы сформированы на диэлектрической подложке 4004, через отверстия между слоями структур печатной платы, и отверстия сквозных соединителей расположены в направлении передачи, таким образом, что формируется прямоугольный диэлектрический волновод, и этот прямоугольный диэлектрический волновод используется, как волновод 129. Проводящие дорожки и ряд сквозных соединителей используются, как проводящая стенка 4030. Затухание электромагнитной волны на соответствующей частоте может быть подавлено при выборе диаметра волновода, который соответствует электромагнитной волне заданной частоты, и эта электромагнитная волна может быть передана.
Волновод 129 соединен с 402 модулем беспроводной передачи данных через модуль 128 волноводного соединения и канал 126 высокочастотной передачи данных. Используя диэлектрическую подложку 4004, в качестве конструктивного элемента волновода, может быть легко сформирован волновод 129. Модуль 128 волноводного соединения формируют так, чтобы он имел структуру волновода, используя соединение с пазом. Таким образом, антенная структура на основе применения элемента связи с малой апертурой (такого как щелевая антенна) выполнена с возможностью ее использования в качестве соединительного участка волновода.
Структура паза, сформированного в диэлектрической подложке 4004 вилочной части 42 функционирует, как антенна, и непосредственно излучает электромагнитную волну. Канал 126 высокочастотный передачи данных (канал передачи на полосковой линии) выходит из микросхемы 401 передачи данных, соединительный модуль 127а электромагнитного поля, сформованный в виде зонда, выведен в такой продолжающейся форме, отверстие (паз 4032а), формирующее модуль 128 волноводного соединения, в волноводе 129, сформировано в части диэлектрической подложки 4004, и таким образом, конфигурируют структуру паза.
В структуре связи миллиметровой волны, описанной выше, соединительный модуль 127а электромагнитного поля, электрически соединенный с проводной линией сигнала модуля 402 беспроводной передачи данных микросхемы 401 беспроводной передачи данных, через канал 126 высокочастотной передачи и паз 403 2а (отверстие) электромагнитно соединяет сигнал миллиметровой волны посредством среды передачи миллиметровой волны, сформированной в полимерной смоле диэлектрической подложки 4004 между обеими сторонами. Таким образом, миллиметровая волна, которая была передана через среду передачи миллиметровой волны, становится электромагнитной волной, излучаемой из паза 4032а, и падает на волновод 129. Таким образом, структура паза функционирует, как антенна, и излучает электромагнитную волну. Излучаемая электромагнитная волна соединена с волноводом 129 и распространяется через волновод 129.
Аналогично модулю 128 волноводного соединения, модуль 123 волноводного соединения сформирован так, что он имеет структуру волновода, с использованием щелевого соединения. Более подробно, соединительный модуль 122а электромагнитного поля в форме зонда присутствует на расширении канала 121 высокочастотной передачи (канал полосковой линии передачи), выведенного из микросхемы 201 передачи данных, когда выпуклый участок вилочной части 42 соединяют с вогнутым участком розеточной части 22, и выполняют связь по электромагнитному полю между отверстием (пазом 403 2b) волновода 129, сформированного в части диэлектрической подложки 4004, и соединительным модулем 122а электромагнитного поля.
Аналогично волноводу 2040 и волноводу 4040, в соответствии с первым примером, предпочтительно выполнить структуру канала передачи, таким образом, чтобы оба конца волновода 129 (канала 9 передачи сигнала с миллиметровой волной) были разомкнуты или накоротко замкнуты в электромагнитном смысле. Отражатель может быть установлен на каждой стороне передачи и стороне приема волновода 129, таким образом, чтобы направление распространения миллиметровой волны, излучаемой в сторону волновода 129 с использованием щелевой связи, было преобразовано в направление протяженности волновода 129.
На фиг.6 В показана иллюстрация примера применения соединительного модуля электромагнитного поля по второму примеру существующего разъема. В этом случае, на фиг.6 В (1) показана иллюстрация ведущего конца вилочной части разъема HDMI, и на фиг.6 В (2) показана иллюстрация ведущего конца штекерного разъема в соответствии с USB 3.0. В предшествующем уровне техники ведущий конец вилочной части разъема покрыт проводником (кожух 4050 экрана) для защиты электрического разъема или защиты излучения электромагнитного поля. Механизм фиксации, включающий в себя комбинацию вогнутого участка (вогнутая конфигурация: полость) и выпуклый участок (выпуклая конфигурация: выступ) для фиксации вилочной части 42, вставленной в розеточную часть 22, предусматривается для обеспечения прочности соединения, когда розеточная часть 22 и вилочная часть 42 соединены друг с другом. Например, на стороне вилочной части 42, фиксирующее отверстие (фиксирующее отверстие 4050), функционирующее, как вогнутый участок, предусмотрено в проводящей стенке. Поэтому, волновод (волновод 129) выполнен с использованием экранирующего кожуха 4050, в качестве электропроводной стенки 4030 или части электропроводной стенки 4030, и соединительный модуль 125 (модуль соединения волновода) сформирован с использованием фиксирующего отверстия 4052 в качестве паза 4032b. В результате, соединительный модуль 125 может быть выполнен без изменения формы вилочной части 42 по сравнению с существующей формой.
Соединительный модуль электромагнитного поля: третий пример
На фиг.7 показана иллюстрация третьего примера радиосоединителя (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля). В этом случае, на фиг.7 (1) представлена иллюстрация соединительного модуля 12 электромагнитного поля, который сформирован, когда розеточная часть 22 первого электронного устройства 2 и вилочная часть 42 соединительного кабеля 4 соединены. На фиг.7 (2) представлена иллюстрация соединительного модуля 14 электромагнитного поля, который формируется, когда розеточная часть 84 второго электронного устройства 8 и вилочная часть 44 соединительного кабеля 4 соединены. Далее будет представлено пояснение, фокусирующееся на различиях со вторым примером.
Третий пример представляет собой случай, в котором, как соединительный модуль 12 электромагнитного поля, выполненный с использованием модуля 120 соединителя и модуля 125 соединителя, так и соединительный модуль 14 электромагнитного поля, выполненный с использованием модуля 130 соединителя и модуля 135 соединителя, выполняют радиопередачу через поперечное сечение волновода. Таким образом, передача через участок между вилочной частью разъема и розеточной частью разъема выполняется по поперечному сечению волновода. Структура разъема выполнена с использованием пары из волновода и соединительного модуля волновода при этом поперечные сечения волноводов приближаются близко друг к другу, когда вилочная часть разъема соединена с розеточной частью разъема, и формируется соединительный модуль волновода (модуль соединения волновода). Таким образом, реализуется радиопередача.
Например, как представлено на фиг.7 (1), модуль 120 соединителя, в соответствии с третьим примером, розеточной части 22 выполнен с использованием модуля 123 волноводного соединения и волновода 124, и модуля 125 соединителя в третьем примере вилочной части 42 выполнен с использованием модуля 128 волноводного соединения и волновода 129. Как показано на фиг.7 (2), модуль 130 соединителя, в соответствии с третьим примером розеточной части 84, выполнен с использованием соединительного модуля 133 волновода и волновода 134, и модуль 135 соединителя по третьему примеру вилочной части 44 выполнен с использованием соединительного модуля 138 волновода и волновода 139. Каждый из волновода 124, волновода 129, волновода 134 и волновода 139 используется, как волновод.
Когда розеточная часть 22 и вилочная часть 42 соединены, поперечные сечения волноводов приближаются друг к другу, и формируется модуль волноводного соединения. Кроме того, когда розеточная часть 84 и вилочная часть 44 соединены, поперечные сечения волноводов приближаются друг к другу, и формируется модуль волноводного соединения. В результате, реализуется радиопередача. На участке передачи (в модуле волноводного соединения) поперечного сечения волновода, поскольку режим передачи является одинаковым, распространение электромагнитной волны происходит просто, и ухудшение характеристики передачи, связанные с отклонением или зазором, может быть уменьшено.
На фиг.8 и 8А представлены иллюстрации примеров конкретной конфигурации соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля, в которой применяется третий пример. В этом случае, на фиг.8 (1) и (2) иллюстрируется состояние перед соединением вилочной части разъема с розеточной частью разъема, и фиг.8А (1) и (2) иллюстрируется состояние, в котором вилочная часть разъема включена в розеточную часть разъема. Ниже представлено пояснение, фокусирующееся на различиях со структурным примером, в котором применяется второй пример.
В вилочной части 42, вначале, формируют канал 126 высокочастотной передачи и соединительный модуль 127а электромагнитного поля в форме зонда, формирующий модуль 125 соединителя, формируют в виде круглой формы, которая продолжается от модуля 401 передачи данных, и структуру, которая аналогична структуре, в которой применяется "связь по электромагнитному полю в непосредственной близости с использованием радиопередачи", в первом примере. В отличие от второго примера, диэлектрическую подложку 4004 не используют, проводящую стенку 4030 погружают внутрь формы из полимерной смолы, которая сформирована из диэлектрического материала вилочной части 42, и формируется диэлектрический волновод, формирующий волновод 129. В волноводе 129 сформирован паз 4032 на стороне модуля 128 волноводного соединения. Однако, на стороне участка установки в розеточную часть 22, паз не сформирован, и поперечное сечение диэлектрического волновода выполнено с выступом.
Аналогично второму примеру, модуль 128 волноводного соединения сформирован так, что он имеет структуру волновода с использованием соединения в виде паза, парой частей волновода 129. Таким образом, соединительный модуль 172а электромагнитного поля в форме зонда присутствует на продолжении канала 126 высокочастотной передачи (канал передачи полосковой линии), отходящий от микросхемы 401 передачи данных, и связь электромагнитного поля образуется между пазом 4032 волновода 129, сформированного отдельно из диэлектрической подложки 4004, и соединительным модулем 127а электромагнитного поля.
Аналогично вилочной части 42, даже в розеточной части 22, канал 121 высокочастотной передачи и соединительный модуль 122а электромагнитного поля в форме зонда, образующие модуль 120 соединителя, сформированы из проводящих дорожек так, что они продолжаются от микросхемы 201 передачи данных. Проводящая стенка 2030 погружена в форму из полимерной смолы, сформированную из диэлектрического материала, розеточной части 22, и формируется диэлектрический волновод, образующий волновод 124. В волноводе 124 паз 2032 сформирован на стороне модуля 123 волноводного соединения. Однако на стороне участка установки вилочной части 42 паз не сформирован, и поперечное сечение диэлектрического волновода выполнено с выступом. Канал 9 передачи миллиметровой волны выполнен с использованием волновода 124 и волновода 129.
Аналогично модулю 128 волноводного соединения, модуль 123 волноводного соединения сформирован так, что он имеет структуру волновода с использованием соединения в виде паза, на части волновода 124. Таким образом, соединительный модуль 122а электромагнитного поля в форме зонда присутствует на продолжении канала 121 высокочастотной передачи (полосковый канал передачи), выходящего от микросхемы 201 передачи данных, и обеспечивается связь электромагнитного поля между пазом 2032 волновода 124, сформированным отдельно из диэлектрической подложки 2004, и соединительным модулем 122а электромагнитного поля.
Волновод 124 (разъем волноводного типа) розеточной части 22 установлен так, что розеточная часть 22 и вилочная часть 42 обращены друг к другу на продолжении волновода 129 (разъема волноводного типа) вилочной части 42. Если вилочная часть 42 соединена с розеточной частью 22, поперечное сечение 124 волновода розеточной части 22, и поперечное сечение волновода 129 вилочной части 42 обращены друг к другу.
Аналогично волноводу 129 по второму примеру, предпочтительно выполнить структуру канала передачи таким образом, чтобы конец волновода 124 (канал передачи сигнала миллиметровой волны) на стороне модуля 123 волноводного соединения и конец 129 волновода (канал передачи сигнала миллиметровой волны) на стороне модуля 128 волноводного соединения, были разомкнутыми или короткозамкнутыми в отношении электромагнитного поля. Отражатель может быть установлен на каждой стороне передачи и стороне приема каждого из волновода 124 и волновода 129, таким образом, что направление распространения миллиметровой волны, излучаемой по сторонам волновода 124 и волновода 129, в результате короткого замыкания, преобразуется в направлении протяженности волновода 124 и волновода 129.
Участок входных каскадов: первый пример
На фиг.9 (1) показана иллюстрация первого примера участка входных каскадов (функциональный модуль модуляции и функциональный модуль демодуляции) схемы радиопередачи/приема.
Схема 1100 радиопередачи (модуль 202 беспроводной передачи данных и модуль 602 беспроводной передачи данных, в соответствии с первым вариантом осуществления) имеет функциональный модуль 1110 модуляции и модуль 1120 усиления передачи. Широкополосный сигнал (например, 12-битный сигнал изображения), который становится объектом радиопередачи, подают в функциональный модуль 1110 модуляции. В качестве функционального модуля 1110 модуляции, можно применять различные схемы конфигурации в соответствии со способами модуляции. Например, если способ модуляции представляет собой способ модуляции амплитуды или фазы, может быть принята конфигурация, включающая в себя модуль 1112 смешения частоты (схема смесителя) и модуль 1114 гетеродина на стороне передачи. На соответствующих чертежах иллюстрируется случай, в котором принят способ модуляции ASK.
Модуль 1114 гетеродина на стороне передачи генерирует сигнал несущей (сигнал несущей модуляции), который используется для модуляции. Модуль 1112 смешения частоты умножает (модулирует) несущую в полосе пропускания миллиметровых волн, генерируемых модулем 1114 гетеродина на стороне передачи с широкополосным сигналом, генерирует сигнал модуляции в миллиметровой полосе длин волн и подает этот сигнал модуляции в модуль 1120 усиления при передаче. Сигнал модуляции усиливают модулем 1120 усиления при передаче, и передают через разъем (модуль 120 соединителя и модуль 135 соединителя) соединительного модуля 14 электромагнитного поля.
Схема 3100 радиоприема (модуль 402 беспроводной передачи данных и модуль беспроводной передачи данных в первом варианте осуществления) имеет функциональный модуль 3110 модуляции, усилительный модуль 3120 с переменным усилением и модуль 3122 преобразования в двоичную форму. В примере, показанном на чертеже, модуль 3122 преобразования в двоичную форму предусмотрен в последнем каскаде модуля 3112 смешивания частоты. Однако включение модуля 3122 преобразования в двоичную форму является существенным. Например, другой функциональный модуль последнего каскада модуля 3112 смешения частоты может быть выполнен так, что он будет функционировать, как модуль 3122 преобразования в двоичную форму.
Функциональный модуль 3110 демодуляции может принимать различные схемные конфигурации в диапазоне, в соответствии со способом модуляции на стороне передачи. Здесь случай использования способа демодуляции амплитуды или фазы будет описан так, чтобы он соответствовал пояснению функционального модуля 1110 модуляции.
Функциональный модуль 3110 демодуляции включает в себя два модуля 3112 смешения частоты входного типа (схема смесителя) и использует схему квадратичного детектирования, которая получает выход детектирования, пропорциональный квадрату амплитуды (огибающей) принимаемого сигнала миллиметровой волны. Вместо схемы квадратичного детектирования может использоваться простая схема детектирования огибающей, которая не имеет квадратичную характеристику.
Сигнал приема миллиметровой волны, принимаемый через разъем (модуль 125 соединителя и модуль 130 соединителя) подают в модуль 3120 усиления приема, и выполняют регулировку амплитуды относительно сигнала приема миллиметровой волны. Затем сигнал приема миллиметровой волны поступает в функциональный модуль 3110 демодуляции. Сигнал приема, амплитуда которого была отрегулирована, поступает на два входных вывода модуля 3112 смещения частоты одновременно, и генерируют квадратичный сигнал. Высокочастотный компонент квадратного сигнала, который генерируется модулем 3112 смешения частоты, удаляют с помощью низкочастотного фильтра модуля обработки фильтра не показан на чертежах, и форму колебаний (сигнал в основной полосе пропускания) входного сигнала, который передают со стороны передачи, генерируют и подают в модуль 3122 преобразования в двоичную форму.
При беспроводной передаче данных через разъем (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля), поскольку утечка или взаимные помехи из другого канала малы, может быть выполнена широкополосная передача данных с низкой частотой ошибок с помощью простой схемы AM модуляции и схемы демодуляции типа квадратичного детектирования. Поскольку потери на распространение очень малы по сравнению с потерями на распространение при передаче в свободном пространстве, схема входных каскадов может быть выполнена с использованием малой схемы, которая экономит энергию.
Участок входного каскада: второй пример
На фиг.9 (2) представлена иллюстрация второго примера участка входного каскада (функциональный модуль модуляции и функциональный модуль демодуляции) схемы радиопередачи/приема. Второй пример представляет конфигурацию, в котором применяется способ внешней синхронизации (захват частоты) для первого примера. Далее будет представлено пояснение, фокусирующееся на различии с первым примером.
Хотя это не показано на чертежах, когда используется способ внешней синхронизации, схема 1100 радиопередачи, предпочтительно, заранее выполняет соответствующую обработку коррекции относительно сигнала - объекта модуляции, таким образом, что внешняя синхронизация легко выполняется на стороне приема. Как правило, сигнал - объект модуляции модулируют после подавления компонента постоянного тока в непосредственной близости сигнала - объекта модуляции, то есть, сигнал - объект модуляции модулируют после того, как компонент DC (постоянного тока) в непосредственной близости будет подавлен (вырезан), таким образом, что компонент сигнала модуляции несущей частоты в непосредственной близости будет минимизирован, и внешняя синхронизация на стороне приема становится легко осуществимой. Не только DC, но также и компонент, близкий к DC, предпочтительно, подавляют. В случае цифрового способа, выполняют кодирование, свободное от DC, для предотвращения генерирования компонента DC в результате продолжения одних и тех же кодов.
Вместе с сигналом (сигналом модуляции), модулированным в миллиметровой полосе пропускания, предпочтительно передают сигнал опорной несущей, который соответствует сигналу несущей, используемому при модуляции, и который используется, как опорный сигнал при внешней синхронизации на стороне приема. Сигнал опорной несущей представляет собой сигнал, в котором частоту и фазу (предпочтительно, включая в себя амплитуду), соответствующие сигналу несущей, выводимому из модуля 1114 гетеродина на стороне передачи и используемого при модуляции, всегда являются постоянными (не меняются). Как правило, сигнал опорной несущей представляет собой единственный сигнал несущей, который используется при модуляции. Сигнал опорной несущей может быть, по меньшей мере, синхронизирован с сигналом несущей и не ограничен этим. Например, сигнал опорной несущей представляет собой сигнал (например, сигнал высокой частоты) на другой частоте синхронизированный с сигналом несущей, используемым при модуляции или сигналом той же частоты. Однако сигнал опорной несущей может представлять собой сигнал (например, ортогональный сигнал несущей, который ортогонален к сигналу несущей, используемому при модуляции) с другой фазой.
Сигнал несущей может быть включен в выходной сигнал схемы модуляции (например, стандартная амплитудная модуляция или ASK), или несущая может быть подавлена (амплитудная модуляция в способе с подавлением несущей или ASK, или PSK), в соответствии со способом модуляции или схемой модуляции. Поэтому, в качестве конфигурации цепи для передачи сигнала опорной несущей вместе с сигналом, модулированным в миллиметровой полосе пропускания со стороны передачи, могут быть приняты конфигурация цепей в соответствии с видом сигнала опорной несущей (используется ли сигнал несущей при модуляции, применяется, как сигнал опорной несущей), способ модуляции или схема модуляции.
В схеме 3100 радиоприема во втором примере, в котором принят способ внешней синхронизации, функциональный модуль 3110 демодуляции включает в себя модуль 3114 гетеродина на стороне приема. Схема 3100 радиоприема подает сигнал внешней синхронизации в модуль 3114 гетеродина на стороне приема и получает выходной сигнал, соответствующий сигналу несущей, используемый при модуляции на стороне передачи. Как правило, Схема 3100 радиоприема получает выходной колебательный сигнал, который является синхронизированным с сигналом несущей на стороне передачи. Схема 3100 радиоприема умножает принятый сигнал модуляции миллиметровой волны и сигнал несущей для демодуляции (сигнал демодуляции несущей: называемый сигналом несущей воспроизведения) на основе выходного сигнала модуля 3114 гетеродина на стороне приема с помощью модуля 3112 смешения частоты (выполняет детектирование синхронизации) и получает сигнал детектирования синхронизации. Высокочастотный компонент сигнала детектирования синхронизации устраняют с помощью модуля обработки фильтра, который не представлен на чертежах, и получают форму колебаний (сигнал в основной полосе пропускания) входного сигнала, который передают со стороны передачи. В остальном конфигурация является такой же, как и в первом примере.
Модуль 3112 смешения частоты выполняет преобразование частоты (преобразование с понижением частоты/демодуляция) путем детектирования синхронизации, например, перерабатывает результат детектирования в ортогональное детектирование, при котором характеристика частоты ошибок битов является исключительной. В результате, обеспечивается преимущество применения фазовой модуляции или частотной модуляции.
Когда сигнал несущей воспроизведения, основанный на выходном сигнале модуля 3114 гетеродина на стороне приема подают в модуль 3112 смешения частоты и демодулируют, должна учитываться разность фаз, и схема регулирования фазы должна быть предусмотрена в системе детектирования синхронизации.
В примере, представленном на чертежах, модуль 3116 регулирования фазы/амплитуды, который имеет функцию регулирования амплитуды сигнала внешней синхронизации, а также функцию схемы регулирования фазы, предусмотрен в функциональном модуле 3110 демодуляции. Схема регулирования фазы может применяться для сигнала внешней синхронизации для модуля 3114 гетеродина на стороне приема или выходной сигнал модуля 3114 гетеродина на стороны приема может быть подан в обе стороны. Кроме того, выполнен модуль генерирования сигнала несущей на стороне демодуляции, который генерирует сигнал несущей на стороне демодуляции, который генерирует сигнал несущей модуляции, синхронизированный с сигналом несущей с помощью модуля 3114 гетеродина на стороне приема и модуля 3116 регулирования фазы/амплитуды, и подает демодулированный сигнал несущей в модуль 3112 смешения частоты.
Хотя это не показано на чертежах, модуль подавления компонента постоянного тока, который удаляет компонент смещения постоянного тока, включенный в сигнал детектирования синхронизации, в соответствии с фазой сигнала опорной несущей, синтезированного с помощью сигнала модуляции (в частности, когда сигнал модуляции и сигнала опорной несущей имеет одинаковые фазы), предоставляют в конечном каскаде модуля 3112 смешения частоты.
Когда частота собственных колебаний модуля 3114 гетеродина на стороне приема, установлена равной fo (ωо), центральная частота сигнала внешней синхронизации (в случае сигнала опорной несущей, его частота) установлена в fi (ωi), напряжение внешней синхронизации относительно модуля 3114 гетеродина на стороне приема, установлено равным Vi, напряжение собственных колебаний модуля 3114 гетеродина на стороне приема установлено в Vo, и значение Q (добротность) установлено равным Q, где диапазон синхронизации показан, как максимальный диапазон Δfomax частоты захвата синхронизации, значение Δfomax определено выражением (А). Из выражения (А) можно видеть, что значение Q влияет на диапазон захвата синхронизации, и диапазон захвата синхронизации расширяется при уменьшении значения Q.
Δfomax=fo/(2*Q)*(Vi/Vo)*1/sqrt(1-(Vi/Vo)∧2)…(A)
Из выражения (А) может видеть, что модуль 3114 гетеродина на стороне приема, получающий выходной сигнал колебаний при внешней синхронизации может быть связан (синхронизирован) с компонентом в пределах Δfomax в сигнале внешней синхронизации, но не может быть синхронизирован с компонентом за пределами Δfomax, и получают эффект полосового фильтра. Например, когда сигнал модуляции, имеющий определенную полосу частот подают в модуль 3114 гетеродина на стороне приема, и выходной сигнал колебаний получают в результате внешней синхронизации, получают выходной сигнал колебаний, который синхронизирован со средней частотой сигнала модуляции (частотой сигнала несущей), и компонент за пределами Δfomax удаляется.
Когда сигнал внешней синхронизации подают в модуль 3114 гетеродина на стороне приема, как показано на чертежах, учитывают способ усиления принимаемого сигнала миллиметровой волны модулем 3120 усиления при приеме и подают сигнал миллиметровой волны, как сигнал внешней синхронизации в модуль 3114 гетеродина на стороне приема через модуль 3116 регулирования фазы/амплитуды. В таком случае, вместо большого количества компонентов частоты модулированного сигнала, малое количество компонентов частоты предпочтительно существует в пределах Δfomax. "Причина, по которой малое количество компонентов частоты предпочтительно присутствует, состоит в том, что внешняя синхронизация может быть выполнена при соответствующем регулировании входного уровня сигнала или его частоты, даже когда существуют небольшое количество компонентов частоты. Таким образом, поскольку компоненты частоты, ненужные для внешней синхронизации, могут подаваться в модуль 3114 гетеродина на стороне приема, может быть трудно выполнить внешнюю синхронизацию. Однако если сторона передачи модулирует сигнал - объект модуляции после подавления низкочастотного компонента сигнала - объекта модуляции (выполнение свободного кодирования постоянного тока) таким образом, что компонент сигнала модуляции отсутствует в непосредственной близости к несущей частоте, проблема не возникает в конфигурации, показанной на чертежах.
Хотя это не показано на чертежах, модуль разделения частоты может быть предусмотрен между модулем 3120 усиления при приеме и функциональным модулем 3110 демодуляции, сигнал модуляции и сигнал опорной несущей могут быть разделены по частоте от принимаемого сигнала миллиметровой волны, и разделенный компонент сигнала опорной несущей может быть подан, как сигнал внешней синхронизации модуля 3114 гетеродина на стороне приема через модуль 3116 регулирования фазы/амплитуды. В конфигурации, описанной выше, поскольку сигнал подают после предварительного подавления частотных компонентов, ненужных для внешней синхронизации, внешняя синхронизация может быть легко выполнена.
Хотя это и не показано на чертежах, каждая из систем для внешней синхронизации и систем для передачи широкополосного сигнала могут быть сконфигурированы с использованием разного соединителя, предпочтительно, способ приема сигнала не создает взаимные помехи. В конфигурации, описанной выше, сигнал опорной несущей, амплитуда которого является всегда постоянной, можно подавать в модуль 3114 гетеродина на стороне приема. Поэтому, описанная выше конфигурация, называется оптимальным способом с точки зрения простоты выполнения внешней синхронизации.
Сигнал приема миллиметровой волны, который принимают с помощью соединителя (модуля 125 соединителя и модуля 130 соединителя) подают в модуль 3112 смешивания частоты и в модуль 3114 гетеродина на стороне приема (через модуль 3116 регулирования фазы/амплитуды), используя делитель (разделительный фильтр), не показан на чертежах. Модуль 3114 гетеродина на стороне приема выполняет функцию внешней синхронизации и выводит сигнал несущей воспроизведения, с сигналом несущей, используемым при модуляции на стороне передачи.
Уровень внешней синхронизации (уровень амплитуды сигнала опорной несущей, подаваемого в схему колебаний по способу внешней синхронизации), способ модуляции, скорость передачи данных и частоту несущей ассоциируют с выполнением внешней синхронизация на стороне приема (может быть получен сигнал несущей воспроизведения, синхронизированный с сигналом несущей, используемым при модуляции на стороне передачи). В сигнале модуляции важно уменьшить компоненты в разрешенной области внешней синхронизации. По этой причине кодирование свободное от DC, предпочтительно выполняют на стороне передачи, таким образом, что центральная (средняя) частота сигнала модуляции становится практически равной частоте несущей, и центральная (средняя) фаза становится практически равной нулю (исходная точка в плоскости фазы).
Например, диапазоном захвата синхронизации управляют путем управления напряжением Vi внешней синхронизации или частоты fo свободных колебаний, на основе выражения (А). Другими словами, становится важным регулировать напряжение Vi внешней синхронизации или частоты fo свободных колебаний таким образом, что выполняется внешняя синхронизация. Модуль 3130 управления внешней синхронизацией предусмотрен в конечном каскаде модуля 3112 смешения частоты (например, в конечном каскаде модуля подавления компонента постоянного тока, который не показан на чертежах), состояние внешней синхронизации определяют на основе сигнала детектирования синхронизации (сигнала в основой полосе пропускания), получаемого модулем 3112 смешения частоты, и каждым модулем объекта регулирования управляют таким образом, что выполняют внешнюю синхронизацию на основе результата определения.
В это время, один из способов обработки на стороне приема и способа обработки на стороне передачи, в котором информация, полезная для управления (не только информация управления, но также и сигнал детектирования, который становится источником для информации управления), подают, как представлено пунктирной линией на чертеже или могут быть приняты оба способа обработки. В способе обработки на стороне приема, если сигнал миллиметровой волны (в частности, компонент сигнала опорной несущей) не передают с некоторой силой, внешняя синхронизация не может быть выполнена на стороне приема. По этой причине, существует недостаток потребления энергии или в отношении устойчивости к взаимным помехам, но присутствует преимущество, состоящее в том, что обеспечивается возможность обработки только на стороне приема. В то же время, в способе обработки на стороне передачи, становится необходимо передать информацию со стороны приема на сторону передачи. Однако при этом существует преимущество, состоящее в том, что сигнал миллиметровой волны может быть передан с минимальной мощностью, при которой может быть выполнена внешняя синхронизация на стороне приема, потребление энергия может быть уменьшено, и устойчивость к взаимным помехам может быть улучшена.
При этом, в результате синхронизации гетеродинов на сторонах передачи и приема (модуль 1114 гетеродина на стороне передачи и модуля 3114 гетеродина на стороне приема), используя способ внешней синхронизации и выполняя детектирование синхронизации, данные могут быть переданы даже при слабом радиосигнале по сравнению с детектированием в свободном режиме. По этой причине материал или структура, имеющие большие потери, можно использовать в разъеме (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля).
Кроме того, сторона передачи (модуль 404 беспроводной передачи данных) при проводной передаче генерирует (воспроизводит) тактовую частоту данных на основе сигнала несущей, воспроизведенного на стороне радиопередачи (модуль 402 беспроводной передачи данных) в его входных каскадах, и может использовать тактовые частоты данных при обработке сигнала передачи для выполнения проводной передачи по модулю 40 кабеля, который будет подробно описан ниже. Таким образом, даже когда передачу по проводам тактовой частоты не выполняют в состоянии, в котором тактовая частота наложена на данные или отделена от данных, тактовая частота данных может быть передана по сигналу несущей. Сторона приема (модуль 604 беспроводной передачи данных) при проводной передаче генерирует (воспроизводит) тактовую частоту данных на основе сигнала несущей, используемого при модуляции радиопередачи (модуль 602 беспроводной передачи данных) в его выходном каскаде, и может использовать тактовые частоты данных при обработке сигналов приема для выполнения проводной передачи с помощью модуля 40 кабеля.
Сигнал в основной полосе пропускания →Радиопередача
На фиг.10 показана иллюстрация примера подробной конфигурации схемы радиопередачи, включающей в себя схему входных радиокаскадов, то есть, функциональный модуль, который передает широкополосный сигнал (сигнал в основной полосе пропускания), генерируемый модулем 200 обработки широкополосной информации по беспроводному каналу, используя модуль 202 беспроводной передачи данных. На фиг.10А показана иллюстрация примера тактовой частоты цифровых данных изображения.
Модуль 202 беспроводной передачи данных имеет такую же конфигурацию, как и у схемы 1100 радиопередачи (см. фиг.9). В этом случае, пояснение конфигурации модуля 202 беспроводной передачи данных исключено.
Модуль 200А обработки широкополосной информации, в соответствии с первым вариантом осуществления, включает в себя модуль 1200 обработки сигналов и модуль 1300 генерирования сигнала синхронизации. Модуль 1200 обработки сигналов имеет запоминающее устройство 1212 FIFO, в котором применяется FIFO (первым пришел-первым вышел), фреймер 1214, модуль 1216 преобразования кода и мультиплексор 1218. Сигнал широкой полосы (например, 12-битные данные 25 - 600 Мбит/с), тактовой частоты записи (например, тактовой частоты 25 - 600 МГц), и тактовой частоты считывания из модуля 1310 разделения поступают в запоминающее устройство 1212 FIFO.
Запоминающее устройство 1212 FIFO получает 12-битные данные с частотой 25 -600 МГц и считывает эти данные в модуле по 8 битов. Например, запоминающее устройство 1212 FIFO получает сигнал широкой полосы в синхронизации с тактовой частотой записи и выводит сигнал широкой полосы (например, 8-битные данные со скоростью 900 Мбит/с) синхронно с тактовой частотой считывания. Если количество несчитанных данных будет меньше, чем постоянное значение, запоминающее устройство 1212 FIFO выводит сигнал EMPTY (ПУСТОЙ), представляющий, что количество несчитанных данных меньше, чем постоянное значение. Сигнал EMPTY поступает в фреймер 1214.
Фреймер 1214 вставляет входные данные FIFO и информацию, относящуюся к частоте с тактовой частотой 900 МГц в данные. Например, фреймер 1214 выполняет известную обработку фрейма синхронно с рабочей тактовой частотой и выводит широкополосный сигнал (например, 8-битные данные со скоростью 900 Мбит/с). Фреймер 1214 выводит сигнал NULL (НУЛЬ), основанный на сигнале EMPTY (ПУСТОЙ). Сигнал NULL поступает в модуль 1216 преобразования кода. Модуль 1216 преобразования кода выполнен с использованием схемы преобразования 8В 10В и генерирует код данных, имеющий длину 10 битов или код NULL, и подает этот код данных или код NULL в мультиплексор 1218.
Тактовая частота управления выбором (например, тактовая частота 9 ГГц) поступает из модуля 1310 разделения в мультиплексор 1218. Мультиплексор 1218 последовательно переключает коды, подаваемые из модуля 1216 преобразования кодов в соответствии с программой управления выбором, и выбирает коды. Мультиплексор 1218 генерирует сигнал NRZ со скоростью 9 Гбит/с и подает этот сигнал NRZ в модуль 1112 смешения частоты функционального модуля 1110 модуляции.
Модуль 1300 генерирования сигнала синхронизации генерирует сигнал синхронизации, который используется в модуле 200А обработки широкополосной информации. Модуль 1300 генерирования сигнала синхронизации может быть выполнен с использованием любого одного из модулей генерирования сигнала синхронизации, генерируя различные сигналы синхронизации, и может принимать различные конфигурации цепей. Однако модуль 1300 генерирования сигнала синхронизации предпочтительно выполнен с использованием PLL (цепь фазовой синхронизации) или DLL (контур автоматического отслеживания задержки). Ниже будет описан случай, в котором модуль 1300 генерирования сигнала синхронизации выполнен с использованием PLL.
Модуль 1300 генерирования сигнала синхронизации выполнен с возможностью использования модуля 1114 гетеродина на стороне передачи модуля 202 беспроводной передачи данных (схема 1100 радиопередачи), в качестве колебательной схемы, и включает в себя модуль 1310 деления, модуль 1320 сравнения фазы/частоты (PFD), модуль 1330 контура автоматической подстройки по задержке (СР), модуль 1350 контурного фильтра и модуль 1370 генерирования опорного сигнала (REF).
Модуль 1114 гетеродина на стороне передачи принимает любой один из генератора, управляемого напряжением (VCO), и генератора, управляемого током (ССО). Ниже представлено пояснение на основе предположения, что принят генератор, управляемый напряжением, до тех пор, пока не возникнут исключительные обстоятельства.
Модуль 1310 деления делит частоту колебаний fvco выходного сигнала Vout колебаний, выводимого из выходного разъема модуля 1114 на стороне передачи на α, получает дробный сигнал Vdev колебаний, и подает дробный сигнал Vdev колебаний в модуль 1320 сравнения фазы/частоты. В этом случае а, которое представляет собой число, кратное PLL (также называется коэффициентом разделения), представляет собой положительное целое число, равное 1 или больше, и может изменяться таким образом, что частота выходного сигнала Vout колебаний (несущего сигнала передачи), который представляет собой выходной сигнал тактовой частоты CK_PLL для PLL, может быть изменена.
В этом примере конфигурации модуль 1310 разделения имеет первый модуль 1312 разделения, который делит частоту выходного сигнала Vout колебаний на 6, второй модуль 1314 разделения делит частоту выходной тактовой частоты первого модуля 1312 разделения на 10, и третий модуль 1316 разделения делит частоту выходного сигнала тактовой частоты второго модуля 1314 разделения на N. Общее кратное число PLL a модуля 1310 разделения равно "6*10*N". Выходная тактовая частота второго модуля 1314 разделения используется, как тактовая частота считывания запоминающего устройства 1212 FIFO и рабочие тактовые частоты фреймера 1214 и модуля 1216 преобразования кода.
Модуль 1320 сравнения фазы/частоты сравнивает фазы и частоты опорной тактовой частоты REF, подаваемой из модуля 1370 генерирования опорного сигнала, и разделенного сигнала Vdev колебаний, полученного в результате деления, и выходного сигнала Vout колебаний из модуля 1114 гетеродина на стороне передачи с помощью модуля 1310 деления и выводит сигналы ошибки, представляющие разность фаз и разность частот, которые представляют собой результаты сравнения, как сигналы UP/DOWN (ВВЕРХ/ВНИЗ), широтно-импульсной модуляции.
Модуль 1330 подкачки заряда вводит/выводит ток управления (называемый током Icp подкачки заряда) в соответствии с сигналами UP/DOWN, выводимыми из модуля 1320 сравнения фазы/частоты. Например, модуль 1330 подкачки заряда выполнен так, что он включает в себя ввод/вывод модулем подкачки заряда тока Icp подкачки заряда из модуля 1320 сравнения фазы/частоты, и источник переменного тока с изменяющимся током, подающий ток Icpbias смещения в модуль подкачки заряда.
Модуль 1350 контурного фильтра представляет собой пример сглаживающего модуля, который сглаживает сигнал сравнения, выводимый из модуля 1320 сравнения фазы/частоты через модуль 1330 подкачки заряда. Модуль 1350 контурного фильтра, который представляет собой фильтр низких частот, содержит ток Icp подкачки заряда, генерируемый модулем 1330 подкачки заряда, и генерирует выходной ток Ilр контурного фильтра для управления частотой колебаний fcco модуля 1114 гетеродина на стороне передачи. Выходной ток Ilр модуля контурного используется, как сигнал CN_1 управления колебаниями для модуля 1114 гетеродина на стороне передачи.
Хотя это не показано в чертежах, модуль 1350 контурного фильтра имеет конденсатор (элемент конденсатора), имеющий емкость Ср контурного фильтра. При подключении конденсатора и резистивного элемента, имеющего сопротивление RP контурного фильтра последовательно, стабильность контура может быть улучшена. Когда принята конфигурация, включающая в себя один модуль подкачки заряда, обычно принимают конфигурацию, включающую в себя резистивный элемент.
В модуле 1350 контурного фильтра сигнал напряжения (называемый напряжением Vcp подкачки заряда) генерируют на одном выводе (то есть, на входе модуля преобразования напряжение/ток) контурного фильтра, на основе тока Icp подкачки заряда, выводимого из модуля подкачки заряда. Поскольку операция заряда/разряда выполняется для конденсатора, модуль 1350 контурного фильтра используется, как фильтр низкой частоты, проявляющий, по меньшей мере, одну частоту среза для аттенюации компонента частоты, равную или выше, чем заданная частота среза (называемая частотой сглаживания или полюсом) сигнала результата сравнения из модуля 1320 сравнения фазы/частоты, и сглаживания сигнала Vent управления колебаниями, подаваемого в модуль 1114 гетеродина на стороне передачи.
Вся работа модуля 200А обработки широкополосной информации состоит в следующем. Сигнал несущей передачи на частоте 54 ГГц, который выводят из модуля 1114 гетеродина на стороне передачи функционального модуля 1110 модуляции делят на 6 с помощью первого модуля 1312 деления и он становится тактовой частотой управления выбором с частотой 9 ГГц мультиплексора 1218. Тактовую частоту управления выбором 9 ГГц далее делят на 10 с помощью второго модуля 1314 деления, и она становится рабочей тактовой частотой 900 МГц для фреймера 1214 и модуля 1216 преобразования кода. Модуль 1300 генерирования сигнала тактовой частоты формирует цепь PLL вместе с модулем 1320 сравнения фазы/частоты, модулем 1330 подкачки заряда и модулем 1350 контурного фильтра таким образом, что частоты и фазы рабочей тактовой частоты 900 МГц и опорной тактовой частоты REF из модуля 1370 генерирования опорного сигнала синхронизированы друг с другом.
Сигнал радиочастоты, который получают в результате модуляции сигнала несущей передачи с частотой 54 ГГц сигналом NRZ 9 Гбит/с с помощью модуля 1112 смешивания частоты выполняет управление модулем 120 соединителя соединительного модуля 12 электромагнитного поля через модуль 1120 усилителя передачи. Причина, по которой сигнал несущей передачи и сигнал NRZ генерируют из VCO (модуль 1114 гетеродина на стороне передачи) для RF и синхронизируют, состоит в уменьшении количества компонентов PLL и предотвращении изменения характеристики модуля 1110 модуляции из-за низкой частоты биений сигнала несущей передачи и сигнала NRZ.
В этом примере информация, передаваемая из электронного устройства 2, представляет собой 12-битные данные, следующие со скоростью от 25 до 600 Мбит/с, синхронизированные с тактовой частотой записи 25 - 600 МГц. При этом один из примеров, в котором тактовая частота изменяется в широком диапазоне, представляет собой данные R из данных RGB цифрового изображения в основной полосе пропускания. Данные цифрового изображения имеют различные тактовые частоты, как представлено на фиг.10А.
В этом примере, запоминающее устройство 1212 FIFO и фреймер 1214 используются для преобразования данных, имеющих переменную частоту в данные NRZ 900 Мбит/с. Запоминающее устройство 1212 FIFO выводит входные данные в модуле по 12 битов с использованием тактовой частоты записи 25 - 600 МГц и считывает входные данные в модуле по 8 битов с использованием тактовой частотой считывания 900 МГц. В это время, если количество несчитанных данных, собранных в запоминающем устройстве 1212 FIFO, меньше, чем постоянное значение, запоминающее устройство 1212 FIFO выводит сигнал EMPTY (ПУСТО). В это время фреймер 1214 выводит сигнал NULL. Модуль 1216 преобразования кода, который принял данные считывания FIFO, и сигнал NULL из фреймера 1214, генерирует код данных, имеющий длину 10 битов или код NULL. Код преобразуют в сигнал NRZ, передаваемый со скоростью 9 Гбит/с мультиплексором 1218 (мультиплексор 10:1), и сигнал NRZ со скоростью 9 Гбит/с подают в модуль 1112 смешивания частоты.
Радиоприем→проводная передача
На фиг.11 представлена иллюстрация примера подробной конфигурации схемы радиоприема, включающей в себя схему входных радиокаскадов, то есть, функциональный модуль (микросхему 401 передачи данных), который передает широкополосную информацию, демодулированную модулем 402 беспроводной передачи данных по проводам, используя модуль 404 проводной передачи данных.
Модуль 402 беспроводной передачи данных имеет такую же конфигурацию, как и в схеме 3100 радиоприема, в которой применяется способ внешней синхронизации (см. фиг.9 (2)). В этом случае пояснение конфигурации модуля 402 беспроводной передачи данных не представлено.
Модуль 404А проводной передачи данных, в соответствии с первым вариантом осуществления передает широкополосный сигнал, демодулированный модулем 402 беспроводной передачи данных с помощью соединительного кабеля 4 (модуль 40 кабеля). В это время модуль 40 кабеля может возбуждаться без изменения частоты немодулированного широкополосного сигнала. Однако, когда частота немодулированного широкополосного сигнала выше, чем частота соответствия существующего кабеля, предпочтительно разделить широкополосный сигнал на множество сигналов и уменьшить частоту. Для того, чтобы соответствовать высокоскоростной передаче данных передачи, используется конфигурация с увеличенным количеством проводных линий и уменьшенной скоростью передачи на линию сигнала путем использования параллельной передачи сигналов, то есть, конфигурация, соответствующая передаче широкополосных данных, используя многоканальную передачу. Ниже будет описана конфигурация, соответствующая передаче широкополосных данных путем многоканальной передачи данных.
Модуль 404А проводной передачи данных включает в себя модуль 3200 обработки сигналов и модуль 3300 генерирования сигнала синхронизации. Модуль 3200 обработки сигналов имеет схему 3202 идентификации, демультиплексор 3204, модуль 3212 преобразования кода, демультиплексор 3214, модуль 3222 преобразования кода, мультиплексор 3234 и модуль 3240 управления прокладкой электрических проводов.
Тактовую частоту восстановления синхронизации (например, тактовую частоту 9 ГГц) подают из модуля 3300 генерирования сигнала синхронизации в схему 3202 идентификации и демультиплексор 3204. Первую рабочую тактовую частоту (например, тактовую частоту 900 МГц) подают из модуля 3300 генерирования сигнала синхронизации в модуль 3212 преобразования кода и в демультиплексор 3214. Вторую рабочую тактовую частоту (например, тактовую частоту 300 МГц), скорость которой меньше, чем у первой рабочей тактовой частоты, подают из модуля 3300 генерирования сигнала синхронизации в модуль 3222 преобразования кода. Выходную тактовую частоту (например, тактовую частоту 3 ГГц) подают из модуля 3300 генерирования сигнала синхронизации в демультиплексор 3214.
Схема 3202 идентификации получает широкополосный сигнал, демодулированный модулем 402 беспроводной передачи данных в синхронизации с тактовой частотой восстановления синхронизации, и подает широкополосный сигнал в демультиплексор 3204. Схема 3202 идентификации функционирует, как модуль 3122 преобразования в двоичную форму.
Демультиплексор 3204 делит широкополосный сигнал, подаваемый из схемы 3202 идентификации, на множество сигналов (например, сигналы 10 систем) в синхронизации с тактовой частотой восстановления синхронизации, понижает частоту, и подает эти сигналы в модуль 3212 преобразования кода.
Модуль 3212 преобразования кода выполнен с использованием схемы преобразования 10В 8В и преобразует данные, демультиплексированные демультиплексором 3204, в код данных, имеющий длину 8 битов, и подает этот код данных в демультиплексор 3214. Демультиплексор 3214 делит данные множества систем (в этом примере, 8 систем) подаваемых из модуля 3212 преобразования кода, на множество сигналов (например, сигналов из систем: в общей сложности 24 систем), понижает частоты, и подает эти сигналы в модуль 3222 преобразования кода.
Модуль 3222 преобразования кода выполнен с использованием схемы преобразования 8 В 10В и преобразует данные, демультиплексированные демультиплексором 3214, в код данных, имеющий длину 10 битов, и подает этот код данных в мультиплексор 3234. В это время модуль 3222 преобразования кода регулярно вставляет специальный код для коррекции перекоса в три сигнала NRZ одновременно.
Мультиплексор 3234 последовательно записывает коды, подаваемые из модуля 3222 преобразования кода на основе выходной тактовой частоты, подаваемой из модуля 3300 генерирования сигналов синхронизации, выбирает коды, генерирует сигналы из множества систем (например, 3 систем), и подает эти сигналы в модуль 3240 управления прокладкой электрических проводов.
Модуль 3300 генерирования сигнала синхронизации генерирует сигнал синхронизации, который используется модулем 404А проводной передачи данных. Модуль 3300 генерирования сигнала синхронизации может быть любым одним из модулей генерирования сигнала синхронизации, генерирующих различные сигналы синхронизации, и может принимать различные схемные конфигурации. Однако, модуль 3300 генерирования сигнала синхронизации предпочтительно выполнен с использованием PLL или DLL. Ниже будет описан случай, в котором модуль 3300 генерирования сигнала синхронизации выполнен с использованием DLL.
Модуль 3300 генерирования сигнала синхронизации включает в себя модуль 3310 синхронизации задержки (DLL) и модуль 3320 деления. Модуль 3320 деления имеет первый модуль 3322 деления, который делит на 10 тактовую частоту восстановления синхронизации, выводимую из модуля 3310 синхронизации задержки, и генерирует первую рабочую тактовую частоту (например, тактовую частоту 900 МГц) и второй модуль 3324 деления, который дополнительно делит на 3 первую рабочую тактовую частоту, выводимую из первого модуля 3322 деления и генерирует вторую рабочую тактовую частоту (например, тактовую частоту 300 МГц).
Модуль 3310 синхронизации задержки выполнен с возможностью использования модуля 3114 гетеродина на стороне приема в модуле 402 беспроводной передачи данных (схема 3100 радиоприема), в качестве схемы колебаний, и имеет модуль 3312 деления, модуль 3314 сравнения фазы (PD) и модуль 3316 регулирования фазы.
Модуль 3310 синхронизации задержки получает тактовую частоту восстановления синхронизации (например, тактовую частоту 9 ГГц) для схемы 3202 идентификации и демультиплексора 3204 (для данных 9 Гбит/с), путем деления на 6 сигнала несущей демодуляции (частота равна 54 ГГц), воспроизводимого в результате внешней синхронизации, модулем 402 беспроводной передачи данных с помощью модуля 3312 деления. В это время, для регулирования фазы модуля 3312 деления до фазы, наиболее подходящей для выборки данных NRZ, детектируют сдвиг фаз сигнала NRZ, демодулированного модулем 402 беспроводной передачи данных (модуль 3112 смешения частоты) и тактовую частоту восстановления синхронизии, выводимую из модуля 3316 регулирования фазы, детектируют с помощью модуля 3314 сравнения фазы, и информацию детектированного сдвига фаз подают в модуль 3316 регулирования фазы.
Модуль 3312 деления может регулировать фазу выходного сигнала, под управлением модуля 3316 регулирования фазы. Модуль 3316 регулирования фазы регулирует фазу модуля 3312 деления таким образом, что фаза тактовой частоты восстановления синхронизации (в данном примере, 9 ГГц) становится наиболее соответствующей фазой, на основе информации сдвига фаз, детектированной модулем 3314 сравнения фазы.
Модуль 3312 деления может быть выполнен, как простой делитель, и модуль 3316 регулирования фазы может быть выполнен, как устройство, в котором расположено множество этапов элементов задержки. В этом случае, модуль 3316 регулирования фазы регулирует фазу путем управления, используется ли выход какого-либо элемента задержки таким образом, что фаза тактовой частоты восстановления синхронизации (в данном примере, 9 ГГц) становится наиболее соответствующей фазой, на основе информации о сдвиге фаз, детектированной модулем 3314 сравнения фазы.
Вся операция модуля 402 беспроводной передачи данных состоит в следующем. Модуль 402 беспроводной передачи данных использует сигнал, воспроизводимый с использованием внешней синхронизации, в качестве сигнала несущей демодуляции (частота составляет 54 ГГц), умножает этот сигнал на принятый RF сигнал, демодулирует данные NRZ 9 Гбит/с, и подает эти данные в схему 3202 идентификации модуля 3200 обработки сигналов.
Данные, выборку которых выполняют с использованием схемы 3202 идентификации, то есть, подвергнутые обработке восстановления синхронизации, демультиплексируют 1:10 с помощью демультиплексора 3204, преобразуют в сигнал (10 битов) со скоростью 900 Мбит/с, и подают в декодирование 10 В8 В с помощью модуля 3212 преобразования кода. Затем эти данные демультиплексируют вплоть до 300 МГц с помощью демультиплексора 3214, подвергают кодированию 8 В 10 В с помощью модуля 3222 преобразования кода, мультиплексируют 10:1 с помощью мультиплексора 3234, преобразуют в три сигнала NRZ по 3 Гбит/с, и передают с помощью модуля 3240 управления прокладкой электрических проводов через проводник модуля 40 кабеля.
Проводной прием →Радиопередача
На фиг.12 показана иллюстрация примера подробной конфигурации схемы проводного приема и схемы радиопередачи, включающей в себя схему входных радиокаскадов, то есть, функциональный модуль (микросхема 601 передачи данных), которая передает широкополосную информацию, принятую модулем 604 проводной передачи данных, по беспроводному каналу с использованием модуля 602 беспроводной передачи данных.
Модуль 602 беспроводной передачи данных имеет такую же конфигурацию, как и в схеме 1100 радиопередачи (см. фиг.9). В этом случае пояснение конфигурации модуля 602 беспроводной передачи данных исключено.
Модуль 604А проводной передачи данных, в соответствии с первым вариантом осуществления, принимает три сигнала NRZ, передаваемых со скоростью по 3 Гбит/с модулем 404А проводной передачи данных через проводник модуля 40 кабеля, мультиплексирует эти сигналы в соотношении 3:1, и генерирует сигнал NRZ 9 Гбит/с.По этой причине модуль 604А проводной передачи данных включает в себя модуль 5100 обработки сигналов во входных каскадах, модуль 5200 обработки сигналов в выходных каскадах, и модуль 5300 генерирования сигнала тактовой частоты.
Модуль 5100 обработки сигналов во входных каскадах представляет собой функциональный модуль, который обрабатывает принятые три сигнала NRZ, поступающие со скоростью 3 Гбит/с, и отдельно включает в себя модуль 5110 выборки, который выполняет выборку сигналов NRZ, поступающих со скоростью 3 Гбит/с. Модуль 5100 обработки сигналов во входных каскадах дополнительно включает в себя один модуль 5150 устранения искажений в выходном каскаде модуля 5110 выборки.
Модуль 5112 выравнивания формы колебаний формует колебания трех сигналов NRZ, передаваемых со скоростью 3 Гбит/с через проводник 9010 модуля 40 кабеля. Схема 5114 идентификации выводит сигнал, подаваемый из модуля 5112 выравнивания формы колебаний, с тактовой частотой восстановления синхронизации (частота равна 3 ГГц), квантует сигнал, получая двоичное значение, и подает этот сигнал в демультиплексор 5116. Демультиплексор 5116 делит широкополосный сигнал, подаваемый из схемы 5114 идентификации, на множество сигналов (например, сигналы 10 систем) синхронно с тактовой частотой восстановления синхронизации, понижает частоты, и подает эти сигналы в модуль 5118 преобразования кода.
Модуль 5150 устранения искажений детектирует искажения между сигналами, генерируемыми при передаче, используя проводники модуля 40 кабеля, на основе специального кода, регулярно вставляемого в три сигнала NRZ в одно и то время с помощью модуля 3222 преобразования кода, и корректирует эти сигналы для удаления искажений.
Модуль 5200 обработки сигналов в конечном каскаде имеет функциональный модуль, который мультиплексирует сигналы множества систем, выводимые из модуля 5150 устранения искажений модуля 5100 обработки сигналов во входных каскадах и генерирует сигнал NRZ со скоростью 9 Гбит/с.Модуль 5200 обработки сигналов выходного каскада включает в себя мультиплексор 5214, модуль 5216 преобразования кода и мультиплексор 5218.
Рабочую тактовую частоту (например, тактовую частоту 900 МГц) подают из модуля 5310 деления в мультиплексор 5214 и модуль 5216 преобразования кода. Рабочую тактовую частоту с большой скоростью (например, тактовая частота 9 ГГц) подают из модуля 5310 деления в мультиплексор 5218.
Мультиплексор 5214 последовательно переключает коды, подаваемые из модуля 5150 устранения искажений в соответствии с рабочей тактовой частотой с низкой скоростью, выбирает эти коды, генерирует сигналы NRZ со скоростью 900 Мбит/с, и подает эти сигналы в модуль 5216 преобразования кода. Модуль 5216 преобразования кода выполнен с использованием схемы преобразования 8 В 10 В и генерирует код данных, имеющий длину 10 битов, и подает этот код данных в мультиплексор 5218. Мультиплексор 5218 последовательно переключает коды, подаваемые из модуля 5216 преобразования кода в соответствии с рабочей тактовой частотой с большой скоростью, выбирает эти коды, генерирует сигналы NRZ со скоростью 9 Гбит/с, и подает эти сигналы в модуль 1112 смещения частоты схемы 1100 радиопередачи.
Модуль 5300 генерирования сигнала синхронизации генерирует сигнал синхронизации, который используется в модуле 604А проводной передачи данных. Модуль 5300 генерирования сигнала синхронизации может быть выполнен с использованием любого одного из модулей генерирования сигнала синхронизации, которые генерирует различные сигналы синхронизации, и может принимать различные схемные конфигурации. Однако модуль 5300 генерирования сигнала синхронизации предпочтительно сконфигурирован с использованием PLL или DLL. Ниже будет описан случай, в котором модуль 5300 генерирования сигнала синхронизации выполнен с использованием PLL.
Модуль 5300 генерирования сигнала синхронизации выполнен с использованием модуля 1114 гетеродина на стороне передачи модуля 602 беспроводной передачи данных (схема 1100 радиопередачи), в качестве схемы колебаний, и включает в себя модуль 5310 деления, модуль 5320 (PD) сравнения фазы, модуль 5330 (СР) подкачки заряда и модуль 5350 контурного фильтра.
Модуль 5300 генерирования сигнала тактовой частоты дополнительно включает в себя модуль 5360 коррекции фазы относительно двух систем из трех систем модуля 5100 обработки сигналов во входных каскадах и включает в себя модуль 5370 деления отдельно от всех систем. Модуль 5360 коррекции фазы аналогичен модулю 3310 синхронизации задержки и имеет модуль 5364 (PD) сравнения фазы и модуль 5366 регулирования фазы. Модуль 5320 сравнения фазы выполнен с возможностью функционирования в качестве модуля 5364 (PD) сравнения фазы одной системы на стороне модуля 5100 обработки сигналов во входных каскадах, в том, что касается размещения схемы.
Модуль 5310 деления имеет первый модуль 5312 деления, который делит частоту выходного сигнала Vout колебаний на 6, модуль 5314 второго деления, который делит частоту выходного сигнала тактовой частоты модуля 5312 первого деления на 3, третий модуль 5316 деления, который делит частоту выходной тактовой частоты первого модуля 5312 деления на 10, и четвертый модуль 5318 деления, который делит частоту выходного сигнала тактовой частоты третьего модуля 5316 деления на 3.
Сигнал несущей частоты передачи с частотой 54 ГГц, который выводят из модуля 1114 гетеродина на стороне передачи функционального модуля 1110 модуляции делят на 6 в первом модуле 5312 деления, и он становится рабочей тактовой частотой с высокой скоростью (тактовая частота управления выбором 9 ГГц) мультиплексора 5218. Тактовую частоту управления выбором 9 ГГц дополнительно делят на 10 с помощью третьего модуля 5316 деления, и она становится рабочей тактовой частотой низкой скорости (рабочая тактовая частота 900 МГц) мультиплексора 5214 и модуля 5216 преобразования кода. Рабочую тактовую частоту дополнительно делят на 3 в четвертом модуле 5318 деления, и она становится рабочей тактовой частотой с низкой скоростью (рабочей тактовой частотой 300 МГц) модуля 5150 устранения искажений.
Выходной сигнал с рабочей тактовой частота с высокой скоростью, выводимый из модуля 5312 первого деления, дополнительно разделенный на 3 во втором модуле 5314 деления, подают, как тактовую частоту сравнения 3 ГГц, в модуль 5320 сравнения фазы и в модуль 5360 коррекции фазы, и используют, как тактовую частоту восстановления синхронизации для схемы 5114 идентификации и демультиплексора 5116 системы, в которой не предусмотрен модуль 5360 коррекции фазы.
Модуль 5300 генерирования сигнала синхронизации формирует схему PLL вместе с модулем 5320 сравнения фазы, модулем 5330 подкачки заряда и модулем 5350 контурного фильтра, таким образом, что частоты и фазы тактовой частоты сравнения 3 ГГц и принимаемого сигнала, принимают с помощью модуля 5100 обработки сигналов во входных каскадах, синхронизированы друг с другом. Работа модуля генерирования 5300 сигнала синхронизации, в основном, аналогична работе модуля 1300 ^генерирования сигнала синхронизации. Работа модуля 5300 генерирования сигнала тактовой частоты отличается от работы модуля генерирования 1300 сигнала тактовой частоты тем, что модуль 5300 генерирования сигнала тактовой частоты не включает в себя функциональный модуль, соответствующий модулю 1370 генерирования сигнала тактовой частоты, и использует выходной сигнал с модулем 5112 выравнивания формы колебаний системы, в котором не предусмотрен модуль 5360 коррекции фазы модуля 5100 обработки сигналов в первых каскадах, в качестве опорной тактовой частоты.
Модуль 5110 выборки имеет модуль 5112 выравнивания формы колебаний (EQ: кабельный эквалайзер), имеющий функцию усиления, схему 5114 идентификации, демультиплексор 5116 и модуль 5118 преобразования кода. Сигнал тактовой частоты для восстановления синхронизации (частота составляет 3 ГГц) обычно подают из модуля 5300 генерирования сигнала тактовой частоты в схему 5114 идентификации и демультиплексор 5116 одной системы. Рабочую тактовую частоту, которая была получена путем деления на 10 тактовой частоты восстановления синхронизации (частота составляет 3 ГГц) с помощью модуля 5370 деления, подают в модуль 5118 преобразования кода соответствующей системы. Тактовую частоту восстановления синхронизации (частота составляет 3 ГГц) обычно подают из модуля 5360 коррекции фазы в схему 5114 идентификации и демультиплексор 5116 остальных систем (в этом примере, две системы). Рабочую тактовую частоту, которая была получена путем деления на 10 тактовой частоты синхронизации (частота составляет 3 ГГц) из модуля 5360 коррекции фазы той же системы с помощью модуля 5370 деления подают в модуль 5118 преобразования кода.
Тактовую частоту сравнения с частотой 3 ГГц подают из второго модуля 5314 деления в модуль 5366 регулирования фазы. Модуль 5366 регулирования фазы может представлять собой устройство, в котором размещено множество каскадов элементов задержки. Модуль 5366 регулирования фазы регулирует фазу путем управления, используется ли выход какого-либо элемента задержки таким образом, что фаза тактовой частоты восстановления синхронизации (в данном примере 3 ГГц) становится наиболее соответствующей фазой, на основе информации сдвига фазы, детектируемой модулем 5364 сравнения фазы.
Модуль 5360 коррекции фазы синхронизирует фазу тактовой частоты восстановления синхронизации (например, тактовой частоты 3 ГГц) для схемы 5114 идентификации и демультиплексора 5116 (для данных, передаваемых со скоростью 3 Гбит/с) с фазой принимаемого сигнала. Кроме того, синхронизацию частоты реализуют с помощью модуля 5300 генерирования сигнала тактовой частоты. Для регулирования фазы тактовой частоты восстановления синхронизации, подаваемой из модуля 5300 генерирования сигнала тактовой частоты до фазы, наиболее пригодной для выборки данных NRZ, детектируют сдвиг фазы сигнала NRZ, выводимого из модуля 5112 выравнивания формы колебаний, и тактовую частоту восстановления синхронизации, выводимую из модуля 5366 регулирования фазы, детектируют с помощью модуля 5364 сравнения фазы, и детектированную информацию сдвига фаз подают в модуль 5366 регулирования фазы. Модуль 5366 регулирования фазы регулирует фазу тактовой частоты восстановления синхронизации, на основе информации о сдвиге фаз, детектируемой модулем 5364 сравнения фазы.
Вся работа модуля 604А проводной передачи данных состоит в следующем. Три сигнала NRZ со скоростью 3 Гбит/с, переданные через проводник модуля 40 кабеля, вначале подвергают формованию формы колебаний с помощью модуля 5112 выравнивания формы колебаний и квантуют, преобразуя в двоичное значение с тактовой частотой выборки 3 ГГц (тактовая частота восстановления синхронизации). Одну из тактовых частот выборки с частотой 3 ГГц получают с помощью конфигурации PLL, путем сравнения сдвига фаз принимаемых сигналов NRZ с помощью модуля 5320 сравнения фазы модуля 5300 генерирования сигнала синхронизации и подавая результаты обратно в модуль 1114 гетеродина на стороне передачи. Тактовую частоту выборки 3 ГГц в остальных системах получают путем подачи тактовой частоты выборки 3 ГГц одной системы в (модуль 5366 регулирования фазы) модуль 5360 коррекции фазы и выполняют сдвиг фазы на основе информации о сдвиге фаз (детектированном модулем 5364 сравнения фазы), используя сигнал NRZ самой системы. Таким образом, величину сдвига фазы регулируют путем сравнения фаз каждой тактовой частоты выборки 3 ГГц и для сдвига сигнала NRZ.
Сигналы 3 Гбит/с, которые были квантованы при тактовой частоте выборки 3 ГГц, для которых было выполнено восстановление синхронизации, и разделенные на сигналы (10 битов) по 300 Мбит/с с помощью демультиплексора 5116, преобразуют в 8-битные данные с помощью модуля 5118 преобразования кода, и подают в модуль 5150 устранения искажений. Модуль 5150 устранения искажений корректирует сигналы, удаляя искажения между сигналами, сгенерированными в результате передачи через проводник модуля 40 кабеля, на основе специального кода для коррекции искажений, введенных в данные.
Модуль 5200 обработки сигналов конечного каскада мультиплексирует сигналы 300 Мбит/с и 24 бита, выводимые из модуля 5150 устранения искажений, с помощью мультиплексора 5214, получает сигналы 900 Мбит/с (10 битов) и подает эти сигналы в модуль 5216 преобразования кода. Следующая обработка является такой же, как и обработка в модуле 1216 преобразования кода модуля 200А обработки широкополосной информации и последующая обработка.
Радиоприем→сигнал в основной полосе пропускания
На фиг.13 представлена иллюстрация примера подробной конфигурации схемы проводного приема и схемы радиопередачи, включающей в себя цепи входных каскадов радиопередатчика, то есть, функциональный модуль, который обрабатывает широкополосную информацию, демодулированную в модуле 802 беспроводной передачи данных с помощью модуля 800 обработки широкополосной информации.
Модуль 802 беспроводной передачи данных имеет такую же конфигурацию, что и в схеме 3100 радиоприема, используя способ внешней синхронизации (см. фиг.9 (2)). В этом случае, пояснение конфигурации модуля 802 беспроводной передачи данных не представлено.
Модуль 800А обработки широкополосной информации, в соответствии с первым вариантом осуществления, обрабатывает принятый широкополосный сигнал и включает в себя модуль 7200 обработки сигналов и модуль 7300 генерирования сигнала синхронизации. Модуль 7200 обработки сигналов имеет схему 7202 идентификации, демультиплексор 7204, модуль 7212 преобразования кода, модуль 7214 разборки кадров и запоминающее устройство 7216 FIFO.
Тактовую частоту восстановления синхронизации (например, тактовую частоту 9 ГГц) подают из модуля 7300 генерирования сигнала синхронизации в схему 7202 идентификации и демультиплексор 7204. Первую рабочую тактовую частоту (например, тактовую частоту 900 МГц) подают из модуля 7300 генерирования сигнала синхронизации в модуль 7212 преобразования кода и в модуль 7214 разборки кадров. Тактовую частоту записи (например, тактовая частота 900 МГц) и тактовую частоту считывания (например, тактовую частоту 25 - 600 МГц) подают из модуля 7300 генерирования сигнала синхронизации в запоминающее устройство 7216 FIFO.
Модуль 7300 генерирования сигнала синхронизации генерирует сигнал синхронизации, который используется модулем 800А обработки широкополосной информации. Модуль 7300 генерирования сигнала синхронизации может представлять собой любой один из модулей генерирования сигнала синхронизации, генерирующих различные сигналы синхронизации, и может принимать различные конфигурации цепей. Однако модуль 7300 генерирования сигнала синхронизации предпочтительно выполнен с использованием PLL или DLL. Далее будет описан случай, в котором модуль 7300 генерирования сигнала синхронизации выполнен с использованием DLL, аналогично модулю 3300 генерирования сигнала синхронизации модуля 404А проводной передачи данных.
Модуль 7300 генерирования сигнала синхронизации включает в себя модуль 7310 синхронизации задержки (DLL), модуль 7320 деления и модуль 7330 цифровой PLL. Модуль 7320 деления делит тактовую частоту восстановления синхронизации, выводимую из модуля 7310 синхронизации задержки, на 10, и использует тактовую частоту, как рабочую тактовую частоту для модуля 7212 преобразования кода и для модуля 7214 разборки кадров, и для тактовой частоты записи (например, тактовой частоты 900 МГц) в запоминающем устройстве 7216 FIFO. Модуль 7330 цифровой PLL генерирует тактовую частоту считывания (например, тактовую частоту 25 - 600 МГц) для запоминающего устройства 7216 FIFO.
Модуль 7310 синхронизации задержки имеет такую же конфигурацию, что и у модуля 3310 синхронизации задержки. Модуль 7310 синхронизации задержки выполнен с возможностью использования модуля 3114 гетеродина на стороне приема в модуле 802 беспроводной передачи данных (схема 3100 радиоприема), в качестве схемы колебаний, и имеет модуль 7312 деления, модуль 7314 сравнения фазы (PD) и модуль 7316 регулирования фазы.
Модуль 7310 синхронизации задержки получает тактовую частоту восстановления синхронизации (например, тактовую частоту 9 ГГц) для схемы 7202 идентификации и демультиплексора 7204 (для данных 9 Гбит/с), путем деления на 6 сигнала несущей демодуляции (частота составляет 54 ГГц), воспроизведенного при внешней синхронизации с помощью модуля 802 беспроводной передачи данных с использованием модуля 7312 деления. В это время, для регулирования фазы модуля 7312 деления, детектируют фазу, наиболее пригодную для выборки данных NRZ, со сдвигом фаз сигнала NRZ, демодулированного модулем 802 беспроводной передачи данных (модулем 3112 смешения частоты) и тактовой частоты восстановления синхронизации, подаваемой из модуля 7316 регулирования фазы, с помощью модуля 7314 сравнения фазы, и информацию детектирования сдвига фаз подают в модуль 7316 регулирования фазы.
Модуль 7312 деления может регулировать фазу выходного сигнала, под управлением модуля 7316 регулирования фазы. Модуль 7316 регулирования фазы регулирует фазу модуля 7312 деления таким образом, что фаза тактовой частоты восстановления синхронизации (в данном примере, 9 ГГц) становится наиболее пригодной фазой, на основе информации о сдвиге фаз, детектируемой модулем 7314 сравнения фазы.
Модуль 7312 деления может быть выполнен, как простой делитель, и модуль 7316 регулирования фазы может быть выполнен, как устройство, в котором расположено множество каскадов элементов задержки. В этом случае модуль 7316 регулирования фазы регулирует фазу, путем управления, используется ли выход какого-либо элемента задержки таким образом, что фаза тактовой частоты восстановления синхронизации (в данном примере, 9 ГГц) становится наиболее пригодной фазой, на основе информации о сдвиге фаз, детектированной модулем 7314 сравнения фазы.
Модуль 7330 цифровой PLL генерирует тактовую частоту, используя входные данные FIFO, вставленные в данные, и информацию, относящуюся к отношению тактовой частоты 900 МГц с помощью функции фреймера 1214 модуля 1200 обработки сигналов для модуля 200А обработки широкополосной информации. Тактовую частоту, генерируемую модулем 7330 цифровой PLL, используют, как считываемую тактовую частоту запоминающего устройства 7216 FIFO или рабочую тактовую частоту схемы последнего каскада, не показанной на чертежах. Цифровую PLL используют даже в стандарте "VESA DisplayPort".
Обработка схемы 7202 идентификации модуля 7200 обработки сигналов в модуле 7212 преобразования кода является такой же, как и обработка из схемы 3202 идентификации модуля 3200 обработки сигналов модуля 404А проводной передачи данных в модуль 3212 преобразования кода. Например, схема 7202 идентификации получает сигнал широкой полосы, демодулированный модулем 802 беспроводной передачи данных синхронно с тактовой частотой восстановления синхронизации, и подает этот сигнал широкой полосы в демультиплексор 7204. Схема 7202 идентификации также функционирует, как модуль 3122 преобразования в двоичную форму
Демультиплексор 7204 делит широкополосный сигнал, подаваемый из схемы 7202 идентификации, на множество сигналов (например, сигналы 10 систем) синхронно с тактовой частотой восстановления синхронизации, понижает частоты, и подает эти сигналы в модуль 3212 преобразования кода. Модуль 3212 преобразования кода выполнен с использованием схемы преобразования 10 В8 В. Модуль 3212 преобразования кода преобразует данные, демультиплексированные демультиплексором 3204, в коды данных, имеющие длину 8 битов, выделяет сигнал NULL, и подает этот сигнал NULL в модуль 7214 разборки кадров.
Модуль 7214 разборки кадров выполняет обработку в обратном порядке для обработки фреймера 1214. Например, модуль 7214 разборки кадров выполняет известную обработку разборки кадров синхронно с рабочей тактовой частотой и выводит широкополосный сигнал (например, 8-битные данные 900 Мбит/с). Модуль 7214 разборки кадров выводит сигнал EMPTY на основе сигнала NULL. Широкополосный сигнал (например, 8-битные данные со скоростью 900 Мбит/с), который поступает с выхода 10 В8 В, подают в запоминающее устройству 7216 FIFO, и сигнал EMPTY используется, в качестве опорного сигнала, во время генерирования считываемой тактовой частоты в модуле 7330 цифрового PLL.
Запоминающее устройство 7216 FIFO принимает 8-битные данные с частотой 900 МГц и считывает данные в модуле по 12 битов. Например, запоминающее устройство 7216 FIFO получает выходные данные 10В 8В (8 битов) из модуля 7214 разборки кадров синхронно с тактовой частотой записи (частота составляет 900 МГц) и выводит широкополосный сигнал (например, 12-битные данные со скоростью 25-600 Мбит/с), в качестве сигнала основной полосы синхронно со считанной тактовой частотой (частота составляет 25-600 МГц), генерируемой модулем 7330 цифровой PLL.
Второй вариантом осуществления Конфигурация участка, окружающего соединительный модуль электромагнитного поля
На фиг.14 показана иллюстрация конфигурации окружающего участка соединителя (соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля) системы 1 В передачи сигнала в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Во втором варианте осуществления структура, в соответствии с данным вариантом осуществления, для передачи широкополосного сигнала по беспроводному каналу с использованием модуля разъема, применяется для двунаправленной передачи данных, при которой выполняют передачу сигнала со стороны электронного устройства 2 на сторону электронного устройства 8 и передачу сигнала со стороны электронного устройства 8 на сторону электронного устройства 2. Ниже структурные элементы стороны соединительного модуля 14 электромагнитного поля показаны в круглых скобках, когда системы соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля описывают одновременно.
Когда система передачи сигнала соответствует двунаправленной передаче данных, вначале конфигурацию первого примера представляют отдельно для каждого направления. Однако в этом случае, поскольку разъем (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля) должен быть предусмотрен в каждом направлении, количество компонентов, из которого состоит двунаправленный интерфейс, увеличивается. Поэтому, во втором варианте осуществления, один набор разъемов (пара из модуля 120 соединителя и модуля 125 соединителя и пара из модуля 130 соединителя и модуля 135 соединителя) совместно используют в каждом направлении при двунаправленной передаче данных, для уменьшения количества компонентов, составляющих двунаправленный интерфейс.
На фиг.14 показана концептуальная иллюстрация схемы, которая выполняет двунаправленную беспроводную передачу данных. На фиг.14 модуль 202 беспроводной передачи данных (модуль 802 беспроводной передачи данных) содержится внутри розеточной части 22 (розеточная часть 84). Хотя это не показано на чертежах, модуль 202 беспроводной передачи данных (модуль 802 беспроводной передачи данных) может быть сохранен снаружи розеточной части 22 (внутри электронного устройства 2 или внутри электронного устройства 8) (см. фиг.15 и 15А, которые будут описаны ниже).
Модуль 202 беспроводной передачи данных (модуль 802 беспроводной передачи данных) имеет схему 182 передачи (которая имеет такую же конфигурацию, что и у схемы 1100 радиопередачи), и схема 184 приема (которая имеет такую же конфигурацию, как и у схемы 3100 радиоприема), чтобы соответствовать двунаправленной передаче данных. Модуль 402 беспроводной передачи данных (модуль 602 беспроводной передачи данных) имеет схему 186 передачи (которая имеет такую же конфигурацию, как и у схемы 1100 радиопередачи), и схему 188 приема (которая имеет такую же конфигурацию, что и у схемы 3100 радиоприема), чтобы соответствовать двунаправленной передаче данных.
Как показано на фиг.14 (1) и 14 (3), модуль 202 беспроводной передачи данных соединен с модулем 200 обработки широкополосной информации, который не показан на чертежах, сигнал Txdata_1 широкополосной передачи вводят из модуля 200 обработки широкополосной информации в схему 182 передачи, и сигнал Rxdata_2 широкополосного приема, демодулированный с помощью схемы 184 приема, подают в модуль 200 обработки широкополосной информации. Модуль 402 беспроводной передачи данных соединен с модулем 404 проводной передачи данных, который не показан на чертежах, сигнал Txdata_2 широкополосной передачи подают из модуля 404 проводной передачи данных в схему 186 передачи, и сигнал Rxdata_1 широкополосного приема, демодулированный схемой 188 приема, подают в модуль 404 проводной передачи данных.
Как показано на фиг.14 (2) и 14 (4), модуль 602 беспроводной передачи данных соединен с модулем 604 проводной передачи данных, который не показан на чертежах, при этом сигнал Txdata_1 широкополосной передачи подают из модуля 604 проводной передачи данных в схему 186 передачи, и сигнал Rxdata_2 широкополосного приема, демодулированный схемой 188 приема, подают в модуль 604 проводной передачи данных.
Модуль 802 беспроводной передачи данных соединен с модулем 800 обработки широкополосной информации, который не показан на чертежах, сигнал Txdata_2 широкополосной передачи подают из модуля 800 обработки широкополосной информации в схему 182 передачи, и сигнал Rxdata_1 широкополосного приема, демодулированный в схеме 184 приема, подают в модуль 800 обработки широкополосной информации.
В этом случае, в первом примере, показанном на фиг.14 (1) и 14 (2), модуль 190 управления направлением используют на стороне розеточной части 22 (розеточная часть 84), и модуль 192 управления направлением используют на стороне вилочной части 42 (вилочной части 44), таким образом, что выполняется двунаправленная одновременная передача и прием с помощью одного набора разъемов. Направленный разъем или циркулятор может использоваться, как модуль 190 управления направлением и модуль 192 управления направлением.
Модуль 190 управления направлением и модуль 192 управления направлением передают сигналы, переданные от схемы 182 передачи и схемы 186 передачи только в разъем (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля), и не передают сигналы в схему 184 приема и в схему 188 приема. Сигналы, которые принимают с помощью разъема, передают только в схему 184 приема и в схему 188 приема, и не передают в схему 182 передачи и в схему 186 передачи. Таким образом, выходы схемы 182 передачи и схемы 186 передачи передают из разъема без потерь и схему 184 приема, и схема 188 приема может правильно определять сигналы, принятые с помощью разъема, без нарушений со стороны сигналов, передаваемых из схемы 182 передачи и схемы 186 передачи.
Так же, как и в Ethernet (зарегистрированный товарный знак), когда все соединительные устройства вводят передачу данных разъема (беспроводная передача данных через соединительные модули электромагнитного поля) в координатном двунаправленном интерфейсе, количество компонентов разъема может быть уменьшено путем использования двунаправленной схемы входных каскадов. В HDMI существует различие между устройством источника, выводящим данные в устройство, и устройством потребителем, принимающим данные. Однако, поскольку оба конца кабеля имеют одинаковую форму, предпочтительно реализовать двунаправленную беспроводную передачу данных через разъем, таким образом, что любая вилочная часть разъема может быть вставлена в розеточную часть разъема устройства источника.
Во втором примере, показанном на фиг.14 (3) и 14 (4), два вида разных несущих частот используют без использования направленного разъема или циркулятора, и двунаправленную одновременную передачу и прием выполняют с помощью одного набора разъемов. Для того, чтобы соответствовать использованию двух видов разных несущих частот, функциональные модули выбора частоты, соответствующие различным несущим частотам, предусмотрены в системе приема. В примере, показанном на чертежах, полосовой фильтр 194 (BPF) предусмотрен во входном каскаде схемы 184 приема, и полосовой фильтр 196 (BPF) предусмотрен во входном каскаде схемы 188 приема. Полосовой фильтр 194 и полосовой фильтр 196 представляют собой пример функциональных модулей выбора частоты. Функциональный модуль выбора частоты не ограничивается полосовым фильтром. Например, сигналы передачи и приема с использованием двух наборов несущих могут быть разделены в результате выполнения детектирования синхронизации на основе способа внешней синхронизации в цепи приема и ограничения полосы сигнала в основной полосе пропускания после детектирования.
Конфигурация: первый пример
На фиг.15 показана иллюстрация полной конфигурации системы 1 В передачи сигнала в соответствии с первым примером второго варианта осуществления. На фиг.15 иллюстрируется состояние, в котором первое электронное устройство 2 и второе электронное устройство 8 соединены с помощью соединительного кабеля 4. На фиг.15 иллюстрируется модификация конфигурации первого примера первого варианта осуществления, показанного на фиг.2. Однако такая же модификация может применяться для конфигурации второго примера первого варианта осуществления, иллюстрируемого на фиг.2А. Ниже представлены пояснения, фокусирующиеся на различиях с конфигурацией первого примера первого варианта осуществления. В этом случае передача сигнала тактовой частоты не описана.
Электронное устройство 2 включает в себя модуль 202 беспроводной передачи данных, который соответствует двунаправленной одновременной передаче данных, представленной на фиг.14, и модули 200_1 и 200_2 обработки широкополосной информации двух систем соединены с модулем 202 беспроводной передачи данных. Модуль 200_1 обработки широкополосный информации подает широкополосный сигнал в модуль 202 беспроводной передачи данных, и модуль 200_2 обработки широкополосной информации принимает широкополосный сигнал, демодулированный модулем 202 беспроводной передачи данных. Электронное устройство 2 дополнительно включает в себя модули 204_1 и 204_2 обработки узкополосной информации двух систем, для систем узкополосных сигналов.
Вилочная часть 42 соединительного кабеля 4 включают в себя модуль 402 беспроводной передачи данных, который соответствует двунаправленной одновременной передаче данных, показанной на фиг.14, и модули 404_1 и 404_2 проводной передачи данных двух систем соединены с модулем 402 беспроводной передачи данных. Эти элементы сохранены в микросхеме 401 передачи данных. Модуль 404_1 проводной передачи данных, который функционирует, как проводной передатчик, принимает широкополосный сигнал, демодулированный модулем 402 беспроводной передачи данных, и передает этот широкополосный сигнал в модуль 40 кабеля. Модуль 404_2 проводной передачи данных, который функционирует, как проводной приемник, подает широкополосный сигнал, принятый через модуль 40 кабеля, в модуль 402 беспроводной передачи данных.
Вилочная часть 44 соединительного кабеля 4 включают в себя модуль 602 беспроводной передачи данных, который соответствует двунаправленной одновременной передаче данных, показанной на фиг.14, и модули 604_1 и 604_2 проводной передачи данных двух систем соединены с модулем 602 беспроводной передачи данных. Эти элементы содержатся в микросхеме 601 передачи данных. Модуль 604_1 проводной передачи данных, который функционирует, как проводной приемник, подает широкополосный сигнал, принятый через модуль 40 кабеля, в модуль 602 беспроводной передачи данных. Модуль 604_2 проводной передачи данных, который функционирует, как проводной передатчик, принимает широкополосный сигнал, демодулированный модулем 602 беспроводной передачи данных, и передает этот широкополосный сигнал в модуль 40 кабеля.
Электронное устройство 8 включает в себя модуль 802 беспроводной передачи данных, который соответствует двунаправленной одновременной передаче данных, показанной на фиг.14, и модули 800_1 и 800_2 обработки широкополосной информации двух систем соединены с модулем 802 беспроводной передачи данных. Модуль 800_1 обработки широкополосной информации принимает широкополосный сигнал, демодулированный модулем 802 беспроводной передачи данных, и модуль 800_2 обработки широкополосной информации подает широкополосный сигнал в модуль 802 беспроводной передачи данных. Электронное устройство 8 дополнительно включает в себя модули 804_1 и 804_2 обработки узкополосной информации двух систем для систем узкополосных сигналов.
В качестве модуля 404_1 проводной передачи данных и модуля 604_2 проводной передачи данных, которые функционируют, как проводные передатчики, используются проводные модули передачи данных, которые имеют ту же конфигурацию, как и у модуля 404 проводной передачи данных, показанного на фиг.11. В качестве модуля 404_2 проводной передачи данных и модуля 604_1 проводной передачи данных, которые функционируют, как проводные приемники, используются модули проводной передачи данных, которые имеют такую же конфигурацию, что и у модуля 604 проводной передачи данных, представленного на фиг.12.
Первый пример отличается от второго примера (см. фиг.15А), который будет описан ниже, тем, что проводную передачу в модуле 40 кабеля между модулем 404_1 проводной передачи данных и модулем 604_1 проводной передачи данных, и проводную передачу в модуле 40 кабеля между модулем 404_2 проводной передачи данных и модулем 604_2 проводной передачи данных выполняют, используя разные проводники, соответственно. Количество проводников в модуле 40 кабеля становится большим, чем количество проводников во втором примере. Однако, поскольку не требуется применять технологию подавления эхо-сигнала, вилочные части 42 и 44 могут быть упрощены, по сравнению со вторым примером, и возможность возникновения перекрестных помех между передаваемым сигналом и принимаемым сигналом становится ниже, чем во втором примере.
Конфигурация: второй пример
На фиг.15А показана иллюстрация общей конфигурации системы 1 В передачи сигнала, в соответствии со вторым примером по второму варианту осуществления. На фиг.15А иллюстрируется состояние, в котором первое электронное устройство 2 и второе электронное устройство 8 соединены с помощью соединительного кабеля 4. На фиг.14А иллюстрируется модификация конфигурации первого примера первого варианта осуществления, показанного на фиг.2. Однако такая же модификация может применяться для конфигурации по второму примеру в первом варианте осуществления, представленном на фиг.2А. Ниже представлено пояснение, фокусирующее на различиях с конфигурацией по первому примеру второго варианта осуществления.
Второй пример отличается тем, что применяют технологию подавления эхо-сигнала, такую, чтобы проводная передача могла быть выполнена с использованием общего проводника между модулем 404_1 проводной передачи данных и модулем 604_1 проводной передачи данных, и между модулем 404_2 проводной передачи данных, и модулем 604_2 проводной передачи данных, в дополнение к конфигурации по первому примеру. Общую дифференциальную пару используют при двунаправленной передаче данных, используя известную технологию подавления эхо-сигнала. По этой причине, микросхема 401 передачи данных включает в себя модуль 410 подавления эхо-сигнала (ЕС) на стороне модуля 40 кабеля модулей 404_1 и 404_2 проводной передачи данных. Микросхема 601 передачи данных включает в себя модуль 610 подавления эхо-сигнала (ЕС) на стороне модуля 40 кабеля модулей 604_1 и 604_2 проводной передачи данных.
Третий вариант осуществления
Третий вариант осуществления представляет собой аспект, в котором детектируют, учитывается ли совместимость стандартов в разъемном соединении, и контролируют, выполняется ли беспроводная передача данных. Третий вариант осуществления отличается тем, что используется механизм (называемый механизмом определения совместимости соединения, механизмом управления идентификацией соответствия радиопередачи, или механизмом детектирования функции беспроводной передачи данных), предназначенный для детектирования, применяется ли структура, в соответствии с данным вариантом осуществления для выполнения радиопередачи с помощью модуля разъема, и обеспечивается ли выполняемое управление и обратная совместимость с существующим устройством разъема, для которого данный вариант осуществления не применялся. Даже при том, что соединительная структура является такой же, как и в существующем разъеме (даже при том, что поддерживается механическая совместимость соединения), форма изменяется, поскольку соединитель (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля) предусмотрен в модуле разъема. В этом случае, когда каждое подключенное устройство и все кабели могут выполнять радиопередачу, радиопередачу выполняют.Когда каждое подключенное устройство и все кабели не могут выполнять радиопередачу, передачу данных выполняют в соответствии с существующей спецификацией разъема.
Кроме того, механизм управления идентификацией соответствия радиопередачи предусмотрен в электронном устройстве 2, в соединительном кабеле 4 и в электронном устройстве 8. Соответствие радиопередачи или несоответствие радиопередачи определяют следующим образом. Например, модуль 200обработки широкополосной информации, модуль 202 беспроводной передачи данных, и модуль 120 соединителя предусмотрены в электронном устройстве 2. Когда электронное устройство 2 не соответствует беспроводной передаче данных, модуль 200 обработки широкополосной информации, модуль 202 беспроводной передачи данных и модуль 120 соединителя не предусмотрены в электронном устройстве 2.
Когда электронное устройство 8 соответствует беспроводной передаче данных, модуль 800 обработки широкополосной информации, модуль 802 беспроводной передачи данных, и модуль 130 соединителя предусмотрены в электронном устройстве 8. Когда электронное устройство 8 не соответствует беспроводной передаче данных, модуль 800 обработки широкополосной информации, модуль 802 беспроводной передачи данных и модуль 130 соединителя не предусмотрены в электронном устройстве 8.
Когда соединительный кабель 4 соответствует беспроводной передаче данных, модуль 125 соединителя и микросхема 401 передачи данных предусмотрены в вилочной части 42, и модуль 135 соединителя и микросхема 601 передачи данных предусмотрены в вилочной части 44. Когда соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, модуль 125 соединителя и микросхема 401 передачи данных не предусмотрены в вилочной части 42, и модуль 135 соединителя, и микросхема 601 передачи данных не предусмотрены в вилочной части 44. Таким образом, ни вилочная часть 42, ни вилочная часть 44, не соответствуют беспроводной передаче данных (предусмотрены модуль соединителя и микросхема передачи данных).
Здесь рассматривается случай, в котором интерфейс нового поколения, в соответствии с данным вариантом осуществления, в котором применяется соединитель (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля), используется вместе с интерфейсом старого поколения, в котором не предусмотрен соединитель. В этом случае, только когда имеется функция беспроводной передачи данных, в которой применяются соединители для всех из электронного устройства 2, соединительного кабеля 4 и электронного устройства 8, выполняется передача данных (в частности, передача широкополосных данных) через соединитель. Когда функции беспроводной передачи данных отсутствуют, интерфейс функционирует, как интерфейс старого поколения, использующий проводники, аналогичные предшествующему уровню техники.
Первый пример
На фиг.16 представлена иллюстрация полной конфигурации системы 1C передачи сигналов, в соответствии с первым примером третьего варианта осуществления. На фиг.16 иллюстрируется состояние, в котором первое электронное устройство 2 и второе электронное устройство 8 соединены соединительным кабелем 4. На фиг.16 иллюстрируется модификация конфигурации первого примера первого варианта осуществления, представленного на фиг.2. Однако эта же модификация может применяться для конфигурации второго примера первого варианта осуществления, представленного на фиг.2А.
В первом примере в третьем варианте осуществления, когда выполняют однонаправленную передачу данных, осуществляется идентификация соответствия/не соответствия беспроводной передачи данных и управления на основе результата идентификации. Ниже представлено пояснение, фокусирующееся на различиях с конфигурацией первого примера первого варианта осуществления.
Далее рассматривается случай, в котором интерфейс нового поколения, в соответствии с данным вариантом осуществления, в котором применяется соединитель (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля), используется вместе с интерфейсом старого поколения, в котором не предусмотрен соединитель. В этом случае, только, когда присутствует функция беспроводной передачи данных, в которой применяются соединители для всех из электронного устройства 2, соединительного кабеля 4 и электронного устройства 8, выполняется передача широкополосных данных через соединитель. Когда отсутствует функция беспроводной передачи данных, интерфейс функционирует, как интерфейс старого поколения, используя проводники, аналогично предшествующему уровню техники. Далее представлено пояснение, фокусирующееся на различии с конфигурацией первого примера первого варианта осуществления.
Электронное устройство дополнительно включает в себя модуль 220 управления направлением, модуль 222 детектирования мощности (PW) и модуль 229 уведомления. Модуль 229 уведомления уведомляет о результате определения модуля 222 детектирования мощности, который представляет собой пример модуля определения, используя дисплей или звук (например, дисплей или громкоговоритель электронного устройства 2).
В качестве модуля 220 управления направлением, может использоваться направленный соединитель или циркулятор. Модуль 220 управления направлением подает сигнал из модуля 202 беспроводной передачи данных в (модуль 120 соединителя) соединительного модуля 12 электромагнитного поля и передает компонент сигнала (в первом примере, компонент отраженного сигнала) из (модуля 120 соединителя) соединительного модуля 12 электромагнитного поля в модуль 222 детектирования мощности.
Модуль 222 детектирования мощности детектирует уровень отраженного компонента в соединительном модуле 12 электромагнитного поля, который должен быть передан через модуль 220 управления направлением, сравнивает детектируемый уровень с заданным пороговым значением Th1, и определяет, соответствует ли вилочная часть 42 соединительного кабеля 4 беспроводной передаче данных. Модуль 222 детектирования мощности может иметь все конфигурации, которые могут детектировать уровень компонента отражения в соединительном модуле 12 электромагнитного поля. Например, могут применяться детектирование огибающей или квадратичное детектирование.
Модуль 222 детектирования мощности управляет работой модуля 200 обработки широкополосной информации, модуля 202 беспроводной передачи данных и модуля 204 обработки узкополосной информации, на основе результата определения. Например, когда определяют, что вилочная часть 42 соединительного кабеля 4 соответствуют беспроводной передаче данных, модуль 222 детектирования мощности прекращает работу модуля 204 обработки узкополосной информации и выполняет операции с модулем 200 обработки широкополосной информации и модулем 202 беспроводной передачи данных (DATA (данные) и WIDE (широкий)). Когда определяют, что вилочная часть 42 соединительного кабеля 4 не соответствуют беспроводной передаче данных, модуль 222 детектирования мощности выполняет операции с модулем 204 обработки узкополосной информации, прекращает работу модуля 200 обработки широкополосной информации и модуля 202 беспроводной передачи данных и подавляет расточительное потребление энергии (NULL и NARROW (узкий)).
Модуль 220 управления направлением передает сигнал из модуля 202 беспроводной передачи данных только в соединительный модуль 12 электромагнитного поля и не передает сигнал в модуль 222 детектирования мощности. Компонент, который отражается соединительным модулем 12 электромагнитного поля, передают только в модуль 222 детектирования мощности и не передают в модуль 202 беспроводной передачи данных. Таким образом, выход модуля 202 беспроводной передачи данных передают в соединительный модуль 12 электромагнитного поля без потери. Для компонента, который отражается соединительным модулем 12 электромагнитного поля, не оказывается помеха со стороны сигнала из модуля 202 беспроводной передачи данных, и модуль 222 детектирования мощности может правильно определить отраженный компонент.
После того, как модуль 222 детектирования мощности распознает, что соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, передача данных не может быть переключена в режим широкополосной передачи данных, даже при том, что мощность, большая, чем пороговое значение Th1, не будет детектирована. Это означает, что функции предотвращения ошибочного детектирования недостаточно. В качестве меры против ошибочного детектирования, модуль 222 детектирования мощности может распознавать, что соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, когда большая мощность, чем пороговое значение Th1, постоянно детектируется в течение заданного времени. В качестве альтернативы, модуль 222 детектирования мощности может распознать, что соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, когда детектирование выполняют многократно в течение каждого заданного времени, и когда количество детектирований несоответствия радиопередачи достигает заданного количества раз.
В качестве меры вставки/отсоединения соединительного кабеля 4 (вилочной части 42) в отношении розеточной части 22, может быть предусмотрен механизм для сброса модуля 222 детектирования мощности автоматически или оператором, когда выполняют соединение (установку) и при выполнении операции модулем детектирования мощности в режиме широкополосной передачи данных.
Когда выполняют передачу узкополосных данных, модуль 200 обработки широкополосной информации и модуль 202 беспроводной передачи данных могут работать непрерывно, и модуль 200 обработки широкополосной информации может подавать определенный код, который не представляет собой значимые данные, в модуль 202 беспроводной передачи данных, и модуль 202 беспроводной передачи данных может передавать электрическую волну, модулированную определенным кодом, который не является значимыми данными, которые не имеют существенной конфигурации. Таким образом, когда соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, отраженный компонент непрерывно возвращается в модуль 222 детектирования мощности. По этой причине, модуль 222 детектирования мощности может распознать непрерывно или с повторениями, что соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, и дополнительно обеспечивается мера детектирования ошибок. Кроме того, возможно справиться с включением или отключением соединительного кабеля 4 (вилочной части 42) в розеточную часть 22.
Микросхема 401 передачи данных вилочной части 42 дополнительно включает в себя модуль 424 детектирования кода, модуль 426 управления согласованием и модуль 429 уведомления. Модуль 424 детектирования кода может быть заменен модулем детектирования мощности, который эквивалентен модулю 222 детектирования мощности.
Модуль 424 детектирования кода определяет, является ли информация, демодулированная модулем 402 беспроводной передачи данных, регулярным кодом, и уведомляет модуль 602 беспроводной передачи данных микросхемы 601 вилочной части 44 о результате определения. Модуль 602 беспроводной передачи данных управляет режимом работы модуля 602 беспроводной передачи данных, на основе результата определения из модуля 424 детектирования кода. Например, когда результат определения показывает, что информация не является регулярным кодом (FREE) (свободно), устанавливается режим свободных колебаний и, когда результат определения показывает, что информация представляет собой регулярный код (DATA), передают электрическую волну, модулированную широкополосными данными.
Модуль 426 управления согласованием управляет входным оконечным выводом модуля 402 беспроводной передачи данных, более конкретно, управляет согласованием импедансов между модулем 120 соединителя и модулем 125 соединителя, на основе сигнала управления (OPEN/CLOSE (открыто/закрыто), поданного из микросхемы 601 передачи данных вилочной части 44. При этом учитывается, что модуль 426 управления согласованием выполнен, как модуль короткого замыкания, для включения/выключения соединения между входным выводом модуля 402 беспроводной передачи данных и опорным потенциалом (например, потенциалом заземления или источника питания). Когда модуль короткого замыкания разомкнут, выполняют согласование импедансов между модулем 120 соединителя и модулем 125 соединителя. Однако если модуль короткого замыкания замкнут, возникает изменение (несогласованность) импеданса, и электрическая волна со стороны электронного устройства 2 отражается модулем 120 соединителя.
В качестве модуля короткого замыкания используется NMOS (MOS транзистор с каналом N -типа). В NMOS сток соединен с входным выводом модуля 402 беспроводной передачи данных, исток соединен с заземлением, и сигнал управления из микросхемы 601 передачи данных поступает на затвор. Когда сигнал управления представляет собой "CLOSE" ("закрыто"), модуль 426 управления согласованием закрывают путем включения NMOS, и когда сигнал управления представляет "OPEN" ("открыто"), модуль 426 управления согласованием открывают путем выключения NMOS.
Когда модуль 424 детектирования кода не может детектировать регулярный код, работа модуля 602 беспроводной передачи данных может быть остановлена для уменьшения потребления энергии. Кроме того, операции модуля беспроводной передачи данных 402, модуля 404 проводной передачи данных и модуля 604 проводной передачи данных могут быть остановлены для дополнительного уменьшения потребляемой энергии. В этом случае управление модулем 426 управления согласованием может быть выполнено на основе результата детектирования модуля 424 детектирования кода, а не модуля 622 детектирования мощности.
Микросхема 601 передачи данных вилочной части 44 дополнительно включает в себя модуль 620 управления направлением, модуль 622 детектирования мощности и модуль 629 уведомления. Модуль 429 уведомления или модуль 629 уведомления передает уведомление с результатом определения модуля 424 детектирования кода или модуля 622 детектирования мощности, как пример модуля определения, используя отображение или звук (например, LED или зуммер предусмотренные в вилочной части 42 или вилочной части 44).
В качестве модуля 620 управления направлением, могут использоваться направленный или циркулярный соединитель. Модуль 620 управления направлением подает сигнал из модуля 602 беспроводной передачи данных в соединительный модуль 14 электромагнитного поля (модуль 135 соединителя) и подает компонент сигнала, отраженный соединительным модулем 14 электромагнитного поля (модулем 135 соединителя) в модуль 622 детектирования мощности.
Модуль 622 детектирования мощности детектирует уровень отраженного компонента в соединительном модуле 14 электромагнитного поля, который должен быть передан через модуль 620 управления направлением, сравнивает этот уровень с заданным пороговым значением Th2 и определяет, соответствует ли розеточная часть 84 электронного устройства 8 беспроводной передаче данных. Модуль 622 детектирования мощности может иметь все конфигурации, которые позволяют детектировать уровень компонента отражения в соединительном модуле 14 электромагнитного поля. Например, могут применяться детектирование огибающей или детектирование квадрата.
Модуль 622 детектирования мощности переключает сигнал управления (OPEN/CLOSE), для управления работой модуля 426 управления согласованием микросхемы 401 передачи данных на стороне вилочной части 42, на основе результата определения. Например, когда определяют, что розеточная часть 84 электронного устройства 8 соответствует беспроводной передаче данных, модуль 622 детектирования мощности устанавливает сигнал управления в состояние "OPEN", для того, чтобы открыть модуль 426 управления согласованием. Когда определяют, что розеточная часть 84 электронного устройства 8 не соответствует беспроводной передаче данных, модуль 622 детектирования мощности устанавливает сигнал управления в состояние "CLOSE" для того, чтобы закрыть модуль 426 управления согласованием.
Модуль 620 управления направлением передает сигнал из модуля 602 беспроводной передачи данных только в соединительный модуль 14 электромагнитного поля и не передает этот сигнал в модуль 622 детектирования мощности. Компонент, который отражается соединительным модулем 14 электромагнитного поля, передают только в модуль 622 детектирования мощности и не передают в модуль 602 беспроводной передачи данных. Таким образом, выход модуля 602 беспроводной передачи данных передают из соединительного модуля 14 электромагнитного поля без потерь. Компонент, который отражается соединительным модулем 14 электромагнитного поля, не нарушается под воздействием сигнала из модуля 602 беспроводной передачи данных, и модуль 622 детектирования мощности может правильно определять компонент отражения.
Электронное устройство 8 дополнительно включает в себя модуль 824 детектирования кода и модуль 829 уведомления. Модуль 829 уведомления уведомляет, передавая результат определения модуля 824 детектирования кода, как пример модуля определения, используя отображение или звук (например, дисплей или громкоговоритель электронного устройства 8).
Модуль 824 детектирования кода может быть заменен модулем детектирования мощности, который эквивалентен модулю 222 детектирования мощности. Модуль 824 детектирования кода определяет, представляет ли собой информация, демодулированная модулем 802 беспроводной передачи данных, регулярный код, и управляет операциями модуля 800 обработки широкополосной информации и модуля 804 обработки узкополосной информации на основе результата определения. Например, когда определяют, что информация представляет собой регулярный код, модуль 822 детектирования мощности прекращает работу модуля 204 обработки узкополосной информации и выполняет операции модулем 800 обработки широкополосной информации (WIDE). Когда определяют, что информация не является регулярным кодом, модуль 822 детектирования мощности прекращает работу модуля 800 обработки широкополосной информации и выполняет операции модуля 204 обработки узкополосной информации (NARROW).
После того, как модуль 824 детектирования кода распознает, что соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, когда можно определить, что информация представляет собой регулярный код, модуль 824 детектирования кода может переключать передачу данных на широкополосную передачу данных. Это означает, что функция для предотвращения ошибочного детектирования является достаточной. В отличие от стороны электронного устройства 2, конкретная мера по детектированию ошибок не является необходимой. Даже при том, что конкретная мера не будет принята, возможно справиться со вставкой или удалением соединительного кабеля 4 (вилочная часть 44) относительно розеточной части 84.
Далее будет описана идентификация соответствия/не соответствия беспроводной передачи данных и управления.
Случай №1: Электронное устройство 2=Соответствие радиопередачи и соединительного кабеля 4=Несоответствие радиопередачи
Вначале выполняют сброс модуля 222 детектирования мощности, модуль 200 обработки широкополосной информации и модуль 202 беспроводной передачи данных работают, и высокочастотный сигнал (электрическую волну) из модуля 202 беспроводной передачи данных передают в соединительный модуль 12 электромагнитного поля. Модуль 120 соединителя не предусмотрен в вилочной части 42 соединительного кабеля 4 при отсутствии соответствия радиопередачи, и высокочастотный сигнал, который выводят из модуля 202 беспроводной передачи данных, отражается модулем 120 соединителя розеточной части 22 и возвращается в модуль 222 детектирования мощности. Когда будет детектирована мощность, большая, чем пороговое значение Th1, модуль 222 детектирования мощности распознает, что соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, останавливает модуль 200 обработки широкополосной информации и модуль 202 беспроводной передачи данных, выполняет операции модуля 204 обработки узкополосной информации и выполняет операцию управления такую, что выполняется узкополосная передача данных. В этом случае, даже когда электронное устройство 8 соответствует беспроводной передаче данных, модуль 824 детектирования кода выполняет операцию управления таким образом, что выполняется узкополосная информация, аналогично случаю №2. Таким образом, передача между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 становится узкополосной передачей, и выполняется через контактный электрод и проводник.
Случай №2: Электронное устройство 8 = Соответствие радиопередачи и соединительного кабеля 4 = Несоответствие радиопередачи
Модуль 802 беспроводной передачи данных электронного устройства 8 перестает работать, как вход, и модуль 824 детектирования кода не детектирует регулярный код. В это время модуль 824 детектирования кода распознает, что соединительный кабель 4 не соответствует беспроводной передаче данных, останавливает модуль 800 обработки широкополосной информации, выполняет операции модуля 804 обработки узкополосной информации и выполняет такую операцию управления, что выполняется узкополосная передача данных. В этом случае, даже когда электронное устройство 2 соответствует беспроводной передаче данных, модуль 222 детектирования мощности выполняет операцию управления таким образом, что выполняется узкополосная передача данных, аналогичная Случаю №1. Таким образом, передача между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 становится узкополосной передачей и выполняется через контактный электрод и проводник.
Случай №3: Соединительный кабель 4 = Соответствие радиопередачи и электронного устройства 2, и электронного устройства 8 = Несоответствие радиопередачи
Модуль 402 беспроводной передачи данных на стороне вилочной части 42 соединительного кабеля 4 перестает работать, как входной модуль, и модуль 424 детектирования кода не детектирует регулярный код. Выход детектирования модуля 424 детектирования кода передают в микросхему 601 передачи данных на стороне вилочной части 44, и модуль 602 беспроводной передачи данных работает в режиме свободных колебаний. Его электрическую волну передают в модуль 135 соединителя. Однако, поскольку электронное устройство 8 не соответствует беспроводной передаче данных и не содержит модуль 130 соединителя, сигнал отражается модулем 135 соединителя. По этой причине отраженный компонент, превышающий пороговое значение Th2, детектируют модулем 622 детектирования мощности. Модуль 622 детектирования мощности, который детектировал отраженный компонент, превышающий пороговое значение Th2, закрывает модуль 426 управления согласованием на стороне вилочной части 42. Узкополосная передача данных между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 выполняется через контактный электрод и проводник.
Случай №4: Электронное устройство 2 и соединительный кабель 4=Соответствие радиопередачи и Электронное устройство 8=Несоответствие радиопередачи
Аналогично случаю №3, модуль 622 детектирования мощности вилочной части 44 соединительного кабеля 4 может детектировать отраженный компонент, превышающий пороговое значение Th2, и закрывают модуль 426 управления согласованием на стороне вилочной части 42. Если модуль 426 управления согласованием закрыт, генерируется несоответствие соединительного модуля 12 электромагнитного поля, входной конечный вывод модуля 402 беспроводной передачи данных исчезает, и электрическая волна, которую передает модуль 202 беспроводной передачи данных, отражается модулем 120 соединителя. Аналогично случаю №1, модуль 222 детектирования мощности может детектировать отраженный компонент, превышающий пороговое значение Th1, останавливать модуль 200 обработки широкополосной информации и модуль 202 беспроводной передачи данных, выполнять операции модуля 204 обработки узкополосной информации, и выполнять операцию управления таким образом, что выполняется узкополосная передача данных. Узкополосная передача между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 выполняется через контактный электрод и проводник.
Случай №5: Электронное устройство 8 и Соединительный кабель 4=Соответствие радиопередачи и Электронное устройство 2=Несоответствие радиопередачи
Модуль 402 беспроводной передачи данных вилочной части 42 соединительного кабеля 4 больше не является входом, и модуль 424 детектирования кода не детектирует регулярный код. Аналогично случаю №3, результат детектирования модуля 424 детектирования кода передают на сторону вилочной части 44, и модуль 602 беспроводной передачи данных выполняет операции в режиме свободных колебаний. Поскольку электрическая волна, переданная из модуля 602 беспроводной передачи данных, не модулируется регулярным кодом, аналогично Случаю №2, модуль 824 детектирования кода на стороне электронного устройства 8 останавливает модуль 800 обработки широкополосной информации, выполняет операции модуля 804 обработки узкополосной информации и выполняет операцию управления таким образом, что выполняется узкополосная передача данных. Узкополосная передача между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 выполняется через контактный электрод и проводник.
Случай №6: Электронное устройство 2, Электронное устройство 8 и Соединительный кабель 4 = Соответствие радиопередачи
Модуль 222 детектирования мощности управляет каждым модулем таким образом, что электрическая волна, модулированная данными из модуля 200 обработки широкополосной информации, выводится в режиме широкополосных данных, и электрическую волну, модулированную определенным кодом, который не представляет собой значимые данные, передают в узкополосном режиме.
Электрическую волну в любом режиме, которую выводят из модуля 202 беспроводной передачи данных, подают в модуль 402 беспроводной передачи данных вилочной части 42 через соединительный модуль 12 электромагнитного поля. Поскольку выполняют согласование импедансов в соединительном модуле 12 электромагнитного поля, и вход модуля 402 беспроводной передачи данных соответствующим образом нагружен, модуль 222 детектирования мощности не детектирует отраженный компонент, больший, чем пороговое значение Th1. В результате, даже если режим изначально представляет собой режим передачи узкополосных данных, модуль 222 детектирования мощности управляет каждым модулем в широкополосном режиме. Поэтому электрическую волну, которую модулируют широкополосными данными, выводят из модуля 202 беспроводной передачи данных. Соединительный кабель 4 передает широкополосные данные, полученные модулем 402 беспроводной передачи данных по проводнику, используя модуль 404 проводной передачи данных и модуль 604 проводной передачи данных.
В это время, в случае широкополосного режима, поскольку модуль 424 детектирования кода детектирует регулярный код, соответствующий широкополосному режиму, модуль 602 беспроводной передачи данных передает электрическую волну, модулированную широкополосными данными. Электрическую волну подают в модуль 802 беспроводной передачи данных электронного устройства 8 через соединительный модуль 14 электромагнитного поля. Поскольку выполняют согласование импедансов в соединительном модуле 14 электромагнитного поля, и вход модуля 802 беспроводной передачи данных соответствующим образом нагружен, модуль 622 детектирования мощности не детектирует отраженный компонент, превышающий пороговое значение Th2. В результате, модуль 426 управления согласованием поддерживают в открытом состоянии, входной конечный вывод модуля 402 беспроводной передачи данных функционирует, и модуль 120 соединителя не отражает электрическую волну от модуля 202 беспроводной передачи данных. Поскольку модуль 824 детектирования кода электронного устройства 8 принимают электрическую волну из соединительного кабеля 4 и детектируют регулярный код, соответствующий широкополосному режиму, каждым модулем управляют в широкополосном режиме. Модуль 800 обработки широкополосной информации принимает электрическую волну из соединительного кабеля 4 и воспроизводит широкополосные данные.
В то же время, в случае узкополосного режима, электрическую волну, которая модулирована конкретным кодом, которые не являются значимыми данными, передают из модуля 202 беспроводной передачи данных в модуль 402 беспроводной передачи данных. Поскольку модуль 424 детектирования кода детектирует конкретный код, соответствующий узкополосному режиму, модуль 602 беспроводной передачи данных работает в режиме свободных колебаний. Поскольку электрическая волна, передаваемая из модуля 602 беспроводной передачи данных, не модулируется регулярным кодом, аналогично Случаю №2 или Случаю №5, модуль 824 детектирования кода стороны электронного устройства 8 останавливает модуль 800 обработки широкополосной информации, выполняет операции с модулем 804 обработки узкополосной информации и выполняет операцию управления таким образом, что выполняется передача узкополосных данных. Таким образом, даже когда присутствует функция беспроводной передачи данных, в которой соединители используются во всех электронных устройствах 2, в соединительном кабеле 4 и в электронном устройстве 8, интерфейс может функционировать, как интерфейс старого поколения, используя проводник, аналогично предшествующему уровню техники.
Для выполнения операций функционального модуля, относящихся к беспроводной передаче данных, когда выполняется передача узкополосных данных (включая в себя случай режима узкополосной передачи данных, когда все элементы соответствуют беспроводной передаче данных), происходят напрасные траты энергии. В качестве меры решения описанной выше проблемы, используется модифицированный вариант применения для управления модулем 426 управления согласованием, модулем 404 проводной передачи данных и модулем 406 проводной передачи данных, в соответствии с результатом детектирования модуля 424 детектирования кода. Если модуль 424 детектирования кода детектирует конкретный код, соответствующий узкополосному режиму, операции модуля 404 проводной передачи данных и модуля 406 проводной передачи данных останавливают, и модуль 426 управления согласованием закрывается. Кроме того, операция модуля 602 беспроводной передачи данных может быть остановлена.
Таким образом, аналогично Случаю №4, модуль 222 детектирования мощности на стороне электронного устройства 2 может детектировать отраженный компонент, превышающий пороговое значение Тh1, останавливает модуль 200 обработки широкополосной информации, и модуль 202 беспроводной передачи данных выполняет операции модуля 204 обработки узкополосной информации и выполняет операцию управления таким образом, что выполняется передача узкополосных данных. Когда режим модуля 602 беспроводной передачи данных представляет собой режим свободных колебаний, или операцию модуля беспроводной передачи данных останавливают, регулярный код не может быть детектирован. По этой причине электронное устройство 8 останавливает модуль 800 обработки широкополосной информации, выполняет операции с модулем 804 обработки узкополосной информации и выполняет операцию управления таким образом, что выполняется узкополосная передача данных. Таким образом, интерфейс может быть выполнен для выполнения функции интерфейса старого поколения, используя проводник, в то время как операция функционального модуля, относящегося к радиопередаче, сводится к минимуму. Множество стандартов интерфейса может легко применяться в устройстве.
Преимущества, которые получают в случае, когда электронное устройство 2, кабель 4 и электронное устройство 8, соответствующие беспроводной передаче данных, выполняют широкополосную передачу данных, как описано выше, по сравнению со случаем, когда электронное устройство 2 прекращает вывод электрической волны из схемы 202 передачи данных и учитывает конфигурацию, аналогичную конфигурации в случае 5, состоит в следующем. Если детектор 424 кода выполнен с возможностью детектирования трех состояний, таких как: 1) детектирование кода данных, 2) детектирование кода NULL и 3) отсутствие детектирования кода, определяют состояние узкополосной передачи данных, как в случае 5, в котором широкополосная передача данных отключена аппаратным способом, находясь в состоянии 3), и состояние узкополосной передачи данных определяют, как в случае 6, в котором состояние узкополосной передачи данных выбирают с помощью аппаратных средств, обеспечивающих широкополосную передачу данных, находясь в состоянии 2). При этом предпочтительно, чтобы рабочая частота схемы, когда схема 402 приема или модуль 424 детектирования кода работают с перерывами, для уменьшения потребляемой энергии, была установлена низкой в предыдущем случае, в котором широкополосная передача данных не начинается до тех пор, пока аппаратные средства не будут заменены и будут установлены во включенное состояние в последнем случае, в котором широкополосная передача данных может начаться в любой момент времени.
Второй пример
На фиг.16А показана иллюстрация общей конфигурации системы 1C передачи сигнала в соответствии со вторым примером третьего варианта осуществления. На фиг.16А иллюстрируется состояние, в котором первое электронное устройство 2 и второе электронное устройство 8 соединены с помощью соединительного кабеля 4. На фиг.16А иллюстрируется модификация конфигурации первого примера второго варианта осуществления, представленного на фиг.15. Однако такая же модификация может применяться для конфигурации второго примера второго варианта осуществления, показанного на фиг.15А.
Во втором примере третьего варианта осуществления, когда выполняется двунаправленная передача данных, выполняют идентификацию соответствия/не соответствия беспроводной передаче данных и управление на основе результата идентификации. Для обеспечения механизма управления идентификацией соответствия радиопередачи в случае двунаправленной передачи данных, вначале рассматривают, что конфигурация первого примера предусмотрена по-отдельности в каждом направлении. В этом случае, однако, увеличиваются размеры схемы. Кроме того, распознавание RF сигнала - объекта передачи и компонента отражения модулем детектирования мощности вызывает проблему. Поскольку такая конфигурация представляет собой конфигурацию, соответствующую двунаправленной передаче данных, модуль детектирования мощности детектирует уровень RF сигнала нормального направления, а также уровень отраженного компонента, когда ответная часть соединения не соответствует беспроводной передаче данных. В этом случае, обработка может быть выполнена при условии, что уровень отраженного компонента, когда ответная часть соединения не соответствует беспроводной передаче данных, ниже, чем уровень RF сигнала нормального направления. Однако, в этом способе определения, определение может стать ненадежным, в соответствии с ситуацией отражения.
Поэтому, во втором примере, в дополнение к конфигурации, в которой однонаправленная передача данных в соответствии с первым примером меняется на двунаправленную передачу данных, механизм для определения, поступают ли сигналы RF (высокой частоты), принимаемые схемами 184 и 188 приема, отраженные компоненты RF сигнала, выводимые схемами 182 и 186 передачи каждого модуля беспроводной передачи данных или RF сигналов, передаваемых из ответной части, предоставляют в каждый модуль беспроводной передачи данных, соответствующий двунаправленной передаче данных для уменьшения размеров схемы. Для различения RF сигналов, коды (например, коды NULL), которые имеют разные структуры и могут быть идентифицированы, используются в радиосигнале, выводимом электронным устройством 2 или электронным устройством 8, и в радиосигнале, выводимом соединительным кабелем 4.
Ниже, фокусируясь на различиях с первым примером третьего варианта осуществления, представлено пояснение на основе предположения, что электронное устройство 2, соединительный кабель 4 и электронное устройство 8 имеют конфигурацию, соответствующую двунаправленной передаче данных, аналогично первому примеру второго варианта осуществления.
Электронное устройство 2 дополнительно включает в себя модуль 224 детектирования кода (CD) и модуль 228 управления. Модуль 224 детектирования кода детектирует заданный код из информации, демодулированной схемой 184 приема. В этом случае, заданный код представляет собой "код NULL". Модуль 222 детектирования мощности детектирует уровень компонента отраженной волны схемы 182 передачи или RF сигнал со стороны модуля 402 беспроводной передачи данных. Модуль 228 управления выполняет операцию управления такую, как широкополосная передача данных или узкополосная передача данных, выполняемую на основе результата детектирования модуля мощности детектирования 222 или результата детектирования модуля 224 детектирования кода.
Микросхема 401 передачи данных вилочной части 42 соединительного кабеля 4 дополнительно включает в себя модуль 420 управления направлением и модуль 422 детектирования мощности. Кроме того, микросхема 401 передачи данных не включает в себя модуль 426 управления согласованием, в отличие от первого примера. Модуль 422 детектирования мощности детектирует уровень компонента отраженной волны схемы 186 передачи или RF сигнала со стороны модуля 202 беспроводной передачи данных. Модуль 424 детектирования кода детектирует заданный код из информации, демодулированной схемой 188 приема. В этом случае, заданный код представляет собой "код NULL". Когда модуль 424 детектирования кода детектирует "код NULL" соединительного кабеля 4, модуль 424 детектирования кода идентифицирует, что ответная часть соединения (в данном случае, электронное устройство 2) не соответствует беспроводной передаче данных, и выводит информацию, представляющую, что ответная часть соединения не соответствует беспроводной передаче данных.
В этом случае используют модуль 422 детектирования мощности, поскольку определено, что электронное устройство 2 не соответствует беспроводной передаче данных на основе слабой мощности, измеренной модулем 422 детектирования мощности, даже когда мощность сигнала относительно схемы 188 приема является слабой, отношение SN является плохим, и код детектируют с ошибкой. Эта ситуация возникает в случае, когда электронное устройство 2 первоначально представляет собой устройство, соответствующее беспроводной передаче данных, и модуль 120 соединителя, и схема 184 приема пассивно формируют завершенный конец, но схему 182 передачи останавливают, и соответствие радиопередачи останавливают по определенным причинам. В этой ситуации, в части выхода схемы 186 передачи данных в вилочной части 42 может происходить утечка в схему 188 приема, из-за несовершенства соединителя 12 или направленного соединителя 420. Если части кодов электронного устройства 2 и вилочной части 42 аналогичны друг другу, в детекторе 424 кода может генерироваться ошибочное распознавание кода из-за шумов.
Результат детектирования в модуле 422 детектирования мощности и результат детектирования/идентификации модуля 424 детектирования кода подают в модуль 404 проводной передачи данных, соответствующий двунаправленной передаче данных. Когда модуль 424 детектирования кода детектирует код NULL соединительного кабеля 4 (то есть, когда модуль детектирования кода идентифицирует, что ответная часть соединения не соответствует беспроводной передаче данных), модуль 404 проводной передачи данных передает информацию, представляющую код NULL, код детектируют по проводу и останавливают операцию передачи схемы 182 передачи данных на стороне вилочной части 44. Кроме того, для предотвращения отказа операции, из-за ошибочного детектирования в модуле 424 детектирования кода, модуль 404 проводной передачи данных может остановить операцию передачи схемы 182 передачи, только когда модуль 422 детектирования мощности передает информацию, представляющую, что компонент отражения детектирован, и модуль 424 детектирования кода детектирует код NULL соединительного кабеля 4.
Микросхема 601 передачи данных вилочной части 44 соединительного кабеля 4 дополнительно включает в себя модуль 624 детектирования кода. Модуль 622 детектирования мощности выполняет такую же функцию, что и модуль 422 детектирования мощности, и модуль 624 детектирования кода выполняет такую же функцию, что и модуль 424 детектирования кода.
Электронное устройство 8 дополнительно включает в себя модуль 820 управления направлением, модуль 822 детектирования мощности и модуль 828 управления. Модуль 822 детектирования мощности выполняет такую же функцию, как и модуль 222 детектирования мощности, модуль 824 детектирования кода выполняет такую же функцию, как и модуль 224 детектирования кода, и модуль 828 управления выполняет такую же функцию, как и модуль 228 управления.
Модуль уведомления не показан на чертежах. Однако в каждом из электронного устройства 2, вилочной части 42, вилочной части 44 и электронного устройства 8, результат определения модуля детектирования мощности или модуля детектирования кода может быть представлен модулем уведомления.
Далее будет описана идентификация соответствия/не соответствия беспроводной передачи данных и управления.
Случай №1: Одно электронное устройство и соединительный кабель = Соответствие радиопередачи, и Другое электронное устройство = Несоответствие радиопередачи
Например, предполагается, что электронное устройство 2 соответствует беспроводной передаче данных, и электронное устройство 8 не соответствует беспроводной передаче данных. В этом случае, поскольку соединительный модуль 14 электромагнитного поля, завершающий RF сигнал, или модуль 802 беспроводной передачи данных не предусмотрены на стороне электронного устройства 8, когда схема 182 передачи микросхемы 601 передачи данных передает RF сигнал, его отраженная волна поступает в схему 184 приема микросхемы 601 передачи данных. Поскольку модуль 624 детектирования кода исследует код из сигнала приема, и детектируется код NULL соединительного кабеля 4, модуль 624 детектирования кода идентифицирует, что ответная часть соединения (в данном случае, электронное устройство 8) не соответствует беспроводной передаче данных. Модуль 604 проводной передачи данных уведомляет модуль 404 проводной передачи данных о результате идентификации. Модуль 404 проводной передачи данных, который принял уведомления, останавливает операцию передачи схемы 186 передачи модуля 402 беспроводной передачи данных.
Поскольку вилочная часть 42 имеет соединительный модуль 12 электромагнитного поля (модуль 125 соединителя) и модуль 402 беспроводной передачи данных и завершает RF сигнал, схема 184 приема электронного устройства 2 не получает отраженную волну RF сигнала, когда схема 182 передачи модуля 202 беспроводной передачи данных передает RF сигнал. Однако, поскольку операция передачи схемы 186 передачи данных модуля 402 беспроводной передачи данных остановлена, модуль 202 беспроводной передачи данных не может принимать RF сигнал из модуля 402 беспроводной передачи данных. Поэтому, модуль 222 детектирования мощности не детектирует RF сигнал. Модуль 228 управления определяет, что широкополосная передача с использованием беспроводной передачи данных не может быть выполнена, на основе результата детектирования модуля 222 детектирования мощности, и выполняет операцию управления, таким образом, выполняется узкополосная передача. Узкополосная передача между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 выполняется через контактный электрод и проводник.
Случай №2: По меньшей мере, одно Электронное устройство = Соответствие радиопередачи и Соединительный кабель 4 = Несоответствие радиопередачи
Электронное устройство, соответствующее беспроводной передаче данных в электронном устройстве 2 и электронном устройстве 8, принимает отраженную волну, поскольку ответная часть соединения (вилочная часть 42 или вилочная часть 44) не имеет соединитель (модуль 125 соединителя и модуль 135 соединителя), модуль 402 беспроводной передачи данных и модуль 602 беспроводной передачи данных. В результате исследования кода с помощью модуля 224 детектирования кода или модуля 824 детектирования кода, детектируется его код NULL. Модуль 228 управления определяет, что широкополосная передача, с использованием беспроводной передачи данных, не может быть выполнена на основе результатов детектирования модуля 224 детектирования кода и модуля 824 детектирования кода, и выполняет операцию управления таким образом, что выполняется узкополосная передача данных. Узкополосная передача данных между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 выполняется через контактный электрод и проводник.
Случай №3: Соединительный кабель 4 = Соответствие радиопередачи и Электронное устройство 2 и Электронное устройство 8 = Несоответствие радиопередачи
Поскольку электронное устройство 2 и электронное устройство 8 могут выполнять только узкополосную передачу, узкополосная передача между электронным устройством 2 и электронным устройством 8 выполняется через контактный электрод и проводник. В это время, как можно оценить на основе Случая №1, модуль 424 детектирования кода исследует код из принимаемого сигнала относительно отраженного компонента, детектирует код NULL соединительного кабеля 4, и прекращает операцию передачи схемы 182 передачи модуля 602 беспроводной передачи данных, на основе результата детектирования. Аналогично, модуль 624 детектирования кода исследует код принимаемого сигнала для отраженного компонента, детектирует код NULL соединительного кабеля 4, и прекращает операцию передачи схемы 186 передачи модуля 402 беспроводной передачи данных, на основе результата детектирования.
Случай №4: Электронное устройство 2, Электронное устройство 8 и Соединительный кабель 4 = Соответствие радиопередачи
Поскольку все RF сигналы завершаются соединителями (соединительным модулем 12 электромагнитного поля и соединительным модулем 14 электромагнитного поля) и принимающая схема 184 и принимающая схема 188 обращены друг к другу, RF сигналы не отражаются. Все сигналы, которые вводят в принимающую схему 184 и в принимающую схему 188, представляют собой RF сигналы из схемы 182 передачи и схемы передачи 186, обращенных друг к другу. Это подтверждается, путем детектирования кода NULL соединительного кабеля 4 модулем 224 детектирования кода и модулем 824 детектирования кода, определения кода NULL электронного устройства 2 с помощью модуля 424 детектирования кода, и путем детектирования кода NULL электронного устройства 8 с помощью модуля 624 детектирования кода. Если сигналы подтверждаются, (модуль 228 управления) электронное устройство 2 и (модуль 828 управления), электронное устройство 8 выполняют операции со схемой широкополосной передачи, и соединительный кабель 4 выполняет широкополосную передачу данных между вилочной частью 42 и вилочной частью 44.
Обработка определения, которая была описана в первом примере и во втором примере третьего варианта осуществления определяет только, содержит ли другой модуль разъема модули радиосвязи и формирует соединительный модуль электромагнитного поля. Однако обработка определения может дополнительно определять, является ли спецификация радиосигналов общей между соответствующим модулем разъема и другим модулем разъема. В этом случае, когда другой модуль разъема имеет модули радиосвязи, и спецификация радиосигналов является общей между соответствующим модулем разъема и другим модулем разъема, обработка определения определяет, что радиосигнал может быть передан. Когда другой модуль разъема не имеет модулей радиосвязи, и спецификация радиосигналов не является общей между соответствующим модулем разъема и другим модулем разъема, обработка определения определяет, что радиосигнал не может быть передан через модули радиосвязи. Например, способ вставки заданного кода в сигнал объекта передачи и выполнение определения, с использованием кода каждым из модуля детектирования кода, рассматривают для определения спецификаций радиосигналов. Когда способы модуляции становятся разными, также рассматривают способ определения, может ли соответствующим образом быть получен заданный код.
Четвертый вариант осуществления
На фиг.17 показана иллюстрация системы ID передачи сигнала в соответствии с четвертым вариантом осуществления. В этом случае, фиг.17 (1) соответствует фиг.11, на которой иллюстрируется первый вариант осуществления, и фиг.17 (2) соответствует фиг.12, на которой иллюстрируется первый вариант осуществления.
В четвертом варианте осуществления применяется структура, в соответствии с данным вариантом осуществления для передачи широкополосного сигнала по беспроводному каналу передачи данных с помощью модуля разъема. В частности, четвертый вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что проводную передачу для широкополосного сигнала в соединительном кабеле 4 выполняют с помощью оптической линии (оптического кабеля и оптоволокна). Таким образом, используется оптическая передача данных при широкополосной передаче данных в соединительном кабеле 4. Поскольку широкополосный сигнал передают с помощью оптической передачи, вместо передачи по проводникам, соответствующее устройство может быть электрически изолировано от подключенного устройства ответной части (может быть выполнена изоляция). Кроме того, поскольку система передачи сигнала может не соответствовать широкополосной передаче данных при многоканальной передаче, схема обработки сигналов для проводной передачи данных может в некоторых случаях быть упрощена.
В этом случае, будет описана модификация первого варианта осуществления, в котором выполняется однонаправленная передача данных. Хотя вся конфигурация не представлена на чертежах, модуль 404 проводной передачи данных и модуль 604 проводной передачи данных на фиг.2 и 2А могут быть соединены с помощью оптической линии. Хотя это не представлено на чертежах, во втором варианте осуществления, в котором выполняется двунаправленная передача данных, может применяться четвертый вариант осуществления, и проводная передача данных для широкополосного сигнала в соединительном кабеле 4 может быть выполнена с использованием оптической кабельной линии (оптического кабеля).
На фиг.17 (1) иллюстрируется пример детальной конфигурации функционального модуля, который передает широкополосную информацию, демодулированную модулем 402 беспроводной передачи данных по проводам, используя модуль 404 проводной передачи данных, в форме оптического сигнала. Модуль 402 беспроводной передачи данных имеет такую же конфигурацию, как и в схеме 3100 радиоприема, в которой применяется способ внешней синхронизации (см. фиг.9 (2)). В этом случае, пояснение конфигурации модуля 402 беспроводной передачи данных опущено.
Модуль 404D проводной передачи данных, в соответствии с четвертым вариантом осуществления включает в себя модуль 3400 обработки сигналов и модуль 3500 генерирования сигнала синхронизации. Модуль 3400 обработки сигналов представляет собой пример модуля электрического/оптического преобразования, который преобразует электрический сигнал, полученный в результате демодуляции принятого радиосигнала в оптический сигнал. Модуль 3400 обработки сигналов имеет схему 3402 идентификации, модуль 3440 управления током (привод LD) и лазерный диод 3450 (LD).
Модуль 3500 генерирования сигнала синхронизации генерирует сигнал синхронизации, который используется модулем 404D проводной передачи данных. Модуль 3500 генерирования сигнала синхронизации может представлять собой любой один из модулей генерирования сигнала синхронизации, который генерирует различные сигналы синхронизации, и может принимать различные схемные конфигурации. Однако модуль 3500 генерирования сигнала синхронизации предпочтительно сконфигурирован с использованием PLL или DLL. Ниже будет описан случай, в котором модуль 3500 генерирования сигнала синхронизации сконфигурирован с использованием DLL.
Модуль 3500 генерирования сигнала синхронизации включает в себя модуль 3510 синхронизации задержки (DLL). Модуль 3510 синхронизации задержки выполнен с возможностью использовать модуль 3114 гетеродина на стороне приема в модуле 402 беспроводной передачи данных (схеме 3100 радиоприема), в качестве схемы колебаний, и имеет модуль 3512 деления, модуль 3514 сравнения фазы (PD) и модуль 3516 регулирования фазы. Конфигурация и работа модуля 3510 синхронизации задержки являются такими же, как и в модуле 3310 синхронизации задержки, в соответствии с первым вариантом осуществления.
Аналогично схеме 3202 идентификации модуля 3200 обработки сигналов, в соответствии с первым вариантом осуществления, схема 3402 идентификации получает широкополосный сигнал, демодулированный модулем 402 беспроводной передачи данных, синхронно с тактовой частотой восстановления синхронизации. Схема 3402 идентификации также функционирует, как модуль 3122 преобразования в двоичную форму.
Выходной сигнал 9 Гбит/с, выборку которого осуществляют с помощью схемы 3402 идентификации, подают в модуль 3440 управления током. Модуль 3440 управления током выполняет управление лазерным диодом 3450 на основе выхода 9дБ/с и преобразует электрический сигнал (широкополосные данные) в оптический сигнал.
Как и в модуле 40 кабеля, вместо соединительного провода 9010, в соответствии с первым вариантом осуществления, используется оптическое волокно 9020 (пример оптический кабель). Модуль 9022 оптического соединения (оптический соединитель) предусмотрен на стороне вилочной части 42 оптоволокна 9020. Оптический сигнал, который излучается из лазерного диода 3450, воспроизводят с помощью оптоволокна 9020 через оптический соединительный модуль 90222, и его передают через оптическое волокно 9020.
На фиг.17 (2) иллюстрируется пример подробной конфигурации функционального модуля, который передает широкополосную информацию, принимаемую модулем 604 проводной передачи данных без проводов с помощью модуля 602 беспроводной передачи данных. Модуль 602 беспроводной передачи данных имеет такую же конфигурацию, как и в схеме 1100 радиопередачи (см. фиг.9). В этом случае, пояснение конфигурации модуля 602 беспроводной передачи данных не представлено.
Модуль 604D проводной передачи данных, в соответствии с четвертым вариантом осуществления, имеет конфигурацию, аналогичную схеме считывания света, такой как CDR (компакт-диск, предназначенный для записи), и включает в себя модуль 5400 обработки сигналов и модуль 5500 генерирования сигнала синхронизации. Модуль 5400 обработки сигналов представляет собой пример модуля оптического/электрического преобразования, который преобразует оптический сигнал, переданный через оптический кабель, в электрический сигнал. Модуль 5400 обработки сигналов включает в себя модуль 5402 детектирования света и модуль 5410 выборки, который выполняет выборку сигнала NRZ для 9 Гбит/с.В модуле 5402 детектирования света используется фотодиод (PD). На стороне вилочной части 44 оптоволокна 9020 предусмотрен оптический соединительный модуль 9024 (оптический соединитель).
Модуль 5410 выборки имеет схему 5412 преобразования ток/напряжение (TIA), имеющий функцию усиления, и схему 5414 идентификации. Схема 5412 преобразования тока/напряжения формирует частоту сигнала NRZ 9 Гбит/с, который был передан через оптическое волокно 9020 в модуле 40 кабеля. Схема 5414 идентификации имеет функцию модуля 3122 преобразования в двоичную форму. Схема 5414 идентификации получает сигнал, выходящий из схемы 5412 преобразования ток/напряжение при тактовой частоте восстановления синхронизации (частота составляет 9 ГГц), квантует сигнал, получая двоичное значение, и подает этот в сигнал модуль 1112 смешения частоты модуля 602 беспроводной передачи данных.
Модуль 5500 генерирования сигнала синхронизации генерирует сигнал синхронизации, который используется модулем 604D проводной передачи данных. Модуль 5500 генерирования сигнала синхронизации может представлять собой любой из модулей генерирования сигнала синхронизации, который генерирует различные сигналы синхронизации, и может принимать различные конфигурации цепей. Однако модуль 5500 генерирования сигнала синхронизации предпочтительно выполнен с использованием PLL или DLL. Ниже будет описан случай, в котором модуль 5500 генерирования сигнала синхронизации выполнен с использованием PLL, аналогично модулю 5300 генерирования сигнала синхронизации, в соответствии с первым вариантом осуществления. Например, может быть применена конфигурация схемы CDR PLL.
Модуль 5500 генерирования сигнала синхронизации выполнен с возможностью использования модуля 1114 гетеродина на стороне передачи модуля 602 беспроводной передачи данных (схема 1100 радиопередачи), в качестве схемы колебаний, и включает в себя модуль 5510 деления, модуль 5520 сравнения фазы (PD), модуль 5530 подкачки заряда (СР) и модуль 5550 контурного фильтра. Модуль 5510 деления разделяет частоту сигнала выходных колебаний Vout на 6, и подает этот сигнал в схему 5414 идентификации и модуль 5520 сравнения фазы.
Сигнал несущей передачи 54 ГГц, выводимый из модуля 1114 гетеродина на стороне передачи, функционального модуля 1110 модуляции делят на 6 в модуле 5510 деления, и он становится сигналом тактовой частоты восстановления синхронизации 9 ГГц для цепи 5414 идентификации. Затем тактовую частоту восстановления синхронизации 9 ГГц подают, как тактовую частоту сравнения 9 ГГц, в модуль 5520 сравнения фазы.
Модуль 5500 генерирования сигнала синхронизации формирует схему PLL, вместе с модулем 5520 сравнения фазы, модулем 5530 подкачки заряда и модулем 5550 контурного фильтра таким образом, что частоты и фазы тактовой частоты сравнения 9 ГГц и принимаемого сигнала, который принимает модуль 5400 обработки сигналов, синхронизируют друг с другом. Работа модуля 5500 генерирования сигнала синхронизации, в основном, эквивалентна работе модуля 5300 генерирования сигнала синхронизации.
Вся работа модуля 604D проводной передачи данных состоит в следующем. Оптический сигнал (сигнал NRZ 9 Гбит/с), который был передан через оптическое волокно 9020, падает на модуль 5402 детектирования света через модуль 9024 оптической связи. Модуль 5402 детектирования света преобразует оптический сигнал в электрический сигнал и подает этот электрический сигнал в схему 5412 преобразования тока/напряжения. Схема 5412 преобразования тока/напряжения усиливает электрический сигнал, формирует частоту электрического сигнала, и подает электрический сигнал в схему 5414 идентификации. Схема 5414 идентификации выполняет выборку выхода схемы 5412 преобразования тока/напряжения при частоте 9 ГГц тактовой частоты восстановления синхронизации, выделенной модулем 5500 генерирования сигнала синхронизации, получает сигнал NRZ 9 Гбит/с, и подает этот сигнал NRZ 9 Гбит/с в модуль 602 беспроводной передачи данных. Сигнал NRZ 9 Гбит/с поступает, как сигнал модуляции, в модуль 1112 смешения частоты. Модуль 602 беспроводной передачи данных модулирует сигнал несущей передачи 54 ГГц из модуля 1114 гетеродина на стороне передачи с сигналом NRZ 9 Гбит/с, и генерирует RF сигнал. Модулированный RF сигнал передают через модуль 1120 усиления передачи, и соединительный модуль 14 электромагнитного поля (модуль 130 соединителя).
В четвертом варианте осуществления, поскольку проводная передача в модуле 40 кабеля реализуется с помощью оптической передачи, воплощается широкополосная передача данных, и многоканальную обработку не выполняют, устройства могут быть изолированы друг от друга, и схема обработки сигналов для проводной передачи может быть упрощена по сравнению с передачей по проводам.
Пятый вариант осуществления
На фиг.18-20 показаны иллюстрации системы 1Е передачи сигнала в соответствии с пятым вариант осуществления. На фиг.18-20 иллюстрируется модификация второго варианта осуществления, в котором выполняется двунаправленная передача данных. Однако такая же структура может применяться для первого варианта осуществления, в котором выполняется однонаправленная передача данных, или четвертого варианта осуществления, в котором проводная передача данных широкополосного сигнала реализована с использованием оптической передачи.
В пятом варианте осуществления применяют структуру, в соответствии с данным вариантом осуществления, для передачи широкополосного сигнала по проводам с помощью модуля разъема (включающего в себя штепсельную розетку или тройник) для кабеля 5 источника питания (включающего в себя кабель АС адаптера). Кроме того, в отличие от первого - четвертого вариантов осуществления, в кабеле источника питания не предусмотрены контакты для узкополосного сигнала и питания.
Кабель 5 источника питания выполнен так, что он включает в себя модуль 50 кабеля, модуль разъема (вилочную часть разъема: ниже называется вилочной частью разъема 52), предусмотренный на конце модуля 50 кабеля на стороне электронного устройства 2Е, и модуль разъема (вилочную часть разъема: ниже называемую вилочной частью разъема 54), предусмотренный на конце модуля 50 кабеля на стороне электронного устройства 8Е.
Электронное устройство 2Е и электронное устройство 8Е соединены кабелем 5 источника питания, и питание подают со стороны электронного устройства 2Е на сторону электронного устройства 8Е. В пятом варианте осуществления предусмотрена система, выполняющая соединение по радиосигналу, в дополнение к системе соединения с нормальным источником питания, в которой используется контактный электрод. Ниже представлено пояснение, фокусирующееся на системе соединения по радио.
Модуль 50 кабеля для кабеля 5 источника питания включает в себя линию 5020 передачи данных, используемую исключительно для широкополосных данных, в дополнение к линии 5010 источника питания, и выполняют передачу широкополосных данных, используя линию 5020 передачи данных. В качестве линии 5020 передачи данных, может использоваться проводник 9010, как и в первом - третьем вариантах осуществления, или может использоваться оптоволокно 9020, как в четвертом варианте осуществления.
В электронном устройстве 2Е предусмотрена розеточная часть 22, в которую может быть вставлена вилочная часть разъема 52 кабеля 5 источника питания. В электронном устройстве 8Е предусмотрена розеточная часть 84, в которую может быть установлена вилочная часть разъема 54 кабеля 5 источника питания.
Первый пример
Первый пример, представленный на фиг.18, представляет собой форму для подачи питания, используя переменное напряжение. Одно (например, электронное устройство 2Е) из электронного устройства 2Е и электронного устройства 8Е представляет собой розеточную часть разъема (например, предусмотренную на стене) или тройник и другое устройство (например, электронное устройство 8Е) представляет собой такое устройство, как персональный компьютер или цифровой телевизор (DTV), который обрабатывает данные, такие как звук или изображение. В первом примере формы для подачи питания, используя переменное напряжение, используют проводную линию 5012 переменного напряжения, в качестве линии 5010 источника питания модуля 50 кабеля.
Электронное устройство 2Е включает в себя модуль 202 беспроводной передачи данных и модуль 270 интерфейса передачи данных (модуль интерфейса передачи данных), в дополнение к линии 250 электропередачи (источника питания переменного тока), в качестве оригинального функционального элемента. В линии 250 электропередачи, например, может быть предусмотрен фильтр шумов. Питание переменного тока подают в линию 250 электропередачи через вилочную часть разъема 258 переменного тока. Аналогично модулю беспроводной передачи данных, описанному во втором варианте осуществления, модуль 202 беспроводной передачи данных включает в себя схему 182 передачи и схему 184 приема, и соответствует двунаправленной передаче данными. Для того, чтобы соответствовать двунаправленной передаче данных, модуль 190 управления направлением предусмотрен между модулем 120 соединителя и модулем 202 беспроводной передачи данных. Модуль 270 интерфейса передачи данных представляет собой функциональный модуль, который передает соединение с механизмом передачи данных, таким как широкополосная LAN. Например, мост, HUB или маршрутизатор соответствуют модулю 270 интерфейса передачи данных.
Вилочная часть разъема 52 кабеля 5 источника питания включает в себя модуль 450 источника питания и модуль 460 беспроводной передачи данных. Модуль 450 источника питания подает питание (постоянное напряжение) в модуль 460 беспроводной передачи данных и имеет резистор 452 ограничения тока, трансформатор 454 и модуль 456 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. Резистор 452 ограничения тока предусмотрен между одной из двух линий электропередачи и одним входным выводом в первичной линии обмотки трансформатора 454. Другой входной вывод линии первичной обмотки 454 трансформатора соединен с другой линией электропередачи из двух линий электропередачи. Линия вторичной обмотки трансформатора 454 соединена с модулем 456 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. Модуль 456 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение, используя известную структуру, и подает постоянное напряжение в модуль 460 беспроводной передачи данных.
Модуль 460 беспроводной передачи данных имеет микросхему 401 передачи данных, которая включает в себя модуль 402 беспроводной передачи данных и модуль 404 проводной передачи данных. Аналогично микросхеме передачи данных, описанной во втором варианте осуществления, микросхема 401 передачи данных включает в себя схему 186 передачи и схему 188 приема, и соответствует двунаправленной передаче данных. Для того, чтобы соответствовать двунаправленной передаче данных, модуль 192 управления направлением предусмотрен между модулем 125 соединителя и микросхемой 401 передачи данных.
Вилочная часть разъема 54 кабеля 5 источника питания включает в себя модуль 650 источника питания и модуль 660 беспроводной передачи данных. Модуль 650 источника питания подает питание (постоянное напряжение) в модуль 660 беспроводной передачи данных и имеет резистор 652 ограничения тока, трансформатор 654 и модуль 656 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. Резистор 652 ограничения тока предусмотрен между одной из двух линий электропередачи и одним входным выводом линии первичной обмотки трансформатора 654. Другой входной вывод линии первичной обмотки трансформатора 654 соединен с другой линией электропередачи из двух линий электропередачи. Линия вторичной обмотки трансформатора 654 соединена с модулем 656 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. Модуль 656 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение с помощью известной структуры и подает постоянное напряжение в модуль 660 беспроводной передачи данных.
Модуль 660 беспроводной передачи данных имеет микросхему 601 передачи данных, которая включает в себя модуль 602 беспроводной передачи данных и модуль 604 проводной передачи данных. Аналогично микросхеме передачи данных, описанной во втором варианте осуществления, микросхема 601 передачи данных включает в себя схему 186 передачи и схему 188 приема, и соответствует двунаправленной передаче данных. Для того, чтобы соответствовать двунаправленной передаче данных, модуль 192 управления направлением предусмотрен между модулем 135 соединителя, и микросхемой 601 передачи данных.
Электронное устройство 8Е включает в себя модуль 802 беспроводной передачи данных и модуль 870 интерфейса передачи данных (модуль интерфейса передачи данных), в дополнение к модулю 850 источника питания (потребитель энергии переменного напряжения), который представляет собой оригинальный функциональный элемент. Модуль 850 источника питания генерирует питание постоянного тока из питания переменного тока. Аналогично модулю беспроводной передачи данных, описанному во втором варианте осуществления, модуль 802 беспроводной передачи данных включает в себя схему 182 передачи и схему 184 приема и соответствует двунаправленной передаче данных. Для того, чтобы соответствовать двунаправленной передаче данных, модуль 190 управления направлением предусмотрен между модулем 120 соединителя и модулем 802 беспроводной передачи данных. Модуль 870 интерфейса передачи данных представляет собой функциональный модуль, который передает соединение с механизмом передачи данных, таким как широкополосная LAN, аналогично модулю 270 интерфейса передачи данных.
Пример структуры соединительного модуля электромагнитного поля На фиг.19 показана иллюстрация примера конкретной конфигурации радио соединителя (соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля), в соответствии с пятым вариантом осуществления (первый пример). В примере, представленном на чертеже, принят третий пример (аспект, в котором выполняют радиопередачу через поперечное сечение волновода), описанный со ссылкой на фиг.7-8А. В качестве линии 5020 передачи данных, используется проводник 9010. Поскольку конфигурация каждого модуля может быть понятна из чертежей, пояснение каждого модуля здесь исключено. Этот пример не ограничивается применением третьего примера и первого примера, или может быть применен второй пример.
Второй пример
Второй пример, иллюстрируемый на фиг.20, выполнен в форме подачи питания с использованием постоянного напряжения. Одно (например, электронное устройство 2Е) из электронного устройства 2Е и электронного устройства 8Е представляет собой адаптер переменного тока, и другое (например, электронное устройство 8Е) представляет собой устройство, такое как персональный компьютер или цифровой телевизор (DTV), который обрабатывает данные, такие как звук или изображение. Во втором примере формы подачи питания с использованием постоянного напряжения используется проводная линия 5014 постоянного напряжения в качестве линии 5010 источника питания модуля 50 кабеля.
Электронное устройство 2Е становится адаптером переменного тока. Электронное устройство 2Е включает в себя модуль 260 источника питания, вместо линии 250 электропередачи. Для того, чтобы сделать из электронного устройства 2Е адаптер переменного тока, модуль 260 источника питания преобразует энергию переменного тока, поступающую из розетки через вилочную часть разъема 268 переменного напряжения в энергию постоянного тока (постоянного напряжения), и подает энергию постоянного тока в электронное устройство 8Е через кабель 5 источника питания. Модуль 260 источника питания имеет резистор 262 ограничения тока, трансформатор 264 и модуль 266 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. Резистор 262 ограничения тока предусмотрен между одной из двух линий электропередачи через вилочную часть разъема 268 переменного тока и одним входным выводом линии первичной обмотки трансформатора 264. Другой входной вывод линии первичной обмотки трансформатора 264 соединен с другой линией электропередачи из двух линий электропередачи. Линия вторичной обмотки трансформатора 264 соединена с модулем 266 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. Модуль 266 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение с помощью известной структуры. Постоянное напряжение подают на сторону электронного устройства 8Е через проводную линию 5014 постоянного напряжения модуля 50 кабеля в кабеле 5 источника питания. Электронное устройство 8Е включает в себя модуль 808 источника питания, генерирующий питание с постоянным напряжением из энергии с постоянным напряжением, вместо модуля 850 источника питания, генерирующего энергию постоянного напряжения из энергии переменного напряжения.
Поскольку линия 5010 источника питания становится проводной линией 5014 постоянного тока, модуль 450 источника питания вилочной части разъема 52 и модуль 650 источника питания вилочной части разъема 54 изменяются следующим образом. Модуль 450 источника питания включает в себя резистор 452 ограничения тока, трансформатор 454 и модуль 458 преобразования постоянного напряжения, вместо модуля 456 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. Модуль 650 источника питания включает в себя резистор 652 ограничения тока, трансформатор 654 и модуль 658 преобразования постоянного напряжения, вместо модуля 656 преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение. В качестве модуля 458 преобразования постоянного напряжения или модуля 658 преобразования постоянного напряжения, может использоваться схема стабилизации мощности, использующая опорный источник питания, такой как регулятор с тремя выводами или стабилитрон. Модуль 458 преобразования постоянного напряжения может не быть предусмотрен, и постоянное напряжение, генерируемое модулем 260 источника питания, может быть подано в модуль 460 беспроводной передачи данных. Кроме того, модуль 658 преобразования постоянного напряжения может быть не предусмотрен, и постоянное напряжение, генерируемое модулем 260 источника питания, может быть подано в модуль 660 беспроводной передачи данных.
Как в первом примере, так и во втором примере, широкополосную передачу данных выполняют, используя линию 5020 передачи данных, установленную дополнительно в соединителе (соединительного модуля 12 электромагнитного поля и соединительного модуля 14 электромагнитного поля) и в модуле 50 кабеля. В случае первого примера, линия 5010 источника питания представляет собой проводную линию 5012 переменного тока. Кроме того, энергия, подаваемая в проводную линию 5012 переменного тока, представляет собой мощность переменного тока, и ее подают в функциональные модули беспроводной передачи данных (в модуль 460 беспроводной передачи данных и в модуль 660 беспроводной передачи данных) через схему преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение (в модуль 450 источника питания и в модуль 650 источника питания) кабеля 5 источника питания. В то же время, в случае второго примера, линия 5010 источника питания представляет собой проводную линию 5014 постоянного напряжения. Кроме того, поскольку энергия, подаваемая в проводную линию 5014 постоянного тока, представляет собой мощность постоянного тока, схему преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение не требуется устанавливать в кабеле 5 источника питания, при этом мощность может быть подана из проводной линии 5014 постоянного тока в функциональные модули беспроводной передачи данных (модуль 460 беспроводной передачи данных и модуль 660 беспроводной передачи данных), и схема преобразования постоянного напряжения (модули 458 и 658 преобразования постоянного напряжения) может быть предусмотрена, в случае необходимости.
Система приложения
На фиг.21 показана иллюстрация примера приложения в соответствии с пятым вариант осуществления. В кабеле 5 источника питания функция передачи данных RF соединителя (функция беспроводной передачи данных относительно широкополосных данных) учитывает степень использования, представленную на фиг.21. Например, тройник 2Е_1 и адаптер 2Е_2 переменного напряжения присутствуют, как электронные устройства 2Е. Кабели 5 источника питания из различных электронных устройств 8Е соединены с каждой розеткой тройника. В адаптер 2Е_2 переменного напряжения поступает энергия переменного напряжения от одной из розеток тройника 2Е_1. В качестве электронных устройств 8Е используется цифровой телевизор 8Е_1 (DTV), устройство 8Е_2 воспроизведения записи, в котором используется DVD (включая в себя Blu-ray), персональный компьютер 8Е_3 настольного типа и персональный компьютер 8Е_4 переносного типа.
Первый пример применяется для соединения тройника 2Е_1 и цифрового телевизора 8Е_1, устройства 8Е_2 воспроизведения записи и персонального компьютера 8Е_3, и второй пример применяют для соединения адаптера 2Е_2 переменного напряжения и персонального компьютера 8Е_4. В обоих случаях обеспечиваются соединения для высокоскоростной передачи данных между устройствами, благодаря простому подключению кабеля 5 источника питания. Как в существующей технологии PLC (Передача данных по линиям питания), поскольку сигнал не проходит через линию электропередачи или ее электрод, нежелательное излучение мощности, вызванное домашней проводной линией переменного тока будет мало.
Сравнение с примером
Возможность обработки информации промышленных устройств и бытовых устройств усиливается с каждым годом, и ширина полосы пропускания данных, передаваемых через интерфейс, соединяющий промышленные устройства и бытовые устройства по кабелю, постоянно расширяется. Смена поколений для расширения ширины полосы пропускания, при поддержании совместимости с обычным (существующим) интерфейсом, осуществляется с использованием различных интерфейсов. В качестве представительного примера, в Ethernet (зарегистрированный товарный знак), произошло расширение от 10Base-T до 100Base-TX и 1000Base-T. В USB (универсальная последовательная шина) расширение произошло от USB 1.0 до USB 2.0 и от USB 2.0 до USB 3.0. Обычно при смене поколений, формы и размещение электродов разъемов, разработанных для старого поколения, не пригодны для широкой полосы пропускания, и это создает проблему. Различные технологии применяют для преодоления ограничений, связанных с этой проблемой.
Например, в Ethernet (зарегистрированный товарный знак), как описано в ссылочной литературе 1, в результате улучшения кодов передачи сигналов, были представлены технологии формирования сигнала, такие как выравниватель кабеля, устранитель эхо-сигнала, и устранитель перекрестных наводок.
Ссылочная литература 1: Osamu Ishida, "Standardization Trend of High-Speed Ethernet Standard", NGN Era Optical Technology Industrial Round-Table Conference, Fifth Open Forum, March 5, 2008, [online], [March 26, 2010 search], Internet<URL:http://www.oitda.or.jp/main/study/ngn/NGN5-Siryou/07NGN5-1.pdf>
В USB, когда произошло расширение с USB 2.0 до USB 3.0, как описано в ссылочной литературе 2, были добавлены выводы для широкополосных сигналов и кабель, который имеет 4 проводника в предшествующем уровне техники, теперь имеет 9 проводников. Для того, чтобы добавить выводы (контактные электроды), при сохранении размера и внешней формы, соответствующими предшествующему уровню техники, была изменена форма разъема. USB работает, как USB 3.0, когда линии сигнала с добавленной функцией USB 3.0 подключены друг к другу, и работает, как USB 2.0 (или 1.0), когда линии сигнала не подключены друг к другу, так поддерживается совместимость соединения (обратная совместимость) с существующим устройством USB или кабелем USB.
Ссылочная литература 2: Домашняя страница Renesas Electronics Corporation (Link Destination): Production Information →Exclusive 1C→"USB" of USB Device →"Specification Summary of USB 3.0" of USB →"Backward Compatibility", [online], [March 26, 2010 search], Internet<URL:http://www.necel.com/usb/ja/about_usb/USB3_3.html>
Однако существует ограничение при расширении линии в соответствии с предшествующим уровнем техники, для удовлетворения требований дополнительного повышения скорости и передачи данных с высокой пропускной способностью. Например, HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости) привлекает внимание, как цифровой мультимедийный интерфейс следующего поколения. Однако, возникает трудность при обработке сигналов или добавлении выводов, когда интерфейс с малым и многополюсным разъемом, такой как HDMI, принимающий три разных пары сигналов, каждая из которых имеет скорость 3,4 Гбит/с в современном состоянии, делают более широкополосным соединением. Например, трудно изготовить устранитель эхо-сигнала и устранитель перекрестных наводок, работающие с высокой частотой, больше чем 5 Гбит/с, и разъем имеет форму, в которой трудно (по существу, невозможно) добавить выводы в условиях ограничений, где выводы вставлены в разъем в современном поколении. Такая трудность удовлетворения требованиям обеспечения высокой скорости и большой пропускной способности при передаче данных не ограничивается HDMI, и также возникает в Ethernet (зарегистрированный товарный знак) или USB.
В качестве наиболее экстремального примера, в котором добавлена функция передачи широкополосных данных к интерфейсу, в соответствии с предшествующим уровнем техники, как описано в Ссылочной литературе 3, можно упомянуть PLC (передача данных по линиям электропередачи: высокоскоростная передача данных по линии электропередачи). PLC в соответствии с предшествующим уровнем техники реализует передачу данных путем наложения высокочастотного сигнала на линии переменного тока, где первоначально предполагалась только передача электроэнергии переменного напряжения (см. краткое описание способа передачи OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) способ передачи в той же литературе). Однако, в технологии PLC, поскольку линия переменного напряжения функционирует, как антенна, и излучает высокочастотный сигнал, способ модуляции и мощность передачи PLC, в соответствии с предшествующим уровнем техники, ограничены, поскольку требуется подавлять ненужное излучение. Существующая линия переменного тока или контакт, разработанные без учета высокочастотной характеристики, также становятся сильным ограничивающим условием, когда выбирают способ модуляции. В результате, полоса пропускания при передаче данных, которая может быть достигнута PLC, становится узкой и становится недостаточной, при передаче с высокой скоростью и с большой пропускной способностью данных, таких как изображения.
Ссылочная литература 3: Домашняя страница of High Speed PLC Promoter's Alliance of Japan (PLC-J) (link Destination); Summary of PLC-J System→What is PLC?→Technical Problem of PLC→PLC Technology to Realize High Speed Communication, [online], [March 26, 2010 search]. Internet<URL:http://www.plc-j.org/about_plcsys3.htm>
В то же время, в структуре в соответствии с данным вариантом осуществления, соединитель (соединительный модуль 12 электромагнитного поля и соединительный модуль 14 электромагнитного поля) для выполнения радиопередачи добавляют к соединительному модулю разъема, и радиопередачу выполняют через этот соединитель. Поэтому, проблема, описанная выше, может быть уменьшена следующим образом.
1) Поскольку выводы являются ненужными в соединителе, широкополосная передача данных может быть выполнена без влияния со стороны высокочастотных ограничений, связанных с формой и размещением электродов разъема, разработанных для интерфейсов старого поколения.
2) Когда соединители добавляют к модулю разъема, внешнюю форму выполняют так, чтобы могли быть реализованы размер, равный размеру предшествующего уровня техники, и интерфейс нового поколения, который обладает совместимостью с интерфейсом старого поколения. В это время, если механизм детектирования совместимости соединения будет предусмотрен, как в третьем варианте осуществления, можно выбирать узкополосную передачу и широкополосную передачу в соответствующее время, в результате взаимного распознавания присутствия или отсутствия радиофункции, даже при том, что интерфейс нового поколения и интерфейс старого поколения используются вместе.
3) Даже в интерфейсе, который не является конструктивным местом, в котором невозможно дополнительно предусмотреть выводы в условиях, когда поддерживается совместимость, поскольку эти выводы являются ненужными в разъемах, может быть реализован интерфейс нового поколения, который обладает возможностью широкополосной передачи.
4) Открытая поверхность соединителя изолирована от элемента цепи, передающего и принимающего широкополосный сигнал, и не пропускает постоянный ток, и может быть защищена тонкой пленкой, обладающей высокой устойчивостью к напряжению. Поэтому может быть реализован интерфейс, обладающий высоким электростатическим сопротивлением, независимо от электростатического сопротивления элемента цепи передачи/приема.
5) Как и в первом примере первого варианта осуществления, когда принимается конфигурация системы старого поколения, выполняющая широкополосную передачу и узкополосную передачу, используя отдельные линии электропередачи, широкополосная передача данных электрически связана с функцией узкополосной передачи данных старого поколения. По этой причине, даже при том, что для узкополосной передачи данных требуется высокое смещение постоянного тока, функция широкополосной передачи данных может быть обеспечена с использованием элемента с низким напряжением пробоя, который имеет исключительную высокочастотную характеристику.
6) Как и во втором примере первого варианта осуществления, когда принимают конфигурацию системы, выполняющей широкополосную передачу и узкополосную передачу старого поколения, используя общую линию электропередачи, количество соединительных проводов, используемых для проводной передачи (модуль 40 кабеля), может не быть увеличено.
7) Когда система передачи сигнала соответствует двунаправленной передаче данных, конфигурация системы (конфигурация в соответствии с первым вариантом осуществления) однонаправленной передачи данных в разных направлениях не используется отдельно, и принимают конфигурацию в соответствии со вторым вариантом осуществления. Поэтому, при двунаправленной передаче данных может совместно использоваться один набор соединителей и может выполняться одновременно, и количество компонентов, составляющих двунаправленный широкополосный интерфейс, может быть уменьшено.
8) При обработке сигналов, для передачи широкополосных данных по проводам в модуле 40 кабеля, если тактовую частоту синхронизации широкополосных данных (например, сигнал NRZ), для модуляции сигнала несущей для радиопередачи генерируют на основе сигнала несущей, сигнал несущей и тактовая частота синхронизации могут быть синхронизированы друг с другом. Таким образом, количество компонентов цепи может быть уменьшено, и компоненты могут быть легко интегрированы внутри вилочной части разъема кабеля. Кроме того, может быть сдержано изменение характеристики модуляции низкочастотными биениями модуляции и сигнала несущей.
9) Если модуле 40 кабеля реализуется проводная передача широкополосных данных, используя оптическую передачу, описанную в четвертом варианте осуществления, вместо передачи по проводникам, описанной в первом - третьем вариантах осуществления, соединительные устройства могут быть изолированы друг от друга, и схема обработки сигналов для проводной передачи данных может быть упрощена.
10) Как и в пятом варианте осуществления, если будет применена структура для кабеля источника питания, может использоваться кабель для многогранной широкополосной LAN. По этой причине высокоскоростная передача данных между устройствами может быть реализована по такой же схеме, как и в PLC, без необходимости дополнительного предоставления кабелей, кроме этого кабеля. Поскольку PLC, в соответствии с предшествующим уровнем техники, непосредственно накладывает сигнал на линию переменного тока, полоса пропускания ограничена, для подавления ненужного излучения. Однако в способе, в соответствии с пятым вариантом осуществления, поскольку данные передают, используя специальный проводник для передачи данных, дополнительно предусмотренный в соединителях и в кабеле переменного тока, может быть реализована дополнительная передача широкополосных данных, по сравнению с предшествующим уровнем техники.
11) Когда соединитель соединяют с модулем разъема, открытые поверхности соединителя изолированы от элемента цепей, передающего и принимающего широкополосный сигнал, не пропуская постоянный ток, и могут быть защищены тонкой пленкой, устойчивой к высокому напряжению. Поэтому, может быть реализован интерфейс, имеющий высокое электростатическое сопротивление, независимо от электростатического сопротивления цепи передачи/приема.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше со ссылкой на приложенные чертежи, в то время, как настоящее изобретение не ограничивается, конечно, описанными выше примерами. В варианте осуществления могут быть выполнены различные изменения и модификации в пределах объема приложенной формулы изобретения, и следует понимать, что они, естественно, попадают в тот же технический объем настоящего изобретения.
Варианты осуществления, описанные выше, не ограничивают технологии, описанные в формуле изобретения, и вся совокупность особенностей, описанных в вариантах осуществления, не является существенной для средства решения настоящего изобретения. Технологии различных этапов включены в описанные выше варианты осуществления, и различные технологии могут быть выделены путем соответствующего комбинирования множества раскрытых структурных элементов. Конфигурация, в которой некоторые структурные элементы исключены, может быть выделена, как технология, если только достигается тот же эффект, даже когда некоторые структурные элементы удалены из всех структурных элементов, описанных в вариантах осуществления.
В соответствии с вариантами осуществления, описанными выше, в дополнение к технологиям, описанным в формуле изобретения, будут выделены следующие технологии. Ниже представлены примеры технологии.
Первое примечание в отношении технологии
Примечание 1
Система передачи сигнала, включающая в себя:
первое устройство разъема; и
второе устройство разъема, которое соединено с первым устройством разъема,
в котором первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе, формируя соединительный модуль электромагнитного поля, используя волноводную структуру,
сигнал - объект передачи преобразуют в радиосигнал, который затем передают через соединительный модуль электромагнитного поля между первым устройством разъема и вторым устройством разъема, и
волноводная структура соединительного модуля электромагнитного поля предусмотрена для удовлетворения формы соединительной структуры в соответствии со стандартом. Примечание 2
Система передачи сигнала по примечанию 1, дополнительно включающая в себя:
первый модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку модуляции на основе сигнала - объекта передачи и преобразует этот сигнал в высокочастотный сигнал; и
второй модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала и преобразует этот сигнал в сигнал в основной полосе пропускания,
в которой первое устройство разъема имеет первый модуль соединения по радиоканалу, который электрически соединен с первым модулем преобразования сигнала, и
второе устройство разъема имеет второй модуль соединения по радиоканалу, который электрически соединен со вторым модулем преобразования сигнала. Примечание 3
Система передачи сигнала по примечанию 2,
в которой первый модуль соединения по радиоканалу имеет первый модуль соединения по каналу передачи данных, соединенный с первым модулем преобразования сигнала через первый канал высокочастотной передачи данных,
второй модуль соединения по радиоканалу имеет второй модуль соединения по каналу передачи, соединенный со вторым модулем преобразования сигнала через второй канал высокочастотной передачи, и
радиосигнал передают в пространстве между первым модулем соединения по каналу передачи и вторым модулем соединения по каналу передачи, который формируется, когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединяют вместе. Примечание 4
Система передачи сигнала по примечанию 3,
в которой первый модуль соединения по каналу передачи имеет первый модуль соединения по радиоканалу в форме зонда,
второй модуль соединения по каналу передачи имеет второй модуль соединения по радиоканалу в форме зонда,
соотношение положений модулей соединения по радиоканалу в форме зонда установлено таким образом, что модули соединения по радиоканалу в форме зонда накладываются на величину, соответствующую Х/4 длины волны, резонируют и передают радиосигнал, когда длина волны радиосигнала установлена равной X, и первое устройство разъема и второе устройство разъема соединяются вместе. Примечание 5
Система передачи сигнала по примечанию 3,
в которой первый модуль соединения по каналу передачи имеет первый модуль антенного соединения,
второй модуль соединения по каналу передачи имеет второй модуль антенного соединения, и
когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединяют вместе, радиосигнал передают между первым модулем антенного соединения и вторым модулем антенного соединения. Примечание 6
Система передачи сигнала по примечанию 5,
в котором первый волновод предусмотрен на стороне излучения электрической волны первого модуля антенного соединения,
второй волновод предусмотрен на стороне излучения электрической волны второго модуля антенного соединения, и
радиопередачу между первым модулем антенного соединения и вторым модулем антенного соединения выполняют, используя первый волновод и второй волновод. Примечание 7
Система передачи сигнала по примечанию 2,
в которой первый модуль соединения по радиоканалу имеет первый модуль волноводного соединения, соединенный с первым модулем преобразования сигнала через первый высокочастотный канал передачи,
второй модуля соединения по радиоканалу имеет волновод, и второй модуль волноводного соединения, подключен ко второму модулю преобразования сигнала через второй канал высокочастотной передачи, и
когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединяют вместе, первый модуль волноводного соединения и второй модуль волноводного соединения электромагнитно соединяются через волновод, и осуществляется передача радиосигнала. Примечание 8
Система передачи сигнала по примечанию 7,
в которой волновод второго модуля соединения по радиоканалу представляет собой диэлектрический волновод, который сформирован на печатной плате, на которой установлен второй модуль преобразования сигнала. Примечание 9
Система передачи сигнала по примечаниям 7 или 8,
в которой первый модуль волноводного соединения имеет первый модуль соединения по радиоканалу в форме зонда,
второй модуль волноводного соединения формирует структуру щелевой антенны, включающую в себя второй модуль соединения по радиоканалу в форме зонда и первое отверстие,
второе отверстие предусмотрено в положении волновода второго модуля соединения по радиоканалу, который обращен к первому модулю соединения по радиоканалу, противоположно второму модулю волноводного соединения, и
структура щелевой антенны сформирована первым модулем соединения по радиоканалу в форме зонда первого модуля волноводного соединения и вторым отверстием второго модуля соединения по радиоканалу, когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе. Примечание 10
Система передачи сигнала по примечанию 9,
в которой участок соединения второго устройства разъема с первым устройством разъема покрыт металлическим материалом,
отверстие, фиксирующее первое устройство разъема, соединенное со вторым устройством разъема, предусмотрено в части металлического материала,
электропроводная стенка из волновода второго модуля соединения по радиоканалу выполнена с использованием металлического материала так, что она покрывает участок соединения с первым устройством разъема, и
второе отверстие второго модуля соединения по радиоканалу выполнено с использованием отверстия, для фиксации первого устройства разъема. Примечание 11
Система передачи сигнала по примечанию 2,
в которой первый модуль соединения по радиоканалу имеет первый волновод, и первый модуль волноводного соединения соединен с первым модулем преобразования сигнала через первый канал высокочастотной передачи,
второй модуль соединения по радиоканалу имеет второй волновод, и второй модуль волноводного соединения соединен со вторым модулем преобразования сигнала через второй канал высокочастотной передачи, и
когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе, поперечное сечение первого волновода в продольном направлении и поперечное сечение второго волновода в продольном направлении обращены так, что формируют модуль волноводного соединения, и радиосигнал передают через этот модуль волноводного соединения. Примечание 12
Устройство разъема,
в котором устройство разъема имеет структуру соединения, которая соединяется с другим устройством разъема,
устройство разъема имеет модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала для выполнения обработки модуляции на основе сигнала - объекта передачи и преобразует этот сигнал в высокочастотный сигнал и выполняет обработку демодуляции на основе принимаемого радиосигнала и преобразует этот сигнал в сигнал в основной полосе пропускания и передает этот радиосигнал, и
первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе для формирования соединительного модуля электромагнитного поля, в котором используется волноводная структура,
сигнал - объект передачи преобразуют в радиосигнал, который затем передают через соединительный модуль электромагнитного поля между первым устройством разъема и вторым устройством разъема, и
волноводная структура соединительного модуля электромагнитного поля предусмотрена для удовлетворения формы соединительной структуры в соответствии со стандартом. Примечание 13
Устройство разъема по примечанию 12,
в котором модуль соединения по радиоканалу имеет модуль соединения канала передачи, соединенный с модулем преобразования сигнала через канал высокочастотной передачи,
радиосигнал передают в пространстве между модулем соединения канала передачи самого устройства и модулем соединения канала передачи другого устройства разъема, которое формируется, когда другое устройство разъема соединяют с самим устройством,
первый модуль соединения канала передачи имеет первый модуль соединения по радиоканалу в форме зонда,
второй модуль соединения канала передачи имеет второй модуль соединения по радиоканалу в форме зонда, и
соотношение положений модулей соединения по радиоканалу в форме зонда устанавливают таким образом, чтобы модули соединения по радиоканалу в форме зонда накладывались друг на друга на величину, соответствующую длине волны λ/4, входили бы в резонанс и передавали радиосигнал, когда длина волны радиосигнала установлена равной λ, и первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе. Примечание 14
Устройство разъема по примечанию 13,
в котором модуль соединения канала передачи имеет модуль антенного соединения, и
когда само устройство соединено с другим устройством разъема, радиосигнал передают между модулем антенного соединения самого устройства и модулем антенного соединения другого устройства разъема. Примечание 15
Устройство разъема по примечанию 14,
в котором предусмотрен волновод на стороне излучения электрической волны модуля антенного соединения, и
радиопередачу между модулем антенного соединения самого устройства и модулем антенного соединения другого устройства разъема выполняют через волновод. Примечание 16
Устройство разъема по примечанию 12,
в котором модуль соединения по радиоканалу имеет модуль волноводного соединения, соединенный с модулем преобразования сигнала через канал высокочастотной передачи, и когда само устройство соединено с другим устройством разъема, имеющим волновод, и модуль волноводного соединения, соединенный с модулем преобразования сигнала через высокочастотный канал передачи, модуль волноводного соединения самого устройства электромагнитно соединяется через волновод другого устройства разъема, и радиосигнал передают, и
модуль соединения по радиоканалу имеет волновод, и модуль волноводного соединения соединен с модулем преобразования сигнала через канал высокочастотной передачи, и когда само устройство соединяется с другим устройством разъема, модуль волноводного соединения самого устройства и модуль волноводного соединения другого устройства разъема электромагнитно соединяется через волновод и передают радиосигнал. Примечание 17
Устройство разъема по примечанию 16,
в котором структура щелевой антенны сформирована с использованием модуля соединения по радиоканалу в форме зонда и с отверстием, когда само устройство соединяется с другим устройством разъема. Примечание 18
Устройство разъема по примечанию 17,
в котором участок соединения с другим устройством разъема покрыт металлическим материалом,
отверстие для фиксации подключенного другого устройства разъема предусмотрено в части металлического материала,
электропроводная стенка волновода модуля соединения по радиоканалу выполнена с использованием металлического материала так, что она закрывает участок соединения с другим устройством разъема, и
отверстие выполнено с использованием отверстия для фиксации другого устройства разъема. Примечание 19
Устройство разъема по примечанию 12,
в котором модуль соединения по радиоканалу имеет волновод, и модуль соединения волновода соединен с модулем преобразования сигнала через высокочастотный канал передачи, и
когда само устройство и другое устройство разъема соединяют вместе, поперечное сечение волновода самого устройства в продольном направлении и поперечное сечение волновода другого устройства в продольном направления обращены друг к другу, формируя модуль волноводного соединения, и радиосигнал передают через модуль волноводного соединения. Примечание 20
Электронное устройство, включающее в себя:
модуль разъема, который имеет соединительную структуру, соединяющую другое устройство разъема; и
модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку модуляции на основе сигнала - объекта передачи и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует сигнал в сигнал в основной полосе пропускания,
в котором модуль разъема имеет модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала, и передает радиосигнал,
модуль разъема соединен с другим устройством разъема, для формирования соединительного модуля электромагнитного поля, используя волноводную структуру между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения радиоканалу другого устройства разъема, и
волноводная структура соединительного модуля электромагнитного поля предусмотрена для удовлетворения формы соединительной структуры в соответствии со стандартом.
Название, область техники и эффект технологии по первому примечанию
Технология по первому примечанию относится к системе передачи сигнала, устройству разъема и электронному устройству.
В соответствии с одним аспектом технологии по первому примечанию, соединительные интерфейсы сигналов, для которых требуются высокая скорость и большая пропускная способность, могут быть реализованы, в отличие от соединительных интерфейсов с использованием контактов.
Технология по первому примечанию может применяться для разъема, не имеющего конструктивного места, в котором не могут быть дополнительно предусмотрены контактные выводы. Соединительные структуры между устройствами разъема и соединительным модулем электромагнитного поля, используя волноводную структуру, формируют в соответствии со стандартами. Поэтому, соединительные интерфейсы для сигналов, в которых требуется высокая скорость и большая пропускная способность, могут быть реализованы при поддержании обратной совместимости с существующим разъемом.
Технология второго примечания Примечание 1
Система передачи сигнала, включающая в себя:
модуль разъема, который имеет соединительную структуру, соединенную с другим модулем разъема, имеет модуль соединения по радиоканалу, соединенный с модулем преобразования сигнала, для выполнения обработки модуляции на основе сигнала -объекта передачи и преобразования этого сигнала в высокочастотный сигнал, и выполнения обработки демодуляции на основе принятого радиосигнала и преобразования сигнала в сигнал в основной полосе пропускания и передачи радиосигнала, и соединенный с другим модулем разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого модуля разъема; и
модуль определения, который определяет, может ли быть передан радиосигнал через соединительный модуль электромагнитного поля между модулем разъема и другим модулем разъема. Примечание 2
Система передачи сигнала по примечанию 1,
в которой, когда модуль определения определяет, что радиосигнал может быть передан, модуль определения позволяет передавать сигнал - объект передачи с использованием радиосигнала через каждый модуль разъема.
Примечание 3
Система передачи сигнала по примечанию 1,
в которой, когда модуль определения определяет, что радиосигнал не может быть передан, модуль определения запрещает передавать сигнал - объект передачи с использованием радиосигнала через каждый модуль разъема.
Примечание 4
Система передачи сигнала по примечанию 1,
в которой, когда модуль определения определяет, что радиосигнал не может быть передан, модуль определения останавливает работу модуля преобразования сигнала.
Примечание 5
Система передачи сигнала по примечанию 1,
в которой модуль определения определяет, находится ли передача радиосигнала в действительном состоянии и останавливает работу модуля преобразования сигнала, когда передача радиосигнала не находится в действительном состоянии.
Примечание 6
Система передачи сигнала по любому одному из примечаний 1-5, дополнительно включающая в себя:
соединительный кабель, по которому выполняют передачу сигнала; и
модуль проводной передачи данных, который выполняет передачу данных, используя передаваемый по проводам сигнал через соединительный кабель, и выполняет преобразование сигнала, передаваемого по проводам, через соединительный кабель, и высокочастотного сигнала, соответствующего радиосигналу,
в котором модуль соединения по радиоканалу, модуль проводной передачи данных и модуль определения предусмотрены на обоих концах соединительного кабеля, и
отдельные модули определения на обеих сторон соединительного кабеля совместно используют информацию о том, может ли другой модуль разъема, подключенной на другой стороне соединительного кабеля, передавать радиосигнал через соединительный модуль электромагнитного поля и совместно управлять, разрешена или запрещена передача радиосигнала.
Примечание 7
Система передачи сигнала по примечанию 6,
в которой, когда модуль определения определяет, что радиосигнал не может быть передан, модуль определения останавливает работу модуля проводной передачи данных.
Примечание 8
Система передачи сигнала по любому одному из примечаний 1-7,
в которой модуль определения имеет модуль управления направлением, который подает сигнал, передаваемый из модуля преобразования сигнала, в модуль соединения по радиоканалу, и передает компонент сигнала из модуля соединения по радиоканалу в систему, отличающуюся от модуля преобразования сигнала и модуля детектирования мощности, который детектирует мощность компонента сигнала, полученного из модуля соединения по радиоканалу через модуль управления направлением, и
модуль определения управляет, разрешена ли, или запрещена передача радиосигнала, на основе результата детектирования модуля детектирования мощности.
Примечание 9
Система передачи сигнала по любому одному из примечаний 1-8,
в которой модуль определения имеет модуль детектирования кода, который детектирует заданный код, на основе сигнала приема, принимаемого модулем преобразования сигнала, и управляет, разрешением или запретом передачи радиосигнала на основе результата детектирования модуля детектирования кода.
Примечание 10
Система передачи сигнала по любому одному из примечаний 1-9,
в которой модуль определения имеет
модуль управления направлением, который подает сигнал, переданный из модуля преобразования сигнала, в модуль соединения по радиоканалу, и передает компонент сигнала из модуля соединения по радиоканалу, в систему, отличающуюся от модуля преобразования сигнала,
модуль детектирования мощности, который детектирует мощность компонента сигнала, полученного из модуля соединения по радиоканалу, через модуль управления направлением,
модуль детектирования кода, который детектирует заданный код, на основе сигнала приема, принимаемого модулем преобразования сигнала, и
модуль управления, который управляет, разрешена или запрещена передача радиосигнала, на основе результатов детектирования модуля детектирования мощности и модуля детектирования кода.
Примечание 11
Система передачи сигнала по любому одному из примечаний 1-10,
в которой предусмотрена система сигнала, которая выполняет передачу сигнала посредством электрического контакта между модулем разъема и другим устройством разъема, когда модуль разъема соединен с другим модулем разъема, и модуль определения выполняет операцию управления таким образом, что выполняют передачу сигнала посредством электрического контакта, когда радиопередача запрещена.
Примечание 12
Система передачи сигнала по любому одному из примечаний 1-11,
в которой, когда другой модуль разъема имеет модуль соединения по радиоканалу, и спецификация радиосигнала является общей между модулем разъема и другим модулем разъема, модуль определения определяет, что радиосигнал может быть передан через соединительный модуль электромагнитного поля.
Примечание 13
Система передачи сигнала по любому одному из примечаний 1-12, дополнительно включающая в себя:
модуль уведомления, который уведомляет о результате определения модуля определения.
Примечание 14
Устройство разъема, включающее в себя:
модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала для выполнения обработки модуляции на основе сигнала - объекта передачи, и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует сигнал в сигнал в основной полосе пропускания, и передает радиосигнал; и
соединительную структуру, которая соединена с другим устройством разъема,
в котором устройство разъема соединено с другим устройством разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого устройства разъема, и
устройство разъема дополнительно включает в себя модуль определения, который определяет, может ли радиосигнал быть передан через соединительный модуль электромагнитного поля между устройством разъема и другим устройством разъема, соединенным с устройством разъема.
Примечание 15
Устройство разъема по примечанию 14,
в котором модуль определения имеет модуль управления направлением, который подает сигнал, переданный из модуля преобразования сигнала, в модуль соединения по радиоканалу, и передает компонент сигнала из модуля соединения по радиоканалу в систему, отличающийся от модуля преобразования сигнала и модуля детектирования мощности, который детектирует мощность компонента сигнала, получаемого из модуля соединения по радиоканалу через модуль управления направлением, и
модуль определения управляет разрешением или запретом передачи радиосигнала, на основе результата детектирования модуля детектирования мощности.
Примечание 16
Устройство разъема по примечанию 14 или 15,
в котором модуль определения имеет модуль детектирования кода, который детектирует заданный код, на основе сигнала приема, принимаемого модулем преобразования сигнала, и
модуль определения управляет разрешением или запретом передачи радиосигнала, на основе результата детектирования модуля детектирования кода.
Примечание 17
Устройство разъема по примечанию 14,
в котором модуль определения имеет
модуль управления направлением, который подает сигнал, переданный из модуля преобразования сигнала, в модуль соединения по радиоканалу, и передает компонент сигнала из модуля соединения по радиоканалу в систему, отличную от модуля преобразования сигнала,
модуль детектирования мощности, который детектирует мощность компонента сигнала, полученного из модуля соединения по радио, и через модуль управления направлением,
модуль детектирования кода, который детектирует заданный код, на основе сигнала приема, принятого модулем преобразования сигнала, и
модуль управления, который управляет разрешением или запретом передачи радиосигнала, на основе результатов детектирования модуля детектирования мощности и модуля детектирования кода.
Примечание 18
Устройство разъема по любому из примечаний 14-17,
в котором предусмотрена система сигнала, которая выполняет передачу сигнала через электрический контакт между устройством разъема и другим устройством разъема, когда устройство разъема соединено с другим устройством разъема, и
модуль определения выполняет операцию управления таким образом, что выполняют передачу сигнала через электрический контакт, когда радиопередача запрещена.
Примечание 19
Электронное устройство, включающее в себя:
модуль разъема, который имеет соединительную структуру, соединенную с другим модулем разъема; и
модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку модуляции на основе сигнала - объекта передачи и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует сигнал в сигнал в основной полосе пропускания,
в котором модуль разъема имеет модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала, и передает радиосигнал,
модуль разъема, который соединен с другим устройством разъема, для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого устройства разъема, и
электронное устройство дополнительно включает в себя модуль определения, который определяет, может ли быть передан радиосигнал через соединительный модуль электромагнитного поля между модулем разъема и другим модулем разъема.
Примечание 20
Способ передачи сигнала, включающий в себя:
используют первое устройство разъема и второе устройство разъема, первое устройство разъема имеет первый модуль соединения по радиоканалу, электрически соединенный с первым модулем преобразования сигнала, выполняющим обработку модуляции, на основе сигнала - объекта передачи, и преобразующий сигнал в высокочастотный сигнал, и передают радиосигнал, второе устройство разъема, имеющее второй модуль соединения по радиоканалу, электрически соединенный со вторым модулем преобразования сигнала, выполняющим обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразующий сигнал в сигнал в основной полосе пропускания и передающий радиосигнал;
соединяют первое устройство разъема со вторым устройством разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между первым модулем соединения по радиоканалу и вторым модулем соединения по радиоканалу, определяя, может ли быть передан радиосигнал, и управляя разрешением или запретом передачи радиосигнала на основе результата определения.
Название, область техники, и эффект технологии второго примечания
Технология второго примечания относится к системе передачи сигнала, устройству разъема, электронному устройству и способу передачи сигнала.
В соответствии с одним аспектом технологии второго примечания, соединительные интерфейсы сигналов, для которых требуется обеспечить высокую скорость передачи и большую пропускную способность, могут быть реализованы, отличающимися от соединительных интерфейсов с использованием контактов.
Технология второго примечания может применяться в разъеме, который не имеет конструктивного места, в котором невозможно дополнительно предусмотреть контактные выводы. Соединительные интерфейсы с использованием контактов могут поддерживаться непрерывно. Благодаря выполнению определения совместимости стандарта передачи сигналов и управлению разрешением или запретом передачи по радиоканалу, соединительные интерфейсы сигналов, для которых требуются высокая скорость и большая пропускная способность, могут быть реализованы при поддержании обратной совместимости с существующим разъемом.
Технология третьего примечания
Примечание 1
Система передачи сигнала, включающая в себя:
модуль разъема, который имеет соединительную структуру, соединенную с другим модулем разъема, имеет модуль соединения по радиоканалу, соединенный с модулем преобразования сигнала, для выполнения обработки модуляции на основе сигнала -объекта передачи и преобразования этого сигнала в высокочастотный сигнал, и выполнения обработки демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразования сигнала в сигнал в основной полосе пропускания, и передачи радиосигнала, и соединенный с другим модулем разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого модуля разъема; и
модуль генерирования сигнала синхронизации, который генерирует сигнал синхронизации, используемый, как опорный сигнал при обработке, на основе сигнала несущей, используемого при обработке модуляции, и при обработке демодуляции модуля преобразования сигнала.
Примечание 2
Система передачи сигнала по примечанию 1, дополнительно включающая в себя:
соединительный кабель, по которому выполняют передачу сигнала; и
модуль проводной передачи данных, который выполняет передачу данных, используя сигнал, передаваемый по проводам через соединительный кабель, и выполняет преобразование сигнала, передаваемого по проводам, передаваемого через соединительный кабель, и высокочастотный сигнал, соответствующий радиосигналу,
в котором модуль генерирования сигнала синхронизации генерирует сигнал синхронизации, используемый, как опорный сигнал, когда модуль проводной передачи данных выполняет преобразование проводного сигнала.
Примечание 3
Система передачи сигнала по примечаниям 1 или 2,
в которой модуль преобразования сигнала генерирует сигнал несущей, используемый при обработке демодуляции способом внешней синхронизации.
Примечание 4
Система передачи сигнала по примечаниям 1 или 2,
в которой модуль преобразования сигнала имеет модуль генерирования сигнала несущей, который генерирует сигнал несущей, используемый при обработке модуляции, и
модуль генерирования сигнала синхронизации имеет схему контура фазовой синхронизации, в котором модуль генерирования сигнала несущей используется в качестве модуля колебаний.
Примечание 5
Система передачи сигнала по примечанию 4,
в которой модуль генерирования сигнала синхронизации имеет
модуль сравнения фазы/частоты, в который подают сигналы синхронизации, относительно одной системы из множества установленных параллельно систем сигнала, и
модуль коррекции фазы, который регулирует фазу сигнала синхронизации, вводимого в модуль сравнения фазы/частоты и генерирует сигнал синхронизации для соответствующих систем, в отношении остальных систем из множества параллельно установленных систем сигнала.
Примечание 6
Система передачи сигнала по любому из примечаний 1-3,
в которой модуль генерирования сигнала синхронизации имеет
модуль деления, который делит сигнал несущей, используемый при обработке демодуляции,
модуль сравнения фазы, который сравнивает фазы сигнала синхронизации и сигнала, обработанного при обработке демодуляции модулем преобразования сигнала, и
модуль регулирования фазы, который регулирует фазу сигнала синхронизации, на основе информации сдвига фаз, выводимой из модуля сравнения фаз.
Примечание 7
Система передачи сигнала по примечанию 6,
в которой модуль деления выполнен с возможностью регулирования фазы выходного сигнала под управлением модуля регулирования фазы и выводит выходной сигнал, как сигнал синхронизации.
Примечание 8
Система передачи сигнала по примечанию 6,
в которой множество каскадов элементов задержки, которые последовательно задерживают выходные сигналы модуля деления, размещены в модуле регулирования фазы, и модуль регулирования фазы регулирует, используется ли выходной сигнал какого-либо элемента задержки в качестве сигнала синхронизации, на основе информации разности фаз, выводимой из модуля сравнения фазы, и регулирует фазу этого сигнала синхронизации.
Примечание 9
Устройство разъема, включающее в себя:
модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала для выполнения обработки модуляции на основе сигнала - объекта передачи, и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует сигнал в сигнал в основной полосе пропускания, и передает радиосигнал; и
соединительную структуру, которая соединена с другим устройством разъема,
в котором устройство разъема соединено с другим устройством разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого устройства разъема, и
устройство разъема дополнительно включает в себя модуль генерирования сигнала синхронизации, который генерирует сигнал синхронизации, используемый, как опорный сигнал обработки, на основе сигнала несущей, используемого при обработке модуляции и при обработке демодуляции модуля преобразования сигнала.
Примечание 10
Устройство разъема по примечанию 9,
в котором модуль преобразования сигнала имеет модуль генерирования сигнала несущей, который генерирует сигнал несущей, используемый при обработке модуляции, и
модуль генерирования сигнала синхронизации имеет схему контура синхронизации фазы, в которой используется модуль генерирования сигнала несущей, в качестве модуля колебаний.
Примечание 11
Устройство разъема по примечанию 10,
в котором модуль генерирования сигнала синхронизации имеет
модуль сравнения фазы/частоты, в который подают сигнал синхронизации для одной системы из множества параллельно установленных систем сигнала, и
модуль коррекции фазы, который регулирует фазу сигнала синхронизации, подаваемого в модуль сравнения фазы/частоты, и генерирует сигнал синхронизации соответствующих систем, в отношении остальных систем из множества параллельно установленных систем сигнала.
Примечание 12
Устройство разъема по примечанию 9,
в котором модуль генерирования сигнала синхронизации имеет
модуль деления, который делит сигнал несущей, используемый при обработке демодуляции,
модуль сравнения фазы, который выполняет сравнение фаз сигнала синхронизации и сигнала, обработанного при обработке демодуляции модуля преобразования сигнала, и
модуль регулирования фазы, который регулирует фазу сигнала синхронизации, на основе информации разности фаз, выводимой из модуля сравнения фазы.
Примечание 13
Устройство разъема по примечанию 12,
в котором модуль деления выполнен с возможностью регулировать фазу выходного сигнала под управлением модуля регулирования фазы, и выводит выходной сигнал, как сигнал синхронизации.
Примечание 14
Устройство разъема по примечанию 12,
в котором множество каскадов элементов задержки, которые последовательно задерживают выходные сигналы модуля деления, расположены в модуле регулирования фазы, и модуль регулирования фазы определяет, используется ли выходной сигнал какого-либо элемента задержки, в качестве сигнала синхронизации, на основе информации о разности фаз, выводимой из модуля сравнения фазы, и регулирует фазу сигнала синхронизации.
Примечание 15
Устройство разъема по любому из примечаний 9-14,
в котором модуль преобразования сигнала генерирует сигнал несущей, используемый при обработке модуляции, в соответствии со способом внешней синхронизации.
Примечание 16
Электронное устройство, включающее в себя:
модуль разъема, который имеет структуру соединения, соединенную с другим модулем разъема; и
модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку модуляции на основе сигнала - объекта передачи и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует этот сигнал в сигнал основной полосе пропускания,
в котором модуль разъема имеет модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала, и передает этот радиосигнал,
модуль разъема соединен с другим модулем разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого устройства разъема, и
электронное устройство дополнительно включает в себя модуль генерирования сигнала синхронизации, который генерирует сигнал синхронизации, используемый, как опорный сигнал при обработки сигналов, на основе сигнала несущей, используемого при обработке модуляции и обработке демодуляции модуля преобразования сигнала.
Примечание 17
Электронное устройство по примечанию 16,
в котором модуль преобразования сигнала генерирует сигнал несущей, используемый при обработке демодуляции по способу внешней синхронизации сигнала.
Примечание 18
Способ передачи сигнала, включая в себя:
используют первое устройство разъема и второе устройство разъема, первое устройство разъема имеет первый модуль соединения по радиоканалу, электрически соединенный с первым модулем преобразования сигнала, выполняющим обработку модуляции, на основе сигнала - объекта передачи, и преобразующий сигнал в высокочастотный сигнал, и передают радиосигнал, второе устройство разъема, имеющее второй модуль соединения по радиоканалу, электрически соединенный со вторым модулем преобразования сигнала, выполняющим обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразующий сигнал в сигнал в основной полосе пропускания и передающий радиосигнал;
соединяют первое устройство разъема со вторым устройством разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между первым модулем соединения по радиоканалу и вторым модулем соединения по радиоканалу; и
генерируют сигнал синхронизации, используемый, как опорный сигнал обработки, на основе сигнала несущей, используемого при обработке модуляции и обработке демодуляции модуля преобразования сигнала, когда сигнал объекта передачи преобразуют в радиосигнал с помощью первого модуля преобразования сигнала, который затем передают во второй модуль преобразования сигнала через соединительный модуль электромагнитного поля.
Примечание 19
Способ передачи сигнала по примечанию 18,
в котором сигнал несущей, используемый при обработке демодуляции, генерируют с помощью способа внешней синхронизации.
Название, область техники и эффект технологии по третьему примечанию
Технология по третьему примечанию относится к системе передачи сигнала, устройству разъема, электронному устройству и способу передачи сигнала.
В соответствии с одним аспектом технологии третьего примечания, соединительные интерфейсы сигналов, для которых требуются высокая скорость передачи и большая пропускная способность, могут быть реализованы, в отличие от соединительных интерфейсов, в которых используются контакты. Технология по третьему примечанию может применяться для разъема, конструктивно не имеющего места, в котором могли бы быть дополнительно предусмотрены контактные выводы. Соединительные интерфейсы с использованием контактов могут все еще поддерживаться. Поэтому, соединительные интерфейсы для сигналов, для которых требуются высокая скорость и большая пропускная способность, могут быть реализованы, при поддержании обратной совместимости с существующим разъемом.
Поскольку сигнал синхронизации, используемый во время обработки сигналов, генерируется на основе сигнала несущей, используемого при обработке модуляции и обработке демодуляции, размеры схемы для модуля генерирования сигнала синхронизации могут быть уменьшены, и может предотвращаться изменение характеристики модуляции.
Технология четвертого примечания
Примечание 1
Система передачи сигнала, включающая в себя:
первое устройство разъема, которое включает в себя модуль электрического/оптического преобразования, предназначенный для преобразования электрического сигнала, полученного в результате демодуляции принятого радиосигнала, в оптический сигнал;
оптический кабель, который передает оптический сигнал;
второе устройство разъема, которое включает в себя модуль оптического/электрического преобразования для преобразования оптического сигнала, переданного через оптический кабель, в электрический сигнал;
третье устройство разъема, соединенное с первым устройством разъема; и
четвертое устройство разъема, соединенное со вторым устройством разъема,
в котором радиосигнал передают между первым устройством разъема и третьим устройством разъема и между вторым устройством разъема, и четвертым устройством разъема.
Примечание 2
Система передачи сигнала по примечанию 1,
в которой первое устройство разъема и третье устройство разъема соединены вместе, формируя первый соединительный модуль электромагнитного поля, и
второе устройство разъема и четвертое устройство разъема соединены вместе, формируя второй соединительный модуль электромагнитного поля.
Примечание 3
Система передачи сигнала по примечаниям 1 или 2,
в котором третье устройство разъема преобразует сигнал - объект передачи в радиосигнал, и передает этот радиосигнал в первое устройство разъема через первый соединительный модуль электромагнитного поля,
первое устройство разъема преобразует радиосигнал в оптический сигнал посредством модуля электрического/оптического преобразования и передает этот оптический сигнал во второе устройство разъема через оптический кабель, и
второе устройство разъема преобразует электрический сигнал, полученный в результате преобразования оптического сигнала посредством модуля оптического/электрического преобразования в радиосигнал, и передает этот радиосигнал в четвертое устройство разъема через второй соединительный модуль электромагнитного поля.
Примечание 4
Устройство разъема, включающее в себя:
модуль преобразования сигнала, который имеет соединительную структуру, соединенную с другим устройством разъема, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует сигнал в электрический сигнал;
модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала и передает радиосигнал; и
модуль электрического/оптического преобразования, который преобразует электрический сигнал, преобразованный модулем преобразования сигнала, в оптический сигнал и подает этот оптический сигнал в оптический кабель,
в котором устройство разъема соединено с другим модулем разъема, для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого модуля разъема.
Примечание 5
Устройство разъема, включающее в себя:
модуль преобразования сигнала, который имеет соединительную структуру, соединенную с другим устройством разъема и выполняет обработку модуляции, и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал;
модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала и передает радиосигнал; и
модуль электрического/оптического преобразования, который преобразует оптический сигнал, переданный через оптический кабель, в электрический сигнал, и подает этот электрический сигнал в модуль преобразования сигнала,
в котором устройство разъема соединено с другим модулем разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого модуля разъема.
Примечание 6
Устройство разъема, включающее в себя:
оптический кабель, по которому передают оптический сигнал;
первый модуль преобразования сигнала, который имеет структуру соединения, соединенную с первым, другим устройством разъема, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует сигнал в электрический сигнал;
первый модуль соединения по радиоканалу, который соединен с первым модулем преобразования сигнала и передает радиосигнал;
модуль электрического/оптического преобразования, который преобразует электрический сигнал, преобразованный первым модулем преобразования сигнала, в оптический сигнал, и подает этот оптический сигнал в оптический кабель;
второй модуль преобразования сигнала, который имеет структуру соединения, соединенную со вторым, другим устройством разъема и выполняет обработку модуляции, и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал;
второй модуль соединения по радиоканалу, который соединен со вторым модулем преобразования сигнала и передает радиосигнал;
модуль электрического/оптического преобразования, который преобразует оптический сигнал, переданный через оптический кабель, в электрический сигнал, и подает этот электрический сигнал во второй модуль преобразования сигнала,
в котором устройство разъема соединено с первым, другим модулем разъема, для формирования первого соединительного модуля электромагнитного поля между первым модулем соединения по радиоканалу и первым модулем соединения по радиоканалу первого, другого модуля разъема, и
устройство разъема соединено со вторым, другим модулем разъема для формирования второго соединительного модуля электромагнитного поля между вторым модулем соединения по радиоканалу и вторым модулем соединения по радиоканалу второго, другого модуля разъема.
Примечание 7
Способ передачи сигнала, включающий в себя:
используют оптический кабель, по которому передают оптический сигнал, первое устройство разъема, второе устройство разъема, соединенное с первым устройством разъема через оптический кабель, третье устройство разъема, соединенное с первым устройством разъема, и четвертое устройство разъема, соединенное со вторым устройством разъема;
передают радиосигнал между первым устройством разъема и третьим устройством разъема;
преобразуют электрический сигнал, полученный в результате демодуляции радиосигнала, принятого из третьего устройства разъема, в оптический сигнал, и подают оптический сигнал в оптический кабель с помощью первого устройства разъема;
преобразуют оптический сигнал, переданный через оптический кабель, в электрический сигнал, и преобразуют электрический сигнал в радиосигнал, с помощью второго устройства разъема; и
передают радиосигнал между вторым устройством разъема и четвертым устройством разъема.
Название, область техники и эффект технологии по четвертому примечанию
Технология по четвертому примечанию относится к системе передачи сигнала, устройству разъема, электронному устройству и способу передачи сигнала.
В соответствии с одним аспектом технологии четвертого примечания, соединительные интерфейсы для сигналов, для которых требуется обеспечить высокую скорость передачи и большую пропускную способность, могут быть реализованы, которые отличают от соединительных интерфейсов с использованием контактов. Технология по четвертому примечанию может применяться в разъеме, который не имеет конструктивного места, в котором невозможно дополнительно предусмотреть контактные выводы. Соединительные, интерфейсы с использованием контактов могут поддерживаться непрерывно. Поэтому, соединительные интерфейсы сигналов, для которых требуются высокая скорость передачи и большая пропускная способность, могут быть реализованы, при поддержании обратной совместимости с существующим разъемом.
Поскольку передачу сигнала перед радиопередачей и после нее выполняют, используя оптический сигнал, могут быть надежно реализованы высокая скорость и большая пропускная способность.
Список номеров ссылочных позиций 1 система передачи сигнала 2, 8 электронное устройство
4 соединительный кабель
5 кабель источника питания
12, 14 соединительный модуль электромагнитного поля
22, 84 розеточная часть разъема
40 модуль кабеля
42, 44, 52, 54 вилочная часть разъема
120,125,130,135 модуль соединителя
200 модуль обработки широкополосной информации
202, 402, 602, 802 модуль беспроводной передачи данных
404, 406, 604, 606 модуль проводной передачи данных
800 модуль обработки широкополосной информации
1100 схема радиопередачи
1200 модуль обработки сигналов
1300, 3300, 3500, 5300, 7300 модуль генерирования сигнала синхронизации
3100 схема приема радиосигнала
5100 модуль обработки сигналов во входных каскадах
5200 модуль обработки сигналов в выходных каскадах
9010 проводник
9020 оптическое волокно
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА, УСТРОЙСТВО РАЗЪЕМА, ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА | 2011 |
|
RU2715030C2 |
| ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО, УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ | 2010 |
|
RU2523428C2 |
| УСТРОЙСТВО БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ И СПОСОБ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ | 2010 |
|
RU2517059C2 |
| СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ МЕЖДУ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ И УПРАВЛЯЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ И ЛИНИЯ СВЯЗИ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2010 |
|
RU2449940C2 |
| СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ | 2010 |
|
RU2464718C2 |
| СПОСОБ СБОРА СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ | 2023 |
|
RU2823651C1 |
| Сеть беспроводной связи для аэродромной многопозиционной системы наблюдения | 2023 |
|
RU2820676C1 |
| МНОГОКАНАЛЬНАЯ АППАРАТУРА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ | 2009 |
|
RU2406121C2 |
| Эмулятор беспроводного канала связи с переключаемым режимом дуплексного разнесения приема и передачи | 2020 |
|
RU2765989C1 |
| Способ обнаружения сверхширокополосного сигнала | 2015 |
|
RU2606634C2 |
Изобретение относится к системе передачи сигнала. Технический результат заключается в повышении скорости передачи и пропускной способности за счет обеспечения новой структуры для реализации интерфейсов соединения сигналов, таких как видеосигнал и компьютерное изображение. Система передачи сигнала включает в себя первое устройство разъема и второе устройство разъема, которое соединено с первым устройством разъема. Первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе для формирования соединительного модуля электромагнитного поля, и сигнал - объект передачи преобразуют в радиосигнал, который затем передают через соединительный модуль электромагнитного поля между первым устройством разъема и вторым устройством разъема. 6 н. и 21 з.п. ф-лы, 29 ил.
1. Система передачи сигнала, содержащая:
первое устройство разъема; и
второе устройство разъема, которое соединено с первым устройством разъема,
в котором первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе, формируя соединительный модуль электромагнитного поля,
в котором первое устройство разъема включает первый модуль соединения по радиоканалу, второе устройство разъема включает второй модуль соединения по радиоканалу и волновод, при этом
электромагнитные волны проходят по меньшей мере один интерфейс между диэлектриком первого устройства разъема и вторым устройством разъема через полость, сформированную соединением первого устройства разъема и второго устройства разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля.
2. Система передачи сигнала по п. 1, в которой, когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе, первый модуль соединения по радиоканалу и второй модуль соединения по радиоканалу электромагнитно соединяются через волновод и осуществляется радиопередача.
3. Система передачи сигнала по п. 1, в которой волновод включает отверстие.
4. Система передачи сигнала по п. 3, в которой волновод включает два отверстия.
5. Система передачи сигнала, содержащая:
первое устройство разъема; и
второе устройство разъема, выполненное с возможностью соединения с первым устройством разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля;
в которой первое устройство разъема включает первый модуль соединения по радиоканалу, имеющий первый волновод,
второе устройство разъема включает второй модуль соединения по радиоканалу, имеющий второй волновод, при этом первый волновод и второй волновод обращены друг к другу для прохождения радиопередач через первый и второй волноводы, и
электромагнитные волны радиопередач проходят по меньшей мере один интерфейс между диэлектриком первого устройства разъема и вторым устройством разъема через полость, сформированную соединением первого устройства разъема и второго устройства разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля.
6. Система передачи сигнала по п. 5,
дополнительно содержащая систему сигнала, которая выполняет передачу сигнала посредством электрического контакта между модулем разъема и другим устройством
разъема, когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе.
7. Система передачи сигнала по п. 5,
в которой любое из первого устройства разъема и второго устройства разъема предусмотрены в электронном устройстве, и система передачи сигнала дополнительно содержит
систему источника питания, которая подает питание, когда первое устройство разъема соединяют со вторым устройством разъема.
8. Система передачи сигнала по п. 5, дополнительно содержащая:
электронное устройство; и
соединительный кабель, по которому выполняют передачу сигнала между электронным устройством и соединительным кабелем,
в которой у электронного устройства есть одно из первого устройства разъема и второго устройства разъема,
у соединительного кабеля есть другое одно из первого устройства разъема и второго устройства разъема, и
у устройства разъема, которое предусмотрено в соединительном кабеле, есть модуль проводной передачи данных, который выполняет преобразование радиосигнала и проводную передачу сигнала через соединительный кабель.
9. Система передачи сигнала по п. 8,
в которой у соединительного кабеля есть проводник, по которому передают электрический сигнал, соответствующий радиосигналу; и
модуль проводной передачи данных генерирует электрический сигнал, соответствующий радиосигналу, как проводной сигнал.
10. Система передачи сигнала по п. 8,
в которой модуль проводной передачи данных выполняет обработку сигналов для уменьшения скорости передачи в каждой линии сигнала путем параллелизации сигналов.
11. Система передачи сигнала по п. 8,
в которой любое одно из первого устройства разъема и второго устройства разъема предусмотрено в каждом из множества электронных устройств, и
другое из первого устройства разъема и второго устройства разъема предусмотрено на обоих концах соединительного кабеля.
12. Система передачи сигнала по п. 5,
в которой система передачи сигнала соответствует двустороннему обмену данными, и
один набор соединительных модулей электромагнитного поля совместно
используется в каждом направлении при двустороннем обмене данными.
13. Система передачи сигнала по п. 12, дополнительно содержащая:
модуль управления направлением, который разделяет радиосигнал, предназначенный для передачи в соединительный модуль электромагнитного поля, и радиосигнал, передаваемый из соединительного модуля электромагнитного поля.
14. Система передачи сигнала по п. 12,
в которой двусторонний обмен данными выполняется, используя каждую различную несущую частоту, и
функциональный модуль выбора частоты, соответствующий каждой различной несущей частоте, предусмотрен в каждой системе приема каждого направления.
15. Система передачи сигнала по п. 5, дополнительно содержащая:
первый модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку модуляции на основе сигнала и преобразует этот сигнал в высокочастотный сигнал; и
второй модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала и преобразует этот сигнал в сигнал в основной полосе пропускания,
в которой первое устройство разъема имеет первый модуль соединения по радиоканалу первого устройства разъема, который электрически соединен с первым модулем преобразования сигнала,
второе устройство разъема имеет второй модуль соединения по радиоканалу, который электрически соединен со вторым модулем преобразования сигнала,
первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе для формирования соединительного модуля электромагнитного поля для передачи радиосигнала между первым модулем соединения по радиоканалу и вторым модулем соединения по радиоканалу, сигнал - объект передачи преобразуют в высокочастотный сигнал первым модулем преобразования сигнала, и радиосигнал на основе высокочастотного сигнала передают во второй модуль преобразования сигнала через соединительный модуль электромагнитного поля.
16. Система передачи сигнала по п. 15,
в которой первый модуль соединения по радиоканалу имеет первый модуль соединения по каналу передачи данных, соединенный с первым модулем преобразования сигнала через первый канал высокочастотной передачи данных,
второй модуль соединения по радиоканалу имеет второй модуль соединения по каналу передачи, соединенный со вторым модулем преобразования сигнала через второй канал высокочастотной передачи, и
радиосигнал передают в пространстве между первым модулем соединения по каналу передачи и вторым модулем соединения по каналу передачи, который формируется, когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединяют вместе.
17. Система передачи сигнала по п. 5, в которой по меньшей мере один интерфейс между диэлектриком первого устройства разъема и вторым устройством разъема представляет собой по меньшей мере один интерфейс между диэлектриком первого устройства разъема и пазом, сформированным на втором устройстве разъема.
18. Система передачи сигнала по п. 5, в которой по меньшей мере один из первого и второго волноводов полый.
19. Система передачи сигнала по п. 5, в которой радиопередача проходит через первый и второй волноводы, используя сигнал миллиметровой волны.
20. Система передачи сигнала по п. 5, в которой по меньшей мере один из первого и второго волноводов включают материал экранирования.
21. Устройство разъема, имеющее
структуру соединения, которая соединяется с другим устройством разъема, и содержащее
модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала для выполнения обработки модуляции на основе сигнала, и преобразует этот сигнал в высокочастотный сигнал, и выполняет обработку демодуляции на основе принимаемого радиосигнала, и преобразует этот сигнал в сигнал в основной полосе пропускания, и
устройство разъема соединено с другим устройством разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого устройства разъема,
в котором устройство разъема включает первый волновод, другое устройство разъема включает второй волновод, при этом первый волновод и второй волновод обращены друг к другу для прохождения радиопередач через первый и второй волноводы, и
электромагнитные волны, соответствующие радиопередачам, проходят по меньшей мере один интерфейс между диэлектриком устройства разъема и другим устройством разъема через полость, сформированную соединением устройства разъема и другого устройства разъема.
22. Устройство разъема по п. 21, дополнительно содержащее:
модуль преобразования сигнала.
23. Устройство разъема по п. 21, дополнительно содержащее:
соединительный кабель, который выполняет передачу сигнала; и
модуль проводной передачи данных, который выполняет передачу данных, используя передаваемый по проводам сигнал через соединительный кабель, и выполняет преобразование сигнала, передаваемого по проводам, через соединительный кабель, и высокочастотного сигнала, соответствующего радиосигналу.
24. Электронное устройство передачи сигнала, содержащее:
модуль разъема, который имеет соединительную структуру, соединенную с другим модулем разъема; и
модуль преобразования сигнала, который выполняет обработку модуляции на основе сигнала, и преобразует сигнал в высокочастотный сигнал, и выполняет обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразует сигнал в сигнал в основной полосе пропускания,
в котором модуль разъема имеет модуль соединения по радиоканалу, который соединен с модулем преобразования сигнала, и передает радиосигнал,
модуль разъема соединен с другим модулем разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между модулем соединения по радиоканалу и модулем соединения по радиоканалу другого устройства разъема,
в котором модуль разъема включает первый волновод, другой модуль разъема имеет второй волновод, при этом первый волновод и второй волновод обращены друг к другу для прохождения радиопередач через первый и второй волноводы, и
электромагнитные волны, соответствующие радиопередачам, проходят по меньшей мере один интерфейс между диэлектриком модуля разъема и другим модулем разъема через полость, сформированную соединением модуля разъема и другого модуля разъема.
25. Электронное устройство по п. 24, дополнительно содержащее:
соединительный кабель, который выполняет передачу сигнала между другим устройством разъема и соединительным кабелем; и
модуль проводной передачи данных, который выполняет передачу данных, используя передаваемый по проводам сигнал через соединительный кабель, и выполняет преобразование сигнала, передаваемого по проводам, через соединительный кабель, и высокочастотного сигнала, соответствующего радиосигналу.
26. Способ передачи сигнала, содержащий:
используют первое устройство разъема и второе устройство разъема, первое устройство разъема имеет первый модуль соединения по радиоканалу, электрически соединенный с первым модулем преобразования сигнала, выполняющим обработку
модуляции, на основе сигнала, и преобразующий сигнал в высокочастотный сигнал, второе устройство разъема, имеющее второй модуль соединения по радиоканалу, электрически соединенный со вторым модулем преобразования сигнала, выполняющим обработку демодуляции на основе принятого радиосигнала, и преобразующий сигнал в сигнал в основной полосе пропускания;
соединяют первое устройство разъема со вторым устройством разъема для формирования соединительного модуля электромагнитного поля между первым модулем соединения по радиоканалу и вторым модулем соединения по радиоканалу;
преобразуют сигнал в высокочастотный сигнал первым модулем преобразования сигнала; и
передают радиосигнал на основе высокочастотного сигнала во второй модуль преобразования сигнала через соединительный модуль электромагнитного поля,
в котором первое устройство разъема имеет первый волновод, второе устройство разъема имеет второй волновод, при этом первый волновод и второй волновод обращены друг к другу для прохождения радиопередач через первый и второй волноводы, и
электромагнитные волны, соответствующие радиопередачам, проходят по меньшей мере один интерфейс между диэлектриком первого устройства разъема и вторым устройством разъема через полость, сформированную соединением первого устройства разъема и второго устройства разъема.
27. Система передачи сигнала, содержащая:
первое устройство разъема; и
второе устройство разъема, соединенное с первым устройством разъема,
в которой первое устройство разъема и второе устройство разъема выполнены с возможностью соединения друг с другом для формирования соединительного модуля электромагнитного поля,
в которой первое устройство разъема включает модуль соединения по радиоканалу, имеющий первый волновод, второе устройство разъема включает второй модуль соединения по радиоканалу, имеющий второй волновод, при этом первый волновод и второй волновод обращены друг к другу для прохождения радиопередач через первый и второй волноводы, и
в котором, когда первое устройство разъема и второе устройство разъема соединены вместе, поперечное сечение первого волновода в продольном направлении и поперечное сечение второго волновода в продольном направлении формируют структуру волноводного соединения, и радиопередачу передают через эту структуру волноводного соединения.
| Пломбировальные щипцы | 1923 |
|
SU2006A1 |
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
