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信號傳輸系統(tǒng)、連接器裝置、電子設備和信號傳輸方法與流程

文檔序號:11293722閱讀:289來源:國知局
信號傳輸系統(tǒng)、連接器裝置、電子設備和信號傳輸方法本申請是本申請是中國專利申請?zhí)枮?01180023214.5、申請日為2011年05月11日的PCT申請PCT/JP2011/060824的、名稱為“信號傳輸系統(tǒng)、連接器裝置、電子設備和信號傳輸方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
本發(fā)明涉及信號信號傳輸系統(tǒng)、連接器裝置、電子設備和信號傳輸方法。
背景技術
:當信號從一個設備傳輸至另一個設備時,經(jīng)由連接器執(zhí)行信號傳輸,包括電力(功率)供給。在這種情況下,當經(jīng)由連接器執(zhí)行電連接時,對于外殼形狀和信號接口(包括終端單元和配合結構)存在一定的標準,并且根據(jù)這些標準來定義一個設備與另一個設備的電氣和機械接口。例如,近來,諸如移動電話、PDA、攝像機以及數(shù)字照相機之類的電子設備的尺寸縮小化得到了發(fā)展,而且實現(xiàn)高速傳輸?shù)男滦徒涌谝脖粯藴驶?。此外,小型連接器的形狀被標準化為符合單個接口標準中諸如迷你USB和HDMI(高清晰度多媒體接口)類型C之類的設備的尺寸縮小化(參見專利文獻1)。引用列表專利文獻專利文獻1:JP2008-277253A技術實現(xiàn)要素:技術問題然而,當通過連接器的終端單元的電接觸(即,電氣布線)來實現(xiàn)連接接口時,出現(xiàn)以下問題。1)在使用電接觸的信號傳輸中,傳輸速度和傳輸容量受到限制。這是因為為老一代設計的連接器電極的形狀和布置不適合于寬帶。為了克服這些限制,考慮了使用諸如線纜均衡器、回聲消除器和串擾消除器之類的信號整形技術的方法。但是,如果需要更寬的帶寬(例如,超過5Gb/s),則難以使用信號整形技術制造連接器。2)考慮了一種通過信號平行化來降低每條信號線的傳輸速度并且增加布線的數(shù)目的方法來應對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。但是,如果使用該方法,會增加輸入/輸出端子的數(shù)目,這又將導致與現(xiàn)有連接器的兼容性的惡化。3)還已知一種獨立于現(xiàn)有的信號接口添加用于從USB2.0至USB3.0的高速傳輸?shù)男碌男盘柦涌诘姆椒?。但是,難以將這種方法應用于如下連接器形狀的情況,其中,在引腳可以被插入到當代的連接器中的約束下難以添加這些引腳。鑒于上述情況提出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的一個目的是:在通過連接器連接來實現(xiàn)信號接口時,提供一種實現(xiàn)諸如視頻信號和計算機圖像之類的信號(對于這些信號,需要高速和大容量)的連接接口的新型結構,解決上述問題1)至3)中的至少一個。問題的解決方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面,為了實現(xiàn)上述目標,提供一種信號傳輸系統(tǒng),其包括第一連接器裝置和能夠耦合至該第一連接器裝置的第二連接器裝置。此外,所述第一連接器裝置和所述第二連接器裝置耦合在一起形成電磁場耦合單元,并且傳輸對象信號被轉換成無線電信號,所述無線電信號經(jīng)由所述電磁場耦合單元傳輸。具體來講,所述信號傳輸系統(tǒng)包括:第一信號轉換單元,所述第一信號轉換單元基于所述傳輸對象信號執(zhí)行調(diào)制處理從而將該信號轉換成高頻信號;以及第二信號轉換單元,所述第二信號轉換單元基于接收的無線電信號執(zhí)行解調(diào)處理從而將該信號轉換成基帶信號。所述第一連接器裝置具有電連接至所述第一信號轉換單元的第一無線電耦合單元,所述第二連接器裝置具有電連接至所述第二信號轉換單元的第二無線電耦合單元。此外,所述第一連接器裝置和所述第二連接器裝置耦合在一起,從而在所述第一無線電耦合單元和所述第二無線電耦合單元之間形成所述電磁場耦合單元,所述第一信號轉換單元將所述傳輸對象信號轉換成所述高頻信號,并且基于所述高頻信號的無線電信號經(jīng)由所述電磁場耦合單元傳輸至所述第二信號轉換單元。簡而言之,信號的連接器連接是通過使用電磁場耦合的無線電傳輸來實現(xiàn)的。因此,可以消除為老一代設計的連接器電極的形狀和布置的與高頻相關的限制,并且不一定需要應用信號整形技術。本發(fā)明的有利效果根據(jù)本發(fā)明,可以實現(xiàn)不同于使用接觸件的連接接口的需要高速和大容量的信號的連接接口。本發(fā)明可以應用于不具有其中不能額外設置接觸引腳的結構空間的連接器。可以繼續(xù)保持使用接觸件的連接接口。在這種情況下,可以實現(xiàn)需要高速和大容量的信號的連接接口,同時保持與現(xiàn)有連接器的向后兼容性。附圖說明圖1是根據(jù)本實施例的信號傳輸系統(tǒng)的基本配置的圖示。圖2是根據(jù)第一實施例(第一示例)的信號傳輸系統(tǒng)的整體配置的圖示。圖2A是根據(jù)第一實施例(第二示例)的信號傳輸系統(tǒng)的整體配置的圖示。圖3是電磁場耦合單元的第一示例的圖示。圖4是根據(jù)第一示例的電磁場耦合單元(其1)的具體結構的示例的圖示。圖4A是根據(jù)第一示例的電磁場耦合單元(其2)的具體結構的示例的圖示。圖5是電磁場耦合單元的第二示例的圖示。圖6是根據(jù)第二示例的電磁場耦合單元的具體配置的示例的圖示(其1)。圖6A是根據(jù)第二示例的電磁場耦合單元的具體配置的示例的圖示(其2)。圖6B是根據(jù)第二示例的電磁場耦合單元關于現(xiàn)有的連接器的應用的示例的圖示。圖7是電磁場耦合單元的第三示例的圖示。圖8是根據(jù)第三示例的電磁場耦合單元的具體配置的示例的圖示(其1)。圖8A是根據(jù)第三示例的電磁場耦合單元的具體配置的示例的圖示(其2)。圖9是無線電傳輸/接收電路的前端部分(調(diào)制功能單元和解調(diào)功能單元)的圖示。圖10是包括無線電前端電路的無線電傳輸電路的配置的圖示。圖10A是數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的時鐘頻率的示例的圖示。圖11是包括無線電前端電路的無線電接收電路的配置的圖示。圖12是均包括無線電前端電路的有線接收電路和無線電傳輸電路的詳細配置的示例的圖示。圖13是均包括無線電前端電路的有線接收電路和無線電傳輸電路的詳細配置的示例的圖示。圖14是執(zhí)行雙向無線通信的電路的概念圖。圖15是根據(jù)第二實施例的第一示例的信號傳輸系統(tǒng)的整體配置的圖示。圖15A是根據(jù)第二實施例的第二示例的信號傳輸系統(tǒng)的整體配置的圖示。圖16是根據(jù)第三實施例的第一示例的信號傳輸系統(tǒng)的整體配置的圖示。圖16A是根據(jù)第三實施例的第二示例的信號傳輸系統(tǒng)的整體配置的圖示。圖17是根據(jù)第四實施例的信號傳輸系統(tǒng)的圖示。圖18是根據(jù)第五實施例的第一示例的信號傳輸系統(tǒng)的圖示。圖19是根據(jù)第五實施例(第一示例)的電磁場耦合單元的具體配置的圖示。圖20是根據(jù)第五實施例的第二示例的信號傳輸系統(tǒng)的圖示。圖21是第五實施例的應用示例的圖示。具體實施方式當針對每個實施例區(qū)分功能元件時,諸如A、B、C之類的英語大寫字母的參考字母被添加至附圖標記并且結構元件被添加至這些附圖標記。當不需要針對每個實施例區(qū)分功能元件時,省略這些參考字母。這也適用于附圖。將按照以下順序進行描述。1.整體概述(基本概念和基本配置)2.第一實施例(單向信號傳輸:使用線纜中的導線進行的傳輸)3.第二實施例(雙向信號傳輸:使用線纜中的導線進行的傳輸)4.第三實施例(連接兼容性檢測機制)5.第四實施例(線纜中的光傳輸)6.第五實施例(關于供電線纜的應用)7.與示例的比較<整體配置>[基本概念]根據(jù)本實施例的結構的特征在于:當?shù)谝浑娮釉O備和第二電子設備通過線纜連接時,使用無線電傳輸而非基于接觸件(引腳)的電接觸來進行連接器部分中的信號傳輸。當電子設備和線纜通過連接器連接(配合)時(即,在以較短的距離布置電子設備和線纜的情況下),傳輸對象信號被轉換成無線電信號,然后經(jīng)由無線電信號傳輸路徑傳輸該無線電信號。作為用于實現(xiàn)上述配置的機制,在每個連接器單元中設置了耦合單元,該耦合單元連接至信號轉換單元(此后也被稱為無線通信單元)以執(zhí)行調(diào)制處理或解調(diào)處理,連接器耦合在一起以在兩個耦合單元之間形成電磁場耦合單元。當按照某一標準(例如,工業(yè)標準)來配置連接器裝置(的耦合結構)時,電磁場耦合單元被形成為具有波導結構以滿足根據(jù)該標準的耦合結構的形狀。優(yōu)選地,每個信號耦合單元和無線電傳輸路徑的配置可以被應用于插座和插頭配合時的耦合結構。例如,考慮了一種在波導結構中使用設置在耦合結構中的洞(或多孔)、樹脂模具、或金屬材料的方法。例如,根據(jù)該標準,可以將耦合結構的形狀和位置標準化。在這種情況下,通過應用其中無線電傳輸路徑被耦合至耦合結構的預定位置的配置可以容易地確保與現(xiàn)有連接器的兼容性。這些標準(也被稱為標準接口)不局限于當前標準,并且也可以包括將來建立的標準。例如,典型地,該標準是用于根據(jù)由諸如IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會)或JIS(日本工業(yè)標準)之類的非商業(yè)性組織或政府組織(公共標準團體)批準的公平的(合法的)技術準則(法定技術準則)、在硬件開發(fā)或軟件開發(fā)的領域中建立統(tǒng)一性的公共接口。但是,該標準不局限于公共接口,其也可以是在私營部門或單一公司中聚集的個人標準接口,即,所謂的工業(yè)標準接口(工業(yè)的標準接口)或虛擬工業(yè)標準接口。在所有情況下,標準可以是滿足某一恒定決定的連接接口。例如,即使當一件產(chǎn)品或一個想法由某一公司研發(fā)、被廣泛使用并成為實際的(事實上的)技術準則(非官方標準)時,相應的標準成為根據(jù)本實施例的標準。例如,可以利用金屬材料(屏蔽殼)來覆蓋連接器配合單元,并且可以在金屬材料的一部分中設置包括凹部與凸部的組合的鎖定機構以使連接器間的接合更加牢固。在這種情況下,(使用兩個連接器的一對耦合器單元配置的)薄電磁場耦合單元被埋置在形成屏蔽殼的金屬材料的一側,并且當連接器耦合時,兩個耦合器單元彼此相對并且執(zhí)行無線電傳輸。此時,如果使用金屬材料和鎖定機構來配置電磁場耦合單元,可以在不改變連接器的現(xiàn)有形狀的情況下配置該電磁場耦合單元。毫米波被描述為由根據(jù)本實施例的信號傳輸系統(tǒng)(無線電傳輸系統(tǒng))使用的載波頻率。根據(jù)本實施例的結構不局限于毫米波帶,其也適用于使用波長比毫米波帶的波長短的亞毫米波帶的載波頻率的情況。作為優(yōu)選的示例,根據(jù)本實施例的信號傳輸系統(tǒng)被應用于數(shù)字記錄再現(xiàn)設備、地面電視接收機、移動電話、游戲機和計算機中的設備間的連接。作為連接器的應用位置,當多個(典型的,2個)電子設備通過線纜連接時,連接器典型地被設置在電子設備側和線纜側的每一個中。但是,本發(fā)明不局限于上述方面。兩個電子設備可以在不使用線纜的情況下連接。在這種情況下,根據(jù)本實施例的結構也可以被應用于每個電子設備的連接位置的連接器。例如,在USB存儲器被插入到電子設備的主體中的情況下的連接器對應于上述情況。線纜的單一側可以與電子設備集成。在這種情況下,根據(jù)本實施例的結構可以被應用于連接器的沒有與電子設備集成的一側。因為與電子設備集成的一側不是連接器連接,毫無疑問,無需將無線電傳輸應用到相應的位置。例如,顯示監(jiān)視器的視頻線纜或電子設備的AC線纜對應于線纜。當線纜沒有連接至電子設備并且連接線纜彼此連接時,一個連接線纜可以是延伸線纜。該延伸線纜可以具有多個連接端口。例如,網(wǎng)絡集線器、路由器和臺用插頭(tabletap)對應于該連接端口。一對發(fā)送單元和接收單元與其之間的無線電傳輸路徑的組合被設置在連接器對(均具有插座和插頭)中。兩個連接器之間的信號傳輸可以是單向信號傳輸也可以是雙向信號傳輸。例如,當插座成為發(fā)送側而插頭成為接收側時,發(fā)送單元被設置在插座中而接收單元被設置在插頭中。當插頭成為發(fā)送側而插座成為接收側時,發(fā)送單元被設置在插頭中而接收單元被設置在插座中。例如,在連接器連接設備和線纜的情況下,在插頭和插座中設置傳輸電力或信號的接觸電極以及其中確定了與電極的相對位置的電磁場耦合單元(無線電耦合器)。當將插頭插入到插座中時,電極接觸件(被連接)以及無線電耦合器彼此相對。發(fā)送單元或接收單元連接至無線電耦合器。由此,可以在連接器連接部分中進行無線電信號傳輸。例如,發(fā)送單元包括:發(fā)送側的信號生成單元(將傳輸對象電信號轉換成毫米波信號的信號轉換單元),該信號生成單元對傳輸對象信號進行信號處理并生成毫米波信號;和發(fā)送側的信號耦合單元,該信號耦合單元將發(fā)送側的信號生成單元生成的毫米波信號耦合至傳輸路徑(毫米波信號傳輸路徑)以傳輸該毫米波信號。優(yōu)選地,可以將發(fā)送側的信號生成單元與生成傳輸對象信號的功能單元集成。例如,發(fā)送側的信號生成單元(信號轉換單元)具有調(diào)制傳輸對象信號的調(diào)制電路。發(fā)送側的信號生成單元對由調(diào)制電路調(diào)制的信號進行頻率轉換并生成毫米波信號(高頻信號)。原則上,也考慮了一種直接將傳輸對象信號轉換成毫米波信號的方法。發(fā)送側的信號耦合單元將發(fā)送側的信號生成單元生成的毫米波信號供給至毫米波信號傳輸路徑。同時,例如,接收單元包括:接收側的信號耦合單元,該接收側的信號耦合單元接收經(jīng)由毫米波信號傳輸路徑傳輸?shù)暮撩撞ㄐ盘?;和接收側的信號生成單元,該接收側的信號生成單元對由接收側的信號耦合單元接收的毫米波信?輸入信號)進行信號處理并生成正常電信號(傳輸對象信號)(將毫米波信號轉換成傳輸對象電信號的信號轉換單元)。優(yōu)選地,可以將接收側的信號生成單元與接收傳輸對象信號的功能單元集成。例如,該接收側的信號生成單元具有解調(diào)電路。該信號生成單元對毫米波信號進行頻率轉換并生成輸出信號。然后,解調(diào)電路解調(diào)該輸出信號并生成傳輸對象信號。原則上,也考慮了一種直接將毫米波信號轉換成傳輸對象信號的方法。也就是說,當采用插座和插頭之間的信號接口時,傳輸對象信號通過毫米波信號以非接觸式的方式傳輸(在不使用電氣布線的情況下傳輸)。優(yōu)選地,至少一個信號傳輸(具體的,需要高速傳輸?shù)男盘柕膫鬏?是基于毫米波信號通過通信接口以非接觸式的方式傳輸?shù)摹:喍灾?,?jīng)由插座和插頭之間的耦合結構通過電接觸(電氣布線)進行的信號傳輸可以通過毫米波信號以無線的方式進行。通過毫米波信號進行信號傳輸可以實現(xiàn)Gbps量級的高速信號傳輸。此外,可以限制毫米波信號的范圍,并且還可以獲得歸因于該特性的效果。相對于不要求高速傳輸?shù)男盘?,該信號可以基于毫米波信號通過通信接口以無線的方式傳輸。在這種情況下,可以將每個信號耦合單元配置成使得插座和插頭可以經(jīng)由毫米波信號傳輸路徑傳輸毫米波信號。例如,每個信號耦合單元可以包括天線結構(天線耦合單元)并采取電磁耦合,或者可以不包括天線結構并采取利用共振的磁耦合或靜電耦合?!皞鬏敽撩撞ㄐ盘柕暮撩撞ㄐ盘杺鬏斅窂健笨梢允强諝?所謂的自由空間)。然而,優(yōu)選地,該毫米波信號傳輸路徑具有傳輸毫米波信號同時將該毫米波信號限制在傳輸路徑中的結構。例如,考慮了由能夠傳輸毫米波信號的介電材料形成的毫米波信號傳輸路徑(稱為介電傳輸路徑或毫米波電介質(zhì)中的傳輸路徑),或者其中設置了形成傳輸路徑并抑制毫米波信號的外部輻射的屏蔽材料而且使用該屏蔽材料的內(nèi)部作為中空波導的毫米波信號傳輸路徑。例如,屏蔽殼可以作為連接器的外部存在。但是,該屏蔽殼也可以用作該屏蔽材料。在這種情況下,考慮了如下配置,在該配置中,薄無線電耦合單元被埋置在屏蔽殼的一側,并且當連接器耦合時,兩個耦合單元彼此相對并且進行無線電傳輸。當插座和插頭配合時,可以顯著地減小毫米波耦合單元之間的距離。因此,即使當沒有安全的封閉結構時,也可以抑制外部輻射或外部影響。此外,在空氣(所謂的自由空間)的情況下,每個信號耦合單元采取天線結構或共振結構以經(jīng)由短距離的空間傳輸信號。同時,當使用介電材料來配置信號傳輸路徑時,每個信號耦合單元可以采取天線結構。然而,不是必須采取天線結構,也可以經(jīng)由波導來傳輸高頻信號。優(yōu)選地,另一連接器單元包括確定是否可以傳輸無線電信號的確定單元(此后,也被稱為連接兼容性確定單元)。優(yōu)選地,另一連接器單元包括利用顯示或聲音通知連接兼容性確定單元的確定結果的通知單元。優(yōu)選地,連接兼容性確定單元確定另一連接器單元是否具有無線電耦合單元并能夠形成電磁場耦合單元,并且還確定無線電信號的技術規(guī)范在連接器單元和另一連接器單元之間是否共通。在另一連接器單元具有無線電耦合單元并且無線電信號的技術規(guī)范在連接器單元和另一連接器單元之間共通的情況下,連接兼容性確定單元確定可以傳輸無線電信號。在其它情況下,連接兼容性確定單元確定不能經(jīng)由無線電耦合單元傳輸無線電信號。作為連接兼容性確定單元,使用了檢測信號分量的功率的功率檢測單元或者基于由無線通信單元接收的接收信號檢測預定代碼的代碼檢測單元。例如,可以提供用于檢測相對的耦合器單元的存在的功能以及當存在相對的耦合器單元時用于識別無線電信號傳輸是有效的功能,可以在由連接器連接的設備之間共享相應的信息,并且可以控制無線電的使用。即,執(zhí)行控制操作使得在所有的連接器裝置均具有無線電耦合單元的情況下允許經(jīng)由每個連接器裝置的傳輸對象信號的無線電傳輸并且在其它情況下禁止傳輸對象信號的無線電傳輸。即使一起使用了根據(jù)本實施例的接口和根據(jù)相關領域的接口,通過相互地識別無線電功能的兼容性可以適時地選擇窄帶傳輸和寬帶傳輸,并且可以確保從信號傳輸角度的向后兼容。當通過連接線纜來連接電子設備時,在以無線的方式實現(xiàn)連接器連接單元中的接口后,通過連接線纜傳輸寬帶信息。在這種情況下,優(yōu)選地,可以基于進行無線電傳輸?shù)妮d波信號生成在通過連接線纜傳輸寬帶信息的信號處理中使用的同步時鐘。由于可以簡化生成同步時鐘的電路并且可以在同步時鐘與載波信號彼此同步的情況下處理信號,可以避免無線電電路(調(diào)制電路或解調(diào)電路)的特征被載波信號和同步時鐘的低頻差拍(beat)改變。優(yōu)選地,可以基于用于調(diào)制處理或解調(diào)處理的載波信號生成在信號處理時使用的定時信號,并且可以將該定時信號與載波信號彼此同步,使得減小了定時信號生成單元的電路規(guī)模并且抑制了調(diào)制特征被改變。優(yōu)選地,連接線纜傳輸光信號。在這種情況下,通過解調(diào)無線電信號獲得的電信號被轉換成光信號,并且該光信號被供給至連接線纜。經(jīng)由連接線纜傳輸?shù)墓庑盘柋晦D換成電信號,并且該電信號被用作傳輸對象信號以用于調(diào)制處理。如果通過光傳輸實現(xiàn)無線電傳輸之前和之后的連接線纜中的信號傳輸,關于連接線纜中的信號傳輸,可以實現(xiàn)高速和大容量。[基本配置]圖1是根據(jù)本實施例的信號傳輸系統(tǒng)的基本配置的圖示。信號傳輸系統(tǒng)1包括第一電子設備2、連接線纜4(連接器裝置的一個方面:稱為線束連接器或線纜連接器)和第二電子設備8。連接線纜4包括線纜單元40、設置在線纜單元40的位于電子設備2側的一端的連接器單元(連接器插頭:此后稱為插頭42)和設置在線纜單元40的位于電子設備8側的一端的連接器單元(連接器插頭:此后稱為插頭44)。在電子設備2中,設置了其中可以配合連接線纜4的插頭42的連接器單元(連接器插座:此后稱為插座22)。在電子設備8中,設置了其中可以配合連接線纜4的插頭44的連接器單元(連接器插座:此后稱為插座84)。通過利用連接線纜4來連接電子設備2和電子設備8,可以進行從電子設備2至電子設備8側的信號傳輸或從電子設備8至電子設備2側的信號傳輸。在這種情況下,在根據(jù)本實施例的信號傳輸系統(tǒng)1中,除了使用接觸電極的常規(guī)電連接系統(tǒng)之外,還提供了用于執(zhí)行無線電信號連接的系統(tǒng)。此后,關注于無線電連接系統(tǒng)進行闡述。在連接線纜4中,插頭42包括通信芯片401,該通信芯片401是包括無線通信單元402和有線通信單元404的集成電路,插頭44包括通信芯片601,該通信芯片601是包括無線通信單元602和有線通信單元604的集成電路。電子設備2包括寬帶信息處理單元200和無線通信單元202,該寬帶信息處理單元200處理作為成為無線電信號傳輸對象的基帶信號的示例的寬帶數(shù)據(jù),該無線通信單元202對應于插頭44的無線通信單元402。無線通信單元202和無線通信單元402之間的部分是執(zhí)行無線電信號連接的部分,并且電磁場耦合單元12被配置在該部分中。電子設備8包括寬帶信息處理單元800和無線通信單元802,該寬帶信息處理單元800處理作為成為無線電信號傳輸對象的基帶信號的示例的寬帶數(shù)據(jù),該無線通信單元802對應于插頭46的無線通信單元602。無線通信單元602和無線通信單元802之間的部分是執(zhí)行無線電信號連接的部分,并且電磁場耦合單元14被配置在該部分中。盡管在附圖中沒有示出,電子設備2和電子設備8中的每一個均可包括:處理作為不成為無線電信號傳輸對象的信號的示例的窄帶數(shù)據(jù)的窄帶信息處理單元,處理時鐘信號的時鐘處理單元和電力供給單元,這些都不是必需元件。例如,當執(zhí)行通過線纜單元40進行有線傳輸?shù)男盘柼幚砘蛘咄ㄟ^接收側的電子設備8和電子設備2執(zhí)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)處理時,可以使用等同于數(shù)據(jù)生成側的同步時鐘的同步時鐘(也被稱為數(shù)據(jù)時鐘)。也考慮了一種在將同步時鐘疊加到數(shù)據(jù)上后傳輸數(shù)據(jù)的方法。但是,在分開的狀態(tài)中傳輸同步時鐘和數(shù)據(jù)是最簡單的方法??梢詡鬏攨⒖紩r鐘(referencelock)而非同步時鐘,在該參考時鐘中,數(shù)據(jù)的相位不是固定的,但是僅頻率與數(shù)據(jù)率具有準確的整數(shù)比。在圖1(1)所示的第一配置示例的情況下,無線通信單元202容納在插座22內(nèi)部而無線通信單元802容納在插座84內(nèi)部。同時,在圖1(2)所示的第二配置示例的情況下,無線通信單元202容納在插座22外部(電子設備2的外殼的內(nèi)部)而無線通信單元802容納在插座84外部(電子設備8的外殼的內(nèi)部)。其它要點與第一配置示例相同。第二示例的情況的優(yōu)勢在于:無線通信單元202和寬帶信息處理單元200(以及窄帶信息處理單元)可以容納在一個半導體集成電路中,并且無線通信單元802和寬帶信息處理單元800(以及窄帶信息處理單元)可以容納在一個半導體集成電路中。寬帶信息處理單元200和寬帶信息處理單元800以及無線通信信號202和無線通信信號802可以對應于發(fā)送系統(tǒng)的處理和接收系統(tǒng)的處理中的一個或者對應于發(fā)送系統(tǒng)的處理和接收系統(tǒng)的處理兩者。例如,當進行從電子設備2側至電子設備8側的寬帶信息的信號傳輸時,寬帶信息處理單元200用作寬帶信息生成單元,無線通信單元202用作無線電發(fā)送單元,寬帶信息處理單元800用作寬帶信息再現(xiàn)單元,無線通信單元802用作無線電接收單元。寬帶信息處理單元200生成寬帶的基帶信號并且將該基帶信號傳輸至無線通信單元202。寬帶信息處理單元800基于由無線通信單元802解調(diào)的寬帶的基帶信號執(zhí)行預定的信號處理。當進行從電子設備8側至電子設備2側的寬帶信息的信號傳輸時,寬帶信息處理單元800用作寬帶信息生成單元,無線通信單元802用作無線電發(fā)送單元,寬帶信息處理單元200用作寬帶信息再現(xiàn)單元,無線通信單元202用作無線電接收單元。寬帶信息處理單元800生成寬帶的基帶信號并且將該基帶信號傳輸至無線通信單元802。寬帶信息處理單元200基于由無線通信單元202解調(diào)的寬帶的基帶信號執(zhí)行預定的信號處理。當信號傳輸系統(tǒng)對應于雙向通信時,操作寬帶信息處理單元200、寬帶信息處理單元800、無線通信單元202、以及無線通信單元802以實現(xiàn)這兩個功能。也就是,寬帶信息處理單元200生成寬帶的基帶信號并且基于由無線通信單元202解調(diào)的基帶信號執(zhí)行信號處理。寬帶信息處理單元800生成寬帶的基帶信號并且基于由無線通信單元802解調(diào)的基帶信號執(zhí)行信號處理。有線通信單元404和有線通信單元604通過諸如導線(電氣布線)或光布線(光纜或光學片總線)的線纜單元40連接,并且在有線通信單元404和有線通信單元604之間以有線的方式傳輸寬帶的基帶信號(寬帶數(shù)據(jù))。如果采用上述結構,當在插座和插頭耦合(配合)的狀態(tài)下進行信號傳輸時,可以實現(xiàn)具有利用電氣布線難以實現(xiàn)的傳輸速度和傳輸容量的信號接口。此時,由于不需要提供當通過電氣布線進行連接時所需的大量布線,因此外殼形狀或結構并不復雜。如果使用毫米波帶,可以在不依賴于電氣布線的情況下容易地實現(xiàn)高速信號傳輸,而且不會產(chǎn)生關于設備之間的線纜連接中的電氣布線的干擾。在不依賴于信號布線和具有小形狀或大數(shù)目的終端的連接器的情況下,可以單向或雙向地使用無線電(毫米波)信號以簡單低價的配置來構造插座和插頭之間的信號接口。<第一實施例>圖2和圖2A是根據(jù)第一實施例的信號傳輸系統(tǒng)1的整體配置的圖示。在第一實施例中,根據(jù)本實施例的用于通過連接器進行寬帶信號的無線電傳輸?shù)慕Y構被應用于其中執(zhí)行從電子設備2側至電子設備8側的信號傳輸?shù)膯蜗蛲ㄐ?。具體地,第一實施例與以下將描述的第四實施例的不同點在于:執(zhí)行單向通信并且通過電氣布線(導線9010)執(zhí)行連接線纜4中的寬帶信號的有線傳輸。在這種情況下,圖2所示的第一實施例的第一示例的配置是關于其中線纜單元40分別通過不同的布線傳輸窄帶信號和寬帶信號的方面。圖2A所示的第一實施例的第二示例的配置是關于其中線纜單元40通過公共的布線(其不局限于電氣布線并且可以包括光布線)傳輸窄帶信號和寬帶信號的方面。圖2和圖2A圖示了其中第一電子設備2和第二電子設備8通過連接線纜4連接的情況。[配置:第一示例]首先,將描述圖2所示的第一示例的配置。第一電子設備2包括寬帶信息處理單元200(寬帶信息生成單元)和無線通信單元202(無線電發(fā)送單元)。電子設備2包括:處理作為不成為無線電信號傳輸對象的信號的示例的窄帶數(shù)據(jù)的窄帶信息處理單元204(窄帶信息生成單元),處理時鐘信號的時鐘處理單元206(時鐘生成單元),以及電力供給單元208。電力供給單元208具有經(jīng)由連接線纜4向第二電子設備8側供給電力(DC電壓)的電力供給電路。在插座22中設置接觸電極23(接觸引腳)以通過電氣布線(導線連接)對窄帶信息處理單元204、時鐘處理單元206、電力供給單元208、和關于電子設備8側的每一信號是公共的參考電勢(接地:GND)進行連接。而且,接觸電極43設置在連接線纜4的插頭42中與插座22的接觸電極23配合。接觸電極23和接觸電極43統(tǒng)稱為接觸件。為了形成電磁場耦合單元12以在位于插座22外部的無線通信單元202和位于插頭42內(nèi)部的無線通信單元402之間進行無線電信號連接,在插座22中設置耦合器單元120(無線電耦合單元)并且在插頭42中設置耦合器單元125(無線電耦合單元)。第二電子設備8包括寬帶信息處理單元800(寬帶信息再現(xiàn)單元)和無線通信單元802(無線電接收單元)。電子設備8進一步包括:處理作為未成為無線電信號傳輸對象的信號的示例的窄帶數(shù)據(jù)的窄帶信息處理單元804(窄帶信息再現(xiàn)單元),處理時鐘信號的時鐘處理單元806(時鐘再現(xiàn)單元),以及電力供給單元808。電力供給單元808具有電力穩(wěn)定電路(直流-直流轉換電路:DC-DC轉換器),該電力穩(wěn)定電路基于經(jīng)由連接線纜4從第一電子設備2側供給的電力生成穩(wěn)定的二次電力。電力供給單元808可以使用電力穩(wěn)定電路,該電力穩(wěn)定電路使用諸如三端穩(wěn)壓器或齊納二極管之類的參考電力供給??梢栽诓辉O置電力供給單元808的情況下,在電子設備8側使用由電力供給單元208生成的DC電壓。在插座84中設置接觸電極85(接觸引腳)以通過電氣布線(導線連接)對窄帶信息處理單元804、時鐘處理單元806、電力供給單元808、和關于電子設備2側的每一信號是公共的參考電勢(接地:GND)進行連接。而且,接觸電極45設置在連接線纜4的插頭44中與插座84的接觸電極85配合。接觸電極45和接觸電極85統(tǒng)稱為接觸件。為了形成電磁場耦合單元14以在位于插座84外部的無線通信單元802和位于插頭44內(nèi)部的無線通信單元602之間進行無線電信號連接,在插座84中設置耦合器單元130(無線電耦合單元)并且在插頭44中設置耦合器單元135(無線電耦合單元)。下面將描述電磁場耦合單元12(耦合器單元120和耦合器單元125)和電磁場耦合單元14(耦合器單元130和耦合器單元135)的詳細配置。連接線纜4的接觸電極(即,插頭42的接觸電極43和插頭44的接觸電極45)由線纜單元40中的導線連接,并且電力、時鐘信號和窄帶信號被傳輸。在插頭42的通信芯片401中,電力供給端子連接至電力供給單元208和電力供給單元808之間的電力供給布線系統(tǒng),并且參考端子連接至參考電勢布線系統(tǒng)??梢詫r鐘信號從時鐘處理單元206和時鐘處理單元806之間的時鐘信號布線系統(tǒng)供給至通信芯片401,這不是必須的。在插頭44的通信芯片601中,電力供給端子連接至電力供給單元208和電力供給單元808之間的電力供給布線系統(tǒng),并且參考端子連接至參考電勢布線系統(tǒng)??梢詫r鐘信號從時鐘處理單元206和時鐘處理單元806之間的時鐘信號布線系統(tǒng)供給至通信芯片601,這不是必須的。電子設備2側的寬帶信號由無線通信單元202轉換成無線電信號,該無線電信號經(jīng)由電磁場耦合單元12(耦合器單元120和耦合器單元125)傳輸至插頭42。無線電信號由插頭42中的通信芯片401(無線通信單元402)轉換成電信號,該電信號由有線通信單元404經(jīng)由線纜單元40中的導線9010傳輸至電子設備8側。具體來講,首先,電信號傳輸至電子設備8側的插頭44,由插頭44中的通信芯片601(有線通信單元604)接收,并由無線通信單元602轉換成無線電信號。然后,該無線電信號經(jīng)由電磁場耦合單元14(耦合器單元130和耦合器單元135)傳輸至插座84。該無線電信號由電子設備8的無線通信單元802轉換成電信號,該電信號被供給至寬帶信息處理單元800。[配置:第二示例]接下來,關注于與第一示例的不同之處,對圖2A所示的第二示例的配置進行描述。插頭42的通信芯片401具有有線通信單元406(有線傳輸單元)和信號選擇單元408(選擇器)。有線通信單元406經(jīng)由接觸電極23和接觸電極43連接至電子設備2側的窄帶信息處理單元204和時鐘處理單元206,并且接收窄帶信號和時鐘信號。信號選擇單元408選擇由無線通信單元402轉換的電信號(寬帶信號)和由有線通信單元406接收的電信號(窄帶信號和時鐘信號)中的任何一個,并將所選擇的信號供給至有線通信單元404。插頭44的通信芯片601具有有線通信單元606(有線接收單元)。有線通信單元604將解調(diào)的信號中的寬帶信號傳輸至無線通信單元602,并將窄帶信號和時鐘信號傳輸至有線通信單元606。有線通信單元606經(jīng)由接觸電極45和接觸電極85連接至電子設備8側的窄帶信息處理單元804和時鐘處理單元806,并且傳輸窄帶信號和時鐘信號。在上面描述的第二示例的配置中,經(jīng)由接觸件從電子設備2側輸入的窄帶信號和時鐘信號由插頭42中的有線通信單元406接收,并由信號選擇單元408利用寬帶信號傳輸進行多路復用(通過時間分割來選擇任何一個),然后被傳輸。按照這種方式,可以共通地使用用于寬帶信號傳輸?shù)膶Ь€和用于窄帶信號傳輸或時鐘信號傳輸?shù)膶Ь€,并且可以減少導線的總數(shù)目。[電磁場耦合單元:第一示例]圖3是無線電耦合器(電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14)的第一示例的圖示。在這種情況下,圖3(1)是形成于當?shù)谝浑娮釉O備2的插座22和連接線纜4的插頭42配合時的電磁場耦合單元12的圖示。圖3(2)是形成于當?shù)诙娮釉O備8的插座84和連接線纜4的插頭44配合時的電磁場耦合單元14的圖示。此處,將描述其中在毫米波帶中執(zhí)行從信號電子設備2側至電子設備8側的單向通信的情況。第一示例是其中使用耦合器單元120和耦合器單元125配置的電磁場耦合單元12以及使用耦合器單元130和耦合器單元135配置的電磁場耦合單元14應用空間傳輸?shù)那闆r。例如,如圖3(1)所示,在電磁場耦合單元12中,使用傳輸路徑耦合單元122來配置插座22的耦合器單元120,并且,傳輸路徑耦合單元122經(jīng)由高頻傳輸路徑121(微帶線路)連接至無線通信單元202(在本示例中,無線電發(fā)送單元)。使用傳輸路徑耦合單元127來配置插頭42的耦合器單元125,并且,傳輸路徑耦合單元127經(jīng)由高頻傳輸路徑126(微帶線路)連接至無線通信單元402(在本示例中,無線電接收單元)。如圖3(2)所示,在電磁場耦合單元14中,使用傳輸路徑耦合單元132來配置插座84的耦合器單元130,并且,傳輸路徑耦合單元132經(jīng)由高頻傳輸路徑131連接至無線通信單元802(在本示例中,無線電接收單元)。使用傳輸路徑耦合單元137來配置插頭44的耦合器單元135,并且,傳輸路徑耦合單元137經(jīng)由高頻傳輸路徑136連接至無線通信單元602(在本示例中,無線電發(fā)送單元)。當插座22和插頭42配合時,傳輸路徑耦合單元122與傳輸路徑耦合單元127靠近彼此。此外,當插座84和插頭44配合時,傳輸路徑耦合單元132與傳輸路徑耦合單元137靠近彼此。結果,毫米波信號(毫米波帶的無線電信號)進行電磁耦合,并且在空間上傳輸該毫米波信號。也就是,當插頭與插座耦合時,傳輸路徑耦合單元靠近彼此。結果,無線電傳輸是在形成于兩側之間的空間部分中通過“電磁場耦合”進行的。在這種情況下,“電磁場耦合”是指通過容量的耦合、磁場的耦合、和電磁場的耦合中的任何一種來實現(xiàn)空間傳輸。作為容量或磁場的耦合的示例,設置位置關系使得:當無線電信號(在該情況下,毫米波信號)的波長被設定為λ并且插座和插頭配合時,從微帶線路延伸的探頭形傳輸路徑耦合單元以對應于λ/4的波長的量重疊,在這些探頭形傳輸路徑耦合單元之間產(chǎn)生共振,并且毫米波信號被傳輸。這種形式被稱為“利用近接電磁場耦合的無線電傳輸”。在電磁場的耦合的情況下,使用具有天線形狀的傳輸路徑耦合單元來傳輸無線電信號。這種形式被稱為“利用基于天線的電磁場耦合的無線電傳輸”。圖4是根據(jù)第一示例的電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14(其1:應用了利用近接電磁場耦合的無線電傳輸)的具體結構的示例的圖示。在這種情況下,圖4圖示了其中插頭與插座耦合的情況。此后,將描述其中插座22和插頭42耦合的情況(即,其中形成了電磁場耦合單元12的情況)。插座22是具有凹形(陰)的連接器裝置,插頭42是具有凸形(陽)的連接器裝置。可以顛倒凹凸關系。耦合器單元120和耦合器單元125形成在多層襯底(介質(zhì)襯底)上,該多層襯底是由介質(zhì)材料制成的,并且形成耦合器單元125的傳輸路徑耦合單元127設置在插頭42的端子的端面上。在同一介質(zhì)襯底上安裝集成電路,連接線纜導線,并且配置插座中的電路或者插頭中的電路。例如,附接至電子設備2的襯底(設備襯底2002)的插座22的每個接觸電極23(寬帶信號引腳、窄帶信號引腳、電力供給引腳、以及屏蔽/GND引腳)焊接至電子設備2的襯底(設備襯底2002)的背面?zhèn)鹊碾娐穲D案(在附圖中沒有示出)。在插座22中,設置介質(zhì)襯底2004并且安裝容納無線通信單元202的通信芯片201。通信芯片201的位于寬帶信息處理單元200側的預定端子經(jīng)由電路圖案2010連接至接觸電極23。通信芯片201的無線通信單元202的預定端子連接至高頻傳輸路徑121,該高頻傳輸路徑121由電路圖案形成。形成耦合器單元120的探頭形電磁場耦合單元122a形成在電路圖案(高頻傳輸路徑121)的前端中。在線纜單元40側的插頭42中,設置介質(zhì)襯底4004并且安裝容納無線通信單元402和有線通信單元404的通信芯片401。在線纜單元40的導線9010中,用于除了寬帶信號以外的窄帶信號、電力、屏蔽/GND的每個導線9010經(jīng)由介質(zhì)襯底4004的電路圖案4010連接至對應的接觸電極43。電力和屏蔽/GND的電路圖案4010也被連接至通信芯片401。用于線纜單元40中的寬帶信號的導線9010由電路圖案4010連接至通信芯片401的有線通信單元404的預定端子。通信芯片401的無線通信單元402的預定端子連接至高頻傳輸路徑126,該高頻傳輸路徑126由電路圖案形成。形成耦合器單元125的探頭形電磁場耦合單元127a形成在電路圖案(高頻傳輸路徑126)的前端中。類似于現(xiàn)有的連接器裝置,在每個插座22和插頭42中,利用形成屏蔽殼2050和屏蔽殼4050的金屬材料覆蓋配合部分(參見將要描述的圖8)。電磁場耦合單元127a形成在介質(zhì)襯底4004的終端表面?zhèn)?外側),比屏蔽殼4050(插座22的配合表面?zhèn)?更靠外側,并且覆蓋有絕緣保護膜4020。如果插頭42的屏蔽殼4050進入插座22的屏蔽殼2050,則耦合器單元彼此相對。如果插座22和插頭42在規(guī)定位置配合并且電磁場耦合單元122a和電磁場耦合單元127a彼此相對,則具有探頭形狀的電磁場耦合單元127a和電磁場耦合單元122a以對應于λ/4波長的量重疊,產(chǎn)生共振(由此,形成電磁場耦合單元12),并且毫米波被傳輸。圖4A是根據(jù)第一示例的電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14(其2:應用了利用基于天線的電磁場耦合的無線電傳輸)的具體結構的示例的圖示。圖4A圖示了其中插頭與插座耦合的情況。此后,關注于與其中應用了“利用近接電磁場耦合的無線電傳輸”的圖4所示的結構的不同之處進行闡述。形成耦合器120和耦合器125的天線被設置在插座22和插頭42的每個的屏蔽殼的內(nèi)表面上,并且經(jīng)由連接器耦合時形成的空間執(zhí)行毫米波傳輸。例如,插座22包括天線耦合單元122b來替代探頭形電磁場耦合單元122a,并且插頭42包括天線耦合單元127b來替代探頭形電磁場耦合單元127a。由空間組成的波導2040形成在插座22的外殼(模具)和天線耦合單元122b之間,并且,由空間組成的波導4040形成在插頭42的外殼(模具)和天線耦合單元127b之間。波導2040和波導4040可以不是由空間組成的,也可以將適合于毫米波帶中的無線電傳輸?shù)慕橘|(zhì)材料填充至波導2040和波導4040。天線耦合單元122b和天線耦合單元127b可以是由介質(zhì)襯底2004和介質(zhì)襯底4004的電路圖案形成的。在附圖所示的示例中,充當在橫向具有方向性的天線的倒F天線被用作天線耦合單元122b和天線耦合單元127b。然而,不是必須使用倒F天線,也可以使用其它的天線,例如,單極天線、雙極天線和八木天線。如果插頭42的屏蔽殼4050進入插座22的屏蔽殼2050,則耦合器單元彼此相對。當插座22和插頭42在調(diào)節(jié)位置配合時,形成了利用空氣作為介質(zhì)的毫米波信號傳輸路徑9(包括波導2040和波導4040),并且形成了電磁場耦合單元12。優(yōu)選的是制造具有傳輸路徑的結構,使得使用波導2040和波導4040配置的毫米波信號傳輸路徑9的兩端就電磁學而言開路或短路。可以在使用波導2040和波導4040配置的毫米波信號傳輸路徑9的發(fā)送側和接收側的每個安裝反射器,從而可以將由天線耦合單元122b和天線耦合單元127b輻射至毫米波信號傳輸路徑9側(波導2040和波導4040)的毫米波的行進方向轉換成毫米波信號傳輸路徑9的延伸方向。在這種情況下,由一個通信芯片(201或401)的天線耦合單元(122b或127b)輻射的毫米波沿毫米波信號傳輸路徑9的厚度方向行進。然后,電磁波被發(fā)送側的反射器反射并且沿毫米波信號傳輸路徑9的延伸方向行進。此外,電磁波被接收側的反射器反射并且到達另一半導體封裝的天線耦合單元(122b和127b)。[電磁場耦合單元:第二示例]圖5是無線電耦合器(電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14)的第二示例的圖示。在這種情況下,圖5(1)是形成于當?shù)谝浑娮釉O備2的插座22和連接線纜4的插頭42配合時的電磁場耦合單元12的圖示。圖5(2)是形成于當?shù)诙娮釉O備8的插座84和連接線纜4的插頭44配合時的電磁場耦合單元14的圖示。此后,將關注于與第一示例的不同之處進行闡述。第二示例是其中使用耦合器單元120和耦合器單元125配置的電磁場耦合單元12以及使用耦合器單元130和耦合器單元135配置的電磁場耦合單元14均經(jīng)由波導進行無線電傳輸?shù)那闆r。即,插頭和插座之間的一部分由波導耦合單元和波導中繼。使用波導和波導耦合單元來配置耦合器結構,當插頭與插座耦合時波導耦合單元與波導集成,并且實現(xiàn)無線電傳輸。例如,如圖5(1)所示,在電磁場耦合單元12中,使用波導耦合單元123來配置插座22的第二示例的耦合器單元120,并且,波導耦合單元123經(jīng)由高頻傳輸路徑121連接至無線通信單元202(在本示例中,無線電發(fā)送單元)。使用波導耦合單元128和波導129來配置插頭42的第二示例的耦合器單元125,并且,波導耦合單元128經(jīng)由高頻傳輸路徑126連接至無線通信單元402(在本示例中,無線電接收單元)。如圖5(2)所示,在電磁場耦合單元14中,使用波導耦合單元133來配置插座84的第二示例的耦合器單元130,并且,波導耦合單元133經(jīng)由高頻傳輸路徑131連接至無線通信單元802(在本示例中,無線電接收電路)。使用波導耦合單元138和波導139來配置插頭44的第二示例的耦合器單元135,并且,波導耦合單元138經(jīng)由高頻傳輸路徑136連接至無線通信單元602(在本示例中,無線電發(fā)送電路)。當插座22和插頭42配合時,波導耦合單元123與波導耦合單元128經(jīng)由波導129電磁耦合。此外,當插座84和插頭44配合時,波導耦合單元133與波導耦合單元138經(jīng)由波導139電磁耦合。由此,毫米波信號(毫米波帶的無線電信號)以無線的方式傳輸。如果經(jīng)由波導進行無線電傳輸,則可以降低電磁波的輻射并且可以容易地執(zhí)行無線電通道的分離。圖6和圖6A是應用了第二示例的電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14的具體配置的示例的圖示。在這種情況下,圖6圖示了將插頭與插座耦合的過程(在插頭與插座耦合之前和之后的狀態(tài)),圖6A圖示了其中插頭和插座耦合的狀態(tài)。此后,將關注于與應用了第一示例的結構的不同之處進行闡述。在插座22側,形成耦合器單元120的探頭形電磁場耦合單元122a和高頻傳輸路徑121由電路圖案形成,以從通信芯片201延伸,并且該結構類似于第一示例中應用了“利用近接電磁場耦合的無線電傳輸”的結構。在與插頭42的絕緣保護膜4020相對的部分中形成了絕緣保護膜2020。對于插頭42,將在導電壁中形成了空腔的波導或在空腔部分中填充了介質(zhì)材料的波導用作波導129,在波導中形成插槽(導體移除部分:開口),并且經(jīng)由從連接至無線通信單元402的傳輸線延伸的探頭進行電磁場耦合。確定探頭和插槽的位置,使得當插頭42的凸部與插座22的凹部耦合時電波的反射或衰減減少。例如,在介質(zhì)襯底4004中形成印刷圖案,并且在印刷圖案的層之間形成通孔,這些通孔沿傳輸方向布置,從而形成矩形的介質(zhì)波導,并且該矩形的介質(zhì)波導被用作波導129。印刷圖案以及通孔行充當導電壁4030??梢酝ㄟ^將波導的直徑選擇為適合于預定頻率的電磁波來抑制相應頻率的電磁波的衰減,并且可以傳輸電磁波。波導129經(jīng)由波導耦合單元128和高頻傳輸路徑126連接至無線通信單元402。通過將介質(zhì)襯底4004用作波導的結構元件可以容易地形成波導129。將波導耦合單元128形成為具有利用插槽耦合的波導結構。即,制造基于小孔耦合元件(例如,狹縫天線)的應用的天線結構來充當波導的耦合部分。在插頭42的介質(zhì)襯底4004中形成的插槽圖案充當天線并且直接輻射電磁波。從通信芯片401拉出高頻傳輸路徑126(帶狀線傳輸路徑),探頭形電磁場耦合單元127a以其延伸的形式存在,并且形成波導耦合單元128的開口(插槽4032a)形成于在波導129中,并且配置插槽圖案結構,波導129形成于介質(zhì)襯底4004的一部分中。在上面描述的毫米波耦合結構中,經(jīng)由高頻傳輸路徑126電連接至通信芯片401的無線通信單元402的信號布線的電磁場耦合單元127a以及插槽4032a(開口)通過形成在兩側之間的介質(zhì)襯底4004的樹脂中的毫米波傳輸介質(zhì)以電磁的方式耦合毫米波信號。由此,經(jīng)由毫米波傳輸介質(zhì)傳輸?shù)暮撩撞ǔ蔀閬碜圆宀?032a電磁波,并且被輻射且入射到波導129上。即,插槽圖案結構充當天線并且輻射電磁波。所輻射的電磁波耦合至波導129并且經(jīng)由波導129傳播。類似于波導耦合單元128,將波導耦合單元123形成為具有利用插槽耦合的波導結構。具體來講,當插頭42的凸部與插座22的凹部耦合時,探頭形電磁場耦合單元122a存在于從通信芯片201拉出的高頻傳輸路徑121(帶狀線傳輸路徑)的延伸上,電磁場在波導129的開口(插槽4032b)和電磁場耦合單元122a之間耦合,該波導129形成于介質(zhì)襯底4004的一部分中。類似于第一示例的波導2040和波導4040,優(yōu)選的是制造傳輸路徑的結構,使得波導129(毫米波信號傳輸路徑9)的兩端就電磁學而言開路或短路。可以在波導129的發(fā)送側和接收側的每個安裝反射器,從而可以將通過插槽耦合輻射至波導129側的毫米波的行進方向轉換成波導129的延伸方向。圖6B是關于現(xiàn)有連接器應用第二示例的電磁場耦合單元的示例的圖示。在這種情況下,圖6B(1)是HDMI的插頭前端的圖示,圖6B(2)是USB3.0的插頭前端的圖示。在相關領域中,插頭前端由導體(屏蔽殼4050)覆蓋以保護電氣端子或者防護電磁場輻射。設置鎖定插入插座22中的插頭42的鎖定機制,使得當插座22和插頭42耦合時連接更牢固,該鎖定機制包括凹部(凹形配置:空隙)和凸部(凸形配置:凸起)的組合。例如,在插頭42側,將充當凹部的固定孔(鎖孔4050)設置在導電壁中。因此,配置了利用屏蔽殼4050作為導電壁4030或導電壁4030的一部分的波導(波導129),并且形成了利用鎖孔4052作為插槽4032b的耦合器單元125(波導耦合單元)。由此,可以在不改變插頭42的現(xiàn)有形狀的情況下配置耦合器單元125。[電磁場耦合單元:第三示例]圖7是無線電耦合器(電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14)的第三示例的圖示。在這種情況下,圖7(1)是形成于當?shù)谝浑娮釉O備2的插座22和連接線纜4的插頭42配合時的電磁場耦合單元12的圖示。圖7(2)是形成于當?shù)诙娮釉O備8的插座84和連接線纜4的插頭44配合時的電磁場耦合單元14的圖示。此后,將關注于與第二示例的不同之處進行闡述。第三示例是其中使用耦合器單元120和耦合器單元125配置的電磁場耦合單元12以及使用耦合器單元130和耦合器單元135配置的電磁場耦合單元14均經(jīng)由波導的截面進行無線電傳輸?shù)那闆r。即,插頭和插座之間的一部分經(jīng)由波導的截面中繼。使用一對波導和波導耦合單元來配置耦合器結構,當插頭與插座耦合時波導的截面彼此相對,形成了波導耦合單元(波導接合單元)。由此,實現(xiàn)了無線電傳輸。例如,如圖7(1)所示,使用波導耦合單元123和波導124來配置插座22的第三示例的耦合器單元120,并且,使用波導耦合單元128和波導129來配置插頭42的第三示例的耦合器單元125。如圖7(2)所示,使用波導耦合單元133和波導134來配置插座84的第三示例的耦合器單元130,并且,使用波導耦合單元138和波導139來配置插頭44的第三示例的耦合器單元135。波導124、波導129、波導134以及波導139中的每一個均用作波導。當插座22和插頭42配合時,波導的截面靠近彼此,形成了波導耦合單元。此外,當插座84和插頭44配合時,波導的截面靠近彼此,形成了波導接合單元。由此,實現(xiàn)了無線電傳輸。在波導的截面的中繼部分(波導接合單元),由于傳輸模式是相同的,電磁波容易移動并且可以降低關于偏差或間隙的傳輸特征的惡化。圖8和圖8A是應用了第三示例的電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14的具體配置的示例的圖示。在這種情況下,圖8(1)和(2)圖示了在插頭與插座耦合之前的狀態(tài),圖8A(1)和(2)圖示了其中插頭和插座耦合的狀態(tài)。此后,將關注于與應用了第二示例的結構的不同之處進行闡述。在插頭42中,首先,形成耦合器單元125的探頭形電磁場耦合單元127a和高頻傳輸路徑126由從通信芯片401延伸的電路圖案形成,并且該結構類似于第一示例中應用了“利用近接電磁場耦合的無線電傳輸”的結構。不同于第二示例,沒有使用介質(zhì)襯底4004,導電壁4030被埋置在由插頭42的介質(zhì)材料形成的樹脂模具中,并且形成了形成波導129的介質(zhì)波導。在波導129中,插槽4032形成在波導耦合單元128側。但是,在與插座22的配合部分側,沒有形成插槽并且介質(zhì)波導的截面凸起。類似于第二示例,通過波導129的一部分將波導耦合單元128形成為具有利用插槽耦合的波導結構。也就是說,探頭形電磁場耦合單元127a以從通信芯片401拉出的高頻傳輸路徑126(帶狀線傳輸路徑)的延伸的形式存在,并且,電磁場在波導129的插槽4032和電磁場耦合單元127a之間耦合,波導129與介質(zhì)襯底4004分開形成。類似于插頭42,即使在插座22中,形成耦合器單元120的探頭形電磁場耦合單元122a和高頻傳輸路徑121由從通信芯片201延伸的電路圖案形成。導電壁2030被埋置在由插座22的介質(zhì)材料形成的樹脂模具中,并且形成了形成波導124的介質(zhì)波導。在波導124中,插槽2032形成在波導耦合單元123側。但是,在與插頭42的配合部分側,沒有形成插槽并且介質(zhì)波導的截面凸起。使用波導124和波導129來配置毫米波傳輸路徑9。類似于波導耦合單元128,通過波導124的一部分將波導耦合單元123形成為具有利用插槽耦合的波導結構。也就是說,探頭形電磁場耦合單元122a存在于從通信芯片401拉出的高頻傳輸路徑121(帶狀線傳輸路徑)的延伸上,并且,電磁場在波導124的插槽2032和電磁場耦合單元122a之間耦合,波導124與介質(zhì)襯底2004分開形成。設置插座22的波導124(波導類型的耦合器)使得插座22和插頭42在插頭42的波導129(波導類型的耦合器)的延伸上彼此相對。如果插頭42和插座22耦合,則插座22的波導124的截面與插頭42的波導129的截面彼此相對。類似于第二示例的波導129,優(yōu)選的是制造具有傳輸路徑的結構,使得位于波導耦合單元123側的波導124(毫米波信號傳輸路徑)的一端與位于波導耦合單元128側的波導129(毫米波信號傳輸路徑)的一端就電磁學而言開路或短路??梢栽诓▽?24和波導129的發(fā)送側和接收側的每個安裝反射器,從而可以將通過插槽耦合輻射至波導124和波導129側的毫米波的行進方向轉換成波導124和波導129的延伸方向。[前端部分:第一示例]圖9(1)是無線電發(fā)送/接收電路的前端部分(調(diào)制功能單元和解調(diào)功能單元)的第一示例的圖示。無線電傳輸電路1100(第一實施例中的無線通信單元202和無線通信單元602)具有調(diào)制功能單元1110和傳輸放大單元1120。成為無線電傳輸對象的寬帶信號(例如,12比特的圖像信號)被供給至調(diào)制功能單元1110。作為調(diào)制功能單元1110,根據(jù)調(diào)制方法可以采用各種電路配置。例如,如果調(diào)制方法是一種調(diào)制振幅或相位的方法,則可以采用包括頻率混合單元1112(混合器電路)和發(fā)送側本地振蕩單元1114的配置。對應的附圖圖示了其中采用ASK調(diào)制方法的情況。發(fā)送側本地振蕩單元1114生成用于調(diào)制的載波信號(調(diào)制載波信號)。頻率混合單元1112用寬帶信號乘以(調(diào)制)發(fā)送側本地振蕩單元1114生成的毫米波帶的載波,生成毫米波帶的調(diào)制信號,并且將該調(diào)制信號供給至傳輸放大單元1120。調(diào)制信號由傳輸放大單元1120放大并且從電磁場耦合單元14的耦合器(耦合器單元120和耦合器單元135)輻射。無線電接收電路3100(第一實施例中的無線通信單元402和無線通信單元802)具有調(diào)制功能單元3110、可變增益類型的接收放大單元3120、以及二進制單元3122。在附圖所示的示例中,二進制單元3122被設置在頻率混合單元3112的后級。但是,不是必須包括二進制單元3122。例如,可以配置頻率混合單元3112的后級的其他功能單元作為二進制單元3122。解調(diào)功能單元3110可以采用在符合發(fā)送側的調(diào)制方法的范圍內(nèi)的各種電路配置。此處,對應于關于調(diào)制功能單元1110的闡述,將描述使用解調(diào)振幅或相位的方法。解調(diào)功能單元3110包括雙輸入類型的頻率混合單元3112(混合器電路)并且使用方波(square)檢測電路,該方波檢測電路獲得與接收的毫米波信號的(包絡)的振幅的方波成比例的檢測輸出。替代方波檢測電路,可以使用不具有方波特性的簡單包絡檢測電路。將耦合器(耦合器單元125和耦合器單元130)接收的毫米波接收信號輸入至接收放大單元3120,并且關于毫米波接收信號執(zhí)行振幅調(diào)整。然后,將毫米波接收信號供給至解調(diào)功能單元3110。將其振幅已經(jīng)被調(diào)整的接收信號同時輸入至頻率混合單元3112的兩個輸入端子,并且生成方波信號。通過濾波器處理單元(未在附圖中示出)的低通濾波器去除頻率混合單元3112生成的方波信號中的高頻分量,生成從發(fā)送側發(fā)送的輸入信號的波形(基帶信號)并將其供給至二進制單元3122。在經(jīng)由耦合器(電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14)的無線通信中,由于來自其它通道的干擾或泄漏小,可以通過方波檢測類型的簡單的AM調(diào)制電路和解調(diào)電路來執(zhí)行低誤差率的寬帶通信。由于傳播損耗相比于自由空間傳輸?shù)膫鞑p耗非常小,因此可以使用小型節(jié)能電路來配置前端電路。[前端部分:第二示例]圖9(2)是無線電發(fā)送/接收電路的前端部分(調(diào)制功能單元和解調(diào)功能單元)的第二示例的圖示。第二示例是其中將注入同步(注入鎖定)法應用于第一示例的配置。此后,將關注于與第一示例的不同之處進行闡述。盡管在附圖中沒有示出,但是當使用注入同步法時,無線電傳輸電路1100優(yōu)選地關于調(diào)制對象信號提前執(zhí)行適當?shù)男U幚?,使得接收側的注入同步變得容易。典型地,在調(diào)制對象信號的直流接近分量被抑制之后調(diào)制該調(diào)制對象信號,也就是,在DC(直流)接近減少分量被抑制(剪掉)之后調(diào)制該調(diào)制對象信號,使得載波頻率接近調(diào)制信號分量最小化并且接收側的注入同步變得容易。優(yōu)選地,不僅是DC還有DC接近分量都被抑制。在數(shù)字方法的情況下,進行DC自由編碼以防止相同代碼的延續(xù)產(chǎn)生DC分量。優(yōu)選地,連同在毫米波帶中調(diào)制的信號(調(diào)制信號)一起,傳輸基準載波信號,該基準載波信號對應于在調(diào)制中使用的載波信號并且被用作接收側的注入同步的基準?;鶞瘦d波信號是其中對應于從發(fā)送側本地振蕩單元1114輸出并在調(diào)制中使用的載波信號的頻率和相位(優(yōu)選地,包括振幅)始終是恒定的(沒有被改變)的信號。典型地,基準載波信號僅是在調(diào)制中使用的載波信號。至少將基準載波信號與載波信號進行同步,但是并不局限于此。例如,基準載波信號是具有與在調(diào)制中使用的載波信號同步的不同頻率的信號(例如,高頻信號)或者是相同頻率的信號。但是,基準信號也可以是不同相位的信號(例如,與在調(diào)制中使用的載波信號正交的正交載波信號)。根據(jù)調(diào)制方法或調(diào)制電路,載波信號可以包括在調(diào)制電路(例如,標準調(diào)幅或ASK)的輸出信號中,或者可以抑制載波(ASK、或PSK、或載波抑制方法的調(diào)幅)。因此,作為用于連同在毫米波帶中調(diào)制的信號一起從發(fā)送側傳輸基準載波信號的電路配置,可以采用根據(jù)基準載波信號的種類(在調(diào)制中所使用的載波信號是否被用作基準載波信號)、調(diào)制方法、或調(diào)制電路的電路配置。在采用注入同步方法的第二示例的無線電接收電路3100中,解調(diào)功能單元3110包括接收側的本地振蕩單元3114。無線電接收電路3100將注入信號供給至接收側的本地振蕩單元3114并且在發(fā)送側獲取對應于在調(diào)制中使用的載波信號的輸出信號。典型地,無線電接收電路3100在發(fā)送側接收與載波信號同步的振蕩輸出信號。無線電接收電路3100通過(執(zhí)行同步檢測的)頻率混合單元3112基于接收側的本地振蕩單元3114的輸出信號將接收的毫米波調(diào)制信號與用于解調(diào)的載波信號(解調(diào)載波信號:稱為再現(xiàn)載波信號)相乘,并且獲取同步檢測信號。通過濾波器處理單元(未在附圖中示出)去除同步檢測信號的高頻分量,并且獲得從發(fā)送側傳輸?shù)妮斎胄盘柕牟ㄐ?基帶信號)。其它配置與第一示例的配置相同。頻率混合單元3112通過同步檢測進行頻率轉換(下變頻/解調(diào)),例如,將該檢測發(fā)展成正交檢測,在該正交檢測中比特誤差率特性較好。由此,獲得了應用相位調(diào)制或頻率調(diào)制的優(yōu)點。當基于接收側的本地振蕩單元3114的再現(xiàn)載波信號被供給至頻率混合單元3112并且被解調(diào)時,需要考慮相位差,而且需要在同步檢測系統(tǒng)中設置相位調(diào)整電路。在附圖所示的示例中,具有調(diào)整注入振幅的功能以及相位調(diào)整電路的功能的相位/振幅調(diào)整單元3116被設置在解調(diào)功能單元3110中。可以將相位調(diào)整電路應用于關于接收側的本地振蕩單元3114的注入信號或接收側的本地振蕩單元3114的輸出信號,也可以應用于兩者。配置解調(diào)側的載波信號生成單元,該載波信號生成單元生成通過接收側的本地振蕩單元3114和相位/振幅調(diào)整單元3116與調(diào)制載波信號同步的解調(diào)載波信號,并且將該解調(diào)載波信號供給至頻率混合單元3112。盡管在附圖中沒有示出,但是在頻率混合單元3112的后級處設置了直流分量抑制單元,該直流分量抑制單元根據(jù)與調(diào)制信號同步的基準載波信號的相位(具體地,當調(diào)制信號和基準載波信號具有相同相位時)去除同步檢測信號中包括的直流偏差分量。如果將接收側的本地振蕩單元3114的自激振蕩頻率設定為fo(ωo),將注入信號的中心頻率(在基準載波信號的情況下,是其頻率)設定為fi(ωi),將關于接收側的本地振蕩單元3114的注入電壓設定為Vi,將接收側的本地振蕩單元3114的自激振蕩電壓設定為Vo,并且將Q值(質(zhì)量因子)設定為Q,當由最大引入頻率范圍Δfomax示出鎖定范圍時,該Δfomax由表達式(A)定義。從表達式(A)可以看出Q值影響鎖定范圍,當Q值減小時,鎖定范圍擴大。Δfomax=fo/(2*Q)*(Vi/Vo)*1/sqrt(1-(Vi/Vo)^2)...(A)從表達式(A)可以看出,通過注入同步獲取振蕩輸出信號的接收側的本地振蕩單元3114在注入信號中可以利用Δfomax范圍內(nèi)的分量被鎖定(同步)但是不能利用Δfomax范圍外的分量被鎖定,并且獲得了帶通效果。例如,當將具有頻帶的調(diào)制信號供給至接收側的本地振蕩單元3114并且通過注入同步獲得振蕩輸出信號時,獲得了與調(diào)制信號的平均頻率(載波信號的頻率)同步的振蕩輸出信號,并且去除了Δfomax范圍外的分量。當如附圖所示將注入信號供給至接收側的本地振蕩但愿3114時,考慮了一種通過接收放大單元3120放大接收的毫米波信號并將該毫米波信號作為注入信號經(jīng)由相位/振幅調(diào)整但愿3116供給至接收側的本地振蕩單元3114。在這種情況下,優(yōu)選地,在Δfomax范圍內(nèi)存在少量的調(diào)制信號的頻率分量而不是大量的頻率分量。優(yōu)選地存在少量的頻率分量的原因在于:即使存在微量頻率分量時也可以通過適當?shù)卣{(diào)整信號輸入電平或頻率來執(zhí)行注入同步。也就是說,由于注入同步中不需要的頻率分量也可以被供給至接收側的本地振蕩單元3114,所以可能難以執(zhí)行注入同步。然而,如果發(fā)送側在抑制調(diào)制對象信號的低通分量之后調(diào)制該調(diào)制對象信號(執(zhí)行DC自由編碼),使得在載波頻率附近不存在調(diào)制信號分量,則不會在附圖所示的配置中出現(xiàn)問題。盡管在附圖中沒有示出,但是可以在接收放大單元3120和解調(diào)功能單元3110之間設置頻率分離單元,將調(diào)制信號和基準載波信號從接收的毫米波信號中頻率分離,并且將分離出的基準載波信號分量作為注入信號經(jīng)由相位/振幅調(diào)整單元3116供給至接收側的本地振蕩單元3114。在上面描述的配置中,由于信號是在注入同步中不需要的頻率分量被提前抑制之后才被供給的,因此可以容易地執(zhí)行注入同步。盡管在附圖中沒有示出,但是可以使用不同的耦合器,優(yōu)選地,一種不引起干擾地接收信號的方法,來配置用于注入同步的系統(tǒng)和用于寬帶信號傳輸?shù)南到y(tǒng)中的每一個。在上面描述的配置中,可以將其振幅始終恒定的基準載波信號供給至接收側的本地振蕩單元3114。因此,從容易的注入同步性能觀點,上面描述的配置被稱為最佳方法。被耦合器(耦合器單元125和耦合器單元130)接收的毫米波接收信號由(在附圖中沒有被示出的)分頻器(分波器)(經(jīng)由相位/振幅調(diào)整單元3116)供給至頻率混合單元3112和接收側的本地振蕩單元3114。接收側的本地振蕩單元3114執(zhí)行注入同步功能并且輸出與在發(fā)送側在調(diào)制中使用的載波信號同步的再現(xiàn)載波信號。注入電平(輸入至注入同步方法的振蕩電路的基準載波信號的振幅電平)、調(diào)制方法、數(shù)據(jù)率、以及載波頻率與是否是在接收側進行注入同步有關(可以獲取與在發(fā)送側在調(diào)制中使用的載波信號同步的再現(xiàn)載波信號)。在調(diào)制信號中,減少注入同步啟用波帶中的分量是重要的。由此,優(yōu)選地在發(fā)送側進行DC自由編碼,使得調(diào)制信號的中心(平均)頻率基本上等于載波頻率,而且中心(平均)相位基本上等于零(相位平面中的原點)。例如,通過基于表達式(A)控制注入電壓Vi和自激振蕩頻率fo來控制鎖定范圍。換句話說,調(diào)整注入電壓Vi或自激振蕩頻率fo使得可以進行注入同步變得重要。在頻率混合單元3112的后級(例如,在直流分量抑制單元,附圖中沒有示出)設置注入同步控制單元3130,基于由頻率混合單元3112獲取的同步檢測信號(基帶信號)確定注入同步的狀態(tài),并且基于確定結果控制調(diào)整對象的每個單位使得進行注入同步。此時,可以采用接收側的處理方法和發(fā)送側的處理方法中的一個或兩個,對于控制有用的信息(不僅是控制信息還有成為控制信息的起源的檢測信號)被供給至接收側的處理方法和發(fā)送側的處理方法,如附圖中虛線所示。在接收側的處理方法中,如果沒有以一定的強度傳輸毫米波信號(具體的是,基準載波信號分量),可能不能在接收側進行注入同步。出于此原因,在功耗或干擾容限上存在不足,但是其優(yōu)點在于可以僅由接收側啟用處理方法。同時,在發(fā)送側的處理方法中,需要從接收側向發(fā)送側傳輸信息。但是,其優(yōu)點在于可以以最小的功率傳輸毫米波信號,通過該最小功率在接收側進行注入同步,可以降低功耗并且改善干擾容限。這樣,通過利用注入同步法將發(fā)送側和接收側的本地振蕩器(發(fā)送側的本地振蕩單元1114和接收側的本地振蕩單元3114)同步并且執(zhí)行同步檢測,相比于自激檢測,即使在弱的無線電信號中也可以傳輸數(shù)據(jù)。因此,關于耦合器(電磁場耦合單元12和電磁場耦合單元14)可以允許具有大的損耗的材料或結構。此外,有線傳輸?shù)陌l(fā)送側(無線通信單元404)基于在前級的無線電發(fā)送側(無線通信單元402)再現(xiàn)的載波信號生成(再現(xiàn))數(shù)據(jù)時鐘,并且可以在傳輸信號處理中使用該數(shù)據(jù)時鐘,用于執(zhí)行通過線纜電路40的有線傳輸,將在下面詳細描述這一內(nèi)容。即,即使在時鐘與數(shù)據(jù)重疊或者時鐘與數(shù)據(jù)分離的狀態(tài)中沒有進行時鐘的有線傳輸,也可以通過載波信號來傳輸數(shù)據(jù)時鐘。有線傳輸?shù)慕邮諅?無線通信單元604)基于在后級的無線電發(fā)送(無線通信單元602)處在調(diào)制中使用的載波信號生成(再現(xiàn))數(shù)據(jù)時鐘,并且在接收信號處理中使用該數(shù)據(jù)時鐘,用于執(zhí)行通過線纜單元40的有線傳輸。[基帶信號->無線電傳輸]圖10是包括無線電前端電路的無線電傳輸電路的具體配置的示例的圖示,該無線電前端電路是用于通過無線通信單元202以無線的方式傳輸由寬帶信息處理單元200生成的寬帶信號(基帶信號)的功能單元。圖10A是數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的時鐘頻率的示例的圖示。無線通信單元202與無線電傳輸電路1100的配置相同(參見圖9)。在這種情況下,將省略對無線通信單元202的配置的闡述。根據(jù)第一實施例的寬帶信息處理單元200A包括信號處理單元1200和定時信號生成單元1300。信號處理單元1200具有(應用了FIFO(先進/先出)的)FIFO存儲器1212、成幀器1214、代碼轉換單元121...當前第1頁1 2 3 
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