(57)【要約】【課題】ＤＣ遮断特性を持つ伝送路においても高い伝送品質を維持しつつ、周波数スペクトラムを広帯域化せずに伝送速度を高速化することが可能な符号化装置を提供すること。【解決手段】ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化部を備え、前記符号化部は、変換後に得られた前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合に、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データの極性を制御する、符号化装置が提供される。【選択図】図１１
2011041059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化部を備え、
前記符号化部は、変換後に得られた前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合に、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性を制御する、符号化装置。
【請求項２】
前記所定の変換則において、前記ｎビットの２値データのうち、０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データが対応付けられており、正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データが対応付けられており、
前記符号化部は、前記変換後に得られたｋ値データのＤＣバランスが正の場合、当該ｋ値データの前に位置するｋ値データの列が正のＤＣバランス持つとき、前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの符号を反転する、請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記所定の変換則に則って０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データを対応付ける第１の変換テーブルと、
前記所定の変換則に則って正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データを対応付ける第２の変換テーブルと、
前記正のＤＣバランスを持つｋ値データに含まれるｍ個のシンボルの符号を反転して得られる負のＤＣバランスを持つｋ値データに前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データを対応付ける第３の変換テーブルと、が記録された記憶部をさらに備え、
前記符号化部は、変換すべき前記２値データが前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データに該当する場合、前記ｋ値データの列において当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が正のＤＣバランスを持つとき、前記第３の変換テーブルを用いて当該２値データを変換し、当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が負のＤＣバランスを持つとき、前記第２の変換テーブルを用いて当該２値データを変換する、請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記ｋ、ｍ、ｎの組み合わせは、（ｋ，ｍ，ｎ）＝（３，６，８）、（４，４，６）、又は（４，５，８）のいずれか１つである、請求項１に記載の符号化装置。
【請求項５】
ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化部を備え、
前記所定の変換則は、前記２値データと、ＤＣバランスが０の前記ｋ値データと、を対応付ける変換則である、符号化装置。
【請求項６】
前記ｋ、ｍ、ｎの組み合わせは、（ｋ，ｍ，ｎ）＝（４，５，６）、又は（３，７，８）のいずれか１つである、請求項５に記載の符号化装置。
【請求項７】
ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換し、変換後に得られる前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合には、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性を制御して符号化データを生成する符号化部と、
前記符号化部により生成された符号化データを送信するデータ送信部と、
を有する、第１のモジュールと、
前記第１のモジュールから送信された符号化データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部により受信された符号化データに含まれる前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性を検出し、検出された前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性及び前記所定の変換則に基づいて前記符号化データを復号する復号部と、
を有する、第２のモジュールと、
を備える、情報処理装置。
【請求項８】
前記所定の変換則において、前記ｎビットの２値データのうち、０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データが対応付けられており、正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データが対応付けられており、
前記符号化部は、前記変換後に得られたｋ値データのＤＣバランスが正の場合、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が正のＤＣバランスを持つとき、前記変換後に得られたｋ値データに含まれるｍ個のシンボルの符号を反転し、
前記復号部は、前記ＤＣバランス極性検出部により負のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対し、当該ｋ値データに含まれる各シンボルの符号を反転させた上で、前記所定の符号則に基づいて前記符号化データを復号する、請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記第１のモジュールは、
前記所定の変換則に則って０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データを対応付ける第１の変換テーブルと、
前記所定の変換則に則って正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データを対応付ける第２の変換テーブルと、
前記正のＤＣバランスを持つｋ値データに含まれるｍ個のシンボルの符号を反転して得られる負のＤＣバランスを持つｋ値データに前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データを対応付ける第３の変換テーブルと、が記録された記憶部をさらに有し、
前記符号化部は、変換すべき前記２値データが前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データに該当する場合、前記ｋ値データの列において当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が正のＤＣバランスを持つとき、前記第３の変換テーブルを用いて当該２値データを変換し、当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が負のＤＣバランスを持つとき、前記第２の変換テーブルを用いて当該２値データを変換し、
前記第２のモジュールは、
前記第１の変換テーブル、前記第２の変換テーブル、前記第３の変換テーブルが記録された記憶部をさらに有し、
前記復号部は、前記ＤＣバランス極性検出部により０のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対しては前記第１の変換テーブルを用い、正のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対しては前記第２の変換テーブルを用い、負のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対しては前記第３の変換テーブルを用いて前記符号化データを復号する、請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記第１のモジュールは、前記シンボルの最大値よりも大きい振幅値を持ち、かつ、シンボル速度の半分の速度を持つクロックを前記符号化データに同期加算するクロック加算部をさらに有し、
前記第２のモジュールは、前記データ受信部により受信された符号化データの振幅が極性反転する周期を検出し、当該検出結果に基づいて前記クロックを再生するクロック再生部をさらに有し、
前記復号部は、前記クロック再生部により再生されたクロックを用いて前記符号化データを復号する、請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとは所定の信号線で接続されており、
前記データ送信部は、直流電源から供給された電力信号を前記符号化データに重畳して重畳信号を生成し、当該重畳信号を前記所定の信号線を通じて送信し、
前記データ受信部は、前記所定の信号線を通じて重畳信号を受信し、当該重畳信号から前記電力信号と前記符号化データとを分離する、請求項１０に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記第１のモジュールは、少なくとも表示データを出力する演算処理部をさらに有し、
前記第２のモジュールは、表示データを表示する表示部をさらに有し、
前記符号化部は、前記演算処理部から出力された表示データに対応する２値データを前記ｋ値データの列に変換して符号化データを生成し、
前記復号部は、前記符号化データを復号して前記表示データに対応する２値データを復元し、当該２値データを前記表示部に入力する、請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
ｎビットの２値データと、ＤＣバランスが０となるようにｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換して符号化データを生成する符号化部と、
前記符号化部により生成された符号化データを送信するデータ送信部と、
を有する、第１のモジュールと、
前記第１のモジュールから送信された符号化データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部により受信された符号化データを前記所定の変換則に基づいて復号する復号部と、
を有する、第２のモジュールと、
を備える、情報処理装置。
【請求項１４】
前記ｋ、ｍ、ｎの組み合わせは、（ｋ，ｍ，ｎ）＝（４，５，６）、又は（３，７，８）のいずれか１つである、請求項１３に記載の情報処理装置。
【請求項１５】
ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化ステップを含み、
前記符号化ステップでは、変換後に得られた前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合に、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性が制御される、符号化方法。
【請求項１６】
ｎビットの２値データと、ＤＣバランスが０となるようにｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化ステップを含む、符号化方法。
【請求項１７】
ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換し、変換後に得られる前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合には、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性を制御して符号化データを生成する符号化ステップと、
前記符号化ステップで生成された符号化データを送信するデータ送信ステップと、
前記データ送信ステップで送信された符号化データを受信するデータ受信ステップと、
前記データ受信ステップで受信された符号化データに含まれる前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性を検出するＤＣバランス極性検出ステップと、
前記ＤＣバランス極性検出ステップで検出された前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性及び前記所定の変換則に基づいて前記符号化データを復号する復号ステップと、
を含む、データ伝送方法。
【請求項１８】
ｎビットの２値データと、ＤＣバランスが０となるようにｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換して符号化データを生成する符号化ステップと、
前記符号化ステップで生成された符号化データを送信するデータ送信ステップと、
前記データ送信ステップで送信された符号化データを受信するデータ受信ステップと、
前記データ受信ステップで受信された符号化データを前記所定の変換則に基づいて復号する復号ステップと、
を含む、データ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化装置、情報処理装置、符号化方法、及びデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ノートＰＣ）等の情報処理装置は、ユーザが操作する本体部分と、情報が表示される表示部分とを接続するヒンジ部分に可動部材が用いられていることが多い。ところが、ヒンジ部分には多数の信号線や電力線が配線されており、配線の信頼性を維持する工夫が求められる。まず、考えられるのが、ヒンジ部分を通る信号線の数を減らすことである。そこで、本体部分と表示部分との間においては、パラレル伝送方式ではなく、シリアル伝送方式でデータの伝送処理が行われるようにする。このようにシリアル伝送方式を用いると信号線の本数が低減される。
【０００３】
さて、シリアル伝送方式の場合、データは符号化されてから伝送される。その際、符号化方式としては、例えば、ＮＲＺ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ）符号方式やマンチェスター符号方式、或いは、ＡＭＩ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍａｒｋ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）符号方式等が用いられる。例えば、下記の特許文献１には、バイポーラ符号の代表例であるＡＭＩ符号を利用してデータ伝送する技術が開示されている。また、同文献には、データクロックを信号レベルの中間値で表現して伝送し、受信側で信号レベルに基づいてデータクロックを再生する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１０９８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ノートＰＣのような情報処理装置においては、上記の符号を用いるシリアル伝送方式を用いても、依然としてヒンジ部分に配線される信号線の本数が多い。例えば、ノートＰＣの場合、表示部分に伝送されるビデオ信号の他、ＬＣＤを照明するためのＬＥＤバックライトに関する配線が存在し、これらの信号線を含めると数十本程度の信号線がヒンジ部に配線されることになる。但し、ＬＣＤは、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙの略である。また、ＬＥＤは、Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅの略である。
【０００６】
そこで、本件発明者は、直流成分を含まず、かつ、受信信号からクロック成分を容易に抽出することが可能な符号化方式（以下、新方式）を開発した。この新方式に基づいて生成された伝送信号は直流成分を含まないため、直流電源に重畳して伝送することができる。さらに、この伝送信号から極性反転周期を検出することにより、受信側でＰＬＬを用いずにクロックを再生することが可能になる。そのため、複数の信号線を纏めることが可能になり、信号線の本数を減らすことができると共に、消費電力及び回路規模の低減が実現される。但し、ＰＬＬは、Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐの略である。
【０００７】
さて、最近では、アプリケーションの多様化に伴い、ＬＣＤの解像度が大きく向上している。そのため、上記のような消費電力の低減と共に、伝送速度の高速化が１つの大きな課題となっている。伝送速度の高速化は、単純にクロックを高速化することにより実現できる。しかし、シリアル伝送路においてクロックを高速化すると、伝送信号の周波数スペクトラムが広帯域化して携帯電話等に対する電磁妨害（ＥＭＩ）が発生してしまう。また、クロックの高速化は消費電力の増加をもたらす。但し、ＥＭＩは、Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅの略である。
【０００８】
そこで、より多くのデータを同じクロックで伝送することが可能な符号化方法が求められている。また、上記のように直流電源に伝送信号を重畳して伝送する場合には、ＤＣ遮断特性を持つ伝送路を通じて信号が伝送される。そのため、ＤＣバランスが良好な伝送信号を生成することが可能な符号化方法が望ましい。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ＤＣ遮断特性を持つ伝送路においても高い伝送品質を維持しつつ、周波数スペクトラムを広帯域化せずに伝送速度を高速化することが可能な、新規かつ改良された符号化装置、情報処理装置、符号化方法、及びデータ伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化部を備え、前記符号化部は、変換後に得られた前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合に、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性を制御する、符号化装置が提供される。
【００１１】
また、前記所定の変換則において、前記ｎビットの２値データのうち、０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データが対応付けられており、正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データが対応付けられており、前記符号化部は、前記変換後に得られたｋ値データのＤＣバランスが正の場合、当該ｋ値データの前に位置するｋ値データの列が正のＤＣバランス持つとき、前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの符号を反転するように構成されていてもよい。
【００１２】
また、上記の符号化装置は、前記所定の変換則に則って０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データを対応付ける第１の変換テーブルと、前記所定の変換則に則って正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データを対応付ける第２の変換テーブルと、前記正のＤＣバランスを持つｋ値データに含まれるｍ個のシンボルの符号を反転して得られる負のＤＣバランスを持つｋ値データに前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データを対応付ける第３の変換テーブルと、が記録された記憶部をさらに備えていてもよい。
【００１３】
さらに、前記符号化部は、変換すべき前記２値データが前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データに該当する場合、前記ｋ値データの列において当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が正のＤＣバランスを持つとき、前記第３の変換テーブルを用いて当該２値データを変換し、当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が負のＤＣバランスを持つとき、前記第２の変換テーブルを用いて当該２値データを変換するように構成されていてもよい。
【００１４】
また、前記ｋ、ｍ、ｎの組み合わせには、（ｋ，ｍ，ｎ）＝（３，６，８）、（４，４，６）、又は（４，５，８）のいずれか１つを適用してもよい。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化部を備え、前記所定の変換則は、前記２値データと、ＤＣバランスが０の前記ｋ値データと、を対応付ける変換則である、符号化装置が提供される。
【００１６】
また、前記ｋ、ｍ、ｎの組み合わせとしては、（ｋ，ｍ，ｎ）＝（４，５，６）、又は（３，７，８）のいずれか１つを適用してもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換し、変換後に得られる前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合には、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性を制御して符号化データを生成する符号化部と、前記符号化部により生成された符号化データを送信するデータ送信部と、を有する、第１のモジュールと、前記第１のモジュールから送信された符号化データを受信するデータ受信部と、前記データ受信部により受信された符号化データに含まれる前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性を検出し、検出された前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性及び前記所定の変換則に基づいて前記符号化データを復号する復号部と、を有する、第２のモジュールと、を備える、情報処理装置が提供される。
【００１８】
また、前記所定の変換則において、前記ｎビットの２値データのうち、０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データが対応付けられており、正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データが対応付けられており、前記符号化部は、前記変換後に得られたｋ値データのＤＣバランスが正の場合、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が正のＤＣバランスを持つとき、前記変換後に得られたｋ値データに含まれるｍ個のシンボルの符号を反転し、前記復号部は、前記ＤＣバランス極性検出部により負のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対し、当該ｋ値データに含まれる各シンボルの符号を反転させた上で、前記所定の符号則に基づいて前記符号化データを復号するように構成されていてもよい。
【００１９】
また、前記第１のモジュールは、前記所定の変換則に則って０のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データにＫ個の前記２値データを対応付ける第１の変換テーブルと、前記所定の変換則に則って正のＤＣバランスを持つ前記ｋ値データに（２ｎ−Ｋ）個の前記２値データを対応付ける第２の変換テーブルと、前記正のＤＣバランスを持つｋ値データに含まれるｍ個のシンボルの符号を反転して得られる負のＤＣバランスを持つｋ値データに前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データを対応付ける第３の変換テーブルと、が記録された記憶部をさらに有していてもよい。
【００２０】
さらに、前記符号化部は、変換すべき前記２値データが前記（２ｎ−Ｋ）個の２値データに該当する場合、前記ｋ値データの列において当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が正のＤＣバランスを持つとき、前記第３の変換テーブルを用いて当該２値データを変換し、当該２値データを変換して得られるｋ値データ以前のｋ値データの列が負のＤＣバランスを持つとき、前記第２の変換テーブルを用いて当該２値データを変換するように構成されていてもよい。
【００２１】
そして、前記第２のモジュールは、前記第１の変換テーブル、前記第２の変換テーブル、前記第３の変換テーブルが記録された記憶部をさらに有していてもよい。また、前記復号部は、前記ＤＣバランス極性検出部により０のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対しては前記第１の変換テーブルを用い、正のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対しては前記第２の変換テーブルを用い、負のＤＣバランスが検出されたｋ値データに対しては前記第３の変換テーブルを用いて前記符号化データを復号するように構成されていてもよい。
【００２２】
また、前記第１のモジュールは、前記シンボルの最大値よりも大きい振幅値を持ち、かつ、シンボル速度の半分の速度を持つクロックを前記符号化データに同期加算するクロック加算部をさらに有していてもよい。そして、前記第２のモジュールは、前記データ受信部により受信された符号化データの振幅が極性反転する周期を検出し、当該検出結果に基づいて前記クロックを再生するクロック再生部をさらに有していてもよい。さらに、前記復号部は、前記クロック再生部により再生されたクロックを用いて前記符号化データを復号するように構成されていてもよい。
【００２３】
また、前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとは所定の信号線で接続されていてもよい。そして、前記データ送信部は、直流電源から供給された電力信号を前記符号化データに重畳して重畳信号を生成し、当該重畳信号を前記所定の信号線を通じて送信するように構成されていてもよい。さらに、前記データ受信部は、前記所定の信号線を通じて重畳信号を受信し、当該重畳信号から前記電力信号と前記符号化データとを分離するように構成されていてもよい。
【００２４】
また、前記第１のモジュールは、少なくとも表示データを出力する演算処理部をさらに有していてもよい。そして、前記第２のモジュールは、表示データを表示する表示部をさらに有していてもよい。さらに、前記符号化部は、前記演算処理部から出力された表示データに対応する２値データを前記ｋ値データの列に変換して符号化データを生成するように構成されていてもよい。そして、前記復号部は、前記符号化データを復号して前記表示データに対応する２値データを復元し、当該２値データを前記表示部に入力するように構成されていてもよい。
【００２５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ｎビットの２値データと、ＤＣバランスが０となるようにｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換して符号化データを生成する符号化部と、前記符号化部により生成された符号化データを送信するデータ送信部と、を有する、第１のモジュールと、前記第１のモジュールから送信された符号化データを受信するデータ受信部と、前記データ受信部により受信された符号化データを前記所定の変換則に基づいて復号する復号部と、を有する、第２のモジュールと、を備える、情報処理装置が提供される。
【００２６】
また、前記ｋ、ｍ、ｎの組み合わせとしては、（ｋ，ｍ，ｎ）＝（４，５，６）、又は（３，７，８）のいずれか１つを適用してもよい。
【００２７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化ステップを含み、前記符号化ステップでは、変換後に得られた前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合に、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性が制御される、符号化方法が提供される。
【００２８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ｎビットの２値データと、ＤＣバランスが０となるようにｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化ステップを含む、符号化方法が提供される。
【００２９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換し、変換後に得られる前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合には、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性を制御して符号化データを生成する符号化ステップと、前記符号化ステップで生成された符号化データを送信するデータ送信ステップと、前記データ送信ステップで送信された符号化データを受信するデータ受信ステップと、前記データ受信ステップで受信された符号化データに含まれる前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性を検出するＤＣバランス極性検出ステップと、前記ＤＣバランス極性検出ステップで検出された前記各ｋ値データが持つＤＣバランスの極性及び前記所定の変換則に基づいて前記符号化データを復号する復号ステップと、を含む、データ伝送方法が提供される。
【００３０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ｎビットの２値データと、ＤＣバランスが０となるようにｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づいて、入力された２値データをｎビット毎に変換して符号化データを生成する符号化ステップと、前記符号化ステップで生成された符号化データを送信するデータ送信ステップと、前記データ送信ステップで送信された符号化データを受信するデータ受信ステップと、前記データ受信ステップで受信された符号化データを前記所定の変換則に基づいて復号する復号ステップと、を含む、データ伝送方法が提供される。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように本発明によれば、ＤＣ遮断特性を持つ伝送路においても高い伝送品質を維持しつつ、周波数スペクトラムを広帯域化せずに伝送速度を高速化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】パラレル伝送方式を採用した携帯端末の構成例を示す説明図である。
【図２】シリアル伝送方式を採用した携帯端末の構成例を示す説明図である。
【図３】一般的なシリアル伝送方式を採用した携帯端末の機能構成例を示す説明図である。
【図４】ＡＭＩ符号の信号波形を示す説明図である。
【図５】新方式に係る携帯端末の機能構成例を示す説明図である。
【図６】新方式に係る伝送信号（多値符号）の生成方法及び振幅判定方法の一例を示す説明図である。
【図７】多値符号（６値）の理想的なアイパターンの一例を示す説明図である。
【図８】ＡＭＩ符号をベースとする多値符号の周波数スペクトラムを示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る符号化方法（８Ｂ６Ｔ）の一例を示す説明図である。
【図１０】同実施形態に係る多値符号の周波数スペクトラムを模式的に示す説明図である。
【図１１】同実施形態に係る携帯端末の機能構成例を示す説明図である。
【図１２】同実施形態に係るＤＣバランス制御用の制御ビット付加方法の一例を示す説明図である。
【図１３Ａ】８Ｂ６Ｔ変換テーブルの一例を示す説明図である。
【図１３Ｂ】８Ｂ６Ｔ変換テーブルの一例を示す説明図である。
【図１３Ｃ】８Ｂ６Ｔ変換テーブルの一例を示す説明図である。
【図１３Ｄ】８Ｂ６Ｔ変換テーブルの一例を示す説明図である。
【図１４Ａ】８Ｂ６Ｔ変換により得られる８Ｂ６Ｔ変換符号のアイパターンの具体例を示す説明図である。
【図１４Ｂ】８Ｂ６Ｔ変換により得られる８Ｂ６Ｔ変換符号の周波数スペクトラムの具体例を示す説明図である。
【図１５Ａ】８Ｂ６Ｔ変換により得られる８Ｂ６Ｔ変換符号にクロックを重畳した伝送信号の信号波形の具体例を示す説明図である。
【図１５Ｂ】８Ｂ６Ｔ変換により得られる８Ｂ６Ｔ変換符号にクロックを重畳した伝送信号の周波数スペクトラムの具体例を示す説明図である。
【図１６Ａ】８Ｂ６Ｔ変換により得られる８Ｂ６Ｔ変換符号に伝送速度が１／５０のクロックを重畳した伝送信号の信号波形の具体例を示す説明図である。
【図１６Ｂ】８Ｂ６Ｔ変換により得られる８Ｂ６Ｔ変換符号に伝送速度が１／５０のクロックを重畳した伝送信号の周波数スペクトラムの具体例を示す説明図である。
【図１７】同実施形態の第１変形例（６Ｂ４Ｑ）に係る携帯端末の機能構成例を示す説明図である。
【図１８Ａ】６Ｂ４Ｑ変換テーブルの一例を示す説明図である。
【図１８Ｂ】６Ｂ４Ｑ変換テーブルの一例を示す説明図である。
【図１９Ａ】６Ｂ４Ｑ変換により得られる６Ｂ４Ｑ変換符号のアイパターンの具体例を示す説明図である。
【図１９Ｂ】６Ｂ４Ｑ変換により得られる６Ｂ４Ｑ変換符号の周波数スペクトラムの具体例を示す説明図である。
【図２０Ａ】６Ｂ４Ｑ変換により得られる６Ｂ４Ｑ変換符号に伝送速度が１／５０のクロックを重畳した伝送信号の信号波形の具体例を示す説明図である。
【図２０Ｂ】６Ｂ４Ｑ変換により得られる６Ｂ４Ｑ変換符号に伝送速度が１／５０のクロックを重畳した伝送信号の周波数スペクトラムの具体例を示す説明図である。
【図２１Ａ】６Ｂ４Ｑ変換により得られる６Ｂ４Ｑ変換符号にＤＣバランスの補正を施した伝送信号の信号波形の具体例を示す説明図である。
【図２１Ｂ】６Ｂ４Ｑ変換により得られる６Ｂ４Ｑ変換符号にＤＣバランスの補正を施した伝送信号の周波数スペクトラムの具体例を示す説明図である。
【図２２Ａ】８Ｂ５Ｑ変換（第２変形例）により得られる８Ｂ５Ｑ変換符号にＤＣバランスの補正を施した伝送信号の信号波形の具体例を示す説明図である。
【図２２Ｂ】８Ｂ５Ｑ変換（第２変形例）により得られる８Ｂ５Ｑ変換符号にＤＣバランスの補正を施した伝送信号の周波数スペクトラムの具体例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３４】
［説明の流れについて］
ここで、以下に記載する本発明の実施形態に関する説明の流れについて簡単に述べる。まず、図１を参照しながら、パラレル伝送方式を採用した携帯端末１００の装置構成について説明する。この中で、パラレル伝送方式に関する問題点について指摘する。次いで、図２を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末１３０の装置構成について説明する。次いで、図３を参照しながら、一般的な携帯端末１３０の機能構成について説明する。この中で、図４を参照しながら、ＡＭＩ符号の特徴について簡単に説明する。次いで、図５を参照しながら、上記の新方式に係る符号化方法を採用した携帯端末１３０の機能構成について説明する。次いで、図６を参照しながら、上記の新方式に係る符号化方法について説明する。また、図７、図８を参照しながら、新方式の符号化方法により生成される多値符号のアイパターン及び周波数スペクトラムについて説明する。
【００３５】
次いで、図９を参照しながら、本実施形態に係る符号化方法について説明する。この中で、図１３Ａ〜図１３Ｄを参照しながら、８Ｂ６Ｔ変換による符号化方法についても簡単に説明する。また、図１０を参照しながら、図９に示した符号化方法に基づいて生成される符号にクロックを重畳して得られる多値符号の周波数スペクトラムについて説明する。この中で、図１４Ａ〜図１６Ｂを参照しながら、図９に示した符号化方法に基づいて生成される符号、及びクロックを重畳して得られる多値符号の特性について簡単に説明する。
【００３６】
次いで、図１１を参照しながら、本実施形態に係る携帯端末２００の機能構成について説明する。次いで、図１２を参照しながら、本実施形態の伝送信号を送信する際に用いる送信フレームの構成について簡単に説明する。次いで、図１７を参照しながら、本実施形態の第１変形例に係る携帯端末３００の機能構成について説明する。また、図１８Ａ、図１８Ｂを参照しながら、同変形例に係る符号化方法について説明する。
【００３７】
さらに、図１９Ａ〜図２１Ｂを参照しながら、同変形例に係る符号化方法により生成される符号、及びクロックを重畳して得られる多値符号の特性について簡単に説明する。次いで、図２２Ａ、図２２Ｂを参照しながら、本実施形態の第２変形例に係る符号化方法、及び当該符号化方法により生成される符号の特性について説明する。最後に、同実施形態の技術的思想について纏め、当該技術的思想から得られる作用効果について簡単に説明する。
【００３８】
（説明項目）
１：はじめに
１−１：携帯端末１００（パラレル伝送方式）の構成
１−２：携帯端末１３０（シリアル伝送方式）の構成
１−３：携帯端末１３０（新方式）の構成
２：実施形態
２−１：符号化方法
２−１−１：８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法
２−１−２：拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法
２−２：携帯端末２００（拡張８Ｂ６Ｔ変換方式）の構成
３：変形例
３−１：（第１変形例）拡張６Ｂ４Ｑ変換方式について
３−１−１：拡張６Ｂ４Ｑ変換方式の符号化方法
３−１−２：携帯端末３００（拡張６Ｂ４Ｑ変換方式）の構成
３−２：（第２変形例）拡張８Ｂ５Ｑ変換方式について
４：まとめ
【００３９】
＜１：はじめに＞
以下で本発明の一実施形態に係る技術について詳細な説明を行うが、これに先立ち、同実施形態が解決しようとする課題について具体例を交えながら簡単に説明する。
【００４０】
［１−１：携帯端末１００（パラレル伝送方式）の構成］
まず、図１を参照しながら、パラレル伝送方式を採用した携帯端末１００の装置構成について簡単に説明する。図１は、パラレル伝送方式を採用した携帯端末１００の装置構成の一例を示す説明図である。図１には、携帯端末１００の一例として携帯電話が模式的に描画されている。しかし、以下で説明する技術の適用範囲は携帯電話に限定されない。例えば、ノートＰＣ等の情報処理装置や各種の携帯型電子機器にも適用可能である。
【００４１】
図１に示すように、携帯端末１００は、主に、表示部１０２と、液晶部１０４（ＬＣＤ）と、接続部１０６と、操作部１０８と、ベースバンドプロセッサ１１０（ＢＢＰ）と、パラレル信号線路１１２と、により構成される。但し、ＬＣＤは、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙの略である。
【００４２】
なお、表示部１０２を表示側、操作部１０８を本体側と呼ぶ場合がある。なお、ここでは説明の都合上、映像信号が伝送されるケースを例に挙げる。もちろん、パラレル信号線路１１２を介して伝送される信号の種類はこれに限らず、例えば、制御信号や音声信号等の場合もある。
【００４３】
図１に示すように、表示部１０２には、液晶部１０４が設けられている。そして、液晶部１０４には、パラレル信号線路１１２を介して伝送された映像信号が入力される。そして、液晶部１０４は、入力された映像信号に基づいて映像を表示する。また、接続部１０６は、表示部１０２と操作部１０８とを接続する部材である。この接続部１０６を形成する接続部材は、例えば、表示部１０２をＺ−Ｙ平面内で１８０度回転できるようにする構造を有する。また、この接続部材は、Ｘ−Ｚ平面内で表示部１０２を回転できるようにする構造を有していてもよい。この場合、携帯端末１００は折り畳みできる構造になる。なお、この接続部材は、自由な方向に表示部１０２を可動にする構造を有していてもよい。
【００４４】
ベースバンドプロセッサ１１０は、携帯端末１００の通信制御、及びアプリケーションの実行機能を提供する演算処理部である。ベースバンドプロセッサ１１０から出力されるパラレル信号は、パラレル信号線路１１２を通じて表示部１０２の液晶部１０４に伝送される。パラレル信号線路１１２には、多数の信号線が配線されている。例えば、携帯電話の場合、この信号線数ｎは５０本程度である。また、映像信号の伝送速度は、液晶部１０４の解像度がＱＶＧＡの場合、１３０Ｍｂｐｓ程度となる。そして、パラレル信号線路１１２は、接続部１０６を通るように配線されている。
【００４５】
つまり、接続部１０６には、パラレル信号線路１１２を形成する多数の信号線が配線されている。上記のように、接続部１０６の可動範囲を広げると、その動きによりパラレル信号線路１１２に損傷が発生する危険性が高まる。その結果、パラレル信号線路１１２の信頼性が損なわれてしまう。一方で、パラレル信号線路１１２の信頼性を維持しようとすると、接続部１０６の可動範囲が制約されてしまう。こうした理由から、接続部１０６を形成する可動部材の自由度、及びパラレル信号線路１１２の信頼性を両立させる目的で、シリアル伝送方式が携帯電話等に採用されることが多くなってきている。
【００４６】
［１−２：携帯端末１３０（シリアル伝送方式）の構成］
次に、図２を参照しながら、シリアル伝送方式を採用した携帯端末１３０の装置構成について簡単に説明する。図２は、シリアル伝送方式を採用した携帯端末１３０の装置構成の一例を示す説明図である。
【００４７】
図２には、携帯端末１３０の一例として携帯電話が模式的に描画されている。しかし、以下で説明する技術の適用範囲は携帯電話に限定されない。例えば、ノートＰＣ等の情報処理装置や各種の携帯型電子機器にも適用可能である。また、図１に示したパラレル伝送方式の携帯端末１００と実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。
【００４８】
図２に示すように、携帯端末１３０は、主に、表示部１０２と、液晶部１０４（ＬＣＤ）と、接続部１０６と、操作部１０８とを有する。さらに、携帯端末１３０は、ベースバンドプロセッサ１１０（ＢＢＰ）と、パラレル信号線路１３２、１４０と、シリアライザ１３４と、シリアル信号線路１３６と、デシリアライザ１３８とを有する。
【００４９】
携帯端末１３０は、上記の携帯端末１００とは異なり、接続部１０６に配線されたシリアル信号線路１３６を通じてシリアル伝送方式により映像信号を伝送している。そのため、操作部１０８には、ベースバンドプロセッサ１１０から出力されたパラレル信号をシリアル化するためのシリアライザ１３４が設けられている。一方、表示部１０２には、シリアル信号線路１３６を通じて伝送されるシリアル信号をパラレル化するためのデシリアライザ１３８が設けられている。
【００５０】
シリアライザ１３４は、ベースバンドプロセッサ１１０から出力され、かつ、パラレル信号線路１３２を介して入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換する。シリアライザ１３４により変換されたシリアル信号は、シリアル信号線路１３６を通じてデシリアライザ１３８に入力される。シリアル信号が入力されると、デシリアライザ１３８は、入力されたシリアル信号を元のパラレル信号に復元する。そして、デシリアライザ１３８は、パラレル信号線路１４０を通じてパラレル信号を液晶部１０４に入力する。
【００５１】
シリアル信号線路１３６には、例えば、ＮＲＺ符号方式で符号化されたデータ信号が単独で伝送されるか、或いは、データ信号とクロック信号とが一緒に伝送される。シリアル信号線路１３６の配線数ｋは、図１の携帯端末１００が有するパラレル信号線路１１２の配線数ｎよりも大幅に少ない（１≦ｋ≪ｎ）。例えば、配線数ｋは、数本程度まで削減することができる。
【００５２】
そのため、シリアル信号線路１３６が配線される接続部１０６の可動範囲は、パラレル信号線路１１２が配線される接続部１０６に比べて格段に大きくなる。また、シリアル信号線路１３６の信頼性も高まる。なお、シリアル信号線路１３６を流れるシリアル信号には、通常、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌ）等の差動信号が用いられる。
【００５３】
以上、携帯端末１３０の装置構成について簡単に説明した。シリアル伝送方式を採用した携帯端末１３０の全体的な装置構成は概ね上記の通りである。しかしながら、接続部１０６に配線される信号線の本数をどの程度低減させることができるかは、シリアル信号線路１３６に流れる信号の特性に依存する。そして、この信号の特性を決定するのがシリアライザ１３４及びデシリアライザ１３８である。以下、一般的なシリアル伝送方式におけるシリアライザ１３４及びデシリアライザ１３８の機能構成について簡単に説明する。その後、上記の新方式に係るシリアライザ１３４及びデシリアライザ１３８の機能構成について詳細に説明する。
【００５４】
（一般的な構成）
ここでは、図３を参照しながら、一般的なシリアル伝送方式を採用した携帯端末１３０の機能構成について説明する。図３は、一般的なシリアル伝送方式を採用した携帯端末１３０の機能構成例を示す説明図である。但し、図３は、シリアライザ１３４、及びデシリアライザ１３８の機能構成を中心に描画した説明図であり、他の構成要素に関する記載を省略している。
【００５５】
（シリアライザ１３４について）
図３に示すように、シリアライザ１３４は、Ｐ／Ｓ変換部１５２と、エンコーダ１５４と、ＬＶＤＳドライバ１５６と、ＰＬＬ部１５８と、タイミング制御部１６０と、を有する。
【００５６】
シリアライザ１３４には、ベースバンドプロセッサ１１０から、パラレル信号（Ｐ−ＤＡＴＡ）、及びパラレル信号用クロック（Ｐ−ＣＬＫ）が入力される。シリアライザ１３４に入力されたパラレル信号は、Ｐ／Ｓ変換部１５２によりシリアル信号に変換される。Ｐ／Ｓ変換部１５２により変換されたシリアル信号は、エンコーダ１５４に入力される。エンコーダ１５４は、シリアル信号にヘッダ等を付加してＬＶＤＳドライバ１５６に入力する。ＬＶＤＳドライバ１５６は、入力されたシリアル信号をＬＶＤＳによる差動伝送方式でデシリアライザ１３８に伝送する。
【００５７】
一方、シリアライザ１３４に入力されたパラレル信号用クロックは、ＰＬＬ部１５８に入力される。ＰＬＬ部１５８は、パラレル信号用クロックからシリアル信号用クロックを生成し、Ｐ／Ｓ変換部１５２、及びタイミング制御部１６０に入力する。タイミング制御部１６０は、入力されるシリアル信号用クロックに基づいてエンコーダ１５４によるシリアル信号の送信タイミングを制御する。
【００５８】
（デシリアライザ１３８について）
一方、デシリアライザ１３８は、図３に示すように、ＬＶＤＳレシーバ１７２と、デコーダ１７４と、Ｓ／Ｐ変換部１７６と、クロック再生部１７８と、ＰＬＬ部１８０と、タイミング制御部１８２と、を有する。
【００５９】
デシリアライザ１３８には、ＬＶＤＳによる差動伝送方式でシリアライザ１３４からシリアル信号が伝送される。このシリアル信号は、ＬＶＤＳレシーバ１７２により受信される。ＬＶＤＳレシーバ１７２により受信されたシリアル信号は、デコーダ１７４、及びクロック再生部１７８に入力される。デコーダ１７４は、入力されたシリアル信号のヘッダを参照してデータの先頭部分を検出し、Ｓ／Ｐ変換部１７６に入力する。Ｓ／Ｐ変換部１７６は、入力されたシリアル信号をパラレル信号（Ｐ−ＤＡＴＡ）に変換する。Ｓ／Ｐ変換部１７６で変換されたパラレル信号は液晶部１０４に向けて出力される。
【００６０】
一方、クロック再生部１７８は、外部から入力されるリファレンスクロック（Ｒｅｆ．ＣＬＫ）を参照し、内蔵するＰＬＬ部１８０を用いてシリアル信号用クロックからパラレル信号用クロックを再生する。クロック再生部１７８により再生されたパラレル信号用クロックは、デコーダ１７４、及びタイミング制御部１８２に入力される。タイミング制御部１８２は、クロック再生部１７８から入力されたパラレル信号用クロックに基づいて受信タイミングを制御する。また、タイミング制御部１８２に入力されたパラレル信号用クロック（Ｐ−ＣＬＫ）は、液晶部１０４に向けて出力される。
【００６１】
このように、ベースバンドプロセッサ１１０からシリアライザ１３４に入力されたパラレル信号（Ｐ−ＤＡＴＡ）、及びパラレル信号用クロック（Ｐ−ＣＬＫ）は、シリアル信号に変換されてデシリアライザ１３８に伝送される。入力されたシリアル信号は、デシリアライザ１３８により元のパラレル信号、及びパラレル信号用クロックに復元される。そして、復元されたパラレル信号及びパラレル信号用クロックは、液晶部１０４に入力される。パラレル信号が映像信号である場合、入力されたパラレル信号に基づいて液晶部１０４により映像が表示される。
【００６２】
以上、シリアル伝送方式を採用した携帯端末１３０の一般的な機能構成について説明した。上記のように、パラレル信号をシリアル信号に変換して伝送することにより、その伝送線路がシリアル化される。その結果、シリアル信号線路が配線される部分の可動範囲が拡大し、表示部１０２の配置に関する自由度が向上する。
【００６３】
例えば、携帯端末１３０を利用してテレビジョン放送等を視聴する場合に、表示部１０２の配置がユーザから見て横長になるように携帯端末１３０を変形させることができるようになる。こうした自由度の向上に伴い、携帯端末１３０の用途が広がり、通信端末の各種機能に加えて、映像プレーヤや音楽プレーヤ等の機能を持つ端末として、様々な利用形態が生まれている。
【００６４】
なお、上記の例では、映像信号等のデータ信号をシリアル化して伝送する方法が示されたが、携帯端末１３０の接続部１０６にはデータ信号の伝送線路の他に少なくとも電源線が配線される。特に、電源線の断線は致命的な欠陥となるため、その信頼性を高めることは非常に重要である。また、伝送線路が１本である場合と２本以上ある場合とでは、接続部１０６の可動範囲に課される制約が大きく異なる。
【００６５】
そこで、データ信号を電力信号に重畳して伝送する方法が考案された。この方法は、データ信号をＡＭＩ符号（図４を参照）やマンチェスター符号のような直流成分を含まない符号形状に符号化し、電力信号に重畳して伝送するというものである。この方法を用いることで電源線の分だけ接続部１０６に配線される伝送線路の本数を低減させることが可能になる。場合によっては１本の同軸ケーブルを用いて電源供給とデータ伝送とを共に実現することが可能になり、電源線が断線する危険性を大きく低減させると共に、携帯端末１３０の変形自由度を大幅に高めることができるようになる。
【００６６】
（課題の整理１）
上記の通り、操作部１０８と表示部１０２との相対的な位置関係を自由に変化させるには、上記の携帯端末１００のようにパラレル伝送方式には不都合があった。この課題に対し、上記の携帯端末１３０のように、シリアライザ１３４、及びデシリアライザ１３８を設けることでシリアル伝送を可能にし、表示部１０２の可動範囲を広げる方法が提案された。また、表示部１０２の可動性をさらに向上させるために、直流成分を含まない符号の特性を生かして、電源線に信号を重畳させて伝送する方式が提案された。
【００６７】
ところが、図３に示した携帯端末１３０においては、受信したシリアル信号のクロックを再生するためにＰＬＬ部１８０（以下、ＰＬＬ）が設けられていた。このＰＬＬは、マンチェスター符号方式等により符号化された信号からクロックを抽出するために必要なものである。しかしながら、小型の電子機器においてはＰＬＬが消費する電力量が無視できない。そのため、省電力化を進める上で、ＰＬＬによる消費電力をカットする対策が求められる。
【００６８】
このような課題に鑑み、本件発明者は、デシリアライザ１３８の側でＰＬＬを設けずに済むよう、直流成分を含まず、かつ、クロック再生時にＰＬＬが不要な符号を考案し、その符号を用いて信号を伝送する新規な伝送方式（新方式）を提案している。以下、この新方式について説明する。なお、以下の説明においては、ＡＭＩ符号をベースとする新方式の符号化方法に関して具体的な説明を試みるが、新方式の適用対象とされる符号化方式はＡＭＩ符号に限定されない。
【００６９】
［１−３：携帯端末１３０（新方式）の構成］
まず、ＡＭＩ符号について簡単に説明する。その後、新方式に係る携帯端末１３０の機能構成、及び当該携帯端末１３０による符号化方法について順次説明する。
【００７０】
（ＡＭＩ符号の信号波形について）
図４を参照しながら、ＡＭＩ符号の信号波形、及びＡＭＩ符号の特性について簡単に説明する。図４は、ＡＭＩ符号の信号波形の一例を示す説明図である。ＡＭＩ符号は、データ０を電位０で表現し、データ１を電位Ａ又は−Ａ（Ａは任意の正数）で表現することで生成される。但し、電位Ａと電位−Ａとは交互に繰り返される。つまり、電位Ａでデータ１が表現された後、再びデータ１が現れた場合、そのデータ１は電位−Ａで表現される。このように極性反転を繰り返してデータが表現されるため、ＡＭＩ符号は、ほとんど直流成分を含まない符号となる。
【００７１】
ＡＭＩ符号と同様の特性を持つ符号としては、ＰＲ（１，−１）、ＰＲ（１，０，−１）、ＰＲ（１，０，…，−１）等で表現されるパーシャル・レスポンス符号が例として挙げられる。このように極性反転を利用してデータを表現する伝送符号のことをバイポーラ符号と呼ぶ。なお、後述する新方式の符号化方法には、ダイコード符号やバイフェーズ符号等を利用することも可能である。但し、以下の説明においては、デューティ１００％のＡＭＩ符号をベースとする符号化方法について述べる。
【００７２】
図４には、期間Ｔ１〜Ｔ１４のＡＭＩ符号が模式的に記載されている。図中において、データ１は、タイミングＴ２、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ１０、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１４に現れている。タイミングＴ２において電位Ａである場合、タイミングＴ４では電位−Ａとなる。また、タイミングＴ５では電位Ａとなる。このように、データ１に対応する振幅は、プラスとマイナスとが交互に反転する。これが極性反転である。一方、データ０に関しては全て電位０で表現される。
【００７３】
こうした表現によりＡＭＩ符号は直流成分をほとんど含まない符号となる。但し、タイミングＴ６、…、Ｔ９に見られるようにデータの組み合わせによっては電位０が連続する区間が現れてしまう。このように電位０が連続すると、ＰＬＬを用いずに信号波形からクロック成分を取り出すことが難しくなる。つまり、受信側にＰＬＬを設けることが必要になる。そこで、本件発明者は、ＡＭＩ符号（又は同等の特性を有する符号）にクロックを重畳して伝送する方法（新方式の符号化方法）を考案した。
【００７４】
（携帯端末１３０の機能構成）
以下、図５を参照しながら、新方式に係る携帯端末１３０の機能構成について説明する。図５は、新方式に係る携帯端末１３０の機能構成の一例を示す説明図である。但し、図５は、シリアライザ１３４、及びデシリアライザ１３８の機能構成を中心に描画した説明図であり、他の構成要素に関する記載を省略している。また、既に説明した携帯端末１３０の構成要素については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略した。
【００７５】
（シリアライザ１３４）
まず、シリアライザ１３４について説明する。図５に示すように、シリアライザ１３４は、Ｐ／Ｓ変換部１５２と、ＬＶＤＳドライバ１５６と、ＰＬＬ部１５８と、タイミング制御部１６０と、エンコーダ１９２とにより構成される。上記の一般的な構成との主な相違点はエンコーダ１９２の機能にある。
【００７６】
図５に示すように、シリアライザ１３４には、ベースバンドプロセッサ１１０から、パラレル信号（Ｐ−ＤＡＴＡ）と、パラレル信号用クロック（Ｐ−ＣＬＫ）とが入力される。シリアライザ１３４に入力されたパラレル信号は、Ｐ／Ｓ変換部１５２によりシリアル信号に変換される。Ｐ／Ｓ変換部１５２により変換されたシリアル信号は、エンコーダ１９２に入力される。エンコーダ１９２は、シリアル信号にヘッダ等を付加して送信フレームを生成する。さらに、エンコーダ１９２は、生成した送信フレームを後述する新方式の符号化方法により符号化して伝送信号を生成する。
【００７７】
ここで、図６を参照しながら、エンコーダ１９２における符号化信号の生成方法について説明する。図６は、新方式に係る符号化方法の一例を示す説明図である。なお、図６には、ＡＭＩ符号をベースとする符号化方法が記載されている。しかし、新方式の符号化方法に用いることが可能な符号の種類はこれに限定されず、ＡＭＩ符号と同等の特性を有する他の符号を同様に用いることができる。例えば、新方式の符号化方法は、バイポーラ符号やパーシャル・レスポンス符号等に応用することもできる。
【００７８】
図６（Ｃ）の符号波形は、新方式の符号化方法により生成されたものである。この符号波形は、データ１を複数の電位Ａ１（−１、−３、１、３）で表現し、データ０を電位Ａ１とは異なる複数の電位Ａ２（−２、２）で表現することにより得られたものである。この符号波形の特徴は、クロックの半周期毎に極性反転する点、及び連続して同じ電位とならない点にある。例えば、タイミングＴ６、…、Ｔ９においてデータ０が続く区間を参照すると、電位が−２、２、−２、２となっている。そのため、同じデータ値が連続して現れても、振幅の立ち上がり、立ち下がりの両エッジを検出することにより、ＰＬＬを用いずにクロック成分を検出することが可能になる。
【００７９】
このような符号波形は、例えば、図６（Ａ）に示すようなＡＭＩ符号の符号波形に、図６（Ｂ）に示すようなクロックを同期加算する方法により得られる。この方法を実現するため、エンコーダ１９２は加算器ＡＤＤを備えている。まず、エンコーダ１９２は、入力されたシリアル信号をＡＭＩ符号に符号化し、図６（Ａ）に示すようなＡＭＩ符号の符号波形を生成する。次いで、エンコーダ１９２は、生成したＡＭＩ符号の符号波形を加算器ＡＤＤに入力する。さらに、エンコーダ１９２は、図６（Ｂ）に示すようなクロックを発生させて加算器ＡＤＤに入力する。
【００８０】
但し、クロックは、図６（Ｂ）に示すように、ＡＭＩ符号の伝送速度Ｆｂの半分の周波数（Ｆｂ／２）を有する。さらに、このクロックは、ＡＭＩ符号の振幅に比べてＮ倍（Ｎ＞１；図６の例ではＮ＝２）の大きさの振幅を有する。このように、ＡＭＩ符号と、そのＡＭＩ符号が持つ振幅よりも大きな振幅を有するクロックとを加算することにより、図６（Ｃ）に示すように、クロックの半周期毎に振幅がゼロクロスする符号波形が得られる。このとき、ＡＭＩ符号の符号波形とクロックとはエッジを揃えて同期加算される。このようにしてエンコーダ１９２により新方式の符号波形（伝送信号）が生成される。
【００８１】
なお、新方式の符号波形は１つのデータに対して複数の振幅レベルを有する。例えば、図６（Ｃ）に例示した新方式の符号波形は、振幅レベルとして３、２、１、−１、−２、−３の６値を取り得るものである。そのうち、２、−２はデータ０に対応し、３、１、−１、−３はデータ１に対応する。つまり、新方式の符号は多値符号（図６の例では６値符号）である。そのため、新方式の符号波形のアイパターンは、図７に示すように６値を持つ形状になる。また、新方式の符号波形が持つ周波数スペクトラムは、図８に示すような形状になる。上記の通り、新方式の符号にはクロック成分が含まれているため、周波数スペクトラムにも、クロック周波数Ｆｂ／２の位置に線スペクトルが現れている。
【００８２】
以上、エンコーダ１９２による符号化方法、及びエンコーダ１９２により生成される符号波形の特徴について説明した。なお、ここでは説明を簡単にするためにＡＭＩ符号とクロックとを同期加算して新方式の符号波形を生成する方法について述べたが、所定の符号則に基づいてデータを新方式の符号波形に直接エンコードする方法もある。例えば、図６の例では、所定の符号則に基づいてデータ列０、１、０、１、１、０、…、１から振幅レベル２、−１、２、−３、３、−２、…、−１が決定され、その決定結果に基づいて新方式の符号波形が生成される。
【００８３】
再び図５を参照する。上記のようにしてエンコーダ１９２により符号化されたシリアル信号は、ＬＶＤＳドライバ１５６に入力される。ＬＶＤＳドライバ１５６は、入力されたシリアル信号をＬＶＤＳによる差動伝送方式でデシリアライザ１３８に伝送する。一方、シリアライザ１３４に入力されたパラレル信号用クロックは、ＰＬＬ部１５８に入力される。
【００８４】
ＰＬＬ部１５８は、パラレル信号用クロックからシリアル信号用クロックを生成し、Ｐ／Ｓ変換部１５２、及びタイミング制御部１６０に入力する。タイミング制御部１６０は、入力されるシリアル信号用クロックに基づいてエンコーダ１９２によるシリアル信号の送信タイミングを制御する。このようにしてシリアライザ１３４からデシリアライザ１３８にシリアル信号が伝送される。
【００８５】
（デシリアライザ１３８）
次に、デシリアライザ１３８について説明する。図５に示すように、デシリアライザ１３８は、主に、ＬＶＤＳレシーバ１７２と、Ｓ／Ｐ変換部１７６と、タイミング制御部１８２と、クロック検出部１９６と、デコーダ１９４とにより構成される。上記の一般的な構成との大きな違いは、ＰＬＬを持たないクロック検出部１９６の存在にある。
【００８６】
上記の通り、デシリアライザ１３８には、ＬＶＤＳによる差動伝送方式でシリアライザ１３４からシリアル信号が伝送される。このシリアル信号は、ＬＶＤＳレシーバ１７２により受信される。ＬＶＤＳレシーバ１７２により受信されたシリアル信号は、デコーダ１９４、及びクロック検出部１９６に入力される。デコーダ１９４は、入力されたシリアル信号のヘッダを参照してデータの先頭部分を検出し、エンコーダ１９２により符号化されたシリアル信号を復号する。
【００８７】
ここで、再び図６を参照しながら、デコーダ１９４による復号方法について説明する。上記の通り、シリアル信号は、エンコーダ１９２により６値の振幅レベルを持つ符号波形に符号化されている。そこで、デコーダ１９４は、複数の閾値レベルを基準にして閾値判定を行い、各振幅レベルをコンパレートする。そして、デコーダ１９４は、閾値判定により得られた各振幅レベルを元のデータに変換することで、エンコーダ１９２により符号化されたシリアル信号を復号する。
【００８８】
例えば、図６（Ｃ）に示す４つの閾値（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）を用いることにより、データ１に対応する振幅レベルＡ１（−１、−３、１、３）と、データ０に対応する振幅レベルＡ２（−２、２）とを判別することができる。まず、デコーダ１９４は、入力された信号の振幅レベルと上記の４つの閾値レベルとを比較し、振幅レベルがＡ１であるか、Ａ２であるかを判定する。次いで、デコーダ１９４は、振幅レベルがＡ１と判定されたタイミングでデータ１を出力し、振幅レベルがＡ２と判定されたタイミングでデータ０を出力することにより、エンコーダ１９２により符号化されたシリアル信号を復号する。
【００８９】
再び図５を参照する。このようにしてデコーダ１９４により復元されたシリアル信号はＳ／Ｐ変換部１７６に入力される。Ｓ／Ｐ変換部１７６は、入力されたシリアル信号をパラレル信号（Ｐ−ＤＡＴＡ）に変換する。Ｓ／Ｐ変換部１７６で変換されたパラレル信号は、液晶部１０４に入力される。パラレル信号が映像信号である場合、液晶部１０４により映像信号に基づいて映像が表示される。
【００９０】
さて、上記の復号処理を実行するにはクロックが必要になる。このクロックは、クロック検出部１９６により供給される。但し、クロック検出部１９６は、ＬＶＤＳレシーバ１７２により受信した信号からクロック成分を検出し、そのクロック成分を用いて元のクロックを再生する。先に述べた通り、新方式の符号波形は、ＡＭＩ符号にクロックを同期加算して得られるものであり、クロックの半周期毎に極性が反転する。そのため、クロック成分は、受信信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出することで抽出される。つまり、クロック検出部１９６は、ＰＬＬを用いずにクロックを再生することができる。そのため、ＰＬＬを設けずに済む分だけ、デシリアライザ１３８の消費電力及び回路規模を低減させることが可能になる。
【００９１】
クロック検出部１９６は、受信信号から検出したクロック成分を用いて元のクロックを再生する。そして、クロック検出部１９６により再生されたクロックは、デコーダ１９４、及びタイミング制御部１８２に入力される。デコーダ１９４に入力されたクロックはデコーダ１９４における復号処理に用いられる。また、タイミング制御部１８２は、クロック検出部１９６から入力されたクロックに基づいて受信タイミングを制御する。また、タイミング制御部１８２に入力されたクロックは、パラレル信号用クロック（Ｐ−ＣＬＫ）に変換され、液晶部１０４に向けて出力される。
【００９２】
なお、デコーダ１９４、及びクロック検出部１９６で実施される閾値判定には、各閾値に対応するコンパレータが用いられる。例えば、クロック検出部１９６では、閾値Ｌ０を持つコンパレータの出力結果に基づいてクロック成分が抽出される。また、デコーダ１９４では、６値の振幅レベル３、２、１、−１、−２、−３を判定するために、４つの閾値Ｌ１（２．５）、Ｌ２（１．５）、Ｌ３（−１．５）、Ｌ４（−２．５）を持つコンパレータが用いられる。そして、これらのコンパレータの出力結果に基づいて振幅レベルが判定される。さらに、その判定結果に基づいて元のＮＲＺデータが復元される。
【００９３】
このように、直流成分を含まず、極性反転周期からクロック成分を検出することが可能な符号を利用することで、デシリアライザ１３８において実行されるクロックの検出にＰＬＬを用いずに済み、携帯端末１３０の消費電力を大きく低減させることが可能になる。なお、上記の例ではＬＶＤＳによる差動伝送方式が例示されていたが、直流電源から供給される電力信号に新方式の符号波形を重畳して伝送することも可能である。このような構成にすることで、接続部１０６の可動範囲をさらに拡大することが可能になる。
【００９４】
（課題の整理２）
以上、新方式に係る携帯端末１３０の機能構成、及び符号化・復号方法について説明した。上記の通り、新方式に係る符号化方法を用いることで、接続部１０６の配線数が大幅に低減され、さらに、回路規模の抑制や電力消費量の低減等、格別の効果が得られる。上記の通り、新方式の符号化方法により生成された伝送信号は、１つのビット値を複数の振幅レベルで表現した多値信号となる。
【００９５】
しかし、上記の例では、多値符号のベースとしてＡＭＩ符号が用いられており、ＡＭＩ符号に符号化する際に２値のデータ（ＮＲＺデータ）が３値のデータに変換され、冗長度が増えてしまっている。そして、ＡＭＩ符号の場合、冗長度が増えても伝送速度が増加することはない。そこで、本件発明者は、多値符号のベースとして用いる符号化方法に工夫を加え、より伝送速度を向上させる方法を考案した。
【００９６】
＜２：実施形態＞
先に述べた通り、伝送速度を向上させるためには単純にクロックを高速化すればよい。しかし、クロックが高速化すると、シリアル信号線路を流れる伝送信号の周波数スペクトルが広帯域化し、ＥＭＩによる影響が増加してしまう。また、クロックの高速化に伴って消費電力が増大するため、クロックの高速化には限界がある。そこで、本実施形態においては、伝送信号の周波数スペクトルを広帯域化させずに伝送速度を向上させることが可能な符号化方法を提案する。
【００９７】
但し、本実施形態においては、ＤＣ遮断特性の伝送路における信号伝送が想定されているため、このような伝送路において伝送品質の劣化を招かず、かつ、周波数スペクトルの広帯域化を回避しながら、伝送速度を向上させる技術が求められる。さらに、消費電力の低減を企図し、受信側でＰＬＬを用いずにクロック再生が可能な符号化方法であることが望ましい。本実施形態においては、このような課題を全て解決することが可能な符号化方法が提案される。
【００９８】
［２−１：符号化方法］
本実施形態に係る符号化方法は、ｎビット（ｎ≧２）の２値データ（例えば、ＮＲＺデータ）をｋ値のｍシンボル（ｍ＜ｎ）に変換する符号化方法に関する。このような符号化方法は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ｕにおいて規定されている８Ｂ６Ｔ変換を用いることで実現される。８Ｂ６Ｔ変換は、８ビットの２値データを３値の６シンボルで表現する変換方法である。そのため、８Ｂ６Ｔ変換を用いると、クロックを高速化せずに伝送速度を４／３＝１．３３倍に向上させることができる。
【００９９】
但し、８Ｂ６Ｔ変換の変換則は、６シンボルのＤＣバランスが０となる組み合わせと、ＤＣバランスが＋１となる組み合わせとで構成されており、符号化の対象となる２値データのパターンによってはＤＣバランスが正値に大きく振れてしまうことがある。その結果、ＤＣ遮断特性の伝送路において、８Ｂ６Ｔ変換により符号化された伝送信号の伝送品質が著しく劣化してしまうことがある。そこで、本実施形態に係る符号化方法は、ＩＥＥＥ８０２．３ｕで規定する８Ｂ６Ｔ変換のように伝送速度を向上させつつ、ＤＣバランスを改善するための工夫を含んでいる。以下、この符号化方法について詳細に説明する。
【０１００】
（２−１−１：８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法）
まず、図１３Ａ〜図１３Ｄを参照しながら、ＩＥＥＥ８０２．３ｕにおいて規定されている８Ｂ６Ｔ変換について、より詳細に説明しておくことにする。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の規格の中に１００ＢＡＳＥ−Ｔ４というカテゴリが存在し、ＩＥＥＥ８０２．３ｕとして標準化されている。ＩＥＥＥ８０２．３ｕにおいて仕様が規定されている符号は８Ｂ６Ｔ（以下、８Ｂ６Ｔ符号）と呼ばれるものである。８Ｂ６Ｔ符号は、ＩＥＥＥ８０２．３ｕにて規定された変換テーブル（図１３Ａ〜図１３Ｄを参照）に基づき、８ビットの２値データを３値の６シンボルに変換することで得られる。
【０１０１】
例えば、８ビットの２進データ１０００１１１０（８Ｅｈ）は、この変換テーブルを用いると、０，＋１，０，−１，０，０に変換される。この場合、６シンボルのＤＣバランス（＝０＋１＋０−１＋０＋０）は０となる。同様に、２進データ０１０１１１００（５Ｃｈ）は、この変換テーブルを用いると、＋１，＋１，０，−１，−１，＋１に変換される。この場合、６シンボルのＤＣバランス（＝１＋１＋０−１−１＋１）は＋１となる。この変換テーブルの中にはＤＣバランスが０となる組み合わせが１３４個存在し、残り１２２個の組み合わせは全てＤＣバランスが＋１となる。
【０１０２】
そのため、この変換テーブルを使用すると、符号化すべきデータ列に含まれる２進データのパターンによっては、ＤＣバランスが＋１の組み合わせが続いてしまい、８Ｂ６Ｔ符号列のＤＣバランスが正の方向に大きく崩れてしまう。このようなＤＣバランスの崩れが生じると、低域遮断の伝送路においては著しい波形の劣化が生じてしまう。その結果、受信側で各振幅レベルを判定する際に判定誤りが増加し、伝送品質が大きく低下してしまう。そこで、本件発明者は、変換テーブルの構成を拡張し、８Ｂ６Ｔ符号列のＤＣバランスを改善することが可能な符号化方法（以下、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式）を考案した。
【０１０３】
（２−１−２：拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法）
ここで、図９を参照しながら、本実施形態に係る拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法について説明する。図９は、本実施形態に係る拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法を示す説明図である。
【０１０４】
（変換テーブルの構成）
図９には、拡張８Ｂ６Ｔ変換に用いる変換テーブルの一例が示されている。この変換テーブルには、８ビットの２値データである変換前データと、６個の３値シンボルを組み合わせた変換後データとが対応付けて記載されている。例えば、変換前データ１０００１１０（８６ｈ）は、変換後データ＋１，−１，−１，＋１，０，０に対応付けられている。また、図９に示す変換テーブルは、３つの変換テーブル（ＴＡＢＬＥ−Ａ、ＴＡＢＬＥ−Ｂ、ＴＡＢＬＥ−Ｃ）により構成されている。
【０１０５】
（ＴＡＢＬＥ−Ａ）
ＴＡＢＬＥ−Ａは、変換後データのＤＣバランスが０になる組み合わせである。例えば、ＴＡＢＬＥ−Ａは、８ビットの２値データのうち、０〜１３４を３値の６シンボルに変換するための変換テーブルである。また、ＴＡＢＬＥ−Ａの変換後データとしては、例えば、図１３Ａ〜図１３Ｄに示したＩＥＥＥ８０２．３ｕの変換テーブルから選択されるＤＣバランス０の６シンボルが用いられる。なお、ＴＡＢＬＥ−Ａにおける変換前データと変換後データとの組み合わせ方法は、変換後データのＤＣバランスが全て０であれば、これに限定されない。
【０１０６】
（ＴＡＢＬＥ−Ｂ）
ＴＡＢＬＥ−Ｂは、変換後データのＤＣバランスが＋１になる組み合わせである。例えば、ＴＡＢＬＥ−Ｂは、８ビットの２値データのうち、１３５〜２５５を３値の６シンボルに変換するための変換テーブルである。また、ＴＡＢＬＥ−Ｂの変換後データとしては、例えば、図１３Ａ〜図１３Ｄに示したＩＥＥＥ８０２．３ｕの変換テーブルから選択されるＤＣバランス＋１の６シンボルが用いられる。なお、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおける変換前データと変換後データとの組み合わせ方法は、変換後データのＤＣバランスが全て＋１であれば、これに限定されない。
【０１０７】
（ＴＡＢＬＥ−Ｃ）
ＴＡＢＬＥ−Ｃは、変換後データのＤＣバランスが−１になる組み合わせである。ＴＡＢＬＥ−Ｃは、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおける変換後データの各シンボルを極性反転させたものである。例えば、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおいて変換前データ１００００１１１（８７ｈ）に対応する変換後データが＋１，＋１，−１，０，＋１，−１であれば、ＴＡＢＬＥ−Ｃにおける変換後データは−１，−１，＋１，０，−１，＋１となる。つまり、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおいて、変換後データの各シンボルが持つ極性が正であれば負に、０であれば維持し、負であれば正に変換したものがＴＡＢＬＥ−Ｃである。このような極性反転を行うことにより、ＴＡＢＬＥ−Ｃの変換後データが持つＤＣバランスは−１となる。
【０１０８】
（符号化方法：拡張８Ｂ６Ｔ変換）
本実施形態に係る拡張８Ｂ６Ｔ変換は、上記のＴＡＢＬＥ−Ａ、ＴＡＢＬＥ−Ｂ、ＴＡＢＬＥ−Ｃを利用して、ＤＣバランスの優れた８Ｂ６Ｔ符号列を生成するものである。ここでは拡張８Ｂ６Ｔ変換方式に基づく符号化方法について説明する。
【０１０９】
まず、変換対象となる２値データ（変換前データ）が入力され、図９に示した変換テーブルに基づいて８ビット単位で３値の６シンボル（変換後データ）に変換される。このとき、変換後データのＤＣバランスが過去に変換された変換後データのＤＣバランスに加算され、過去の合計ＤＣバランスとして保持される。そして、次に入力される２値データを変換する際、その２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、保持された過去の合計ＤＣバランスに応じて、利用する変換テーブル（ＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃ）が選択される。
【０１１０】
（１）例えば、過去の合計ＤＣバランスが＋１であり、変換対象の２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、ＴＡＢＬＥ−Ｃを利用して変換処理が行われる。（２）また、過去の合計ＤＣバランスが−１であり、変換対象の２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、ＴＡＢＬＥ−Ｂを利用して変換処理が行われる。（３）そして、過去の合計ＤＣバランスが０であり、変換対象の２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、いずれのテーブルを用いて変換処理が行われてもよい。但し、ＴＡＢＬＥ−ＢとＴＡＢＬＥ−Ｃとが交互に利用される方が好ましい。
【０１１１】
上記（１）〜（３）の符号則に基づいて符号化することにより、８Ｂ６Ｔ符号列のＤＣバランスが変換処理の度に補正されるため、８Ｂ６Ｔ符号列のＤＣバランスは良好な状態に維持される。なお、ＴＡＢＬＥ−ＣはＴＡＢＬＥ−Ｂの反転であるため、ＴＡＢＬＥ−Ｃを用いて変換する代わりに、ＴＡＢＬＥ−Ｂにて変換した後に得られる変換後データのシンボルを極性反転するように構成されていてもよい。このような構成にすることで、保持すべき変換テーブルのデータ量を低減することができる。
【０１１２】
（復号方法：拡張８Ｂ６Ｔ逆変換）
上記の通り、本実施形態に係る符号化方法は、８Ｂ６Ｔ符号列のＤＣバランスに応じて変換後データの変換テーブルを切り替えるというものである。そのため、拡張８Ｂ６Ｔ変換により生成された８Ｂ６Ｔ符号列を復号する際には、６シンボル単位で行われる拡張８Ｂ６Ｔ逆変換に利用する変換テーブル（ＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃ）を適切に選択する必要がある。まず、入力された８Ｂ６Ｔ符号列から順次６シンボルが読み出され、６シンボル毎のＤＣバランスが算出される。
【０１１３】
（１）算出された６シンボルのＤＣバランスが＋１の場合、ＴＡＢＬＥ−Ｂを利用して拡張８Ｂ６Ｔ逆変換が行われ、８ビットの２値データが復元される。（２）また、算出された６シンボルのＤＣバランスが−１の場合、ＴＡＢＬＥ−Ｃを利用して拡張８Ｂ６Ｔ逆変換が行われ、８ビットの２値データが復元される。（３）そして、算出された６シンボルのＤＣバランスが０の場合、ＴＡＢＬＥ−Ａを利用して拡張８Ｂ６Ｔ逆変換が行われ、８ビットの２値データが復元される。このように、復号時には各６シンボルのＤＣバランスが参照され、そのＤＣバランスに応じて、利用する変換テーブルが適宜選択される。
【０１１４】
以上、本実施形態に係る拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法について説明した。また、この拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法により生成された８Ｂ６Ｔ符号列の復号方法についても説明した。上記の符号化方法及び復号方法を用いることにより、低域遮断の伝送路における伝送品質を低下させることなく、伝送速度を向上させることが可能になる。８Ｂ６Ｔ変換の場合、８ビットのデータが６シンボルの８Ｂ６Ｔ符号に変換されるため、伝送速度が８／６＝１．３３倍に向上する（例えば、５００Ｍｂｐｓ→６６７Ｍｂｐｓ）。
【０１１５】
また、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式により生成された８Ｂ６Ｔ符号列の周波数スペクトラムは、図１０のような形状になる。但し、図１０の周波数スペクトラムは、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化方法で生成された８Ｂ６Ｔ符号列に対し、８Ｂ６Ｔ符号列の半分の周波数ｆｂ（ｆｂ＝Ｆｂ／２）を持つクロック（ＣＬＫ）を同期加算した符号列のものである。そのため、周波数ｆｂに線スペクトルが現れている。
【０１１６】
図８に示したＡＭＩ符号（＋ＣＬＫ）の周波数スペクトラムと、図１０に示した周波数スペクトラムとを比較すると、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式により生成された８Ｂ６Ｔ符号列は、低域成分を多く含むが、直流近傍で急激に落ち込む形状となっていることが分かる。例えば、伝送速度が５００Ｍｂｐｓ（ｆｂ＝２５０ＭＨｚ）の場合、ピーク周波数ｆｃは約２０〜３０ＭＨｚに現れる。つまり、ピーク周波数ｆｃの近傍で直流遮断するような伝送路においても、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式により生成された８Ｂ６Ｔ符号列を伝送することができる。
【０１１７】
なお、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式に係る８Ｂ６Ｔ符号列（伝送符号）の受信側におけるアイパターンは図１４Ａのような形状になる。また、この伝送符号の周波数スペクトラムは図１４Ｂのような形状になる。さらに、この伝送符号が持つ伝送速度の半分に相当する周波数のクロックを同期加算した多値符号の受信側における信号波形は、図１５Ａのようになる。そして、この多値符号の周波数スペクトラムは図１５Ｂのようになる。
【０１１８】
図１５Ｂの周波数スペクトルには、伝送符号に同期加算したクロックの線スペクトルが見られる。また、伝送符号が持つ伝送速度の１／５０に相当する周波数を持つクロックを同期加算して得られる多値符号の受信側における信号波形は、図１６Ａのようになる。そして、この多値符号の周波数スペクトラムは図１６Ｂのようになる。図１６Ｂの周波数スペクトルには、伝送符号に同期加算したクロックに対応する多数の細かい線スペクトルが見られる。
【０１１９】
［２−２：携帯端末２００（拡張８Ｂ６Ｔ変換方式）の構成］
次に、図１１を参照しながら、本実施形態に係る携帯端末２００の機能構成について説明する。図１１は、本実施形態に係る携帯端末２００の機能構成例を示す説明図である。図１１に示す携帯端末２００は、上記の拡張８Ｂ６Ｔ変換方式に基づく符号化方法を用いて高速かつ高い伝送品質でデータを伝送するものである。
【０１２０】
図１１に示すように、携帯端末２００は、送信部２１０、及び受信部２３０により構成される。また、送信部２１０と受信部２３０とは、同軸ケーブル２２０により電気的に接続されている。なお、送信部２１０は、上記の携帯端末１３０におけるシリアライザ１３４に相当する。但し、送信部２１０は、利用する符号化方法が上記のシリアライザ１３４とは異なる。また、受信部２３０は、上記の携帯端末１３０におけるデシリアライザ１３８に相当する。但し、受信部２３０は、利用する復号方法が上記のデシリアライザ１３８とは異なる。
【０１２１】
図１１に示すように、送信部２１０は、主に、８Ｂ６Ｔ変換部２１２と、符号化部２１４と、ドライバ２１６と、重畳部２１８と、を有する。そして、受信部２３０は、主に、分離部２３２と、レシーバ２３４と、クロック抽出部２３６と、復号部２３８と、８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０と、を有する。但し、送信部２１０、受信部２３０には、図示しない記憶部が設けられている。なお、図１１の例においては、伝送信号を直流電源に重畳して伝送する構成が示されているが、本実施形態の適用範囲はこれに限定されない。
【０１２２】
まず、送信部２１０には、送信データ、及び送信クロックが入力される。送信データは８Ｂ６Ｔ変換部２１２に入力される。また、送信クロックは、８Ｂ６Ｔ変換部２１２、及び符号化部２１４に入力される。８Ｂ６Ｔ変換部２１２は、図９に例示した拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の変換テーブルを利用して送信データを８Ｂ６Ｔ符号列に変換し、８Ｂ６Ｔ符号列で構成される符号化データを生成する。このとき、８Ｂ６Ｔ変換部２１２は、上記の拡張８Ｂ６Ｔ変換方式に基づく符号化方法に則って符号化データを生成する。８Ｂ６Ｔ変換部２１２により生成された符号化データは、符号化部２１４に入力される。
【０１２３】
符号化データが入力されると、符号化部２１４は、図６に示した新方式の符号化方法と同様に、その符号化データが持つ伝送速度（Ｆｂ）の半分に相当する周波数（Ｆｂ／２）を持つクロックを符号化データに同期加算して多値の伝送符号を生成する。但し、符号化データに加算されるクロックの振幅は、符号化データの最大値よりも大きいものとする。このようにして符号化部２１４により生成された多値の伝送符号は、ドライバ２１６に入力されて適切な振幅レベルに変換される。
【０１２４】
ドライバ２１６でレベル変換が施された伝送符号は、重畳部２１８に入力される。伝送符号が入力されると、重畳部２１８は、伝送符号に直流電源から供給される電力信号を重畳して重畳信号を生成する。上記の通り、送信部２１０で生成される多値の伝送符号には直流成分がほとんど含まれない。
【０１２５】
そのため、伝送符号を電力信号に重畳したとしても、各種のフィルタを用いて容易に伝送信号と電力信号とを分離することができる。このように、伝送符号を電力信号に重畳することにより、１本の同軸ケーブル２２０で両信号を伝送することができるようになる。その結果、電源線と信号線とを個別に配線せずに済む。
【０１２６】
さて、重畳部２１８により生成された重畳信号は、同軸ケーブル２２０を通じて受信部２３０に伝送される。そして、同軸ケーブル２２０を通じて伝送された重畳信号は、分離部２３２に入力される。重畳信号が入力されると、分離部２３２は、重畳信号から伝送符号と電力信号とを分離する。分離部２３２により分離された電力信号は、受信部２３０の各構成要素に電源として供給される。一方、分離部２３２により分離された伝送符号は、レシーバ２３４で受信され、クロック抽出部２３６、及び復号部２３８に入力される。
【０１２７】
伝送符号が入力されると、クロック抽出部２３６は、入力された伝送信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、その検出結果に基づいて送信クロックを再生する。上記の通り、この伝送符号は、クロック周波数の半周期毎に振幅レベルが極性反転するように構成されている。
【０１２８】
そのため、伝送符号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出することにより、ＰＬＬを用いずにクロック成分を抽出することができる。このようにしてクロック抽出部２３６により再生された送信クロックは、受信クロックとして復号部２３８に入力される。また、この受信クロックは、受信部２３０の外部に出力される。
【０１２９】
さて、受信クロックが入力されると、復号部２３８は、入力された受信クロックを利用して所定の閾値レベルを基準に多値の伝送符号の振幅レベルを判定する。そして、復号部２３８は、判定結果に基づいて３値の８Ｂ６Ｔ符号列で構成される符号化データを再生する。復号部２３８により再生された符号化データは、８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０に入力される。
【０１３０】
符号化データが入力されると、８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０は、符号化データに含まれる３値のシンボルを６シンボル単位で抽出し、６シンボル毎にＤＣバランスを算出する。さらに、８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０は、算出したＤＣバランスに応じて変換テーブルを選択し、適切な変換テーブルを用いて元の２値データを復元する。
【０１３１】
このとき、８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０は、先に説明した拡張８Ｂ６Ｔ変換方式に係る復号方法に基づき、ＤＣバランスが＋１の場合にＴＡＢＬＥ−Ｂを利用し、ＤＣバランスが−１の場合にＴＡＢＬＥ−Ｃを利用する方法で元の２値データを復元する。このようにして８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０により復元された２値データは、受信部２３０の外部に出力される。なお、復号部２３８で出力された伝送エラーは外部に出力される。
【０１３２】
なお、受信部２３０が上記の携帯端末１３０におけるデシリアライザ１３８に対応する場合には、８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０から出力された受信データは、受信部２３０が設けられる表示部１０２の他の構成要素に向けて出力される。また、上記のクロック抽出部２３６から出力された受信クロックは、受信部２３０が設けられる表示部１０２の他の構成要素に向けて出力される。
【０１３３】
（送信フレームの構成）
ここで、図１２を参照しながら、送信部２１０から受信部３４０に伝送符号を送信する際に用いる送信フレームの構成について簡単に説明する。伝送符号を送信する際、送信部２１０（符号化部２１４）においては、送信データ（伝送符号）に同期コード（ＳＹＮＣ）が付加されて送信フレームが生成される。
【０１３４】
ここで付加される同期コードは、特定のパターンを有し、送信フレームの先頭を検出するために用いられる。なお、同期コードの部分でＤＣバランスが０になるような特定のパターンが望ましい。一方、受信部２３０（復号部２３８）においては、同期コードの検出が行われ、その同期コードの検出位置を基準にして送信データが抽出される。
【０１３５】
以上、本実施形態に係る携帯端末２００の機能構成について説明した。このように、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式に係る符号化方法を用いてデータを伝送することにより、周波数スペクトラムを広帯域化することなく伝送速度を向上させることが可能になる。
【０１３６】
また、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式により生成された８Ｂ６Ｔ符号列はＤＣバランスが優れているため、低域遮断の伝送路においても高い伝送品質を実現することができる。さらに、上記の携帯端末２００においては、クロックを同期加算して伝送する方式が採用されているため、受信側にＰＬＬを設けずに済む分だけ消費電力を低減させることができる。
【０１３７】
また、本実施形態の拡張８Ｂ６Ｔ変換方式に係る復号方法では、６シンボル毎に算出されるＤＣバランスに応じて変換テーブルが選択されるため、ある６シンボルにおいて伝送誤りが生じて８Ｂ６Ｔ符号列の合計ＤＣバランスが崩れたとしても、他の６シンボルに伝送誤りが伝搬する可能性は皆無であるという利点もある。
【０１３８】
なお、本実施形態の技術的範囲を逸脱しない範囲内において上記構成を適宜変形することもできる。例えば、ここでは説明の都合上、送信部２１０と受信部２３０とが１つの機器内に設けられているものと仮定したが、送信部２１０と受信部２３０とが別機器に搭載されていてもよい。
【０１３９】
＜３：変形例＞
次に、本実施形態に係る変形例について説明する。これまでは８Ｂ６Ｔ変換を例に挙げて説明を行ってきた。しかし、本実施形態の適用範囲は８Ｂ６Ｔ変換に限定されない。そこで、８Ｂ６Ｔ変換以外の変換則に対する本実施形態の適用例を示す。もちろん、本実施形態の適用範囲はここに例示する変形例に留まらず、多種多様な符号則に適用することが可能である。ここで示すのは、その一例である。
【０１４０】
［３−１：（第１変形例）拡張６Ｂ４Ｑ変換方式について］
まず、本実施形態の第１変形例について説明する。本変形例は、本実施形態に係る技術を６Ｂ４Ｑ変換に適用した事例である。
【０１４１】
（３−１−１：拡張６Ｂ４Ｑ変換方式の符号化方法）
上記の６Ｂ４Ｑ変換とは、６ビットの２進データを４値の４シンボルに変換する変換則のことである。６Ｂ４Ｑ変換則は、例えば、図１８Ａ、図１８Ｂに示した変換表で表現することができる。本変形例は、上記の拡張８Ｂ６Ｔ変換方式と同様にして、この変換表を拡張した拡張６Ｂ４Ｑ変換方式を提案するものである。
【０１４２】
（変換テーブルの構成）
図１８Ａ、図１８Ｂには、拡張６Ｂ４Ｑ変換に用いる変換テーブルの一例が示されている。この変換テーブルには、６ビットの２値データである変換前データと、４個の４値シンボルを組み合わせた変換後データとが対応付けて記載されている。例えば、変換前データ１０は、変換後データ−１．５，＋０．５，−０．５，＋１．５に対応付けられている。また、図１８Ａ、図１８Ｂに示す変換テーブルは、３つの変換テーブル（ＴＡＢＬＥ−Ａ、ＴＡＢＬＥ−Ｂ、ＴＡＢＬＥ−Ｃ）により構成されている。但し、ＴＡＢＬＥ−Ｃは、ＴＡＢＬＥ−Ｂの反転であるため、記載を省略している。
【０１４３】
（ＴＡＢＬＥ−Ａ）
ＴＡＢＬＥ−Ａは、変換後データのＤＣバランスが０になる組み合わせである。例えば、ＴＡＢＬＥ−Ａは、６ビットの２値データのうち、０〜４３を４値の４シンボルに変換するための変換テーブルである。なお、ＴＡＢＬＥ−Ａにおける変換前データと変換後データとの組み合わせ方法は、変換後データのＤＣバランスが全て０であれば、これに限定されない。
【０１４４】
（ＴＡＢＬＥ−Ｂ）
ＴＡＢＬＥ−Ｂは、変換後データのＤＣバランスが＋１になる組み合わせである。例えば、ＴＡＢＬＥ−Ｂは、６ビットの２値データのうち、４４〜６３を４値の４シンボルに変換するための変換テーブルである。なお、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおける変換前データと変換後データとの組み合わせ方法は、変換後データのＤＣバランスが全て＋１であれば、これに限定されない。
【０１４５】
（ＴＡＢＬＥ−Ｃ）
ＴＡＢＬＥ−Ｃは、変換後データのＤＣバランスが−１になる組み合わせである。ＴＡＢＬＥ−Ｃは、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおける変換後データの各シンボルを極性反転させたものである。例えば、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおいて変換前データ１０に対応する変換後データが−１．５，＋０．５，−０．５，＋１．５であれば、ＴＡＢＬＥ−Ｃにおける変換後データは＋１．５，−０．５，＋０．５，−１．５となる。
【０１４６】
つまり、ＴＡＢＬＥ−Ｂにおいて、変換後データの各シンボルが持つ極性が正であれば負に、０であれば維持し、負であれば正に変換したものがＴＡＢＬＥ−Ｃである。このような極性反転を行うことにより、ＴＡＢＬＥ−Ｃの変換後データが持つＤＣバランスは−１となる。
【０１４７】
（符号化方法：拡張６Ｂ４Ｑ変換）
本変形例に係る拡張６Ｂ４Ｑ変換は、上記のＴＡＢＬＥ−Ａ、ＴＡＢＬＥ−Ｂ、ＴＡＢＬＥ−Ｃを利用して、ＤＣバランスの優れた６Ｂ４Ｑ符号列を生成するものである。ここでは拡張６Ｂ４Ｑ変換方式に基づく符号化方法について説明する。
【０１４８】
まず、変換対象となる２値データ（変換前データ）が入力され、図１８Ａ、図１８Ｂに示した変換テーブルに基づいて６ビット単位で４値の４シンボル（変換後データ）に変換される。このとき、変換後データのＤＣバランスが過去に変換された変換後データのＤＣバランスに加算され、過去の合計ＤＣバランスとして保持される。
【０１４９】
そして、次に入力される２値データを変換する際、その２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、保持された過去の合計ＤＣバランスに応じて、利用する変換テーブル（ＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃ）が選択される。
【０１５０】
（１）例えば、過去の合計ＤＣバランスが＋１であり、変換対象の２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、ＴＡＢＬＥ−Ｃを利用して変換処理が行われる。
【０１５１】
（２）また、過去の合計ＤＣバランスが−１であり、変換対象の２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、ＴＡＢＬＥ−Ｂを利用して変換処理が行われる。
【０１５２】
（３）そして、過去の合計ＤＣバランスが０であり、変換対象の２値データがＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃに記載されたものである場合には、いずれのテーブルを用いて変換処理が行われてもよい。但し、ＴＡＢＬＥ−ＢとＴＡＢＬＥ−Ｃとが交互に利用される方が好ましい。
【０１５３】
上記（１）〜（３）の符号則に基づいて符号化することにより、６Ｂ４Ｑ符号列のＤＣバランスが変換処理の度に補正されるため、６Ｂ４Ｑ符号列のＤＣバランスは良好な状態に維持される。なお、ＴＡＢＬＥ−ＣはＴＡＢＬＥ−Ｂの反転であるため、ＴＡＢＬＥ−Ｃを用いて変換する代わりに、ＴＡＢＬＥ−Ｂにて変換した後に得られる変換後データのシンボルを極性反転するように構成されていてもよい。このような構成にすることで、保持すべき変換テーブルのデータ量を低減することができる。
【０１５４】
（復号方法：拡張６Ｂ４Ｑ逆変換）
上記の通り、本変形例に係る符号化方法は、６Ｂ４Ｑ符号列のＤＣバランスに応じて変換後データの変換テーブルを切り替えるというものである。そのため、拡張６Ｂ４Ｑ変換により生成された６Ｂ４Ｑ符号列を復号する際には、４シンボル単位で行われる拡張６Ｂ４Ｑ逆変換に利用する変換テーブル（ＴＡＢＬＥ−Ｂ又はＴＡＢＬＥ−Ｃ）を適切に選択する必要がある。まず、入力された６Ｂ４Ｑ符号列から順次４シンボルが読み出され、４シンボル毎のＤＣバランスが算出される。
【０１５５】
（１）算出された４シンボルのＤＣバランスが＋１の場合、ＴＡＢＬＥ−Ｂを利用して拡張６Ｂ４Ｑ逆変換が行われ、６ビットの２値データが復元される。（２）また、算出された４シンボルのＤＣバランスが−１の場合、ＴＡＢＬＥ−Ｃを利用して拡張６Ｂ４Ｑ逆変換が行われ、６ビットの２値データが復元される。（３）そして、算出された４シンボルのＤＣバランスが０の場合、ＴＡＢＬＥ−Ａを利用して拡張６Ｂ４Ｑ逆変換が行われ、６ビットの２値データが復元される。このように、復号時には各４シンボルのＤＣバランスが参照され、そのＤＣバランスに応じて、利用する変換テーブルが適宜選択される。
【０１５６】
以上、本変形例に係る拡張６Ｂ４Ｑ変換方式の符号化方法について説明した。また、この拡張６Ｂ４Ｑ変換方式の符号化方法により生成された６Ｂ４Ｑ符号列の復号方法についても説明した。上記の符号化方法及び復号方法を用いることにより、低域遮断の伝送路における伝送品質を低下させることなく、伝送速度を向上させることが可能になる。６Ｂ４Ｑ変換の場合、６ビットのデータが４シンボルの６Ｂ４Ｑ符号に変換されるため、伝送速度が６／４＝１．５倍に向上する。
【０１５７】
これまで説明してきた２つの例（８Ｂ６Ｔ、６Ｂ４Ｑ）は、多値符号化による伝送速度の向上を優先したものである。そのため、ＤＣバランスが＋１の符号へと変換する変換則が含まれたテーブルを用いて符号化処理を行い、その符号化処理に際してＤＣバランスの補正を行う方法を採ってきた。
【０１５８】
しかし、図１８Ａに示すように、４Ｑの符号は、そのうちの４４個をＤＣバランスが０の符号にすることができるため、６Ｂ（６４通り）では無く、５Ｂ（３２通り）のデータを当該４４個の符号に変換する変換則を用いることにより、ＤＣバランスの補正が不要な５Ｂ４Ｑ符号を生成することができる。つまり、５Ｂのデータ全てを図１８ＡのＴＡＢＬＥ−Ａのみで変換する方法が実現できるのである。但し、伝送速度は、５／４＝１．２５倍になってしまう。
【０１５９】
同様にして、図９のテーブルから、ＤＣバランスの補正が不要な８Ｂ７Ｔ符号を生成することもできる。
【０１６０】
拡張６Ｂ４Ｑ変換方式に係る６Ｂ４Ｑ符号列（伝送符号）の受信側におけるアイパターンは図１９Ａのような形状になる。図１９Ａには、併せて再生クロックも示されている。また、この伝送符号の周波数スペクトラムは図１９Ｂのような形状になる。さらに、この伝送符号が持つ伝送速度の１／５０に相当する周波数のクロックを同期加算した多値符号の受信側における信号波形は図２０Ａのようになる。
【０１６１】
そして、この多値符号の周波数スペクトラムは図２０Ｂのようになる。図２０Ｂの周波数スペクトルには、伝送符号に同期加算したクロックに対応する多数の細かい線スペクトルが見られる。また、伝送符号が持つ伝送速度の半分に相当する周波数を持つクロックを同期加算して得られる多値符号の受信側におけるアイパターンは図２１Ａのようになる。そして、この多値符号の周波数スペクトラムは図２１Ｂのようになる。図２１Ｂの周波数スペクトルには、伝送符号に同期加算したクロックの線スペクトルが見られる。
【０１６２】
（３−１−２：携帯端末３００（拡張６Ｂ４Ｑ変換方式）の構成）
次に、図１７を参照しながら、本変形例に係る携帯端末３００の機能構成について説明する。図１７は、本変形例に係る携帯端末３００の機能構成例を示す説明図である。図１７に示す携帯端末３００は、上記の拡張６Ｂ４Ｑ変換方式に基づく符号化方法を用いて高速かつ高い伝送品質でデータを伝送するものである。なお、上記の携帯端末２００と実質的に同じ機能を有する構成要素については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。
【０１６３】
図１７に示すように、送信部２１０は、主に、符号化部２１４と、ドライバ２１６と、重畳部２１８と、６Ｂ４Ｑ変換部３１２と、を有する。そして、受信部２３０は、主に、分離部２３２と、レシーバ２３４と、クロック抽出部２３６と、復号部２３８と、６Ｂ４Ｑ逆変換部３３２と、を有する。なお、図１７の例においては、伝送信号を直流電源に重畳して伝送する構成が示されているが、本実施形態の適用範囲はこれに限定されない。
【０１６４】
まず、送信部２１０には、送信データ、及び送信クロックが入力される。送信データは６Ｂ４Ｑ変換部３１２に入力される。また、送信クロックは、６Ｂ４Ｑ変換部３１２、及び符号化部２１４に入力される。６Ｂ４Ｑ変換部３１２は、図１８Ａ、図１８Ｂに例示した拡張６Ｂ４Ｑ変換方式の変換テーブルを利用して送信データを６Ｂ４Ｑ符号列に変換し、６Ｂ４Ｑ符号列で構成される符号化データを生成する。このとき、６Ｂ４Ｑ変換部３１２は、上記の拡張６Ｂ４Ｑ変換方式に基づく符号化方法に則って符号化データを生成する。６Ｂ４Ｑ変換部３１２で生成された符号化データは、符号化部２１４に入力される。
【０１６５】
符号化データが入力されると、符号化部２１４は、図６に示した新方式の符号化方法と同様に、その符号化データが持つ伝送速度（Ｆｂ）の半分に相当する周波数（Ｆｂ／２）を持つクロックを符号化データに同期加算して多値の伝送符号を生成する。但し、符号化データに加算されるクロックの振幅は、符号化データの最大値よりも大きいものとする。このようにして符号化部２１４により生成された多値の伝送符号は、ドライバ２１６に入力されて適切な振幅レベルに変換される。
【０１６６】
ドライバ２１６でレベル変換が施された伝送符号は、重畳部２１８に入力される。伝送符号が入力されると、重畳部２１８は、伝送符号に直流電源から供給される電力信号を重畳して重畳信号を生成する。上記の通り、送信部２１０で生成される多値の伝送符号には直流成分がほとんど含まれない。
【０１６７】
そのため、伝送符号を電力信号に重畳したとしても、各種のフィルタを用いて容易に伝送信号と電力信号とを分離することができる。このように、伝送符号を電力信号に重畳することにより、１本の同軸ケーブル２２０で両信号を伝送することができるようになる。その結果、電源線と信号線とを個別に配線せずに済む。
【０１６８】
さて、重畳部２１８により生成された重畳信号は、同軸ケーブル２２０を通じて受信部２３０に伝送される。そして、同軸ケーブル２２０を通じて伝送された重畳信号は、分離部２３２に入力される。重畳信号が入力されると、分離部２３２は、重畳信号から伝送符号と電力信号とを分離する。分離部２３２により分離された電力信号は、受信部２３０の各構成要素に電源として供給される。一方、分離部２３２により分離された伝送符号は、レシーバ２３４で受信され、クロック抽出部２３６、及び復号部２３８に入力される。
【０１６９】
伝送符号が入力されると、クロック抽出部２３６は、入力された伝送信号の振幅レベルがゼロクロスするタイミングを検出し、その検出結果に基づいてクロックを再生する。クロック抽出部２３６により再生されたクロックは、受信クロックとして復号部２３８に入力される。また、この受信クロックは、受信部２３０の外部に出力される。
【０１７０】
さて、受信クロックが入力されると、復号部２３８は、入力された受信クロックを利用して所定の閾値レベルを基準に多値の伝送符号の振幅レベルを判定する。そして、復号部２３８は、判定結果に基づいて４値の６Ｂ４Ｑ符号列で構成される符号化データを再生する。
【０１７１】
復号部２３８により再生された符号化データは、６Ｂ４Ｑ逆変換部３３２に入力される。符号化データが入力されると、６Ｂ４Ｑ逆変換部３３２は、符号化データに含まれる４値のシンボルを４シンボル単位で抽出し、４シンボル毎にＤＣバランスを算出する。さらに、６Ｂ４Ｑ逆変換部３３２は、算出したＤＣバランスに応じて変換テーブルを選択し、適切な変換テーブルを用いて元の２値データを復元する。
【０１７２】
このとき、６Ｂ４Ｑ逆変換部３３２は、先に説明した拡張６Ｂ４Ｑ変換方式に係る復号方法に基づき、ＤＣバランスが＋１の場合にＴＡＢＬＥ−Ｂを利用し、ＤＣバランスが−１の場合にＴＡＢＬＥ−Ｃを利用する方法で元の２値データを復元する。このようにして６Ｂ４Ｑ逆変換部３３２により復元された２値データは、受信部２３０の外部に出力される。なお、復号部２３８で出力された伝送エラーは外部に出力される。
【０１７３】
以上、本変形例に係る携帯端末３００の機能構成について説明した。このように、拡張６Ｂ４Ｑ変換方式に係る符号化方法を用いてデータを伝送することにより、周波数スペクトラムを広帯域化することなく伝送速度を向上させることが可能になる。
【０１７４】
また、拡張６Ｂ４Ｑ変換方式により生成された６Ｂ４Ｑ符号列はＤＣバランスが優れているため、低域遮断の伝送路においても高い伝送品質を実現することができる。さらに、上記の携帯端末３００においては、クロックを同期加算して伝送する方式が採用されているため、受信側にＰＬＬを設けずに済む分だけ消費電力を低減させることができる。
【０１７５】
また、本変形例の拡張６Ｂ４Ｑ変換方式に係る復号方法では、４シンボル毎に算出されるＤＣバランスに応じて変換テーブルが選択されるため、ある４シンボルにおいて伝送誤りが生じて６Ｂ４Ｑ符号列の合計ＤＣバランスが崩れたとしても、他の４シンボルに伝送誤りが伝搬する可能性は皆無であるという利点もある。また、拡張６Ｂ４Ｑ変換方式は、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式の符号化率（１３３％）よりも高い符号化率（１５０％）を有する。
【０１７６】
［３−２：（第２変形例）拡張８Ｂ５Ｑ変換方式について］
次に、本実施形態に係る第２変形例について簡単に説明する。本変形例は、上記の拡張８Ｂ６Ｔ変換方式や拡張６Ｂ４Ｑ変換方式と同様に、８Ｂ５Ｑ変換を拡張した拡張８Ｂ５Ｑ変換方式に関する。８Ｂ５Ｑ変換は、８ビットの２進データを４値の５シンボルに変換するものである。なお、本変形例の符号化方法、復号方法、及び携帯端末の機能構成は、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式や拡張６Ｂ４Ｑ変換方式のものと同様である。
【０１７７】
但し、拡張８Ｂ５Ｑ変換方式の符号化率は、８／５×１００＝１６０％である。従って、拡張８Ｂ５Ｑ方式を適用することにより、上記の拡張８Ｂ６Ｔ変換方式や拡張６Ｂ４Ｑ変換方式よりも更に高速なデータ伝送が実現される。また、拡張８Ｂ５Ｑ変換方式の符号化方法で生成された８Ｂ５Ｑ符号の受信側におけるアイパターンは図２２Ａのようになる。また、この８Ｂ５Ｑ符号の周波数スペクトラムは図２２Ｂのようになる。
【０１７８】
このように、拡張８Ｂ５Ｑ変換方式においても、拡張８Ｂ６Ｔ変換方式や拡張６Ｂ４Ｑ変換方式と同様に、周波数スペクトラムを広帯域化することなく伝送速度を向上させることが可能になる。また、拡張８Ｂ５Ｑ変換方式により生成された８Ｂ５Ｑ符号列はＤＣバランスが優れているため、低域遮断の伝送路においても高い伝送品質を実現することができる。
【０１７９】
なお、８Ｂ６Ｔの「Ｔ」はＴｅｒｎａｒｙ、６Ｂ４Ｑ及び８Ｂ５Ｑの「Ｑ」はＱｕａｔｅｒｎａｒｙの略である。また、上記の携帯端末２００、３００は、図２に示した携帯端末１３０に適用することが可能である。例えば、表示部１０２、接続部１０６、操作部１０８により構成され、ベースバンドプロセッサ１１０から出力されたデータを液晶部１０４又は表示部１０２の構成要素に伝送するために利用することが可能である。
【０１８０】
＜４：まとめ＞
最後に、本実施形態に係る技術内容について簡単に纏める。ここで述べる技術内容は、例えば、ＰＣ、携帯電話、携帯ゲーム機、携帯情報端末、情報家電、カーナビゲーションシステム等、種々の電子機器に対して適用することができる。特に、電子機器の内部において高速なデータ伝送が求められる電子機器に対して好適に用いられる。
【０１８１】
上記の情報処理装置の機能構成は次のように表現することができる。当該情報処理装置は、ｎビットの２値データと、ｋ値のシンボルをｍ個（ｍ＜ｎ）組み合わせたｋ値データと、を対応付ける所定の変換則に基づき、入力された２値データをｎビット毎に変換して、前記ｋ値データの列で形成される符号化データを生成する符号化部を備え、前記符号化部は、変換後に得られた前記ｋ値データのＤＣバランスが極性を持つ場合に、当該ｋ値データ以前のｋ値データの列が持つＤＣバランスの極性と異なるように前記変換後に得られたｋ値データに含まれるシンボルの極性を制御するものである。
【０１８２】
上記説明においては、ｎ＝８、ｋ＝３、ｍ＝６に相当する拡張８Ｂ６Ｔ変換方式、ｎ＝６、ｋ＝４、ｍ＝４に相当する拡張６Ｂ４Ｑ変換方式、ｎ＝８、ｋ＝４、ｍ＝５に相当する拡張８Ｂ５Ｑ変換方式が例示された。このように、ｎビットをｍ個のシンボルで表現することにより、符号化率がｎ／ｍ（ｍ＜ｎ）に向上し、データ伝送速度を向上することが可能になる。
【０１８３】
また、変換後に得られたｍシンボルのＤＣバランスが、それ以前のＤＣバランスと同じ極性を持つ場合にｍシンボルのＤＣバランスを反転させることで、符号化データ全体のＤＣバランスを良好に維持することが可能になる。
【０１８４】
このような構成にすることで、符号化データを伝送する際の周波数スペクトラムを広帯域化することなく伝送速度を向上させることが可能になる上、直流遮断の伝送路においても伝送品質を劣化させずに済むという功を奏する。
【０１８５】
（備考）
上記の携帯端末２００、３００は、符号化装置、情報処理装置の一例である。上記の８Ｂ６Ｔ変換部２１２、６Ｂ４Ｑ変換部３１２は、符号化部の一例である。上記のＴＡＢＬＥ−Ａは、第１の変換テーブルの一例である。上記のＴＡＢＬＥ−Ｂは、第２の変換テーブルの一例である。上記のＴＡＢＬＥ−Ｃは、第３の変換テーブルの一例である。上記の送信部２１０は、第１のモジュールの一例である。
【０１８６】
上記の受信部２３０は、第２のモジュールの一例である。上記のドライバ２１６、重畳部２１８は、データ送信部の一例である。上記の分離部２３２、レシーバ２３４は、データ受信部の一例である。上記の８Ｂ６Ｔ逆変換部２４０、６Ｂ４Ｑ逆変換部３３２は、復号部の一例である。
【０１８７】
上記の符号化部２１４は、クロック加算部の一例である。上記のクロック抽出部２３６は、クロック再生部の一例である。上記の同軸ケーブル２２０は、所定の信号線の一例である。上記のベースバンドプロセッサ１１０は、演算処理部の一例である。上記の液晶部１０４は、表示部の一例である。
【０１８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１８９】
１００、１３０    携帯端末
１０２    表示部
１０４    液晶部
１０６    接続部
１０８    操作部
１１０    ベースバンドプロセッサ
１１２、１３２、１４０    パラレル信号線路
１３４    シリアライザ
１３６    シリアル信号線路
１３８    デシリアライザ
１５２    Ｐ／Ｓ変換部
１５４、１９２    エンコーダ
１５６    ドライバ
１５８、１８０    ＰＬＬ部
１６０    タイミング制御部
１７２    レシーバ
１７４、１９４    デコーダ
１７６    Ｓ／Ｐ変換部
１７８    クロック再生部
１８２    タイミング制御部
１９６    クロック検出部
２００    携帯端末
２１０    送信部
２１２    ８Ｂ６Ｔ変換部
２１４    符号化部
２１６    ドライバ
２１８    重畳部
２３０    受信部
２３２    分離部
２３４    レシーバ
２３６    クロック抽出部
２３８    復号部
２４０    ８Ｂ６Ｔ逆変換部
【図１】
2011041059.tif 000003
【図２】
2011041059.tif 000004
【図３】
2011041059.tif 000005
【図４】
2011041059.tif 000006
【図５】
2011041059.tif 000007
【図６】
2011041059.tif 000008
【図７】
2011041059.tif 000009
【図８】
2011041059.tif 000010
【図９】
2011041059.tif 000011
【図１０】
2011041059.tif 000012
【図１１】
2011041059.tif 000013
【図１２】
2011041059.tif 000014
【図１３Ａ】
2011041059.tif 000015
【図１３Ｂ】
2011041059.tif 000016
【図１３Ｃ】
2011041059.tif 000017
【図１３Ｄ】
2011041059.tif 000018
【図１４Ａ】
2011041059.tif 000019
【図１４Ｂ】
2011041059.tif 000020
【図１５Ａ】
2011041059.tif 000021
【図１５Ｂ】
2011041059.tif 000022
【図１６Ａ】
2011041059.tif 000023
【図１６Ｂ】
2011041059.tif 000024
【図１７】
2011041059.tif 000025
【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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