(57)【要約】      （修正有）【課題】伝送速度が異なる複数の信号を高効率かつ低遅延に多重化する装置及び方法を提供する。【解決手段】制御情報生成部１０３は、オリジナル信号群１５−１〜１５−Ｎに含まれる速度情報１２とクロック信号１１とに基づいて、複数のオリジナル信号の各々がサンプリングされる第１のタイミングを指定する第１の制御情報１３と同期信号が出力される第２のタイミングを指定する第２の制御情報１４を生成する。サンプリング部１０４は、第１のタイミングでサンプリングされた信号群１６を生成する。選択部１０６は、制御情報生成部１０３から第１の制御情報１３及び第２の制御情報１４を入力し、サンプリング部１０４からサンプル信号群１６を入力し、同期信号生成部１０５から同期信号１７を入力する。選択部１０６は、サンプル信号１６−１〜１６−Ｎおよび同期信号１７のうちいずれかを一定周期で選択することによって多重化されたシリアル信号１８を得る。【選択図】図１
2015226214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリジナル信号群に含まれる複数のオリジナル信号の伝送速度を示す速度情報とクロック信号とに基づいて、前記複数のオリジナル信号の各々がサンプリングされる第１のタイミングを指定する第１の制御情報ならびに同期信号が出力される第２のタイミングを指定する第２の制御情報を生成する制御情報生成部と、
前記複数のオリジナル信号の各々を前記第１のタイミングでサンプリングすることによって、複数のサンプル信号を得るサンプリング部と、
前記同期信号を生成し、前記第２のタイミングで当該同期信号を出力する同期信号生成部と、
前記複数のサンプル信号の各々を前記第１のタイミングに基づくタイミングで選択し、前記同期信号を前記第２のタイミングに基づくタイミングで選択することによって、シリアル信号を得る選択部と
を具備し、
前記オリジナル信号群は、第１の伝送速度の第１のオリジナル信号と第２の伝送速度の第２のオリジナル信号とを含み、
前記第１の伝送速度は、前記第２の伝送速度に比べて高く、
前記第１のオリジナル信号に対して前記第１のタイミングが割り当てられる頻度は、前記第２のオリジナル信号に対して前記第１のタイミングが割り当てられる頻度に比べて高い、
信号変換装置。
【請求項２】
前記複数のオリジナル信号のうち少なくとも１つを用いて前記クロック信号を生成するクロック生成部をさらに具備する、請求項１記載の信号変換装置。
【請求項３】
前記クロック信号は、前記複数のオリジナル信号のうち少なくとも１つと周波数同期している、請求項１記載の信号変換装置。
【請求項４】
前記オリジナル信号群は、前記第１のオリジナル信号および前記第２のオリジナル信号のいずれか一方と同期した第３のオリジナル信号を含み、
前記制御情報生成部は、前記第３のオリジナル信号に対して前記第１のオリジナル信号および前記第２のオリジナル信号のいずれか一方と同一の第１のタイミングを割り当てる、
請求項１記載の信号変換装置。
【請求項５】
前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングの組み合わせは、一定周期で繰り返すシンボルを用いて導出可能である、請求項１記載の信号変換装置。
【請求項６】
前記複数のサンプル信号の一部は、前記複数のオリジナル信号の一部をサンプリングすることによって得られるビット値を含み、
前記複数のサンプル信号の残部は、前記複数のオリジナル信号の残部をサンプリングすることによって得られるビット値の論理反転ビット値を含む、
請求項１記載の信号変換装置。
【請求項７】
前記シリアル信号を無線で送信する送信部をさらに具備する、請求項１記載の信号変換装置。
【請求項８】
シリアル信号をクロック信号に同期してサンプリングすることによってサンプルシリアル信号を得るサンプリング部と、
復元信号群に含まれる複数の復元信号の伝送速度を示す速度情報と前記クロック信号とに基づいて、前記サンプルシリアル信号において同期信号が出現すべき第１の相対的なタイミングを示す第３の制御情報ならびに前記サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルが前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力されるべき第２の相対的なタイミングを示す第４の制御情報を推定する制御情報生成部と、
前記第１の相対的なタイミングに基づいて前記サンプルシリアル信号に含まれる前記同期信号の位置を検出し、検出された当該同期信号の位置に基づいて前記サンプルシリアル信号の先頭サンプルのタイミングを示す第５の制御情報を生成する同期信号検出部と、
前記第４の制御情報および前記第５の制御情報に基づいて前記サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルが前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力されるタイミングを特定し、特定されたタイミングに従って当該サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルを前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力する分割部と
を具備し、
前記復元信号群は、第１の伝送速度の第１の復元信号と第２の伝送速度の第２の復元信号とを含み、
前記第１の伝送速度は、前記第２の伝送速度に比べて高く、
前記第１の復元信号に対して前記第２の相対的なタイミングが割り当てられる頻度は、前記第２の復元信号に対して前記第２の相対的なタイミングが割り当てられる頻度に比べて高い、
信号復元装置。
【請求項９】
前記復元信号群は、前記第１の復元信号および前記第２の復元信号のいずれか一方と同期した第３の復元信号を含み、
前記制御情報生成部は、前記第３の復元信号に対して前記第１の復元信号および前記第２の復元信号のいずれか一方と同一の第２の相対的なタイミングを割り当てる、
請求項８記載の信号復元装置。
【請求項１０】
前記シリアル信号を無線で受信する受信部をさらに具備する、請求項８記載の信号復元装置。
【請求項１１】
情報処理を行うことによってオリジナル信号群を生成する第１の情報処理部と、
前記オリジナル信号群を第１のシリアル信号へと変換する信号変換部と、
前記第１のシリアル信号を無線で送信する送信部と、
前記第１のシリアル信号を無線で受信することによって第２のシリアル信号を得る受信部と、
前記第２のシリアル信号を変換するによって復元信号群を得る信号復元部と、
前記復元信号群を用いて情報処理を行う第２の情報処理部と
を具備し、
前記信号変換部は、
前記オリジナル信号群に含まれる複数のオリジナル信号の伝送速度を示す速度情報とクロック信号とに基づいて、前記複数のオリジナル信号の各々がサンプリングされる第１のタイミングを指定する第１の制御情報ならびに同期信号が出力される第２のタイミングを指定する第２の制御情報を生成する制御情報生成部と、
前記複数のオリジナル信号の各々を前記第１のタイミングでサンプリングすることによって、複数のサンプル信号を得るサンプリング部と、
前記同期信号を生成し、前記第２のタイミングで当該同期信号を出力する同期信号生成部と、
前記複数のサンプル信号の各々を前記第１のタイミングに基づくタイミングで選択し、前記同期信号を前記第２のタイミングに基づくタイミングで選択することによって、前記第１のシリアル信号を得る選択部と
を具備し、
前記オリジナル信号群は、第１の伝送速度の第１のオリジナル信号と第２の伝送速度の第２のオリジナル信号とを含み、
前記第１の伝送速度は、前記第２の伝送速度に比べて高く、
前記制御情報生成部は、前記第１のオリジナル信号に対して前記第１のタイミングが割り当てられる頻度は、前記第２のオリジナル信号に対して前記第１のタイミングが割り当てられる頻度に比べて高く、
前記信号復元部は、
前記第２のシリアル信号をクロック信号に同期してサンプリングすることによってサンプルシリアル信号を得るサンプリング部と、
前記復元信号群に含まれる複数の復元信号の伝送速度を示す速度情報と前記クロック信号とに基づいて、前記サンプルシリアル信号において同期信号が出現すべき第１の相対的なタイミングを示す第３の制御情報ならびに前記サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルが前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力されるべき第２の相対的なタイミングを示す第４の制御情報を推定する制御情報生成部と、
前記第１の相対的なタイミングに基づいて前記サンプルシリアル信号に含まれる前記同期信号の位置を検出し、検出された当該同期信号の位置に基づいて前記サンプルシリアル信号の先頭サンプルのタイミングを示す第５の制御情報を生成する同期信号検出部と、
前記第４の制御情報および前記第５の制御情報に基づいて前記サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルが前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力されるタイミングを特定し、特定されたタイミングに従って当該サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルを前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力する分割部と
を具備し、
前記復元信号群は、第１の伝送速度の第１の復元信号と第２の伝送速度の第２の復元信号とを含み、
前記第１の伝送速度は、前記第２の伝送速度に比べて高く、
前記第１の復元信号に対して前記第２の相対的なタイミングが割り当てられる頻度は、前記第２の復元信号に比べて頻繁に前記第２の相対的なタイミングが割り当てられる頻度に比べて高い、
情報処理装置。
【請求項１２】
オリジナル信号群に含まれる複数のオリジナル信号の伝送速度を示す速度情報とクロック信号とに基づいて、前記複数のオリジナル信号の各々がサンプリングされる第１のタイミングを指定する第１の制御情報ならびに同期信号が出力される第２のタイミングを指定する第２の制御情報を生成することと、
前記複数のオリジナル信号の各々を前記第１のタイミングでサンプリングすることによって、複数のサンプル信号を得ることと、
前記同期信号を生成し、前記第２のタイミングで当該同期信号を出力することと、
前記複数のサンプル信号の各々を前記第１のタイミングに基づくタイミングで選択し、前記同期信号を前記第２のタイミングに基づくタイミングで選択することによって、シリアル信号を得ることと
を具備し、
前記オリジナル信号群は、第１の伝送速度の第１のオリジナル信号と第２の伝送速度の第２のオリジナル信号とを含み、
前記第１の伝送速度は、前記第２の伝送速度に比べて高く、
前記第１のオリジナル信号に対して前記第１のタイミングが割り当てられる頻度は、前記第２のオリジナル信号に対して前記第１のタイミングが割り当てられる頻度に比べて高い、
信号変換方法。
【請求項１３】
シリアル信号をクロック信号に同期してサンプリングすることによってサンプルシリアル信号を得ることと、
復元信号群に含まれる複数の復元信号の伝送速度を示す速度情報と前記クロック信号とに基づいて、前記サンプルシリアル信号において同期信号が出現すべき第１の相対的なタイミングを示す第３の制御情報ならびに前記サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルが前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力されるべき第２の相対的なタイミングを示す第４の制御情報を推定することと、
前記第１の相対的なタイミングに基づいて前記サンプルシリアル信号に含まれる前記同期信号の位置を検出し、検出された当該同期信号の位置に基づいて前記サンプルシリアル信号の先頭サンプルのタイミングを示す第５の制御情報を生成することと、
前記第４の制御情報および前記第５の制御情報に基づいて前記サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルが前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力されるタイミングを特定し、特定されたタイミングに従って当該サンプルシリアル信号に含まれる各サンプルを前記複数の復元信号の中のいずれか１つとして出力することと
を具備し、
前記復元信号群は、第１の伝送速度の第１の復元信号と第２の伝送速度の第２の復元信号とを含み、
前記第１の伝送速度は、前記第２の伝送速度に比べて高く、
前記第１の復元信号に対して前記第２の相対的なタイミングが割り当てられる頻度は、前記第２の復元信号に対して前記第２の相対的なタイミングが割り当てられる頻度に比べて高い、
信号復元方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、信号の多重化および逆多重化に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器内部の異なるセクション間または異なる機器間で、複数の信号を同時にやり取りすることがある。これら複数の信号は、送信側と受信側との間に信号毎に個別の伝送線路を配置すれば、パラレルに伝送することが可能になる。しかしながら、係るアプローチによれば、同時にやり取りされる信号を追加する場合に、当該信号専用の伝送線路が必要となる。すなわち、新たな伝送線路を配置する必要があるので、占有空間およびコストが増大することになる。
【０００３】
前述の問題を回避するためには、これら複数の信号をより高速な１つの信号（これは、シリアル信号と呼ばれる）へと多重化することが有効である。従来、複数の信号を多重化するために、例えばパラレル／シリアル変換、シリアライザと称される装置が用いられている。シリアル信号を伝送するために必要とされる伝送線路の数は、同時にやり取りされる信号の総数に関わらず１本で済む。
【０００４】
一般的なパラレル／シリアル変換は、伝送速度が同一である複数の信号を取り扱う。そして、これら複数の信号は、共通のサンプリング周波数を用いて多重化される。係る一般的なパラレル／シリアル変換は、伝送速度が異なる複数の信号を多重化するのには不向きである。一般的に、高速な信号を正しく（受信側において復元できるように）伝送する場合には、高いサンプリング周波数が必要である。故に、共通のサンプリング周波数は、複数の信号の中の最高の伝送速度に基づいて定められる。すなわち、係る一般的なパラレル／シリアル変換は、複数の信号のうち一部に対しては過剰にオーバーサンプリングを行うので効率的ではない。さらに、シリアル信号の周波数は、取り扱われる信号の総数に比例して高くする必要がある。故に、シリアル信号の周波数に上限値が設けられている場合には、多重化することのできる信号の総数が制限されやすい。
【０００５】
或いは、優先順位の異なる複数のデータをメモリにバッファリングし、当該優先度に依存する順序で当該データを多重化する技法も知られている。しかしながら、係る技法によれば、データをメモリにバッファリングすることによって、当該データに遅延が生じる。さらに、各データの遅延量は、他のデータの優先順位に依存するため不確定である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−７３３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施形態は、伝送速度が異なる複数の信号を高効率にかつ低遅延で多重化すること、または、このように多重化された信号を逆多重化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、信号変換装置は、制御情報生成部と、サンプリング部と、同期信号生成部と、選択部とを含む。制御情報生成部は、オリジナル信号群に含まれる複数のオリジナル信号の伝送速度を示す速度情報とクロック信号とに基づいて、複数のオリジナル信号の各々がサンプリングされる第１のタイミングを指定する第１の制御情報ならびに同期信号が出力される第２のタイミングを指定する第２の制御情報を生成する。オリジナル信号群は、第１の伝送速度の第１のオリジナル信号と第２の伝送速度の第２のオリジナル信号とを含む。第１の伝送速度は、第２の伝送速度に比べて高い。第１のオリジナル信号に対して第１のタイミングが割り当てられる頻度は、第２のオリジナル信号に対して第１のタイミングが割り当てられる頻度に比べて高いサンプリング部は、複数のオリジナル信号の各々を第１のタイミングでサンプリングすることによって、複数のサンプル信号を得る。同期信号生成部は、同期信号を生成し、第２のタイミングで同期信号を出力する。選択部は、複数のサンプル信号の各々を第１のタイミングに基づくタイミングで選択し、同期信号を第２のタイミングに基づくタイミングで選択することによって、シリアル信号を得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る信号変換装置を例示するブロック図。
【図２】第２の実施形態に係る信号復元装置を例示するブロック図。
【図３】第３の実施形態に係る信号変換装置を例示するブロック図。
【図４】第４の実施形態に係る信号変換装置を例示するブロック図。
【図５】図１のサンプリング部を例示するブロック図。
【図６】図１の信号変換装置におけるオリジナル信号群とシリアル信号との関係を例示する図。
【図７】図２の信号復元装置におけるシリアル信号と復元信号群との関係を例示する図。
【図８】図２に示される同期検出部の動作の説明図。
【図９】図１の信号変換装置におけるオリジナル信号群とシリアル信号との関係を例示する図。
【図１０】図２の信号復元装置におけるシリアル信号と復元信号群との関係を例示する図。
【図１１】図１の信号変換装置におけるオリジナル信号群とシリアル信号との関係を例示する図。
【図１２】図２の信号復元装置におけるシリアル信号と復元信号群との関係を例示する図。
【図１３】図１に示される選択部を例示するブロック図。
【図１４】図２に示される分割部を例示するブロック図。
【図１５】第５の実施形態に係る情報処理装置を例示するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施形態の説明が述べられる。尚、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号が付され、重複する説明は基本的に省略される。
【００１１】
（第１の実施形態）  
図１に示されるように、第１の実施形態に係る信号変換装置は、クロック生成部１０１と、速度情報生成部１０２と、制御情報生成部１０３と、サンプリング部１０４と、同期信号生成部１０５と、選択部１０６とを含む。図１の信号変換装置は、Ｎ個のオリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎを含むオリジナル信号群１５をシリアル信号１８へと変換する。Ｎは、２以上の任意の整数である。
【００１２】
なお、シリアル信号１８は、有線で伝送されてもよいし、無線で伝送されてもよい。例えば、図１の信号変換装置は、シリアル信号１８を無線で送信するための送信部をさらに含むことができる。この送信部は、例えばＯｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇなどの振幅変調方式を利用してビット値を無線信号へと変調してもよい。
【００１３】
クロック生成部１０１は、クロック信号１１を生成する。クロック生成部１０１は、制御情報生成部１０３へと出力する。例えば、クロック生成部１０１は、図１に示されない外部装置から供給される外部クロック信号を周波数変換したり信号品質を改善したりすることによってクロック信号１１を生成してもよい。なお、制御情報生成部１０３は、外部クロック信号をそのままクロック信号１１として利用してもよい。この場合には、クロック生成部１０１は不要である。
【００１４】
クロック信号１１は、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの一部または全部と周波数同期していてもよい。ここで、２信号が周波数同期していることとは、一方の信号の周波数が他方の信号の周波数の有理数倍の関係にあることを意味するものとする。後述されるように、クロック信号１１と周波数同期しているオリジナル信号は、そうでないオリジナル信号に比べて効率的にサンプリング可能である。
【００１５】
速度情報生成部１０２は、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの伝送速度を示す速度情報１２を生成する。速度情報生成部１０２は、速度情報１２を制御情報生成部１０３へと出力する。
【００１６】
速度情報１２は、例えばオリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの伝送速度のリストとして表現されてもよい。例えば、｛オリジナル信号１５−１：３ＭＨｚ，オリジナル信号１５−２：２ＭＨｚ，・・・，オリジナル信号１５−Ｎ：１ＭＨｚ｝のような速度情報１２が利用可能である。或いは、速度情報１２は、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの伝送速度を所定の基準値（例えば、１ＭＨｚ）を用いて正規化することによって得られる値のリストとして表現されてもよい。例えば、｛オリジナル信号１５−１：３，オリジナル信号１５−２：２，・・・，オリジナル信号１５−Ｎ：１｝のような速度情報１２も利用可能である。上記所定の基準値は、クロック信号１１の周波数に等しくてもよいし、当該周波数の有理数倍の値に等しくてもよい。
【００１７】
或いは、速度情報１２は、後述される第１の制御情報１３および第２の制御情報１４の組み合わせと等価の情報であってもよい。但し、速度情報１２の情報量を抑制するために、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎがサンプリングされるタイミングおよび同期信号１７が出力されるタイミングの組み合わせは、一定周期で繰り返すパターン（シンボルとも呼ばれる）を用いて導出可能であることが好ましい。例えば、｛Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ１，Ｄ２，Ｓ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ１，Ｓ，Ｄ２，Ｄ１，Ｄ３｝のような速度情報１２が利用可能である。なお、この例において、Ｎ＝３であり、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３はオリジナル信号１５−１，１５−２，１５−３がサンプリングされるタイミングをそれぞれ表し、Ｓは同期信号１７が出力されるタイミングを表す。
【００１８】
速度情報１２は、事前に用意することも可能である。この場合には、速度情報生成部１０２は不要である。例えば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの伝送速度が既知であるならば、図１の信号変換装置の内部または外部に設けられたメモリに速度情報１２を事前に書き込んでおくことができる。或いは、速度情報１２は、図１の信号変換装置の外部（例えば、図１には示されない信号復元装置）から通知または設定されてもよい。この場合にも、速度情報生成部１０２は不要である。
【００１９】
制御情報生成部１０３は、クロック生成部１０１からクロック信号１１を入力し、速度情報生成部１０２から速度情報１２を入力する。
【００２０】
制御情報生成部１０３は、クロック信号１１および速度情報１２に基づいて、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの各々がサンプリングされるタイミングを決定する。制御情報生成部１０３は、係るタイミングを指定する第１の制御情報１３を生成する。制御情報生成部１０３は、第１の制御情報１３をサンプリング部１０４および選択部１０６へと出力する。
【００２１】
具体的には、制御情報生成部１０３は、高速なオリジナル信号が低速なオリジナル信号に比べて高い頻度でサンプリングされるように、タイミングを決定する。一般的に、高速な信号を正しく伝送する場合には、高いサンプリング周波数が必要である。換言すれば、低速な信号を正しく伝送する場合には、低いサンプリング周波数で十分である。制御情報生成部１０３は、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎに対して共通のサンプリング周波数ではなくそれぞれの伝送速度に見合った個別のサンプリング周波数を割り当てることによって、サンプリング効率の低下を抑制する。従って、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの伝送速度が全て同じでない限り、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎに割り当てられるタイミングは完全には一致しない。なお、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎのうち２つ以上が互いに同期している（すなわち、信号値の変化するタイミングが一致する）場合には、制御情報生成部１０３はこれらに同一のタイミングを割り当ててもよい。
【００２２】
さらに、制御情報生成部１０３は、クロック信号１１および速度情報１２に基づいて、同期信号生成部１０５が後述される同期信号１７を出力するタイミングを決定する。制御情報生成部１０３は、係るタイミングを指定する第２の制御情報１４を生成する。制御情報生成部１０３は、第２の制御情報１４を同期信号生成部１０５および選択部１０６へと出力する。
【００２３】
サンプリング部１０４は、オリジナル信号群１５を受け取り、制御情報生成部１０３から第１の制御情報１３を入力する。サンプリング部１０４は、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの各々を第１の制御情報１３によって指定されるタイミングでサンプリングすることによって、Ｎ個のサンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎを含むサンプル信号群１６を得る。サンプリング部１０４は、サンプル信号群１６を選択部１０６へと出力する。
【００２４】
サンプリング部１０４の具体例が図５に示される。図５のサンプリング部１０４は、タイミング信号生成部５０１と、Ｎ個のビットサンプラ５０２−１，・・・，５０２−Ｎとを含む。
【００２５】
タイミング信号生成部５０１は、第１の制御情報１３に基づいて、ビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎのためのタイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎをそれぞれ生成する。例えば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎがサンプリングされるタイミングｔ１１，ｔ２１，・・・，ｔＮ１が第１の制御情報１３によってそれぞれ指定されているとする。タイミング信号生成部５０１は、タイミングｔ１１，ｔ２１，・・・，ｔＮ１に立ち上がるパルス信号をタイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎとしてそれぞれ生成してもよいし、タイミングｔ１１，ｔ２１，・・・，ｔＮ１に立ち下がるパルス信号をタイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎとしてそれぞれ生成してもよい。タイミング信号生成部５０１は、タイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎをビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎへとそれぞれ出力する。
【００２６】
ビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎは、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎをそれぞれ受け取り、タイミング信号生成部５０１からタイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎをそれぞれ入力する。ビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎは、タイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎに応じて、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎをそれぞれサンプリングすることによって、サンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎをそれぞれ得る。具体的には、ビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎは、タイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジをトリガとして、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎをそれぞれサンプリングしてもよい。サンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎのレベルは、それぞれ、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎのサンプリング時におけるレベルが閾値よりも高ければ「１」となり、そうでなければ「０」となってもよい。
【００２７】
或いは、ビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎは、クロック信号１１を用いてオリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎを定常的にサンプリングしてもよい。この場合には、ビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎは、タイミング信号５１−１，５１−２，・・・，５１−Ｎの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジを検出した時点でのサンプル値をサンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎとしてそれぞれ出力すればよい。
【００２８】
ところで、一般的に、シリアル信号は、「１」の発生確率および「０」の発生確率が偏っている場合よりも均衡している場合に、高い伝送品質を維持しやすい。しかしながら、例えばオリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの大部分のレベルが低い場合には、シリアル信号１８における「０」の発生確率は「１」の発生確率に比べて非常に大きくなる。
【００２９】
そこで、サンプリング部１０４は、例えば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎのうちの一部についてサンプリングによって得られたビット値に代えて論理反転ビット値を出力してもよい。具体的には、ビットサンプラ５０２−１，５０２−２，・・・，５０２−Ｎのうち一部が上記論理反転ビット値を出力するように変形されてもよい。オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎから約半数が論理反転されるオリジナル信号としてランダムに選択されてもよい。或いは、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎのうち信号値の変化に乏しいものから約半数が論理反転されるオリジナル信号としてランダムに選択されてもよい。
【００３０】
或いは、サンプリング部１０４は、サンプリングによって得られたビット値および論理反転ビット値のいずれを出力するかをサンプル毎に切り替えてもよい。例えば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎがサンプリングされるタイミングおよび同期信号１７が出力されるタイミングの組み合わせが、一定周期で繰り返すシンボルを用いて導出可能である場合には、先頭のシンボルには何らかの反転／非反転パターンが割り当てられ、２番目以降のシンボルには１つ前のシンボルに割り当てられた反転／非反転パターンの逆パターンが割り当てられてもよい。
【００３１】
係る変形によれば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの大部分のレベルが低い場合であっても、シリアル信号１８における「０」の発生確率および「１」の発生確率は均衡しやすくなる。なお、図１に示されない信号復元装置は、上記論理反転ビット値を特定してもう１度論理反転することによって、適切な復元信号を得ることができる。
【００３２】
同期信号生成部１０５は、制御情報生成部１０３から第２の制御情報１４を入力する。同期信号生成部１０５は、同期信号１７を生成し、第２の制御情報１４によって指定されるタイミングで当該同期信号１７を選択部１０６へと出力する。
【００３３】
なお、前述のように、シリアル信号は、「１」の発生確率および「０」の発生確率が偏っている場合よりも均衡している場合に、高い伝送品質を維持しやすい。そこで、例えば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎがサンプリングされるタイミングおよび同期信号１７が出力されるタイミングの組み合わせが、一定周期で繰り返すシンボルを用いて導出可能である場合には、同期信号生成部１０５は、生成された同期信号１７を論理反転して出力するか非反転で出力するかをシンボル毎に切り替えてもよい。
【００３４】
さらに、同期信号生成部１０５は、生成された同期信号を論理反転して出力するか非反転で出力するかを過去のシリアル信号１８における「１」の発生確率および「０」の発生確率に基づいて決定してもよい。例えば、過去のシリアル信号１８における「１」の発生確率が「０」の発生確率に比べて高い場合には、同期信号生成部１０５は同期信号１７として「０」が出力される確率が高くなるように、生成された同期信号の反転および非反転をシンボル毎に決定してもよい。或いは、過去のシリアル信号１８における「１」の発生確率が「０」の発生確率に比べて低い場合には、同期信号生成部１０５は同期信号１７として「１」が出力される確率が高くなるように、生成された同期信号の反転および非反転をシンボル毎に決定してもよい。
【００３５】
選択部１０６は、制御情報生成部１０３から第１の制御情報１３および第２の制御情報１４を入力し、サンプリング部１０４からサンプル信号群１６を入力し、同期信号生成部１０５から同期信号１７を入力する。選択部１０６は、サンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎおよび同期信号１７のうちいずれかを一定周期で選択することによってシリアル信号１８を得る。
【００３６】
具体的には、選択部１０６は、第１の制御情報１３によって指定されるタイミングに基づくタイミングでサンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎのいずれか１つを選択する。例えば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎがサンプリングされるタイミングｔ１１，ｔ２１，・・・，ｔＮ１が第１の制御情報１３によってそれぞれ指定されているとすれば、選択部１０６はタイミングｔ１１＋ｄ１１，ｔ２１＋ｄ２１，・・・，ｔＮ１＋ｄＮ１でサンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎをそれぞれ選択すればよい。遅延量ｄ１１，ｄ２１，・・・，ｄＮ１は、例えばクロック信号１１の周期のＭ（Ｍは、自然数）倍である。なお、遅延量ｄ１１，ｄ２１，・・・，ｄＮ１は、典型的には同一であるが異なっていてもよい。後述されるように複数のオリジナル信号をサンプリングタイミングが同じであっても対応する複数のサンプル信号を選択するタイミングは互いに異ならせる必要があるので、当該複数のサンプル信号に付随する遅延量は必ずしも同一でない。
【００３７】
他方、選択部１０６は、第２の制御情報１４によって指定されるタイミングに基づくタイミングで同期信号１７を選択する。例えば、同期信号１７が出力されるタイミングｔＳ１が第２の制御情報１４によって指定されているとすれば、選択部１０６はタイミングｔＳ１＋ｄＳ１で同期信号１７を選択すればよい。遅延量ｄＳ１は、例えばクロック信号１１の周期のＭ倍である。
【００３８】
これら遅延量ｄ１１，ｄ２１，・・・，ｄＮ１，ｄＳ１を小さくする（例えば、クロック信号１１の１周期と等しくする）ことによって、オリジナル信号群１５をシリアル信号１８へと低遅延で変換することが可能である。故に、図１の信号変換装置は、許容される遅延量が小さいオリジナル信号をも取り扱うことができる。
【００３９】
選択部１０６の具体例が図１３に示される。図１３の選択部１０６は、スイッチ信号生成部７０１と、（Ｎ＋１）個のスイッチ７０２−１，７０２−２，・・・，７０２−Ｎ，７０３とを含む。なお、スイッチ７０２−１，７０２−２，・・・，７０２−Ｎ，７０３のうち２つ以上が同時にＯＮ状態となることはない。
【００４０】
スイッチ信号生成部７０１は、第１の制御情報１３および第２の制御情報１４に基づいて、（Ｎ＋１）個のスイッチ７０２−１，７０２−２，・・・，７０２−Ｎ，７０３のためのスイッチ信号７１−１，７１−２，・・・，７１−Ｎ，７２を生成する。例えば、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎがサンプリングされるタイミングｔ１１，ｔ２１，・・・，ｔＮ１が第１の制御情報１３によってそれぞれ指定され、同期信号１７が出力されるタイミングｔＳ１が第２の制御情報１４によって指定されているとする。スイッチ信号生成部７０１は、タイミングｔ１１＋ｄ１１，ｔ２１＋ｄ２１，・・・，ｔＮ１＋ｄＮ１，ｔＳ１＋ｄＳ１に立ち上がるパルス信号をスイッチ信号７１−１，７１−２，・・・，７１−Ｎ，７２としてそれぞれ生成してもよいし、タイミングｔ１１＋ｄ１１，ｔ２１＋ｄ２１，・・・，ｔＮ１＋ｄＮ１，ｔＳ１＋ｄＳ１に立ち下がるパルス信号をスイッチ信号７１−１，７１−２，・・・，７１−Ｎ，７２としてそれぞれ生成してもよい。スイッチ信号生成部７０１は、スイッチ信号７１−１，７１−２，・・・，７１−Ｎ，７２をスイッチ７０２−１，７０２−２，・・・，７０２−Ｎ，７０３へとそれぞれ出力する。
【００４１】
スイッチ７０２−１，７０２−２，・・・，７０２−Ｎは、サンプリング部１０４からサンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎをそれぞれ入力し、スイッチ信号生成部７０１からスイッチ信号７１−１，７１−２，・・・，７１−Ｎをそれぞれ入力する。スイッチ７０２−１，７０２−２，・・・，７０２−Ｎは、スイッチ信号７１−１，７１−２，・・・，７１−Ｎのレベルが「１」であるときにＯＮ状態となってもよいし、スイッチ信号７１−１，７１−２，・・・，７１−Ｎのレベルが「０」であるときにＯＮ状態となってもよい。スイッチ７０２−１，７０２−２，・・・，７０２−ＮがそれぞれＯＮ状態である間に、サンプル信号１６−１，１６−２，・・・，１６−Ｎがシリアル信号１８としてそれぞれ選択される。
【００４２】
スイッチ７０３は、同期信号生成部１０５から同期信号１７を入力し、スイッチ信号生成部７０１からスイッチ信号７２を入力する。スイッチ７０３は、スイッチ信号７２のレベルが「１」であるときにＯＮ状態となってもよいし、スイッチ信号７２のレベルが「０」であるときにＯＮ状態となってもよい。スイッチ７０３がＯＮ状態である間に、同期信号１７がシリアル信号１８として選択される。
【００４３】
図１の信号変換装置は、図６に例示されるように、３個のオリジナル信号１５−１，１５−２および１５−３をシリアル信号１８へと変換できる。図６において、オリジナル信号１５−１，１５−２および１５−３の各々に含まれる白丸は、前述のタイミングｔ１１，ｔ２１およびｔ３１におけるオリジナル信号１５−１，１５−２および１５−３の信号値をそれぞれ表す。すなわち、オリジナル信号１５−１，１５−２および１５−３に含まれる白丸群は、サンプル信号１６−１，１６−２および１６−３にそれぞれ相当する。なお、図６の例において、オリジナル信号１５−１が最も高速であり、オリジナル信号１５−３が最も低速である。従って、オリジナル信号１５−１がサンプリングされる頻度が最も高く、オリジナル信号１５−３がサンプリングされる頻度が最も低くなるように、制御情報生成部１０３は第１の制御情報１３を生成している。
【００４４】
さらに、シリアル信号１８に含まれる白丸および黒丸は、当該シリアル信号１８の信号値をそれぞれ表す。具体的には、シリアル信号１８に含まれる白丸のうちオリジナル信号１５−１に含まれる白丸と線で結ばれているものは、タイミングｔ１１にサンプリングされたオリジナル信号１５−１に対応し、タイミングｔ１１＋ｄ１１におけるシリアル信号１８の信号値を表す。同様に、シリアル信号１８に含まれる白丸のうちオリジナル信号１５−２（または１５−３）に含まれる白丸と線で結ばれているものは、タイミングｔ２１（またはｔ３１）にサンプリングされたオリジナル信号１５−２（または１５−３）に対応し、タイミングｔ２１＋ｄ２１（またはｔ３１＋ｄ３１）におけるシリアル信号１８の信号値を表す。シリアル信号１８に含まれる黒丸は、タイミングｔＳ１に出力された同期信号１７に対応し、タイミングｔＳ１＋ｄＳ１におけるシリアル信号１８の信号値を表す。
【００４５】
なお、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎがサンプリングされるタイミングおよび同期信号１７が出力されるタイミングの組み合わせは、一定周期で繰り返すシンボルを用いて導出可能であってもよい。例えば、図６において、上記組み合わせは１４サンプル毎に繰り返すシンボル６０１に相当する。従って、この場合には、制御情報生成部１０３が１４個のサンプル分のタイミングを決定すれば、全てのタイミングを一意に特定することが可能となる。結果的に、制御情報生成部１０３が全サンプル分のタイミングを１つ１つ決定する場合に比べて、第１の制御情報１３および第２の制御情報１４の情報量ならびに制御情報生成部１０３の演算量を削減することができる。
【００４６】
前述のように、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎのうち２つ以上が互いに同期している場合には、制御情報生成部１０３はこれらに同一のタイミングを割り当ててもよい。例えば、図１の信号変換装置は、図９に示されるように、３個のオリジナル信号１５−１，１５−２および１５−３をシリアル信号１８へと変換できる。ここで、オリジナル信号１５−１および１５−２は互いに同期している。なお、図９に示される種々の白丸および黒丸の意味は、図６と同じである。このように、オリジナル信号１５−１および１５−２を同一のタイミングでサンプリングし、それから図１に示されない信号復元装置によってシリアル信号を適切に変換することにより、オリジナル信号１５−１および１５−２の間の同期関係を復元信号群においても維持することができる。さらに、オリジナル信号１５−１および１５−２のいずれか一方に対応する復元信号が、他方に対応する復元信号をサンプリングするためのクロック信号として利用される場合に、クロックスキューを抑制することもできる。
【００４７】
前述のように、クロック信号１１と周波数同期しているオリジナル信号は、そうでないオリジナル信号に比べて効率的にサンプリングすることができる。例えば、図１の信号変換装置は、図１１に示されるように、３個のオリジナル信号１５−１，１５−２および１５−３をシリアル信号１８へと変換できる。図１１の例において、オリジナル信号１５−１の周波数はクロック信号１１の周波数の１／２倍であるものの、オリジナル信号１５−２および１５−３はクロック信号１１と周波数同期していない。なお、図１１に示される種々の白丸および黒丸の意味は、図６と同じである。オリジナル信号１５−１は、タイミングｔ１１をクロック信号１１と同期させることにより、当該オリジナル信号１５−１を正しく伝送するために必要とされるサンプリング回数を最小化（すなわち、１周期あたり１回）できる。
【００４８】
以上説明したように、第１の実施形態に係る信号変換装置は、複数のオリジナル信号の各々がその伝送速度に見合った頻度でサンプリングされるようにタイミングを割り当てる。故に、この信号変換装置によれば、サンプリング効率の低下を抑制できる。さらに、この信号変換装置は、複数のサンプル信号を上記タイミングに基づくタイミングでシリアル化する。従って、この信号変換装置によれば、伝送速度が異なる複数のオリジナル信号を低遅延で多重化することができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図２に示されるように、第２の実施形態に係る信号復元装置は、クロック生成部２０１と、サンプリング部２０２と、制御情報生成部２０３と、速度情報生成部２０４と、同期信号検出部２０５と、分割部２０６とを含む。図２の信号復元装置は、シリアル信号２１（これは、例えば図１のシリアル信号１８に相当する）をＮ個の復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎを含む復元信号群２７へと復元する。
【００５０】
なお、シリアル信号２１は、有線で伝送されてもよいし、無線で伝送されてもよい。例えば、図２の信号復元装置は、シリアル信号２１を無線で受信するための受信部をさらに含むことができる。この受信部は、例えばＯｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇなどの振幅変調方式に対応する復調方式を利用して無線信号からビット値を復調してもよい。
【００５１】
クロック生成部２０１は、シリアル信号２１を受け取り、当該シリアル信号２１に同期したクロック信号２２を生成する。クロック生成部２０１は、クロック信号２２をサンプリング部２０２および制御情報生成部２０３へと出力する。
【００５２】
サンプリング部２０２は、シリアル信号２１を受け取り、クロック生成部２０１からクロック信号２２を入力する。サンプリング部２０２は、クロック信号２２に同期してシリアル信号２１をサンプリングすることによって、サンプルシリアル信号２３を得る。サンプリング部２０２は、サンプルシリアル信号２３を同期信号検出部２０５および分割部２０６へと出力する。
【００５３】
速度情報生成部２０４は、復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎの伝送速度を示す速度情報２８を生成する。速度情報生成部２０４は、速度情報２８を制御情報生成部２０３へと出力する。速度情報２８は、前述の速度情報１２と同一または類似であってよい。
【００５４】
なお、速度情報２８は、予め用意されていてもよい。この場合には、速度情報生成部２０４は不要である。例えば、復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎの伝送速度が既知であるならば、図２の信号復元装置の内部または外部に設けられたメモリに速度情報２８を事前に書き込んでおくことができる。或いは、速度情報２８は、図２の信号復元装置の外部（例えば、図２には示されない信号変換装置）から通知または設定されてもよい。この場合にも、速度情報生成部２０４は不要である。
【００５５】
制御情報生成部２０３は、クロック生成部２０１からクロック信号２２を入力し、速度情報生成部２０４から速度情報２８を入力する。なお、制御情報生成部２０３は、シリアル信号２１を生成した図示されない信号変換装置に含まれる制御情報生成部（例えば、制御情報生成部１０３）と同一または類似のアルゴリズムで動作することができる。
【００５６】
制御情報生成部２０３は、クロック信号２２および速度情報２８に基づいて、サンプルシリアル信号２３に含まれる各サンプルが、復元信号群２７に含まれる復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎの中のいずれか１つとして出力されるべき相対的なタイミングを推定する。例えば、制御情報生成部２０３は、高速な復元信号が低速な復元信号に比べて高い頻度で出力されるように、相対的なタイミングを推定する。この相対的なタイミングは、例えばクロック信号２２とサンプルシリアル信号２３における後述される同期信号の位置とによって特定される基準タイミングに対する差分クロック数の形式で表現できる。制御情報生成部２０３は、係るタイミングを示す第４の制御情報２５を生成する。制御情報生成部２０３は、第４の制御情報２５を分割部２０６へと出力する。
【００５７】
さらに、制御情報生成部２０３は、クロック信号２２および速度情報２８に基づいて、サンプルシリアル信号２３において同期信号が出現すべき相対的なタイミングを推定する。このタイミングは、例えば上記基準タイミングに対する差分クロック数の形式で表現できる。制御情報生成部２０３は、係るタイミングを示す第３の制御情報２４を生成する。制御情報生成部２０３は、第３の制御情報２４を同期信号検出部２０５へと出力する。
【００５８】
同期信号検出部２０５は、サンプリング部２０２からサンプルシリアル信号２３を入力し、制御情報生成部２０３から第３の制御情報２４を入力する。同期信号検出部２０５は、第３の制御情報２４によって示される相対的なタイミングに基づいてサンプルシリアル信号２３に含まれる同期信号の位置を検出する。同期信号検出部２０５は、検出された同期信号の位置に基づいてサンプルシリアル信号２３の先頭サンプルのタイミングを示す第５の制御情報２６を生成する。同期信号検出部２０５は、第５の制御情報２６を分割部２０６へと出力する。
【００５９】
具体的には、同期信号検出部２０５は、第３の制御情報２４から同期信号の絶対的な位置を得ることはできない。すなわち、同期信号検出部２０５は、所与の同期信号がサンプルシリアル信号２３に含まれるどのサンプルに相当するかを第３の制御情報２４から直ちに特定することはできない。しかしながら、同期信号検出部２０５は、同期信号の相対的な位置（例えば、ある同期信号の何サンプル後に別の同期信号が出現するか）を得ることはできる。すなわち、同期信号検出部２０５は、少なくとも１つの同期信号の絶対的な位置を検出できれば、他の同期信号の絶対的な位置を第３の制御情報２４に基づいて特定できる。
【００６０】
例えば、同期信号検出部２０５は、Ｓ個の仮同期信号を生成し、サンプルシリアル信号２３に含まれるサンプルに対して当該Ｓ個の仮同期信号を用いたパターンマッチングを行う。Ｓは、２以上の任意の自然数である。Ｓが大きいほど、同期信号を誤検出する確率を低減できるものの、第５の制御情報２６が生成されるまでの遅延は大きくなる。なお、同期信号検出部２０５は、シリアル信号２１を生成した図２には示されない信号変換装置に含まれる同期信号生成部（例えば、同期信号生成部１０５）と同一または類似のアルゴリズムで仮同期信号を生成してもよい。
【００６１】
例えば図８に示されるように、同期信号検出部２０５は、検出対象である２個の同期信号に一致する２個の仮同期信号｛０，１｝を生成する。そして、同期信号検出部２０５は、サンプルシリアル信号２３に含まれるサンプルに対して当該２個の仮同期信号を用いたパターンマッチングを行う。比較される２個のサンプルがいずれも同期信号に相当するならば、これら２個のサンプルの各々と生成された仮同期信号｛０，１｝の各々との排他的論理和はいずれも「０」となる。換言すれば、比較される２個のサンプルの各々と生成された仮同期信号｛０，１｝の各々との排他的論理和の少なくとも一方が「１」であれば、これら２個のサンプルは同期信号に相当しない。
【００６２】
但し、前述のように、サンプルシリアル信号２３に含まれる同期信号は図２には示されない信号変換装置において生成後に論理反転されているおそれがある。故に、検出対象の同期信号が論理反転されていることが同期信号検出部２０５にとって既知であるならば、仮同期信号も論理反転してもよい。他方、検出対象の同期信号が論理反転されているか否かが同期信号検出部２０５にとって未知であるならば、同期信号検出部２０５は検出対象の同期信号が論理反転されている場合とそうでない場合との両方を仮定して動作すればよい。例えば、前述の排他的論理和がいずれも「０」の場合だけでなくいずれも「１」の場合にも、同期信号検出部２０５は同期信号を検出したとみなせばよい。
【００６３】
分割部２０６は、サンプリング部２０２からサンプルシリアル信号２３を入力し、制御情報生成部２０３から第４の制御情報２５を入力し、同期信号検出部２０５から第５の制御情報２６を入力する。分割部２０６は、サンプルシリアル信号２３に含まれる各サンプル（同期信号に相当するものを除く）を復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎのいずれか１つとして出力することによって復元信号群２７を得る。
【００６４】
具体的には、分割部２０６は、第４の制御情報２５および第５の制御情報２６に基づいて、サンプルシリアル信号２３に含まれる各サンプルが復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎの中のいずれか１つとして出力されるタイミングを特定する。そして、分割部２０６は、特定されたタイミングに従ってサンプルシリアル信号２３に含まれる各サンプルを復元信号群２７に含まれる復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎの中のいずれか１つとして出力する。
【００６５】
分割部２０６の具体例が図１４に示される。図１４の分割部２０６は、スイッチ信号生成部８０１と、Ｎ個のスイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−Ｎを含む。
【００６６】
スイッチ信号生成部８０１は、第４の制御情報２５および第５の制御情報２６に基づいて、Ｎ個のスイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−Ｎのためのスイッチ信号８１−１，８１−２，・・・，８１−Ｎを生成する。例えば、サンプルシリアル信号２３に含まれる各サンプルが復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎの中のいずれか１つとして出力されるタイミングｔ１２，ｔ２２，・・・，ｔＮ２が特定されているとする。スイッチ信号生成部８０１は、タイミングｔ１２，ｔ２２，・・・，ｔＮ２に立ち上がるパルス信号をスイッチ信号８１−１，８１−２，・・・，８１−Ｎとしてそれぞれ生成してもよいし、タイミングｔ１２，ｔ２２，・・・，ｔＮ２に立ち下がるパルス信号をスイッチ信号８１−１，８１−２，・・・，８１−Ｎとしてそれぞれ生成してもよい。スイッチ信号生成部８０１は、スイッチ信号８１−１，８１−２，・・・，８１−Ｎをスイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−Ｎへとそれぞれ出力する。
【００６７】
スイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−Ｎは、サンプリング部２０２からサンプルシリアル信号２３を共通に入力し、スイッチ信号生成部８０１からスイッチ信号８１−１，８１−２，・・・，８１−Ｎをそれぞれ入力する。スイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−Ｎは、スイッチ信号８１−１，８１−２，・・・，８１−Ｎのレベルが「１」であるときにＯＮ状態となってもよいし、スイッチ信号８１−１，８１−２，・・・，８１−Ｎのレベルが「０」であるときにＯＮ状態となってもよい。スイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−ＮがそれぞれＯＮ状態である間に、サンプルシリアル信号２３が復元信号２７−１，２７−２，・・・，２７−Ｎとしてそれぞれ選択される。なお、同期信号に相当するサンプルは、いずれのスイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−Ｎによっても選択されないので、復元信号群２７へと混入することはない。
【００６８】
なお、複数のサンプルを同期して出力することも許容される。但し、この場合には、同期出力される複数のサンプルが互いに異なるタイミングで分割部２０６に順次入力される。分割部２０６は、これら複数のサンプルを入力順にスイッチ８０２−１，８０２−２，・・・，８０２−Ｎのいずれかを用いて選択し、当該スイッチの後段でバッファリングしておく。そして、分割部２０６は、これら複数のサンプルのうち入力タイミングの最も遅いサンプルの選択出力に同期して、バッファリングされているサンプルを出力すればよい。
【００６９】
図２の信号復元装置は、図７に例示されるように、シリアル信号２１を３個の復元信号２７−１，２７−２および２７−３へと変換できる。図７において、復元信号２７−１，２７−２および２７−３の各々に含まれる白丸は、前述のタイミングｔ１２，ｔ２２およびｔ３２における復元信号２７−１，２７−２および２７−３の信号値をそれぞれ表す。
【００７０】
さらに、シリアル信号２１に含まれる白丸および黒丸は、サンプリング部２０２によってサンプリングされた信号値をそれぞれ表す。すなわち、シリアル信号２１に含まれる白丸群および黒丸群は、サンプルシリアル信号２３に相当する。具体的には、シリアル信号２１に含まれる白丸のうち復元信号２７−１に含まれる白丸と線で結ばれているものは、タイミングｔ１２に出力される復元信号２７−１に対応し、タイミングｔ１２における復元信号２７−１の信号値を表す。同様に、シリアル信号２１に含まれる白丸のうち復元信号２７−２（または２７−３）に含まれる白丸と線で結ばれているものは、タイミングｔ２２（またはｔ３２）に出力される復元信号２７−２（または２７−３）に対応し、タイミングｔ２２（またはｔ３２）における復元信号２７−２（または２７−３）の信号値を表す。シリアル信号２１に含まれる黒丸は、同期信号に対応し、復元信号群２７のいずれにも混入することはない。
【００７１】
なお、シリアル信号２１が前述の図９のように生成されている場合には、図２の信号復元装置は、図１０に例示されるように、シリアル信号２１を３個の復元信号２７−１，２７−２および２７−３へと変換できる。同様に、シリアル信号２１が前述の図１１のように生成されている場合には、図２の信号復元装置は、図１２に例示されるように、シリアル信号２１を３個の復元信号２７−１，２７−２および２７−３へと変換できる。
【００７２】
以上説明したように、第２の実施形態に係る信号復元装置は、複数の復元信号の各々がその伝送速度に見合った頻度で出力されるようにタイミングを割り当てる。従って、この信号復元装置によれば、例えば前述の第１の実施形態に係る信号変換装置によって生成されたシリアル信号を適切に逆多重化することができる。
【００７３】
（第３の実施形態）  
図１の信号変換装置は、図３に例示されるように変形されてもよい。図３の信号変換装置は、クロック生成部３０１と、速度情報生成部１０２と、制御情報生成部１０３と、サンプリング部１０４と、同期信号生成部１０５と、選択部１０６とを含む。なお、図３の速度情報生成部１０２、制御情報生成部１０３、サンプリング部１０４、同期信号生成部１０５および選択部１０６は、図１の速度情報生成部１０２、制御情報生成部１０３、サンプリング部１０４、同期信号生成部１０５および選択部１０６と同一または類似である。
【００７４】
なお、シリアル信号１８は、有線で伝送されてもよいし、無線で伝送されてもよい。例えば、図３の信号変換装置は、シリアル信号１８を無線で送信するための送信部をさらに含むことができる。この送信部は、例えばＯｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇなどの振幅変調方式を利用してビット値を無線信号へと変調してもよい。
【００７５】
クロック生成部３０１は、オリジナル信号１５−１を入力する。なお、クロック生成部３０１は、オリジナル信号１５−２，・・・，１５−Ｎのうちいずれかをオリジナル信号１５−１の代わりに入力してもよい。クロック生成部３０１は、オリジナル信号１５−１に基づいてクロック信号３１を生成する。クロック生成部３０１は、クロック信号３１を制御情報生成部１０３へと出力する。
【００７６】
具体的には、オリジナル信号１５−１がクロック状の信号である場合には、クロック生成部３０１は、当該オリジナル信号１５−１の信号品質を改善することによってクロック信号３１を生成してもよいし、当該オリジナル信号１５−１の信号品質を改善してから周波数を変換することによってクロック信号３１を生成してもよいし、当該オリジナル信号１５−１を単に周波数変換することによってクロック信号３１を生成してもよい。或いは、オリジナル信号１５−１がクロック状の信号である場合には、制御情報生成部１０３は、当該オリジナル信号１５−１をそのままクロック信号３１として利用してもよい。この場合にはクロック生成部３０１は不要である。
【００７７】
オリジナル信号１５−１が例えば８ｂ／１０ｂ変換された信号のようなクロック埋め込み型の信号である場合には、クロック生成部３０１は当該オリジナル信号１５−１に埋め込まれたクロック情報に基づいてクロック信号３１を生成してもよい。或いは、クロック生成部３０１は、オリジナル信号１５−１に埋め込まれたクロック情報に基づいて基本クロック信号を生成し、当該基本クロック信号を周波数変換することによってクロック信号３１を生成してもよい。
【００７８】
オリジナル信号１５−１の信号値が一定周期でランダムに変化する場合には、クロック生成部３０１は、当該オリジナル信号１５−１の信号値が変化するタイミングを所定期間に亘って観測することによって周期を分析し、当該周期に基づいてクロック信号３１を生成してもよい。
【００７９】
以上説明したように、第３の実施形態に係る信号変換装置は、複数のオリジナル信号の一部に基づいてクロック信号を生成する。故に、この信号変換装置によれば、外部からのクロック入力ならびに例えば水晶振動子などのクロック生成素子が不要となる。
【００８０】
（第４の実施形態）  
図１の信号変換装置は、図４に例示されるように変形されてもよい。図４の信号変換装置は、クロック生成部１０１と、速度情報生成部４０２と、制御情報生成部１０３と、サンプリング部１０４と、同期信号生成部１０５と、選択部１０６とを含む。なお、図４のクロック生成部１０１、制御情報生成部１０３、サンプリング部１０４、同期信号生成部１０５および選択部１０６は、図１のクロック生成部１０１、制御情報生成部１０３、サンプリング部１０４、同期信号生成部１０５および選択部１０６と同一または類似である。
【００８１】
なお、シリアル信号１８は、有線で伝送されてもよいし、無線で伝送されてもよい。例えば、図４の信号変換装置は、シリアル信号１８を無線で送信するための送信部をさらに含むことができる。この送信部は、例えばＯｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇなどの振幅変調方式を利用してビット値を無線信号へと変調してもよい。
【００８２】
速度情報生成部４０２は、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎを分析することによってこれらの伝送速度を示す速度情報４２を生成する。具体的には、オリジナル信号１５−１，１５−２，・・・，１５−Ｎの信号値が変化するタイミングを所定期間に亘って観測することによってこれらの伝送速度を導出してもよい。速度情報生成部４０２は、速度情報４２を制御情報生成部１０３へと出力する。
【００８３】
以上説明したように、第４の実施形態に係る信号変換装置は、複数のオリジナル信号を分析することによって速度情報を生成する。従って、この信号変換装置によれば、伝送速度が未知のオリジナル信号を取り扱うことができる。
【００８４】
（第５の実施形態）  
図１５に例示されるように、第５の実施形態に係る情報処理装置９００は、第１の情報処理部９０１と、信号変換部９０２と、送信部９０３と、受信部９０４と、信号復元部９０５と、第２の情報処理部９０６とを含む。なお、送信部９０３および受信部９０４は、電気信号を有線で伝送するための伝送線路に置き換えられてもよい。
【００８５】
第１の情報処理部９０１は、情報処理を行うことによって複数のオリジナル信号を含むオリジナル信号群を生成する。具体的には、第１の情報処理部９０１は、カメラモジュールであってもよいし、プロセッサであってもよい。また、オリジナル信号は、例えば映像信号、制御信号などであってもよい。第１の情報処理部９０１は、オリジナル信号群を信号変換部９０２へと出力する。
【００８６】
信号変換部９０２は、第１の情報処理部９０１からオリジナル信号群を入力する。信号変換部９０２は、オリジナル信号群を第１のシリアル信号へと変換する。信号変換部９０２は、図１、図３または図４に示される信号変換装置と同一または類似であってもよい。信号変換部９０２は、第１のシリアル信号を送信部９０３へと出力する。
【００８７】
送信部９０３は、信号変換部９０２から第１のシリアル信号を入力する。送信部９０３は、第１のシリアル信号を無線で送信する。送信部９０３は、例えばＯｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇなどの振幅変調方式を利用してビット値を無線信号へと変調してもよい。
【００８８】
受信部９０４は、第１のシリアル信号を無線で受信することによって第２のシリアル信号を得る。受信部９０４は、例えばＯｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇなどの振幅変調方式に対応する復調方式を利用して無線信号からビット値を復調してもよい。受信部９０４は、第２のシリアル信号を信号復元部９０５へと出力する。
【００８９】
信号復元部９０５は、受信部９０４から第２のシリアル信号を入力する。信号復元部９０５は、第２のシリアル信号を複数の復元信号を含む復元信号群へと変換する。信号復元部９０５は、図２に示される信号復元装置と同一または類似であってもよい。信号復元部９０５は、復元信号群を第２の情報処理部９０６へと出力する。
【００９０】
第２の情報処理部９０６は、信号復元部９０５から復元信号群を入力する。第２の情報処理部９０６は、復元信号群を用いて情報処理を行う。具体的には、第２の情報処理部９０６は、ディスプレイモジュールであってもよいし、制御用モジュールであってもよい。
【００９１】
以上説明したように、第５の実施形態に係る情報処理装置は、第１の情報処理部と第２の情報処理部との間に前述の信号変換装置および信号復元装置に相当する機能部を持つ。すなわち、この情報処理装置によれば、第１の情報処理部と第２の情報処理部との間で同時にやり取りされる複数の信号を多重化することができる。故に、これら複数の信号を個別に伝送するための伝送線路を配置する必要がないので、この情報処理装置は小型化が容易である。
【００９２】
なお、情報処理装置は、第１の情報処理部と第２の情報処理部のペアを複数有していてもよい。さらに、第２の情報処理部は別のオリジナル信号群を生成する機能を有していてもよいし、第１の情報処理部は別のオリジナル信号群を受信し、これを用いて処理を行う機能を有してもよい。すなわち、第１の情報処理部と第２の情報処理部とが双方向にオリジナル信号を伝送してもよい。
【００９３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９４】
１１，２２，３１・・・クロック信号
１２，２８，４２・・・速度情報
１３・・・第１の制御情報
１４・・・第２の制御情報
１５・・・オリジナル信号群
１５−１，１５−２，１５−Ｎ・・・オリジナル信号
１６・・・サンプル信号群
１６−１，１６−２，１６−Ｎ・・・サンプル信号
１７・・・同期信号
１８，２１・・・シリアル信号
２３・・・サンプルシリアル信号
２４・・・第３の制御情報
２５・・・第４の制御情報
２６・・・第５の制御情報
２７・・・復元信号群
５１−１，５１−２，５１−Ｎ・・・タイミング信号
７１−１，７１−２，７１−Ｎ，７２，８１−１，８１−２，８１−Ｎ・・・スイッチ信号
１０１，２０１，３０１・・・クロック生成部
１０２，２０４，４０２・・・速度情報生成部
１０３，２０３・・・制御情報生成部
１０４，２０２・・・サンプリング部
１０５・・・同期信号生成部
１０６・・・選択部
２０５・・・同期信号検出部
２０６・・・分割部
５０１・・・タイミング信号生成部
５０２−１，５０２−２，５０２−Ｎ・・・ビットサンプラ
６０１・・・シンボル
７０１・・・スイッチ信号生成部
７０２−１，７０２−２，７０２−Ｎ，７０３，８０２−１，８０２−２，８０２−Ｎ・・・スイッチ
９００・・・情報処理装置
９０１・・・第１の情報処理部
９０２・・・信号変換部
９０３・・・送信部
９０４・・・受信部
９０５・・・信号復元部
９０６・・・第２の情報処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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