(57)【要約】【課題】信号処理部間で伝送対象信号を無線伝送する場合に、周波数の有効利用を図りつつ、制御信号も無線で伝送できるようにする。【解決手段】伝送対象信号DATAを送信チップ８０１と受信チップ８０２との間で無線信号Ｓｍにして伝送する。ＬＳＩ機能部７０２、ＬＳＩ機能部７０７、送信チップ８０１、又は受信チップ８０２を制御する制御信号CTRLを、送信チップ８０６と受信チップ８０７との間で無線信号Ｓｍとは別の無線信号Ｓｃにして伝送する。制御信号CTRLを伝送対象信号DATAとは別の無線信号で伝送するので、低データレートの制御信号を高データレートに変換する必要がなく、周波数の利用効率を低下させることはないし、拡散処理回路が不要であるし、その分の無駄な電力を使用することもない。【選択図】図４
2012147351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号を無線信号として送信する第１の通信装置と第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置の内の少なくとも一方を備え、
制御信号用の無線信号は、第３の通信装置と第４の通信装置との間における伝送対象信号用の無線信号とは別に伝送される信号伝送装置。
【請求項２】
制御信号用の無線信号は周波数偏移変調方式で変調される請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
制御信号用の無線信号は、伝送対象信号用の無線信号とは異なる搬送周波数で変調される
請求項１又は請求項２に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
伝送対象信号用の無線信号及び制御信号用の無線信号の周波数は、ミリ波帯である
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項５】
制御信号は、伝送対象信号用の無線信号の送信状態を制御するために使用される
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項６】
制御信号は、伝送対象信号用の無線信号の送信電力の設定に使用される
請求項５に記載の信号伝送装置。
【請求項７】
第３の通信装置又は第４の通信装置にて使用される基準信号を無線信号として伝送対象信号用の無線信号とは別に送信する第５の通信装置と、第５の通信装置から送信された無線信号を受信して基準信号を再生して第３の通信装置又は第４の通信装置に供給する第６の通信装置の内の少なくとも一方を備える
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項８】
基準信号用の無線信号は周波数偏移変調方式で変調される請求項７に記載の信号伝送装置。
【請求項９】
基準信号用の無線信号は、伝送対象信号用の無線信号とは異なる搬送周波数で変調される
請求項７又は請求項８に記載の信号伝送装置。
【請求項１０】
伝送対象信号用の無線信号及び基準信号用の無線信号の周波数は、ミリ波帯である
請求項７から請求項９の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項１１】
制御信号と基準信号とに基づき制御信号と基準信号とを表す１つの合成信号を生成する信号合成部と、
無線信号を受信して再生された合成信号から制御信号と基準信号とを分離する信号分離部と、
を有し、
第３の通信装置又は第４の通信装置に、分離した制御信号と基準信号とを供給する
請求項７に記載の信号伝送装置。
【請求項１２】
第１の通信装置は、制御信号と基準信号とに基づき制御信号と基準信号とを表す１つの合成信号を生成する信号合成部を有し、生成した合成信号を無線信号として送信し、
第２の通信装置は、無線信号を受信して再生された合成信号から制御信号と基準信号とを分離する信号分離部を有し、第３の通信装置又は第４の通信装置に、分離した制御信号と基準信号とを供給する
請求項７に記載の信号伝送装置。
【請求項１３】
合成信号用の無線信号は周波数偏移変調方式で変調される請求項１１又は請求項１２に記載の信号伝送装置。
【請求項１４】
信号分離部は、
周波数偏移変調方式で変調された無線信号を受信して再生された合成信号と判定用の基準値とを比較する比較部と、
比較部の比較結果に基づいて制御信号と基準信号とを生成する論理回路部と、
を有する請求項１３に記載の信号伝送装置。
【請求項１５】
合成信号用の無線信号は、伝送対象信号用の無線信号とは異なる搬送周波数で変調される
請求項１１から請求項１３の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項１６】
伝送対象信号用の無線信号及び合成信号用の無線信号の周波数は、ミリ波帯である
請求項１１から請求項１４の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項１７】
基準信号は、伝送対象信号に関しての送信側の信号処理の動作と受信側の信号処理の動作の同期をとるために使用される
請求項７から請求項１５の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項１８】
第３の通信装置と第４の通信装置の内の少なくとも一方を更に備える
請求項１から請求項１６の何れか一項に記載の信号伝送装置。
【請求項１９】
制御信号を無線信号として送信する第１の装置と、第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置と、伝送対象信号を送信する送信装置と、送信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信装置と、を１つの筐体内に備え、又は、
伝送対象信号を送信する送信装置と送信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信装置の内の少なくとも一方と、送信装置又は受信装置の送受信の相手方となる方を制御するための制御信号を無線信号として送信する第１の通信装置とが１つの筐体内に配置されている第１の電子機器、並びに、第１の電子機器における送信装置の通信の相手方となる受信装置又は第１の電子機器における受信装置の通信の相手方となる送信装置と、第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置とが１つの筐体内に配置されている第２の電子機器を備え、第１の電子機器と第２の電子機器との間で伝送対象信号を無線信号で伝送するようになっており、
制御信号用の無線信号は、送信装置と受信装置との間における伝送対象信号用の無線信号とは別に伝送される電子機器。
【請求項２０】
伝送対象信号を無線信号として送信装置から送信し、
送信装置から送信された無線信号を受信装置で受信して伝送対象信号を再生し、
送信装置と受信装置の内の少なくとも一方を制御するための制御信号を無線信号として、送信装置と受信装置との間における伝送対象信号用の無線信号とは別に第１の通信装置から送信し、
第１の通信装置から送信された無線信号を第２の通信装置で受信して制御信号を再生し、送信装置又は受信装置に供給する信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送装置、電子機器、及び、信号伝送方法に関する。より詳細には、制御信号を使用して信号処理を行なう際の制御信号の伝送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器においては、制御信号に基づいて信号処理を行なうことがある。場合によっては、基準信号を使用して信号処理を行なうこともある。このような場合に、制御信号又は基準信号を必要とする回路機能部において、如何様にしてこれらの信号を持たせる（各回路機能部に供給する）かが問題となる。
【０００３】
特開２００３−２４４０１６号公報には、ミリ波帯の局部発振信号を基準信号の如く送信し、各チップが受信した共通の局部発振信号を使用し、中間周波数帯信号をミリ波帯に上げて送受信することが提案されている。
【０００４】
しかしながらこの方法は、中間周波数帯信号を使う通信に限定しており、中間周波数帯信号以降の信号処理回路が必要となる。加えて、局部発振信号そのものを共用するため、局部発振信号として使える周波数は１種類のみとなる。特開２００３−２４４０１６号公報には、局部発振信号を基準信号の如く無線伝送することが記載されているが、制御信号の無線伝送については記載がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、信号処理部間で伝送対象信号を無線伝送する場合に、周波数の有効利用を図りつつ、制御信号も無線で伝送できる技術を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様に係る信号伝送装置は、制御信号を無線信号として送信する第１の通信装置と第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置の内の少なくとも一方を備える。本発明の第１の態様に係る信号伝送装置の従属項に記載された各信号伝送装置は、本発明の第１の態様に係る信号伝送装置のさらなる有利な具体例を規定する。
【０００８】
第２の態様に係る電子機器は、いわゆる機器内又は機器間の信号伝送に関するものである。尚、機器内の信号伝送に関しては、制御信号を無線信号として送信する第１の装置と、第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置と、伝送対象信号を送信する送信装置と、送信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信装置と、を１つの筐体内に備える。機器間の信号伝送に関しては、伝送対象信号を送信する送信装置と送信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信装置の内の少なくとも一方と、送信装置又は受信装置の送受信の相手方となる方を制御するための制御信号を無線信号として送信する第１の通信装置とが１つの筐体内に配置されている第１の電子機器、並びに、第１の電子機器における送信装置の通信の相手方となる受信装置又は第１の電子機器における受信装置の通信の相手方となる送信装置と、第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置とが１つの筐体内に配置されている第２の電子機器を備え、第１の電子機器と第２の電子機器との間で伝送対象信号を無線信号で伝送する。
【０００９】
第３の態様に係る信号伝送方法は、伝送対象信号を無線信号として送信装置から送信し、送信装置から送信された無線信号を受信装置で受信して伝送対象信号を再生し、送信装置と受信装置の内の少なくとも一方を制御するための制御信号を無線信号として第１の通信装置から送信し、第１の通信装置から送信された無線信号を第２の通信装置で受信して制御信号を再生し、送信装置又は受信装置に供給する。
【００１０】
そして、第１の態様に係る信号伝送装置、第２の態様に係る電子機器、及び、第３の態様に係る信号伝送方法のそれぞれにおいて、制御信号用の無線信号を、第３の通信装置（伝送対象信号用の送信装置）と第４の通信装置（伝送対象信号用の受信装置）との間における伝送対象信号用の無線信号とは別に伝送する。
【００１１】
伝送対象信号を無線で伝送するときに、制御信号を伝送対象信号とは別の無線信号で伝送するので、低データレートの制御信号を高データレートに変換する必要がなく、周波数の利用効率を低下させることはないし、拡散処理回路が不要であるし、その分の無駄な電力を使用することもない。
【発明の効果】
【００１２】
第１の態様に係る信号伝送装置、第２の態様に係る電子機器、及び、第３の態様に係る信号伝送方法によれば、周波数の有効利用を図りつつ、低データレートの制御信号と高データレートの伝送対象信号をそれぞれ無線で伝送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施形態の信号伝送装置の基本的な構成例（第１例）を説明する図である。
【図２】図２は、本実施形態の信号伝送装置の基本的な構成例（第２例）を説明する図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、信号伝送装置と制御信号伝送装置の組合せ構成を説明する図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、信号伝送装置と制御・基準信号伝送装置の組合せ構成を説明する図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｂ）は、制御信号伝送装置の基本構成を説明する図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は、制御・基準信号伝送装置の基本構成を説明する図である。
【図７】図７は、信号伝送装置の変調機能部及び復調機能部を説明する図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｂ）は、実施例１の電子機器を説明する図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｂ）は、実施例２の電子機器を説明する図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、実施例３の電子機器を説明する図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、符号化部の構成例とその動作を説明する図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、復号化部の構成例とその動作を説明する図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、実施例４の電子機器の第１例を説明する図である。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、実施例４の電子機器の第２例を説明する図である。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）は、実施例４の電子機器の第３例を説明する図である。
【図１６】図１６（Ａ）〜図１６（Ｂ）は、第１比較例を示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｂ）は、第２比較例を示す図である。
【図１８】図１８は、第３比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。各機能要素について形態別に区別する際にはアルファベット又は“_@”（＠は数字）又はこれらの組合せの参照子を付して記載し、特に区別しないで説明する際にはこの参照子を割愛して記載する。図面においても同様である。
【００１５】
説明は以下の順序で行なう。
１．全体概要
２．伝送処理系統：基本
３．通信装置の組合せ
４．制御信号伝送装置
５．制御・基準信号伝送装置
６．信号伝送装置
７．具体的な適用例
実施例１：伝送対象信号及び制御信号の無線伝送
実施例２：伝送対象信号、制御信号、及び基準信号の無線伝送
実施例３：実施例２＋３値ＦＳＫ
実施例４：具体的な電子機器への適用事例
８．比較例との対比
【００１６】
＜全体概要＞
以下において、通信装置を適宜、通信部と記載することもある。又、制御信号伝送装置や制御・基準信号送信装置を含まない信号伝送装置（無線伝送装置）は狭義の信号伝送装置であり、狭義の信号伝送装置と制御信号伝送装置や制御・基準信号伝送装置を含む通信装置は広義の信号伝送装置である。つまり、本実施形態の信号伝送装置は、通常の伝送対象信号を伝送する伝送装置（狭義の信号伝送装置）の他に、制御信号又は制御信号及び基準信号を伝送する伝送装置も含む。又、信号伝送装置は送信側の通信装置と受信側の通信装置とを含み、例えば、制御信号の伝送に関しては制御信号送信装置及び制御信号受信装置を含み、制御信号及び基準信号の伝送に関しては制御・基準信号送信装置及び制御・基準信号受信装置を含む。それぞれの信号伝送装置は半導体集積回路として提供されることもある。又、各部がひとつの筐体内に収容された状態の装置構成で電子機器とすることもできるし、各部の一部が一方の筐体内に収容された状態の第１の電子機器と残りの各部が他方の筐体内に収容された状態の第２の電子機器との組合せで電子機器の全体とすることもできる。つまり、各装置や電子機器は、これらの単体の場合もあれば、複数の組合せの場合もあり、例えば複数の電子機器が組み合わされて電子機器の全体が構成されることもある。
【００１７】
電子機器においては、制御信号に基づいて信号処理を行なうことがある。場合によっては、基準信号を使用して信号処理を行なうこともある。このような場合に、制御信号又は基準信号を必要とする回路機能部において、如何様にしてこれらの信号を持たせる（各回路機能部に供給する）かが問題となる。例えば、２つの信号処理部が離れている場合において、一方の信号処理部から他方の信号処理部に画像信号等のようなデータレートの高い伝送対象信号を無線で伝送するときに、何れか一方又は双方に制御信号を伝送するとき、伝送対象信号とともに制御信号を伝送することが考えられる。この場合、制御信号は低データレートの情報であり、高データレートの伝送対象信号とともに無線伝送するには、低データレートの情報を拡散処理回路で拡散し高データレートに変換して送信することが考えられる。しかしながら、この方法では、周波数の有効利用にならない。そこで、本実施形態では、以下に、信号処理部間で伝送対象信号を無線伝送する場合に、周波数の有効利用を図りつつ、制御信号も無線で伝送できる技術を提案する。
【００１８】
［信号伝送装置、信号伝送方法］
第１の態様及び第３の態様と対応する本実施形態の構成においては、通常の伝送対象信号を無線伝送する通信装置（通信部）の動作を制御するための制御信号を、伝送対象信号用の無線信号とは別に無線伝送する第１の通信装置（制御信号用の送信装置、以下「制御信号送信装置」とも記す）と第２の通信装置（制御信号用の受信装置、以下「制御信号受信装置」とも記す）の少なくとも一方を備える。第１の通信装置は、伝送対象信号を無線信号として送信する第３の通信装置と第３の通信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する第４の通信装置の内の少なくとも一方に制御信号を供給する。第２の通信装置は、再生した制御信号を第３の通信装置又は第４の通信装置に供給する。因みに、第１の態様及び第３の態様と対応する本実施形態における信号伝送装置の基本構成では、通常の伝送対象信号を無線伝送するための伝送対象信号用の送信装置や受信装置を備えることは必須でない。
【００１９】
通常の伝送対象信号を無線信号として送信する送信側（第３）の通信装置（伝送対象信号用の送信装置）と、送信側の通信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信側（第４）の通信装置（伝送対象信号用の受信装置）とで、伝送対象信号用の信号伝送装置が構成される。送信側の通信装置と受信側の通信装置の内の少なくとも一方を制御するための制御信号を無線伝送する制御信号伝送装置は、送信側の通信装置と受信側の通信装置の内の少なくとも一方を制御するための制御信号を無線信号として送信する第１の通信装置（制御信号送信装置）と、制御信号送信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生し、送信側の通信装置又は受信側の通信装置に供給する第２の通信装置（制御信号受信装置）とで構成される。
【００２０】
第１の態様及び第３の態様と対応する本実施形態の信号伝送装置にあっては、制御信号送信装置と制御信号受信装置の少なくとも一方を備えていればよい。後述のように、御信号送信装置と制御信号受信装置の双方を１つの筐体内に備えて１つの電子機器が構成されることもあるし、制御信号送信装置を備えた第１の電子機器と制御信号受信装置を備えた第２の電子機器との組合せよって電子機器の全体が構成されることもある。
【００２１】
制御信号の利用態様としては、伝送対象信号用の無線信号の送信状態を制御するために使用することが考えられる。例えば、各種の信号処理の動作を制御するためや、伝送対象信号用の無線信号の送信状態を制御するために使用することが考えられる。前者の場合は、信号処理の内容に応じた制御手法が採られる。後者の場合例えば、伝送対象信号用の無線信号の搬送周波数の設定や送信電力（送信レベル）の設定に使用される。搬送周波数や送信電力を適正にすることで、伝送の信号品質及び消費電力を適正にすることができる。
【００２２】
送信電力（送信レベル）を適正に設定する（つまり管理する）目的は、送信電力が過剰レベルにならないよう、又は、過小レベルにならないように、又はＳＮＲ（Signal Noise Ratio：信号雑音比 信号対雑音比、Ｓ／Ｎ）が過小レベルにならないようにすることにある。送受信器の配置による伝送距離や伝送路の状態等の伝送特性（通信環境）に基づき送信出力レベルを適切に管理することで、送信レベルを必要最低限とし、伝送の信号品質を一定レベルに維持しつつ、低消費電力の通信（さらに好ましくは不要輻射の少ない通信）を実現することができる。
【００２３】
送信電力を管理するための機構としては、固定設定（いわゆるプリセット設定）にするのか自動制御にするのか、設定レベルの判断を如何様にするのか等の観点から様々な手法を採ることができる。伝送チャネルが複数存在する場合において、それぞれの伝送チャネルの伝送特性が異なる（例えば送受信間の伝送距離が異なる）場合には、それぞれの伝送チャネルの送信部から送信される無線信号の大きさが異なるように設定する。
【００２４】
例えば、第１の形態は、送受信間の伝送特性（通信環境）に基づいて送信出力レベルをプリセット設定する手法を採る。その際には、好ましい態様として、送信装置である送信チップと受信装置である受信チップの間の伝送特性の状態を検知する伝送特性指標検知部を設け、その検知結果である伝送特性指標信号を参照して、送信チップ側の送信出力レベルをプリセット設定できるようにする。例えば伝送特性指標検知部を受信チップ側に設け（伝送特性指標検知部は受信チップに内蔵しなくてもよい）、受信した無線信号の状態を検知し、その検知結果である状態検知信号を参照して、送信チップ側の送信出力レベルをプリセット設定する。このプリセット設定に制御信号伝送装置が寄与する。受信レベルが過剰な場合や過小な場合にはＳＮＲが低下する等受信レベルとＳＮＲに一定の対応関係があれば受信レベルを判断指標とすることはＳＮＲを判断指標とすることと等価である。受信レベルとＳＮＲに一定の対応関係がないシステム構成の場合は、受信レベルに代えて、例えばエラーレート等を判断指標にする等、ＳＮＲに着目したレベル管理を行なうこともできる。つまり、第１の形態は、後述の第２の形態と同様に、受信レベルやＳＮＲ等の実際の伝送特性を反映した判断指標を検知する検知機構（伝送特性指標検知部）を受信チップ側に設け、その検知結果を参照して送信側の出力レベルをマニュアルで設定する。
【００２５】
第１の形態は、第２の形態とは異なり自動制御の機構は採らないが、送信レベルをプリセット設定する際の判断指標として受信側の受信レベルやＳＮＲを参照する趣旨である。送受信器の配置による伝送距離や伝送路の状態等の伝送特性に応じて受信レベルやＳＮＲが変化するので、送受信間の距離を直接に判断するのではなく、実際の伝送特性を反映した受信レベルやＳＮＲを判断指標として使用して、送信レベルを管理するようにする。つまり、送信チップは、送信出力レベルを可変の構成とし、送信出力レベルを下げることで消費電力が小さくなるものを使用し、送受信器の配置による伝送距離や伝送路の状態等の伝送特性に応じて変化する受信レベルやＳＮＲを参照して、受信状態が適切な状態となるように、送信出力レベルを適切に設定する。例えば、受信レベル（つまり受信強度）が高いときには送信出力レベルを低くし、受信レベルが低いときには送信出力レベルを高くすることで、受信レベルが過大でもなく過小でもない丁度よいレベルとなるように送信出力レベルを設定する。
【００２６】
第２の形態は、受信レベルやＳＮＲ等の実際の伝送特性を反映した判断指標を検知する検知機構（伝送特性指標検知部）を受信チップ側に設け、その検知結果であるレベル検知信号を参照して送信チップ側の送信出力レベルをフィードバック制御する構成にする。フィードバック制御する制御部を何処に配置するかは任意であるが、好ましい態様としては送信チップ側に配置するとよい。第２の形態は、送信器、受信器、制御部によりシステムを構成し、伝送特性指標検知部の検知結果に基づいて、送信器の出力レベルを適切なレベルとなるように自動制御する趣旨である。このフィードバック制御に制御信号伝送装置が寄与する。フィードバックによる自動制御にする点では第１の形態と異なるが、目的は第１の形態と相違ない。即ち、第１の形態および第２の形態の何れも、送信出力レベルを必要最低限とすることで、出力増幅器を低消費電力で動作させ、低消費電力の通信を実現する。因みに、第１の形態では、フィードバック制御を行なわないので通信環境が変化した場合には必ずしも適正なレベルに管理できるとはいえない。これに対して、第２の形態では、フィードバック制御を行なうので、通信環境が変化した場合でも、その変化の対応して常に適正なレベルに管理できる。
【００２７】
何れも、通信環境（通信範囲や伝送路特性等）を勘案して送信器の出力レベルを必要最低限のレベルに設定することで、送信器の出力を最低限のレベルに下げて使用することができるので、送信出力増幅器の消費電力を下げることができる。送信出力増幅器を低消費電力で動作させることで低消費電力の通信を実現できる。受信器への入力レベルが一定レベルとなることで、強入力への耐性を緩和することができ、受信器の消費電力も下げることができる。送信出力が必要最低限のレベルとなるため機器外への輻射も緩和される。
【００２８】
第３の形態は、双方向通信に対応した構成を採る場合である。この場合、送信電力を管理するための機構としては、前述の第１の形態と第２の形態の何れをも単独または組み合わせて採用し得る。例えば、双方向の何れをも第１の形態とする場合や双方向の何れをも第２の形態とする場合に限らず、片方向は第１の形態を採りつつ他方は第２の形態を採ることもできる。好ましい態様としては、双方向の何れをも第２の形態とするのがよい。
【００２９】
本実施形態に限らず、一般的な通信システムでは、受信側の最低受信感度レベルとなる距離までが受信可能な領域となる。したがって、本実施形態において信号伝送装置を構築するに当たっては、送信チップと受信チップが１対１の信号伝送装置の場合、送信出力レベルは１つの受信チップに合わせて、その最低受信感度レベルを勘案して送信側の出力レベルを管理すればよい。
【００３０】
一方、１つの送信チップに対して複数の受信チップ２が配置される構成の場合は、それぞれの受信チップの受信レベルを考慮することが肝要となる。この場合に、どのように１つの送信チップの出力レベルを管理するかに関しては、様々な手法を採り得る。例えば、受信感度が最大のものに合わせる（最低受信感度レベルにならないものは無視する：受信できない）という手法と、受信感度が最小のものに合わせる（過剰になるものは無視する）という手法が、対極的に存在し得る。つまり、Ｎ個の受信側の「バランスをとる」といっても、想定している全ての受信チップにて受信できるようにするには、受信感度が最大ものに合わせる手法を採用することはできないし、受信感度が最小のものに合わせると他方は過剰になることもあり得る。どれが最適というのは考え難いが、想定している全ての受信チップにて受信できるように先ず受信感度が最小のものに合わせておき、過剰なものは受信信号を減衰させて復調処理を行なうことが好適である。
【００３１】
前述のような送信レベル管理を適用しない場合、送信器出力を大きなレベルで一定とし、受信側では信号を検波して、受信器内で利得の制御を行なうことで、一定のベースバンド信号を得ることができる。しかしながら、通信距離が近い送受信間では、必要以上に大きなレベルでの通信となり、消費電力も大きい。無駄な電力を消費することになる。受信器は強入力の信号でも受信できる必要があるため、リニアリティの良い回路が必要となり、受信器の消費電力も大きくなる。送信出力が大きい場合には、外部への輻射が大きくなるという問題もある。
【００３２】
これに対して、前述のような送信レベル管理を適用すれば、送信出力レベルを送受信間の伝送特性に応じた適正なレベルに管理するので、これらの問題を解決できる。特に、機器内や機器間の信号伝送においては、送受信間の距離や伝送路の状態等の伝送特性が特定されたものとなる固定位置間や既知の位置関係の信号伝送であるため、次のような利点が得られる。
１）送信側と受信側の間の伝搬チャネル（導波構造）を適正に設計することが容易である。
２）送信側と受信側を封止する伝送路結合部の誘電体構造と伝搬チャネルを併せて設計することで、自由空間伝送より、信頼性の高い良好な伝送が可能になる。
３）無線伝送を管理するコントローラ（例えば利得制御部）の制御は、一般の無線通信のように動的にアダプティブに頻繁に行なう必要はないため、制御によるオーバーヘッドを一般の無線通信に比べて小さくすることができる。その結果、小型、低消費電力、高速化が可能になる。
４）製造時や設計時に無線伝送特性を校正し、個体のばらつき等を把握すれば、そのデータを参照できるので、送信出力レベルの設定は、プリセットや静的な制御で可能であり、実現が容易である。
【００３３】
第１の態様及び第３の態様と対応する本実施形態の構成においては、好ましくは、通常の伝送対象信号用の無線伝送を行なう通信装置にて使用される基準信号も、無線信号として伝送対象信号用の無線信号とは別に送信するとよい。この場合、先ず、基準信号用の無線信号を、伝送対象信号用の無線信号だけでなく制御信号用の無線信号とも別に送信することが考えられるし、制御信号と基準信号とを合成した合成信号の無線信号を、伝送対象信号用の無線信号と別に送信することもできる。
【００３４】
前者の場合は概ね、前述した「制御信号」に関する記載事項を「基準信号」に置き換えた形態を追加すればよい。即ち、送信側の通信装置と受信側の通信装置の内の少なくとも一方において使用される基準信号を無線伝送する基準信号伝送装置は、送信側の通信装置と受信側の通信装置の内の少なくとも一方において使用される基準信号を無線信号として送信する通信装置（基準信号送信装置）と、基準信号送信装置から送信された無線信号を受信して基準信号を再生し、送信側の通信装置又は受信側の通信装置に供給する通信装置（基準信号受信装置）とで構成される。この場合も、基準信号送信装置と基準信号受信装置の少なくとも一方を備えていればよい。因みに、制御信号伝送装置と基準信号伝送装置とで制御・基準信号伝送装置が構成され、制御信号送信装置と基準信号送信装置とで、制御信号及び基準信号を無線送信する制御・基準信号送信装置が構成され、制御信号受信装置と基準信号受信信装置とで制御・基準信号受信装置が構成される。
【００３５】
一方、後者の場合は、１つの合成信号を無線信号として伝送対象信号用の無線信号と別に伝送することで、実質的に、制御信号用の無線信号と基準信号用の無線信号とを伝送対象信号用の無線信号と別に伝送する形態となる。この場合、制御信号と基準信号とを合成した合成信号を何処で生成するかに対応して次の２つの態様を採り得る。第１の態様は、制御信号と基準信号とに基づき制御信号と基準信号とを表す１つの合成信号を生成する信号合成部と、無線信号を受信して再生された合成信号から制御信号と基準信号とを分離する信号分離部と、を有する構成である。この場合、伝送対象信号を無線信号として送信する通信装置又は無線信号を受信して伝送対象信号を再生する通信装置に、分離した制御信号と基準信号とを供給する。信号合成部や信号分離部の配置箇所は制御信号用の通信装置の場合もあればその通信装置以外の場合も含む。
【００３６】
第２の態様は、信号合成部や信号分離部の配置箇所が制御信号用の通信装置の場合に限定される形態である。即ち、制御信号を無線信号として送信する通信装置は、制御信号と基準信号とに基づき制御信号と基準信号とを表す１つの合成信号を生成する信号合成部を有し合成信号を無線信号として伝送対象信号用の無線信号とは別に送信する。無線信号を受信して制御信号を再生する通信装置は、無線信号を受信して再生された合成信号から制御信号と基準信号とを分離する信号分離部を有し、伝送対象信号を無線信号として送信する通信装置又は無線信号を受信して伝送対象信号を再生する通信装置に、分離した制御信号と基準信号とを供給する。
【００３７】
基準信号の利用態様としては、信号処理における動作タイミングを規定するために使用することが考えられ、例えば、伝送対象信号に関しての送信側と受信側の各信号処理の動作の同期をとるために使用することが考えられる。例えば、各種の信号処理の動作タイミングの設定、伝送対象信号用の無線信号を生成する際の変調用の搬送信号の生成、伝送対象信号用の無線信号を受信して伝送対象信号を再生する際の復調用の搬送信号の生成等に使用される。伝送対象信号に関しての送信側の信号処理（変調処理を含む）の動作と受信側の信号処理（復調処理を含む）の動作の同期をとるために基準信号を使用するということである。送受信で動作の同期をとれば伝送の信号品質を適正にできる。
【００３８】
因みに、基準信号の無線伝送に関しては、次の点を考慮するとよい。電子機器においては、基準信号（基準クロック）を使用して信号処理を行なうことがある。この場合に、基準信号を必要とする回路機能部が複数ある場合には、各箇所に如何様にして基準信号を持たせる（各回路機能部に供給する）かが問題となる。例えば、電子機器内にデジタル回路のクロックやシンセサイザの基準として、水晶発振器等で生成する基準信号が必要なチップ（半導体集積回路）が複数必要な場合、各チップに発振器を持たせることが考えられる。しかしながらこの場合、複数の発振信号の干渉が発生し、ノイズ対策が必要となる。基準信号を共通化して、各所にその基準信号を伝送すると干渉がなくなり、ノイズ対策は不要となる。しかしながらこの場合は、基準信号を共通化して各所に伝送するための配線が必要となり、反射等による信号歪みの影響の増加が懸念されるし、基準信号のレベルが大きくなると不要輻射の問題も発生する。例えば、比較的近距離（たとえば数センチ〜１０数センチ以内）に配置されている電子機器間や電子機器内での高速信号伝送を実現する手法としてＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）が知られており、このＬＶＤＳを適用して基準信号を伝送することが考えられる。しかしながら、基準信号の周波数が高くなるとＬＶＤＳでは信号歪みや不要輻射等の問題のため限界に達してきている。
【００３９】
又、通信の分野で同期検波を使用した通信を行なう場合、送信装置と受信装置（纏めて送受信器とも称する）のそれぞれの局部発振周波数が同期している必要がある。この同期のために、共通の基準信号に基づいて局部発振信号を生成することが考えられる。この場合、局部発振周波数の同期はとれるが、前述のように、基準信号を共通化して送信装置と受信装置に伝送するための配線が必要となるし、基準信号のレベルが大きくなると輻射の問題も発生する。別の手法として、同期のとれていない局部発振信号を使用しつつ、受信したベースバンド信号で同期をとることも考えられるが、回路規模や消費電力が大きくなってしまう。特開２００３−２４４０１６号公報には、局部発振信号を基準信号の如く無線伝送することが記載されているが、中間周波数帯信号を使う通信に限定しており、中間周波数帯信号以降の信号処理回路が必要となるし、局部発振信号そのものを共用するため、局部発振信号として使える周波数は１種類のみとなる。このように、基準信号を必要とする回路機能部が複数ある場合に、干渉・ノイズ・信号歪み・不要輻射・使える周波数等の問題を解決しつつ、各箇所に基準信号を供給する手法が求められる所であるが、その要求に応えられていないのが実情である。
【００４０】
その対策として、干渉およびノイズの問題を解決しつつ、各箇所に基準信号を供給することのできる構成にするとよい。好ましくは、信号歪みや不要輻射の問題を解決しつつ、各箇所に基準信号を供給することのできる構成にするとよい。更には、基準信号として使える周波数を複数にすることができる構成にするとよい。更に好ましくは、前記の３つを任意に組み合わせて同時に解決できる構成にするとよい。
【００４１】
例えば、源基準信号と同期し源基準信号よりも高い周波数の高周波基準信号を生成する高周波基準信号生成部と、高周波基準信号と同期し高周波基準信号よりも低い周波数の低周波基準信号を生成する低周波基準信号生成部と、低周波基準信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部とを備えた構成にする。この際には、高周波基準信号を無線で伝送するための機能部として、高周波基準信号を無線で送信する送信側の通信装置と、その無線信号を受信する受信側の通信装置とを備える。例えば、基準信号送信装置には、源基準信号と同期したより高い周波数の高周波基準信号を生成する高周波基準信号生成部を設ける。好ましくは、源基準信号と同期したより高い周波数の高周波基準信号を生成する高周波基準信号生成部と、高周波基準信号と同期したより低い周波数の低周波基準信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部とを備えた構成にするとよい。基準信号受信装置には、源基準信号と同期したより高い周波数の高周波基準信号に基づいて、高周波基準信号と同期したより低い周波数の低周波基準信号を生成する低周波基準信号生成部を設ける。好ましくは、源基準信号と同期したより高い周波数の高周波基準信号に基づいて高周波基準信号と同期したより低い周波数の低周波基準信号を生成する低周波基準信号生成部と、低周波基準信号生成部により生成された低周波基準信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部とを備えた構成にするとよい。
【００４２】
基準信号を複数の箇所に無線伝送するという点においては、１つの高周波基準信号生成部に対して、複数の低周波基準信号生成部と信号処理部とを設けるとよい。因みに、受信側の基準信号の周波数はそれぞれ異なっていてよい。即ち、低周波基準信号生成部は、他の低周波基準信号生成部と異なる周波数の低周波基準信号を生成してよい。基準信号を使用する信号処理部は、低周波基準信号生成部により生成された低周波基準信号と同期したより高い周波数の第２の高周波基準信号を生成する第２の高周波基準信号生成部を備えるとよい。例えば、伝送対象信号用の無線信号に関しての変調用又は復調用の搬送信号を生成する場合が典型例であるが、これには限定されない。伝送対象信号用の無線信号に関しての変調用又は復調用の搬送信号を生成する場合、１つの高周波基準信号生成部に対して、複数の低周波基準信号生成部と信号処理部を設け、第２の高周波基準信号生成部において、他の第２の高周波基準信号生成部と異なる周波数の第２の高周波基準信号を生成するとよい。信号処理部は、第２の高周波基準信号生成部により生成された第２の高周波基準信号を使用して伝送対象信号に関しての通信処理を行なう。因みに、第１の信号処理に使用する一方の第２の高周波基準信号の位相と、第１の信号処理と対応する第２の信号処理に使用する他方の第２の高周波基準信号の位相とが一致しないことに伴う影響を抑制する位相不確定性対策機能部を設けることで、送信側と受信側とで搬送信号の位相が異なることに伴う影響を抑制するとよい。
【００４３】
制御信号用、基準信号用、又は、合成信号用の無線信号は、好ましくは、周波数偏移変調方式（ＦＳＫ：Frequency Shift Keying）で変調されているとよい。ＦＳＫ方式は、周波数同期がとれればよく、他の方式よりも簡易な回路構成で実現できるし、電力効率の面でも有利である。好ましくは、受信側（周波数復調部）における周波数捕捉範囲に比べて、送信側（周波数変調部）における周波数変動範囲を狭くするとよい。こうすることで、周波数調整を行なわなくても制御信号、基準信号、又は、合成信号の無線伝送を確実に実現できる。
【００４４】
合成信号用の無線信号を周波数偏移変調方式とする場合は、信号合成部と信号分離部は、好ましくは次のように構成するとよい。先ず前提として、制御信号及び基準信号の何れもが２値の信号であるとする。信号合成部に関しては、差動増幅回路を設け、その差動入力端の一方に制御信号を入力し、差動入力端の他方には制御信号と基準信号との排他的論理和信号を入力する。こうすることで、差動増幅回路の出力端に３値の合成信号が出力される。この合成信号を周波数偏移変調方式で変調すれば３値ＦＳＫ信号が得られる。信号分離部に関しては、受信側において３値ＦＳＫ信号を復調して再生された合成信号と判定用の基準値とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて制御信号と基準信号とを生成する論理回路部とを設ける。このような構成にすることで、簡易な構成でありながら、送信側では合成信号用の無線信号としての３値ＦＳＫ信号を容易に生成することができるし、受信側では再生した合成信号から制御信号と基準信号とを容易に分離できる。
【００４５】
好ましくは、再生された合成信号の直流レベルに関わらず適正な分離処理ができるように（つまり判定用の基準値を動的に決定できるように）、信号分離部は、周波数偏移変調方式で変調された無線信号を受信して再生された合成信号における予め定められたレベルを検知するレベル検知部と、レベル検知部の検知結果と、予め定められた式に基づいて判定用の基準値を決定する基準値決定部とを有するとよい。再生された３値の合成信号（復号化データと称する）の最小値、最大値、中間値、振幅（最大値−最小値）との関係においては、判定用の基準値は、最小値と中間値との間の値（好ましくは最小値＋振幅／４又は中間値−振幅／４）と、最大値と中間値との間の値（好ましくは最大値−振幅／４又は中間値＋振幅／４）の２つが必要になる。各基準値の決定に当たっては、最小値、最大値、中間値の全ての情報についてそれぞれを検知することが考えられるし、振幅はある程度予測できるという点に着目して、最小値、最大値、中間値の何れかを検知することも考えられる。何れの場合も、検知結果とその検知結果に対応した式とに基づいて各基準値を基準値決定部で決める。
【００４６】
制御信号用、基準信号用、又は、合成信号用の無線信号を伝送対象信号用の無線信号とは別に伝送すればよく、制御信号用、基準信号用、又は、合成信号用を無線伝送するための変調用又は復調用の搬送信号の周波数は、伝送対象信号を無線伝送するための変調用又は復調用の搬送信号の周波数と、同じでもよいし異なっていてもよい。但し、好ましくは、伝送対象信号用の無線信号との間での混変調等の通信障害を確実に防止するべく、これらは伝送対象信号用の無線信号とは異なる搬送周波数で変調されているとよい。
【００４７】
第１の態様及び第３の態様と対応する本実施形態の構成においては、好ましくは、伝送対象信号用の無線信号、及び、制御信号用、基準信号用、又は、合成信号用の無線信号の周波数は、ミリ波帯であるとよい。ミリ波帯とすることの利点に関しては後述する。
【００４８】
第１の態様及び第３の態様と対応する本実施形態の構成においては、好ましくは、伝送対象信号を無線信号として送信する送信側（第３）の通信装置（伝送対象信号用の送信装置、以下「データ送信装置」と記すこともある）と無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信側（第４）の通信装置（伝送対象信号用の受信装置、以下「データ受信装置」と記すこともある）の内の少なくとも一方を更に備えるとよい。この場合、通常の伝送対象信号用の信号伝送装置を構成するデータ送信装置及びデータ受信装置と、制御信号用の制御信号伝送装置を構成する制御信号送信装置及び制御信号受信装置の組合せとしては、次の３つの態様が代表的である。下記において“「”と“」”とで囲まれた部材が同一の基板（半導体集積回路の基板を含む）上に配される又は同一の筐体内に配される。
１）「データ送信装置＋制御信号送信装置」と「データ受信装置＋制御信号受信装置」
２）「データ送信装置＋制御信号受信装置」と「データ受信装置＋制御信号送信装置」
３）「第１のデータ送信装置＋第２のデータ受信装置＋制御信号送信装置」と「第１のデータ受信装置＋第２のデータ送信装置＋制御信号受信装置」：第１のデータ送信装置と第１のデータ受信装置との間では第１の伝送対象信号を無線伝送し、第２のデータ送信装置と第２のデータ受信装置との間では第２の伝送対象信号を無線伝送する
【００４９】
通常の伝送対象信号用の信号伝送装置を構成するデータ送信装置及びデータ受信装置と、制御信号及び基準信号用の制御・基準信号伝送装置を構成する送信側の通信装置（以下「制御・基準信号送信装置」と記すこともある）及び受信側の通信装置（以下「制御・基準信号受信装置」と記すこともある）の組合せとしては、次の３つの態様が代表的である。下記において“「”と“」”とで囲まれた部材が同一の基板（半導体集積回路の基板を含む）上に配される又は同一の筐体内に配される。
１）「データ送信装置＋制御・基準信号送信装置」と「データ受信装置＋制御・基準信号受信装置」
２）「データ送信装置＋制御・基準信号受信装置」と「データ受信装置＋制御・基準信号送信装置」
３）「第１のデータ送信装置＋第２のデータ受信装置＋制御・基準信号送信装置」と「第１のデータ受信装置＋第２のデータ送信装置＋制御・基準信号受信装置」：第１のデータ送信装置と第１のデータ受信装置との間では第１の伝送対象信号を無線伝送し、第２のデータ送信装置と第２のデータ受信装置との間では第２の伝送対象信号を無線伝送する
【００５０】
第１の態様及び第３の態様と対応する本実施形態の構成においては、好ましくは、送受信間の伝送特性が既知であるものとし、伝送対象信号用の送信側の通信装置と受信側の通信装置の少なくとも一方に、設定値に基づいて、予め定められた信号処理を行なう信号処理部と、予め定められた信号処理用の設定値を信号処理部に入力する設定値処理部とを備えるとよい。信号処理部には、変調処理又は復調処理や無線信号用の信号増幅処理も含む。設定値を決める際に、制御信号伝送装置からの制御信号を使用して送信側又は受信側の通信装置を制御するとよい。例えば、１つの筐体内の送信側（第３）の通信装置と受信側（第４）の通信装置の配置位置が変化しない場合（機器内通信の場合）や、送信側の通信装置と受信側の通信装置のそれぞれが各別の筐体内に配置される場合でも使用状態のときの送信側の通信装置と受信側の通信装置の配置位置が予め定められた状態となる場合（比較的近距離の機器間の無線伝送の場合）のように、送受信間の伝送条件が実質的に変化しない（つまり固定である）環境下においては、送信側の通信装置と受信側の通信装置との間の伝送特性を予め知ることができる。
【００５１】
送受信間の伝送条件が実質的に変化しない（つまり固定である）環境下においては、信号処理部の動作を規定する設定値を固定値として扱っても、つまり、パラメータ設定を固定にしても、信号処理部を不都合なく動作させることができる。信号処理用の設定値を予め定められた値（つまり固定値）にすることでパラメータ設定を動的に変化させずに済むので、パラメータ演算回路を削減できるし、消費電力を削減することもできる。機器内や比較的近距離の機器間の無線伝送においては通信環境が固定されるため、通信環境に依存する各種回路パラメータを予め決定することができるし、伝送条件が固定である環境下においては、信号処理部の動作を規定する設定値を固定値として扱っても、つまり、パラメータ設定を固定にしても、信号処理部を不都合なく動作させることができる。例えば、工場出荷時に最適なパラメータを求めておき、そのパラメータを装置内部に保持しておくことで、パラメータ演算回路の削減や消費電力の削減を行なうことができる。
【００５２】
信号処理のパラメータ設定としては種々のものがある。例えば、伝送対象信号用の無線信号と制御信号用の無線信号とを別々に伝送する場合との関係では、伝送対象信号用の無線信号の搬送周波数と制御信号用の無線信号の搬送周波数の設定がある。信号処理のパラメータ設定の他の例としては、信号増幅回路（振幅調整部）のゲイン設定（信号振幅設定）や位相調整量の設定や周波数特性の設定等もある。ゲイン設定は、送信電力設定や復調機能部に入力される受信レベル設定や自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）等に利用されるし、位相調整量の設定は、制御信号や基準信号を別送する系で送信信号の遅延量に合わせて位相を調整する場合に利用されるし、周波数特性の設定は、送信側で予め低域周波数成分や高域周波数成分の振幅を強調する場合に利用される。
【００５３】
例えば、第１の構成として、設定値決定部と、設定値記憶部と、動作制御部とを具備した設定値処理部を基板上に設ける。設定値決定部は、半導体チップの各機能部の動作を指定するための「信号処理用の設定値」（変数、パラメータ）を決定する。設定値を決定する処理は、例えば、工場での製品出荷時に行なう。設定値記憶部は、設定値決定部により決定された設定値を記憶する。動作制御部は、設定値記憶部から読み出した設定値に基づいて信号処理部が形成された半導体チップの各機能部（例えば、変調部又は復調部、周波数変換部、無線信号用の増幅部等）を動作させる。設定値処理部が配される基板は半導体チップ用の基板と同じであることが好ましいが、このことは必須でない。更には、設定値処理部は半導体チップの外部に備えてもよいが、好ましくは半導体チップに内蔵するとよく、この場合は、設定値処理部は制御対象となる各機能部（変調部又は復調部、周波数変換部、増幅部等）が搭載されている基板と同一の基板に搭載されることになる。
【００５４】
又、第２の構成として、装置外部にて決定された設定値を記憶する構成にすることも考えられる。この場合、設定値決定部に代えて入出力インタフェース部を設ける。入出力インタフェース部は、設定値を外部から受け付ける設定値受付部の一例である。入出力インタフェース部は、設定値記憶部との間のインタフェース機能をなし、外部から与えられる設定値を設定値記憶部に記憶し、又、設定値記憶部に記憶されている設定値を読み出して外部に出力する。第２の構成の場合、設定値処理部にて設定値を決定するのではなく、外部にて設定値を決定する。例えば、設計パラメータと実機の状態から設定値を決定してもよいし、装置の実働試験に基づいて設定値を決定してもよい。又、何れの場合も、装置ごとに個別の設定値を決定するのではなく、各装置に共通の設定値を決定してもよい。設計パラメータから設定値を決定する場合は、概ねこの場合に該当するし、標準の装置での実働試験に基づいて設定値を決定する場合も、この場合に該当する。
【００５５】
［電子機器］
第２の態様と対応する本実施形態の電子機器においては、各部がひとつの筐体内に収容された状態の装置構成で１つの電子機器とすることもできるし、複数の装置（電子機器）の組合せで１つの電子機器の全体が構成されることもある。本実施形態の信号伝送装置は、例えば、デジタル記録再生装置、地上波テレビ受像装置、携帯電話装置、ゲーム装置、コンピュータ等の電子機器において使用される。
【００５６】
各部がひとつの筐体内に収容された状態の装置構成で１つの電子機器とする場合であれば、制御信号を無線信号として送信する第１の装置と、第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置と、伝送対象信号を送信する送信装置と、送信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信装置と、を１つの筐体内に備える構成にする。又は、複数の装置（電子機器）の組合せで１つの電子機器の全体を構成する場合であれば、伝送対象信号を送信する送信装置と送信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する受信装置の内の少なくとも一方と、送信装置又は受信装置の送受信の相手方となる方を制御するための制御信号を無線信号として送信する第１の通信装置とを、１つの筐体内に配して第１の電子機器を個性する。又、第１の電子機器における送信装置の通信の相手方となる受信装置又は第１の電子機器における受信装置の通信の相手方となる送信装置と、第１の通信装置から送信された無線信号を受信して制御信号を再生する第２の通信装置とを、１つの筐体内に配置して第２の電子機器を構成する。そして、第１の電子機器と第２の電子機器との間で伝送対象信号を無線信号で伝送する。電子機器が何れの構成であっても、制御信号用の送信側（第１）の通信装置は、伝送対象信号を無線信号として送信する第３の通信装置と第３の通信装置から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する第４の通信装置の内の少なくとも一方に制御信号供給し、制御信号用の受信側（第２）の通信装置は、再生した制御信号を第３の通信装置又は第４の通信装置に供給するする。そして、この場合において、制御信号用の無線信号を、送信装置と受信装置との間における伝送対象信号用の無線信号とは別に伝送する。
【００５７】
以下で説明する本実施形態の信号伝送装置や電子機器では、ミリ波帯（波長が１〜１０ミリメートル）の搬送周波数を主に使用するものとして説明するが、ミリ波帯に限らず、より波長の短い例えばサブミリ波帯（波長が０．１〜１ミリメートル）やより波長の長いセンチ波帯（波長が１〜１０センチメートル）等、ミリ波帯近傍の搬送周波数を使用する場合にも適用可能である。例えば、ミリ波帯だけでは要求される通信帯域を確保できないときには、サブミリ波帯〜ミリ波帯、ミリ波帯〜センチ波帯、又はサブミリ波帯〜ミリ波帯〜センチ波帯を使用する。
【００５８】
通信装置を構成する場合、送信側の通信装置が単独の場合と、受信側の通信装置が単独の場合と、送信側と受信側の双方の通信装置を有する場合とがある。送信側と受信側は無線信号伝送路（例えばミリ波信号伝送路）を介して結合されミリ波帯で信号伝送を行なうように構成される。伝送対象の信号を広帯域伝送に適したミリ波帯域に周波数変換して伝送する。但し、如何なる場合でも、送信側の通信装置と受信側の通信装置の組（対）で、信号伝送装置を構成する。そして、比較的近距離に配置された送信側の通信装置と受信側の通信装置の間では、伝送対象の信号をミリ波信号に変換してから、このミリ波信号をミリ波信号伝送路を介して伝送する。本実施形態の「無線伝送」とは、信号を一般的な電気配線（単純なワイヤー配線）ではなく無線（電波：この例ではミリ波）で伝送することを意味する。
【００５９】
「比較的近距離」とは、放送や一般的な無線通信で使用される野外（屋外）での通信装置間の距離に比べて距離が短いことを意味し、伝送範囲が閉じられた空間として実質的に特定できる程度のものであればよい。「閉じられた空間」とは、その空間内部から外部への電波の漏れが少なく、逆に、外部から空間内部への電波の到来（侵入）が少ない状態の空間を意味し、典型的にはその空間全体が電波に対して遮蔽効果を持つ筐体（ケース）で囲まれた状態である。例えば、１つの電子機器の筐体内での基板間通信や同一基板上でのチップ間通信や、一方の電子機器に他方の電子機器が装着された状態のように複数の電子機器が一体となった状態での機器間の通信が該当する。「一体」は、装着によって両電子機器が完全に接触した状態が典型例であるが、両電子機器間の伝送範囲が閉じられた空間として実質的に特定できる程度のものであればよい。例えば数センチ以内又は１０数センチ以内等、比較的近距離で、両電子機器が多少離れた状態で定められた位置に配置されていて「実質的に」一体と見なせる場合も含む。要するに、両電子機器で構成される電波が伝搬し得る空間内部から外部への電波の漏れが少なく、逆に、外部からその空間内部への電波の到来（侵入）が少ない状態であればよい。
【００６０】
１つの電子機器の筐体内での信号伝送を機器（又は筐体）内信号伝送と称し、複数の電子機器が一体（以下、「実質的に一体」も含む）となった状態での信号伝送を機器間信号伝送と称する。機器内信号伝送の場合は、送信側の通信装置（通信部：送信部）と受信側の通信装置（通信部：受信部）が同一筐体内に収容され、通信部（送信部と受信部）間に無線信号伝送路が形成された信号伝送装置が電子機器そのものとなり得る。一方、機器間信号伝送の場合、送信側の通信装置（通信部：送信部）と受信側の通信装置（通信部：受信部）がそれぞれ異なる電子機器の筐体内に収容され、両電子機器が定められた位置に配置され一体となったときに両電子機器内の通信部（送信部と受信部）間に無線信号伝送路が形成されて信号伝送装置が構築される。
【００６１】
ミリ波信号伝送路を挟んで設けられる各通信装置においては、送信系統と受信系統が対となって組み合わされて配置される。各通信装置に送信系統と受信系統を併存させることで双方向通信ができる。各通信装置に送信系統と受信系統を併存させる場合、一方の通信装置と他方の通信装置との間の信号伝送は片方向（一方向）のものでもよいし双方向のものでもよい。例えば、第１の通信装置が送信側となり第２の通信装置が受信側となる場合には、第１の通信装置に送信機能をなす第１の通信部が配置され第２の通信装置に受信機能をなす第２の通信部が配置される。第２の通信装置が送信側となり第１の通信装置が受信側となる場合には、第２の通信装置に送信機能をなす第１の通信部が配置され第１の通信装置に受信機能をなす第２の通信部が配置される。
【００６２】
第１の通信部は、例えば、伝送対象の信号を信号処理してミリ波帯の電気信号を生成する送信側の信号生成部（伝送対象の電気信号をミリ波帯の電気信号に変換する信号変換部）と、ミリ波帯の無線信号を伝送する無線信号伝送路（例えばミリ波信号伝送路）に送信側の信号生成部で生成されたミリ波帯の電気信号を結合させる送信側の信号結合部を送信部に備えるものとする。好ましくは、送信側の信号生成部は、伝送対象の信号を生成する機能部と一体であるのがよい。
【００６３】
例えば、送信側の信号生成部は変調回路（変調部）を有し、変調回路が伝送対象の信号（ベースバンド信号）を変調する。送信側の信号生成部は変調回路によって変調された後の信号を周波数変換してミリ波帯の電気信号を生成する。原理的には、伝送対象の信号をダイレクトにミリ波帯の電気信号に変換してもよい。送信側の信号結合部は、送信側の信号生成部によって生成されたミリ波帯の電気信号を無線信号（電磁波、電波）に変換して無線信号伝送路としてのミリ波信号伝送路に供給する。
【００６４】
第２の通信部は例えば、無線信号伝送路としてのミリ波信号伝送路を介して伝送されてきたミリ波帯の無線信号を受信し電気信号に変換する受信側の信号結合部を受信部に備えるとともに、受信側の信号結合部により受信され電気信号に変換されたミリ波帯の電気信号（入力信号）を信号処理して通常の電気信号（伝送対象の信号、ベースバンド信号）を生成（復元、再生）する受信側の信号生成部（ミリ波の信号を伝送対象の電気信号に変換する信号変換部）を備えるものとする。好ましくは、受信側の信号生成部は、伝送対象の信号を受け取る機能部と一体であるのがよい。例えば、受信側の信号生成部は復調回路（復調部）を有し、ミリ波帯の電気信号を周波数変換して出力信号を生成し、その後、復調回路が出力信号を復調することで伝送対象の信号を生成する。原理的には、ミリ波帯の電気信号からダイレクトに伝送対象の信号に変換してもよい。
【００６５】
つまり、信号インタフェースをとるに当たり、伝送対象の信号に関して、無線信号により接点レスやケーブルレスで伝送する（電気配線での伝送でない）。好ましくは、少なくとも信号伝送（特に高速伝送や大容量伝送が要求される映像信号や高速のクロック信号等）に関しては、ミリ波帯等の無線信号により伝送する。要するに、従前は電気配線によって行なわれていた信号伝送を本実施例では無線信号（電波）により行なう。ミリ波帯等の無線信号で信号伝送を行なうことで、ギガビット毎秒〔Ｇｂｐｓ〕オーダーの高速信号伝送を実現することができるし、無線信号の及ぶ範囲を容易に制限でき、この性質に起因する効果も得られる。
【００６６】
ここで、各信号結合部は、第１の通信部と第２の通信部が無線信号伝送路（例えばミリ波信号伝送路）を介して無線信号（ここではミリ波帯の無線信号）が伝送可能となるようにするものであればよい。例えばアンテナ構造（アンテナ結合部）を備えるものとしてもよいし、アンテナ構造を具備せずに結合をとるものでもよい。「ミリ波の信号を伝送するミリ波信号伝送路」等の無線信号伝送路は、空気（いわゆる自由空間）であってもよいが、好ましくは、無線信号（電磁波、電波）を伝送路中に閉じ込めつつ無線信号を伝送させる構造（無線信号閉込め構造、例えばミリ波閉込め構造）を持つものがよい。無線信号閉込め構造を積極的に利用することで、例えば電気配線のように無線信号伝送路の引回しを任意に確定することができる。このような無線信号閉込め構造のものとしては、例えば、典型的にはいわゆる導波管が該当するが、これに限らない。例えば、無線信号を伝送可能な誘電体素材で構成されたもの（誘電体伝送路や無線信号誘電体内伝送路と称する）や、伝送路を構成し、かつ、無線信号の外部放射を抑える遮蔽材が伝送路を囲むように設けられその遮蔽材の内部が中空の中空導波路がよい。誘電体素材や遮蔽材に柔軟性を持たせることで無線信号伝送路の引回しが可能となる。空気（いわゆる自由空間）の場合、各信号結合部はアンテナ構造をとることになり、そのアンテナ構造によって近距離の空間中を信号伝送することになる。一方、誘電体素材で構成されたものとする場合は、アンテナ構造をとることもできるが、そのことは必須でない。
【００６７】
［電気配線による信号伝送と無線伝送との対比］
電気配線を介して信号伝送を行なう場合は、次のような問題がある。
i）伝送データの大容量・高速化が求められるが、電気配線の伝送速度・伝送容量には限界がある。
ii）伝送データの高速化の問題に対応するため、配線数を増やして、信号の並列化により一信号線当たりの伝送速度を落とす手法がある。しかしながら、この手法では、入出力端子の増大に繋がってしまう。その結果、プリント基板やケーブル配線の複雑化、コネクタ部や電気的インタフェースの物理サイズの増大等が求められ、それらの形状が複雑化し、これらの信頼性が低下し、コストが増大する等の問題が起こる。
iii）映画映像やコンピュータ画像等の情報量の膨大化に伴い、ベースバンド信号の帯域が広くなるに従って、ＥＭＣ（電磁環境適合性）の問題がより顕在化してくる。例えば、電気配線を用いた場合は、配線がアンテナとなって、アンテナの同調周波数に対応した信号が干渉される。又、配線のインピーダンスの不整合等による反射や共振によるものも不要輻射の原因となる。このような問題を対策するために、電子機器の構成が複雑化する。
iv）ＥＭＣの他に、反射があると受信側でシンボル間での干渉による伝送エラーや妨害の飛び込みによる伝送エラーも問題となってくる。
【００６８】
これに対して、電気配線ではなく無線（例えばミリ波帯を使用）で信号伝送を行なう場合、配線形状やコネクタの位置を気にする必要がないため、レイアウトに対する制限があまり発生しない。ミリ波による信号伝送に置き換えた信号については配線や端子を割愛できるので、ＥＭＣの問題から解消される。一般に、通信装置内部で他にミリ波帯の周波数を使用している機能部は存在しないため、ＥＭＣの対策が容易に実現できる。送信側の通信装置と受信側の通信装置を近接した状態での無線伝送となり、固定位置間や既知の位置関係の信号伝送であるため、次のような利点が得られる。
１）送信側と受信側の間の伝搬チャネル（導波構造）を適正に設計することが容易である。
２）送信側と受信側を封止する伝送路結合部の誘電体構造と伝搬チャネル（ミリ波信号伝送路の導波構造）を併せて設計することで、自由空間伝送より、信頼性の高い良好な伝送が可能になる。
３）無線伝送を管理するコントローラの制御も一般の無線通信のように動的にアダプティブに頻繁に行なう必要はないため、制御によるオーバーヘッドを一般の無線通信に比べて小さくすることができる。その結果、制御回路や演算回路等で使用する設定値 （いわゆるパラメータ）を定数（いわゆる固定値）にすることができ、小型、低消費電力、高速化が可能になる。例えば、製造時や設計時に無線伝送特性を校正し、個体のばらつき等を把握すれば、そのデータを参照できるので、信号処理部の動作を規定する設定値は、プリセットや静的な制御にできる。その設定値は信号処理部の動作を概ね適正に規定するから、簡易な構成かつ低消費電力でありながら、高品位の通信が可能になる。
【００６９】
又、波長の短いミリ波帯での無線通信にすることで、次のような利点が得られる。
ａ）ミリ波通信は通信帯域を広く取れるため、データレートを大きくとることが簡単にできる。
ｂ）伝送に使う周波数が他のベースバンド信号処理の周波数から離すことができ、ミリ波とベースバンド信号の周波数の干渉が起こり難い。
ｃ）ミリ波帯は波長が短いため、波長に応じてきまるアンテナや導波構造を小さくできる。加えて、距離減衰が大きく回折も少ないため電磁シールドが行ない易い。
ｄ）通常の野外での無線通信では、搬送波の安定度については、干渉等を防ぐため、厳しい規制がある。そのような安定度の高い搬送波を実現するためには、高い安定度の外部周波数基準部品と逓倍回路やＰＬＬ（位相同期ループ回路）等が用いられ、回路規模が大きくなる。しかしながら、ミリ波は（特に固定位置間や既知の位置関係の信号伝送との併用時は）、容易に遮蔽でき、外部に漏れないようにできる。安定度を緩めた搬送波で伝送された信号を受信側で小さい回路で復調するのには、注入同期方式を採用するのが好適である。
【００７０】
例えば、比較的近距離（例えば１０数センチ以内）に配置されている電子機器間や電子機器内での高速信号伝送を実現する手法として、例えばＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）が知られている。しかしながら、最近のさらなる伝送データの大容量高速化に伴い、消費電力の増加、反射等による信号歪みの影響の増加、不要輻射の増加（いわゆるＥＭＩの問題）、等が問題となる。例えば、映像信号（撮像信号を含む）やコンピュータ画像等の信号を機器内や機器間で高速（リアルタイム）に伝送する場合にＬＶＤＳでは限界に達してきている。データの高速伝送に対応するため、配線数を増やして、信号の並列化により一信号線当たりの伝送速度を落としてもよい。しかしながら、この対処では、入出力端子の増大に繋がってしまう。その結果、プリント基板やケーブル配線の複雑化や半導体チップサイズの拡大等が求められる。又、高速・大容量のデータを配線で引き回すことでいわゆる電磁界障害が問題となる。
【００７１】
ＬＶＤＳや配線数を増やす手法における問題は何れも、電気配線により信号を伝送することに起因している。そこで、電気配線により信号を伝送することに起因する問題を解決する手法として、電気配線を無線化して伝送する手法（特に電波で信号伝送を行なう手法）を採ってもよい。電気配線を無線化して伝送する手法としては例えば、筐体内の信号伝送を無線で行なうとともに、ＵＷＢ（Ultra Wide Band ）通信方式を適用してもよいし（第１の手法と記す）、波長の短い（１〜１０ミリメートル）ミリ波帯の搬送周波数を使用してもよい（第２の手法と記す）。しかしながら、第１の手法のＵＷＢ通信方式では、搬送周波数が低く、例えば映像信号を伝送するような高速通信に向かないし、アンテナが大きくなる等、サイズ上の問題がある。更に、伝送に使う周波数が他のベースバンド信号処理の周波数に近いため、無線信号とベースバンド信号との間で干渉が起こり易いという問題点もある。又、搬送周波数が低い場合は、機器内の駆動系ノイズの影響を受け易く、その対処が必要になる。これに対して、第２の手法のように、より波長の短いミリ波帯の搬送周波数を使用すると、アンテナサイズや干渉の問題を解決し得る。
【００７２】
ここでは、ミリ波帯で無線通信を行なう場合で説明したが、その適用範囲はミリ波帯で通信を行なうものに限定されない。ミリ波帯を下回る周波数帯（センチ波帯）や、逆にミリ波帯を超える周波数帯（サブミリ波帯）での通信を適用してもよい。但し、機器内信号伝送や機器間信号伝送においては、過度に波長が長くも短くもないミリ波帯を主に使用するのが効果的である。
【００７３】
以下、本実施例の信号伝送装置や電子機器について具体的に説明する。尚、最も好適な例として、多くの機能部が半導体集積回路（チップ、例えばＣＭＯＳのＩＣ）に形成されている例で説明するが、このことは必須でない。尚、本明細書で開示する技術について実施形態又は実施例を用いて説明するが、本開示の技術的範囲は後述の実施形態や実施例に記載の範囲には限定されない。要旨を逸脱しない範囲で後述の実施形態や実施例に多様な変更又は改良を加えることができ、そのような変更又は改良を加えた形態も本開示の技術的範囲に含まれる。又、後述の実施形態や実施例は、クレーム（請求項）に係る技術を限定するものではなく、又実施形態や実施例の中で説明される特徴の組合せの全てが本開示で提案する技術の解決手段に必須であるとは限らない。後述の実施形態や実施例には種々の段階の技術が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の変形された技術を抽出できる。後述する各実施形態や実施例は、それぞれ単独で適用されることに限らず、可能な範囲で、それぞれ任意に組み合わせて適用することもできる。実施形態や実施例に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、本開示で得ようとする効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成も本開示で提案する技術として抽出され得る。
【００７４】
＜伝送処理系統：基本＞
図１及び図２は、本実施形態の信号伝送装置の基本的な構成例を説明する図である。ここで示す信号伝送装置は、複数の通信装置（通信部）の組合せで通信装置の全体が構成される場合に適用した事例である。
【００７５】
［第１例］
図１に示す第１例の通信装置２ＺＡは、伝送対象信号を無線で伝送する複数の通信装置２を備えた信号伝送装置１Ａと、制御・基準信号伝送装置３Ａとを備えている。送信側の通信装置２（又は通信部）を送信器（送信機）と称し、受信側の通信装置２（又は通信部）を受信器（受信機）と称し、送信器と受信器を纏めて送受信器とも称する。各通信装置２は、通信チップ８００を有する。通信チップ８００は、通常の伝送対象信号の無線伝送に関して、後述の送信チップ８０１（ＴＸ：送信器）と受信チップ８０２（ＲＸ：受信器）の何れか一方または両方でもよいし、送信チップ８０１と受信チップ８０２の双方の機能を１チップ内に具備し双方向通信に対応したものでもよい。送信チップ８０１は、伝送対象信号を無線信号として送信する通信部の一例であり、受信チップ８０２は、伝送対象信号を無線信号として送信する通信部（送信チップ８０１）から送信された無線信号を受信して伝送対象信号を再生する通信部の一例である。
【００７６】
第１例の通信チップ８００は、通常の伝送対象信号の無線伝送用の通信チップの機能の他に、後述の制御信号及び基準信号の無線伝送用（特に受信用）の受信チップ８０７（ＲＸ：受信器）の機能も備える。送信チップ８０６は、伝送対象信号を無線信号として送信する通信部（８０１）又は伝送対象信号を再生する通信部（受信チップ８０２）の少なくとも一方を制御するための制御信号及びそれらにて使用される基準信号を無線信号として送信する通信部の一例である。受信チップ８０７は、制御信号及び基準信号を無線信号として送信する通信部（送信チップ８０６）から送信された無線信号を受信して制御信号及び基準信号を再生し、伝送対象信号を無線信号として送信する通信部（８０１）又は伝送対象信号を再生する通信部（受信チップ８０２）に供給する通信部の一例である。
【００７７】
好ましい態様は、図示のように通信装置２に通信チップ８００と制御・基準信号受信装置７が組み込まれた場合であるが、これには限定されない。図の例は、通信チップ８００と制御・基準信号受信装置７を各別の機能部として示しているが、通信チップ８００が制御・基準信号受信装置７の機能部の全てもしくは一部を包含する構成にしてもよい。
【００７８】
第１例の制御・基準信号伝送装置３Ａは、通信装置２が使用する制御信号及び基準信号を無線で送信する制御・基準信号送信装置５と、通信装置２ごとに設けられた制御・基準信号受信装置７を備えている。第１例の制御・基準信号伝送装置３Ａは、通常の伝送対象信号とは別系統（好ましくは異なる搬送周波数）で制御信号及び基準信号を無線伝送する。後述する第２例との相違点として、制御・基準信号送信装置５を各通信装置２とは別に設ける点に特徴を有する。
【００７９】
尚、通信装置２が使用する制御信号及び基準信号を無線で送信又は受信するものとして説明したが、これには限定されず、少なくとも通信装置２が使用する制御信号を無線で送信又は受信すればよい。この場合、制御・基準信号伝送装置３Ａは制御信号伝送装置４Ａ、制御・基準信号送信装置５は制御信号送信装置６、制御・基準信号受信装置７は制御信号受信装置８として、それぞれ置き換える。この場合、送信チップ８０６は、伝送対象信号を無線信号として送信する通信部（送信チップ８０１）又は伝送対象信号を再生する通信部（受信チップ８０２）の少なくとも一方を制御するための制御信号を無線信号として送信する通信部の一例となる。受信チップ８０７は、制御信号を無線信号として送信する通信部（送信チップ８０６）から送信された無線信号を受信して制御信号を再生し、伝送対象信号を無線信号として送信する通信部（送信チップ８０１）又は伝送対象信号を再生する通信部（受信チップ８０２）に供給する通信部の一例となる。
【００８０】
好ましくは、各通信装置２が通常の信号伝送（伝送対象信号の無線伝送）に使用する搬送周波数の帯域と制御・基準信号送信装置５と各制御・基準信号受信装置７との間での制御信号や基準信号の伝送に使用する搬送周波数の帯域がともにミリ波帯であるとよい。又、好ましくは、伝送対象信号と制御信号及び基準信号とを、１つのアンテナで送信又は受信し得る周波数にすることで、図示のように、同一のアンテナを用いて、伝送対象信号と制御信号及び基準信号を送信又は受信でき、通信装置２の構成を簡易にできる。
【００８１】
図の例は、４台の通信装置２_1〜通信装置２_4と、１台の制御・基準信号送信装置５と、４台の制御・基準信号受信装置７_1〜制御・基準信号受信装置７_4が１つの電子機器の筐体内に収容された例で示しているが、通信装置２及び制御・基準信号受信装置７の設置台数は４に限らないし、これらが１つの電子機器の筐体内に収容されたものであることも必須でない。
【００８２】
図の例は、通信装置２と制御・基準信号送信装置５と制御・基準信号受信装置７が同じミリ波帯の周波数（つまり両者が近い周波数）を使用することに着目して１つのアンテナを共用する形態で記載しているがこのことは必須でない。例えば、通信装置２間ではミリ波帯を使用し、制御・基準信号送信装置５と制御・基準信号受信装置７との間ではミリ波帯よりも周波数の低い帯域を使用する、逆に、通信装置２間ではミリ波帯よりも周波数の低い帯域を使用し、制御・基準信号送信装置５と制御・基準信号受信装置７との間ではミリ波帯を使用する等、両者の使用する通信帯域が異なるときにはそれぞれに適したアンテナを各別に使用するとよい。尚、両者の使用する通信帯域が異なる場合でも、搬送周波数が整数倍の関係にあるときには、１つのアンテナを共用することができる。
【００８３】
［第２例］
図２に示す第２例の制御・基準信号伝送装置３Ｂも、通信装置２ＺＢに適用した事例である。以下では、第１例との相違点を中心に簡潔に説明する。尚、第２例の信号伝送装置１Ｂ及び通信装置２は第１例で説明したものと同じである。
【００８４】
第２例の制御・基準信号伝送装置３Ｂは、通信装置２が使用する制御信号及び基準信号を無線で送信する制御・基準信号送信装置５と、通信装置２ごとに設けられた制御・基準信号受信装置７を備えている。前述の第１例との相違点として、制御・基準信号送信装置５を通信装置２の何れか１つに組み込んで設ける点に特徴を有する。図の例は、５台の通信装置２_1〜通信装置２_5のうちの１台の通信装置２_1に制御・基準信号送信装置５が組み込まれている。制御・基準信号受信装置７が組み込まれる通信装置２は、他の通信装置２への無線伝送の対象となる制御信号や基準信号を使用すればよく、制御・基準信号受信装置７を設ける必要はない。第２例の制御・基準信号送信装置５及び制御・基準信号受信装置７のそれぞれは第１例で説明したものと同じである。尚、制御・基準信号受信装置７が組み込まれる通信装置２_1の通信チップ８００は、通常の伝送対象信号の無線伝送用の通信チップの機能の他に、後述の制御信号及び基準信号の無線伝送用（特に送信用）の送信チップ８０６（ＴＸ：送信器）の機能も備える。
【００８５】
＜通信装置の組合せ＞
図３〜図４は、伝送対象信号の無線伝送に関する信号伝送装置１と、制御信号の無線伝送に関する制御信号伝送装置４又は制御信号及び基準信号の無線伝送に関する制御・基準信号伝送装置３の組合せ構成（換言すると電子機器の構成例）を説明する図である。第１の回路基板と第２の回路基板の双方が電子機器の１つの筐体内に配置される構成の場合は、筐体内（機器内）で信号伝送を行なう形態となる。第１の回路基板が第１の電子機器の筐体内に配置され、第２の回路基板が第２の電子機器の筐体内に配置され、第１の電子機器と第２の電子機器が定められた位置に配置されたときに無線信号を伝送可能にする無線信号伝送路が形成される構成の場合は、機器間で信号伝送を行なう形態となる。
【００８６】
図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示す第１〜第３の組合せ構成は、制御信号送信装置６の送信部をなす送信チップ８０６と制御信号受信装置８の受信部をなす受信チップ８０７とで制御信号伝送装置４が構成され、これが伝送信号送信装置９０２の送信部をなす送信チップ８０１と伝送信号受信装置９０４の受信部をなす受信チップ８０２とを有する信号伝送装置１と組み合わされて通信装置２Ｚの全体が構成される形態である。伝送信号送信装置９０２には信号処理部や制御部等の機能を備えるＬＳＩ機能部７０２が設けられ、伝送信号受信装置９０４には信号処理部や制御部等の機能を備えるＬＳＩ機能部７０７が設けられる。送信チップ８０１と受信チップ８０２の双方を含む双方向通信に対応する構成では、伝送信号送信装置９０２と伝送信号受信装置９０４の何れもが伝送信号送受信装置９０６に置き換わる。制御信号送信装置６をなす送信チップ８０６から制御信号受信装置８をなす受信チップ８０７へは、制御信号CTRL用の無線信号Ｓｃが伝送される。
【００８７】
図３（Ａ）に示す第１の組合せ構成は、第１の通信装置２ａ_1と第２の通信装置２ａ_2を備える。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして送信する送信チップ８０１と制御信号CTRLを無線信号Ｓｃとして送信する送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が第１の通信装置２ａ_1に搭載されている。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして受信する受信チップ８０２と制御信号CTRLを無線信号Ｓｃとして受信する８０２とＬＳＩ機能部７０７が第２の通信装置２ａ_2に搭載されている。ＬＳＩ機能部７０２及びＬＳＩ機能部７０７は、通信装置２の主要なアプリケーション制御を司るものである。例えば、ＬＳＩ機能部７０２は、相手方に送信したい各種の信号（画像データや音声データ）を処理する回路やその外部又は内部の各機能部からの要求に対して、例えば送信レベルの制御やデータのリードライト制御等の論理的制御を行なう制御回路も含む。ＬＳＩ機能部７０７は、ＬＳＩ機能部７０２と対をなして逆の処理をするもので、この例では相手方から受信した種々の信号（画像データや音声データ）を処理する回路や、受信ゲインの制御やその外部又は内部の各機能部からの要求に対して、例えばデータのリードライト制御等の論理的制御を行なう制御回路も含む。受信チップ８０７は、送信チップ８０６から送信された無線信号Ｓｃを受信し制御信号CTRLを再生して受信チップ８０２やＬＳＩ機能部７０７に供給する。好ましくは、送信チップ８０１と送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が同一の第１の回路基板に搭載され、受信チップ８０２と受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０７が同一の第２の回路基板に搭載される。
【００８８】
図３（Ｂ）に示す第２の組合せ構成は、第１の通信装置２ｂ_1と第２の通信装置２ｂ_2を備える。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして送信する送信チップ８０１と制御信号CTRLを無線信号Ｓｃとして受信する受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０２が第１の通信装置２ｂ_1に搭載されている。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして受信する受信チップ８０２と制御信号CTRLを無線信号Ｓｃとして送信する送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０７が第２の通信装置２ｂ_2に搭載されている。受信チップ８０７は、送信チップ８０６から送信された無線信号Ｓｃを受信し制御信号CTRLを再生して送信チップ８０１やＬＳＩ機能部７０２に供給する。好ましくは、送信チップ８０１と受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０２が同一の第１の回路基板に搭載され、受信チップ８０２と送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０７が同一の第２の回路基板に搭載される。
【００８９】
図３（Ｃ）に示す第３の組合せ構成は、第１の通信装置２ｃ_1と第２の通信装置２ｃ_2を備える。第１の伝送対象信号DATA_1を無線信号Ｓｍ１として送信する送信チップ８０１_1と第２の伝送対象信号DATA_2を無線信号Ｓｍ２として受信する受信チップ８０２_2と制御信号CTRLを無線信号Ｓｃとして送信する送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が第１の通信装置２ｃ_1に搭載されている。第２の伝送対象信号DATA_2を無線信号Ｓｍ２として送信する送信チップ８０１_2と第１の伝送対象信号DATA_1を無線信号Ｓｍ１として受信する受信チップ８０２_1と制御信号CTRLを無線信号Ｓｃとして受信する受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０７が第２の通信装置２ｃ_2に搭載されている。受信チップ８０７は、送信チップ８０６から送信された無線信号Ｓｃを受信し制御信号CTRLを再生して受信チップ８０２_1及び送信チップ８０１_2やＬＳＩ機能部７０７に供給する。好ましくは、送信チップ８０１_1と受信チップ８０２_2と送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が同一の第１の回路基板に搭載され、受信チップ８０２_1と送信チップ８０１_2と受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０７が同一の第２の回路基板に搭載される。
【００９０】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示す第４〜第６の組合せ構成は、制御・基準信号送信装置５の送信部をなす送信チップ８０６と制御・基準信号受信装置７の受信部をなす受信チップ８０７とで制御・基準信号伝送装置３が構成され、これが伝送信号送信装置の送信部をなす送信チップ８０１と伝送信号受信装置の受信部をなす受信チップ８０２とを有する信号伝送装置１と組み合わされて通信装置２Ｚの全体が構成される形態である。第４〜第６の組合せ構成は、制御・基準信号送信装置５をなす送信チップ８０６から制御・基準信号受信装置７をなす受信チップ８０７へ、制御信号CTRLと基準信号Ｊとを纏めた１つの制御・基準信号CTRL・J（合成信号の一例）用の無線信号Ｓcjが伝送される点が第１〜第３の組合せ構成と相違するが、その他は第１〜第３の組合せ構成と概ね同じである。
【００９１】
送信側における制御・基準信号CTRL・Jの生成は、制御信号CTRLと基準信号Ｊの供給を受けて送信チップ８０６で生成してもよいし、予め送信チップ８０６の前段回路のＬＳＩ機能部７０２で制御・基準信号CTRL・Jを生成して、これを送信チップ８０６に供給してもよい。図は、後者で示す。受信側における制御・基準信号CTRL・Jの分離は、制御・基準信号CTRL・Jを再生して、これを受信チップ８０７で制御信号CTRLと基準信号Ｊに分離してもよいし、受信チップ８０７の後段回路であるＬＳＩ機能部７０７に制御・基準信号CTRL・Jを供給して、ＬＳＩ機能部７０７にて制御信号CTRLと基準信号Ｊに分離してもよい。図は、後者で示す。
【００９２】
図４（Ａ）に示す第４の組合せ構成は、第１の通信装置２ｄ_1と第２の通信装置２ｄ_2を備える。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして送信する送信チップ８０１と制御・基準信号CTRL・Jを無線信号Ｓcjとして送信する送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が第１の通信装置２ｄ_1に搭載されている。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして受信する受信チップ８０２と制御・基準信号CTRL・Jを無線信号として受信する受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０７が第２の通信装置２ｄ_2に搭載されている。好ましくは、送信チップ８０１と送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が同一の第１の回路基板に搭載され、受信チップ８０２と受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０７が同一の第２の回路基板に搭載される。受信チップ８０７は、送信チップ８０６から送信された無線信号Ｓcjを受信し制御・基準信号CTRL・Jを再生してＬＳＩ機能部７０７に供給する。ＬＳＩ機能部７０７は制御・基準信号CTRL・Jを制御信号CTRLと基準信号Ｊとに分離して、それらを、その内部の機能部の制御やタイミング制御等に使用するとともに、受信チップ８０２にも供給する。
【００９３】
図４（Ｂ）に示す第５の組合せ構成は、第１の通信装置２ｅ_1と第２の通信装置２ｅ_2を備える。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして送信する送信チップ８０１と制御・基準信号CTRL・Jを無線信号Ｓcjとして受信する受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０２が第１の通信装置２ｅ_1に搭載されている。伝送対象信号DATAを無線信号Ｓｍとして受信する受信チップ８０２と制御信号CTRLを無線信号Ｓｃとして送信する送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０７が第２の通信装置２ｅ_2に搭載されている。好ましくは、送信チップ８０１と受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０２が同一の第１の回路基板に搭載され、受信チップ８０２と送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０７が同一の第２の回路基板に搭載される。受信チップ８０７は、送信チップ８０６から送信された無線信号Ｓcjを受信し制御・基準信号CTRL・Jを再生してＬＳＩ機能部７０２に供給する。ＬＳＩ機能部７０２は制御・基準信号CTRL・Jを制御信号CTRLと基準信号Ｊとに分離して、それらを、その内部の機能部の制御やタイミング制御等に使用するとともに、送信チップ８０１にも供給する。
【００９４】
図４（Ｃ）に示す第６の組合せ構成は、第１の通信装置２ｆ_1と第２の通信装置２ｆ_2を備える。第１の伝送対象信号DATA_1を無線信号Ｓｍ１として送信する送信チップ８０１_1と第２の伝送対象信号DATA_2を無線信号Ｓｍ２として受信する受信チップ８０２_2と制御・基準信号CTRL・Jを無線信号Ｓcjとして送信する送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が第１の通信装置２ｆ_1に搭載されている。第２の伝送対象信号DATA_2を無線信号Ｓｍ２として送信する送信チップ８０１_2と第１の伝送対象信号DATA_1を無線信号Ｓｍ１として受信する受信チップ８０２_1と制御・基準信号CTRL・Jを無線信号Ｓcjとして受信する受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０７が第２の通信装置２ｆ_2に搭載されている。好ましくは、送信チップ８０１_1と受信チップ８０２_2と送信チップ８０６とＬＳＩ機能部７０２が同一の第１の回路基板に搭載され、受信チップ８０２_1と送信チップ８０１_2と受信チップ８０７とＬＳＩ機能部７０７が同一の第２の回路基板に搭載される。受信チップ８０７は、送信チップ８０６から送信された無線信号Ｓcjを受信し制御・基準信号CTRL・Jを再生してＬＳＩ機能部７０７に供給する。ＬＳＩ機能部７０７は制御・基準信号CTRL・Jを制御信号CTRLと基準信号Ｊに分離して、それらを、その内部の機能部の制御やタイミング制御等に使用するとともに受信チップ８０２_1及び送信チップ８０１_2にも供給する。
【００９５】
＜制御信号伝送装置＞
図５は、制御信号伝送装置の基本構成を説明する図である。ここで、図５（Ａ）は第１例の制御信号伝送装置３ＰＡの構成を示し、図５（Ｂ）は第２例の制御信号伝送装置３ＰＢの構成を示す。
【００９６】
［第１例］
図５（Ａ）に示す第１例の制御信号伝送装置３ＰＡは、制御信号送信装置４Ａ（ＣＴＲＬ−ＴＸ）と制御信号受信装置７ＰＡ（ＣＴＲＬ−ＲＸ）を備える。第１例は、制御信号の変調方式を問わない汎用的な構成である。制御信号伝送装置３ＰＡは、制御信号出力部５６００、送信用制御信号生成部５７００、送信増幅部５８００を備え、送信増幅部５８００の出力端に電磁波出力装置としてのアンテナ５９００が接続されている。
【００９７】
制御信号出力部５６００は、各通信装置２（図１参照）が信号処理に使用する制御信号CTRL_0を生成する。好ましくは、複数の制御信号CTRLを元に符号化して制御信号CTRL_0とするとよい。送信用制御信号生成部５７００は、制御信号出力部５６００で生成された制御信号CTRL_0で搬送信号を変調することにより送信用の制御信号CTRL_1（高周波制御信号）を生成する、即ち、制御信号CTR_0Lをより周波数の高い制御信号CTRL_1に変換する。送信増幅部５８００は、変調後の制御信号CTRL_1を増幅してアンテナ５９００と接続された伝送路結合部５８１０（例えばマイクロストリップライン）に供給する。制御信号CTRL_1は高周波制御信号の一例であり、送信用制御信号生成部５７００は、制御信号出力部５６００で生成された制御信号CTRL_0に基づいてより高い周波数の制御信号CTRL_1を生成する高周波制御信号出力部の一例である。送信用制御信号生成部５７００は、制御信号CTRL_0より高い周波数の制御信号CTRL_1を生成できるものであればよく、種々の回路構成を採り得、その変調方式は、例えば振幅変調、位相変調、周波数変調等、何れでもでもよい。デジタル信号を変調する場合であれば、振幅変調は振幅偏移変調（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）と呼ばれ、位相変調は位相偏移変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）と呼ばれ、周波数変調は周波数偏移変調（ＦＳＫ：Frequency Shift Keying）と呼ばれる。何れの変調方式を採用する場合でも、好ましくは、制御信号CTRLは、通常の伝送対象信号に比べてデータレートが低くなるように伝送することで、周波数帯域の有効利用を図る。ＡＳＫ方式では線形性（リニアリティ）が要求され高性能の変調回路や復調回路が必要となるし電力効率の点で不利であり、ＰＳＫ方式は電力効率がＡＳＫ方式よりも有利であるが位相同期が必要であり構成が複雑になる。これに対して、ＦＳＫ方式は、周波数同期がとれればよく、ＰＳＫ方式よりも簡易な回路構成で実現できるし、電力効率の面でＡＳＫ方式より有利である。
【００９８】
制御信号受信装置７ＰＡ（ＣＴＲＬ−ＲＸ）は、受信増幅部７７００、制御信号再生部７９００を備え、受信増幅部７７００の入力端に電磁波入力装置としてのアンテナ７６００が接続されている。アンテナ７６００で受信された制御信号CTRL_1は、伝送路結合部７７１０（例えばマイクロストリップライン）を介して受信増幅部７７００に供給される。受信増幅部７７００は、制御信号CTRL_1を増幅して制御信号再生部７９００に供給する。制御信号再生部７９００は、送信側の制御信号CTRL_0と完全に同一の制御信号CTRL_2を再生する。この制御信号再生部７９００で再生された制御信号CTRL_2が、図示しない通信装置２に搭載される各種の信号処理部（変調部やその前段の信号処理回路やその後段の出力増幅回路等又は復調部やその後段の信号処理回路やその前段の受信増幅回路等）の動作を制御する。
【００９９】
本構成では、制御信号CTRL_1を無線で各所に伝送する構成になるので、制御信号CTRL_1の伝送には電気配線が不要であり、信号歪みや不要輻射の問題を解決しつつ、各箇所に制御信号CTRL_1を供給することができる。制御信号CTRL_1（詳しくはその元になる制御信号CTRL_0）を符号化しておけば、１つの制御信号CTRL_1を復号化する機能部（復号化部）で復号することにより複数の機能部を制御することができる。例えば図中に破線で示すように制御信号受信装置７ＰＡに復号化部７９９０を設けてもよいし、復号した制御信号を使用する各機能部を備える通信装置２側に復号化部を設けてもよい。制御信号受信装置７ＰＡに復号化部７９９０を備える構成の方が復号化部を重複して設ける必要がないので全体としての装置構成がコンパクトになる。制御信号受信装置７ＰＡに復号化部７９９０を備える構成の場合、復号した各制御信号を各通信装置２に伝送する配線が複数になり得る。
【０１００】
［第２例］
図５（Ｂ）に示す第２例の制御信号伝送装置３ＰＢは、制御信号送信装置４Ｂ（ＣＴＲＬ−ＴＸ）と制御信号受信装置７ＰＢ（ＣＴＲＬ−ＲＸ）を備える。第２例は、制御信号の変調方式が特にＦＳＫ方式である場合に好適な構成例である。以下、第１例との相違点に着目して説明する。
【０１０１】
第２例の送信用制御信号生成部５７００は周波数変調部５７１０を有している。周波数変調部５７１０には、複数の制御信号CTRLを元に符号化して制御信号CTRL_0とされているのか否かに拘わらず、２値の制御信号CTRL_0が制御信号出力部５６００から供給される。周波数変調部５７１０は、図示しない発振回路を有し、その周波数制御入力端を制御信号CTRL_0で制御することにより発振回路から出力される発振信号の周波数を変動させる構成をとる。発振回路は、所定周波数帯（例えばミリ波帯）の高周波信号を発生できるものであればよく、例えば電圧制御発振回路（ＶＣＯ）と電流制御発振回路（ＣＣＯ）の何れを採用してもよい。２値の制御信号CTRL_0が制御信号出力部５６００から供給されるので、２値ＦＳＫの出力信号が制御信号CTRL_1として周波数変調部５７１０から出力される。周波数変調部５７１０の出力（つまり２値ＦＳＫの制御信号CTRL_1）を送信増幅部５８００にて増幅して、アンテナ５９００の電磁波出力装置で電波として放出する。
【０１０２】
第２例の制御信号再生部７９００は周波数復調部７９１０を有している。周波数復調部７９１０は、図示しない周波数弁別回路を有する。周波数弁別回路としては、公知の種々の構成を採用できる。周波数復調部７９１０からは、２値ＦＳＫの制御信号CTRL_1の“０”の成分と対応する信号値と“１”の成分と対応する信号値が弁別されて出力される。
【０１０３】
＜制御・基準信号伝送装置＞
図６は、制御・基準信号伝送装置の基本構成を説明する図である。ここで、図６（Ａ）は第１例の制御・基準信号伝送装置３Ａの構成を示し、図６（Ｂ）は第２例の制御・基準信号伝送装置３Ｂの構成を示す。
【０１０４】
［第１例］
図６（Ａ）に示す第１例の制御・基準信号伝送装置３Ａは、制御・基準信号送信装置５Ａ（ＣＴＲＬ・ＣＷ−ＴＸ）と制御・基準信号受信装置７Ａ（ＣＴＲＬ・ＣＷ−ＲＸ）を備える。第１例は、制御信号及び基準信号の変調方式を問わない汎用的な構成である。制御・基準信号伝送装置３Ａは、源信号生成部５１００、信号合成部５１６０、送信用信号生成部５２００、送信増幅部５３００を備え、送信増幅部５３００の出力端に電磁波出力装置としてのアンテナ５４００が接続されている。
【０１０５】
源信号生成部５１００は、制御信号出力部５６００を備えるとともに信号伝送装置１全体の基準となるタイミング信号（源基準信号Ｊ_0と称する）を生成する源基準信号生成部５１１０を備える。源基準信号生成部５１１０は例えば、水晶発振器（ＸＴＡＬ）等で周波数ｆckの源基準信号Ｊ_0を発生させる。信号合成部５１６０は、制御信号出力部５６００で生成された制御信号CTRL_0と源基準信号生成部５１１０で生成された源基準信号Ｊ_0を纏めて１つの制御・基準信号CTRL・J_0（合成信号の一例）を生成し送信用信号生成部５２００の供給する。送信用信号生成部５２００は送信用制御信号生成部５７００と同様の機能部であり、信号合成部５１６０で生成された制御・基準信号CTRL・J_0で搬送信号を変調することにより送信用の制御・基準信号CTRL・J_1（高周波制御・基準信号）を生成する、即ち、制御・基準信号CTRL・J_0をより周波数の高い制御・基準信号CTRL・J_1に変換する。送信増幅部５３００は、変調後の制御・基準信号CTRL・J_1を増幅してアンテナ５４００と接続された伝送路結合部５３１０（例えばマイクロストリップライン）に供給する。
【０１０６】
制御・基準信号受信装置７Ａ（ＣＴＲＬ・ＣＷ−ＲＸ）は、受信増幅部７２００、制御・基準信号再生部７４００、信号分離部７４６０を備え、受信増幅部７２００の入力端に電磁波入力装置としてのアンテナ７１００が接続されている。必要に応じて、図中に破線で示すように復号化部７９９０を設けてもよい。アンテナ７１００で受信された制御・基準信号CTRL・J_1は、伝送路結合部７２１０（例えばマイクロストリップライン）を介して受信増幅部７２００に供給される。受信増幅部７２００は、制御・基準信号CTRL・J_1を増幅して制御・基準信号再生部７４００に供給する。制御・基準信号再生部７４００は、送信側の制御・基準信号CTRL・J_0と完全に同一の制御・基準信号CTRL・J_2を再生する。信号分離部７４６０は、制御・基準信号再生部７４００で再生された１つの制御・基準信号CTRL・J_2を、制御信号CTRL_2と基準信号Ｊ_2とに分離する。信号分離部７４６０で分離された制御信号CTRL_2や基準信号Ｊ_2が、図示しない通信装置２に搭載される各種の信号処理部（変調部やその前段の信号処理回路やその後段の出力増幅回路等又は復調部やその後段の信号処理回路やその前段の受信増幅回路等）の動作を制御する。
【０１０７】
尚、基準信号Ｊ_2をそのまま送信側の基準信号REFCLK_TXや受信側の基準信号REFCLK_RXとして伝達してもよいが、必要に応じて例えば図中に破線で示すように制御・基準信号受信装置７Ａに分周部７９９２を設けて、その周波数を１／ξに分周して、基準信号REFCLK（基準信号REFCLK_TXや基準信号REFCLK_RX）として各機能部に供給してもよい。その際には、送信側への基準信号REFCLK_TXの周波数と、受信側への基準信号REFCLK_RXの周波数とを異ならせてもよい。
【０１０８】
本構成では、各通信装置２（図１を参照）における信号処理（変調処理や復調処理や送信用又は受信用の信号増幅も含む）に必要な基準信号と制御信号とを無線により伝送することで、電気配線を使用せずに、これらの信号を伝送できる。又、制御信号CTRL_0と源基準信号Ｊ_0とを信号合成部５１６０により１つの信号に纏めることで、これらを一本化して伝送することができ、それぞれを別々に伝送した場合に対して、回路規模の削減、コストダウン、消費電力削減、及び伝送帯域の有効利用が図れる。
【０１０９】
［第２例］
図６（Ｂ）に示す第２例の制御・基準信号伝送装置３Ｂは、制御・基準信号送信装置５ＡＢ（ＣＴＲＬ・ＣＷ−ＴＸ）と制御・基準信号受信装置７ＡＢ（ＣＴＲＬ・ＣＷ−ＲＸ）を備える。第２例は、制御信号や基準信号の変調方式が特にＦＳＫ方式である場合に好適な構成例である。以下、第１例との相違点に着目して説明する。
【０１１０】
第２例の送信用制御信号生成部５２００は周波数変調部５２１０を有している。周波数変調部５２１０には、複数の制御信号CTRLを元に符号化して制御信号CTRL_0とされているのか否かに拘わらず、３値の基準信号CTRL・J_0が信号合成部５１６０から供給される。周波数変調部５２１０は、発振部５２１４（発振回路）を有し、その周波数制御入力端を基準信号CTRL・J_0で制御することにより発振部５２１４から出力される発振信号の周波数を変動させる構成をとる。発振部５２１４は、所定周波数帯（例えばミリ波帯）の高周波信号を発生できるものであればよく、例えば電圧制御発振回路（ＶＣＯ）と電流制御発振回路（ＣＣＯ）の何れを採用してもよい。３値の制御・基準信号CTRL・J_0が信号合成部５１６０から供給されるので、３値ＦＳＫの出力信号が基準信号CTRL・J_1として周波数変調部５２１０から出力される。周波数変調部５２１０の出力（つまり３値ＦＳＫの制御・基準信号CTRL・J_1）を送信増幅部５３００にて増幅して、アンテナ５４００の電磁波出力装置で電波として放出する。
【０１１１】
第２例の制御・基準信号再生部７４００は周波数復調部７４１０を有している。周波数復調部７４１０は、２入力型の周波数混合部７４１２（ミキサー回路、乗算器）と発振部７４１４（発振回路）とフィルタ処理部７４１６とを有する。周波数混合部７４１２には、受信された制御・基準信号CTRL・J_1が受信増幅部７２００から供給されるとともに、発振部７４１４からの発振出力信号OSCが供給される。発振部７４１４は、所定周波数帯（例えばミリ波帯）の高周波信号を発生できるものであればよく、例えば電圧制御発振回路（ＶＣＯ）と電流制御発振回路（ＣＣＯ）の何れを採用してもよい。フィルタ処理部７４１６としては低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を使用する。
【０１１２】
受信された制御・基準信号CTRL・J_1と発振出力信号OSCとを周波数混合部７４１２により掛算して、その掛算出力信号に含まれる高周波成分をフィルタ処理部７４１６により除去して周波数誤差信号を生成する。この周波数誤差信号を発振部７４１４の周波数制御信号として帰還することで、発振部７４１４の発振周波数を受信した制御・基準信号CTRL・J_1用の無線信号Ｆ２の搬送周波数ＦＣと同じ周波数となるように同期させる。このときの周波数誤差信号が復調信号（制御・基準信号CTRL・J_2）となり、これを信号分離部７４６０により制御信号CTRL_2と基準信号Ｊ_2に分離する。好ましくは、周波数復調部７４１０における周波数捕捉範囲に比べて、周波数変調部５２１０における周波数変動範囲を狭くすることで、周波数調整が不要な制御信号及び基準信号の伝送を実現できる。
【０１１３】
＜信号伝送装置＞
図７は、伝送対象信号を伝送する信号伝送装置１の変調機能部及び復調機能部を説明する図である。基準信号REFCLKが必要な送信チップ８０１（ＴＸ）と受信チップ８０２（ＲＸ）で信号伝送装置１の基本が構成されている。送信チップ８０１には変調機能部８３００と送信増幅部８１１７が設けられている。受信チップ８０２には、受信増幅部８２２４と、復調機能部８４００と、フィルタ処理部８４１０と、バッファ部８４１８が設けられている。
【０１１４】
［変調機能部］
伝送対象の信号（ベースバンド信号：例えば１２ビットの画像信号）は図示しない信号生成部により、高速なシリアル・データ系列に変換され変調機能部８３００に供給される。変調機能部８３００は、基準信号REFCLK_TX（低周波基準信号）に基づいて信号処理を行なう信号処理部の一例であり、パラレルシリアル変換部からの信号を変調信号として、予め定められた変調方式に従ってミリ波帯の信号に変調する。変調機能部８３００としては、変調方式に応じて様々な回路構成を採り得るが、例えば、振幅を変調する方式であれば、２入力型の周波数混合部８３０２（ミキサー回路、乗算器）と送信側局部発振部８３０４を備えた構成を採用すればよい。
【０１１５】
送信側局部発振部８３０４（第１搬送信号生成部）は、変調に用いる搬送信号Ｌｏ_TX（変調搬送信号）を生成する。送信側局部発振部８３０４は、基準信号REFCLK_TX（例えば制御・基準信号再生部７４００により生成されたもの）と同期したより高い周波数の搬送信号（第２の高周波基準信号の一例）を生成する第２の高周波基準信号生成部の一例である。周波数混合部８３０２（第１周波数変換部）は、パラレルシリアル変換部からの信号で送信側局部発振部８３０４が発生するミリ波帯の搬送信号Ｌｏ_TXと乗算してミリ波帯の伝送信号（被変調信号）を生成して送信増幅部８１１７に供給する。伝送信号は送信増幅部８１１７で増幅されアンテナ８１３６からミリ波帯の無線信号Ｓｍとして放射される。
【０１１６】
送信側局部発振部８３０４は、基準信号REFCLK_TXに基づいて搬送信号Ｌｏ_TXを生成するものであればよく、種々の回路構成を採り得るが、例えば、ＰＬＬやＤＬＬ等で構成するのが好適である。以下では、ＰＬＬ構成で説明する。ＰＬＬ構成の送信側局部発振部８３０４は、発振部８３６２（ＯＳＣ）と、分周部８３６４（ＤＩＶ：帰還分周器）と、位相周波数比較部８３６６（ＰＦＤ）と、ループフィルタ部８３６８とを備えている。発振部８３６２は、所定周波数帯（ミリ波帯には限らない）の高周波信号を発生できるものであればよく、例えば信号電圧制御発振回路（ＶＣＯ）と電流制御発振回路（ＣＣＯ）の何れを採用してもよい。分周部８３６４は、逓倍機能を実現するために備えられるもので、発振部８３６２から出力された搬送信号Ｌｏ_TXの周波数Ｆｏを１／ε_TXに分周して比較クロック信号の一例である分周発振信号ＤＩＶ_TXを取得する。ε_TXは、ＰＬＬ逓倍数（分周比とも称する）であって、１以上の正の整数で、かつ、ＰＬＬ出力クロックである搬送信号Ｌｏ_TXの周波数Ｆｏを変更できるように可変にするのがよい。位相周波数比較部８３６６は、制御・基準信号受信装置７から供給される基準信号REFCLK_TXと分周部８３６４からの分周発振信号ＤＩＶ_TXの位相及び周波数を比較し、比較結果である位相差及び周波数差を示す誤差信号としての比較結果信号Ｖcp_TXを生成する。この位相周波数比較部８３６６は位相周波数比較部５２３０と同等のものである。ループフィルタ部８３６８は、位相周波数比較部８３６６からチャージポンプ部を介して出力された比較信号を平滑化する平滑化部の一例であり、ループフィルタ部５２５０と同等のものである。ループフィルタ部８３６８は、例えばローパスフィルタＬＰＦをフィルタ回路として具備し、チャージポンプ部により生成されたチャージポンプ電流Ｉcp_TXをフィルタ回路で積分し、発振部８３６２の発振周波数Ｆｏを制御するためのループフィルタ出力信号Ｓlp_TXを生成する。
【０１１７】
［復調機能部］
復調機能部８４００は、送信側の変調方式に応じた範囲で様々な回路構成を採用し得るが、ここでは、変調機能部８３００の前記の説明と対応するように、振幅が変調されている方式の場合で説明する。
【０１１８】
復調機能部８４００は、基準信号REFCLK_RX（低周波基準信号）に基づいて信号処理を行なう信号処理部の一例である。復調機能部８４００は、２入力型の周波数混合部８４０２（ミキサー回路、乗算器）と受信側局部発振部８４０４とを備え、アンテナ８２３６で受信された受信信号からいわゆる同期検波方式により信号復調を行なう。同期検波方式では、搬送波を周波数混合部８４０２とは別の受信側局部発振部８４０４で再生し、再生搬送波を利用して復調を行なう。同期検波を使用した通信では、送受信の搬送信号は、周波数同期及び位相同期がとれていることが必要である。図示した例では、周波数混合部８４０２の後段にフィルタ処理部８４５０とバッファ部８４１８が設けられている。フィルタ処理部８４１０には、例えば低域通過フィルタ（ＬＰＦ）が設けられ、乗算出力に含まれる高調波成分を除去する。バッファ部８４１８は、図示しない後段回路（信号生成部・信号再生部）とのインタフェース機能をなす。後段回路としては、例えば、クロック再生部（ＣＤＲ：クロック・データ・リカバリ ／Clock Data Recovery）とシリアルパラレル変換部が設けられる。
【０１１９】
アンテナ８２３６で受信された受信信号は可変ゲイン型でかつローノイズ型の受信増幅部８２２４（ＬＮＡ）に入力され振幅調整が行なわれた後に復調機能部８４００に供給される。振幅調整された受信信号は周波数混合部８４０２に入力され、同期検波により周波数混合部８４０２にて乗算信号が生成され、フィルタ処理部８４１０に供給される。周波数混合部８４０２で生成された乗算信号は、フィルタ処理部８４１０の低域通過フィルタで高域成分が除去されることで送信側から送られてきた入力信号の波形（ベースバンド信号）が生成され、バッファ部８４１８を介して図示しないクロック再生部に供給される。クロック再生部は、ベースバンド信号を元にサンプリング・クロックを再生し、再生したサンプリング・クロックでベースバンド信号をサンプリングすることで受信データ系列を生成する。生成された受信データ系列は図示しないシリアルパラレル変換部に供給され、パラレル信号（例えば１２ビットの画像信号）が再生される。クロック再生の方式としては様々な方式があるが例えばシンボル同期方式を採用する。
【０１２０】
受信側局部発振部８４０４は、制御・基準信号再生部７４００により生成された基準信号REFCLK_RXと同期したより高い周波数の搬送信号（第２の高周波基準信号の一例）を生成する第２の高周波基準信号生成部の一例である。受信側局部発振部８４０４は、基準信号REFCLK_RXに基づいて搬送信号を生成するものであればよく、種々の回路構成を採り得るが、例えば、ＰＬＬやＤＬＬ等で構成するのが好適である。以下ではＰＬＬ構成で説明する。受信側局部発振部８４０４は、周波数及び位相が送信側の搬送信号Ｌｏ_TXと完全に同一の、つまり、周波数同期及び位相同期した復調用の搬送信号（復調搬送信号：再生搬送信号Ｌｏ_RXと称する）を抽出し、周波数混合部８４０２に供給する。周波数混合部８４０２は、再生搬送信号Ｌｏ_RXと受信信号とを乗算する。その乗算出力には伝送対象の信号成分である変調信号成分（ベースバンド信号）と高調波成分（場合によっては直流成分も）が含まれる。
【０１２１】
ＰＬＬ構成の受信側局部発振部８４０４は、発振部８４６２（ＯＳＣ）と、分周部８４６４（ＤＩＶ：帰還分周器）と、位相周波数比較部８４６６（ＰＦＤ）と、ループフィルタ部８４６８とを備えている。発振部８４６２は、送信側の搬送信号Ｌｏ_TXと同一周波数の高周波信号を発生できるものであればよく、例えば信号電圧制御発振回路（ＶＣＯ）と電流制御発振回路（ＣＣＯ）の何れを採用してもよい。分周部８４６４は、逓倍機能を実現するために備えられるもので、発振部８４６２から出力された搬送信号Ｌｏ_RXの周波数Ｆｏを１／ε_RXに分周して比較クロック信号の一例である分周発振信号ＤＩＶ_RXを取得する。ε_RXは、ＰＬＬ逓倍数（分周比とも称する）であって、１以上の正の整数で、かつ、ＰＬＬ出力クロックである搬送信号Ｌｏ_RXの周波数を変更できるように（ただし送信側に一致するように）可変にするのがよい。位相周波数比較部８４６６は、制御・基準信号受信装置７から供給される基準信号REFCLK_RXと分周部８４６４からの分周発振信号ＤＩＶ_RXの位相及び周波数を比較し、比較結果である位相差及び周波数差を示す誤差信号としての比較結果信号Ｖcp_RXを生成する。この位相周波数比較部８４６６は位相周波数比較部８３６６や位相周波数比較部５２３０と同等のものである。ループフィルタ部８４６８は、位相周波数比較部８４６６からチャージポンプ部を介して出力された比較信号を平滑化する平滑化部の一例であり、ループフィルタ部８３６８やループフィルタ部５２５０と同等のものである。ループフィルタ部８４６８は、例えばローパスフィルタＬＰＦをフィルタ回路として具備し、チャージポンプ部により生成されたチャージポンプ電流Ｉcp_RXをフィルタ回路で積分し、発振部８４６２の発振周波数Ｆｏを制御するためのループフィルタ出力信号Ｓlp_RXを生成する。
【０１２２】
＜具体的な適用例＞
以下、前述の制御信号伝送装置、制御・基準信号伝送装置、信号伝送装置の組合せによる本明細書で開示する技術の適用例である電子機器の実施例を説明する。
【実施例１】
【０１２３】
図８は、実施例１の電子機器を説明する図である。ここで、図８（Ａ）は、実施例１の電子機器の構成例を示し、図８（Ｂ）は、実施例１の電子機器における無線信号の周波数配置の例を示す。
【０１２４】
実施例１の電子機器７００Ａは、回路基板７０１及び回路基板７０６を備える。回路基板７０１上には、伝送対象信号の伝達元であるＬＳＩ機能部７０２と、伝送対象信号用の送信器の機能を持つ送信チップ８０１と、制御信号用の受信器の機能を持つ受信チップ８０７とが搭載されている。回路基板７０６上には、伝送対象信号の伝達先であるＬＳＩ機能部７０７と、伝送対象信号用の受信器の機能を持つ受信チップ８０２と、制御信号用の送信器の機能を持つ送信チップ８０６とが搭載されている。
【０１２５】
制御信号CTRLは、ＬＳＩ機能部７０２やＬＳＩ機能部７０７における各種の信号処理の動作を制御するためや、伝送対象信号用の無線信号の送信状態を制御するために使用される。後者の場合例えば、伝送対象信号用の無線信号の搬送周波数の設定や送信電力（送信レベル）の設定に使用される。
【０１２６】
ＬＳＩ機能部７０２及びＬＳＩ機能部７０７は、装置（電子機器７００）の主要なアプリケーション制御を司るもので、例えば、相手方に送信したい各種の信号（画像データや音声データ）を処理する回路や、相手方から受信した種々の信号（画像データや音声データ）を処理する回路が含まれる。更には、その外部又は内部の各機能部からの要求に対して、例えばデータのリードライト制御等の論理的制御を行なう制御回路も含む。ここで、ＬＳＩ機能部７０７には、制御信号出力部５６００が設けられている。
【０１２７】
製品形態としては、回路基板７０１と回路基板７０６とが同じ筐体内に収容された状態の装置構成で１つの電子機器７００とすることもできる。図中に一点破線で示すように、回路基板７０１が１つの筐体内に収容された状態の第１の電子機器７００_1と、回路基板７０６が１つの筐体内に収容された状態の第２の電子機器７００_2との組合せで、１つの電子機器７００Ａの全体が構成されることもある。
【０１２８】
実施例１の送信チップ８０１は、変調対象信号処理部７１２と、信号増幅部７１３と、変調機能部８３００と、送信増幅部８１１７とを備える。因みに、送信チップ８０１は、送信増幅部８１１７から送信される無線信号のレベル（振幅）が、小さければ消費電力も小さくなり、大きければ消費電力も大きくなるものを使用する。伝送対象信号DATAがＬＳＩ機能部７０２から変調対象信号処理部７１２に供給される。変調対象信号処理部７１２は、例えばローパスフィルタを有し、被変調信号（伝送対象信号DATA）の受信帯域幅を制限する。信号増幅部７１３は、変調対象信号処理部７１２から出力された信号の振幅をゲイン倍して変調機能部８３００の周波数混合部８３０２に供給する。周波数混合部８３０２は、伝送対象信号DATAを例えばミリ波等の高周波に変換し、電磁波出力装置としてのアンテナ８１３６で搬送周波数Ｆｏの電波Ｆ１を放出する。電磁波入力装置としてのアンテナ８２３６からの入力に基づいて受信チップ８０２の復調機能部８４００により復調し、復調した伝送対象信号DATAを、フィルタ処理部８４１０及びバッファ部８４１８を介して伝達先のＬＳＩ機能部７０７に供給する。
【０１２９】
実施例１の送信チップ８０６は、周波数変調部５７１０を具備した送信用制御信号生成部５７００と送信増幅部５８００とを備える。周波数変調部５７１０は発振部５２１４と同様の機能部である発振部５７１４を有する。本構成では、ＦＳＫ方式を採用する制御信号送信装置４Ｂの構成を利用しているが、汎用的な制御信号送信装置４Ａの構成を利用してもよい。実施例１の受信チップ８０７は、受信増幅部７７００と周波数復調部７９１０を具備した制御信号再生部７９００とを備える。本構成では、ＦＳＫ方式を採用する制御信号受信装置７ＰＢの構成を利用しているが、汎用的な制御信号受信装置７ＰＡの構成を利用してもよい。ＬＳＩ機能部７０７の制御信号出力部５６００より制御信号CTRLを受信チップ８０２と送信チップ８０６に入力し、送信チップ８０６ではミリ波等の高周波に変換し、電磁波出力装置としてのアンテナ５９００で搬送周波数ＦＣの電波Ｆ２を放出する。図８（Ｂ）に示すように、好ましくは、電波Ｆ１の搬送周波数Ｆｏと電波Ｆ２の搬送周波数ＦＣとは異なる周波数にすることで空間分割多重を適用しなくても混信を防止できるようにする。この際、電波Ｆ１の搬送周波数Ｆｏと電波Ｆ２の搬送周波数ＦＣの関係は任意に設定することができ、１つのアンテナで送受信可能な帯域内（例えばミリ波帯内で）に搬送周波数Ｆｏと搬送周波数ＦＣを配置することで、同一のアンテナを用いた構成にすることができ、装置サイズ削減に寄与できる。電磁波入力装置としてのアンテナ７６００からの入力に基づいて受信チップ８０７により制御信号CTRLを復調し、復調した制御信号CTRLをＬＳＩ機能部７０２や送信チップ８０１に伝達する。
【０１３０】
制御信号CTRLは、ＬＳＩ機能部７０２における各種の信号処理の動作や送信増幅部８１１７や受信増幅部８２２４のゲイン設定（信号振幅設定）を動的に制御するためや、搬送周波数Ｆｏや搬送周波数ＦＣの設定等に利用される。伝送対象得信号DATAとは別の周波数で伝送された制御信号CTRLを用いて、送信チップ８０１の送信状態を制御して最適なデータ伝送を実現することができる。制御信号CTRLは、伝送対象信号DATAに比べてデータレートが低くなっており、低データレートで伝送することで周波数帯域の有効利用が図れる。
【０１３１】
通常の通信では、送信器の出力レベル（送信出力レベルと称する）を最大とし、受信器の最低受信感度レベルとなる距離までが受信可能な領域となる。この場合、送信器出力を大きなレベルで一定とし、受信側では信号を検波して、受信器内で利得の制御を行なうことで、一定のベースバンド信号を得るが、通信距離が近い場合は、必要以上に大きな送信出力レベルでの通信となり、消費電力も大きい。受信器は強入力の信号でも受信できる必要があるため、リニアリティの良い回路が必要となり、受信器の消費電力も大きくなる。送信出力が大きい場合には、外部への輻射が大きくなる。一方、通信を行なうに当たって実際の伝送特性に基づいて送信出力レベルを必要最低限のレベルに設定すれば、無駄な電力消費を抑えることができるし、不要輻射を抑えることができる。又、送信出力レベルが決まっている場合において、受信レベルが想定された範囲から外れるときには、受信増幅部８２２４を制御して復調機能部８４００に入力される信号レベルが一定の範囲になるようにして、信号品質を適正にしてもよい。
【０１３２】
尚、回路基板７０１と回路基板７０６とが１つの電子機器７００の筐体内に収容された場合の機器内通信では、制御信号CTRLを使用しての動的が制御を行なわずに、各機能部の動作を規定する設定値をそれらに入力する設定値処理部を設けて、設定パラメータを固定にしてもよい。又、回路基板７０１が第１の電子機器７００_1の筐体内に収容され、回路基板７０６が第２の電子機器７００_2の筐体内に収容され、第１の電子機器７００_1と第２の電子機器７００_2とが比較的近距離に配置される場合の機器間通信でも、制御信号CTRLを使用しての動的が制御を行なわずに、各機能部の動作を規定する設定値をそれらに入力する設定値処理部を第１の電子機器７００_1と第２の電子機器７００_2の少なくとも一方に設けて、設定パラメータを固定にしてもよい。
【実施例２】
【０１３３】
図９は、実施例２の電子機器を説明する図である。ここで、図９（Ａ）は、実施例２の電子機器の構成例を示し、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、実施例２の電子機器における無線信号の周波数配置の例を示す。
【０１３４】
実施例２の電子機器７００Ｂの回路基板７０１上には、ＬＳＩ機能部７０２と、送信チップ８０１と、制御・基準信号用の受信器の機能を持つ受信チップ８０７とが搭載されている。実施例２の電子機器７００Ｂの回路基板７０６上には、ＬＳＩ機能部７０７と、受信チップ８０２と、制御・基準信号用の送信器の機能を持つ送信チップ８０６が搭載されている。ＬＳＩ機能部７０７には、源信号生成部５１００が設けられている。伝送対象信号の無線伝送に関する送信チップ８０１と受信チップ８０２とは実施例１と同様である。
【０１３５】
制御信号CTRLの利用形態は実施例１と同じである。基準信号Ｊは、ＬＳＩ機能部７０２やＬＳＩ機能部７０７における各種の信号処理の動作タイミングの設定や、伝送対象信号用の無線信号を生成する際の変調用の搬送信号の生成や、伝送対象信号用の無線信号を受信して伝送対象信号を再生する際の復調用の搬送信号の生成等に使用される。その真意は、伝送対象信号に関しての送信側の信号処理（変調処理を含む）の動作と受信側の信号処理（復調処理を含む）の動作の同期をとるために使用されることにある。送受信で動作の同期をとることで、伝送の信号品質を適正にできる。
【０１３６】
実施例２の送信チップ８０６は、信号合成部５１６０と送信用信号生成部５２００と送信増幅部５３００とを備える。本構成では、汎用的な制御・基準信号送信装置５Ａの構成を利用している。実施例２の受信チップ８０７は、受信増幅部７２００と制御・基準信号再生部７４００と信号分離部７４６０とを備える。本構成では、汎用的な制御・基準信号受信装置７Ａの構成を利用している。ＬＳＩ機能部７０７の源信号生成部５１００より制御信号CTRLと基準信号Ｊとを受信チップ８０２と送信チップ８０６に入力し、送信チップ８０６では信号合成部５１６０によりそれらを合成して制御・基準信号CTRL・Jを生成し、これを送信用信号生成部５２００でミリ波等の高周波に変換し、電磁波出力装置としてのアンテナ５４００で搬送周波数ＦＣの電波Ｆ２を放出する。制御・基準信号CTRL・Jの無線伝送にミリ波帯のような非常に高い周波数を使うと、送受信のアンテナは、小型のもので対応できる。電磁波入力装置としてのアンテナ７１００からの入力に基づいて受信チップ８０７により制御・基準信号CTRL・Jを復調し、これを信号分離部７４６０により制御信号CTRLと基準信号Ｊに分離し、これらをＬＳＩ機能部７０２に伝達する。基準信号Ｊは、ＬＳＩ機能部７０２における各種の信号処理の動作タイミングを決める基準として利用されるとともに搬送信号の生成に利用され、これによって、各種の処理を基準信号Ｊに同期して行なうことができる。
【０１３７】
制御・基準信号送信装置５Ａから出力される制御・基準信号CTRL・J_1が受信できる範囲内では、周波数同期のとれた基準信号REFCLKを再生することができ、各通信チップが水晶発振器等の基準信号発生手段を持つ必要がなくなる。送信側と受信側において周波数同期のとれた基準信号（この例では基準信号REFCLK）を再生し、ＰＬＬ等により周波数同期のとれた搬送信号を使用して同期検波による通信を行なうことができる。複数の水晶発振器を使用する必要がないため、干渉が抑えられる。仮に、制御・基準信号受信装置７Ａから送信チップ８０１に供給する基準信号REFCLK_TXの周波数と受信チップ８０２が使用する基準信号REFCLK_RXの周波数が異なっても、同期がとれているので、干渉が抑えられる。通信を行なう信号伝送装置１において、搬送信号生成に、制御・基準信号伝送装置３により伝送された基準信号REFCLKを使用することで、図で示した構成要素以外には周波数同期をとるための特段の機能要素が不要であり、装置や回路の簡略化が可能となる。
【０１３８】
通信に使用する搬送信号は、基準信号REFCLKに基づいて各通信装置２にて生成できるため、各送受信対の逓倍数εを異なるものとすることで、複数の周波数帯での通信が可能となる。各送受信対用の搬送信号として使える周波数を複数にすることができる。制御・基準信号送信装置５と制御・基準信号受信装置７を必要とするので回路規模が増えるが、機器内信号伝送や機器間信号伝送に適用することで、機器内又は機器間でのクロック分配の一実現法として有用な構成になる。
【０１３９】
実施例２では、ＬＳＩ機能部７０２や送信チップ８０１における各種の信号処理に必要な基準信号Ｊと制御信号CTRLとを無線により伝送することで、電気配線を使用せずに、これらの信号を伝送できる。又、制御信号CTRLと基準信号Ｊとを信号合成部５１６０により１つの制御・基準信号CTRL・Jに纏めて一本化して無線信号Ｆ２として伝送するので、それぞれを別々に伝送した場合に対して、回路規模の削減、コストダウン、消費電力削減、及び伝送帯域の有効利用が図れる。
【０１４０】
変形例として、信号合成部５１６０及び信号分離部７４６０を設けずに、例えば、図９（Ｃ）に示すように、制御信号CTRL用の無線信号Ｆ２（搬送周波数ＦＣ）とは別に、基準信号Ｊ用の無線信号Ｆ３（搬送周波数ＦＪ）を使用して、それぞれを各別に無線伝送してもよい。この場合でも、好ましくは、伝送対象信号DATA用の無線信号Ｆ１と、制御信号CTRL用の無線信号Ｆ２と基準信号Ｊ用の無線信号Ｆ３は何れもミリ波帯であるのがよい。
【実施例３】
【０１４１】
図１０は、実施例３の電子機器を説明する図である。ここで、図１０（Ａ）は、実施例３の電子機器の構成例を示し、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、実施例３の電子機器における無線信号の周波数配置の例を示す。
【０１４２】
実施例３の電子機器７００Ｃは、実施例２において、送信用信号生成部５２００や制御・基準信号再生部７４００を、ＦＳＫ方式を採用する構成とする。即ち、実施例３の送信チップ８０６は、信号合成部５１６０と周波数変調部５２１０を具備した送信用信号生成部５２００と送信増幅部５３００とを備える。実施例３の受信チップ８０７は、受信増幅部７２００と周波数復調部７４１０を具備した制御・基準信号再生部７４００と信号分離部７４６０とを備える。
【０１４３】
信号合成部５１６０は、２値の制御信号CTRLと２値のクロック信号CLK（基準信号Ｊの一例）とを符号化して３値の符号化データENCout（合成信号である制御・基準信号CTRL・Jの一例）を生成する符号化部４１０を有する。信号分離部７４６０は、３値の復号化データDECin（復調された制御・基準信号CTRL・Jの一例）を復号して、２値の制御信号CTRLと２値のクロック信号CLK（基準信号の一例）とに分離する復号化部４６０を有する。その他は、実施例２と同様である。復号化データDECin（その元になる制御信号CTRLとクロック信号CLK）は、伝送対象信号DATAに比べてデータレートが低くなっており、ＦＳＫの低データレートで伝送することで、周波数帯域の有効利用が図れる。
【０１４４】
送信チップ８０６では、制御信号CTRLとクロック信号CLKを符号化部４１０に入力し符号化して符号化データENCoutを生成する。符号化データENCoutを周波数変調部５２１０の発振部５２１４に周波数制御信号として入力し、符号化した値により発振周波数を変動させる。周波数変調部５２１０の出力を送信増幅部５３００（高周波増幅器）にて増幅して、電磁波出力装置としてのアンテナ５４００で電波として放出する。
【０１４５】
受信チップ８０７では、電磁波入力装置としてのアンテナ７１００からの入力を受信増幅部７２００（高周波増幅器）で増幅し、周波数復調部７４１０の周波数混合部７４１２（掛け算器）で発振部７４１４の出力と掛け算して、その出力信号に含まれる高周波成分をフィルタ処理部７４１６により除去して周波数誤差信号を出力する。この周波数誤差信号を発振部７４１４の周波数制御信号として帰還することで、発振部７４１４の発振周波数を受信した符号化データENCout用の無線信号Ｆ２の搬送周波数ＦＣと同じ周波数となるように同期させる。このときの周波数誤差信号が復号化データDECinとなり、これを復号化部４６０で復号して制御信号CTRLとクロック信号CLKに分離する。
【０１４６】
好ましくは、周波数復調部７４１０における周波数捕捉範囲に比べて、周波数変調部５２１０における周波数変動範囲を狭くすることで、周波数調整が不要な制御信号及び基準信号の伝送を実現できる。これにより、制御・基準信号送信装置５ＡＢで復号した制御信号CTRL_2と基準信号Ｊ_2を用いて、高データレート伝送用のＬＳＩ機能部７０２や送信チップ８０１の動作を制御して送信を行なうことで、高データレート伝送の信号品質及び消費電力を最適化することができる。
【０１４７】
［符号化部］
図１１は、符号化部４１０の構成例とその動作を説明する図である。ここで、図１１（Ａ）は、符号化部４１０の回路構成例である。図１１（Ｂ）は、その符号化部４１０の各機能部の動作状態を説明する状態遷移図である。図１１（Ｃ）は、符号化部４１０の動作を説明する波形図（タイミングチャート）である。図１１（Ｄ）は、符号化出力と周波数との関係を説明する周波数配置図である。
【０１４８】
図１１（Ａ）に示すように、符号化部４１０は、ゲート回路としてのインバータ４１２及びＥＸ−ＯＲゲート４１４（排他的論理和回路）と差動増幅回路４２０とを備える。インバータ４１２には制御信号CTRLが入力される。ＥＸ−ＯＲゲート４１４は、一方の入力端に制御信号CTRLが入力され、他方の入力端にクロック信号CLKが入力される。インバータ４１２の出力は差動増幅回路４２０の一方の入力端in_1（反転入力端）に接続されており、ＥＸ−ＯＲゲート４１４の出力は差動増幅回路４２０の他方の入力端in_2（非反転入力端）に接続されている。制御信号CTRLはクロック信号CLKの立下りエッジ（negedge）と立上りエッジ（posedgｅ）のうちの立下りエッジに同期して状態が変化するものとする。こうするために、例えば、制御信号CTRLをクロック信号CLKの立下りエッジでラッチを掛けておくとよい。
【０１４９】
差動増幅回路４２０は、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタ（ＮＮＭＯＳという）と電流源と負荷とで構成されている。詳細には、差動増幅回路４２０は、ＮＭＯＳ４２２及びＮＭＯＳ４２４、電流源４２６及び電流源４２８、負荷抵抗４３０を有する。ＮＭＯＳ４２２は、制御入力端（ゲート：gate）が入力端in_1に接続されており、主電極端の一方（ソース又はドレインの一方：ここではソース）が電流源４２６を介して接地されている。ＮＭＯＳ４２４は、制御入力端が入力端in_2に接続されており、主電極端の一方（ソース又はドレインの一方：ここではソース）が電流源４２８を介して接地されている。ＮＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４の各主電極端の他方（ソース又はドレインの他方：ここではドレイン）が共通に負荷抵抗４３０を介して電源ライン４３２に接続されている。電源ライン４３２には電源電圧Ｖddが供給される。ＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４の各主電極端の他方と負荷抵抗４３０の一方の端子との接続点nodeが符号化部４１０の出力端outに接続され、この出力端outから符号化データENCout（が出力される。符号化データENCoutは、ＮＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４の双方がオフして接続点nodeの電位が最も高い電圧（ほぼ電源電圧Ｖdd）となるときには“＋１”であり、ＮＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４の双方がオンして接続点nodeの電位が最も低い電圧（ほぼ接地電圧）となるときには“−１”であり、ＮＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４の何れか一方のみがオンすることで接続点nodeの電位が中間の電圧となるときには“０”であるとする。
【０１５０】
図１１（Ｂ）には、クロック信号CLK、制御信号CTRL、ＮＭＯＳ４２２及びＮＭＯＳ４２４の制御入力端、符号化データENCout、符号化データENCoutに対応する周波数が示されている。又、図１１（Ｃ）には、符号化部４１０の動作を説明するタイミングチャートが示されている。クロック信号CLKが“１”（Ｈ：ハイレベル）のとき（立上りエッジから立下りエッジまで）に制御信号CTRLが“１”（ハイレベル）であれば、ＮＭＯＳ４２２の制御入力端（インバータ４１２の出力）が“０”（Ｌ：ローレベル）となり、ＮＭＯＳ４２４の制御入力端（ＥＸ−ＯＲゲート４１４の出力）も“０”（Ｌ：ローレベル）となり、ＮＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４とがオフすることで、符号化データENCoutは“＋１”を示す。クロック信号CLKが“１”のときに制御信号CTRLが“０”であれば、ＮＭＯＳ４２２の制御入力端（インバータ４１２の出力）が“１”となり、ＮＭＯＳ４２４の制御入力端（ＥＸ−ＯＲゲート４１４の出力）も“１”となり、ＮＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４とがオンすることで、符号化データENCoutは“−１”を示す。
【０１５１】
クロック信号CLKが“０”のとき（立下りエッジから立上りエッジまで）に、制御信号CTRLが“０”であれば、ＮＭＯＳ４２２の制御入力端（インバータ４１２の出力）が“１”となり、ＮＭＯＳ４２４の制御入力端（ＥＸ−ＯＲゲート４１４の出力）は“０”となり、ＮＭＯＳ４２２がオンしＮＭＯＳ４２４がオフすることで、符号化データENCoutは“０”を示す。又、クロック信号CLKが“０”のとき（立下りエッジから立上りエッジまで）に、制御信号CTRLが“１”であれば、ＮＭＯＳ４２２の制御入力端（インバータ４１２の出力）が“０”となり、ＮＭＯＳ４２４の制御入力端（ＥＸ−ＯＲゲート４１４の出力）は“１”となり、ＮＭＯＳ４２２がオフしＮＭＯＳ４２４がオンすることで、符号化データENCoutは“０”を示す。つまり、クロック信号CLKが“０”のときには、制御信号CTRLが“０”であるのか“１”であるのかに拘わらず、ＮＭＯＳ４２２とＮＭＯＳ４２４の何れか一方のみがオンすることで、符号化データENCoutは“０”を示す。
【０１５２】
ここで、符号化データENCoutが“＋１”のときのＦＳＫの変調周波数が“ＦＨ”、符号化データENCoutが“０”のときのＦＳＫの変調周波数が“ＦＣ”、符号化データENCoutが“−１”のときのＦＳＫの変調周波数が“ＦＬ”となるように設定する。尚、図１１（Ｄ）に示すように、それぞれの周波数の配置関係は、ＦＬ＜ＦＣ＜ＦＨとする。これにより、制御信号CTRLとクロック信号CLKの組合せにより得られた符号化データENCoutでＦＳＫにより変調することで、３値の周波数変調信号が生成される。
【０１５３】
［復号化部］
図１２は、復号化部４６０の構成例とその動作を説明する図である。ここで、図１２（Ａ）は、復号化部４６０の回路構成例である。図１２（Ｂ）は、その復号化部４６０の各機能部の動作状態を説明する状態遷移図である。図１２（Ｃ）は、復号化部４６０の動作を説明する波形図（タイミングチャート）である。
【０１５４】
図１２（Ａ）に示すように、復号化部４６０は、比較器４６２及び比較器４６４、ＥＸ−ＯＲゲート４６６（排他的論理和回路）、インバータ４６８及びインバータ４７０、ＲＳＦＦ４８０（ＲＳフリップフロップ回路）を備える。比較器４６２及び比較器４６４は、ＦＳＫ方式で変調された無線信号の再生出力である復号化データDECinと判定用の基準値とを比較する比較部の一例である。ＥＸ−ＯＲゲート４６６とインバータ４６８とインバータ４７０とＲＳＦＦ４８０とで、比較部の比較結果に基づいて制御信号CTRLと基準信号であるクロック信号CLKとを生成する論理回路部が構成される。
【０１５５】
ＥＸ−ＯＲゲート４６６は、一方の入力端に比較器４６２の出力が入力され、他方の入力端に比較器４６４の出力が入力され、その出力がインバータ４６８に入力される。インバータ４６８の出力信号がクロック信号CLKとなる。比較器４６２の出力はインバータ４７０を介してＲＳＦＦ４８０のリセット入力端Ｒに供給され、比較器４６４の出力はＲＳＦＦ４８０のセット入力端Ｓに供給される。ＲＳＦＦ４８０の非反転出力端ＱがＲＳＦＦ４８０の出力端outに接続され、この出力端outから制御信号CTRLが出力される。比較器４６２及び比較器４６４の一方の入力端（＋：非反転入力端）には復号化データDECinが共通に入力される。比較器４６２の他方の入力端（−：反転入力端）には第１の基準電圧Ｔｈ１が判定用の基準値として入力され、比較器４６４の他方の入力端（−：反転入力端）には第２の基準電圧Ｔｈ２（Ｔｈ１＜Ｔｈ２とする）が判定用の基準値として入力される。比較器４６２は、復号化データDECinの方が基準電圧Ｔｈ１よりも大きければ出力を“１”とし、小さければ“０”とする。比較器４６２は、復号化データDECinの方が基準電圧Ｔｈ２よりも大きければ出力を“１”とし、小さければ“０”とする。
【０１５６】
因みに、復号化データDECinの最小値をＭｉｎ、最大値をＭａｘとし、中間値をＭｉｄ、振幅Ｗを“Ｍａｘ−Ｍｉｎ”としたとき、Ｔｈ１は“Ｍｉｄ−Ｗ／４”程度とし、Ｔｈ２は“Ｍｉｄ＋Ｗ／４”程度とする（１番目の決定方法と記す）、又はＴｈ１は“Ｍｉｎ＋Ｗ／４”程度とし、Ｔｈ２は“Ｍｉｎ＋３Ｗ／４”程度とする（２番目の決定方法と記す）、又はＴｈ１は“Ｍａｘ−３Ｗ／４”程度とし、Ｔｈ２は“Ｍａｘ−Ｗ／４”程度とする（３番目の決定方法と記す）のが最も適正な値である。復調出力である復号化データDECinのＤＣレベル（直流電圧レベル）の影響を受けることなくこのような設定を可能にする回路構成として、図中に破線で示すように、レベル検知部４９２と基準値決定部４９４とを設けるのが望ましい。レベル検知部４９２は、ＦＳＫ方式で変調された無線信号Ｓcjを受信して再生された合成信号（ここでは復号化データDECin）における予め定められたレベルを検知する。基準値決定部４９４は、レベル検知部４９２の検知結果と、予め定められた式に基づいて判定用の基準値（ここでは第１の基準電圧Ｔｈ１及び第２の基準電圧Ｔｈ２）を決定する。例えば、１番目の決定方法をとる場合は、最小値Ｍｉｎ、最大値Ｍａｘ、中間値ｍｉｄの全ての情報についてそれぞれを検知する検知部をレベル検知部４９２に設け、検知結果を用いて前記の式に基づいて第１の基準電圧Ｔｈ１及び第２の基準電圧Ｔｈ２を基準値決定部４９４で決定する。２番目と３番目の決定方法をとる場合は、最小値Ｍｉｎと最大値Ｍａｘの情報についてそれぞれを検知する検知部をレベル検知部４９２に設け、検知結果を用いて前記の式に基づいて第１の基準電圧Ｔｈ１及び第２の基準電圧Ｔｈ２を基準値決定部４９４で決める。尚、振幅Ｗはある程度予測できる値であるので、最小値Ｍｉｎ、最大値Ｍａｘ、中間値ｍｉｄの何れかを検知する検知部をレベル検知部４９２に設け、検知結果と予測される振幅Ｗを用いて前記の式に基づいて第１の基準電圧Ｔｈ１及び第２の基準電圧Ｔｈ２を基準値決定部４９４で決めることもできる。
【０１５７】
ＲＳＦＦ４８０は、セット入力端Ｓが“０”のときにリセット入力端Ｒが“１”になると非反転出力を“０”にし、リセット入力端Ｒが“０”のときにセット入力端Ｓが“１”になると非反転出力を“１”にする。ＲＳＦＦ４８０がこのような動作をなすように、一例として、ＲＳＦＦ４８０は、インバータ４８２と、ＮＡＮＤゲート４８４と、ＮＡＮＤゲート４８６と、ＮＡＮＤゲート４８８と、ＤＦＦ４９０（Ｄ型フリップフロップ回路）とを有する。ＮＡＮＤゲート４８４、ＮＡＮＤゲート４８６、ＮＡＮＤゲート４８８は何れも２入力−１出力型である。ＤＦＦ４９０の非反転出力端ＱがＲＳＦＦ４８０の出力端outに接続されるとともに、インバータ４８２の入力端及びＮＡＮＤゲート４８６の一方の入力端にも接続されている。インバータ４８２の出力端がＤＦＦ４９０のデータ入力端Ｄに接続されるとともにＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力端にも接続されている。インバータ４８２を使用する代わりに、ＤＦＦ４９０の反転出力端ｘＱをＤＦＦ４９０のデータ入力端ＤとＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力端に接続してもよい。ＮＡＮＤゲート４８４の他方の入力端がＲＳＦＦ４８０のセット入力端Ｓに接続され、ＮＡＮＤゲート４８６の他方の入力端がＲＳＦＦ４８０のリセット入力端Ｒに接続されている。ＮＡＮＤゲート４８８は、一方の入力端がＮＡＮＤゲート４８４の出力端に接続され、他方の入力端がＮＡＮＤゲート４８６の出力端に接続され、出力端がＤＦＦ４９０のクロック入力端CKに接続されている。ＤＦＦ４９０は、クロック入力端CKの信号（つまりＮＡＮＤゲート４８８の出力信号）の立上りエッジでデータ入力端Ｄの状態を取り込み保持する。
【０１５８】
図１２（Ｂ）には、復号化部４６０に入力される復号化データDECin、復号化部４６０の主要な機能部の動作状態、復号化部４６０により復元されたクロック信号CLK及び制御信号CTRLの動作状態が示されている。又、図１２（Ｃ）には、復号化部４６０の動作を説明するタイミングチャートが示されている。周波数が“ＦＨ”から“ＦＣ”に変化すると復号化データDECinは“＋１”から“０”に変化する。このとき、比較器４６２の出力は“１”のままであり、比較器４６４の出力は“１”から“０”に変化するので、ＲＳＦＦ４８０はリセット入力端Ｒが“０”の状態でセット入力端Ｓが“１”から“０”に変化する。このとき、その直前の制御信号CTRLが“０”であると、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“１”であり、インバータ４８２の出力（ＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力）が“１”であるからＮＡＮＤゲート４８４の出力が“０”から“１”に変化し、ＮＡＮＤゲート４８８の出力が“１”から“０”に変化する。これは、ＤＦＦ４９０のクロック入力端CKに対して立下りエッジであるのでＤＦＦ４９０の出力は変化しない。又、その直前の制御信号CTRLが“１”であると、インバータ４８２の出力（ＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力）が“０”であるからＮＡＮＤゲート４８４の出力が“１”であり、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“１”であるから、ＮＡＮＤゲート４８８の出力が“０”であるのでＤＦＦ４９０の出力は変化しない。
【０１５９】
周波数が“ＦＬ”から“ＦＣ”に変化すると復号化データDECinは“−１”から“０”に変化する。このとき、比較器４６４の出力は“０”のままであり、比較器４６２の出力は“０”から“１”に変化するので、ＲＳＦＦ４８０はセット入力端Ｓが“０”の状態でリセット入力端Ｒが“１”から“０”に変化する。このとき、その直前の制御信号CTRLが“１”であると、インバータ４８２の出力（ＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力）が“０”であるからＮＡＮＤゲート４８４の出力が“１”であり、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“０”から“１”に変化するのでＮＡＮＤゲート４８８の出力が“１”から“０”に変化する。これは、ＤＦＦ４９０のクロック入力端CKに対して立下りエッジであるのでＤＦＦ４９０の出力は変化しない。又、その直前の制御信号CTRLが“０”であると、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“１”であり、ＮＡＮＤゲート４８４の出力が“１”であるから、ＮＡＮＤゲート４８８の出力が“０”であるのでＤＦＦ４９０の出力は変化しない。
【０１６０】
周波数が“ＦＣ”から“ＦＨ”に変化すると復号化データDECinは“０”から“＋１”に変化する。このとき、比較器４６２の出力は“１”のままであり、比較器４６４の出力は“０”から“１”に変化するので、ＲＳＦＦ４８０はリセット入力端Ｒが“０”の状態でセット入力端Ｓが“０”から“１”に変化する。このとき、その直前の制御信号CTRLが“０”であると、インバータ４８２の出力（ＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力）が“１”であるからＮＡＮＤゲート４８４の出力が“１”から“０”に変化し、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“１”であるから、ＮＡＮＤゲート４８８の出力が“０”から“１”に変化する。これは、ＤＦＦ４９０のクロック入力端CKに対して立上りエッジであるのでＤＦＦ４９０はデータ入力端Ｄの状態（つまりインバータ４８２の出力“１”）を取り込んで保持するので、その出力は“０”から“１”に変化する。又、その直前の制御信号CTRLが“１”であると、インバータ４８２の出力（ＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力）が“０”であり、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“１”であるし、ＮＡＮＤゲート４８４の出力が“１”であるから、ＮＡＮＤゲート４８８の出力が“０”であるのでＤＦＦ４９０の出力は変化しない。
【０１６１】
周波数が“ＦＣ”から“ＦＬ”に変化すると復号化データDECinは“０”から“−１”に変化する。このとき、比較器４６４の出力は“０”のままであり、比較器４６２の出力は“１”から“０”に変化するので、ＲＳＦＦ４８０はセット入力端Ｓが“０”の状態でリセット入力端Ｒが“０”から“１”に変化する。このとき、その直前の制御信号CTRLが“１”であると、インバータ４８２の出力（ＮＡＮＤゲート４８４の一方の入力）が“０”であるからＮＡＮＤゲート４８４の出力が“１”であり、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“１”から“０”に変化するのでＮＡＮＤゲート４８８の出力が“０”から“１”に変化する。これは、ＤＦＦ４９０のクロック入力端CKに対して立上りエッジであるのでＤＦＦ４９０はデータ入力端Ｄの状態（つまりインバータ４８２の出力“０”）を取り込んで保持するので、その出力は“１”から“０”に変化する。又、その直前の制御信号CTRLが“０”であると、ＮＡＮＤゲート４８６の出力が“１”であり、ＮＡＮＤゲート４８４の出力が“１”であるから、ＮＡＮＤゲート４８８の出力が“０”であるのでＤＦＦ４９０の出力は変化しない。
【０１６２】
比較器４６２と比較器４６４の各出力が何れも“０”のとき又は何れも“１”のときにはＥＸ−ＯＲゲート４６６の出力が“０”となるのでクロック信号CLK（つまりインバータ４６８の出力信号）は“１”となる。比較器４６２と比較器４６４の何れか一方の出力のみが“１”のときにはＥＸ−ＯＲゲート４６６の出力が“１”となるのでクロック信号CLK（つまりインバータ４６８の出力信号）は“０”となる。
【０１６３】
このように、比較器４６２と比較器４６４とで周波数変動が「ＦＣ→ＦＨ」、「ＦＣ→ＦＬ」と変化するのを検出して、制御信号CTRLを「０→１」及び「１→０」と変化させて復元される。一方、クロック信号CLKは、周波数変動が「ＦＣ→ＦＨ」となるとき及び「ＦＣ→ＦＬ」となるときには立上りエッジとなり、「ＦＨ→ＦＣ」となるとき及び「ＦＬ→ＦＣ」となるときには立下りエッジとなる。
【０１６４】
以上のように構成することで、制御信号CTRLとクロック信号CLKを簡易に纏めて３値ＦＳＫにでき、又、この３値ＦＳＫの変調信号を伝送して復号化することで、制御信号CTRLとクロック信号CLKとを復元することができる。これにより、制御信号CTRLとクロック信号CLKを一本化して伝送することができ、それぞれを別々に伝送した場合に対して、回路規模の削減、コストダウン、消費電力削減、伝送帯域の有効利用を図ることができる。
【実施例４】
【０１６５】
実施例４は、前述の実施例１〜実施例３をより具体的な電子機器へ適用する事例である。以下に３つの代表的な事例を示す。
【０１６６】
［第１例］
図１３は、実施例４の電子機器の第１例を説明する図である。第１例は、１つの電子機器の筐体内で無線により信号伝送を行なう場合での適用例である。電子機器としては固体撮像装置を搭載した撮像装置への適用例で示す。この種の撮像装置は、例えばデジタルカメラやビデオカメラ（カムコーダ）又はコンピュータ機器のカメラ（Ｗｅｂカメラ）等として市場に流通される。
【０１６７】
第１通信装置が制御回路や画像処理回路等を搭載したメイン基板に搭載され、第２通信装置が固体撮像装置を搭載した撮像基板（カメラ基板）に搭載されている構成となっている。以下ではデータをミリ波帯で無線伝送するとともに制御信号や基準信号をミリ波帯で無線伝送する場合で説明する。
【０１６８】
撮像装置５００の筐体５９０内には、撮像基板５０２とメイン基板６０２が配置されている。撮像基板５０２には固体撮像装置５０５が搭載される。例えば、固体撮像装置５０５はＣＣＤ（Charge Coupled Device）で、その駆動部（水平ドライバや垂直ドライバ）も含めて撮像基板５０２に搭載する場合や、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）センサの場合が該当する。メイン基板６０２に半導体チップ１０３を搭載し、撮像基板５０２に半導体チップ２０３を搭載する。図示しないが、撮像基板５０２には、固体撮像装置５０５の他に撮像駆動部等周辺回路が搭載され、又、メイン基板６０２には画像処理エンジン６０５や操作部や各種のセンサ等が搭載される。半導体チップ１０３と半導体チップ２０３の何れか一方には制御・基準信号送信装置５の機能を組み込む。半導体チップ１０３と半導体チップ２０３のそれぞれ（ただし制御・基準信号送信装置５の機能を組み込んだものは除く）には、制御・基準信号受信装置７の機能を組み込む。例えば、半導体チップ１０３には、送信チップ８０１や受信チップ８０２の他に送信チップ８０６と同等の機能を組み込み、半導体チップ２０３には、送信チップ８０１や受信チップ８０２の他に受信チップ８０７と同等の機能を組み込む。半導体チップ１０３と半導体チップ２０３のそれぞれに送信チップ８０１と受信チップ８０２の両機能を組み込むことで双方向通信にも対処できる。
【０１６９】
固体撮像装置５０５や撮像駆動部は、第１通信装置側のＬＳＩ機能部に該当する。ＬＳＩ機能部には送信側の信号生成部が接続され、さらに伝送路結合部を介してアンテナ２３６（送信箇所）と接続される。信号生成部や伝送路結合部は固体撮像装置５０５とは別の半導体チップ２０３に収容してあり撮像基板５０２に搭載される。画像処理エンジンや操作部や各種のセンサ等は第２通信装置側のＬＳＩ機能部のアプリケーション機能部に該当し、固体撮像装置５０５で得られた撮像信号を処理する画像処理部が収容される。ＬＳＩ機能部には受信側の信号生成部が接続され、さらに伝送路結合部を介してアンテナ１３６（受信箇所）と接続される。信号生成部や伝送路結合部は画像処理エンジンとは別の半導体チップ１０３に収容してありメイン基板６０２に搭載される。送信側の信号生成部は例えば、多重化処理部、パラレルシリアル変換部、変調部、周波数変換部、増幅部等を具備し、受信側の信号生成部は例えば、増幅部、周波数変換部、復調部、シリアルパラレル変換部、単一化処理部等を具備する。これらの点は、後述する他の適用事例でも同様である。アンテナ１３６とアンテナ２３６との間で無線通信が行なわれることで、固体撮像装置５０５で取得される画像信号は、アンテナ間の無線信号伝送路９を介してメイン基板６０２へと伝送される。双方向通信に対応するように構成してもよく、この場合例えば、固体撮像装置５０５を制御するための基準信号や各種の制御信号は、アンテナ間の無線信号伝送路９を介して撮像基板５０２へと伝送される。
【０１７０】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）の何れも、２系統の無線信号伝送路９が設けられており、その内の一方をデータ伝送に使用し他方を基準信号や各種の制御信号の伝送に使用するようにしている。例えば図１３（Ａ）に示す例は、自由空間伝送路９Ｂが無線信号伝送路９として使用されている。この場合、系統間の距離（チャネル間距離：この例では２つの送信側のアンテナ間距離に対応）が短いほど、それぞれの無線信号伝送路９が近接することになり、各系統で同じ搬送周波数を使用して同時通信を行なうと、受信部側での干渉や混信が問題になる虞れがある。送信側のアンテナ（空中線）の配置、送信側のアンテナの電磁波出力の強度、受信側のアンテナの配置等の調整が困難で、チャネル間距離が短く、電磁波伝送路の干渉や混信を避けることが困難な場合、自由空間伝送路９Ｂ_1と自由空間伝送路９Ｂ_2とで、異なる搬送周波数を使用する。例えば、図１３（Ｃ）に示すように、データ伝送用の自由空間伝送路９Ｂ_1での搬送周波数Ｆｏと、基準信号用や各種の制御信号用の自由空間伝送路９Ｂ_2での搬送周波数ＦＣとを、干渉が起きない程度に離している。図１３（Ｂ）では、周囲が遮蔽材MZで囲まれ内部が中空の構造の中空導波路９Ｌを無線信号伝送路９として使用することで、空間分割多重を適用している。空間分割多重を適用すると、図１３（Ｄ）に示すように、データ伝送用の搬送周波数Ｆｏと基準信号や各種の制御信号用の搬送周波数ＦＣを同じにしても干渉が起きない。例えば、メイン基板６０２上にアンテナ１３６を取り囲むように電磁波の遮蔽物（導電体MZ：金属等）の囲いを設置して、データ伝送用の中空導波路９Ｌ_1と基準信号用や各種の制御信号用の中空導波路９Ｌ_2とを通信空間的に分離している。アンテナ１３６と対向する位置に撮像基板５０２側のアンテナ２３６が配置されるようにする。中空導波路９Ｌは、導電体MZの内部が中空であるので誘電体素材を使用する必要がなく低コストで簡易に無線信号伝送路９を構成できる。
【０１７１】
［第２例］
図１４は、実施例４の電子機器の第２例を説明する図である。第２例は、複数の電子機器が一体となった状態での電子機器間で無線により信号伝送を行なう場合での適用例である。特に、一方の電子機器が他方の電子機器に装着されたときの両電子機器間の信号伝送への適用である。以下ではデータをミリ波帯で無線伝送するとともに制御信号や基準信号をミリ波帯で無線伝送する場合で説明する。
【０１７２】
例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や不揮発性の記憶装置（例えばフラッシュメモリ）等が内蔵されたいわゆるＩＣカードやメモリカードを代表例とするカード型の情報処理装置を本体側の電子機器に装着可能（着脱自在）にしたものがある。一方（第１）の電子機器の一例であるカード型の情報処理装置を以下では「カード型装置」とも称する。本体側となる他方（第２）の電子機器を以下では単に電子機器とも称する。
【０１７３】
メモリカード２０１Ｂの構造例（平面透視及び断面透視）が図１４（Ａ）に示されている。電子機器１０１Ｂの構造例（平面透視及び断面透視）が図１４（Ｂ）に示されている。 電子機器１０１Ｂのスロット構造４（特に開口部１９２）にメモリカード２０１Ｂが挿入されたときの構造例（断面透視）が図１４（Ｃ）に示されている。
【０１７４】
スロット構造４は、電子機器１０１Ｂの筺体１９０にメモリカード２０１Ｂ（その筐体２９０）を開口部１９２から挿抜して固定可能な構成となっている。スロット構造４のメモリカード２０１Ｂの端子との接触位置には受け側のコネクタ１８０が設けられる。無線伝送に置き換えた信号についてはコネクタ端子（コネクタピン）が不要である。
【０１７５】
図１４（Ａ）に示すようにメモリカード２０１Ｂの筐体２９０に円筒状の凹形状構成２９８（窪み）を設け、図１４（Ｂ）に示すように電子機器１０１Ｂの筺体１９０に円筒状の凸形状構成１９８（出っ張り）を設けている。メモリカード２０１Ｂは、基板２０２の一方の面に半導体チップ２０３を有し、基板２０２の一方の面にはアンテナ２３６が形成されている。半導体チップ２０３には、送信チップ８０１や受信チップ８０２の他に受信チップ８０７と同等の機能を組み込む。筐体２９０は、各アンテナ２３６と同一面に凹形状構成２９８が形成され、凹形状構成２９８の部分が無線信号伝送可能な誘電体素材を含む誘電体樹脂で構成される。基板２０２の一辺には、筐体２９０の決められた箇所で電子機器１０１Ｂと接続するための接続端子２８０が決められた位置に設けられている。メモリカード２０１Ｂの端子構造に関しては、ミリ波での信号伝送の対象となり得るもの（データ並びに制御信号及び基準信号）は、図中に破線で示すように、それ用の従前の端子を取り外し、これらを除く低速・小容量の信号用や電源供給用に、従前の端子構造を一部に備える。
【０１７６】
図１４（Ｂ）に示すように、電子機器１０１Ｂは、基板１０２の開口部１９２側の面に半導体チップ１０３を有し、基板１０２の一方の面にアンテナ２３６が形成されている。半導体チップ１０３には、送信チップ８０１や受信チップ８０２の他に送信チップ８０６と同等の機能を組み込む。筺体１９０は、スロット構造４として、メモリカード２０１Ｂが挿抜される開口部１９２が形成されている。筺体１９０には、メモリカード２０１Ｂが開口部１９２に挿入されたときに、凹形状構成２９８の位置に対応する部分に、ミリ波閉じ込め構造（導波路構造）を持つ凸形状構成１９８が形成され誘電体伝送路９Ａとなるように構成されている。
【０１７７】
図１４（Ｃ）に示すように、スロット構造４の筺体１９０は開口部１９２からのメモリカード２０１Ｂの挿入に対し、凸形状構成１９８（誘電体伝送路９Ａ）と凹形状構成２９８が凹凸状に接触するようなメカ構造を有する。凹凸構造が嵌合するときに、アンテナ１３６とアンテナ２３６が対向するとともに、その間に無線信号伝送路９として誘電体伝送路９Ａが配置される。これによって、アンテナ１３６とアンテナ２３６の間で、データ並びに制御信号及び基準信号を無線で伝送することができる。この際には、同じアンテナ１３６及びアンテナ２３６を共用できる範囲で、データ伝送用の搬送周波数Ｆｏと制御信号及び基準信号用の搬送周波数ＦＣとを干渉が起きない程度に離す（後述の図１５（Ｄ）を参照）。メモリカード２０１Ｂは、誘電体伝送路９Ａとアンテナ２３６の間に筐体２９０を挟むが、凹形状構成２９８の部分の素材が誘電体素材であるのでミリ波帯での無線伝送に大きな影響を与えるものではない。
【０１７８】
［第３例］
図１５は、実施例４の電子機器の第３例を説明する図である。信号伝送装置１は、第１の電子機器の一例として携帯型の画像再生装置２０１Ｋを備えるとともに、画像再生装置２０１Ｋが搭載される第２（本体側）の電子機器の一例として画像取得装置１０１Ｋを備えている。画像取得装置１０１Ｋには、画像再生装置２０１Ｋが搭載される載置台５Ｋが筐体１９０の一部に設けられている。載置台５Ｋに代えて、第２例のようにスロット構造４にしてもよい。一方の電子機器が他方の電子機器に装着されたときの両電子機器間において、無線で信号伝送を行なうという点では第２例と同じである。以下では、第２例との相違点に着目して説明する。
【０１７９】
画像取得装置１０１Ｋは概ね直方体（箱形）の形状をなしており、もはやカード型とは言えない。画像取得装置１０１Ｋとしては、例えば動画データを取得するものであればよく、例えばデジタル記録再生装置や地上波テレビ受像機が該当する。画像再生装置２０１Ｋには、アプリケーション機能部として、画像取得装置１０１Ｋ側から伝送されてくる動画データを記憶する記憶装置や、記憶装置から動画データを読み出して表示部（例えば液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置）にて動画を再生する機能部が設けられる。構造的には、メモリカード２０１Ｂを画像再生装置２０１Ｋに置き換え、電子機器１０１Ｂを画像取得装置１０１Ｋに置き換えたと考えればよい。
【０１８０】
載置台５Ｋの下部の筺体１９０内には、例えば第２例と同様に、半導体チップ１０３が収容されており、ある位置にはアンテナ１３６が設けられる。アンテナ１３６と対向する筺体１９０の部分には、無線信号伝送路９として誘電体素材により誘電体伝送路９Ａが構成されるようにしてある。載置台５Ｋに搭載される画像再生装置２０１Ｋの筺体２９０内には、例えば第２例と同様に、半導体チップ２０３が収容されており、半導体チップ２０３と対応してアンテナ２３６が設けられる。アンテナ２３６と対向する筺体２９０の部分は、誘電体素材により無線信号伝送路９（誘電体伝送路９Ａ）が構成されるようにしてある。これらの点は前述の第２例と同様である。
【０１８１】
第３例は、嵌合構造という考え方ではなく壁面突当て方式を採り、載置台５Ｋの角１０１ａに画像取得装置１０１Ｋが突き当てられるように置かれたときにアンテナ１３６とアンテナ２３６が対向するとともに、その間に無線信号伝送路９として誘電体伝送路９Ａが配置されるようにしているので、位置ズレによる影響を確実に排除できる。このような構成により、載置台５Ｋに対する画像再生装置２０１Ｋの搭載（装着）時に、画像再生装置２０１Ｋの無線信号伝送に対する位置合せ行なうことが可能となり、アンテナ１３６とアンテナ２３６の間で、データ並びに制御信号及び基準信号を無線で伝送することができる。この際には、図１５（Ｄ）に示すように、同じアンテナ１３６及びアンテナ２３６を共用できる範囲で、データ伝送用の搬送周波数Ｆｏと制御信号及び基準信号用の搬送周波数ＦＣとを干渉が起きない程度に離す。アンテナ１３６とアンテナ２３６との間に筐体１９０と筐体２９０を挟むが、誘電体素材であるのでミリ波帯での無線伝送に大きな影響を与えるものではない。
【０１８２】
＜比較例との対比＞
［第１比較例］
図１６は、第１比較例を示す図である。第１比較例は、「基準信号の持たせ方」に着目した比較例である。電子機器６０００内には、基準信号REFCLKが必要なチップ６１００が複数配置されている。
【０１８３】
図１６（Ａ）に示す第１比較例（その１）では、各チップ６１００は、デジタル回路のクロックやシンセサイザの基準となる基準信号REFCLKを生成する機能部として、源基準信号生成部５１００と同様の源基準信号生成部６１００を備えている。源基準信号生成部６１００は、一例として、水晶発振器（ＸＴＡＬ）等で周波数ｆckの基準信号REFCLKを発生させる。各チップ６１００で基準信号REFCLKの周波数を同一にしようとしても、各所の水晶発振器にはばらつきがあるから完全に同一にすることはできないし、それぞれが独立して動作するので、同期しない。この場合、複数の基準信号REFCLKの干渉が発生し、ノイズ対策が必要となる。図１６（Ｂ）に示す第１比較例（その２）のように、各チップ６１００の内の何れか１つに水晶発振器（ＸＴＡＬ）を接続して１箇所で基準信号REFCLKを生成して残りのチップ６１００に供給することも考えられる。この場合、基準信号REFCLKが共通になるので、周波数のずれや位相同期の問題がなく、干渉がなくなり、ノイズ対策は不要となる。しかしながら、基準信号REFCLKを共通化するための配線６１２０が必要となるし、基準信号REFCLKのレベルが大きくなれば不要輻射の問題が発生する。
【０１８４】
［第２比較例］
図１７は、第２比較例を示す図である。第２比較例の基本的な構成は図７に示した本実施形態の構成と似通っている。図１７（Ａ）に示す第２比較例（その１）は、共通の基準信号REFCLKに基づいて搬送信号Ｌｏ_TX と搬送信号Ｌｏ_RX を生成する点では、本実施形態の構成と同じであり、搬送信号の同期（周波数および位相の双方について）はとれる。しかしながら、基準信号REFCLKを共通化するための配線６２３０が必要となるし、基準信号REFCLKのレベルが大きくなれば不要輻射の問題が発生する。図１７（Ｂ）に示す第２比較例（その２）のように、同期のとれていない各別の基準信号REFCLKを使用する場合には、バッファ部８４１８の後段（又は前段）に同期回路８４１９を設けて、復調したベースバンド信号で同期をとる必要があるが、回路規模や消費電力が大きくなってしまう。
【０１８５】
［第３比較例］
図１８は、第３比較例を示す図である。第３比較例は、特許文献１に記載のものに相当する。第３比較例は、搬送信号送信装置６を使用する点では、図７に示した本実施形態の構成と似通っている。しかしながら、第３比較例では、ミリ波帯の搬送信号（局部発振信号）を搬送信号送信装置６から各通信チップ６３００に送信し、各通信チップ６３００が受信した共通の搬送信号を使用し、入力された中間周波数信号をミリ波帯に上げて送受信する。第３比較例は、中間周波数信号を使う通信に限定した構成であり、中間周波数信号以降の信号処理回路が必要となる。搬送信号そのものを共用するため、搬送信号として使える周波数は１種類のみとなる難点もある。
【０１８６】
［その他］
第１比較例〜第３比較例の何れも、制御信号の無線伝送については触れられていない。高データレートの伝送対象信号を無線（電波）で伝送する場合に、低データレートのクロック信号や制御信号も有線ではなく無線で伝送する場合、その無線伝送を如何様に行なうかで、周波数の利用効率や電力消費が変わってくる。例えば、低データレートのクロック信号や制御信号の無線伝送に、高データレートと同じミリ波伝送方式を用いると、低データレートの情報を拡散して高データレートに変換して送信することが考えられるが、これでは周波数の有効利用にならず、拡散処理回路に無駄な電力を使用してしまう。
【０１８７】
［本実施形態］
これに対して、本実施形態の構成では、各所に制御信号や基準信号を無線で伝送するので、干渉およびノイズの問題を解決できる。又、無線で制御信号や基準信号を伝送するので電気配線を使用することに起因する各種（例えば信号歪みや不要輻射）の問題を解決できる。更に、無線伝送した制御信号に基づいて各機能部を制御することで、伝送の信号品質や消費電力等通信性能に関わる事項を最適化できる。更には、制御信号と基準信号とを一本化して無線伝送すれば、これらを個別に無線伝送する場合に比べて、回路規模の削減、コストダウン、消費電力削減、伝送帯域の有効利用を図ることができる。更に、基準信号に関しては、逓倍数の設定で基準信号の周波数を設定できる、つまり受け手側にとっては、基準信号として使える周波数を複数にすることができる。又、同じ周波数の基準信号を使用する場合でも、通信装置の逓倍数εの設定次第で搬送信号の周波数を設定でき、搬送信号として使える周波数を複数にすることができる。
【符号の説明】
【０１８８】
１…信号伝送装置、２…通信装置、３…制御・基準信号伝送装置、４…制御信号伝送装置、５…制御・基準信号送信装置、６…制御信号送信装置、７…制御・基準信号受信装置、８…制御信号受信装置、９…無線信号伝送路、１０１Ｂ…電子機器、１０１Ｋ…画像取得装置１０１Ｋ（電子機器の一例）、２０１Ｂ…メモリカード（電子機器の一例）、２０１Ｋ…画像再生装置（電子機器の一例）、４１０…符号化部、４２０…差動増幅回路、４６０…復号化部、４９２…レベル検知部、４９４…基準値決定部、５００…撮像装置（電子機器の一例）、８００…通信チップ、８０１…送信チップ、８０２…受信チップ、８０６…送信チップ、８０７…受信チップ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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