信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法.pdf

本发明涉及信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法。本发明提供了一种在连接器连接中实现需要高速和大容量的信号的连接接口。包括第一连接器装置和能够耦合至所述第一连接器装置的第二连接器装置。所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起形成电磁场耦合单元，传输对象信号被转换成无线电信号，所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单元传输。例如，第一连接器装置是插座(22)，第二连接器装置是插头(42)，经由电磁场耦合单元(12)执行无线电传输。第一连接器装置是插座(84)，第二连接器装置是插头(44)，经由电磁场耦合单元(14)执行无线电传输。

1.  一种信号传输系统，包括：
连接器单元，所述连接器单元具有能够与另一连接器单元耦合的 耦合结构；所述连接器单元具有无线电耦合单元，所述无线电耦合单 元连接至信号转换单元以基于传输对象信号执行调制处理从而将该 信号转换成高频信号，以及基于接收的无线电信号执行解调处理从而 将该信号转换成基带信号，并且所述无线电耦合单元传输所述无线电 信号；所述连接器单元与所述另一连接器单元耦合以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器单元的无线电耦合单元之间形成电磁场耦 合单元；以及，
定时信号生成单元，所述定时信号生成单元基于信号转换单元的 调制处理和解调处理使用的载波信号生成用作信号处理基准的定时 信号。

2.  根据权利要求1所述的信号传输系统，进一步包括：
连接线缆，所述连接线缆执行信号传输；以及
有线通信单元，所述有线通信单元经由所述连接线缆使用有线信 号进行通信，并且对经由所述连接线缆传输的所述有线信号和对应于 无线电信号的高频信号进行转换，
其中，当所述有线通信单元对有线信号进行转换时，所述定时信 号生成单元生成用作基准的定时信号。

3.  根据权利要求1或2所述的信号传输系统，
其中，所述信号转换单元通过注入同步法生成解调处理使用的载 波信号。

4.  根据权利要求1或2所述的信号传输系统，
其中，所述信号转换单元具有生成调制处理使用的载波信号的载 波信号生成单元，以及
所述定时信号生成单元具有将所述载波信号生成单元用作振荡 单元的相位同步环路。

5.  根据权利要求4所述的信号传输系统，
其中，所述定时信号生成单元具有：
相位/频率比较单元，关于多个平行化的信号系统中的一个系统， 向所述相位/频率比较单元提供所述定时信号，以及
相位校正单元，关于所述多个平行化的信号系统中的剩余系统， 所述相位校正单元调整输入至所述相位/频率比较单元的定时信号的 相位并且生成对应系统的定时信号。

6.  根据权利要求1或权利要求2所述的信号传输系统，
其中，所述定时信号生成单元具有：
分频单元，所述分频单元对解调处理使用的载波信号进行分频，
相位比较单元，所述相位比较单元比较所述信号转换单元的解调 处理处理的信号和所述定时信号的相位，以及
相位调整单元，所述相位调整单元基于从所述相位比较单元输出 的相位差信息调整定时信号的相位。

7.  根据权利要求6所述的信号传输系统，
其中，所述分频单元被配置为在所述相位调整单元的控制下调整 输出信号的相位并且输出所述输出信号作为定时信号。

8.  根据权利要求6所述的信号传输系统，
其中，在所述相位调整单元中布置了顺序地延迟分频单元的输出 信号的多级延迟元件，并且，所述相位调整单元基于从所述相位比较 单元输出的相位差信息调整是否任何延迟元件的输出信号被用作定 时信号，并且调整所述定时信号的相位。

9.  一种连接器装置，包括：
无线电耦合单元，所述无线电耦合单元连接至信号转换单元以基 于传输对象信号执行调制处理从而将该信号转换成高频信号，以及基 于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换成基带信号，并 且所述无线电耦合单元传输所述无线电信号；以及
耦合结构，所述耦合结构与另一连接器装置耦合，
其中，所述连接器装置与另一连接器装置耦合以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器装置的无线电耦合单元之间形成电磁场耦 合单元，并且
所述连接器装置进一步包括定时信号生成单元，所述定时信号生 成单元基于信号转换单元的调制处理和解调处理使用的载波信号生 成用作信号处理基准的定时信号。

10.  根据权利要求9所述的连接器装置，
其中，所述信号转换单元具有生成调制处理使用的载波信号的载 波信号生成单元，以及
所述定时信号生成单元具有将所述载波信号生成单元用作振荡 单元的相位同步环路。

11.  根据权利要求10所述的连接器装置，
其中，所述定时信号生成单元具有：
相位/频率比较单元，关于多个平行化的信号系统中的一个系统， 向所述相位/频率比较单元提供所述定时信号，以及
相位校正单元，关于所述多个平行化的信号系统中的剩余系统， 所述相位校正单元调整输入至所述相位/频率比较单元的定时信号并 且生成对应系统的定时信号。

12.  根据权利要求9所述的连接器装置，
其中，所述定时信号生成单元具有：
分频单元，所述分频单元对解调处理使用的载波信号进行分频，
相位比较单元，所述相位比较单元比较所述信号转换单元的解调 处理所处理的信号和所述定时信号的相位，以及
相位调整单元，所述相位调整单元基于从所述相位比较单元输出 的相位差信息调整定时信号的相位。

13.  根据权利要求12所述的连接器装置，
其中，所述分频单元被配置为在所述相位调整单元的控制下调整 输出信号的相位并且输出所述输出信号作为定时信号。

14.  根据权利要求12所述的连接器装置，
其中，在所述相位调整单元中布置了顺序地延迟分频单元的输出 信号的多级延迟元件，并且，所述相位调整单元基于从所述相位比较 单元输出的相位差信息调整是否任何延迟元件的输出信号被用作定 时信号，并且调整所述定时信号的相位。

15.  根据权利要求9至14中任何一个所述的连接器装置，
其中，所述信号转换单元通过注入同步法生成解调处理使用的载 波信号。

16.  一种电子设备，包括：
连接器单元，所述连接器单元具有耦合至另一连接器单元的耦合 结构；以及
信号转换单元，所述信号转换单元基于传输对象信号执行调制处 理从而将该信号转换成高频信号，以及基于接收的无线电信号执行解 调处理从而将该信号转换成基带信号，
其中所述连接器单元具有连接至所述信号转换单元并且传输所 述无线电信号的无线电耦合单元，
所述连接器单元耦合至所述另一连接器单元以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器装置的无线电耦合单元之间形成电磁场耦 合单元，并且
所述电子设备进一步包括定时信号生成单元，所述定时信号生成 单元基于信号转换单元的调制处理和解调处理使用的载波信号生成 用作信号处理基准的定时信号。

17.  根据权利要求16所述的电子设备，
其中，所述信号转换单元通过信号注入法生成解调处理使用的载 波信号。

18.  一种信号传输方法，包括：
使用第一连接器装置和第二连接器装置，所述第一连接器装置具 有电连接至第一信号转换单元并且传输无线电信号的第一无线电耦 合单元，所述第一信号转换单元基于传输对象信号执行调制处理从而 将该信号转换成高频信号，所述第二连接器装置具有电连接至第二信 号转换单元并且传输无线电信号的第二无线电耦合单元，所述第二信 号转换单元基于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换 成基带信号；
将所述第一连接器装置与所述第二连接器装置耦合以在所述第 一无线电耦合单元和所述第二无线电耦合单元之间形成电磁场耦合 单元；以及
当传输对象信号被所述第一信号转换单元转换成无线电信号并 且所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单元传输至所述第二连 接器装置时，基于信号转换单元的调制处理和解调处理使用的载波信 号，生成用作信号处理基准的定时信号。

19.  根据权利要求18所述的信号传输方法，
其中，解调处理使用的载波信号是通过注入同步法生成的。

信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法
本申请是本申请是中国专利申请号为201180023214.5、申请日为 2011年05月11日的PCT申请PCT/JP201I/060824的、名称为“信 号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法”的发明专利申 请的分案申请。
技术领域
本发明涉及信号信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传 输方法。
背景技术
当信号从一个设备传输至另一个设备时，经由连接器执行信号传 输，包括电力(功率)供给。
在这种情况下，当经由连接器执行电连接时，对于外壳形状和信 号接口(包括终端单元和配合结构)存在一定的标准，并且根据这些 标准来定义一个设备与另一个设备的电气和机械接口。
例如，近来，诸如移动电话、PDA、摄像机以及数字照相机之类 的电子设备的尺寸缩小化得到了发展，而且实现高速传输的新型接口 也被标准化。此外，小型连接器的形状被标准化为符合单个接口标准 中诸如迷你USB和HDMI(高清晰度多媒体接口)类型C之类的设 备的尺寸缩小化(参见专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP2008-277253A
发明内容
技术问题
然而，当通过连接器的终端单元的电接触(即，电气布线)来实 现连接接口时，出现以下问题。
1)在使用电接触的信号传输中，传输速度和传输容量受到限制。 这是因为为老一代设计的连接器电极的形状和布置不适合于宽带。为 了克服这些限制，考虑了使用诸如线缆均衡器、回声消除器和串扰消 除器之类的信号整形技术的方法。但是，如果需要更宽的带宽(例如， 超过5Gb/s)，则难以使用信号整形技术制造连接器。
2)考虑了一种通过信号平行化来降低每条信号线的传输速度并 且增加布线的数目的方法来应对高速数据传输的问题。但是，如果使 用该方法，会增加输入/输出端子的数目，这又将导致与现有连接器的 兼容性的恶化。
3)还已知一种独立于现有的信号接口添加用于从USB2.0至 USB3.0的高速传输的新的信号接口的方法。但是，难以将这种方法应 用于如下连接器形状的情况，其中，在引脚可以被插入到当代的连接 器中的约束下难以添加这些引脚。
鉴于上述情况提出了本发明，并且本发明的一个目的是：在通过 连接器连接来实现信号接口时，提供一种实现诸如视频信号和计算机 图像之类的信号(对于这些信号，需要高速和大容量)的连接接口的 新型结构，解决上述问题1)至3)中的至少一个。
问题的解决方案
根据本发明的一个方面，为了实现上述目标，提供一种信号传输 系统，其包括第一连接器装置和能够耦合至该第一连接器装置的第二 连接器装置。此外，所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合 在一起形成电磁场耦合单元，并且传输对象信号被转换成无线电信号， 所述无线电信号经由所述电磁场耦合单元传输。
具体来讲，所述信号传输系统包括：第一信号转换单元，所述第 一信号转换单元基于所述传输对象信号执行调制处理从而将该信号 转换成高频信号；以及第二信号转换单元，所述第二信号转换单元基 于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换成基带信号。 所述第一连接器装置具有电连接至所述第一信号转换单元的第一无 线电耦合单元，所述第二连接器装置具有电连接至所述第二信号转换 单元的第二无线电耦合单元。
此外，所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起， 从而在所述第一无线电耦合单元和所述第二无线电耦合单元之间形成 所述电磁场耦合单元，所述第一信号转换单元将所述传输对象信号转 换成所述高频信号，并且基于所述高频信号的无线电信号经由所述电 磁场耦合单元传输至所述第二信号转换单元。
简而言之，信号的连接器连接是通过使用电磁场耦合的无线电传 输来实现的。因此，可以消除为老一代设计的连接器电极的形状和布 置的与高频相关的限制，并且不一定需要应用信号整形技术。
本发明的有利效果
根据本发明，可以实现不同于使用接触件的连接接口的需要高速 和大容量的信号的连接接口。
本发明可以应用于不具有其中不能额外设置接触引脚的结构空 间的连接器。可以继续保持使用接触件的连接接口。在这种情况下， 可以实现需要高速和大容量的信号的连接接口，同时保持与现有连接 器的向后兼容性。
附图说明
图1是根据本实施例的信号传输系统的基本配置的图示。
图2是根据第一实施例(第一示例)的信号传输系统的整体配置 的图示。
图2A是根据第一实施例(第二示例)的信号传输系统的整体配 置的图示。
图3是电磁场耦合单元的第一示例的图示。
图4是根据第一示例的电磁场耦合单元(其1)的具体结构的示 例的图示。
图4A是根据第一示例的电磁场耦合单元(其2)的具体结构的 示例的图示。
图5是电磁场耦合单元的第二示例的图示。
图6是根据第二示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图示 (其1)。
图6A是根据第二示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图 示(其2)。
图6B是根据第二示例的电磁场耦合单元关于现有的连接器的应 用的示例的图示。
图7是电磁场耦合单元的第三示例的图示。
图8是根据第三示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图示 (其1)。
图8A是根据第三示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图 示(其2)。
图9是无线电传输/接收电路的前端部分(调制功能单元和解调 功能单元)的图示。
图10是包括无线电前端电路的无线电传输电路的配置的图示。
图10A是数字图像数据的时钟频率的示例的图示。
图11是包括无线电前端电路的无线电接收电路的配置的图示。
图12是均包括无线电前端电路的有线接收电路和无线电传输电 路的详细配置的示例的图示。
图13是均包括无线电前端电路的有线接收电路和无线电传输电 路的详细配置的示例的图示。
图14是执行双向无线通信的电路的概念图。
图15是根据第二实施例的第一示例的信号传输系统的整体配置 的图示。
图15A是根据第二实施例的第二示例的信号传输系统的整体配 置的图示。
图16是根据第三实施例的第一示例的信号传输系统的整体配置 的图示。
图16A是根据第三实施例的第二示例的信号传输系统的整体配 置的图示。
图17是根据第四实施例的信号传输系统的图示。
图18是根据第五实施例的第一示例的信号传输系统的图示。
图19是根据第五实施例(第一示例)的电磁场耦合单元的具体 配置的图示。
图20是根据第五实施例的第二示例的信号传输系统的图示。
图21是第五实施例的应用示例的图示。
具体实施方式
当针对每个实施例区分功能元件时，诸如A、B、C之类的英语 大写字母的参考字母被添加至附图标记并且结构元件被添加至这些附 图标记。当不需要针对每个实施例区分功能元件时，省略这些参考字 母。这也适用于附图。
将按照以下顺序进行描述。
1.整体概述(基本概念和基本配置)
2.第一实施例(单向信号传输：使用线缆中的导线进行的传输)
3.第二实施例(双向信号传输：使用线缆中的导线进行的传输)
4.第三实施例(连接兼容性检测机制)
5.第四实施例(线缆中的光传输)
6.第五实施例(关于供电线缆的应用)
7.与示例的比较
<整体配置>
[基本概念]
根据本实施例的结构的特征在于：当第一电子设备和第二电子设 备通过线缆连接时，使用无线电传输而非基于接触件(引脚)的电接 触来进行连接器部分中的信号传输。当电子设备和线缆通过连接器连 接(配合)时(即，在以较短的距离布置电子设备和线缆的情况下)， 传输对象信号被转换成无线电信号，然后经由无线电信号传输路径传 输该无线电信号。作为用于实现上述配置的机制，在每个连接器单元 中设置了耦合单元，该耦合单元连接至信号转换单元(此后也被称为 无线通信单元)以执行调制处理或解调处理，连接器耦合在一起以在 两个耦合单元之间形成电磁场耦合单元。
当按照某一标准(例如，工业标准)来配置连接器装置(的耦合 结构)时，电磁场耦合单元被形成为具有波导结构以满足根据该标准 的耦合结构的形状。优选地，每个信号耦合单元和无线电传输路径的 配置可以被应用于插座和插头配合时的耦合结构。例如，考虑了一种 在波导结构中使用设置在耦合结构中的洞(或多孔)、树脂模具、或 金属材料的方法。例如，根据该标准，可以将耦合结构的形状和位置 标准化。在这种情况下，通过应用其中无线电传输路径被耦合至耦合 结构的预定位置的配置可以容易地确保与现有连接器的兼容性。
这些标准(也被称为标准接口)不局限于当前标准，并且也可以 包括将来建立的标准。例如，典型地，该标准是用于根据由诸如IEEE (电气与电子工程师协会)或JIS(日本工业标准)之类的非商业性 组织或政府组织(公共标准团体)批准的公平的(合法的)技术准则 (法定技术准则)、在硬件开发或软件开发的领域中建立统一性的公 共接口。但是，该标准不局限于公共接口，其也可以是在私营部门或 单一公司中聚集的个人标准接口，即，所谓的工业标准接口(工业的 标准接口)或虚拟工业标准接口。在所有情况下，标准可以是满足某 一恒定决定的连接接口。例如，即使当一件产品或一个想法由某一公 司研发、被广泛使用并成为实际的(事实上的)技术准则(非官方标 准)时，相应的标准成为根据本实施例的标准。
例如，可以利用金属材料(屏蔽壳)来覆盖连接器配合单元，并 且可以在金属材料的一部分中设置包括凹部与凸部的组合的锁定机构 以使连接器间的接合更加牢固。在这种情况下，(使用两个连接器的 一对耦合器单元配置的)薄电磁场耦合单元被埋置在形成屏蔽壳的金 属材料的一侧，并且当连接器耦合时，两个耦合器单元彼此相对并且 执行无线电传输。此时，如果使用金属材料和锁定机构来配置电磁场 耦合单元，可以在不改变连接器的现有形状的情况下配置该电磁场耦 合单元。
毫米波被描述为由根据本实施例的信号传输系统(无线电传输系 统)使用的载波频率。根据本实施例的结构不局限于毫米波带，其也 适用于使用波长比毫米波带的波长短的亚毫米波带的载波频率的情 况。作为优选的示例，根据本实施例的信号传输系统被应用于数字记 录再现设备、地面电视接收机、移动电话、游戏机和计算机中的设备 间的连接。
作为连接器的应用位置，当多个(典型的，2个)电子设备通过 线缆连接时，连接器典型地被设置在电子设备侧和线缆侧的每一个中。 但是，本发明不局限于上述方面。两个电子设备可以在不使用线缆的 情况下连接。在这种情况下，根据本实施例的结构也可以被应用于每 个电子设备的连接位置的连接器。例如，在USB存储器被插入到电子 设备的主体中的情况下的连接器对应于上述情况。线缆的单一侧可以 与电子设备集成。在这种情况下，根据本实施例的结构可以被应用于 连接器的没有与电子设备集成的一侧。因为与电子设备集成的一侧不 是连接器连接，毫无疑问，无需将无线电传输应用到相应的位置。例 如，显示监视器的视频线缆或电子设备的AC线缆对应于线缆。当线 缆没有连接至电子设备并且连接线缆彼此连接时，一个连接线缆可以 是延伸线缆。该延伸线缆可以具有多个连接端口。例如，网络集线器、 路由器和台用插头(table tap)对应于该连接端口。
一对发送单元和接收单元与其之间的无线电传输路径的组合被 设置在连接器对(均具有插座和插头)中。两个连接器之间的信号传 输可以是单向信号传输也可以是双向信号传输。例如，当插座成为发 送侧而插头成为接收侧时，发送单元被设置在插座中而接收单元被设 置在插头中。当插头成为发送侧而插座成为接收侧时，发送单元被设 置在插头中而接收单元被设置在插座中。
例如，在连接器连接设备和线缆的情况下，在插头和插座中设置 传输电力或信号的接触电极以及其中确定了与电极的相对位置的电磁 场耦合单元(无线电耦合器)。当将插头插入到插座中时，电极接触 件(被连接)以及无线电耦合器彼此相对。发送单元或接收单元连接 至无线电耦合器。由此，可以在连接器连接部分中进行无线电信号传 输。
例如，发送单元包括：发送侧的信号生成单元(将传输对象电信 号转换成毫米波信号的信号转换单元)，该信号生成单元对传输对象 信号进行信号处理并生成毫米波信号；和发送侧的信号耦合单元，该 信号耦合单元将发送侧的信号生成单元生成的毫米波信号耦合至传输 路径(毫米波信号传输路径)以传输该毫米波信号。优选地，可以将 发送侧的信号生成单元与生成传输对象信号的功能单元集成。
例如，发送侧的信号生成单元(信号转换单元)具有调制传输对 象信号的调制电路。发送侧的信号生成单元对由调制电路调制的信号 进行频率转换并生成毫米波信号(高频信号)。原则上，也考虑了一 种直接将传输对象信号转换成毫米波信号的方法。发送侧的信号耦合 单元将发送侧的信号生成单元生成的毫米波信号供给至毫米波信号传 输路径。
同时，例如，接收单元包括：接收侧的信号耦合单元，该接收侧 的信号耦合单元接收经由毫米波信号传输路径传输的毫米波信号；和 接收侧的信号生成单元，该接收侧的信号生成单元对由接收侧的信号 耦合单元接收的毫米波信号(输入信号)进行信号处理并生成正常电 信号(传输对象信号)(将毫米波信号转换成传输对象电信号的信号 转换单元)。优选地，可以将接收侧的信号生成单元与接收传输对象 信号的功能单元集成。例如，该接收侧的信号生成单元具有解调电路。 该信号生成单元对毫米波信号进行频率转换并生成输出信号。然后， 解调电路解调该输出信号并生成传输对象信号。原则上，也考虑了一 种直接将毫米波信号转换成传输对象信号的方法。
也就是说，当采用插座和插头之间的信号接口时，传输对象信号 通过毫米波信号以非接触式的方式传输(在不使用电气布线的情况下 传输)。优选地，至少一个信号传输(具体的，需要高速传输的信号 的传输)是基于毫米波信号通过通信接口以非接触式的方式传输的。 简而言之，经由插座和插头之间的耦合结构通过电接触(电气布线) 进行的信号传输可以通过毫米波信号以无线的方式进行。通过毫米波 信号进行信号传输可以实现Gbps量级的高速信号传输。此外，可以 限制毫米波信号的范围，并且还可以获得归因于该特性的效果。
相对于不要求高速传输的信号，该信号可以基于毫米波信号通过 通信接口以无线的方式传输。
在这种情况下，可以将每个信号耦合单元配置成使得插座和插头 可以经由毫米波信号传输路径传输毫米波信号。例如，每个信号耦合 单元可以包括天线结构(天线耦合单元)并采取电磁耦合，或者可以 不包括天线结构并采取利用共振的磁耦合或静电耦合。
“传输毫米波信号的毫米波信号传输路径”可以是空气(所谓的自 由空间)。然而，优选地，该毫米波信号传输路径具有传输毫米波信 号同时将该毫米波信号限制在传输路径中的结构。例如，考虑了由能 够传输毫米波信号的介电材料形成的毫米波信号传输路径(称为介电 传输路径或毫米波电介质中的传输路径)，或者其中设置了形成传输 路径并抑制毫米波信号的外部辐射的屏蔽材料而且使用该屏蔽材料的 内部作为中空波导的毫米波信号传输路径。例如，屏蔽壳可以作为连 接器的外部存在。但是，该屏蔽壳也可以用作该屏蔽材料。在这种情 况下，考虑了如下配置，在该配置中，薄无线电耦合单元被埋置在屏 蔽壳的一侧，并且当连接器耦合时，两个耦合单元彼此相对并且进行 无线电传输。当插座和插头配合时，可以显著地减小毫米波耦合单元 之间的距离。因此，即使当没有安全的封闭结构时，也可以抑制外部 辐射或外部影响。
此外，在空气(所谓的自由空间)的情况下，每个信号耦合单元 采取天线结构或共振结构以经由短距离的空间传输信号。同时，当使 用介电材料来配置信号传输路径时，每个信号耦合单元可以采取天线 结构。然而，不是必须采取天线结构，也可以经由波导来传输高频信 号。
优选地，另一连接器单元包括确定是否可以传输无线电信号的确 定单元(此后，也被称为连接兼容性确定单元)。优选地，另一连接 器单元包括利用显示或声音通知连接兼容性确定单元的确定结果的通 知单元。
优选地，连接兼容性确定单元确定另一连接器单元是否具有无线 电耦合单元并能够形成电磁场耦合单元，并且还确定无线电信号的技 术规范在连接器单元和另一连接器单元之间是否共通。在另一连接器 单元具有无线电耦合单元并且无线电信号的技术规范在连接器单元和 另一连接器单元之间共通的情况下，连接兼容性确定单元确定可以传 输无线电信号。在其它情况下，连接兼容性确定单元确定不能经由无 线电耦合单元传输无线电信号。
作为连接兼容性确定单元，使用了检测信号分量的功率的功率检 测单元或者基于由无线通信单元接收的接收信号检测预定代码的代码 检测单元。例如，可以提供用于检测相对的耦合器单元的存在的功能 以及当存在相对的耦合器单元时用于识别无线电信号传输是有效的功 能，可以在由连接器连接的设备之间共享相应的信息，并且可以控制 无线电的使用。即，执行控制操作使得在所有的连接器装置均具有无 线电耦合单元的情况下允许经由每个连接器装置的传输对象信号的无 线电传输并且在其它情况下禁止传输对象信号的无线电传输。即使一 起使用了根据本实施例的接口和根据相关领域的接口，通过相互地识 别无线电功能的兼容性可以适时地选择窄带传输和宽带传输，并且可 以确保从信号传输角度的向后兼容。
当通过连接线缆来连接电子设备时，在以无线的方式实现连接器 连接单元中的接口后，通过连接线缆传输宽带信息。在这种情况下， 优选地，可以基于进行无线电传输的载波信号生成在通过连接线缆传 输宽带信息的信号处理中使用的同步时钟。由于可以简化生成同步时 钟的电路并且可以在同步时钟与载波信号彼此同步的情况下处理信 号，可以避免无线电电路(调制电路或解调电路)的特征被载波信号 和同步时钟的低频差拍(beat)改变。
优选地，可以基于用于调制处理或解调处理的载波信号生成在信 号处理时使用的定时信号，并且可以将该定时信号与载波信号彼此同 步，使得减小了定时信号生成单元的电路规模并且抑制了调制特征被 改变。
优选地，连接线缆传输光信号。在这种情况下，通过解调无线电 信号获得的电信号被转换成光信号，并且该光信号被供给至连接线缆。 经由连接线缆传输的光信号被转换成电信号，并且该电信号被用作传 输对象信号以用于调制处理。如果通过光传输实现无线电传输之前和 之后的连接线缆中的信号传输，关于连接线缆中的信号传输，可以实 现高速和大容量。
[基本配置]
图1是根据本实施例的信号传输系统的基本配置的图示。信号传 输系统1包括第一电子设备2、连接线缆4(连接器装置的一个方面： 称为线束连接器或线缆连接器)和第二电子设备8。
连接线缆4包括线缆单元40、设置在线缆单元40的位于电子设 备2侧的一端的连接器单元(连接器插头：此后称为插头42)和设置 在线缆单元40的位于电子设备8侧的一端的连接器单元(连接器插 头：此后称为插头44)。
在电子设备2中，设置了其中可以配合连接线缆4的插头42的 连接器单元(连接器插座：此后称为插座22)。在电子设备8中，设 置了其中可以配合连接线缆4的插头44的连接器单元(连接器插座： 此后称为插座84)。通过利用连接线缆4来连接电子设备2和电子设 备8，可以进行从电子设备2至电子设备8侧的信号传输或从电子设 备8至电子设备2侧的信号传输。
在这种情况下，在根据本实施例的信号传输系统1中，除了使用 接触电极的常规电连接系统之外，还提供了用于执行无线电信号连接 的系统。此后，关注于无线电连接系统进行阐述。
在连接线缆4中，插头42包括通信芯片401，该通信芯片401 是包括无线通信单元402和有线通信单元404的集成电路，插头44 包括通信芯片601，该通信芯片601是包括无线通信单元602和有线 通信单元604的集成电路。
电子设备2包括宽带信息处理单元200和无线通信单元202，该 宽带信息处理单元200处理作为成为无线电信号传输对象的基带信号 的示例的宽带数据，该无线通信单元202对应于插头44的无线通信单 元402。无线通信单元202和无线通信单元402之间的部分是执行无 线电信号连接的部分，并且电磁场耦合单元12被配置在该部分中。
电子设备8包括宽带信息处理单元800和无线通信单元802，该 宽带信息处理单元800处理作为成为无线电信号传输对象的基带信号 的示例的宽带数据，该无线通信单元802对应于插头46的无线通信单 元602。无线通信单元602和无线通信单元802之间的部分是执行无 线电信号连接的部分，并且电磁场耦合单元14被配置在该部分中。
尽管在附图中没有示出，电子设备2和电子设备8中的每一个均 可包括：处理作为不成为无线电信号传输对象的信号的示例的窄带数 据的窄带信息处理单元，处理时钟信号的时钟处理单元和电力供给单 元，这些都不是必需元件。例如，当执行通过线缆单元40进行有线传 输的信号处理或者通过接收侧的电子设备8和电子设备2执行数据再 现处理时，可以使用等同于数据生成侧的同步时钟的同步时钟(也被 称为数据时钟)。也考虑了一种在将同步时钟叠加到数据上后传输数 据的方法。但是，在分开的状态中传输同步时钟和数据是最简单的方 法。可以传输参考时钟(reference lock)而非同步时钟，在该参考时 钟中，数据的相位不是固定的，但是仅频率与数据率具有准确的整数 比。
在图1(1)所示的第一配置示例的情况下，无线通信单元202 容纳在插座22内部而无线通信单元802容纳在插座84内部。同时， 在图1(2)所示的第二配置示例的情况下，无线通信单元202容纳在 插座22外部(电子设备2的外壳的内部)而无线通信单元802容纳在 插座84外部(电子设备8的外壳的内部)。其它要点与第一配置示例 相同。第二示例的情况的优势在于：无线通信单元202和宽带信息处 理单元200(以及窄带信息处理单元)可以容纳在一个半导体集成电 路中，并且无线通信单元802和宽带信息处理单元800(以及窄带信 息处理单元)可以容纳在一个半导体集成电路中。
宽带信息处理单元200和宽带信息处理单元800以及无线通信信 号202和无线通信信号802可以对应于发送系统的处理和接收系统的 处理中的一个或者对应于发送系统的处理和接收系统的处理两者。例 如，当进行从电子设备2侧至电子设备8侧的宽带信息的信号传输时， 宽带信息处理单元200用作宽带信息生成单元，无线通信单元202用 作无线电发送单元，宽带信息处理单元800用作宽带信息再现单元， 无线通信单元802用作无线电接收单元。宽带信息处理单元200生成 宽带的基带信号并且将该基带信号传输至无线通信单元202。宽带信 息处理单元800基于由无线通信单元802解调的宽带的基带信号执行 预定的信号处理。
当进行从电子设备8侧至电子设备2侧的宽带信息的信号传输 时，宽带信息处理单元800用作宽带信息生成单元，无线通信单元802 用作无线电发送单元，宽带信息处理单元200用作宽带信息再现单元， 无线通信单元202用作无线电接收单元。宽带信息处理单元800生成 宽带的基带信号并且将该基带信号传输至无线通信单元802。宽带信 息处理单元200基于由无线通信单元202解调的宽带的基带信号执行 预定的信号处理。
当信号传输系统对应于双向通信时，操作宽带信息处理单元200、 宽带信息处理单元800、无线通信单元202、以及无线通信单元802 以实现这两个功能。也就是，宽带信息处理单元200生成宽带的基带 信号并且基于由无线通信单元202解调的基带信号执行信号处理。宽 带信息处理单元800生成宽带的基带信号并且基于由无线通信单元 802解调的基带信号执行信号处理。
有线通信单元404和有线通信单元604通过诸如导线(电气布线) 或光布线(光缆或光学片总线)的线缆单元40连接，并且在有线通信 单元404和有线通信单元604之间以有线的方式传输宽带的基带信号 (宽带数据)。
如果采用上述结构，当在插座和插头耦合(配合)的状态下进行 信号传输时，可以实现具有利用电气布线难以实现的传输速度和传输 容量的信号接口。此时，由于不需要提供当通过电气布线进行连接时 所需的大量布线，因此外壳形状或结构并不复杂。如果使用毫米波带， 可以在不依赖于电气布线的情况下容易地实现高速信号传输，而且不 会产生关于设备之间的线缆连接中的电气布线的干扰。在不依赖于信 号布线和具有小形状或大数目的终端的连接器的情况下，可以单向或 双向地使用无线电(毫米波)信号以简单低价的配置来构造插座和插 头之间的信号接口。
<第一实施例>
图2和图2A是根据第一实施例的信号传输系统1的整体配置的 图示。在第一实施例中，根据本实施例的用于通过连接器进行宽带信 号的无线电传输的结构被应用于其中执行从电子设备2侧至电子设备 8侧的信号传输的单向通信。具体地，第一实施例与以下将描述的第 四实施例的不同点在于：执行单向通信并且通过电气布线(导线9010) 执行连接线缆4中的宽带信号的有线传输。
在这种情况下，图2所示的第一实施例的第一示例的配置是关于 其中线缆单元40分别通过不同的布线传输窄带信号和宽带信号的方 面。图2A所示的第一实施例的第二示例的配置是关于其中线缆单元 40通过公共的布线(其不局限于电气布线并且可以包括光布线)传输 窄带信号和宽带信号的方面。图2和图2A图示了其中第一电子设备2 和第二电子设备8通过连接线缆4连接的情况。
[配置：第一示例]
首先，将描述图2所示的第一示例的配置。第一电子设备2包括 宽带信息处理单元200(宽带信息生成单元)和无线通信单元202(无 线电发送单元)。电子设备2包括：处理作为不成为无线电信号传输 对象的信号的示例的窄带数据的窄带信息处理单元204(窄带信息生 成单元)，处理时钟信号的时钟处理单元206(时钟生成单元)，以 及电力供给单元208。电力供给单元208具有经由连接线缆4向第二 电子设备8侧供给电力(DC电压)的电力供给电路。
在插座22中设置接触电极23(接触引脚)以通过电气布线(导 线连接)对窄带信息处理单元204、时钟处理单元206、电力供给单元 208、和关于电子设备8侧的每一信号是公共的参考电势(接地：GND) 进行连接。而且，接触电极43设置在连接线缆4的插头42中与插座 22的接触电极23配合。接触电极23和接触电极43统称为接触件。
为了形成电磁场耦合单元12以在位于插座22外部的无线通信单 元202和位于插头42内部的无线通信单元402之间进行无线电信号连 接，在插座22中设置耦合器单元120(无线电耦合单元)并且在插头 42中设置耦合器单元125(无线电耦合单元)。
第二电子设备8包括宽带信息处理单元800(宽带信息再现单元) 和无线通信单元802(无线电接收单元)。电子设备8进一步包括： 处理作为未成为无线电信号传输对象的信号的示例的窄带数据的窄带 信息处理单元804(窄带信息再现单元)，处理时钟信号的时钟处理 单元806(时钟再现单元)，以及电力供给单元808。电力供给单元 808具有电力稳定电路(直流一直流转换电路：DC-DC转换器)，该 电力稳定电路基于经由连接线缆4从第一电子设备2侧供给的电力生 成稳定的二次电力。电力供给单元808可以使用电力稳定电路，该电 力稳定电路使用诸如三端稳压器或齐纳二极管之类的参考电力供给。 可以在不设置电力供给单元808的情况下，在电子设备8侧使用由电 力供给单元208生成的DC电压。
在插座84中设置接触电极85(接触引脚)以通过电气布线(导 线连接)对窄带信息处理单元804、时钟处理单元806、电力供给单元 808、和关于电子设备2侧的每一信号是公共的参考电势(接地：GND) 进行连接。而且，接触电极45设置在连接线缆4的插头44中与插座 84的接触电极85配合。接触电极45和接触电极85统称为接触件。
为了形成电磁场耦合单元14以在位于插座84外部的无线通信单 元802和位于插头44内部的无线通信单元602之间进行无线电信号连 接，在插座84中设置耦合器单元130(无线电耦合单元)并且在插头 44中设置耦合器单元135(无线电耦合单元)。
下面将描述电磁场耦合单元12(耦合器单元120和耦合器单元 125)和电磁场耦合单元14(耦合器单元130和耦合器单元135)的详 细配置。
连接线缆4的接触电极(即，插头42的接触电极43和插头44 的接触电极45)由线缆单元40中的导线连接，并且电力、时钟信号 和窄带信号被传输。
在插头42的通信芯片401中，电力供给端子连接至电力供给单 元208和电力供给单元808之间的电力供给布线系统，并且参考端子 连接至参考电势布线系统。可以将时钟信号从时钟处理单元206和时 钟处理单元806之间的时钟信号布线系统供给至通信芯片401，这不 是必须的。在插头44的通信芯片601中，电力供给端子连接至电力供 给单元208和电力供给单元808之间的电力供给布线系统，并且参考 端子连接至参考电势布线系统。可以将时钟信号从时钟处理单元206 和时钟处理单元806之间的时钟信号布线系统供给至通信芯片601， 这不是必须的。
电子设备2侧的宽带信号由无线通信单元202转换成无线电信 号，该无线电信号经由电磁场耦合单元12(耦合器单元120和耦合器 单元125)传输至插头42。无线电信号由插头42中的通信芯片401(无 线通信单元402)转换成电信号，该电信号由有线通信单元404经由 线缆单元40中的导线9010传输至电子设备8侧。具体来讲，首先， 电信号传输至电子设备8侧的插头44，由插头44中的通信芯片601 (有线通信单元604)接收，并由无线通信单元602转换成无线电信 号。然后，该无线电信号经由电磁场耦合单元14(耦合器单元130和 耦合器单元135)传输至插座84。该无线电信号由电子设备8的无线 通信单元802转换成电信号，该电信号被供给至宽带信息处理单元 800。
[配置：第二示例]
接下来，关注于与第一示例的不同之处，对图2A所示的第二示 例的配置进行描述。插头42的通信芯片401具有有线通信单元406(有 线传输单元)和信号选择单元408(选择器)。有线通信单元406经 由接触电极23和接触电极43连接至电子设备2侧的窄带信息处理单 元204和时钟处理单元206，并且接收窄带信号和时钟信号。信号选 择单元408选择由无线通信单元402转换的电信号(宽带信号)和由 有线通信单元406接收的电信号(窄带信号和时钟信号)中的任何一 个，并将所选择的信号供给至有线通信单元404。
插头44的通信芯片601具有有线通信单元606(有线接收单元)。 有线通信单元604将解调的信号中的宽带信号传输至无线通信单元 602，并将窄带信号和时钟信号传输至有线通信单元606。有线通信单 元606经由接触电极45和接触电极85连接至电子设备8侧的窄带信 息处理单元804和时钟处理单元806，并且传输窄带信号和时钟信号。
在上面描述的第二示例的配置中，经由接触件从电子设备2侧输 入的窄带信号和时钟信号由插头42中的有线通信单元406接收，并由 信号选择单元408利用宽带信号传输进行多路复用(通过时间分割来 选择任何一个)，然后被传输。按照这种方式，可以共通地使用用于 宽带信号传输的导线和用于窄带信号传输或时钟信号传输的导线，并 且可以减少导线的总数目。
[电磁场耦合单元：第一示例]
图3是无线电耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14) 的第一示例的图示。在这种情况下，图3(1)是形成于当第一电子设 备2的插座22和连接线缆4的插头42配合时的电磁场耦合单元12 的图示。图3(2)是形成于当第二电子设备8的插座84和连接线缆4 的插头44配合时的电磁场耦合单元14的图示。此处，将描述其中在 毫米波带中执行从信号电子设备2侧至电子设备8侧的单向通信的情 况。
第一示例是其中使用耦合器单元120和耦合器单元125配置的电 磁场耦合单元12以及使用耦合器单元130和耦合器单元135配置的电 磁场耦合单元14应用空间传输的情况。
例如，如图3(1)所示，在电磁场耦合单元12中，使用传输路 径耦合单元122来配置插座22的耦合器单元120，并且，传输路径耦 合单元122经由高频传输路径121(微带线路)连接至无线通信单元 202(在本示例中，无线电发送单元)。使用传输路径耦合单元127 来配置插头42的耦合器单元125，并且，传输路径耦合单元127经由 高频传输路径126(微带线路)连接至无线通信单元402(在本示例中， 无线电接收单元)。
如图3(2)所示，在电磁场耦合单元14中，使用传输路径耦合 单元132来配置插座84的耦合器单元130，并且，传输路径耦合单元 132经由高频传输路径131连接至无线通信单元802(在本示例中，无 线电接收单元)。使用传输路径耦合单元137来配置插头44的耦合器 单元135，并且，传输路径耦合单元137经由高频传输路径136连接 至无线通信单元602(在本示例中，无线电发送单元)。
当插座22和插头42配合时，传输路径耦合单元122与传输路径 耦合单元127靠近彼此。此外，当插座84和插头44配合时，传输路 径耦合单元132与传输路径耦合单元137靠近彼此。结果，毫米波信 号(毫米波带的无线电信号)进行电磁耦合，并且在空间上传输该毫 米波信号。也就是，当插头与插座耦合时，传输路径耦合单元靠近彼 此。结果，无线电传输是在形成于两侧之间的空间部分中通过“电磁场 耦合”进行的。
在这种情况下，“电磁场耦合”是指通过容量的耦合、磁场的耦合、 和电磁场的耦合中的任何一种来实现空间传输。作为容量或磁场的耦 合的示例，设置位置关系使得：当无线电信号(在该情况下，毫米波 信号)的波长被设定为λ并且插座和插头配合时，从微带线路延伸的 探头形传输路径耦合单元以对应于λ/4的波长的量重叠，在这些探头 形传输路径耦合单元之间产生共振，并且毫米波信号被传输。这种形 式被称为“利用近接电磁场耦合的无线电传输”。在电磁场的耦合的情 况下，使用具有天线形状的传输路径耦合单元来传输无线电信号。这 种形式被称为“利用基于天线的电磁场耦合的无线电传输”。
图4是根据第一示例的电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14 (其1：应用了利用近接电磁场耦合的无线电传输)的具体结构的示 例的图示。在这种情况下，图4图示了其中插头与插座耦合的情况。 此后，将描述其中插座22和插头42耦合的情况(即，其中形成了电 磁场耦合单元12的情况)。插座22是具有凹形(阴)的连接器装置， 插头42是具有凸形(阳)的连接器装置。可以颠倒凹凸关系。
耦合器单元120和耦合器单元125形成在多层衬底(介质衬底) 上，该多层衬底是由介质材料制成的，并且形成耦合器单元125的传 输路径耦合单元127设置在插头42的端子的端面上。在同一介质衬底 上安装集成电路，连接线缆导线，并且配置插座中的电路或者插头中 的电路。
例如，附接至电子设备2的衬底(设备衬底2002)的插座22的 每个接触电极23(宽带信号引脚、窄带信号引脚、电力供给引脚、以 及屏蔽/GND引脚)焊接至电子设备2的衬底(设备衬底2002)的背 面侧的电路图案(在附图中没有示出)。在插座22中，设置介质衬底 2004并且安装容纳无线通信单元202的通信芯片201。通信芯片201 的位于宽带信息处理单元200侧的预定端子经由电路图案2010连接至 接触电极23。通信芯片201的无线通信单元202的预定端子连接至高 频传输路径121，该高频传输路径121由电路图案形成。形成耦合器 单元120的探头形电磁场耦合单元122a形成在电路图案(高频传输路 径121)的前端中。
在线缆单元40侧的插头42中，设置介质衬底4004并且安装容 纳无线通信单元402和有线通信单元404的通信芯片401。在线缆单 元40的导线9010中，用于除了宽带信号以外的窄带信号、电力、屏 蔽/GND的每个导线9010经由介质衬底4004的电路图案4010连接至 对应的接触电极43。电力和屏蔽/GND的电路图案4010也被连接至通 信芯片401。用于线缆单元40中的宽带信号的导线9010由电路图案 4010连接至通信芯片401的有线通信单元404的预定端子。通信芯片 401的无线通信单元402的预定端子连接至高频传输路径126，该高频 传输路径126由电路图案形成。形成耦合器单元125的探头形电磁场 耦合单元127a形成在电路图案(高频传输路径126)的前端中。
类似于现有的连接器装置，在每个插座22和插头42中，利用形 成屏蔽壳2050和屏蔽壳4050的金属材料覆盖配合部分(参见将要描 述的图8)。电磁场耦合单元127a形成在介质衬底4004的终端表面 侧(外侧)，比屏蔽壳4050(插座22的配合表面侧)更靠外侧，并 且覆盖有绝缘保护膜4020。
如果插头42的屏蔽壳4050进入插座22的屏蔽壳2050，则耦合 器单元彼此相对。如果插座22和插头42在规定位置配合并且电磁场 耦合单元122a和电磁场耦合单元127a彼此相对，则具有探头形状的 电磁场耦合单元127a和电磁场耦合单元122a以对应于λ/4波长的量 重叠，产生共振(由此，形成电磁场耦合单元12)，并且毫米波被传 输。
图4A是根据第一示例的电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元 14(其2：应用了利用基于天线的电磁场耦合的无线电传输)的具体 结构的示例的图示。图4A图示了其中插头与插座耦合的情况。此后， 关注于与其中应用了“利用近接电磁场耦合的无线电传输”的图4所示 的结构的不同之处进行阐述。
形成耦合器120和耦合器125的天线被设置在插座22和插头42 的每个的屏蔽壳的内表面上，并且经由连接器耦合时形成的空间执行 毫米波传输。例如，插座22包括天线耦合单元122b来替代探头形电 磁场耦合单元122a，并且插头42包括天线耦合单元127b来替代探头 形电磁场耦合单元127a。由空间组成的波导2040形成在插座22的外 壳(模具)和天线耦合单元122b之间，并且，由空间组成的波导4040 形成在插头42的外壳(模具)和天线耦合单元127b之间。波导2040 和波导4040可以不是由空间组成的，也可以将适合于毫米波带中的无 线电传输的介质材料填充至波导2040和波导4040。
天线耦合单元122b和天线耦合单元127b可以是由介质衬底2004 和介质衬底4004的电路图案形成的。在附图所示的示例中，充当在横 向具有方向性的天线的倒F天线被用作天线耦合单元122b和天线耦 合单元127b。然而，不是必须使用倒F天线，也可以使用其它的天线， 例如，单极天线、双极天线和八木天线。
如果插头42的屏蔽壳4050进入插座22的屏蔽壳2050，则耦合 器单元彼此相对。当插座22和插头42在调节位置配合时，形成了利 用空气作为介质的毫米波信号传输路径9(包括波导2040和波导 4040)，并且形成了电磁场耦合单元12。
优选的是制造具有传输路径的结构，使得使用波导2040和波导 4040配置的毫米波信号传输路径9的两端就电磁学而言开路或短路。 可以在使用波导2040和波导4040配置的毫米波信号传输路径9的发 送侧和接收侧的每个安装反射器，从而可以将由天线耦合单元122b 和天线耦合单元127b辐射至毫米波信号传输路径9侧(波导2040和 波导4040)的毫米波的行进方向转换成毫米波信号传输路径9的延伸 方向。在这种情况下，由一个通信芯片(201或401)的天线耦合单元 (122b或127b)辐射的毫米波沿毫米波信号传输路径9的厚度方向 行进。然后，电磁波被发送侧的反射器反射并且沿毫米波信号传输路 径9的延伸方向行进。此外，电磁波被接收侧的反射器反射并且到达 另一半导体封装的天线耦合单元(122b和127b)。
[电磁场耦合单元：第二示例]
图5是无线电耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14) 的第二示例的图示。在这种情况下，图5(1)是形成于当第一电子设 备2的插座22和连接线缆4的插头42配合时的电磁场耦合单元12 的图示。图5(2)是形成于当第二电子设备8的插座84和连接线缆4 的插头44配合时的电磁场耦合单元14的图示。此后，将关注于与第 一示例的不同之处进行阐述。
第二示例是其中使用耦合器单元120和耦合器单元125配置的电 磁场耦合单元12以及使用耦合器单元130和耦合器单元135配置的电 磁场耦合单元14均经由波导进行无线电传输的情况。即，插头和插座 之间的一部分由波导耦合单元和波导中继。使用波导和波导耦合单元 来配置耦合器结构，当插头与插座耦合时波导耦合单元与波导集成， 并且实现无线电传输。
例如，如图5(1)所示，在电磁场耦合单元12中，使用波导耦 合单元123来配置插座22的第二示例的耦合器单元120，并且，波导 耦合单元123经由高频传输路径121连接至无线通信单元202(在本 示例中，无线电发送单元)。使用波导耦合单元128和波导129来配 置插头42的第二示例的耦合器单元125，并且，波导耦合单元128经 由高频传输路径126连接至无线通信单元402(在本示例中，无线电 接收单元)。
如图5(2)所示，在电磁场耦合单元14中，使用波导耦合单元 133来配置插座84的第二示例的耦合器单元130，并且，波导耦合单 元133经由高频传输路径131连接至无线通信单元802(在本示例中， 无线电接收电路)。使用波导耦合单元138和波导139来配置插头44 的第二示例的耦合器单元135，并且，波导耦合单元138经由高频传 输路径136连接至无线通信单元602(在本示例中，无线电发送电路)。
当插座22和插头42配合时，波导耦合单元123与波导耦合单元 128经由波导129电磁耦合。此外，当插座84和插头44配合时，波 导耦合单元133与波导耦合单元138经由波导139电磁耦合。由此， 毫米波信号(毫米波带的无线电信号)以无线的方式传输。如果经由 波导进行无线电传输，则可以降低电磁波的辐射并且可以容易地执行 无线电通道的分离。
图6和图6A是应用了第二示例的电磁场耦合单元12和电磁场耦 合单元14的具体配置的示例的图示。在这种情况下，图6图示了将插 头与插座耦合的过程(在插头与插座耦合之前和之后的状态)，图6A 图示了其中插头和插座耦合的状态。此后，将关注于与应用了第一示 例的结构的不同之处进行阐述。
在插座22侧，形成耦合器单元120的探头形电磁场耦合单元122a 和高频传输路径121由电路图案形成，以从通信芯片201延伸，并且 该结构类似于第一示例中应用了“利用近接电磁场耦合的无线电传输” 的结构。在与插头42的绝缘保护膜4020相对的部分中形成了绝缘保 护膜2020。
对于插头42，将在导电壁中形成了空腔的波导或在空腔部分中填 充了介质材料的波导用作波导129，在波导中形成插槽(导体移除部 分：开口)，并且经由从连接至无线通信单元402的传输线延伸的探 头进行电磁场耦合。确定探头和插槽的位置，使得当插头42的凸部与 插座22的凹部耦合时电波的反射或衰减减少。
例如，在介质衬底4004中形成印刷图案，并且在印刷图案的层 之间形成通孔，这些通孔沿传输方向布置，从而形成矩形的介质波导， 并且该矩形的介质波导被用作波导129。印刷图案以及通孔行充当导 电壁4030。可以通过将波导的直径选择为适合于预定频率的电磁波来 抑制相应频率的电磁波的衰减，并且可以传输电磁波。
波导129经由波导耦合单元128和高频传输路径126连接至无线 通信单元402。通过将介质衬底4004用作波导的结构元件可以容易地 形成波导129。将波导耦合单元128形成为具有利用插槽耦合的波导 结构。即，制造基于小孔耦合元件(例如，狭缝天线)的应用的天线 结构来充当波导的耦合部分。
在插头42的介质衬底4004中形成的插槽图案充当天线并且直接 辐射电磁波。从通信芯片401拉出高频传输路径126(带状线传输路 径)，探头形电磁场耦合单元127a以其延伸的形式存在，并且形成波 导耦合单元128的开口(插槽4032a)形成于在波导129中，并且配 置插槽图案结构，波导129形成于介质衬底4004的一部分中。
在上面描述的毫米波耦合结构中，经由高频传输路径126电连接 至通信芯片401的无线通信单元402的信号布线的电磁场耦合单元 127a以及插槽4032a(开口)通过形成在两侧之间的介质衬底4004 的树脂中的毫米波传输介质以电磁的方式耦合毫米波信号。由此，经 由毫米波传输介质传输的毫米波成为来自插槽4032a电磁波，并且被 辐射且入射到波导129上。即，插槽图案结构充当天线并且辐射电磁 波。所辐射的电磁波耦合至波导129并且经由波导129传播。
类似于波导耦合单元128，将波导耦合单元123形成为具有利用 插槽耦合的波导结构。具体来讲，当插头42的凸部与插座22的凹部 耦合时，探头形电磁场耦合单元122a存在于从通信芯片201拉出的高 频传输路径121(带状线传输路径)的延伸上，电磁场在波导129的 开口(插槽4032b)和电磁场耦合单元122a之间耦合，该波导129形 成于介质衬底4004的一部分中。
类似于第一示例的波导2040和波导4040，优选的是制造传输路 径的结构，使得波导129(毫米波信号传输路径9)的两端就电磁学而 言开路或短路。可以在波导129的发送侧和接收侧的每个安装反射器， 从而可以将通过插槽耦合辐射至波导129侧的毫米波的行进方向转换 成波导129的延伸方向。
图6B是关于现有连接器应用第二示例的电磁场耦合单元的示例 的图示。在这种情况下，图6B(1)是HDMI的插头前端的图示，图 6B(2)是USB3.0的插头前端的图示。在相关领域中，插头前端由导 体(屏蔽壳4050)覆盖以保护电气端子或者防护电磁场辐射。设置 锁定插入插座22中的插头42的锁定机制，使得当插座22和插头42 耦合时连接更牢固，该锁定机制包括凹部(凹形配置：空隙)和凸部 (凸形配置：凸起)的组合。例如，在插头42侧，将充当凹部的固定 孔(锁孔4050)设置在导电壁中。因此，配置了利用屏蔽壳4050作 为导电壁4030或导电壁4030的一部分的波导(波导129)，并且形 成了利用锁孔4052作为插槽4032b的耦合器单元125(波导耦合单 元)。由此，可以在不改变插头42的现有形状的情况下配置耦合器单 元125。
[电磁场耦合单元：第三示例]
图7是无线电耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14) 的第三示例的图示。在这种情况下，图7(1)是形成于当第一电子设 备2的插座22和连接线缆4的插头42配合时的电磁场耦合单元12 的图示。图7(2)是形成于当第二电子设备8的插座84和连接线缆4 的插头44配合时的电磁场耦合单元14的图示。此后，将关注于与第 二示例的不同之处进行阐述。
第三示例是其中使用耦合器单元120和耦合器单元125配置的电 磁场耦合单元12以及使用耦合器单元130和耦合器单元135配置的电 磁场耦合单元14均经由波导的截面进行无线电传输的情况。即，插头 和插座之间的一部分经由波导的截面中继。使用一对波导和波导耦合 单元来配置耦合器结构，当插头与插座耦合时波导的截面彼此相对， 形成了波导耦合单元(波导接合单元)。由此，实现了无线电传输。
例如，如图7(1)所示，使用波导耦合单元123和波导124来配 置插座22的第三示例的耦合器单元120，并且，使用波导耦合单元128 和波导129来配置插头42的第三示例的耦合器单元125。如图7(2) 所示，使用波导耦合单元133和波导134来配置插座84的第三示例的 耦合器单元130，并且，使用波导耦合单元138和波导139来配置插 头44的第三示例的耦合器单元135。波导124、波导129、波导134 以及波导139中的每一个均用作波导。
当插座22和插头42配合时，波导的截面靠近彼此，形成了波导 耦合单元。此外，当插座84和插头44配合时，波导的截面靠近彼此， 形成了波导接合单元。由此，实现了无线电传输。在波导的截面的中 继部分(波导接合单元)，由于传输模式是相同的，电磁波容易移动 并且可以降低关于偏差或间隙的传输特征的恶化。
图8和图8A是应用了第三示例的电磁场耦合单元12和电磁场耦 合单元14的具体配置的示例的图示。在这种情况下，图8(1)和(2) 图示了在插头与插座耦合之前的状态，图8A(1)和(2)图示了其中 插头和插座耦合的状态。此后，将关注于与应用了第二示例的结构的 不同之处进行阐述。
在插头42中，首先，形成耦合器单元125的探头形电磁场耦合 单元127a和高频传输路径126由从通信芯片401延伸的电路图案形 成，并且该结构类似于第一示例中应用了“利用近接电磁场耦合的无线 电传输”的结构。不同于第二示例，没有使用介质衬底4004，导电壁 4030被埋置在由插头42的介质材料形成的树脂模具中，并且形成了 形成波导129的介质波导。在波导129中，插槽4032形成在波导耦合 单元128侧。但是，在与插座22的配合部分侧，没有形成插槽并且介 质波导的截面凸起。
类似于第二示例，通过波导129的一部分将波导耦合单元128形 成为具有利用插槽耦合的波导结构。也就是说，探头形电磁场耦合单 元127a以从通信芯片401拉出的高频传输路径126(带状线传输路径) 的延伸的形式存在，并且，电磁场在波导129的插槽4032和电磁场耦 合单元127a之间耦合，波导129与介质衬底4004分开形成。
类似于插头42，即使在插座22中，形成耦合器单元120的探头 形电磁场耦合单元122a和高频传输路径121由从通信芯片201延伸的 电路图案形成。导电壁2030被埋置在由插座22的介质材料形成的树 脂模具中，并且形成了形成波导124的介质波导。在波导124中，插 槽2032形成在波导耦合单元123侧。但是，在与插头42的配合部分 侧，没有形成插槽并且介质波导的截面凸起。使用波导124和波导129 来配置毫米波传输路径9。
类似于波导耦合单元128，通过波导124的一部分将波导耦合单 元123形成为具有利用插槽耦合的波导结构。也就是说，探头形电磁 场耦合单元122a存在于从通信芯片401拉出的高频传输路径121(带 状线传输路径)的延伸上，并且，电磁场在波导124的插槽2032和电 磁场耦合单元122a之间耦合，波导124与介质衬底2004分开形成。
设置插座22的波导124(波导类型的耦合器)使得插座22和插 头42在插头42的波导129(波导类型的耦合器)的延伸上彼此相对。 如果插头42和插座22耦合，则插座22的波导124的截面与插头42 的波导129的截面彼此相对。
类似于第二示例的波导129，优选的是制造具有传输路径的结构， 使得位于波导耦合单元123侧的波导124(毫米波信号传输路径)的 一端与位于波导耦合单元128侧的波导129(毫米波信号传输路径) 的一端就电磁学而言开路或短路。可以在波导124和波导129的发送 侧和接收侧的每个安装反射器，从而可以将通过插槽耦合辐射至波导 124和波导129侧的毫米波的行进方向转换成波导124和波导129的 延伸方向。
[前端部分：第一示例]
图9(1)是无线电发送/接收电路的前端部分(调制功能单元和 解调功能单元)的第一示例的图示。
无线电传输电路1100(第一实施例中的无线通信单元202和无线 通信单元602)具有调制功能单元1110和传输放大单元1120。成为无 线电传输对象的宽带信号(例如，12比特的图像信号)被供给至调制 功能单元1110。作为调制功能单元1110，根据调制方法可以采用各种 电路配置。例如，如果调制方法是一种调制振幅或相位的方法，则可 以采用包括频率混合单元1112(混合器电路)和发送侧本地振荡单元 1114的配置。对应的附图图示了其中采用ASK调制方法的情况。
发送侧本地振荡单元1114生成用于调制的载波信号(调制载波 信号)。频率混合单元1112用宽带信号乘以(调制)发送侧本地振荡 单元1114生成的毫米波带的载波，生成毫米波带的调制信号，并且将 该调制信号供给至传输放大单元1120。调制信号由传输放大单元1120 放大并且从电磁场耦合单元14的耦合器(耦合器单元120和耦合器单 元135)辐射。
无线电接收电路3100(第一实施例中的无线通信单元402和无线 通信单元802)具有调制功能单元3110、可变增益类型的接收放大单 元3120、以及二进制单元3122。在附图所示的示例中，二进制单元 3122被设置在频率混合单元3112的后级。但是，不是必须包括二进 制单元3122。例如，可以配置频率混合单元3112的后级的其他功能 单元作为二进制单元3122。
解调功能单元3110可以采用在符合发送侧的调制方法的范围内 的各种电路配置。此处，对应于关于调制功能单元1110的阐述，将描 述使用解调振幅或相位的方法。
解调功能单元3110包括双输入类型的频率混合单元3112(混合 器电路)并且使用方波(square)检测电路，该方波检测电路获得与 接收的毫米波信号的(包络)的振幅的方波成比例的检测输出。替代 方波检测电路，可以使用不具有方波特性的简单包络检测电路。
将耦合器(耦合器单元125和耦合器单元130)接收的毫米波接 收信号输入至接收放大单元3120，并且关于毫米波接收信号执行振幅 调整。然后，将毫米波接收信号供给至解调功能单元3110。将其振幅 已经被调整的接收信号同时输入至频率混合单元3112的两个输入端 子，并且生成方波信号。通过滤波器处理单元(未在附图中示出)的 低通滤波器去除频率混合单元3112生成的方波信号中的高频分量，生 成从发送侧发送的输入信号的波形(基带信号)并将其供给至二进制 单元3122。
在经由耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14)的无 线通信中，由于来自其它通道的干扰或泄漏小，可以通过方波检测类 型的简单的AM调制电路和解调电路来执行低误差率的宽带通信。由 于传播损耗相比于自由空间传输的传播损耗非常小，因此可以使用小 型节能电路来配置前端电路。
[前端部分：第二示例]
图9(2)是无线电发送/接收电路的前端部分(调制功能单元和 解调功能单元)的第二示例的图示。第二示例是其中将注入同步(注 入锁定)法应用于第一示例的配置。此后，将关注于与第一示例的不 同之处进行阐述。
尽管在附图中没有示出，但是当使用注入同步法时，无线电传输 电路1100优选地关于调制对象信号提前执行适当的校正处理，使得接 收侧的注入同步变得容易。典型地，在调制对象信号的直流接近分量 被抑制之后调制该调制对象信号，也就是，在DC(直流)接近减少 分量被抑制(剪掉)之后调制该调制对象信号，使得载波频率接近调 制信号分量最小化并且接收侧的注入同步变得容易。优选地，不仅是 DC还有DC接近分量都被抑制。在数字方法的情况下，进行DC自由 编码以防止相同代码的延续产生DC分量。
优选地，连同在毫米波带中调制的信号(调制信号)一起，传输 基准载波信号，该基准载波信号对应于在调制中使用的载波信号并且 被用作接收侧的注入同步的基准。基准载波信号是其中对应于从发送 侧本地振荡单元1114输出并在调制中使用的载波信号的频率和相位 (优选地，包括振幅)始终是恒定的(没有被改变)的信号。典型地， 基准载波信号仅是在调制中使用的载波信号。至少将基准载波信号与 载波信号进行同步，但是并不局限于此。例如，基准载波信号是具有 与在调制中使用的载波信号同步的不同频率的信号(例如，高频信号) 或者是相同频率的信号。但是，基准信号也可以是不同相位的信号(例 如，与在调制中使用的载波信号正交的正交载波信号)。
根据调制方法或调制电路，载波信号可以包括在调制电路(例如， 标准调幅或ASK)的输出信号中，或者可以抑制载波(ASK、或PSK、 或载波抑制方法的调幅)。因此，作为用于连同在毫米波带中调制的 信号一起从发送侧传输基准载波信号的电路配置，可以采用根据基准 载波信号的种类(在调制中所使用的载波信号是否被用作基准载波信 号)、调制方法、或调制电路的电路配置。
在采用注入同步方法的第二示例的无线电接收电路3100中，解 调功能单元3110包括接收侧的本地振荡单元3114。无线电接收电路 3100将注入信号供给至接收侧的本地振荡单元3114并且在发送侧获 取对应于在调制中使用的载波信号的输出信号。典型地，无线电接收 电路3100在发送侧接收与载波信号同步的振荡输出信号。无线电接收 电路3100通过(执行同步检测的)频率混合单元3112基于接收侧的 本地振荡单元3114的输出信号将接收的毫米波调制信号与用于解调 的载波信号(解调载波信号：称为再现载波信号)相乘，并且获取同 步检测信号。通过滤波器处理单元(未在附图中示出)去除同步检测 信号的高频分量，并且获得从发送侧传输的输入信号的波形(基带信 号)。其它配置与第一示例的配置相同。
频率混合单元3112通过同步检测进行频率转换(下变频/解调)， 例如，将该检测发展成正交检测，在该正交检测中比特误差率特性较 好。由此，获得了应用相位调制或频率调制的优点。
当基于接收侧的本地振荡单元3114的再现载波信号被供给至频 率混合单元3112并且被解调时，需要考虑相位差，而且需要在同步检 测系统中设置相位调整电路。
在附图所示的示例中，具有调整注入振幅的功能以及相位调整电 路的功能的相位/振幅调整单元3116被设置在解调功能单元3110中。 可以将相位调整电路应用于关于接收侧的本地振荡单元3114的注入 信号或接收侧的本地振荡单元3114的输出信号，也可以应用于两者。 配置解调侧的载波信号生成单元，该载波信号生成单元生成通过接收 侧的本地振荡单元3114和相位/振幅调整单元3116与调制载波信号同 步的解调载波信号，并且将该解调载波信号供给至频率混合单元 3112。
尽管在附图中没有示出，但是在频率混合单元3112的后级处设 置了直流分量抑制单元，该直流分量抑制单元根据与调制信号同步的 基准载波信号的相位(具体地，当调制信号和基准载波信号具有相同 相位时)去除同步检测信号中包括的直流偏差分量。
如果将接收侧的本地振荡单元3114的自激振荡频率设定为fo (ωo)，将注入信号的中心频率(在基准载波信号的情况下，是其频 率)设定为fi(ωi)，将关于接收侧的本地振荡单元3114的注入电压 设定为Vi，将接收侧的本地振荡单元3114的自激振荡电压设定为Vo， 并且将Q值(质量因子)设定为Q，当由最大引入频率范围Δfomax 示出锁定范围时，该Δfomax由表达式(A)定义。从表达式(A)可 以看出Q值影响锁定范围，当Q值减小时，锁定范围扩大。
Δfomax＝fo/(2*Q)*(Vi/Vo)*1/sqrt(1-(Vi/Vo)^2)...(A)
从表达式(A)可以看出，通过注入同步获取振荡输出信号的接 收侧的本地振荡单元3114在注入信号中可以利用Δfomax范围内的分 量被锁定(同步)但是不能利用Δfomax范围外的分量被锁定，并且 获得了带通效果。例如，当将具有频带的调制信号供给至接收侧的本 地振荡单元3114并且通过注入同步获得振荡输出信号时，获得了与调 制信号的平均频率(载波信号的频率)同步的振荡输出信号，并且去 除了Δfomax范围外的分量。
当如附图所示将注入信号供给至接收侧的本地振荡但愿3114时， 考虑了一种通过接收放大单元3120放大接收的毫米波信号并将该毫 米波信号作为注入信号经由相位/振幅调整但愿3116供给至接收侧的 本地振荡单元3114。在这种情况下，优选地，在Δfomax范围内存在 少量的调制信号的频率分量而不是大量的频率分量。优选地存在少量 的频率分量的原因在于：即使存在微量频率分量时也可以通过适当地 调整信号输入电平或频率来执行注入同步。也就是说，由于注入同步 中不需要的频率分量也可以被供给至接收侧的本地振荡单元3114，所 以可能难以执行注入同步。然而，如果发送侧在抑制调制对象信号的 低通分量之后调制该调制对象信号(执行DC自由编码)，使得在载 波频率附近不存在调制信号分量，则不会在附图所示的配置中出现问 题。
尽管在附图中没有示出，但是可以在接收放大单元3120和解调 功能单元3110之间设置频率分离单元，将调制信号和基准载波信号从 接收的毫米波信号中频率分离，并且将分离出的基准载波信号分量作 为注入信号经由相位/振幅调整单元3116供给至接收侧的本地振荡单 元3114。在上面描述的配置中，由于信号是在注入同步中不需要的频 率分量被提前抑制之后才被供给的，因此可以容易地执行注入同步。
尽管在附图中没有示出，但是可以使用不同的耦合器，优选地， 一种不引起干扰地接收信号的方法，来配置用于注入同步的系统和用 于宽带信号传输的系统中的每一个。在上面描述的配置中，可以将其 振幅始终恒定的基准载波信号供给至接收侧的本地振荡单元3114。因 此，从容易的注入同步性能观点，上面描述的配置被称为最佳方法。
被耦合器(耦合器单元125和耦合器单元130)接收的毫米波接 收信号由(在附图中没有被示出的)分频器(分波器)(经由相位/ 振幅调整单元3116)供给至频率混合单元3112和接收侧的本地振荡 单元3114。接收侧的本地振荡单元3114执行注入同步功能并且输出 与在发送侧在调制中使用的载波信号同步的再现载波信号。
注入电平(输入至注入同步方法的振荡电路的基准载波信号的振 幅电平)、调制方法、数据率、以及载波频率与是否是在接收侧进行 注入同步有关(可以获取与在发送侧在调制中使用的载波信号同步的 再现载波信号)。在调制信号中，减少注入同步启用波带中的分量是 重要的。由此，优选地在发送侧进行DC自由编码，使得调制信号的 中心(平均)频率基本上等于载波频率，而且中心(平均)相位基本 上等于零(相位平面中的原点)。
例如，通过基于表达式(A)控制注入电压Vi和自激振荡频率 fo来控制锁定范围。换句话说，调整注入电压Vi或自激振荡频率fo 使得可以进行注入同步变得重要。在频率混合单元3112的后级(例如， 在直流分量抑制单元，附图中没有示出)设置注入同步控制单元3130， 基于由频率混合单元3112获取的同步检测信号(基带信号)确定注入 同步的状态，并且基于确定结果控制调整对象的每个单位使得进行注 入同步。
此时，可以采用接收侧的处理方法和发送侧的处理方法中的一个 或两个，对于控制有用的信息(不仅是控制信息还有成为控制信息的 起源的检测信号)被供给至接收侧的处理方法和发送侧的处理方法， 如附图中虚线所示。在接收侧的处理方法中，如果没有以一定的强度 传输毫米波信号(具体的是，基准载波信号分量)，可能不能在接收 侧进行注入同步。出于此原因，在功耗或干扰容限上存在不足，但是 其优点在于可以仅由接收侧启用处理方法。同时，在发送侧的处理方 法中，需要从接收侧向发送侧传输信息。但是，其优点在于可以以最 小的功率传输毫米波信号，通过该最小功率在接收侧进行注入同步， 可以降低功耗并且改善干扰容限。
这样，通过利用注入同步法将发送侧和接收侧的本地振荡器(发 送侧的本地振荡单元1114和接收侧的本地振荡单元3114)同步并且 执行同步检测，相比于自激检测，即使在弱的无线电信号中也可以传 输数据。因此，关于耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元 14)可以允许具有大的损耗的材料或结构。
此外，有线传输的发送侧(无线通信单元404)基于在前级的无 线电发送侧(无线通信单元402)再现的载波信号生成(再现)数据 时钟，并且可以在传输信号处理中使用该数据时钟，用于执行通过线 缆电路40的有线传输，将在下面详细描述这一内容。即，即使在时钟 与数据重叠或者时钟与数据分离的状态中没有进行时钟的有线传输， 也可以通过载波信号来传输数据时钟。有线传输的接收侧(无线通信 单元604)基于在后级的无线电发送(无线通信单元602)处在调制中 使用的载波信号生成(再现)数据时钟，并且在接收信号处理中使用 该数据时钟，用于执行通过线缆单元40的有线传输。
[基带信号->无线电传输]
图10是包括无线电前端电路的无线电传输电路的具体配置的示 例的图示，该无线电前端电路是用于通过无线通信单元202以无线的 方式传输由宽带信息处理单元200生成的宽带信号(基带信号)的功 能单元。图10A是数字图像数据的时钟频率的示例的图示。
无线通信单元202与无线电传输电路1100的配置相同(参见图 9)。在这种情况下，将省略对无线通信单元202的配置的阐述。
根据第一实施例的宽带信息处理单元200A包括信号处理单元 1200和定时信号生成单元1300。信号处理单元1200具有(应用了FIFO (先进/先出)的)FIFO存储器1212、成帧器1214、代码转换单元 1216以及多路复用器1218。来自分频单元1310的读时钟、写时钟(例 如，25MHz至600MHz的时钟)、以及宽带信号(例如，25至600Mb/s 的12比特数据)被输入至FIFO存储器1212。
FIFO存储器1212取回25MHz至600MHz的12比特数据并且 以8比特为单位读取数据。例如，FIFO存储器1212与写时钟同步地 取回宽带数据并且与读时钟同步地输出宽带信号(例如，900Mb/s的 8比特数据)。如果非读数据的量小于恒定值，FIFO存储器1212输 出EMPTY信号，该EMPTY信号示出非读数据的量小于恒定值。该 EMPTY信号被供给至成帧器1214。
成帧器1214将FIFO输入数据以及有关900MHz的时钟的频率 比插入数据中。例如，成帧器1212与操作时钟同步地执行已知的帧处 理并且输出宽带信号(例如，900Mb/s的8比特数据)。成帧器1214 基于EMPTY信号输出NULL信号。该NULL信号被供给至代码转换 单元1216。使用8B 10B转换电路来配置代码转换单元1216，该代码 转换单元1216生成具有10比特长度的数据代码或NULL代码并且将 该数据代码或NULL代码供给至多路复用器1218。
从分频单元1310向多路复用器1218供给选择控制时钟(例如， 9GHz的时钟)。多路复用器1218根据选择控制程序顺序地切换从代 码转换单元1216供给的代码并且选择这些代码。多路复用器1218生 成9Gb/s的NRZ信号并且将该NRZ信号供给至调制功能单元1110 的频率混合单元1112。
定时信号生成单元1300生成由宽带信息处理单元200A使用的定 时信号。可以使用生成各种定时信号的定时信号生成单元中的任何一 个来配置该定时信号生成单元1300并且可以采用各种电路配置。但 是，优选地使用PLL(锁相环)或DLL(延迟闭锁环)来配置定时信 号生成单元1300。此后，将描述其中使用PLL来配置定时信号生成 单元1300的情况。
定时信号生成单元1300被配置为使用无线通信单元202的发送 侧的本地振荡单元1114作为振荡电路并且包括分频单元1310、相位/ 频率比较单元1320(PFD)、充电泵单元1330(CP)、环路滤波器 单元1350、以及基准信号生成单元1370(REF)。
发送侧的本地振荡单元1114可以采用电压控制振荡器(VCO) 和电流控制振荡器(CCO)中的任何一个。此后，除非情况特殊，否 则将基于采用电压控制振荡器的假设来进行阐述。
分频单元1310将从发送侧的本地振荡单元1114的输出端子输出 的输出振荡信号Vout的振荡频率fvco除以α，获取分频振荡信号 Vdev，并且将该分频振荡信号Vdev供给至相位/频率比较单元1320。 在这种情况下，作为PLL倍数(也被称为分周比)的α是大于或等于 1的正整数，并且可以改变使得要作为PLL输出时钟CK_PLL的输 出振荡信号Vout(传输载波信号)的频率可以被改变。
在这种配置示例中，分频单元1310具有将输出振荡信号Vout 的频率除以6的第一分频单元1312，将第一分频单元1312的输出时 钟的频率除以10的第二分频单元1314，以及将第二分频单元1314的 输出时钟的频率除以N的第三分频单元。分频单元1310的总的PLL 倍数α是“6*10*N”。第二分频单元1314的输出时钟被用作FIFO存 储器1212的读时钟以及成帧器1214和代码转换单元1216的操作时 钟。
相位/频率比较单元1320比较从基准信号生成单元1370供给的 基准时钟REF和由分频单元1310通过从发送侧的本地振荡单元1114 分频输出振荡信号Vout而获得的分频振荡信号Vdev的相位和频率， 并且输出误差信号作为脉冲宽度调制UP/DOWN信号，该误差信号示 出了作为比较结果的相位差和频率差。
充电泵单元1330根据从相位/频率比较单元1320输出的 UP/DOWN信号输入/输出分频电流(称为充电泵电流Icp)。例如， 充电泵单元1330被配置为包括充电泵和电流可变电流源，该充电泵输 入/输出从相位/频率比较单元1320输出的充电泵电流Icp，并且该电 流可变电流源将偏压电流Icpbias供给至充电泵。
环路滤波器单元1350是将从相位/频率比较单元1320输出的比 较信号经由充电泵1330平滑化的平滑单元的示例。作为低通滤波器的 环路滤波器单元1350对充电泵单元1330生成的充电泵电流Icp求积 分，并且生成环路滤波器输出电流Ilp，以控制发送侧的本地振荡单元 1114的振荡频率fcco。环路滤波器输出电流Ilp被用作发送侧的本地 振荡单元1114的振荡控制信号CN_1。
尽管在附图中没有示出，但是环路滤波器单元1350包括具有环 路滤波器电容Cp的电容器(电容器元件)。通过将该电容器与具有 环路滤波器电阻Rp的电阻器元件连接，可以改善环路的稳定性。当 采用包括一个充电泵的配置时，通常采用包括电阻器元件的配置。
在环路滤波器单元1350中，基于从充电泵输出的充电泵电流 Icp，在环路滤波器的一个端子(即，电压/电路转换单元)中产生电 压信号(称为充电泵电压Vcp)。由于关于电容器进行了充电/放电操 作，环路滤波器单元1350充当示出至少一个截止频率的低通滤波器， 以衰减等于或高于来自相位/频率比较单元1320的比较结果的预定截 止频率(称为跌落频率或极点)的频率分量并且使供给至发送侧的本 地振荡单元1114的振荡控制信号Vcnt平滑化。
宽带信息处理单元200A的整个操作如下。从调制功能单元1110 的发送侧的本地振荡单元1114输出的54GHz的传输载波信号被第一 分频单元1312除以6并且成为多路复用器1218的9GHz选择控制时 钟。该9GHz选择控制时钟进一步被第二分频单元1314除以10并且 成为成帧器1214和时钟转换单元1216的900MHz操作时钟。定时信 号生成单元1300连同相位/频率比较单元1320、充电泵单元1330以及 环路滤波器单元1350一起形成PLL电路，使得900MHz操作时钟和 来自基准信号生成单元1370的基准时钟REF的频率和相位彼此同步。
通过由频率混合单元1112利用9Gb/s的NRZ信号调制54GHz 的传输载波信号而获得的RF信号经由传输放大单元1120驱动电磁场 耦合单元12的耦合器单元120。从针对RF的VCO(发送侧的本地振 荡单元1114)生成传输载波信号和NRZ信号并且同步该传输载波信 号和NRZ信号的原因是为了减少PLL组件的数目并且防止调制功能 单元1110的特性被传输载波信号和NRZ信号的低频差拍改变。
在本示例中，从电子设备2传输的信息是与25至600MHz同步 的25至600Mb/s的12比特数据。这样，频率广泛地变化的示例中的 一个示例是数字基带图像的RGB数据的R数据。数字图像信号具有 各种时钟频率，如图10A所示。
在本示例中，FIFO存储器1212和成帧器1214被用于将具有可 变速率的数据转换成900Mb/s的NRZ数据。FIFO存储器1212通过 25至600MHz的写时钟以12比特为单位取回输入数据并且通过 900MHz的读时钟以8比特为单位读取该输入数据。此时，如果在FIFO 存储器1212中收集的非读数据的量小于恒定值，则该FIFO存储器 1212输出EMPTY信号。这时，成帧器1212输出NULL信号。已经 接受来自成帧器1214的NULL信号和FIFO读数据的代码转换单元 1216生成具有10比特长度的数据代码或NULL代码。该代码由多路 复用器1218(10∶1多路复用器)转换成9Gb/s的NRZ信号，并且该 9Gb/s的NRZ信号被供给至频率混合单元1112。
[无线电接收->有线传输]
图11是包括无线电前端电路的无线电接收电路的具体配置的示 例的图示，该无线电前端电路是用于通过有线通信单元404以有线的 方式传输由无线通信单元402解调的宽带信息的功能单元(通信芯片 401)。
无线通信单元402与采用注入同步法的无线电接收电路3100的 配置相同(参见图9(2))。在这种情况下，将省略对无线通信单元 402的配置的阐述。
根据第一实施例的有线通信单元404A通过连接线缆4(线缆单 元40)传输由无线通信单元402解调的宽带信号。此时，可以在不改 变解调的宽带信号的频率的情况下驱动该线缆单元40。然而，当解调 的宽带信号的频率高于现有线缆的相应频率时，优选的是将该宽带信 号分为多个信号并且降低频率。为了符合传输数据的高速传输，使用 了增加布线数目并利用信号平行化来降低每条信号线的传输速度的配 置，即，对应于经由多通道通信的宽带数据传输的配置。此后，将描 述对应于经由多通道通信的宽带数据传输的配置。
有线通信单元404A包括信号处理单元3200和定时信号生成单元 3300。信号处理单元3200具有识别电路3202、多路分解器3204、代 码转换单元3212、多路分解器3214、代码转换单元3222、多路复用 器3234，以及布线驱动单元3240。
重新定时时钟(例如，9GHz的时钟)从定时信号生成单元3300 供给至识别电路3202和多路分解器3204。第一操作时钟(例如， 900MHz的时钟)从定时信号生成单元3330供给至代码转换单元3212 和多路分解器3214。第二操作时钟(例如，300MHz的时钟)从定时 信号生成单元3330供给至代码转换单元3222，其中第二操作时钟的 速度低于第一操作时钟的速度。输出时钟(例如，3GHz的时钟)从 定时信号生成单元3330供给至多路分解器3214。
识别电路3202与重新定时时钟同步地取回由无线通信单元402 解调的宽带信号并且将该宽带信号供给至多路分解器3204。识别电路 3202充当二进制单元3122。
多路分解器3204与重新定时时钟同步地将从识别电路3202供给 的宽带信号分成多个信号(例如，10个系统的信号)，降低频率，并 且将这些信号供给至代码转换单元3212。
使用10B8B转换电路来配置代码转换单元3212，该代码转换单 元3212将由多路分解器3204解调的数据转换成具有8比特长度的数 据代码，然后将该数据代码供给至多路分解器3214。多路分解器3214 将从代码转换单元3212供给的多个系统的数据(在本示例中，8个系 统)分成多个信号(例如，3个系统的信号：总共24个系统)，降低 频率，并且将这些信号供给至代码转换单元3222。
使用8B10B转换电路来配置代码转换单元3222，该代码转换单 元3222将由多路分解器3214解调的数据转换成具有10比特长度的数 据代码，然后将该数据代码供给至多路分解器3234。此时，代码转换 单元3222定期地将用于倾斜校正的专用码同时插入三个NRZ信号。
多路分解器3234基于从定时信号生成单元3300供给地输出时钟 顺序地切换从代码转换单元3222供给的代码，选择这些代码，生成多 个系统(例如，三个系统)的信号，并将这些信号供给至布线驱动单 元3240。
定时信号生成单元3330生成由有线通信单元404A使用的定时信 号。定时信号生成单元3300可以是生成各种定时信号的定时信号生成 单元中的一种并且可以采用各种电路配置。但是，优选地，使用PLL 或DLL来配置定时信号生成单元3300。此后，将描述其中使用DLL 来配置定时信号生成单元3300的情况。
定时信号生成单元3300包括延迟同步单元3310(DLL)和分频 单元3320。该分频单元3320具有第一分频单元3322和第二分频单元 3324，该第一分频单元3322将从延迟同步单元3310输出的重新定时 时钟除以10并且生成第一操作时钟(例如，900MHz的时钟)，该第 二分频单元3324进一步将从第一分频单元3322输出的第一操作时钟 除以3并且生成第二操作时钟(例如，300MHz的时钟)。
延迟同步单元3310被配置为将无线通信单元402(无线电接收电 路3100)的接收侧的本地振荡单元3114用作振荡电路，并且该延迟 同步单元3310具有分频单元3312、相位比较单元3314(PD)、以及 相位调整单元3316。
通过分频单元3312将由无线通信单元402利用注入同步再现的 调制载波信号(频率是54GHz)除以6，延迟同步单元3310获得用于 识别电路3202和多路分解器3204(针对9Gb/s数据)的重新定时时 钟(例如9GHz的时钟)。此时，为了将分频单元3312的相位调整为 最适合于对NRZ数据进行采样的相位，相位比较单元3314检测由无 线通信单元402解调的NRZ信号与从相位调整单元3316输出的重新 定时时钟之间的相位差，并且将该检测到的相位差供给至相位调整单 元3316。
分频单元3312在相位调整单元3316的控制下调整输出信号的相 位。相位调整单元3316基于由相位比较单元3314检测的相位差信息 调整分频单元3312的相位使得重新定时时钟(在本示例中，9GHz) 的相位成为最合适的相位。
可以将分频单元3312配置成简单的分频器，将相位调整单元 3316配置成其中布置了多级延迟元件的器件。在这种情况下，相位调 整单元3316基于由相位比较单元3314检测的相位差信息通过控制是 否使用任何延迟元件的输出来调整相位，使得重新定时时钟的相位(在 本示例中，9GHz)成为最合适的相位。
无线通信单元402的整个操作如下。无线通信单元402将由同步 注入再现的信号作为解调载波信号(频率是54GHz)，用接收的RF 信号乘以该信号，解调9Gb/s的NRZ数据，并且将数据供给至信号 处理单元3200的识别电路3202。
由识别电路3202采样的(即，经受重新定时的)数据被多路分 解器3204以1∶10多路分解，被转换成900Mb/s的信号(10比特)， 并且通过代码转换单元3212经受10B8B解码。然后，该数据被多路 分解器3214多路分解至300MHz，通过代码转换单元3222经受8B10B 编码，由多路复用器3234以10∶1多路复用，被转换成3个3Gb/s 的NRZ信号，并经由线缆单元40的导线通过布线驱动单元3240传 输。
[有线接收->无线电传输]
图12是包括无线电前端电路的无线电发送电路和有线接收电路 的具体配置的示例的图示，其中该无线电前端电路是通过无线通信单 元602以无线的方式传输由有线通信单元604接收的宽带信息的功能 单元(通信芯片601)。
无线通信单元602与无线电发送电路1100具有相同的配置(参 见图9)。在这种情况下，将省略对无线通信单元602的配置的阐释。
根据第一实施例的有线通信单元604A接收有线通信单元404A 经由线缆单元40的导线传输的三个3Gb/s的NRZ信号，以3∶1多路 复用这些信号，并且生成9Gb/s的NRZ信号。出于此原因，有线通 信单元604A包括前级信号处理单元5100、后级信号处理单元5200、 以及定时信号生成单元5300。
前级信号处理单元5100是处理接收的三个3Gb/s的NRZ信号并 且单独地包括对3Gb/s的NRZ信号进行采用的采样单元5110的功能 单元。前级信号处理单元5100进一步包括位于采样单元5110后级的 一个抗倾斜单元5150。
波形平衡单元5112对经由线缆单元40的导线9010传输的三个 3Gb/s的信号的波形进行整形。识别电路5114在重新定时时钟(频率 是3GHz)处取回波形平衡单元5112输出的信号，在二进制值中量化 该信号，并且将该信号供给至多路分解器5116。多路分解器5116与 重新定时时钟同步地将从识别电路5114供给的宽带信号分成多个信 号(例如，10个系统的信号)，降低频率，并且将信号供给至代码转 换单元5118。
抗倾斜单元5150基于代码转换单元3222定期地同时插入至三个 NRZ信号中的专用码检测使用线缆单元40的导线进行的传输所产生 的信号之间的倾斜，并且校正这些信号以去除倾斜。
后级信号处理单元5200是对从前级信号处理单元5100的抗倾斜 单元5150输出的多个系统的信号进行多路复用并且生成9Gb/s的 NRZ信号的功能单元。该后级信号处理单元5200包括多路复用器 5214，代码转换单元5216，以及多路复用器5218。
操作时钟(例如，900MHz)从分频单元5310供给至多路复用器 5214和代码转换单元5216。高速操作时钟(例如，9GHz的时钟)从 分频单元5310供给至多路复用器5218。
多路复用器5214根据低速操作时钟顺序地切换从抗倾斜单元 5150供给的代码，选择这些代码，生成900Mb/s的NRZ信号，并且 将这些信号供给至代码转换单元5216。使用8B10B转换电路来配置 代码转换单元5216，该电码转换单元5216生成具有10比特长度的数 据代码并且将该数据代码供给至多路复用器5218。多路复用器5218 根据高速操作时钟顺序地切换从代码转换单元5216供给的代码，选择 这些代码，生成9Gb/s的NRZ信号，并且将这些信号供给至无线电 发送电路1100的频率混合单元1112。
定时信号生成单元5300生成由有线通信单元604A使用的定时信 号。可以使用生成各种定时信号的定时信号生成单元中的任何一个来 配置该定时信号生成单元5300并且可以采用各种电路配置。但是，优 选地使用PLL(锁相环)或DLL(延迟闭锁环)来配置定时信号生成 单元5300。此后，将描述其中使用PLL来配置定时信号生成单元5300 的情况。
定时信号生成单元5300被配置为使用无线通信单元602(无线发 送电路1100)的发送侧的本地振荡单元1114作为振荡电路并且包括 分频单元5310、相位比较单元5320(PD)、充电泵单元5330(CP)、 以及环路滤波器单元5350。
定时信号生成单元5300进一步包括关于前级信号处理电路5100 的三个系统中的两个系统的相位校正单元5360，并且包括单独地关于 所有系统的分频单元5370。相位校正单元5360类似于延迟同步单元 3310并且具有相位比较单元5364(PD)和相位调节单元5366。就电 路放置而言，相位比较单元5320被配置成充当前级信号处理单元5100 侧的一个系统的相位比较单元5364(PD)。
分频单元5310具有将输出振荡信号Vout的频率除以6的第一分 频单元5312，将第一分频单元5312的输出时钟的频率除以3的第二 分频单元5314，将第一分频单元5312的输出时钟的频率除以10的第 三分频单元5316，以及将第三分频单元5316的输出时钟的频率除以3 的第四分频单元5318。
从调制功能单元1110的发送侧的本地振荡单元1114输出的 54GHz的传输载波信号被第一分频单元5312除以6，并且成为多路复 用器5218的高速操作时钟(9GHz选择控制时钟)。9GHz选择控制 时钟进一步地被第三分频单元5316除以10，并且成为多路复用器5214 和代码转换单元5216的低速操作时钟(900MHz操作时钟)。低速操 作时钟进一步地被第四分频单元5318除以3，并且成为抗倾斜单元 5150的低速操作时钟(300MHz操作时钟)。
从第一分频单元5312输出的高速操作时钟进一步地被第二分频 单元5314除以3，作为3GHz比较时钟被供给至相位比较单元5320 和相位校正单元5360，被用作针对没有设置相位校正单元5360的系 统的识别电路5114和多路分解器5116的重新定时时钟。
定时信号生成单元5300连同相位比较单元5320、充电泵单元 5330、以及环路滤波器单元5350一起形成PLL电路，使得由前级信 号处理单元5100接收的接收信号和3GHz比较时钟的频率和相位彼此 同步。定时信号生成单元5300的操作基本上类似于定时信号生成单元 1300的操作。定时信号生成单元5300的操作与定时信号生成单元1300 的操作的不同之处在于，定时信号生成单元5300不包括对应于基准信 号生成单元1370的功能单元，并且将没有设置前级信号处理单元5100 的相位校正单元5360的系统的波形平衡单元5112的输出信号用作基 准时钟。
采样单元5110包括具有放大功能的波形平衡单元5112(EQ：线 缆均衡器)、识别电路5114、多路分解器5116、以及代码转换单元 5118。通常，重新定时时钟(频率是3GHz)从定时信号生成单元5300 供给至一个系统的识别电路5114和多路分解器5116。通过分频单元 5370将重新定时时钟(频率是3GHz)除以10而获得地操作时钟被供 给至对应系统的代码转换单元5118。通常，重新定时信号(频率是 3GHz)从相位校正单元5360供给至剩余系统(在本示例中，两个系 统)的识别电路5114和多路分解器5116。通过分频单元5370将来自 同一系统的相位校正单元5360的重新定时时钟(频率是3GHz)除以 10而获得的操作时钟被供给至代码转换单元5118。
3GHz比较时钟从第二分频单元5314供给至相位调整单元5366。 相位调整单元5366可以是其中布置了多级延迟元件的器件。相位调整 单元5366基于由相位比较单元5364检测的相位差信息通过控制是否 使用任何延迟元件的输出来调整相位，使得重新定时时钟(在本示例 中，3GHz)的相位成为最合适的相位。
相位校正单元5360将用于识别电路5114和多路分解器5116(针 对3Gb/s数据)的重新定时时钟(例如，3GHz的时钟)的相位与接 收信号的相位同步。此外，由定时信号生成单元5300实现频率同步。 为了将从定时信号生成单元5300供给的重新定时时钟的相位调整为 最适合于对NRZ数据进行采样的相位，相位比较单元5364检测从波 形平衡单元5112输出的NRZ信号与从相位调整单元5366输出的重 新定时时钟之间的相位差，并且将该检测到的相位差供给至相位调整 单元5366。相位调整单元5366基于相位比较单元5364检测的相位差 信息调整重新时钟的相位。
有线通信单元604A的整个操作如下。经由线缆单元40的导线传 输的3个3Gb/s的NRZ信号首先通过波形平衡单元5122经受波形整 形，并且在3GHz采样时钟(重新定时时钟)处在二进制值中被量化。 通过由定时信号生成单元5300的相位比较单元5320比较接收的NRZ 信号的偏移和相位并且将结果馈送至发送侧的本地振荡单元1114，由 PLL配置获取重新3GHz采样时钟之一。通过将一个系统的3GHz采 样时钟供给至相位校正单元5360(的相位调整单元5366)并且利用自 校正系统的NRZ信号基于(相位比较单元5364检测的)相位差信息 偏移相位，获得剩余系统的3GHz采样时钟。也就是，通过每个3GHz 采样时钟与NRZ信号偏移之间的相位比较来调整相位的偏移量。
在3GHz采样时钟处量化的并且经受重新定时的3Gb/s信号被多 路分解器5116分解成300Mb/s信号(10比特)，被代码转换单元5118 转换成8比特数据，并且被供给给抗倾斜单元5150。抗倾斜电路5150 基于插入到数据中的用于倾斜校正的专用码校正信号，以去除由经由 线缆单元40的导线的传输生成的信号之间的倾斜。
后级信号处理单元5200通过多路复用器5214对从抗倾斜单元 5150输出的24比特300Mb/s的信号进行多路复用，获取900Mb/s信 号(10比特)，并且将这些信号供给给代码转换单元5216。以下处理 与宽带信息处理单元200A的代码转换单元1216的处理以及随后的处 理相同。
[无线电接收->基带信号]
图13是包括无线电前端电路的无线电发送电路和有线接收电路 的具体配置的示例的图示，该无线电前端电路是通过宽带信息处理电 路800对由无线通信单元802解调的宽带信息进行处理的功能单元。
无线通信单元802与采用注入同步法的无线电接收电路3100的 配置相同(参见图9(2))。在这种情况下，将省略对无线通信单元 802的配置的阐述。
根据第一实施例的宽带信息处理单元800A处理接收的宽带信息 并且包括信号处理单元7200和定时信号生成单元7300。信号处理单 元7200具有识别电路7202、多路分解器7204、代码转换单元7212、 解帧器(deframer)7214、以及FIFO存储器7216。
重新定时时钟(例如，9GHz的时钟)从定时信号生成单元7300 供给至识别电路7202和多路分解器7204。第一操作时钟(例如， 900MHz的时钟)从定时信号生成单元7300供给至代码转换单元7212 和解帧器7214。写时钟(例如，900MHz的时钟)和读时钟(例如， 600MHz的时钟)从定时信号生成单元7300输入至FIFO存储器7216。
定时信号生成单元7300生成由宽带信息处理单元800A使用的定 时信号。定时信号生成单元7300可以是生成各种定时信号的定时信号 生成单元中的任何一个并且可以采用各种电路配置。但是，优选地使 用PLL(锁相环)或DLL(延迟闭锁环)来配置定时信号生成单元 7300。此后，将描述其中使用DLL来配置定时信号生成单元7300的 情况，其类似于有线通信单元404A的定时信号生成单元3300。
定时信号生成单元7300包括延迟同步单元7310(DLL)、分频 单元7320、以及数字PLL单元7330。该分频单元7320将从延迟同步 单元7310输出的重新定时时钟除以10并且使用该时钟作为代码转换 单元7212和解帧器7214的操作时钟(例如，900MHz的时钟)以及 FIFO存储器7216的写时钟(例如，900MHz的时钟)。数字PLL单 元7330生成用于FIFO存储器7216的读时钟(例如，25至600MHz 的时钟)。
延迟同步单元7310与延迟同步单元3310具有相同的配置。延迟 同步单元7310被配置为将无线通信单元802(无线电接收电路3100) 的接收侧的本地振荡单元3114用作振荡电路，并且该延迟同步单元 7310具有分频单元7312、相位比较单元7314(PD)、以及相位调整 单元7316。
通过分频单元7312将由无线通信单元802利用注入同步再现的 解调载波信号(频率是54GHz)除以6，延迟同步单元7310获得用于 识别电路7202和多路分解器7204(针对9Gb/s数据)的重新定时时 钟(例如，9GHz的时钟)。此时，为了将分频单元7312的相位调整 为最适合于对NRZ数据进行采样的相位，相位比较单元7314检测由 无线通信单元802解调的NRZ信号与从相位调整单元7316输出的重 新定时时钟之间的相位差，并且将该检测到的相位差供给至相位调整 单元7316。
分频单元7312可以在相位调整单元7316的控制下调整输出信号 的相位。相位调整单元7316基于由相位比较单元7314检测的相位差 信息调整分频单元7312的相位使得重新定时时钟(在本示例中， 9GHz)的相位成为最合适的相位。
可以将分频单元7312配置成简单的分频器，可以将相位调整单 元7316配置成其中布置了多级延迟元件的装置。在这种情况下，相位 调整单元7316基于由相位比较单元7314检测的相位差信息通过控制 是否使用任何延迟元件的输出来调整相位，使得重新定时时钟的相位 (在本示例中，9GHz)成为最合适的相位。
数字PLL单元7330利用宽带信息处理单元200A的信号处理单 元1200的成帧器1214的功能使用插入到数据中的FIFO输入数据以 及关于900MHz时钟的频率比生成时钟。由数字PLL单元7330生成 的时钟被用作FIFO存储器7216的读时钟或者(在附图中没有示出的) 后级电路的操作时钟。即使在“VESA DisplayPort标准”中也可以使用 该数字PLL。
从信号处理单元7200的识别电路7202至代码转换单元7212的 处理与从有线通信单元404A的信号处理单元3200的识别电路3202 至代码转换单元3212的处理相同。例如，识别电路7202与重新定时 时钟同步地取回由无线通信单元802解调的宽带信号并且将该宽带信 号供给至多路分解器7204。识别电路7202还充当二进制单元3122。
多路分解器7204与重新定时时钟同步地将从识别电路7202供给 的宽带信号分成多个信号(例如，10个系统的信号)，降低频率，并 且将这些信号供给至代码转换单元3212。使用10B8B转换电路来配 置代码转换单元3212。该代码转换单元3212将由多路分解器3204分 解的数据转换成具有8比特长度的数据代码，提取NULL信号，然后 将NULL信号供给给解帧器7214。
解帧器7214执行与成帧器1214的处理逆序的处理。例如，解帧 器7214与操作时钟同步地执行已知的解帧处理并且输出宽带信号(例 如，900Mb/s的8比特数据)。解帧器7214基于NULL信号输出EMPTY 信号。作为10B8B输出的宽带信号(例如，900Mb/s的8比特数据) 被供给至FIFO存储器7216，并且EMPTY信号被用作在数字PLL 单元7330中生成读时钟时的基准信号。
FIFO存储器7216在900MHz处取回8比特数据并且以12比特 为单位读取该数据。例如，FIFO存储器7216与读时钟(频率是 900MHz)同步地从解帧器7214取回10B8B输出(8比特)并且与由 数字PLL单元7330生成的读时钟(频率是25至600MHz)同步地输 出宽带信号(例如，25至600Mb/s的12比特数据)作为基带信号。
<第二实施例>
[电磁场耦合单元周围部分的配置]
图14是根据第二实施例的信号传输系统1B的耦合器(电磁场耦 合单元12和电磁场耦合单元14)的周围部分的配置的图示。
在第二实施例中，将根据该实施例的用于通过连接器单元以无线 的方式传输宽带信号的结构应用于双向通信，在该双向通信中，执行 从电子设备2侧至电子设备8侧的信号传输以及从电子设备8侧至电 子设备2侧的信号传输。此后，当同时描述电磁场耦合单元12和电磁 场耦合单元14的系统时，电磁场耦合单元14侧的结构元件用括号示 出。
当信号传输系统对应于双向通信时，在每个方向中，首先单独地 提供第一示例的配置。但是，在这种情况下，因为需要在每个方向中 提供耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14)，所以增加 了构建双向接口的组件的数目。因此，在第二实施例中，在双向通信 的每个方向中共享一组耦合器(耦合器单元120和耦合器单元125对 以及耦合器单元130和耦合器单元135对)以减少构建双向接口的组 件的数目。
图14是执行双向无线通信的电路的概念图。在图14中，在插座 22(插座84)内部容纳无线通信单元202(无线通信单元802)。尽 管在附图中没有示出，但是无线通信单元202(无线通信单元802)也 可以容纳在插座22外部(电子设备2内部或电子设备8内部)(参见 以下将要描述的图15和图15A)。
无线通信单元202(无线通信单元802)具有对应于双向通信的 (与无线电发送电路1100的配置相同的)发送电路182和(与无线电 接收电路3100的配置相同的)接收电路184。无线通信单元402(无 线通信单元602)具有对应于双向通信的(与无线电发送电路1100的 配置相同的)发送电路186和(与无线电接收电路3100的配置相同的) 接收电路188。
如图14(1)和图14(3)所示，无线通信单元202连接至(在 附图中没有被示出的)宽带信息处理单元200，将宽带传输信号 Txdata_1从宽带信息处理单元200输入至发送电路182，并且将由接 收电路184解调的宽带接收信号Rxdata_2输入至宽带信息处理单元 200。无线通信单元402连接至(在附图中没有被示出的)有线通信单 元404，将宽带传输信号Txdata_2从有线通信单元404输入至发送电 路186，并且将由接收电路188解调的宽带接收信号Rxdata_1输入至 有线通信单元404。
如图14(2)和图14(4)所示，无线通信单元602连接至(在 附图中没有被示出的)有线通信单元604，将宽带传输信号Txdata_1 从有线通信单元604输入至发送电路186，并且将由接收电路188解 调的宽带接收信号Rxdata_2输入至有线通信单元604。无线通信单元 802连接至(在附图中没有被示出的)宽带信息处理单元800，将宽带 传输信号Txdata_2从宽带信息处理单元800输入至发送电路182，并 且将由接收电路184解调的宽带接收信号Rxdata_1输入至宽带信息 处理单元800。
在这种情况下，在图14(1)和图14(2)所示的第一示例中， 在插座22(插座84)侧使用方向管理单元190并且在插头42(插头 44)侧使用方向管理单元192，使得由一组耦合器来执行双向同时发 送和接收。定向耦合器或循环器可以被用作方向管理单元190和方向 管理单元192。
方向管理单元190和方向管理单元192仅将从发送电路182和发 送电路186发送的信号传输至耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦 合单元14)，而不将这些信号传输至接收电路184和接收电路188。 由耦合器接收的信号仅被传输至接收电路184和接收电路188，而不 被传输至发送电路182和发送电路186。由此，发送电路182和发送 电路186的输出是无损耗地从耦合器传输的，并且接收电路184和接 收电路188可以正确地确定由耦合器接收的信号，而不受到从发送电 路182和发送电路186传输的信号的干扰。
如在Ethernet(注册商标)中，当所有的连接装置均在协调双向 接口中引入耦合器通信(经由电磁场耦合单元的无线通信)时，可以 通过使用双向前端电路减少连接器的组件的数目。在HDMI中，输出 数据至设备的源装置与接收数据的接收器装置有所不同。但是，由于 线缆的两端具有相同的形状，因此优选的是实现经由耦合器的双向无 线通信，使得任何插头均可以被插入源装置的插座中。
在图14(3)和图14(4)所示的第二示例中，在没有使用定向 耦合器或循环器的情况下使用了两种不同的载波频率，并且通过一组 耦合器来执行双向同时发送和接收。为了对应于使用两种不同的载波 频率，在接收系统中设置了对应于不同载波频率的频率选择功能单元。 在附图所示的示例中，在接收电路184的前级设置带通滤波器194 (BPF)并且在接收电路188的前级设置带通滤波器196(BPF)。带 通滤波器194和带通滤波器196是频率选择功能单元的示例。频率选 择功能单元不局限于带通滤波器。例如，通过在接收电路中基于注入 同步法执行同步检测并且在检测之后限制基带信号的波带可以分离两 组载波的发送和接收信号。
[配置：第一示例]
图15是根据第二实施例的第一示例的信号传输系统1B的整体配 置的图示。图15图示了其中第一电子设备2和第二电子设备8通过连 接线缆4连接的状态。图15图示了图2所示的第一实施例的第一示例 的配置的变型。但是，相同的变型可以应用于图2A所示的第一实施 例的第二示例的配置。此后，将关注于与第一实施例的第一示例的配 置的不同之处进行阐述。在这种情况下，省略时钟信号的传输。
电子设备2包括对应于图14所示的双向同时通信的无线通信单 元202，并且，两个系统的宽带信息处理单元200_1和200_2被连接 至无线通信单元202。宽带信息处理单元200_1将宽带信号供给至无 线通信单元202，宽带信息处理单元200_2接收由无线通信单元202 解调的宽带信号。关于窄带信号的系统，电子设备2进一步包括两个 系统的窄带信息处理单元204_1和204_2。
连接线缆4的插头42包括对应于图14所示的双向同时通信的无 线通信单元402，并且，两个系统的有线通信单元404_1和404_2被 连接至无线通信单元402。这些元件被容纳在通信芯片401中。充当 有线发送器的有线通信单元404_1接收由无线通信单元402解调的宽 带信号并且将该宽带信号传输至线缆单元40。充当有线接收器的有线 通信单元404-2将经由线缆单元40接收的宽带信号供给至无线通信单 元402。
连接线缆4的插头44包括对应于图14所示的双向同时通信的无 线通信单元602，并且，两个系统的有线通信单元604_1和604-2被 连接至无线通信单元602。这些元件被容纳在通信芯片601中。充当 有线接收器的有线通信单元604_1将经由线缆单元40接收的宽带信号 供给至无线通信单元602。充当有线发送器的有线通信单元604_2接 收由无线通信单元602解调的宽带信号并且将该宽带信号传输至线缆 单元40。
电子设备8包括对应于图14所示的双向同时通信的无线通信单 元802，并且，两个系统的宽带信息处理单元800_1和800-2被连接 至无线通信单元802。宽带信息处理单元800_1接收由无线通信单元 802解调的宽带信号，宽带信息处理单元800_2将宽带信号供给至无 线通信单元802。关于窄带信号的系统，电子设备8进一步包括两个 系统的窄带信息处理单元804_1和804_2。
作为充当有线发送器的有线通信单元404_1和有线通信单元 604_2，使用了与图11所示的有线通信单元404的配置相同的有线通 信单元。作为充当有线接收器的有线通信单元404_2和有线通信单元 604-1，使用了与图12所示的有线通信单元604的配置相同的有线通 信单元。
第一示例与下面将要描述的第二示例(参见图15A)的不同之处 在于：使用不同的导线分别执行有线通信单元404_1和有线通信单元 604_1之间的线缆单元40中的有线传输以及有线通信单元404_2和有 线通信单元604_2之间的线缆单元40中的有线传输。线缆单元40的 导线的数目变得大于第二示例中的导线的数目。但是，由于不需要应 用回声消除器技术，因此相比于第二示例可以简化插头42和44，并 且发生发送信号与接收信号的串扰的可能性变得低于第二示例中的情 况。
[配置：第二示例]
图15A是根据第二实施例的第二示例的信号传输系统1B的整体 配置的图示。图15A图示了其中第一电子设备2和第二电子设备8通 过连接线缆4连接的状态。图15A图示了图2所示的第一实施例的第 一示例的配置的变型。但是，相同的变型可以应用于图2A所示的第 一实施例的第二示例的配置。此后，将关注于与第二实施例的第一示 例的配置的不同之处进行阐述。
除了第一示例的配置以外，第二示例的特征在于，应用了回声消 除器技术，使得可以使用共通的导线执行有线通信单元404_1和有线 通信单元604_1之间的有线通信以及有线传输单元404_2和有线通信 单元604_2之间的有线传输。利用已知的回声消除器技术在双向通信 中使用共通的差分对。出于此原因，通信芯片401包括在有线通信单 元404_1和404_2的线缆单元40侧的回声抵消单元410(EC)。通 信芯片601包括在有线通信单元604_1和604_2的线缆单元40侧的回 声抵消单元610(EC)。
<第三实施例>
第三实施例是关于如下方面，即，检测是否在连接器连接中采取 了标准的兼容性并且控制是否执行无线通信。第三实施例的特征在于： 用于检测是否采用了根据本实施例的用于通过连接器单元执行无线电 传输的结构、是否提供执行控制、是否采取了与没有应用本实施例的 现有连接器装置的向后兼容性的机制(称为连接兼容性确定机制、无 线电对应识别控制机制或无线通信功能检测机制)。尽管耦合结构与 现有连接器的结构相同(即使保持了机械连接兼容性)，但是由于在 连接器单元中设置了耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元 14)，所以形状被改变了。在这种情况下，当每个被连接的装置以及 所有的线缆都可以执行无线电传输时，执行无线电传输。当每个被连 接的设备和所有的线缆不能执行无线电传输时，根据现有的连接器规 范执行传输。
此外，在电子设备2、连接线缆4以及电子设备8中设置无线电 对应识别控制机制。按照如下的方式确定无线电对应或无线电非对应。 例如，在电子设备2中设置宽带信息处理单元200、无线通信单元202、 以及耦合器单元120。当电子设备2不对应于无线通信时，则不在电 子设备2中设置宽带信息处理单元200、无线通信单元202、以及耦合 器单元120。
当电子设备8对应于无线通信时，在电子设备8中设置宽带信息 处理单元800、无线通信单元802、以及耦合器单元130。当电子设备 8不对应于无线通信时，则不在电子设备8中设置宽带信息处理单元 800、无线通信单元802、以及耦合器单元130。
当连接线缆4对应于无线通信时，在插头42中设置耦合器单元 125和通信芯片401，并且在插头44中设置耦合器单元135和通信芯 片601。当连接线缆4不对应于无线通信时，则不在在插头42中设置 耦合器单元125和通信芯片401，并且不在插头44中设置耦合器单元 135和通信芯片601。即，插头42和插头44均不对应于无线通信(设 置耦合器单元和通信芯片)。
考虑了其中连同没有设置耦合器的老一代的接口一起使用应用 了耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14)的根据本实施 例的新一代接口的情况。在这种情况下，仅当存在无线通信功能时， 执行经由耦合器的数据传输(具体的，宽带数据传输)，在该无线通 信功能中，耦合器被应用于电子设备2、连接线缆4以及电子设备8 中的全部。当不存在无线通信功能时，接口充当利用导线的老一代的 接口，类似于现有技术。
[第一示例]
图16是根据第三实施例的第一示例的信号传输系统1C的整体配 置的图示。图16图示了其中第一电子设备2和第二电子设备8通过连 接线缆4连接的状态。图16图示了图2所示的第一实施例的第一示例 的配置的变型。但是，相同的变型可以应用于图2A所示的第一实施 例的第二示例的配置。
在第三实施例的第一示例中，当执行单向通信时，执行基于识别 结果的无线通信的对应/非对应的识别和控制。此后，将关注于与第一 实施例的第一示例的配置的不同之处进行阐述。
考虑了其中连同没有设置耦合器的老一代的接口一起使用应用 了耦合器(电磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14)的根据本实施 例的新一代接口的情况。在这种情况下，仅当存在无线通信功能时， 执行经由耦合器的宽带数据传输，在该无线通信功能中，耦合器被应 用于电子设备2、连接线缆4以及电子设备8中的全部。当不存在无 线通信功能时，接口充当利用导线的老一代的接口，类似于现有技术。 此后，将关注于与第一实施例的第一示例的配置的不同之处进行阐述。
电子设备进一步包括方向管理单元220、功率检测单元222 (PW)、以及通知单元229。通知单元229利用显示或声音(例如， 电子设备2的显示器或扬声器)通知作为确定单元的示例的功率检测 单元的确定结果。
作为方向管理单元220，可以使用定向耦合器或循环器。方向管 理单元220将来自无线通信单元202的信号传输至电磁场耦合单元12 (的耦合器单元120)并且将来自电磁场耦合单元12(的耦合器单元 120)的信号分量(在第一示例中，反射的信号分量)供给给功率检测 单元222。
功率检测单元222检测将要经由方向管理单元220供给的电磁场 耦合单元12中的反射分量的电平，比较该检测的电平和预定的阀值 Th1，并且确定连接线缆4的插头42是否对应于无线通信。功率检测 单元222可以具有能够检测电磁场耦合单元12中的反射分量的电平的 所有配置。例如，可以应用包络检测或方波检测。
功率检测单元222基于确定结果控制宽带信息处理单元200、无 线通信单元202、以及窄带信息处理单元204的操作。例如。当确定 连接线缆4的插头42对应于无线通信时，功率检测单元222停止窄带 信息处理单元204的操作，并且操作宽带信息处理单元200和无线通 信单元202(DATA和WIDE)。当确定连接线缆4的插头42不对应 于无线通信时，功率检测单元222操作窄带信息处理单元204，停止 宽带信息处理单元200和无线通信单元202的操作，并且抑制无谓的 功耗(NULL和NARROW)。
方向管理单元220仅将来自无线通信单元202的信号传输至电磁 场耦合单元12而不将该信号传输至功率检测单元222。由电磁场耦合 单元12反射的分量仅被传输至功率检测单元222而不被传输至无线通 信单元202。因此，无线通信单元202的输出无损耗地被传输至电磁 场耦合单元12。由电磁场耦合单元12反射的分量不受来自无线通信 单元202的信号的干扰，并且功率检测单元222能够正确地确定反射 分量。
在功率检测单元222识别出连接线缆4不对应于无线通信之后， 即使未检测到大于阀值Th1的功率也不能将通信切换到宽带通信。这 意味着用于防止错误检测的功能不足。作为错误检测措施，当在预定 时间内持续检测到大于阀值Th1的功率时，功率检测单元222可以识 别出连接线缆4不对应于无线通信。或者，当针对每个预定时间重复 地执行检测并且检测到无线电非对应的次数达到预定的次数时，功率 检测单元222可以识别出连接线缆4不对应于无线通信。
作为关于插座22的连接线缆4(插头42)的插入/移除措施，设 置了用于当执行耦合(配合)时自动地或者通过操作者重置功率检测 单元222并且在宽带通信模式中操作功率检测单元的机制。
当执行窄带通信时，可以持续地操作宽带信息处理单元200和无 线通信单元202，宽带信息处理单元200将专用码(不是有意义的数 据)供给至无线通信单元202，无线通信单元202可以传输由专用码 (不是有意义的数据)调制的电波，这不是必须配置。按照这种方式， 当连接线缆4不对应于无线通信时，反射分量持续地返回至功率检测 单元222。出于此原因，功率检测单元222可以持续地或重复地识别 出连接线缆4不对应于无线通信，并且进一步确保了错误检测措施。 此外，可以应对连接线缆4(插头42)关于插座22的插入或移除。
插头42的通信芯片4011进一步包括代码检测单元424、匹配控 制单元426、以及通知单元429。可以使用等同于功率检测单元222 的功率检测单元来替代代码检测单元424。
代码检测单元424确定由无线通信单元402解调的信息是否是正 规代码并且将确定结果通知给插头44的通信芯片601的无线通信单元 602。无线通信单元602基于来自代码检测单元424的确定结果控制无 线通信单元602的操作模式。例如，当确定结果显示该信息不是正规 代码(FREE)时，设置自激振荡模式；当确定结果显示该信息是正 规代码(DATA)时，传输利用宽带数据调制的电波。
匹配控制单元426基于从插头44的通信芯片601供给的控制信 号(OPEN/CLOSE)控制无线通信单元402的输入终端，具体地，控 制耦合器单元120和耦合器单元125之间的阻抗匹配。可以考虑，将 匹配控制单元426配置成短路单元，以导通或截止无线通信单元402 的输入端与基准电势(例如，接地或电源电势)之间的连接。当短路 单元是开路时，在耦合器单元120和耦合器单元125之间采取阻抗匹 配。但是，如果短路单元是闭路时，引起了阻抗变化(不匹配)并且 耦合器单元120反射来自电子设备2侧的电波。
作为短路单元，使用了NMOS(N沟道型MOS晶体管)。在 NMOS中，漏极连接至无线通信单元402的输入端，源极接地，来自 通信芯片601的控制信号被输入至栅极。当控制信号是“CLOSE”时， 通过导通NMOS来关闭匹配控制单元426；当控制信号是“OPEN”时， 通过截止NMOS来打开匹配控制单元426。
当代码检测单元424不能检测到正规代码时，可以停止无线通信 单元602的操作以降低功耗。此外，可以停止无线通信单元402、有 线通信单元404、以及有线通信单元604的操作，以进一步降低功耗。 在这种情况下，可以基于代码检测单元424的检测结果而不是来自功 率检测单元622的控制信号来执行匹配控制单元426的控制。
插头44的通信芯片601进一步包括方向管理单元620、功率检测 单元622、以及通知单元629。通知单元429或通知单元629利用显示 或声音(例如，在插头44或插头42中设置LED或蜂音器)通知作为 确定单元的示例的功率检测单元622或代码检测单元424的确定结果。
作为方向管理单元620，可以使用定向耦合器或循环器。方向管 理单元620将信号从无线通信单元602供给至电磁场耦合单元14(的 耦合器单元135)并且将由电磁场耦合单元14(的耦合器单元135) 反射的信号分量供给给功率检测单元622。
功率检测单元622检测将要经由方向管理单元620供给的电磁场 耦合单元14中的反射分量的电平，比较该检测的电平和预定的阀值 Th2，并且确定电子设备8的插座84是否对应于无线通信。功率检测 单元622可以具有能够检测电磁场耦合单元14中的反射分量的电平的 所有配置。例如，可以应用包络检测或方波检测。
功率检测单元622基于确定结果切换控制信号(OPEN/CLOSE) 以控制插头42侧的通信芯片401的匹配控制单元426的操作。例如， 当确定电子设备8的插座84对应于无线通信时，功率检测单元622 将控制信号设置为“OPEN”以打开匹配控制单元426。当确定电子设备 8的插座84不对应于无线通信时，功率检测单元622将控制信号设置 为“CLOSE”以关闭匹配控制单元426。
方向管理单元620将来自无线通信单元602的信号仅传输至电磁 场耦合单元14但是不将该信号传输至功率检测单元622。由电磁场耦 合单元14反射的分量仅被传输至功率检测单元622但是不被传输至无 线通信单元602。因此，无线通信单元602的输出无损耗地从电磁场 耦合单元14传输。由电磁场耦合单元14反射的分量不受来自无线通 信单元602的信号的干扰，并且功率检测单元622能够正确地确定反 射分量。
电子设备8进一步包括代码检测单元824和通知单元829。通知 单元829利用显示或声音(例如，电子设备8的显示器或扬声器)通 知作为确定单元的示例的代码检测单元824的确定结果。
可以使用等同于功率检测单元222的功率检测单元来替代代码检 测单元824。代码检测单元824确定由无线通信单元802解调的信息 是否是正规代码，并且基于确定结果控制宽带信息处理单元800和窄 带信息处理单元804的操作。例如，当确定该信息是正规代码时，功 率检测单元822停止窄带信息处理单元204的操作，并且操作宽带信 息处理单元800(WIDE)。当确定该信息不是正规代码时，功率检测 单元822停止宽带信息处理单元800的操作，并且，操作窄带信息处 理单元204(NARROW)。
在代码检测单元824识别出连接线缆4不对应于无线通信之后， 当可以确定该信息是正规代码时，代码检测单元824可以将通信切换 至宽带通信。这意味着用于防止错误检测的功能不足。不同于电子设 备2侧，不需要具体的错误检测措施。即使没有采取具体的错误检测 措施，也可以应对连接线缆4(插头44)关于插座84的插入或移除。
接下来，将描述无线通信的对应/非对应的识别和控制。
#情形1：电子设备2＝无线电对应和连接线缆4＝无线电非对应
首先，重置功率检测单元222，操作宽带信息处理单元200和无 线通信单元202，并且将来自无线通信单元202的高频信号(电波) 传输至电磁场耦合单元12。在无线电非对应的连接线缆4的插头42 中设置耦合器单元120，从无线电通信单元202输出的高频信号被插 座22的耦合器单元120反射并且返回至功率检测单元222。当检测到 大于阀值Th1的功率时，功率检测单元222识别出连接线缆4不对应 于无线通信，停止宽带信息处理单元200和无线通信单元202，操作 窄带信息处理单元204，并且执行控制操作使得执行窄带通信。在这 种情况下，即使当电子设备8对应于无线通信时，代码检测单元824 执行控制操作使得执行窄带信息，类似于#情形2。由此，电子设备2 和电子设备8之间的传输成为窄带传输，并且经由接触电极和导线执 行该传输。
#情形2：电子设备8＝无线电对应和连接线缆4＝无线电非对应
电子设备8的无线通信单元802成为非输入端并且代码检测单元 824没有检测到正规代码。此时，代码检测单元824识别出连接线缆4 不对应于无线通信，停止宽带信息处理单元800，操作窄带信息处理 单元804，并且执行控制操作使得执行窄带通信。在这种情况下，即 使当电子设备2对应于无线通信，功率检测单元222执行控制操作使 得执行窄带通信，类似于#情形1。由此，电子设备2和电子设备8 之间的传输成为窄带传输，并且经由接触电极和导线执行该传输。
#情形3：连接线缆4＝无线电对应和电子设备2和电子设备8 ＝无线电非对应
连接线缆4的插头42侧的无线通信单元402成为非输入端并且 代码检测单元424没有检测到正规代码。代码检测单元424的检测输 出被传输至插头44侧的通信芯片601，在自激振荡模式中操作无线通 信单元602。其电波被传输至耦合器单元135。但是，由于电子设备8 不对应于无线通信并且不具有耦合器单元130，因此信号被耦合器单 元135反射。出于此原因，功率检测单元622检测到大于阀值Th2的 反射分量。检测到大于阀值Th2的反射分量的功率检测单元622关闭 插头42侧的匹配控制单元426。经由接触电极和导线执行电子设备2 和电子设备8之间的窄带传输。
#情形4：电子设备2和连接线缆4＝无线电对应和电子设备8 ＝无线电非对应
类似于#情形3，连接线缆4的插头44的功率检测单元622可以 检测大于阀值Th2的反射分量，并且，关闭插头42侧的匹配控制单 元426。如果匹配控制单元426是关闭的，在电磁场耦合单元12中生 成不匹配，无线通信单元402的输出终端消失，由无线通信单元202 传输的电波被耦合器单元120反射。类似于#情形1，功率检测单元 222可以检测大于阀值Th1的反射分量，停止宽带信息处理单元200 和无线通信单元202，操作窄带信息处理单元204，并且执行控制操作 使得执行窄带通信。电子设备2和电子设备8之间的窄带传输是经由 接触电极和导线执行的。
#情形5：电子设备8和连接线缆4＝无线电对应和电子设备2 ＝无线电非对应
连接线缆4的插头42侧的无线通信单元402成为非输入端并且 代码检测单元424没有检测到正规代码。类似于#情形3，代码检测 单元424的检测结果被传输至插头44侧，并且，在自激振荡模式中操 作无线通信单元602。但是由于没有利用正规代码调制从无线通信单 元602传输的电波，类似于#情形2，电子设备8侧的代码检测单元 824停止宽带信息处理单元800，操作窄带信息处理单元804，并且执 行控制操作使得执行窄带通信。电子设备2和电子设备8之间的窄带 传输是经由接触电极和导线执行的。
#情形6：电子设备2、电子设备8、以及连接线缆4＝无线电对 应
功率检测单元222控制每个单元使得利用来自宽带信息处理单元 200的数据调制的电波在宽带数据模式中被输出并且利用专用码(不 是有意义的数据)调制的电波在窄带模式中被传输。
从无线通信单元202输出的任何模式的电波经由电磁场耦合单元 12被输入至插头42的无线通信单元402。由于在电磁场耦合单元12 中采用了阻抗匹配并且适当地终止了无线通信单元402的输入，所以 功率检测单元222没有检测到大于阀值Th1的反射分量。由此，即使 模式起初就是窄带数据模式，功率检测单元222也是在宽带模式中控 制每个单元。出于此原因，利用宽带数据调制的电波从无线通信单元 202被输出。连接线缆4使用有线通信单元404和有线通信单元604 通过导线传输无线通信单元402接收的宽带数据。
此时，在宽带模式的情况下，由于代码检测单元424检测到对应 于宽带模式的正规代码，无线通信单元602传输利用宽带数据调制的 电波。电波经由电磁场耦合单元14被输入到电子设备8的无线通信单 元802。由于在电磁场耦合单元14中采用了阻抗匹配并且适当地终止 了无线通信单元802的输入，所以功率检测单元622没有检测到大于 阀值Th2的反射分量。由此，匹配控制单元426被保持在打开的状态， 无线通信单元402的输入终端工作，并且，耦合器单元120不反射来 自无线通信单元202的电波。由于电子设备8的代码检测单元824接 收来自连接线缆4的电波并且检测对应于宽带模式的正规代码，因此 在宽带模式中控制每个单元。宽带信息处理单元800接收来自连接线 缆4的电波并且再现宽带数据。
同时，在窄带模式的情况下，利用专用码(不是有意义的数据) 调制的电波从无线通信单元202被输入至无线通信单元402。由于代 码检测单元424检测到对应于窄带模式的专用码，因此在自激振荡模 式中操作无线通信单元602。由于没有利用正规代码调制从无线通信 单元602传输的电波，类似于#情形2和#情形5，电子设备8侧的 代码检测单元824停止宽带信息处理单元800，操作窄带信息处理单 元804，并且执行控制操作使得执行窄带通信。由此，即使当存在无 线通信功能时，接口也能够充当利用导线的老一代的接口，类似于现 有技术，在该无线通信功能中，耦合器被应用于电子设备2、连接线 缆4以及电子设备8中的全部。
当执行窄带通信时(包括当所有的元件均对应于无线通信时的窄 带模式的情况)操作与无线通信相关的功能元件浪费功率。作为解决 上述问题的措施，考虑了一种应用根据代码检测单元424的检测结果 控制匹配控制单元426、有线通信单元404、以及有线通信单元406 的变型的方法。如果代码检测单元424检测到对应于窄带模式的专用 码，停止有线通信单元404和有线通信单元406的操作并且关闭匹配 控制单元426。而且，可以停止无线通信单元602的操作。
由此，类似于#情形4，电子设备2侧的功率检测单元222可以 检测大于阀值Th1的反射分量，停止宽带信息处理单元200和无线通 信单元202，操作窄带信息处理单元204，并且执行控制操作使得执行 窄带通信。当无线通信单元602的模式是自激振荡模式或者无线通信 单元的操作被停止时，不能检测到正规代码。出于此原因，电子设备 8停止宽带信息处理单元800，操作窄带信息处理单元804，并且执行 控制操作使得执行窄带通信。由此，可以使得接口充当利用导线的老 一代的接口，同时将关于无线电传输的功能单元的操作最小化。多个 接口标准可以容易地应用于装置。
相比于其中电子设备2停止从发送电路202输出的电波并且采取 类似于情形5的配置的情况，其中对应于无线通信的电子设备2、线 缆4、以及电子设备8如上所述执行宽带通信的情况可以获得以下的 优点。如果代码检测器424被配置为检测如下三个状态，即，1)数据 代码的检测，2)NULL代码的检测，以及3)代码非检测，当状态是 3)时，窄带通信状态被辨识为是其中以硬件的方式禁用了宽带通信的 情形5，当该状态是2)时，窄带通信状态被辨识为是其中通过硬件启 用宽带通信来选择窄带通信状态的情形6。优选的是，当间歇地操作 接收电路402或代码检测单元424以降低功耗时，此时的电路操作频 率在前者情况下(即，只要不交换硬件就不启动宽带通信)被设置为 低而在后者情况下(即，可以一直地启动宽带通信)被设置为高。
[第二示例]
图16A是根据第三实施例的第二示例的信号传输系统1C的整体 配置的图示。图16A图示了其中第一电子设备2和第二电子设备8通 过连接线缆4连接的状态。图16A图示了图15所示的第二实施例的 第一示例的配置的变型。但是，相同的变型可以应用于图15A所示的 第二实施例的第二示例的配置。
在第三实施例的第二示例中，当执行双向通信时，执行基于识别 结果的无线通信的对应/非对应的识别和控制。为了在双向通信的情况 下提供无线电对应识别控制机制，首先考虑了在每个方向中单独地设 置第一示例的配置。然而，在这种情况下，增大了电路规模。此外， 传输对象RF信号以及功率检测单元的反射分量之间的区分引起了问 题。由于该配置是对应于双向通信的配置，因此功率检测单元检测正 常方向的RF信号的电平以及当连接对应方不对应于无线通信时的反 射分量的电平。在这种情况下，可以基于其中当连接对应方不对应于 无线通信时的反射分量的电平低于正常方向的RF信号的电平的假设 执行处理。但是，在这个确定方法中，根据反射情况，确定可能会变 得不可靠。
因此，在第二示例中，除了其中第一示例的单向通信被改为双向 通信的配置以外，还在对应于双向通信的每个无线通信单元中提供了 用于确定接收电路184和188接收的RF(高频)信号是否是每个无 线通信单元的发送电路182和186输出的RF信号或从对应方传输的 RF信号的反射分量的机制，以抑制电路规模的增大。为了区别RF信 号，在电子设备2或电子设备8输出的无线电信号以及在连接线缆4 输出的无线电信号中使用了具有不同图案并且能够被识别的代码(例 如，NULL代码)。
此后，关注于与第三实施例的第一示例的不同之处，基于其中电 子设备2、连接线缆4、以及电子设备8具有对应于双向通信的配置(类 似于第二实施例的第一示例)的假设进行阐述。
电子设备2进一步包括代码检测单元224(CD)和控制单元228。 代码检测单元224从接收电路184解调的信息检测预定代码。在这种 情况下，该预定代码是“NULL代码”。功率检测单元222检测发送电 路182的反射波分量的电平或来自无线通信单元402侧的RF信号的 电平。控制单元228基于功率检测单元222的检测结果或代码检测单 元224的检测结果执行控制使得执行宽带传输或窄带传输。
连接线缆4的插头42的通信芯片401进一步包括方向管理单元 420和功率检测单元422。此外，不同于第一示例，通信芯片401不包 括匹配控制单元426。功率检测单元422检测发送电路186的反射波 分量的电平或来自无线通信单元202侧的RF信号的电平。代码检测 单元424从接收电路188解调的信息检测预定代码。在这种情况下， 该预定代码是“NULL代码”。当代码检测单元424检测到连接线缆4 的“NULL代码”，代码检测单元424识别出连接对应方(在该情况下， 电子设备2)不对应于无线通信并且输出显示连接对应方不对应于无 线通信的信息。
在这种情况下，使用功率检测单元422，因为基于功率检测单元 422测量的弱功率确定电子设备2不对应于无线通信，即使关于接收 电路188的信号功率弱，信噪(SN)比差，并且代码被错误地检测。这 种情形产生于如下情况，即，电子设备2起初是对应于无线通信的设 备，耦合器单元120和接收电路184被动地形成终端，但是发送电路 182被停止并且出于某一原因无线电对应被停止。在这种情形下，由 于耦合器12或定向耦合器420的不完整性，插头42中的发送电路186 的输出的一部分可能泄漏至接收电路188中。如果电子设备2和插头 42的部分代码彼此类似，可能会在代码检测器424中生成由于噪声的 错误代码识别。
功率检测单元422的检测结果以及代码检测单元424的检测/识 别结果被供给给对应于双向通信的有线通信单元404。当代码检测单 元424检测到连接线缆4的NULL代码(即，当代码检测单元识别出 连接对应方不对应于无线通信)，有线通信单元404以有线的方式传 输显示检测到NULL代码的信息并且停止插头44侧的发送电路182 的发送操作。此外，为了防止由于代码检测单元424的错误检测而引 起的操作失败，仅当功率检测单元422传输显示检测到反射分量的信 息并且代码检测单元424检测到连接线缆4的NULL代码时，有线通 信单元404可以停止发送电路182的发送操作。
连接线缆4的插头44的通信芯片601进一步包括代码检测单元 624。功率检测单元622执行与功率检测单元422相同的功能，并且代 码检测单元624执行与代码检测单元424相同的功能。
电子设备8进一步包括方向管理单元820、功率检测单元822、 以及控制单元828。功率检测单元822执行与功率检测单元222相同 的功能，代码检测单元824执行与代码检测单元224相同的功能，并 且控制单元828执行与控制单元228相同的功能。
在附图中没有图示通知单元。但是，在电子设备2、插头42、插 头44、以及电子设备8的每一个中，可以通过通知单元通知功率检测 单元或代码检测单元的确定结果。
接下来，将描述无线通信的对应/非对应的识别和控制
#情形1：一个电子设备和连接线缆＝无线电对应和另一电子设 备＝无线电非对应
例如，假设电子设备2对应于无线通信并且电子设备8不对应于 无线通信。在这种情况下，由于在电子设备8侧没有设置无线通信单 元802或终止RF信号的电磁场耦合单元14，当通信芯片601的发送 电路182发送RF信号时，其反射波被输入至通信芯片601的接收电 路184。由于代码检测单元624调查来自接收信号的代码并且检测到 连接线缆4的NULL代码，代码检测单元624识别出连接对应方(在 该情况下，电子设备8)不对应于无线通信。有线通信单元604将该 识别结果通知给有线通信单元404。接收到该通知的有线通信单元404 停止无线通信单元402的发送电路186的发送操作。
由于插头42具有电磁场耦合单元12(耦合器单元125)和无线 通信单元402并且终止RF信号，当无线通信单元202的发送电路182 发送RF信号时，电子设备2的接收电路184不获取RF信号的反射 波。但是，由于停止了无线通信单元402的发送电路186的发送操作， 无线通信单元202不能从无线通信单元402接收RF信号。因此，功 率检测单元222不检测RF信号。控制单元228基于功率检测单元222 的检测结果确定不能执行利用无线通信的宽带传输，并且执行控制操 作使得执行窄带传输。经由接触电极和导线执行电子设备2和电子设 备8之间的窄带传输。
#情形2：至少一个电子设备＝无线电对应和连接线缆4＝无线 电非对应
电子设备2和电子设备8中的对应于无线通信的电子设备接收反 射波，因为连接对应方(插头42或插头44)不具有耦合器(耦合器 单元125和耦合器单元135)、无线通信单元402、以及无线通信单元 602。通过由代码检测单元224或代码检测单元824对代码进行调查， 检测到其NULL代码。控制单元228基于代码检测单元224和代码检 测单元824的检测结果确定不能执行利用无线通信的宽带传输，并且 执行控制操作使得执行窄带传输。经由接触电极和导线执行电子设备 2和电子设备8之间的窄带传输。
#情形3：连接线缆4＝无线电对应和电子设备2和电子设备8 ＝无线电非对应
由于电子设备2和电子设备8仅可以执行窄带传输，因此经由接 触电极和导线执行电子设备2和电子设备8之间的窄带传输。此时， 如从#情形1所估计的，代码检测单元424关于反射分量调查来自接 收信号的代码，检测连接线缆4的NULL代码，并且基于检测结果停 止无线通信单元602的发送电路182的发送操作。同样地，代码检测 单元624关于反射分量调查来自接收信号的代码，检测连接线缆4的 NULL代码，并且基于检测结果停止无线通信单元402的发送电路186 的发送操作。
#情形4：电子设备2、电子设备8和连接线缆4＝无线电对应
由于所有的RF信号均被彼此相对的耦合器(电磁场耦合单元12 和电磁场耦合单元14)以及接收电路184和接收电路188终止，因此 RF信号不被反射。输入至接收电路184和接收电路188的全部信号 均是来自彼此相对的发送电路182和发送电路186的RF信号。这是 按照如下方式确认的，即，通过代码检测单元224和代码检测单元824 检测连接线缆4的NULL代码，通过代码检测单元424检测电子设备 2的NULL代码，以及通过代码检测单元624检测电子设备8的NULL 代码。如果确认了这些信号，电子设备2(的控制单元228)和电子设 备8(的控制单元828)操作宽带传输电路，并且连接线缆4执行插头 42和插头44之间的宽带数据传输。
在第三实施例的第一示例和第二示例中描述的确定处理仅仅确 定另一连接器单元是否具有无线电耦合单元并且形成电磁场耦合单 元。但是，确定处理可以进一步确定无线电信号的规范是否在对应的 连接器单元和另一连接器单元之间共通。在这种情况下，当另一连接 器单元具有无线电耦合单元并且无线电信号的规范在对应的连接器单 元和另一连接器单元之间共通，确定处理确定可以传输无线电信号。 当另一连接器单元不具有无线电耦合单元并且无线电信号的规范在对 应的连接器单元和另一连接器单元之间不共通，确定处理确定不能经 由无线电耦合单元传输无线电信号。例如，为了确定无线电信号的规 范，考虑了一种将预定代码插入传输对象信号中并且通过每个代码检 测单元使用该代码执行确定的方法。当调制方法不同时，还考虑了一 种确定是否可以合适地获取预定代码的方法。
<第四实施例>
图17是根据第四实施例的信号传输系统1D的图示。在这种情况 下，图17(1)对应于图示第一实施例的图11，图17(2)对应于图 示第一实施例的图12。
在第四实施例中，应用了用于通过连接器单元以无线的方式传输 宽带信号的根据本实施例的结构。具体地，第四实施例与第一实施例 的不同之处在于：连接线缆4中的宽带信号的有线传输是通过光布线 (光缆或光纤)执行的。即，在连接线缆4中的宽带数据传输中使用 了光传输。由于是通过光传输而不是导线传输来传输宽带信号的，因 此对应的装置可以与连接的对应方装置电气隔离(可以采取隔离)。 此外，由于信号传输系统可以不对应于经由多通道的宽带数据传输， 因此在某些情况下可以简化用于有线传输的信号处理单元。
在这种情况下，将描述其中执行单向通信的第一实施例的变型。 尽管在附图中没有图示整体配置，图2和图2A中的有线通信单元404 和有线通信单元604可以通过光布线连接。尽管在附图中没有示出， 在其中执行双向通信的第二实施例中，可以应用第四实施例并且可以 使用光布线(光缆)来执行宽带信号的有线传输。
图17(1)图示了如下功能单元的具体配置的示例，该功能单元 通过有线通信单元404以有线的方式以光信号的形式传输无线通信单 元402解调的宽带信息。无线通信单元402具有与应用了注入同步法 的无线电接收电路3100的配置相同(参见图9(2))的配置。在这 种情况下，将省略对无线通信单元402的配置的阐述。
根据第四实施例的有线通信单元404D包括信号处理单元3400 和定时信号生成单元3500。信号处理单元3400是将通过解调接收的 无线电信号而获得的电信号转换成光信号的电/光转换单元的示例。信 号处理单元3400具有识别电路3402、电流驱动单元3440(LD驱动 器)、以及激光二极管3450(LD)。
定时信号生成单元3500生成由有线通信单元404D使用的定时信 号。定时信号生成单元3500可以是生成各种定时信号的定时信号生成 单元中的任何一个并且可以采用各种电路配置。但是，优选地使用PLL (锁相环)或DLL(延迟闭锁环)来配置定时信号生成单元3500。此 后，将描述其中使用DLL来配置定时信号生成单元3500的情况。
定时信号生成单元3500包括延迟同步单元3510(DLL)。延迟 同步单元3510被配置为将无线通信单元402(无线电接收电路3100) 的接收侧的本地振荡单元3114用作振荡电路，并且该延迟同步单元 3510具有分频单元3512、相位比较单元3514(PD)、以及相位调整 单元3516。延迟同步单元3510的配置和操作与根据第一实施例的延 迟同步单元3310的配置和操作相同。
类似于根据第一实施例的信号处理单元3200的识别电路3202， 识别电路3402与重新定时时钟同步地取回无线通信单元402解调的宽 带信号。识别电路3402还充当二进制单元3122。
识别电路3402采样的9Gb/s输出被供给至电流驱动单元3440。 电流驱动单元3440基于该9Gb/s输出驱动激光二极管3450并且将电 信号(宽带数据)转换成光信号。
作为线缆单元40，取代根据第一实施例的导线9010，使用光纤 9020(光缆的示例)。光耦合单元9022(光耦合器)被设置在光纤9020 的插头42侧。从激光二极管3450发送的光信号由光纤9020经由光耦 合单元9022取回并且经由光纤9020传输。
图17(2)图示了如下功能单元的具体配置的示例，该功能单元 通过无线通信单元602以无线的方式传输有线通信单元604接收的宽 带信息。无线通信单元602具有与无线电发送电路1100的配置相同的 配置(参见图9)。在这种情况下，将省略对无线通信单元602的配 置的阐述。
根据第四实施例的有线通信单元604D具有与诸如CDR(紧致光 盘存储器)的光读出电路类似的配置，并且，包括信号处理单元5400 和定时信号生成单元5500。信号处理单元5400是将通过光缆传输的 光信号转换成电信号的光/电转换单元的示例。信号处理单元5400包 括光检测单元5402以及对9Gb/s的NRZ信号进行采样的采样单元 5410。在光检测单元5402中使用了光电二极管(PD)。在光纤9020 的插头44侧设置了光耦合单元9024(光耦合器)。
采样单元5410包括具有放大功能的电流/电压转换电路5412 (TIA)以及识别电路5414。电流/电压转换电路5412对在线缆单元 40中经由光纤9020传输的9Gb/s的NRZ信号的频率进行整形。识别 电路5414具有二进制单元3122的功能。识别电路5414在重新定时时 钟(频率是9GHz)处取回电流/电压转换电路5412输出的信号，将该 信号量化为二进制值，并且将该信号供给至无线通信单元602的频率 混合单元1112。
定时信号生成单元5500生成由有线通信单元604D使用的定时信 号。定时信号生成单元5500可以是生成各种定时信号的定时信号生成 单元中的任何一个并且可以采用各种电路配置。但是，优选地使用PLL (锁相环)或DLL(延迟闭锁环)来配置定时信号生成单元5500。此 后，将描述其中使用PLL来配置定时信号生成单元5500的情况，类 似于根据第一实施例的定时信号生成单元5300。例如，可以应用 CDR-PLL的配置。
定时信号生成单元5500被配置为将无线通信单元602(无线电发 送电路1100)的发送侧的本地振荡单元1114用作振荡电路，并且该 定时信号生成单元5500包括分频单元5510、相位比较单元5520(PD)、 充电泵单元5530(CP)、以及环路滤波器单元5550。分频单元5510 将输出振荡信号Vout的频率除以6并且将该信号供给至识别电路 5414和相位比较电路5520。
从调制功能单元1110的发送侧的本地振荡单元1114输出的 54GHz的传输载波信号被分频单元5510除以6并且成为关于识别电 路5414的9GHz的重新定时时钟。进一步地，该9GHz的重新定时时 钟作为9GHz的比较时钟被供给至相位比较单元5520。
定时信号生成单元5500连同相位比较单元5520、充电泵单元 5530以及环路滤波器单元5550一起形成PLL电路，使得9GHz比较 时钟和信号处理单元5400接收的接收信号的频率和相位彼此同步。定 时信号生成单元5500的操作基本上等同于定时信号生成单元5300的 操作。
有线通信单元604D的整个操作如下。经由光纤9020传输的光信 号(9Gb/s的NRZ信号)经由光耦合单元9024入射至光检测单元5402。 光检测单元5402将光信号转换成电信号并且将该电信号供给至电流/ 电压转换单元5412。电流/电压转换单元5412对电信号进行放大，对 该电信号的频率进行整形，并将该电信号供给至识别电路5414。识别 电路5414在定时信号生成单元5500提取的9GHz的重新定时时钟处 对电流/电压转换电路5412的输出进行采样，获取9Gb/s的NRZ信号， 并且将该9Gb/s的NRZ信号供给至无线通信单元602。9Gb/s的NRZ 信号作为调制信号被输入至频率混合单元1112。无线通信单元602利 用9Gb/s的NRZ信号调制来自发送侧的本地振荡单元1114的54GHz 的传输载波信号，并且生成RF信号。调制的RF信号经由传输放大 单元1120和电磁场耦合单元14(耦合器单元130)被传输。
在第四实施例中，由于是通过光传输来实现线缆单元40中的有 线传输，实施了宽带传输，并且不执行多通道处理，因此，相比于导 线传输，装置可以彼此电气隔离并且可以简化有线传输的信号处理电 路。
<第五实施例>
图18至图20是根据第五实施例的信号传输系统1E的图示。图 18至图20图示了其中执行双向通信的第二实施例的变型。但是，相 同的结构可以应用于其中执行单向通信的第一实施例或其中通过光传 输来实现宽带信号的有线传输的第四实施例。
在第五实施例中，根据本实施例的用于通过连接器单元(包括插 座或台用插头)以无线的方式传输宽带信号的结构被应用于供电线缆 5(包括AC适配器的线缆)。此外，不同于第一至第四实施例，供电 线缆没有设置用于窄带信号和功率的接触件。
供电线缆5被配置为包括：线缆单元50，设置在线缆单元50的 位于电子设备2E侧的一端的连接器单元(连接器插头：此后称为插 头52)，以及设置在线缆单元50的位于电子设备8E侧的一端的连接 器单元(连接器插头：此后称为插头54)。
电子设备2E和电子设备8E通过供电线缆5连接，并且功率从 电子设备2E侧供给至电子设备8E侧。在第五实施例中，除了使用接 触电极的常规电力供给连接系统以外，还提供了执行无线电信号连接 的系统。此后，将关注于无线电连接系统进行阐述。
供电线缆5的线缆单元50除了电力供给线5010以外还包括专用 于宽带数据的数据传输线5020，并且使用该数据传输线5020执行宽 带数据传输。作为数据传输线5020，可以如同在第一至第三实施例中 那样使用导线9010或者如同在第四实施例中那样使用光纤9020。
在电子设备2E中，提供了插座22，供电线缆5的插头52可以 与该插座22配合。在电子设备8E中，提供了插座84，供电线缆5的 插头54可以与该插座84配合。
[第一示例]
图18所示的第一示例是利用AC电压供给电力的形式。电子设 备2E和电子设备8E中的一个(例如，电子设备2E)是插座(例如， 设置在壁上)或台用插头，另一个(例如，电子设备8E)是处理诸如 声音或图像的数据的诸如个人计算机或数字电视(DTV)的设备。在 利用AC电压供给电力的形式的第一实施例中，AC布线5012被用作 线缆单元50的电力供给线5010。
除了作为原始功能元件的电力线250(AC电源)之外，电子设 备2E还包括无线通信单元202和通信接口单元270(通信IF单元)。 在电力线250中，例如，可以提供噪声滤波器。AC电力经由AC插 头258被供给至电力线250。类似于在第二实施例中描述的无线通信 单元，无线通信单元202包括发送电路182和接收电路184并且对应 于双向通信。为了对应于双向通信，在耦合器单元120和无线通信单 元202之间设置了方向管理单元190。通信接口单元270是中继与诸 如宽带LAN之类的通信机构的连接的功能单元。例如，电桥、网络 集线器、或路由器对应于通信接口单元270。
供电线缆5的插头52包括电力供给单元450和无线通信单元 460。电力供给单元450将功率(DC电压)供给至无线通信单元460， 并且，具有限流电阻器452、变压器454、以及AC/DC转换单元456。 限流电阻器452设置在两个电力线之一和变压器454的初级绕组线的 一个输入端子之间。变压器454的初级绕组线的另一个输入端子连接 至两个电力线中的另一个电力线。变压器454的次级绕组线连接至 AC/DC转换单元456。AC/DC转换单元456通过已知的结构将AC电 压转换成DC电压，并且将该DC电压供给至无线通信单元460。
无线通信单元460具有包括无线通信单元402和有线通信单元 404的通信芯片401。类似于在第二实施例中描述的通信芯片，通信芯 片401包括发送电路186和接收电路188并且对应于双向通信。为了 对应于双向通信，在耦合器单元125和通信芯片401之间设置了方向 管理单元192。
供电线缆5的插头54包括电力供给单元650和无线通信单元 660。电力供给单元650将电力(DC电压)供给至无线通信单元660， 并且，具有限流电阻器652、变压器654、以及AC/DC转换单元656。 限流电阻器652设置在两个电力线之一和变压器654的初级绕组线的 一个输入端子之间。变压器654的初级绕组线的另一个输入端子连接 至两个电力线中的另一个电力线。变压器654的次级绕组线连接至 AC/DC转换单元656。AC/DC转换单元656通过已知的结构将AC电 压转换成DC电压，并且将该DC电压供给至无线通信单元660。
无线通信单元660具有包括无线通信单元602和有线通信单元 604的通信芯片601。类似于在第二实施例中描述的通信芯片，通信芯 片601包括发送电路186和接收电路188并且对应于双向通信。为了 对应于双向通信，在耦合器单元135和通信芯片601之间设置了方向 管理单元192。
除了作为原始功能元件的电力供给单元850(AC电力耗散器) 之外，电子设备8E还包括无线通信单元802和通信接口单元870(通 信IF单元)。电力供给电力850从AC电力生成DC电力。类似于在 第二实施例中描述的无线通信单元，无线通信单元802包括发送电路 182和接收电路184并且对应于双向通信。为了对应于双向通信，在 耦合器单元120和无线通信单元802之间设置了方向管理单元190。 通信接口单元870是中继与诸如宽带LAN之类的通信机构的连接的 功能单元，类似于通信接口单元270。
[电磁场耦合单元的结构的示例]
图19是根据第五实施例(第一示例)的无线电耦合器(电磁场 耦合单元12和电磁场耦合单元14)的具体配置的示例的图示。在附 图所示的示例中，采用了在图7和图8A中描述的第三示例(关于经 由波导的截面来执行无线电传输的方面)。作为数据传输线5020，使 用了导线9010。由于从附图可以得知每个单元的配置，因此此处省略 了对每个单元的阐述。该示例不局限于第三示例和第一示例的应用， 也可以应用第二示例。
[第二示例]
图20所示的第二示例是利用DC电压供给电力的形式。电子设 备2E和电子设备8E中的一个(例如，电子设备2E)是AC适配器， 另一个(例如，电子设备8E)是处理诸如声音或图像的数据的诸如个 人计算机或数字电视(DTV)的设备。在利用DC电压供给电力的形 式的第二实施例中，DC布线5014被用作线缆单元50的电力供给线 5010。
电子设备2E成为AC适配器。电子设备2E包括电力供给单元 260来替代电力线250。为了使电子设备2E成为AC适配器，电力供 给单元260将经由AC插头268从插座输入的交流电力转换成直流电 力(DC电压)，并且将该直流电力经由供电线缆5供给至电子设备 8E。电力供给单元260具有限流电阻器262、变压器264、以及AC/DC 转换单元266。限流电阻器262设置在经由AC插头268的两个电力 线之一和变压器264的初级绕组线的一个输入端子之间。变压器264 的初级绕组线的另一个输入端子连接至两个电力线中的另一个电力 线。变压器264的次级绕组线连接至AC/DC转换单元266。AC/DC 转换单元266通过已知的结构将AC电压转换成DC电压。该DC电 压经由供电线缆5的线缆单元50的DC布线5014被供给至电子设备 8E侧。电子设备8E包括从DC电力生成DC电力的电力供给单元808 来代替从AC电力生成DC电力的电力供给单元850。
由于电力供给线5010成为了DC布线5014，插头52的电力供给 单元450和插头54的电力供给单元650按照如下方式被改变。电力供 给单元450包括限流电阻器452、变压器454、以及DC/DC转换单元 458而不是AC/DC转换单元456。电力供给单元650包括限流电阻器 652、变压器654、以及DC/DC转换单元658而不是AC/DC转换单元 656。作为DC/DC转换单元458或DC/DC转换单元658，可以使用电 力稳定电路，该电力稳定电路使用诸如三端稳压器或齐纳二极管之类 的参考电力。可以不设置DC/DC转换单元458，并且电力供给单元 260生成的DC电压被供给至无线通信单元460。此外，可以不设置 DC/DC转换单元658，并且电力供给单元260生成的DC电压被供给 至无线通信单元660。
在第一示例和第二示例中，使用额外地安装在耦合器(电磁场耦 合单元12和电磁场耦合单元14)和线缆单元50中的数据传输线5020 来执行宽带数据传输。在第一示例的情况下，电力供给线5010是AC 布线5012。此外，供给至AC布线5012的电力是AC电力，并且该 电力经由供电线缆5的AC/DC转换电路(电力供给单元450和电力 供给单元650)供给至无线通信功能单元(无线通信单元460和无线 通信单元660)。同时，在第二示例的情况下，电力供给线5010是 DC布线5014。此外，由于供给至DC布线5014的电力是DC电力， 不需要在供电线缆5中设置AC/DC转换电路，电力可以从DC布线 5014被供给至无线通信功能单元(无线通信单元460和无线通信单元 660)，并且如果需要的话可以设置DC/DC转换电路(DC/DC转换单 元458和658)。
[应用系统]
图21是第五实施例的应用示例的图示。在包括RF耦合器通信 功能(关于宽带数据的无线通信功能)的供电线缆5中，考虑了图21 所示的使用情况。例如，台用插头2E_1和AC适配器2E_2作为电子 设备2E存在。来自各种电子设备8E的供电线缆5连接至台用插头 2E_1的每一个插座。从台用插头2E_1的一个插座，为AC适配器2E_1 提供AC电力。作为电子设备8E，存在数字电视8E_1(DTV)、利 用DVD(包括蓝光)的记录再现设备8E_2、台式个人计算机8E_3、 以及笔记本式个人计算机8E_4。
第一示例应用于台用插头2E_1、数字电视8E_1、记录再现设备 8E_2、以及个人计算机8E_3的连接，第二示例应用于AC适配器2E_2 和个人计算机8E_4的连接。在这两种连接中，仅通过连接供电线缆5 来启用设备之间的高速数据通信。如同在现有的PLC(电力线通信) 中，由于信号没有通过电力线或其电极，由家用AC布线引起的功率 的不希望的辐射小。
<与示例的比较>
工业设备和家用设备的信息处理能力逐年地加强，并且通过利用 线缆连接工业设备和家用设备的接口传输的数据被持续地扩展。通过 各种接口实施了代的改变以扩展传输波带同时保持与传统的(现有的) 接口的兼容性。作为代表性示例，在Ethernet(注册商标)中，进行 了从10Base-T到100Base-TX和1000Base-T的扩展。在USB(通用 串行总线)中，进行了从USB1.0至USB2.0以及从USB2.0至USB3.0 的扩展。通常，在代的改变中，为老一代设计的连接器电极的形状和 放置不适合于宽带，这导致了问题。应用了各种技术以克服该问题导 致的限制。
例如，在Ethernet(注册商标)中，如在参考文献1中所描述的， 随着传输信号代码的改进，引入了诸如线缆均衡器、回声消除器、以 及串扰消除器之类的信号整形技术。
参考文献1：Osamu Ishida，“Standardization Trend of  High-Speed Ethernet Standard”，NGN Era Optical Technology  Industrial Round-Table Conference，Fifth Open Forum，March 5， 2008，[online]，[March 26，2010search]，Internet <URL：http：//www.oitda.or.jp/main/study/ngn/NGN5-Siryou/07NGN5- 1.pdf>
在USB中，当进行了从USB2.0至USB3.0的扩展后，如在参考 文献2中所述，添加了用于宽带信号的引脚，而且在本领域技术中具 有4芯的线缆变成具有9芯。为了在添加引脚(接触电极)的同时将 外部形状的尺寸保持在根据相关领域技术的尺寸，对连接器的形状进 行改变。当添加的USB3.0的信号线彼此连接时USB作为USB3.0被 操作，当信号线没有彼此连接时USB作为USB2.0(或1.0)被操作， 使得保持了与现有USB装置或USB线缆的连接兼容性(向后兼容性)。
参考文献2：Homepage of Renesas Electronics Corporation(Link  Destination)：Production Information->Exclusive IC->“USB”of USB  Device->“Specification Summary of USB 3.0”of USB->“Backward  Compatibility”，[online]，[March 26，2010search]， Internet<URL：http：//www.necel.com/usb/ja/about_usb/USB3_3.html>
但是，根据本领域技术的延长线在满足进一步的高速度和大容量 的数据传输的要求上存在局限性。例如，HDMI(高清多媒体接口) 作为下一代数字多媒体接口受到了关注。然而，当使目前状态下的具 有小型多极的连接器(诸如，HDMI)的接口变成宽带时，信号处理 或引脚的添加存在困难，其中该小型多极的连接器接收均具有3.4Gb/s 的三个差分信号对。例如，难以制造具有大于5Gb/s的高频的回声消 除器和串扰消除器，并且，连接器具有这样的形状，即，在其中引脚 被插入到当前一代的连接器中的约束下，难以(基本不可能)添加引 脚。针对高速度和大容量的数据传输的要求中的这种困难不局限于 HDMI，并且也会出现在Ethernet(注册商标)或USB中。
作为极端的示例(即，其中，将宽带数据通信功能添加到根据本 领域技术的接口中)，如在参考文献3中所描述的，存在PLC(电 力线通信：高速电力线通信)。根据本领域技术的PLC通过使至AC 线的高频信号重叠来实现通信，其中该AC线的初始目的是传输AC 电力(参见同一文献中的关于OFDM(正交频分复用技术)传输方法 的概要)。但是，在PLC技术中，由于AC线充当天线并且辐射高频 信号，限制根据本领域技术的PLC的传输功率和调制方法以抑制不必 要的辐射。当选择了调制方法时，在没有考虑高频特性的情况下设计 的现有的AC线或接触件也成为了较强的限制条件。由此，PLC能够 实现的通信波带变窄而且当传输诸如图像之类的高速度和大容量的数 据时变得不足。
参考文献3：Home Page of High Speed PLC Promoter's Alliance  of Japan(PLC-J)(1ink Destination)：Summary of PLC-J  System->What is PLC？->Technical Problem of PLC->PLC  Technology to Realize High Speed Communication，[online]，[March 26,2010search]，Internet <URL：http：//www.plc-j.org/about_plcsys3.htm>
同时，在根据本实施例的结构中，将执行无线电传输的耦合器(电 磁场耦合单元12和电磁场耦合单元14)添加至连接器连接单元并且 经由耦合器进行无线电传输。因此，可以以如下方式减轻上述问题。
1)由于引脚在耦合器中是不需要的，因此可以在不受为老一代 接口设计的连接器电极的形状和放置的与高频相关的约束的影响下进 行宽带通信。
2)当将耦合器添加到连接器单元时，外部形状被配置为具有等 于本领域技术中的尺寸的尺寸，并且可以实现具有与老一代接口的兼 容性的新一代接口。此时，如果如同在第三实施例中那样提供连接兼 容性检测机制，即使当一起使用新一代接口和老一代接口时，也可以 通过相互识别无线电功能的存在或缺失在适当的时刻选择窄带传输和 宽带传输。
3)即使在不具有结构空间(其中，在保持兼容性的条件下不能 额外地设置引脚)的接口中，由于引脚在耦合器中是不需要的，能够 实现具有宽带传输能力的新一代接口。
4)耦合器的暴露表面与按直流发送和接收宽带信号的电路元件 绝缘，并且利用具有高绝缘耐压的薄膜来保护该暴露表面。因此，可 以实现具有高静电电阻的接口，而不管发送/接收电路元件的静电电阻 如何。
5)如在第一实施例的第一示例中，当采用利用单独的传输线来 执行宽带传输和老一代窄带传输的系统配置时，宽带通信电连接至老 一代的窄带通信功能。出于此原因，即使窄带通信要求高直流偏压， 也可以使用具有很好的高频特性的低耐压元件来制造宽带通信功能。
6)如在第一实施例的第二示例中，当采用利用共通的传输线来 执行宽带传输和老一代窄带传输时，可以抑制有线传输(线缆单元40) 中使用的连接线的数目的增长。
7)当信号传输系统对应于双向通信时，不仅布置在不同方向中 的单向通信的系统配置(根据第一实施例的配置)并且采用根据第二 实施例的配置。因此，双向通信可以共享一组耦合器并且可以同时进 行，而且，可以减少构建双向宽带接口的组件的数目。
8)在以有线的方式在线缆单元40中传输宽带数据的信号处理中， 如果基于载波信号生成调制无线电传输的载波信号的宽带数据(例如， NRZ信号)的同步时钟，载波信号和同步时钟可以彼此同步。由此， 可以减少电路的组件的数目，并且可以容易地将这些组件集成到线缆 的插头中。此外，可以抑制调制特性被载波信号和调制的低频差拍改 变。
9)如果线缆单元40中的宽带数据的有线传输是通过第四实施例 中描述的光传输来实现的，而不是通过第一至第三实施例中描述的导 线传输来实现的，则连接装置可以彼此隔离并且可以简化用于有线传 输的信号处理电路。
10)如在第五实施例中，如果将结构应用于供电线缆，可以使用 用于通用宽带LAN的线缆。出于此原因，可以利用与PLC相同的图 像实现装置之间的高速数据通信，而无需额外地设置除了该线缆以外 的其它线缆。由于根据本领域技术的PLC直接重叠信号至AC线，因 此限制了通信波带以抑制不必要的辐射。但是，在根据第五实施例的 方法中，由于是使用额外地设置在耦合器和AC线缆中的数据专用导 体来传输数据的，因此相比于本领域技术可以实现进一步的宽带数据 通信。
11)当耦合器与连接器单元耦合时，耦合器的暴露表面与按直流 传输和接收宽带信号的电路元件绝缘，并且可以利用具有高绝缘耐压 的薄膜来保护该暴露表面。因此，可以实现高静电电阻的接口，而不 管发送/接收电路的静电电阻如何。
已经参照附图描述了本发明的优选实施例，但是本发明不局限于 上述示例。在所附权利要求范围内，这些实施例可以具有各种修改和 变型，并且应该明白这些修改和变型自然地归入在本发明的技术范围 内。
上述的实施例没有限制权利要求中描述的技术，并且这些实施例 中所描述的特征的全部组合对于本发明的解决手段来说不是必须的。 上述实施例包括各种步骤的技术，并且可以通过适当地组合多个公开 的结构元件来提取各种技术。可以提取其中某些结构元件被移除的配 置作为该技术，只要能获得相同的效果，即使当某些结构元件从这些 实施例中描述的所有的结构元件中移除。
根据上述实施例，除了在权利要求中描述的技术以外，还提取了 以下技术。以下，例示这些技术。
《第一注解技术》
<注解1>
一种信号传输系统，包括：
第一连接器装置；以及
第二连接器装置，所述第二连接器装置能够耦合至所述第一连接 器装置，
其中，所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起以 形成利用波导结构的电磁场耦合单元，
在所述第一连接器装置和所述第二连接器装置之间，传输对象信 号被转换成无线电信号，所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单 元传输，并且
电磁场耦合单元的波导结构被设置为满足根据标准的耦合结构 的形状。
<注解2>
根据注解1的信号传输系统，进一步包括：
第一信号转换单元，所述第一信号转换单元基于所述传输对象信 号执行调制处理从而将该信号转换成高频信号；以及
第二信号转换单元，所述第二信号转换单元基于接收的无线电信 号执行解调处理从而将该信号转换成基带信号，
其中，所述第一连接器装置具有电连接至所述第一信号转换单元 的第一无线电耦合单元，并且
所述第二连接器装置具有电连接至所述第二信号转换单元的第 二无线电耦合单元。
<注解3>
根据注解2的信号传输系统，
其中，所述第一无线电耦合单元具有经由第一高频传输路径连接 至所述第一信号转换单元的第一传输路径耦合单元，
所述第二无线电耦合单元具有经由第二高频传输路径连接至所 述第二信号转换单元的第二传输路径耦合单元，并且
在当所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时 形成的、所述第一传输路径耦合单元和所述第二传输路径耦合单元之 间的空间中传输无线电信号。
<注解4>
根据注解3的信号传输系统，
其中，所述第一传输路径耦合单元具有第一探头形无线电耦合单 元，
所述第二传输路径耦合单元具有第二探头形无线电耦合单元，并 且
设置探头形无线电耦合单元之间的位置关系，使得：当无线电信 号的波长被设定为λ并且所述第一连接器装置和所述第二连接器装置 耦合在一起时，探头形无线电耦合单元以对应于λ/4的波长的量重叠， 共振，并且传输无线电信号。
<注解5>
根据注解3的信号传输系统，
其中，所述第一传输路径耦合单元具有第一天线耦合单元，
所述第二传输路径耦合单元具有第二天线耦合单元，并且
当所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时，无 线电信号在所述第一天线耦合单元和所述第二天线耦合单元之间传 输。
<注解6>
根据注解5的信号传输系统，
其中，第一波导设置在所述第一天线耦合单元的电波辐射侧，
第二波导设置在所述第二天线耦合单元的电波辐射侧，并且
经由所述第一波导和所述第二波导执行所述第一天线耦合单元 和所述第二天线耦合单元之间的无线电传输。
<注解7>
根据注解2的信号传输系统，
其中，所述第一无线电耦合单元具有经由第一高频传输路径连接 至所述第一信号转换单元的第一波导耦合单元，
所述第二无线电耦合单元具有经由第二高频传输路径连接至所 述第二信号转换单元的第二波导耦合单元和波导，并且
当将所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时， 所述第一波导耦合单元与所述第二波导耦合单元通过所述波导电磁耦 合，并且，传输无线电信号。
<注解8>
根据注解7的信号传输系统，
其中，所述第二无线电耦合单元的波导是形成在电路板中的介质 波导，所述第二信号转换单元安装在所述电路板上。
<注解9>
根据注解7或8的信号传输系统，
其中，所述第一波导耦合单元具有第一探头形无线电耦合单元，
所述第二波导耦合单元形成具有第二探头形无线电耦合单元和 第一开口的隙缝天线结构，
第二开口设置在面对与所述第二波导耦合单元相对的所述第一 无线电耦合单元的所述第二无线电耦合单元的波导的位置处，并且
当所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时，由 所述第一波导耦合单元的第一探头形无线电耦合单元和所述第二无线 电耦合单元的所述第二开口形成所述隙缝天线结构。
<注解10>
根据注解9的信号传输系统，
其中，所述第二连接器装置与所述第一连接器装置的耦合部分被 金属材料覆盖，
在所述金属材料的一部分中设置锁定与第二连接器装置耦合的 第一连接器装置的孔，
使用覆盖与所述第一连接器装置的耦合部分的金属材料来配置 所述第二无线电耦合单元的波导的导电壁，并且
使用锁定所述第一连接器装置的孔来配置所述第二无线电耦合 单元的所述第二开口。
<注解11>
根据注解2的信号传输系统，
其中，所述第一无线电耦合单元具有经由第一高频传输路径连接 至所述第一信号转换单元的第一波导耦合单元和第一波导，
所述第二无线电耦合单元具有经由第二高频传输路径连接至所 述第二信号转换单元的第二波导耦合单元和第二波导，并且
当将所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时， 所述第一波导沿纵向的截面与所述第二波导沿纵向的截面相对以形成 波导接合单元，并且，经由所述波导接合单元传输无线电信号。
<注解12>
一种连接器装置，
其中所述连接器装置具有能够耦合至另一连接器装置的耦合结 构，
所述连接器装置具有无线电耦合单元，所述无线电耦合单元连接 至信号转换单元以基于传输对象信号执行调制处理从而将该信号转换 成高频信号，或者基于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号 转换成基带信号，并且所述无线电耦合单元传输所述无线电信号，并 且
所述第一连接器装置与所述第二连接器装置耦合在一起以形成 利用波导结构的电磁场耦合单元，
在所述第一连接器装置和所述第二连接器装置之间，传输对象信 号被转换成无线电信号，所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单 元传输，并且
电磁场耦合单元的波导结构被设置为满足根据标准的耦合结构 的形状。
<注解13>
根据注解12的连接器装置，
其中，所述无线电耦合单元具有经由高频传输路径连接至所述信 号转换单元的传输路径耦合单元，
在自身装置的传输路径耦合单元和所述另一连接器装置的传输 路径耦合单元之间的、形成于当将所述自身装置和所述另一连接器装 置耦合在一起时的空间中传输所述无线电信号，
所述第一传输路径耦合单元具有第一探头形无线电耦合单元，
所述第二传输路径耦合单元具有第二探头形无线电耦合单元，并 且
设置探头形无线电耦合单元之间的位置关系，使得：当无线电信 号的波长被设定为λ并且所述第一连接器装置和所述第二连接器装置 耦合在一起时，探头形无线电耦合单元以对应于λ/4的波长的量重叠， 共振，并且传输无线电信号。
<注解14>
根据注解13的连接器装置，
其中，所述传输路径耦合单元具有天线耦合单元，并且
当所述自身装置和所述另一连接器装置耦合在一起时，无线电信 号在所述自身装置的天线耦合单元和所述另一连接器装置的天线耦合 单元之间传输。
<注解15>
根据注解14的连接器装置，
其中，波导设置在所述天线耦合单元的电波辐射侧，并且
经由所述波导执行所述自身装置的天线耦合单元和所述另一连 接器装置的天线耦合单元之间的无线电传输。
<注解16>
根据注解12的连接器装置，
其中，所述无线电耦合单元具有经由高频传输路径连接至所述信 号转换单元的波导耦合单元，以及当自身装置与具有经由高频传输路 径连接至所述信号转换单元的波导耦合单元和波导的另一连接器装置 耦合时，所述自身装置的波导耦合单元经由所述另一连接器装置的波 导被电磁耦合，并且传输无线电信号，并且
所述无线电耦合单元具有具有经由高频传输路径连接至所述信 号转换单元的波导耦合单元和波导，以及当所述自身装置与另一连接 器装置耦合时，所述自身装置的波导耦合单元和所述另一连接器装置 的波导耦合单元经由所述波导电磁耦合，并且传输无线电信号。
<注解17>
根据注解16的连接器装置，
其中，当所述自身装置与所述另一连接器装置耦合时，由探头形 无线电耦合单元和开口形成隙缝天线结构。
<注解18>
根据注解17的连接器装置，
其中，与所述另一连接器装置的耦合部分被金属材料覆盖，
在所述金属材料的一部分中设置锁定耦合的另一连接器装置的 孔，
使用覆盖与所述另一连接器装置的耦合部分的金属材料来配置 所述无线电耦合单元的波导的导电壁，并且
使用锁定所述另一连接器装置的孔来配置所述开口。
<注解19>
根据注解12的连接器装置，
其中，所述无线电耦合单元具有经由高频传输路径连接至所述信 号转换单元的波导耦合单元和波导，并且
当将自身装置和所述另一连接器装置耦合在一起时，所述自身装 置的波导沿纵向的截面与所述另一装置的波导沿纵向的截面相对以形 成波导接合单元，并且，经由所述波导接合单元传输无线电信号。
<注解20>
一种电子设备，包括：
连接器单元，所述连接器单元具有能够耦合至另一连接器装置的 耦合结构；以及
信号转换单元，所述信号转换单元基于传输对象信号执行调制处 理从而将该信号转换成高频信号，或者基于接收的无线电信号执行解 调处理并且将该信号转换成基带信号，
其中所述连接器单元具有连接至所述信号转换单元并且传输所 述无线电信号的无线电耦合单元，
所述连接器单元耦合至所述另一连接器装置以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器装置的无线电耦合单元之间形成利用波导结 构的电磁场耦合单元，并且
电磁场耦合单元的波导结构被设置为满足根据标准的耦合结构 的形状。
<第一注解技术的名称、技术领域以及效果>
第一注解技术涉及信号传输系统、连接器装置以及电子设备。
根据第一注解技术的一个方面，不同于利用接触件的连接接口， 可以实现要求高速度和大容量的信号的连接接口。
第一注解技术可以应用于不具有结构空间(其中，不能额外地设 置接触引脚)的连接器。根据标准，形成连接器装置和利用波导结构 的电磁场耦合单元之间的耦合结构。因此，可以实现要求高速度和大 容量的信号的连接接口，同时保持与现有连接器的向后兼容性。
《第二注解技术》
<注解1>
一种信号传输系统，包括：
连接器单元，所述连接器单元具有能够与另一连接器单元耦合的 耦合结构；所述连接器单元具有无线电耦合单元，所述无线电耦合单 元连接至信号转换单元以基于传输对象信号执行调制处理从而将该信 号转换成高频信号，或者基于接收的无线电信号执行解调处理从而将 该信号转换成基带信号，并且所述无线电耦合单元传输所述无线电信 号；所述连接器单元与所述另一连接器单元耦合以在所述无线电耦合 单元和所述另一连接器单元的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合单 元；以及，
确定单元，所述确定单元确定是否能够经由在所述连接器单元和 所述另一连接器单元之间的所述电磁场耦合单元传输无线电信号。
<注解2>
根据注解1的信号传输系统，
其中，当所述确定单元确定能够传输无线电信号时，所述确定单 元允许所述传输对象信号经由每个连接器单元通过无线电信号传输。
<注解3>
根据注解1的信号传输系统，
其中，当所述确定单元确定不能传输无线电信号时，所述确定单 元禁止所述传输对象信号经由每个连接器单元通过无线电信号传输。
<注解4>
根据注解1的信号传输系统，
其中，当所述确定单元确定不能传输无线电信号时，所述确定单 元停止所述信号转换单元的操作。
<注解5>
根据注解1的信号传输系统，
其中，所述确定单元确定无线电信号的传输是否处于有效状态， 并且，当无线电信号的传输不处于有效状态时，停止所述信号转换单 元的操作。
<注解6>
根据注解1至注解5中的任何一个的信号传输系统，进一步包括：
连接线缆，所述连接线缆执行信号传输；以及
有线通信单元，所述有线通信单元经由所述连接线缆使用有线信 号进行通信，并且对经由所述连接线缆传输的所述有线信号和对应于 无线电信号的高频信号进行转换，
其中，在连接线缆的两端均设置所述无线电耦合单元、所述有线 通信单元、以及所述确定单元，并且，
所述连接线缆的两端的各个确定单元共享关于耦合在所述连接 线缆的其他侧的另一连接器单元是否能够经由电磁场耦合单元传输无 线电信号的信息，并且协作地控制允许还是禁止无线电信号的传输。
<注解7>
根据注解6的信号传输系统，
其中，当所述确定单元确定不能传输无线电信号时，所述确定单 元停止所述有线通信单元的操作。
<注解8>
根据注解1至注解7中的任何一个的信号传输系统，
其中，所述确定单元具有方向管理单元和功率检测单元，所述方 向管理单元将从信号转换单元传输的信号供给至无线电耦合单元并且 将来自无线电耦合单元的信号分量传输至不同于所述信号转换单元的 系统，所述功率检测单元检测经由所述方向管理单元从无线电耦合单 元获得的信号分量的功率，并且
所述确定单元基于所述功率检测单元的检测结果控制允许还是 禁止无线电信号的传输。
<注解9>
根据注解1至注解8中的任何一个的信号传输系统，
其中，所述确定单元具有代码检测单元，所述代码检测单元基于 所述信号转换单元接收的接收信号检测预定代码，并且基于所述代码 检测单元的检测结果控制允许还是禁止无线电信号的传输。
<注解10>
根据注解1至注解9中的任何一个的信号传输系统，
其中，所述确定单元具有：
方向管理单元，所述方向管理单元将从信号转换单元传输的信号 供给至无线电耦合单元并且将来自无线电耦合单元的信号分量传输至 不同于所述信号转换单元的系统，
功率检测单元，所述功率检测单元检测经由所述方向管理单元从 无线电耦合单元获得的信号分量的功率，
代码检测单元，所述代码检测单元基于所述信号转换单元接收的 接收信号检测预定代码，以及
控制单元，所述控制单元基于所述代码检测单元和所述功率检测 单元的检测结果控制允许还是禁止无线电信号的传输。
<注解11>
根据注解1至注解10中的任何一个的信号传输系统，
其中，设置信号系统，当所述连接器单元和所述另一连接器单元 耦合在一起时，所述信号系统在所述连接器单元和所述另一连接器单 元之间通过电接触执行信号传输，并且
当禁止无线电传输时，所述确定单元执行控制操作使得信号传输 通过电接触来执行。
<注解12>
根据注解1至注解11中的任何一个的信号传输系统，
其中，当另一连接器单元具有无线电耦合单元并且无线电信号的 规范在所述连接器单元和所述另一连接器单元之间共通时，所述确定 单元确定可以经由电磁场耦合单元传输无线电信号。
<注解13>
根据注解1至注解12中的任何一个的信号传输系统，进一步包 括：
通知单元，所述通知单元通知所述确定单元的确定结果。
<注解14>
一种连接器装置，包括：
无线电耦合单元，所述无线电耦合单元连接至信号转换单元以基 于传输对象信号执行调制处理从而将该信号转换成高频信号，或者基 于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换成基带信号，并 且所述无线电耦合单元传输所述无线电信号；以及
耦合结构，所述耦合结构与另一连接器装置耦合，
其中，所述连接器装置与另一连接器装置耦合以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器装置的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合 单元，并且
所述连接器装置进一步包括确定单元，所述确定单元确定是否能 够经由在所述连接器装置和与所述连接器装置耦合的另一连接器装置 之间的电磁场耦合单元传输无线电信号。
<注解15>
根据注解14的连接器装置，
其中，所述确定单元具有方向管理单元和功率检测单元，所述方 向管理单元将从信号转换单元传输的信号供给至无线电耦合单元并且 将来自无线电耦合单元的信号分量传输至不同于所述信号转换单元的 系统，所述功率检测单元检测经由所述方向管理单元从无线电耦合单 元获得的信号分量的功率，并且
所述确定单元基于所述功率检测单元的检测结果控制允许还是 禁止无线电信号的传输。
<注解16>
根据注解14或15的连接器装置，
其中，所述确定单元具有代码检测单元，所述代码检测单元基于 所述信号转换单元接收的接收信号检测预定代码，并且
所述确定单元基于所述代码检测单元的检测结果控制允许还是 禁止无线电信号的传输。
<注解17>
根据注解14的连接器装置，
其中，所述确定单元具有：
方向管理单元，所述方向管理单元将从信号转换单元传输的信号 供给至无线电耦合单元并且将来自无线电耦合单元的信号分量传输至 不同于所述信号转换单元的系统，
功率检测单元，所述功率检测单元检测经由所述方向管理单元从 无线电耦合单元获得的信号分量的功率，
代码检测单元，所述代码检测单元基于所述信号转换单元接收的 接收信号检测预定代码，以及
控制单元，所述控制单元基于所述代码检测单元和所述功率检测 单元的检测结果控制允许还是禁止无线电信号的传输。
<注解18>
根据注解14至注解17中的任何一个的连接器装置，
其中，设置信号系统，当所述连接器装置和所述另一连接器装置 耦合在一起时，所述信号系统在所述连接器装置和所述另一连接器装 置之间通过电接触执行信号传输，并且
当禁止无线电传输时，所述确定单元执行控制操作使得信号传输 通过电接触来执行。
<注解19>
一种电子设备，包括：
连接器单元，所述连接器单元具有能够耦合至另一连接器装置的 耦合结构；以及
信号转换单元，所述信号转换单元基于传输对象信号执行调制处 理从而将该信号转换成高频信号，或者基于接收的无线电信号执行解 调处理并且将该信号转换成基带信号，
其中所述连接器单元具有连接至所述信号转换单元并且传输所 述无线电信号的无线电耦合单元，
所述连接器单元耦合至所述另一连接器装置以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器装置的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合 单元，并且
所述电子设备进一步包括确定单元，所述确定单元确定是否能够 经由在所述连接器单元和所述另一连接器单元之间的电磁场耦合单元 传输无线电信号。
<注解20>
一种信号传输方法，包括：
使用第一连接器装置和第二连接器装置，所述第一连接器装置具 有电连接至第一信号转换单元并且传输无线电信号的第一无线电耦合 单元，所述第一信号转换单元基于传输对象信号执行调制处理从而将 该信号转换成高频信号，所述第二连接器装置具有电连接至第二信号 转换单元并且传输无线电信号的第二无线电耦合单元，所述第二信号 转换单元基于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换成基 带信号；
将所述第一连接器装置与所述第二连接器装置耦合以在所述第 一无线电耦合单元和所述第二无线电耦合单元之间形成电磁场耦合单 元，确定是否能够传输无线电信号，并且基于确定结果控制允许还是 禁止无线电信号的传输。
<第二注解技术的名称、技术领域以及效果>
第二注解技术涉及信号传输系统、连接器装置、电子设备、以及 信号传输方法。
根据第二注解技术的一个方面，不同于利用接触件的连接接口， 可以实现要求高速度和大容量的信号的连接接口。
第二注解技术可以应用于不具有结构空间(其中，不能额外地设 置接触引脚)的连接器。可以继续保持使用接触件的连接接口。通过 执行信号传输标准的兼容性确定并且控制允许还是禁止无线电传输， 可以实现要求高速度和大容量的信号的连接接口，同时保持与现有连 接器的向后兼容性。
《第三注解技术》
<注解1>
一种信号传输系统，包括：
连接器单元，所述连接器单元具有能够与另一连接器单元耦合的 耦合结构；所述连接器单元具有无线电耦合单元，所述无线电耦合单 元连接至信号转换单元以基于传输对象信号执行调制处理从而将该信 号转换成高频信号，或者基于接收的无线电信号执行解调处理从而将 该信号转换成基带信号，并且所述无线电耦合单元传输所述无线电信 号；所述连接器单元与所述另一连接器单元耦合以在所述无线电耦合 单元和所述另一连接器单元的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合单 元；以及，
定时信号生成单元，所述定时信号生成单元基于信号转换单元的 调制处理和解调处理使用的载波信号生成用作信号处理基准的定时信 号。
<注解2>
根据注解1的信号传输系统，进一步包括：
连接线缆，所述连接线缆执行信号传输；以及
有线通信单元，所述有线通信单元经由所述连接线缆使用有线信 号进行通信，并且对经由所述连接线缆传输的所述有线信号和对应于 无线电信号的高频信号进行转换，
其中，当所述有线通信单元对有线信号进行转换时，所述定时信 号生成单元生成用作基准的定时信号。
<注解3>
根据注解1或2的信号传输系统，
其中，所述信号转换单元通过注入同步法生成解调处理使用的载 波信号。
<注解4>
根据注解1或2的信号传输系统，
其中，所述信号转换单元具有生成调制处理使用的载波信号的载 波信号生成单元，以及
所述定时信号生成单元具有将所述载波信号生成单元用作振荡 单元的相位同步环路。
<注解5>
根据注解4的信号传输系统，
其中，所述定时信号生成单元具有：
相位/频率比较单元，关于多个平行化的信号系统中的一个系统， 向所述相位/频率比较单元提供所述定时信号，以及
相位校正单元，关于所述多个平行化的信号系统中的剩余系统， 所述相位校正单元调整输入至所述相位/频率比较单元的定时信号的 相位并且生成对应系统的定时信号。
<注解6>
根据注解1至注解3中的任何一个的信号传输系统，
其中，所述定时信号生成单元具有：
分频单元，所述分频单元对解调处理使用的载波信号进行分频，
相位比较单元，所述相位比较单元比较所述信号转换单元的解调 处理处理的信号和所述定时信号的相位，以及
相位调整单元，所述相位调整单元基于从所述相位比较单元输出 的相位差信息调整定时信号的相位。
<注解7>
根据注解6的信号传输系统，
其中，所述分频单元被配置为在所述相位调整单元的控制下调整 输出信号的相位并且输出所述输出信号作为定时信号。
<注解8>
根据注解6的信号传输系统，
其中，在所述相位调整单元中布置了顺序地延迟分频单元的输出 信号的多级延迟元件，并且，所述相位调整单元基于从所述相位比较 单元输出的相位差信息调整是否任何延迟元件的输出信号被用作定时 信号，并且调整所述定时信号的相位。
<注解9>
一种连接器装置，包括：
无线电耦合单元，所述无线电耦合单元连接至信号转换单元以基 于传输对象信号执行调制处理从而将该信号转换成高频信号，或者基 于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换成基带信号，并 且所述无线电耦合单元传输所述无线电信号；以及
耦合结构，所述耦合结构与另一连接器装置耦合，
其中，所述连接器装置与另一连接器装置耦合以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器装置的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合 单元，并且
所述连接器装置进一步包括定时信号生成单元，所述定时信号生 成单元基于信号转换单元的调制处理和解调处理使用的载波信号生成 用作信号处理基准的定时信号。
<注解10>
根据注解9的连接器装置，
其中，所述信号转换单元具有生成调制处理使用的载波信号的载 波信号生成单元，以及
所述定时信号生成单元具有将所述载波信号生成单元用作振荡 单元的相位同步环路。
<注解11>
根据注解10的连接器装置，
其中，所述定时信号生成单元具有：
相位/频率比较单元，关于多个平行化的信号系统中的一个系统， 向所述相位/频率比较单元提供所述定时信号，以及
相位校正单元，关于所述多个平行化的信号系统中的剩余系统， 所述相位校正单元调整输入至所述相位/频率比较单元的定时信号并 且生成对应系统的定时信号。
<注解12>
根据注解9的连接器装置，
其中，所述定时信号生成单元具有：
分频单元，所述分频单元对解调处理使用的载波信号进行分频，
相位比较单元，所述相位比较单元比较所述信号转换单元的解调 处理所处理的信号和所述定时信号的相位，以及
相位调整单元，所述相位调整单元基于从所述相位比较单元输出 的相位差信息调整定时信号的相位。
<注解13>
根据注解12的连接器装置，
其中，所述分频单元被配置为在所述相位调整单元的控制下调整 输出信号的相位并且输出所述输出信号作为定时信号。
<注解14>
根据注解12的连接器装置，
其中，在所述相位调整单元中布置了顺序地延迟分频单元的输出 信号的多级延迟元件，并且，所述相位调整单元基于从所述相位比较 单元输出的相位差信息调整是否任何延迟元件的输出信号被用作定时 信号，并且调整所述定时信号的相位。
<注解15>
根据注解9至14中任何一个的连接器装置，
其中，所述信号转换单元通过注入同步法生成解调处理使用的载 波信号。
<注解16>
一种电子设备，包括：
连接器单元，所述连接器单元具有耦合至另一连接器单元的耦合 结构；以及
信号转换单元，所述信号转换单元基于传输对象信号执行调制处 理从而将该信号转换成高频信号，或者基于接收的无线电信号执行解 调处理从而将该信号转换成基带信号，
其中所述连接器单元具有连接至所述信号转换单元并且传输所 述无线电信号的无线电耦合单元，
所述连接器单元耦合至所述另一连接器单元以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器装置的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合 单元，并且
所述电子设备进一步包括定时信号生成单元，所述定时信号生成 单元基于信号转换单元的调制处理和解调处理使用的载波信号生成用 作信号处理基准的定时信号。
<注解17>
根据注解16的电子设备，
其中，所述信号转换单元通过信号注入法生成解调处理使用的载 波信号。
<注解18>
一种信号传输方法，包括：
使用第一连接器装置和第二连接器装置，所述第一连接器装置具 有电连接至第一信号转换单元并且传输无线电信号的第一无线电耦合 单元，所述第一信号转换单元基于传输对象信号执行调制处理从而将 该信号转换成高频信号，所述第二连接器装置具有电连接至第二信号 转换单元并且传输无线电信号的第二无线电耦合单元，所述第二信号 转换单元基于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换成基 带信号；
将所述第一连接器装置与所述第二连接器装置耦合以在所述第 一无线电耦合单元和所述第二无线电耦合单元之间形成电磁场耦合单 元；以及
当传输对象信号被所述第一信号转换单元转换成无线电信号并 且所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单元传输至所述第二连接 器装置时，基于信号转换单元的调制处理和解调处理使用的载波信号， 生成用作信号处理基准的定时信号。
<注解19>
根据注解18的信号传输方法，
其中，解调处理使用的载波信号是通过注入同步法生成的。
<第三注解技术的名称、技术领域以及效果>
第三注解技术涉及信号传输系统、连接器装置、电子设备以及信 号传输方法。
根据第三注解技术的一个方面，不同于利用接触件的连接接口， 可以实现要求高速度和大容量的信号的连接接口。第三注解技术可以 应用于不具有结构空间(其中，不能额外地设置接触引脚)的连接器。 可以继续保持使用接触件的连接接口。因此，可以实现要求高速度和 大容量的信号的连接接口，同时保持与现有连接器的向后兼容性。
因为基于解调处理和调制处理使用的载波信号生成了在信号处 理的时候使用的定时信号，所以可以减小定时信号生成单元的电路规 模并且可以防止调制特性被改变。
《第四注解技术》
<注解1>
一种信号传输系统，包括：
第一连接器装置，所述第一连接器装置包括用于将通过对接收的 无线电信号进行解调而获得的电信号转换成光信号的电/光转换单元；
光缆，所述光缆传输光信号；
第二连接器装置，所述第二连接器装置包括用于将经由光缆传输 的光信号转换成电信号的光/电转换单元；
第三连接器装置，所述第三连接器装置能够与所述第一连接器装 置耦合；以及
第四连接器装置，所述第四连接器装置能够与所述第二连接器装 置耦合，
其中，在所述第一连接器装置和所述第三连接器装置之间以及在 所述第二连接器装置和所述第四连接器装置之间传输无线电信号。
<注解2>
根据注解1的信号传输系统，
其中，所述第一连接器装置和所述第三连接器装置耦合在一起以 形成第一电磁场耦合单元，并且
所述第二连接器装置和所述第四连接器装置耦合在一起以形成 第二电磁场耦合单元。
<注解3>
根据注解1或2的信号传输系统，
其中，所述第三连接器装置将传输对象信号转换成无线电信号并 且将所述无线电信号经由所述第一电磁场耦合单元传输至所述第一连 接器装置，
所述第一连接器装置通过所述电/光转换单元将所述无线电信号 转换成光信号，并且，将所述光信号经由所述光缆传输至所述第二连 接器装置，并且
所述第二连接器装置将通过所述光/电转换单元对所述光信号进 行转换而获得的电信号转换成无线电信号，并且，将所述无线电信号 经由所述第二电磁场耦合单元传输至所述第四连接器装置。
<注解4>
一种连接器装置，包括：
信号转换单元，所述信号转换单元具有与另一连接器装置耦合的 耦合结构，所述信号转换单元基于接收的无线电信号执行解调处理从 而将该信号转换成电信号；
无线电耦合单元，所述无线电耦合单元连接至所述信号转换单元 并且传输无线电信号；以及
电/光转换单元，所述电/光转换单元将所述信号转换单元转换的 电信号转换成光信号并将所述光信号供给至光缆，
其中，所述连接器装置与另一连接器单元耦合以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器单元的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合 单元。
<注解5>
一种连接器装置，包括：
信号转换单元，所述信号转换单元具有与另一连接器装置耦合的 耦合结构，并且执行调制处理从而将信号转换成高频信号；
无线电耦合单元，所述无线电耦合单元连接至所述信号转换单元 并且传输无线电信号；以及
电/光转换单元，所述电/光转换单元将经由光缆传输的光信号转 换成电信号并将所述电信号供给至所述信号转换单元，
其中，所述连接器装置与另一连接器单元耦合以在所述无线电耦 合单元和所述另一连接器单元的无线电耦合单元之间形成电磁场耦合 单元。
<注解6>
一种连接器装置，包括：
光缆，所述光缆传输光信号；
第一信号转换单元，所述第一信号转换单元具有与第一其他连接 器装置耦合的耦合结构，并且基于接收的无线电信号执行解调处理从 而将信号转换成电信号；
第一无线电耦合单元，所述第一无线电耦合单元连接至所述第一 信号转换单元并且传输无线电信号；以及
电/光转换单元，所述电/光转换单元将所述第一信号转换单元转 换的电信号转换成光信号并将该光信号供给至所述光缆，
第二信号转换单元，所述第二信号转换单元具有与第二其他连接 器装置耦合的耦合结构，并且执行调制处理从而将信号转换成高频信 号；
第二无线电耦合单元，所述第二无线电耦合单元连接至所述第二 信号转换单元并且传输无线电信号；以及
光/电转换单元，所述光/电转换单元将经由所述光缆传输的光信 号转换成电信号并将该电信号供给至所述信号转换单元，
其中，所述连接器装置与所述第一其他连接器单元耦合以在所述 第一无线电耦合单元和所述第一其他连接器单元的第一无线电耦合单 元之间形成第一电磁场耦合单元，并且
所述连接器装置与所述第二其他连接器单元耦合以在所述第二 无线电耦合单元和所述第二其他连接器单元的第二无线电耦合单元之 间形成第二电磁场耦合单元。
<注解7>
一种信号传输方法，包括：
使用传输光信号的光缆、第一连接器装置、能够经由所述光缆与 所述第一连接器装置耦合的第二连接器装置、能够与所述第一连接器 装置耦合的第三连接器装置、以及能够与所述第二连接器装置耦合的 第四连接器装置；
在所述第一连接器装置和所述第三连接器装置之间传输无线电 信号；
将通过对从所述第三连接器装置接收的无线电信号进行解调而 获得的电信号转换成光信号，并且，通过所述第一连接器装置将该光 信号供给至所述光缆；
将经由所述光缆传输的光信号转换成电信号，并且，通过所述第 二连接器装置将该电信号转换成无线电信号；以及
在所述第二连接器装置和所述第四连接器装置之间传输无线电 信号。
<第四注解技术的名称、技术领域以及效果>
第四注解技术涉及信号传输系统、连接器装置、电子设备以及信 号传输方法。
根据第四注解技术的一个方面，不同于利用接触件的连接接口， 可以实现要求高速度和大容量的信号的连接接口。第四注解技术可以 应用于不具有结构空间(其中，不能额外地设置接触引脚)的连接器。 可以继续保持使用接触件的连接接口。因此，可以实现要求高速度和 大容量的信号的连接接口，同时保持与现有连接器的向后兼容性。
因为是使用光信号来执行无线电传输之前和之后的信号传输的， 所以可以安全地实现高速度和大容量。
附图标记列表
1 信号传输系统
2，8 电子设备
4 连接线缆
5 供电线缆
12，14 电磁场耦合单元
22，84 插座
40 线缆单元
42，44，52，54 插头
120，125，130，135 耦合器单元
200 宽带信息处理单元
202，402，602，802 无线通信单元
404，406，604，606 有线通信单元
800 宽带信息处理单元
1100 无线电发送电路
1200 信号处理单元
1300，3300，3500，5300，7300 定时信号生成单元
3100 无线电接收电路
5100 前级信号处理单元
5200 后级信号处理单元
9010 导线
9020 光纤