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成像装置
    技术领域 本发明涉及成像装置， 并更具体地， 涉及能够通过移动其固态成像装置 ( 成像元 件 ) 进行抖动校正的成像装置。
     背景技术 在成像装置 ( 例如， 数字相机 ) 中， 操作者的手抖动或操作者和成像装置的一起振 动扰乱所捕获的图像。例如， 单反数字相机在拍摄准备阶段利用主反光镜反射穿过镜头的 图像。该图像形成在相机顶部的五棱镜部分中提供的对焦平面上。用户验证该图像是否对 准焦点。 在接下来的拍摄阶段中， 主反光镜从光径缩回， 这允许穿过镜头的图像形成在固态 成像装置上并进行记录。即， 用户不能在拍摄阶段中直接验证图像是否在固态成像装置上 对准焦点。结果， 只要固态成像装置沿着光轴的位置不稳定， 图像就没有对准焦点被拍摄。
     所以， 作为适于抑制拍摄图像中的这样的扰乱的抖动校正机制 ( 一般称为手抖动 校正机制 )， 已知一种例如适于通过移动固态成像装置来校正抖动的机制 ( 例如， 参考日本
     专利公开号 2003-110919 和 2006-352418， 其后称为专利文献 1 和 2)。
     在专利文献 1 中公开的抖动校正机制中， 具有固态成像装置的基板 ( 称为成像基 板 ) 和具有控制电路的基板 ( 称为主基板 ) 通过线缆或挠性印刷线路板连接。 已知 LVDS( 低 压差分信令 ) 例如用于信号传送。
     然而， 作为最近几年按照更高速度传送增加数量的数据的结果， LVDS 已在例如由 增加功耗和反射引起的信号失真和不需要的辐射的增加影响方面达到其限制。
     增加数量的目标数据和更快的传送速度的问题的可能解决方案应该是增加线数 目和并行传送信号， 以便降低用于每一信号线的数据传送量和速度。 然而， 该补救措施导致 增加数目的 I/O 端子。结果， 将必须使用更复杂的印刷电路板和线缆并扩大半导体芯片尺 寸。此外， 利用线来路由高速的大量数据引起电磁干扰。
     与 LVDS 和增加数目的线关联的问题是由通过电线传送信号引起的。
     相反， 专利文献 2 提出了适于通过按照无线方式处置在成像基板和主基板之间发 生的信号传送和接收的部分而使得线缆的数目最小化的安排。在专利文献 2 中， 例如， 在成 像基板和主基板之间按照无线方式传送和接收数字图像信号。专利文献 2 提出了两种安排 作为无线通信方案， 一种安排适于实现在光发射部件和光接收部件之间经由光的通信 ( 权 利要求 3 到 5 ： 光通信方案 )， 而另一种安排适于实现在传送部件和接收部件之间经由电磁 波的通信 ( 权利要求 6 ： 适于调制电磁波的方案 )。
     关于经由光的通信， 已建议应用 IrDA 标准。IrDA 标准已由 IrDA 定义。该标准使 用例如红外 LED 和半导体激光器的光发射元件。关于经由电磁波的通信， 已建议应用例如 IEEE802.11a、 11b 和 11g 或通过简化这些标准获得的方案。IEEE802.11a、 11b 和 11g 标准 使用 2.4GHz 和 5GHz 波段。
     另一方面， 专利文献 1 提出了适于解决成像基板的行进的安排。关于光通信方案， 该文献例如通过选择具有宽光接收范围的光接收元件并在与该传送部件的行进范围相对的位置处提供多个光接收元件， 而提出了在成像基板的行进期间的通信 ( 第 53 段 )。 此外， 该文献提出了在抖动校正之后成像基板行进到其中光发射部件和光接收部件彼此相对的 位置 ( 第 65 段 )。 此外， 该文献提出了在成像基板的行进和固定之后进行通信， 而不是在行 进期间进行通信， 以便确保可靠通信 ( 权利要求 5)。
     在适于调制电磁波的方案中， 可按照这样的方式布置接收部件和传送部件， 使得 它们不彼此相对。所以， 这基本上允许行进期间的通信。然而， 为了降低适于校正抖动的驱 动系统的电磁噪声的影响， 提出了在停止抖动校正操作之后进行通信。 发明内容 专利文献 2 中公开的安排被设计为通过无线方式而不是经由电线来传送信号。这 些安排似乎解决了由经由电线传送信号引起的问题。
     然而， 专利文献 2 中公开的安排具有例如以下缺陷。
     1) 使用红外 LED 的方案的波段窄， 使得其不适于高速通信。 另一方面， 尽管红外半 导体激光器快， 但是需要高定位精度。此外， 这些方案导致高成本， 因为红外 LED 或红外半 导体激光器不能与基于硅的半导体集成电路一起集成在单一芯片中。
     2) 如果使用 2.4GHz 或 5GHz 波段， 则载波频率低， 这使得该方案不适于用于传送视 频信号的高速通信。还存在例如天线尺寸增加的尺寸问题。此外， 用于传送的频率接近用 于处理其他基带信号的频率， 使得可能发生干扰。此外， 如果使用 2.4GHz 或 5GHz 波段， 则 装备中的驱动系统的电磁噪声可能产生副作用。结果， 需要用于这样的电磁噪声的对策。
     3) 在光通信方案和适于调制电磁波的方案中， 如果在固态成像装置固定到预定位 置之后启动通信， 则必须控制该操作， 由此导致时间紧张。
     4) 功率和高速控制信号被看作不能通过无线通信传送的信号。所以， 这些信号通 过由长而且窄的弹性变形材料制成的线缆来连接。尽管这降低了电线数目， 但是必须通过 使用线缆和连接器来附着连接。
     应注意的是这里示出的专利文献 2 的问题仅是示例。我们补充说一下， 存在稍后 描述的其他问题。
     如上所述， 如果专利文献 2 中公开的安排被应用到能够通过移动其固态成像装置 来进行抖动校正的成像装置， 则缺陷维持有待解决。
     期望的是提供一种能够通过移动其固态成像装置来进行抖动校正的成像装置， 其具有适于允许在不使用电线的情况下具有固态成像装置的基板与另一基板之间的信号 ( 不必是所有信号 ) 传送的新安排， 同时解决专利文献 2 中公开的安排的问题中的至少一 个。
     根据本发明第一实施例的成像装置包括第一和第二基板。 第一基板具有第一通信 装置。第二基板具有固态成像装置和第二通信装置， 以与该第一基板交换信号。成像装置 还包括抖动校正部件和毫米波信号传输线。抖动校正部件检测外壳的抖动， 并基于该检测 结果通过在与光径垂直的平面上移动该第一基板来校正该抖动。 毫米波信号传输线允许所 述第一和第二通信装置之间的毫米波段中的信息的传送。
     第一通信装置 ( 第一毫米波传送装置 ) 和第二通信装置 ( 第二毫米波传送装置 ) 构成成像装置中的无线传送装置 ( 系统 )。 然后， 要在彼此相对靠近的距离处安排的第一和
     第二通信装置之间传送的信号在经由该毫米波信号传输线传送之前， 被首先变换为毫米波 信号。本发明中的术语 “无线传送” 指的是通过使用除了电线之外的毫米波的目标信号的 传送。
     术语 “相对靠近的距离” 指的是比用于广播和公共无线通信的通信装置之间的距 离更短的距离。该距离仅需要是允许传送范围被基本上标识为封闭空间的距离。在当前示 例中， 具有固态成像装置的第二基板和另一基板 ( 第一基板 ) 之间的毫米波信号传送是可 应用的。
     在被安排具有其间提供的毫米波信号传输线的通信装置中， 传送部件和接收部件 被提供为一对。这两个通信装置之间的信号传送可以是单向或双向的。例如， 当第一通信 装置充当传送方而第二通信装置充当接收方时， 在第一通信装置中提供传送方， 而在第二 通信装置中提供接收方。当第二通信装置充当传送方而第一通信装置充当接收方时， 在第 二通信装置中提供传送方， 而在第一通信装置中提供接收方。
     例如， 如果仅传送该固态成像装置所获得的成像信号， 则仅必须使用第二基板作 为传送方并使用第一基板作为接收方。如果仅传送适于控制固态成像装置的信号 ( 例如， 主时钟信号、 控制信号和同步信号 )， 则仅必须使用第一基板作为传送方并使用第二基板作 为接收方。 传送部件包括传送方信号生成部件和传送方信号耦接部件。 传送方信号生成部件 通过处理要传送的信号来生成毫米波信号 ( 适于将要传送的电信号变换为毫米波信号的 信号变换部件 )。传送方信号耦接部件将该传送方信号生成部件生成的毫米波信号耦接到 适于传送毫米波信号的传输线 ( 毫米波信号传输线 )。传送方信号生成部件应最好与适于 生成要传送的信号的功能部件集成。
     例如， 传送方信号生成部件具有调制电路， 用于调制要传送的信号。 传送方信号生 成部件通过对调制电路所调制的已调制信号进行变频而生成毫米波信号。原则上， 也可能 将要传送的信号直接变换为毫米波信号。 传送方信号耦接部件将该传送方信号生成部件所 生成的毫米波信号供应到毫米波信号传输线。
     另一方面， 接收部件包括接收方信号耦接部件和接收方信号生成部件。接收方信 号耦接部件接收经由毫米波信号传输线传送的毫米波信号。接收方信号生成部件 ( 适于将 毫米波信号变换为要传送的电信号的信号变换部件 ) 通过处理该接收方信号耦接部件所 接收的毫米波信号 ( 输入信号 ) 而生成公共电信号 ( 要传送的信号 )。接收方信号生成部 件应最好与适于接收要传送的信号的功能部件集成。例如， 接收方信号生成部件具有解调 电路并通过对毫米波信号进行变频而生成输出信号。 然后， 当解调电路解调输出信号时， 同 一部件生成要传送的信号。原则上， 也可能将毫米波信号直接变换为要传送的信号。
     即， 为了提供第一和第二基板之间的信号接口， 通过按照无接触或无线缆方式使 用毫米波信号来传送要传送的信号。应最好通过使用毫米波信号来实现至少信号传送 ( 具 体地， 成像信号和高速主时钟信号的传送 )。概括而言， 通过使用毫米波信号来执行通过使 用电线实现的基板之间的信号传送。通过使用毫米波段实现信号传送为具有 Gbps 级别数 据率的高速数据传送铺路， 这使得可能容易地限制毫米波信号能覆盖的区域 ( 实施例中将 描述这样的原因 )。此外， 可获得由其属性引发的影响。
     适于控制固态成像装置的例如控制信号和同步信号的不需要高速传送的那些信
     号也可借助于按照无接触或无线缆方式使用毫米波信号的通信接口来传送。
     即， 根据本发明实施例的能够进行抖动校正的成像装置使用毫米波信号传送来在 具有固态成像装置的第二基板以及具有图像处理、 信号生成和其他部件的第一基板之间传 送各种信号。要在两个基板之间传送的信号包括成像信号和用于控制固态成像装置的信 号。
     第二基板消耗的功率应也优选通过无线传送。可使用电磁感应、 无线电波接收和 谐振方法中的任一个用于无线功率传送。然而， 应优选使用谐振方法 ( 具体地， 该方法取决 于磁场的谐振 )。
     这里， 每一信号耦接部件仅需要允许第一和第二通信装置之间经由毫米波信号传 输线的毫米波信号传送。例如， 每一信号耦接部件可包括天线结构 ( 天线耦接部件 )。作为 选择， 每一信号耦接部件可在不包括天线结构的情况下实现耦接。
     “适于传送毫米波信号的毫米波信号传输线” 可以是空气 ( 所谓空闲空间 )， 但是 应优选被构造为在捕捉传输线中的信号的同时传送毫米波信号。 主动利用该属性使得可能 随意确定毫米波信号传输线的路由， 例如， 如同电线的情况那样。
     具有这样结构的可接受传输线包括由以下材料制成的线， 能够进行毫米波信号传 送的介电材料 ( 称为电介质传输线或覆盖电介质的毫米波传输线 )、 以及其中由适于抑制 毫米波信号的外部辐射的空心屏蔽材料制成和包围传输线的空心波导。 如果介电材料或屏 蔽材料是挠性的， 则可路由毫米波信号传输线。 顺便提及， 如果使用空气 ( 所谓空闲空间 )， 则每一信号耦接部件采取天线结构。 结果， 由于该天线结构而在短距离之外的空间中传送信号。 另一方面， 如果使用由介电材料 制成的传输线， 则每一信号耦接部件可采取天线结构。然而， 这不是绝对必须的。
     本发明的实施例允许在不使用电线的情况下的两个基板之间的信号传送， 即， 要 移动以便实现抖动校正的成像基板 ( 第二基板 ) 和另一基板 ( 第一基板 )， 同时解决了专利 文献 2 中公开的安排的问题。该实施例使得能够通过使用用于通信装置 ( 即， 基板 ) 之间 的传送的毫米波信号来建立在配置上简单和便宜的单向或双向信号接口。
     用于信号传送的毫米波信号的使用使得可能避免与光的使用关联的问题以及与 2.4GHz 和 5GHz 波段电磁波的调制关联的问题， 由此解决专利文献 2 中公开的安排的问题。
     例如， 毫米波段的使用防止与靠近电线的干扰， 由此降低当使用电线 ( 例如， 挠性 印刷线路板 ) 时需要的 EMC 对策的必要性。
     此外， 使用毫米波段允许使用比使用电线 ( 例如， 挠性印刷线路板 ) 时更高的数据 率， 由此使得可能作为更高清晰度和更高帧频的结果而容易地加速图像信号。
     附图说明
     图 1A 是在功能配置方面描述了根据第一实施例的无线传送系统的信号接口的 图 1B 到 1E 是描述了根据第一实施例的无线传送系统中的信号多路复用的图 ； 图 2 是在功能配置方面描述了比较示例中的无线传送系统的图 ； 图 3 是在功能配置方面描述了根据第二实施例的无线传送系统的信号接口的图 ； 图 4A 是在功能配置方面描述了根据第三实施例的无线传送系统的信号接口的7图；
     101998037 A CN 101998042说明书5/35 页图；
     图 4B 到 4D 是描述了用于空分复用的合适条件的图 ； 图 5 是在功能配置方面描述了根据第四实施例的无线传送系统的信号接口的图 ； 图 6 是在功能配置方面描述了根据第五实施例的无线传送系统的信号接口的图 ； 图 7A 和 7B 是描述了调制功能部件和解调功能部件的第一示例的图 ； 图 8A 到 8D 是描述了调制功能部件及其外围电路的第二示例的图 ； 图 9A 到 9D 是描述了解调功能部件及其外围电路的第二示例的图 ； 图 10 是描述了注入锁定中的相位关系的图 ； 图 11A 到 11D 是描述了提供多信道和注入锁定之间的关系的图 ； 图 12A 到 12C 是描述了根据当前实施例的毫米波传送结构的比较示例的图 ； 图 12D 到 12U 是描述了根据当前实施例的毫米波传送结构的第一示例的图 ； 和 图 13A 到 13L 是描述了根据当前实施例的毫米波传送结构的第二示例的图。具体实施方式
     将通过参考附图在下面给出对于本发明实施例的详细描述。通过分配例如 “A” 、 “B” 、 “C” 等大写字母作为附图标记， 将在不同实施例之间区分每一功能元件。此外， 可向每 一功能元件分配附图标记 “@” ， 用于将元件分段为多个部分， 并用于在其间区别。如果没有 任何区别地给出描述， 则将省略以上附图标记。这也适用于图。 将按照以下顺序给出描述 ：
     1、 无线传送系统 ： 第一实施例 ( 高速信号的毫米波传送 )
     2、 无线传送系统 ： 第二实施例 ( 低速信号的毫米波传送 )
     3、 无线传送系统 ： 第三实施例 ( 空分复用 )
     4、 无线传送系统 ： 第四实施例 ( 第二实施例和功率的无线传送 )
     5、 无线传送系统 ： 第五实施例 ( 第三实施例和功率的无线传送 )
     6、 调制和解调 ： 第一示例
     7、 调制和解调 ： 第二示例
     8、 提供多信道和注入锁定之间的关系
     9、 成像装置中的毫米波传送结构 ： 第一示例 ( 单传送信道 )
     10、 成像装置中的毫米波传送结构 ： 第一示例 ( 多传送信道 )
     < 无线传送系统 ： 第一实施例 >
     图 1A 到 1E 和图 2 是描述根据第一实施例的无线传送系统的信号接口的图。 这里， 图 1A 是在功能配置方面描述了根据第一实施例的无线传送系统 1A 的信号接口的图。 图 1B 到 1E 是描述了无线传送系统 1A 中的信号多路复用的图。图 2 是在功能配置方面描述了比 较示例的无线传送系统 1Z 的信号接口的图。
     [ 功能配置 ： 第一实施例 ]
     如图 1 中图示的， 无线传送系统 1A 包括第一和第二通信装置 100A 和 200A。第一 通信装置 100A 是第一无线设备的示例， 而第二通信装置 200A 是第二无线设备的示例。第 一和第二通信装置 100A 和 200A 经由用于毫米波段中的信号传送的毫米波信号传输线 9 耦 接。要传送的信号在变频为适于宽带传送的毫米波段信号之后传送。
     作为通信装置 100 和 200 的组合， 在本实施例中， 我们考虑能够通过移动其固态成 像装置进行抖动校正的成像装置中的成像基板 ( 第二基板 ) 和另一基板 ( 第一基板 ) 之间 的信号传送的应用示例。 与另一基板对应的基板包括具有适于处理由安装在成像基板上的 固态成像装置获得的成像信号的图像处理部件的基板、 和具有适于生成用于控制安装在成 像基板上的固态成像装置的信号的控制信号生成部件的基板。 尽管下面将在假设例如在同 一基板 ( 主基板 ) 上安装图像处理部件和控制信号生成部件的前提下给出描述， 但是这不 是绝对必须的。
     第一通信装置 100A 具有能够进行毫米波段传送的半导体芯片 103。 第二通信装置 200A 具有也能够进行毫米波段传送的半导体芯片 203。
     在第一实施例中， 仅在毫米波段中传送必须高速大量传送的那些信号。可接受地 低速少量传送的其他信号和可被看作 DC 的功率没有被变换为毫米波信号。没有被变换为 毫米波信号的这些信号 ( 包括功率 ) 通过电线与这些基板相连。应注意的是， 要在变换为 毫米波信号之前传送的原始电信号被统称为基带信号。
     在作为成像装置中的成像和主基板之间的信号传送的应用示例的当前实施例中， 与必须高速大量传送的数据对应的经受到毫米波信号的变换的多条数据包括由固态成像 装置获得的成像信号和向成像基板供应的高速主时钟信号。 高速主时钟信号是用于控制固 态成像装置的信号的示例。通过将所述成像和主时钟信号变换为从 30 到 300GHz 的毫米波 波段中的信号并按照高速传送所变换的信号， 来建立毫米波传送系统。
     [ 第一通信装置 ]
     第一通信装置 100A 具有能够进行毫米波段传送的半导体芯片 103、 和在基板 102 上安装的传输线耦接块 108。半导体芯片 103 是在单一芯片中合并 LSI( 大规模集成电路 ) 功能块 104 和信号生成块 107( 毫米波信号生成块 ) 的系统 LSI。尽管没有图示， 但是可彼 此分离地提供 LSI 功能块 104 和信号生成块 107。 如果单独提供这两块， 则与通过电线传送 信号关联的问题将出现。所以， 优选的是， 应在单一芯片中合并这两块。如果单独提供这两 个部件， 则这两个芯片 (LSI 功能块 104 和信号生成块 107) 应优选地安排得彼此靠近， 以通 过将线结合长度保持最小而降低可能副作用。
     配置信号生成块 107 和传输线耦接块 108， 使得在这两块之间双向传送数据。所 以， 在信号生成块 107 中提供传送方和接收方信号生成部件。关于传输线耦接块 108， 可提 供两个单独传输线耦接部件， 一个用于传送方， 而另一个用于接收方。 然而， 这里， 传输线耦 接块 108 传送和接收数据。
     应注意的是， 第一实施例中的 “双向通信” 是利用单一毫米波传送信道 ( 即， 毫米 波信号传输线 9) 的单一 ( 单核 ) 双向传送。为了实现该通信， 使用基于时分双工 (TDD) 的 半双工、 频分双工 (FDD ： 图 1B 到 1E) 或其他方案。
     在 TDD 的情况下， 按照时间划分方式来分离传送和接收。所以， 没有实现 “双向通 信 ( 单核双向通信 ) 的同时性” ， 其中从第一通信装置 100A 到第二通信装置 200A 的信号传 送和相反的传送同时发生。代替的是， 通过频分双工来实现单核双向传送。然而， 频分双工 使用用于传送和接收的不同频率， 由此使得必须扩展毫米波信号传输线 9 的传送宽度。
     不是在基板 102 上直接安装半导体芯片 103， 而是可首先在插入式基板上安装半 导体芯片 103， 其后在基板 102 上安装通过用例如树脂 ( 例如， 环氧树脂 ) 浇铸半导体芯片103 而形成的半导体封装。即， 使用插入式基板用于芯片安装目的。所以， 在插入式基板上 安装半导体芯片 103。由热增强树脂和铜箔的组合制成的薄板组件仅需要被用作插入式基 板。在该情况下， 热增强树脂具有给定范围中的特定介电常数 ( 大约 2 到 10)。
     半导体芯片 103 与传输线耦接块 108 相连。具有例如天线耦接部件、 天线端子、 微 带导体和天线的天线结构用作传输线耦接块 108。 应注意的是， 也可通过使用适于在芯片中 直接形成天线的技术， 在半导体芯片 103 中合并传输线耦接块 108。
     LSI 功能块 104 负责控制第一通信装置 100A 的主要应用。例如， 所以， 同一块 104 包括适于处理要传送到其他方 ( 当前示例中， 成像基板 ) 的各种信号的电路、 和适于处理从 其他方接收的信号的电路。在作为成像装置的应用示例的当前实施例中， 同一块 104 容纳 控制、 图像处理和其他电路。
     信号生成块 107( 电信号变换部件 ) 将从 LSI 功能块 104 供应的信号变换为毫米 波信号， 并控制经由毫米波信号传输线 9 的信号传送。
     更具体地， 信号生成块 107 包括传送方和接收方信号生成部件 110 和 120。 传送方 信号生成部件 110 和传输线耦接块 108 构成传送部件， 而接收方信号生成部件 120 和传输 线耦接块 108 构成接收部件。 传送方信号生成部件 110 包括多路复用处理部件 113、 并串变换部件 114、 调制部 件 115、 变频部件 116 和放大部件 117， 以通过处理输入信号来生成毫米波信号。应注意的 是， 可组合调制部件 115 和变频部件 116， 以提供所谓直接变换传送部件。
     接收方信号生成部件 120 包括放大部件 124、 变频部件 125、 解调部件 126、 串并变 换部件 127 和解多路复用部件 128， 以通过处理该传输线耦接块 108 所接收的毫米波电信号 来生成输出信号。可组合变频部件 125 和解调部件 126， 以提供所谓直接变换接收部件。
     如果不应用当前实施例， 则为使用多个并行传送信号的并行接口提供并串变换部 件 114 和串并变换部件 127。不需要相同部件 114 和 127 用于串行接口。
     在从 LSI 功能块 104 供应的所有信号中存在要在毫米波段中传送的多种类型信号 (N1 种类型 ) 的情况下， 多路复用处理部件 113 通过包括时分复用、 频分复用和码分复用的 多路复用， 将这多种类型信号组合为单一信号。在第一实施例中， 同一部件 113 将必须高速 大量传送的多种类型信号组合为单一信号用于毫米波信号传送。
     应注意的是， 在时分复用或码分复用的情况下， 仅需要在并串变换部件 114 的前 一级提供多路复用处理部件 113， 使得同一部件 113 将这多种类型信号组合为单一信号并 将该信号供应到该并串变换部件 114。在时分复用的情况下， 仅需要提供选择器开关， 以将 可用时间划分为这多种类型信号 _@ 之间的时隙 ( 其中 @ 是 1 到 N1 中的任一个 )。与多路 复用处理部件 113 关联地在第二通信装置 200A 中提供解多路复用单元 228， 以将单一组合 的信号划分回 N1 个信号。
     另一方面， 在频分复用的情况下， 必须通过将信号变换为频率而生成毫米波信号， 所述频率中的每一个处于彼此不同的频带 F_@ 之一中， 如图 1C 中图示的。所以， 仅必须为 多种类型信号 _@ 中的每一种提供并串变换部件 114、 调制部件 115、 变频部件 116 和放大部 件 117， 并在放大部件 117 的下一级提供附加部件充当多路复用处理部件 113。然后， 仅必 须向传输线耦接块 108 供应包括频带 F_1 到 F_N1 的频分复用后的毫米波电信号。
     从图 1C 中可清楚看出， 在将多个信号组合为单一信号的频分复用中， 传送带宽必
     须宽。如果使用不同频率用于传送 ( 从传送方信号生成部件 110 到接收方信号生成部件 220) 和接收 ( 从传送方信号生成部件 210 到接收方信号生成部件 120)， 则必须如图 1D 和 1E 图示的那样进一步增加传送带宽。
     并串变换部件 114 将并行信号变换为串行数据信号并将该信号供应到调制部件 115。调制部件 115 调制要传送的信号并将得到的信号供应到变频部件 116。调制部件 115 仅需要调制要传送的信号的幅度、 频率和相位之一。此外， 可使用这些选项中的任意组合。 例如， 模拟调制方案包括振幅调制 (AM) 和矢量调制。矢量调制方案包括频率调制 (FM) 和 相位调制 (PM)。 另一方面， 可用数字调制方案包括幅移键控 (ASK)、 频移键控 (FSK)、 相移键 控 (PSK) 和幅相移键控 (APSK)。幅相移键控调制幅度和相位两者。关于幅相移键控， 正交 调幅 (QAM) 是典型示例。
     变频部件 116 对该调制部件 115 已调制的要传送的信号进行变换以生成毫米波电 信号， 并将该信号供应到放大部件 117。术语 “毫米波电信号” 指的是具有一般落入从 30 到 300GHz 的范围内的频率的电信号。基于以下事实添加术语 “一般” ， 即毫米波电信号仅需要 具有提供第一实施例的毫米波信号传送的效果的频率， 并且该频率的下限和上限不分别限 于 30 和 300GHz。 可按照各种方式来配置变频部件 116。 然而， 同一部件 116 仅需要包括混频器电路 和本地振荡器。本地振荡器生成在调制中使用的载波 ( 载波信号或参考载波 )。混频器电 路通过利用从并串变换部件 114 供应的信号调制该本地振荡器所生成的毫米波段中的载 波， 来生成已调制信号， 将该已调制信号供应到放大部件 117。
     放大部件 117 放大通过变频获得的毫米波电信号， 并将放大的信号供应到传输线 耦接块 108。放大部件 117 经由未示出的天线端子与双向传输线耦接块 108 相连。
     传输线耦接块 108 将该传送方信号生成部件 110 生成的毫米波信号传送到该毫米 波信号传输线 110。 同一块 108 还接收来自毫米波信号传输线 9 的毫米波信号， 并将该信号 输出到接收方信号生成部件 120。
     传输线耦接块 108 包括天线耦接部件。天线耦接部件是传输线耦接块 108 的示例 或构成传输线耦接块 108 的部分。术语 “天线耦接部件” 在狭义上指的是适于将半导体芯 片中的电路和该芯片内部或外部提供的天线耦接到一起的部件， 而在广义上指的是适于实 现半导体芯片和毫米波信号传输线之间的信号耦接的部件。
     例如， 天线耦接部件包括至少天线结构。此外， 当通过时分复用进行传送和接收 时， 在传输线耦接块 108 中提供天线选择器部件 ( 天线双工器 )。
     术语 “天线结构” 指的是适于实现与毫米波信号传输线 9 的耦接的耦接部件的结 构。该结构仅需要能够耦接毫米波段中的电信号和毫米波信号传输线 9。所以， 术语 “天线 结构” 不表示天线自己。例如， 天线结构包括天线端子、 微带导体和天线。如果在同一芯片 中形成天线选择器部件， 则天线端子和微带导体构成传输线耦接块 108。
     该天线由具有基于毫米波信号的波长 λ( 例如， 大约 600μm) 的长度的天线材料 制成， 并耦接到毫米波信号传输线 9。 贴片 (patch) 天线、 探针天线 ( 例如， 偶极探针天线 )、 环形天线、 小尺寸孔径耦合元件 ( 例如， 缝隙天线 ) 或其他天线用作该天线。
     当第一和第二通信装置 100A 和 200A 的天线被安排得彼此相对时， 天线仅需要是 无方向的。如果在平面图中没有彼此对准地安排天线， 则它们需要是定向的。作为选择， 应
     该通过使用反射组件将行进方向从基板的厚度方向改变为其平面方向。仍然作为选择， 应 提供例如电介质传输线， 以允许沿着平面方向的行进。
     传送方天线将基于毫米波信号的电磁波辐射到该毫米波信号传输线 9。 另一方面， 接收方天线从该毫米波信号传输线 9 接收基于毫米波信号的电磁波。微带导体连接天线端 子和天线， 将传送方毫米波信号从天线端子传送到天线， 并将接收方毫米波信号从天线传 送到天线端子。
     当使用该天线用于传送和接收两者时， 使用天线选择器部件。 例如， 当将毫米波信 号传送到第二通信装置 200A( 即， 另一方 ) 时， 天线选择器部件将天线连接到传送方信号生 成部件 110。 另一方面， 当从第二通信装置 200A( 即， 另一方 ) 接收毫米波信号时， 天线选择 器部件将天线连接到接收方信号生成部件 120。尽管与半导体芯片 103 分离地提供在基板 102 上， 但是天线选择器部件可提供在半导体芯片 103 中。如果提供两个单独天线， 一个用 于传送， 而另一个用于接收， 则可去除该天线选择器部件。
     毫米波信号传输线 9( 即， 毫米波传播路径 ) 可以是空闲空间传输线。然而， 同一 线 9 应优选地包括例如波导、 传送路径、 电介质波导或覆盖电介质的传输线的波导结构， 以 高效地传送毫米波段中的电磁波。例如， 同一线 9 应该是包括具有给定范围内的特定介电 常数和给定范围内的介电切线的介电材料的电介质传输线。 “给定范围” 仅需要是这样的范围， 该介电材料的特定介电常数或介电切线应落入 该范围中， 以提供当前实施例的效果。该范围仅需要为了该目的而预先确定。即， 该介电材 料仅需要具有允许按照提供当前实施例的效果的方式的毫米波传送的属性。 该范围不能仅 基于介电材料自己来确定。取代的是， 该范围也与传输线长度和毫米波频率相关。所以， 该 范围不能按照清晰的 (clear-cut) 方式来确定。结果， 给出以下内容作为示例。
     即， 为了在电介质传输线中高速传送毫米波， 该介电材料的特定介电常数应该 为大约 2 到 10( 最好为 3 到 6)， 并且其介电切线为 0.00001 到 0.01( 最好为 0.00001 到 0.001)。满足这些需求的介电材料包括基于丙烯酸树脂、 基于聚氨酯、 基于环氧树脂、 基于 硅树脂、 基于聚酰亚胺和基于氰基丙烯酸酯树脂的材料。介电材料的特定介电常数和介电 切线的这些范围也应用到本发明的其他实施例， 除非以别的方式指明。 应注意的是， 被构造 为捕捉其中的毫米波信号的毫米波信号传输线 9 不仅可以是电介质传输线， 而且可以是其 中由空心屏蔽材料围绕传输线的空心波导。当由例如金属组件的电导体制成时， 该屏蔽材 料确保比非电导体更积极的屏蔽。
     接收方信号生成部件 120 与传输线耦接块 108 相连。接收方信号生成部件 120 的 放大部件 124 与传输线耦接块 108 相连， 放大天线所接收的毫米波信号并将放大的信号供 应到变频部件 125。 同一部件 125 对放大的毫米波电信号进行变频， 并将变频后的信号供应 到解调部件 126。 同一部件 126 解调变频后的信号， 并将解调后的信号供应到串并变换部件 127。
     串并变换部件 127 将串行接收的数据变换为并行输出数据， 并将该数据供应到解 多路复用处理部件 128。
     解多路复用处理部件 128 与该传送方信号生成部件 210 的多路复用处理部件 213 关联。例如， 在从 LSI 功能块 204 供应的所有信号中存在要在毫米波段中传送的多种类型 信号的情况下 (N2 种类型 ； 忽略 N2 与 N1 相同还是不同 )， 如同多路复用处理部件 113 那
     样， 多路复用处理部件 213 通过包括时分复用、 频分复用和码分复用的多路复用， 将这多种 类型信号组合为单一信号。一旦从第二通信装置 200 接收到这样的信号， 解多路复用处理 部件 128 就将单一组合的信号分离为多个信号 _@( 其中 @ 是 1 到 N2 中的任一个 )， 如与多 路复用处理部件 113 关联的解多路复用处理部件 228 那样。在第一实施例中， 例如， 解多路 复用处理部件 128 将单一组合的信号分离为 N2 个数据信号， 并将这些信号供应到 LSI 功能 块 104。
     应注意的是， 在从 LSI 功能块 204 供应的所有信号中存在要在毫米波段中传送的 多种 (N2 种 ) 类型信号的情况下， 这些信号可由该第二通信装置 200A 中的传送方信号生成 部件 210 通过频分复用而组合为单一信号。在该情况下， 必须接收包括频带 F_1 到 F_N2 的 频分复用后的毫米波电信号， 并处理用于每一频带 F_@ 的信号。 所以， 应提供放大部件 124、 变频部件 125、 解调部件 126 和串并变换部件 127 的集合， 用于所述多种类型信号 _@ 的每一 种。在每一放大部件 124 的前一级提供频率分离部件作为解多路复用处理部件 128( 见图 1C)。然后， 仅必须将相应频带 F_@ 中的分离的毫米波电信号供应到关联频带 F_@ 的各块。
     当如上所述配置半导体芯片 103 时， 将输入信号从并行变换为然后传送到半导体 芯片 103 的串行数据。另一方面， 从半导体芯片 203 接收的信号从串行变换为并行信号， 由 此提供要改变为毫米波信号的减少数目的信号。
     应注意的是， 如果在第一和第二通信装置 100A 和 200A 之间原始使用串行数据传 送， 则不存在提供并串变换部件 114 和串并变换部件 127 的需求。
     [ 第二通信装置 ]
     如已针对与多路复用处理部件 113 相关的解多路复用处理部件 228 描述的那样， 并且还如已针对与解多路复用处理部件 128 相关的多路复用处理部件 213 描述的那样， 第 二通信装置 200A 与第一通信装置 100A 在其他方面具有大致相同的功能配置。每一功能部 件由作为附图标记的 200 系列的数字来表示。与第一通信装置 100A 的功能部件相同或相 似的功能部件由作为附图标记的相同 10 或 1 系列数字来表示， 如第一通信装置 100A 中那 样。 传送部件包括传送方信号生成部件 210 和传输线耦接块 208， 并且接收部件包括接收方 信号生成部件 220 和传输线耦接块 208。
     LSI 功能块 204 负责控制第二通信装置 200A 的主要应用。所以， 例如， 同一块 204 包括适于处理要传送到另一方的各种信号的电路 ( 当前示例中的主基板 ) 和适于处理从另 一方接收的信号的电路。在作为成像装置的应用示例的当前实施例中， 同一块 204 容纳例 如固态成像装置和成像驱动部件。
     这里， 对输入信号进行变频用于传送的技术在广播和无线通信中是公知的。在这 些应用中， 使用相对复杂的发射机和接收机来解决以下问题， 包括 ： α) 通信在多远距离上 是可能的 ( 与热噪声相关的 S/N 比问题 )、 β) 如何解决反射和多径问题、 和 γ) 如何抑制 人为干涉 (jamming) 和干扰 (interference)。相反， 当前实施例中使用的信号生成块 107 和 207 采用比广播和无线通信中公知的复杂发射机和接收机所使用的频率更高的毫米波 段。短波长 λ 允许容易的频率再使用， 这使得信号生成块 107 和 207 适于多个邻近装置之 间的通信。
     [ 连接和操作 ： 第一实施例 ]
     与现有的接有电线的信号接口不同的是， 第一实施例如前面描述的那样执行毫米波段中的信号传送， 这灵活地处置高速和大量信号传送。在第一实施例中， 例如， 仅在毫米 波段中传送必须高速大量传送的那些信号。通信装置 100 和 200 中的每一个包括用于低速 少量信号和功率的现有的接有电线的信号接口 ( 使用端子和连接器的连接 )。
     信号生成块 107 通过处理从 LSI 功能块 104 馈送的输入信号来生成毫米波信号。 同一块 107 通过例如微带线、 带状线、 共面线或槽线 (slot line) 的传送路径而连接到传输 线耦接块 108。生成的毫米波信号经由传输线耦接块 108 而供应到毫米波信号传输线 9。
     具有天线结构， 传输线耦接块 108 将传送的毫米波信号变换为电磁波， 并输出变 换后的电磁波。同一块 108 耦接到毫米波信号传输线 9。传输线耦接块 108 所变换的电磁 波被供应到毫米波信号传输线 9 的一端。第二通信装置 200A 的传输线耦接块 208 连接到 毫米波信号传输线 9 的另一端。提供在第一通信装置 100A 的传输线耦接块 108 和第二通 信装置 200A 的传输线耦接块 208 之间的毫米波信号传输线 9 允许通过同一线 9 传播毫米 波段中的电磁波。
     第二通信装置 200A 的传输线耦接块 208 耦接到毫米波信号传输线 9。同一块 208 接收向毫米波信号传输线 9 的另一端传送的电磁波， 将其变换为毫米波信号并将该信号供 应到信号生成块 207( 基带信号生成块 )。 同一块 207 处理所变换的毫米波信号以生成输出 信号 ( 基带信号 )， 并将该信号供应到 LSI 功能块 204。
     例如， 由装备有第一通信装置 100A 的主基板上的控制电路生成的高频主时钟信 号被变换为毫米波信号。然后将该毫米波信号经由毫米波信号传输线 9 传送到装备有第二 通信装置 200A 的成像基板。同一装置 200A 将毫米波信号变换回原始主时钟信号， 并生成 适于基于该主时钟信号驱动固态成像装置的信号。
     这里， 尽管将从第一通信装置 100A 到第二通信装置 200A 的信号传送作为示例给 出了描述， 但是当从第二通信装置 200A 的 LSI 功能块 204 向第一通信装置 100A 传送信号 时， 这也成立。可以沿双向传送毫米波信号。例如， 在装备有第二通信装置 200A 的成像基 板上的固态成像装置所获得的成像信号被变换为毫米波信号， 并经由毫米波信号传输线 9 传送到装备有第一通信装置 100A 的主基板。第一通信装置 100A 将毫米波信号变换回原始 成像信号， 以获得图像信号， 用于记录或显示目的。
     [ 功能配置 ： 比较示例 ]
     如图 2 中图示的， 比较示例的信号传送系统 1Z 包括第一和第二装置 100Z 和 200Z。 相同装置 100Z 和 200Z 经由用于信号传送的电接口 9Z 耦接到一起。在第一装置 100Z 中提 供半导体芯片 103Z。同一芯片 103Z 能够进行经由电线的信号传送。类似地， 在第二装置 200Z 中提供半导体芯片 203Z。同一芯片 203Z 也能够进行经由电线的信号传送。在该配置 中， 第一实施例的毫米波信号传输线 9 由电接口 9Z 替换。
     为了实现经由电线的信号传送， 第一装置 100Z 具有电信号变换块 107Z， 代替信号 生成块 107 和传输线耦接块 108。第二装置 200Z 具有电信号变换块 207Z， 代替信号生成块 207 和传输线耦接块 208。
     在第一装置 100Z 中， 电信号变换块 107Z 控制用于 LSI 功能块 104 的经由电接口 9Z 的电信号传送。另一方面， 在第二装置 200Z 中， 经由电接口 9Z 访问电信号变换块 207Z， 并且电信号变换块 207Z 从 LSI 功能块 104 接收数据。
     这里， 使用电接口 9Z 的比较示例的信号传送系统 1Z 具有以下问题。i) 不管大量高速数据传送的需求， 电线在它们的传送速度和数量方面具有限制。
     ii) 增加数据传送速度的可能方案应该是通过增加线数目来提供并行信号并降低 每一信号线的传送速度。然而， 该补救措施导致输入和输出端子数目的增加。结果， 需要更 复杂的印刷电路板和线缆， 而且， 必须增加连接器和电接口 9Z 的物理尺寸。这导致连接器 和电接口的更复杂的几何排列， 造成降级的可靠性和增加的成本。
     iii) 作为包括电影画面和计算机图形的信息量的极大扩张的结果， 基带信号带宽 扩张， 引起证明 (manifest) 自己的 EMC( 电磁兼容性 ) 问题。例如， 如果使用电线， 则电线 充当天线， 这干扰了具有与天线的调谐频率匹配的频率的信号。 此外， 由失配线阻抗产生的 反射和谐振可引起不必要的辐射。谐振或反射 ( 如果存在的话 ) 可能伴随有发射， 这使得 EMC( 电磁干扰 ) 问题更严重。为了解决这些问题， 成像装置在配置方面变得更复杂。
     iv) 除了 EMC 和 EMI 之外， 反射可由于接收方的码元之间的干扰和认为干涉波的侵 入而导致传送误差。
     相反， 比较示例的电信号变换块 107Z 和 207Z 由第一实施例的无线传送系统 1A 中 的信号生成块 107 和 207 以及传输线耦接块 108 和 208 代替， 由此通过使用毫米波信号而 不是电线来实现信号传送。要从 LSI 功能块 104 传送到 LSI 功能块 204 的信号被变换为毫 米波信号， 该毫米波信号然后经由毫米波信号传输线 9 从传输线耦接块 108 传送到传输线 耦接块 208。 由于无线传送， 所以不需要考虑线几何参数或连接器位置。 结果， 不存在许多布局 限制。可省略用于利用毫米波信号传送的那些信号的线和端子， 由此解决 EMC 和 EMI 问题。 一般在通信装置 100 和 200 中不存在使用毫米波段中的频率的其他功能部件， 这容易地提 供了解决 EMC 和 EMI 问题的对策。
     此外， 该无线传送发生在彼此接近的第一和第二通信装置 100 和 200 之间， 信号在 固定位置之间或按照已知位置关系传送。结果， 该无线传送提供下面列出的优点。
     1) 容易正确设计传送和接收方之间的传播信道 ( 波导结构 )。
     2) 设计适于将传送和接收方以及传播信道密封在一起的传输线耦接部件的电介 质结构 ( 毫米波信号传输线 9 的波导结构 ) 允许比空闲空间传送具有更高可靠性的卓越传 送。
     3) 适于控制无线传送的控制器 ( 当前实施例中的 LSI 功能块 104) 不需要按照普 通无线传送中需要的动态、 自适应和频繁的方式这么做， 由此使得可能将控制开销降低为 小于普通无线传送的控制开销的水平。这允许减小尺寸、 降低功耗和更快传送。
     4) 理解个体变化 ( 例如在制造或设计期间校准无线传送环境 ) 通过参考个体变化 数据而确保较高通信质量。
     5) 甚至在存在反射的情况下， 这也是固定反射。 所以， 可利用小均衡器来容易地去 除其影响。该均衡器可利用预置参数或通过静态控制而容易地设立。
     此外， 毫米波传送提供下面列出的优点。
     a) 能够在毫米波传送中确保宽通信波段， 使得易于交付 (deliver) 高数据率。
     b) 传送频率能够与用于处理其他基带信号的频率分离， 使得不可能发生毫米波和 基带信号之间的干扰， 并使得易于实现稍后将描述的空分复用。
     c) 毫米波段的短波长允许根据波长确定其长度的天线和波导结构的尺寸减小。 另
     外， 由于大距离衰减和小衍射， 使得易于实现电磁屏蔽。
     d) 严格调整载波稳定性， 以防止普通无线通信中的干扰。为了实现这样的高度稳 定的载波， 适于例如倍频器和 PLL( 锁相环电路 ) 的高度稳定的外部频率参考元件， 由此导 致增加的电路规模。然而， 可容易地屏蔽毫米波， 以防止外部泄漏 ( 特别当与固定位置之间 或具有已知位置关系的信号传送组合使用时 )， 使得可能使用稳定性低的载波用于传送并 防止电路规模的增加。注入锁定 ( 稍后详细描述 ) 优选用于利用接收方的小电路来解调在 比较不稳定的载波上传送的信号。
     < 无线传送系统 ： 第二实施例 >
     图 3 是描述了根据第二实施例的无线传送系统的信号接口的图。这里， 图 2 是在 功能配置方面描述了根据第二实施例的无线传送系统 1B 的信号接口的图。
     在第二实施例中， 在毫米波段中不仅传送必须高速大量传送的那些信号而且传送 可接受地低速少量传送的其他信号。仅功率没有被变换为毫米波信号。在作为成像装置的 应用示例的当前实施例中， 可接受地低速少量传送的其他信号包括传送到成像基板的控制 信号以及水平和垂直同步信号。 传送到成像基板的控制信号以及水平和垂直同步信号是用 于控制固态成像装置的信号示例。 在根据第二实施例的安排中， 通过使用毫米波信号来传送除了功率之外的所有信 号。关于没有变换为毫米波信号的功率， 通过电线在 LSI 功能块 104 和 204( 基板 ) 之间进 行连接， 如前面描述的比较示例中那样。
     第二实施例与第一实施例在功能配置方面的不同之处仅在于要变换为毫米波信 号的信号。所以， 省略第二实施例的其他点的描述。
     < 无线传送系统 ： 第三实施例 >
     图 4A 到 4D 是描述根据第三实施例的无线传送系统的信号接口的图。这里， 图 4A 是在功能配置方面描述根据第三实施例的无线传送系统 1C 的信号接口的图， 而图 4B 到 4D 是描述了用于空分复用的合适条件的图。
     根据第三实施例的无线传送系统 1C 包括通过使用多对传输线耦接块 108 和 208 的毫米波信号传输线 9。 我们假设所述多根毫米波信号传输线 9 被安排为不彼此干扰， 并能 够按照相同频率进行并发通信。在当前实施例中， 这样的安排被称为空分复用。如果不使 用空分复用来提供多信道， 则必须使用频分复用， 对于不同信道使用不同载波频率。然而， 空分复用允许相同频率的信号传送， 同时保持无干扰。
     “空分复用” 仅需要在允许毫米波信号 ( 电磁波 ) 传送的三维空间中形成多根毫米 波信号传输线 9， 并不限于在空闲空间中形成多根毫米波信号传输线 9。例如， 当允许毫米 波信号 ( 电磁波 ) 传送的三维空间包括介电材料 ( 有形物体 ) 时， 空分复用可在介电材料 中形成多根毫米波信号传输线 9。 此外， 所述多根毫米波信号传输线 9 中的每一根不限于是 空闲空间， 而可采用电介质传输线或空心波导的形式。
     空分复用允许相同频带的并发使用， 由此提供更高传送速度。 此外， 可保证双向通 信的同时性， 其中通过 N1 个信道从第一通信装置 100C 到第二通信装置 200C 的信号传送与 通过 N2 个信道从第二通信装置 200C 到第一通信装置 100C 的信号传送并发发生。具体来 说， 预期毫米波由于其短波长而衰减， 使得即使具有小偏移 ( 传送信道之间的小空间距离 ) 也不可能发生干扰。结果， 易于实现取决于地点的不同传播信道。
     如图 4A 中图示的， 根据第三实施例的无线传送系统 1C 包括 N1+N2 个传输线耦接 块 108 和 208， 每一传输线耦接块具有毫米波传送端子、 毫米波信号传输线、 天线和其他组 件。相同系统 1C 还包括 N1+N2 根毫米波信号传输线 9。传输线耦接块 108 和 208 以及毫米 波信号传输线 9 中的每一个被分配附图标记 _@( 其中 @ 是 1 到 N1+N2 中的任一个 )。这提 供了其中彼此独立地执行毫米波传送和接收的全双工传送系统。
     第一通信装置 100C 缺乏多路复用处理部件 113 和解多路复用处理部件 128。 第二 通信装置 200C 缺乏多路复用处理部件 213 和解多路复用处理部件 228。在该示例中， 通过 使用毫米波信号来传送除了功率之外的所有信号。应注意的是， 该示例与图 1C 中示出的频 分复用的示例类似。然而， 在当前实施例中， 提供了 N1 个传送方信号生成部件 110 和 N1 个 接收方信号生成部件 220。而且， 提供了 N2 个传送方信号生成部件 210 和 N2 个接收方信号 生成部件 120。
     载波频率可相同或彼此不同。 在电介质传输线或空心波导的情况下， 例如， 捕捉其 中的毫米波信号。这防止其间的干扰， 由此即使使用相同载波频率也不引起问题。另一方 面， 在空闲空间传输线的情况下， 只要传输线彼此隔开一定距离， 就不存在问题。 然而， 如果 他们位于彼此接近的距离处， 则载波频率应不同。
     例如， 空闲空间中的传播损耗 L 可用公式 L[dB] ＝ 10log10((4πd/λ)2)...(A) 来 表达， 其中 d 是距离而 λ 是波长， 如图 4B 中图示的。
     我们考虑图 4B 到 4D 中图示的两类空分复用传送。 在这些图中， 发射机由 TX 表示， 而接收机由 RX 表示。附图标记 _100 代表第一通信装置 100 一方， 而附图标记 _200 代表第 二通信装置 200 一方。在图 4C 中， 第一通信装置 100 包括两个发射机或发射机 TX_1001 和 TX_100 2。另一方面， 第二通信装置 200 包括两个接收机或接收机 RX_200_1 和 RX_200_2。 即， 从第一通信装置 100 到第二通信装置 200 的信号传送发生在发射机 TX_100_1 和接收机 RX_200_1 之间以及发射机 TX_100_2 和接收机 RX_200_2 之间。即， 经由两条路线进行从第 一通信装置 100 到第二通信装置 200 的信号传送。
     另一方面， 在图 4D 中， 第一通信装置 100 包括发射机 TX_100 和接收机 RX_100， 而 第二通信装置 200 包括发射机 TX_200 和接收机 RX_200。即， 从第一通信装置 100 到第二通 信装置 200 的信号传送发生在发射机 TX_100 和接收机 RX_200 之间， 而从第二通信装置 200 到第一通信装置 100 的信号传送发生在发射机 TX_200 和接收机 RX_100 之间。使用两个通 信信道， 一个用于传送而另一个用于接收， 以实现允许来自双方的同时信号传送 (TX) 和接 收 (RX) 的全双工方案。
     这里， 当使用非定向天线时提供必要 DU[dB] 所需的天线到天线距离 d1( 必要波和 不必要波之间的比率 ) 和信道之间的空间间距 d2( 更具体地， 空闲空间传输线 9B 之间的分 (DU/20) 离距离 ) 之间的关系根据公式 (A) 由公式 d2/d1 ＝ 10 ...(B) 给出。
     例如， 当 DU 是 20dB 时， d2/d1 是 10。结果， d2 必须是 d1 的 10 倍大。一般来说， 天 线在一定程度上是定向的。所以， 即使使用空闲空间传输线 9B， 也可将 d2 设置为比上面更 短。
     例如， 当到另一方天线的距离较短时， 每一天线的传送功率可保持低。 如果传送功 率足够低， 天线对被安排得彼此足够远离， 则可能将天线之间的干扰抑制为足够低的电平。 特别在毫米波传送中， 信号由于其短波长而随着距离和小衍射发生显著衰减， 使得易于实现空分复用。例如， 即使使用空闲空间传输线 9B， 信道之间的空间间距 d2( 空闲空间传输线 9B 之间的分离距离 ) 也可设置为比天线到天线距离 d1 短 10 倍。
     电介质传输线或空心波导可在传送期间捕捉其中的毫米波。所以， 信道之间的空 间间距 d2( 空闲空间传输线 9B 之间的分离距离 ) 可降低为比天线到天线距离 d1 小 10 倍。 具体来说， 与使用空闲空间传输线 9B 的时候相比， 可将信道之间的间距降低更多。
     例如， 除了空分复用之外， 用于实现双向传送的可能方案包括第一实施例中描述 的时分复用和频分复用。
     在第一实施例中， 使用半双工或全双工方案来向数据传送和接收提供单一毫米波 信号传输线 9。半双工方案通过时分复用在传送和接收之间切换。全双工方案通过频分复 用并发执行传送和接收。
     然而， 应注意的是， 时分复用具有的缺陷在于不能并发进行传送和接收。另一方 面， 关于频分复用， 必须扩展图 1B 到 1E 中图示的毫米波信号传输线 9 的带宽。
     相反， 根据第三实施例的无线传送系统 1C 允许设置用于多个信号传送路线 ( 多个 信道 ) 的相同载波频率， 由此使得易于再使用载波频率。可并发进行传送和接收， 而不扩展 毫米波信号传输线 9 的带宽。可通过对于同一方向的多个传送信道同时使用相同频带， 来 增加传送速度。
     当 N 个毫米波信号传输线 9 可用于 N(N ＝ N1 ＝ N2) 个基带信号时， 仅必须使用时 分复用或频分复用来实现双向传送和接收。 另一方面， 如果使用 2N 个毫米波信号传输线 9， 则可能使用不同毫米波信号传输线 9( 全部彼此独立的传输线 ) 实现双向传送和接收。即， 当在毫米波段中传送 N 类信号时， 这些信号可通过这 2N 个不同毫米波信号传输线 9 来传 送， 而不采取例如时分复用、 频分复用或码分复用的多路复用。
     < 无线传送系统 ： 第四实施例 >
     图 5 是描述了根据第四实施例的无线传送系统的信号接口的图。这里， 图 5 是在 功能配置方面描述了根据第四实施例的无线传送系统 1D 的信号接口的图。第四实施例是 第二实施例的变型示例。
     根据第四实施例的无线传送系统 1D 基于根据第二实施例的系统， 根据第二实施 例的系统在毫米波段中传送必须高速大量传送的那些信号和可接受地低速少量传送的其 他信号。另外， 根据第四实施例的系统 1D 也通过无线传送功率。即， 添加这样的新安排， 其 被设计为通过无线从第一通信装置 100D 供应要由装备有第二通信装置 200D 的成像基板消 耗的功率。
     第一通信装置 100D 包括电源部件 174， 适于通过无线供应要由该第二通信装置 200D 消耗的功率。稍后将描述该电源部件 174 的安排。
     第二通信装置 200D 包括功率接收部件 278， 适于接收通过无线从该第一通信装置 100D 传送的功率。尽管稍后将描述功率接收部件 278 的安排， 但是相同部件 278 生成在第 二通信装置 200D 中使用的源电压， 并将这些电压供应到例如半导体芯片 203， 而不考虑使 用的方法。
     在功能配置方面， 第四实施例与第二实施例的不同之处仅在于其通过无线来传送 功率。所以， 省略第四实施例的其他点的描述。使用电磁感应、 无线电波接收和谐振方法之 一用于无线功率传送。 这些方法中的任一种完全消除了对于使用电线或端子的任何接口的需求， 由此提供无需使用任何线缆的系统。包括功率的所有信号可通过无线从第一通信装 置 100D 传送到第二通信装置 200D。图 5 示出了基于磁场谐振方法的配置。
     例如， 该电磁感应方法依靠电磁耦合和线圈中感应的电动势。 尽管没有图示， 但是 适于通过无线供电的电源部件 ( 传送方或初级侧 ) 包括初级线圈， 并按照相对高的频率来 驱动该初级线圈。适于通过无线从电源部件接收功率的功率接收部件 ( 接收方或次级侧 ) 包括次级线圈、 整流二极管、 谐振和平滑电容器等。提供次级线圈与初级线圈相对。例如， 整流二极管和平滑电容器构成整流电路。
     当按照高频率驱动初级线圈时， 在与初级线圈电磁耦合的次级线圈中生成感应的 电动势。整流电路基于感应的电动势生成 DC 电压。这时， 利用谐振效应来增强功率接收效 率。
     当使用电磁感应方法时， 电源部件和功率接收部件被安排为彼此接近， 其间 ( 更 具体地， 初级线圈和次级线圈之间 ) 没有提供其他元件 ( 特别是没有金属组件 )。同时， 线 圈被电磁屏蔽。前者意欲防止金属组件的发热 ( 基于电磁感应发热的原理 )。后者被设计 为保护其他电子电路免受电磁干扰。尽管能够传送大功率， 但是电磁感应方法需要将传送 和接收方安排为彼此接近 ( 例如， 1cm 或更小 )， 如前面描述的那样。
     无线电波接收依靠无线电波能量， 并被设计为使用整流电路将通过接收无线电波 获得的 AC 波形变换为 DC 电压。该方法的有利之处在于， 可在不考虑频率的情况下传送功 率 ( 例如， 允许毫米波 )。尽管没有图示， 但是适于通过无线供电的电源部件 ( 传送方 ) 包 括传送电路， 适于在给定频带中传送无线电波。适于通过无线从电源部件接收功率的功率 接收部件 ( 接收方 ) 包括整流电路， 适于对接收的无线电波进行整流。尽管取决于要传送 的功率而变化， 但是接收的电压应优选为小， 并且应最好在整流电路中使用具有尽可能小 正向电压的二极管 ( 例如， 肖特基二极管 )。应注意的是， 可在整流电路的前一级提供谐振 电路， 以增加用于整流的电压。普通户外用途的无线电波接收方法由于大部分传送功率的 分散 (dispersion) 而具有小功率传送效率。然而， 当与适于限制传送面积的配置 ( 被构造 为捕捉其中的信号的毫米波信号传输线 ) 组合使用时， 该无线电波接收方法可能解决以上 问题。
     该谐振方法依靠与以下情况相同的原理， 其中两个谐振器 ( 摆锤或音叉 ) 谐振， 并 利用除了电磁波之外的近电场或近磁场中的谐振。该谐振方法使用这样的事实， 当具有相 同特征频率的两个振荡器之一 ( 等效于电源部件 ) 振荡时， 另一振荡器 ( 等效于功率接收 部件 ) 由于当向其转移小振荡时的谐振而开始显著摆动。
     尽管没有图示， 但是依靠电场中的谐振的该方法在适于通过无线供电的电源部件 ( 传送方 ) 和适于通过无线从电源部件接收功率的功率接收部件 ( 接收方 ) 的每一个处安 排电介质， 使得在这两个电介质之间发生电场谐振。必须的是， 具有从几十到超过 100( 显 著高于正常值 ) 的介电常数和小介电损失的电介质应用作天线， 并且应利用该天线来激励 给定振荡模式。例如， 当使用盘式天线时， 当该盘周围的振荡模式 m ＝ 2 或 3 时， 可实现最 强耦合。
     如图 5 中图示的， 依靠磁场中的谐振的方法在适于通过无线供电的电源部件 174( 传送方 ) 和适于通过无线从电源部件接收功率的功率接收部件 278( 接收方 ) 的每一 个处安排 LC 谐振器， 使得在这两个 LC 谐振器之间发生磁场谐振。例如， 环形天线的一部分形成为电容器的形状， 使得该电容器和该环形天线的电感器构成 LC 谐振器。这提供了大 Q 因子 ( 谐振密度 )， 由此确保除了谐振天线之外的组件吸收小比例的功率。所以， 尽管与其 中使用磁场的电磁感应方法类似， 但是该方法的截然不同之处在于， 利用彼此隔开的电源 部件 174 和功率接收部件 278 可比该电磁感应方法多传送几 kW 功率。
     在谐振方法的情况下， 电磁场波长 λ、 天线组件尺寸 ( 用于电场的电介质盘半径 和用于磁场的环形半径 )、 和可传送功率的最大距离 ( 天线到天线距离 D) 大致彼此成比例， 而不考虑使用了电场和磁场谐振现象中的哪一个。 换言之， 必须的是， 与振荡频率相同频率 的电磁波的波长 λ、 天线到天线距离 D 和天线半径 r 应保持差不多恒定。因为涉及近场谐 振， 所以也必须使得波长 λ 应充分大于天线到天线距离 D， 并且天线半径 r 不应过分小于天 线到天线距离 D。
     功率传送距离短于磁场对方 (counterpart)， 电场谐振方法在存在障碍时具有由 于电磁场导致的大损耗， 尽管其热生成低。磁场谐振方法保持不受例如人体的电介质的静 电电容的影响， 这提供了由于电磁场导致的小损耗以及比电场对方更长的功率传送距离。 当电波谐振方法使用比毫米波段更低的频率时， 必须考虑对于电路基板所使用的信号的可 能干扰 (EMI)。另一方面， 当电场谐振方法使用毫米波段时， 必须考虑对于毫米波段中传送 的信号的可能干扰。磁场谐振方法基本上具有电磁波形式的小能量泄漏。除此之外， 其波 长可被设置为与毫米波段的波长不同。结果， 该方法提供了对于在电路板上使用的并在毫 米波段中传送的信号的可能干扰的全部免除。
     尽管可基本上使用电磁感应、 无线电波接收和谐振方法中的任一个， 但是考虑到 每一方法的特性， 如图示的那样在当前实施例中使用依靠磁场中的谐振的谐振方法。 例如， 当初级和次级线圈的中心轴对准时， 电磁感应方法具有最高电源效率。 如果轴没有对准， 则 效率降低。换言之， 初级和次级线圈的定位精度显著影响功率传送效率。当象当前实施例 中一样考虑能够进行抖动校正的成像装置的应用时， 由于抖动校正功能使得成像基板的位 置相对于另一基板的位置改变。所以， 使用电磁感应方法存在缺陷。另一方面， 如果使用无 线电波接收方法或电场谐振方法， 则必须考虑可能干扰 (EMI)。然而， 磁场谐振方法提供对 于这些问题的全部免除。
     应注意的是， 对于电磁感应、 无线电波接收和谐振方法， 应参考参考文献 (“Cover Story ： Power Transmission Available At Last， ” Nikkei Electronics2007March 26Issue， Nikkei BP， pp.98-113 和 “Paper ： Wireless PowerTransmission Technique Developed， Lighting Up 60W Lamp in Experiment， ” Nikkei Electronics 2007December 3Issue， Nikkei BP， pp.117-128)。
     < 无线传送系统 ： 第五实施例 >
     图 6 是描述了根据第五实施例的无线传送系统的信号接口的图。这里， 图 6 是在 功能配置方面描述了根据第五实施例的无线传送系统 1E 的信号接口的图。第五实施例是 第三实施例的变型示例。
     第五实施例基于第三实施例并进一步能够通过无线传送功率。 即， 添加了新安排， 其被设计为通过无线从第一通信装置 100E 供应由装备有第二通信装置 200E 的成像基板所 要消耗的功率。适于通过无线传送功率的安排使用电磁感应、 无线电波接收和谐振方法之 一， 如第四实施例中描述的那样。这里， 也如第四实施例中那样使用磁场谐振方法。第一通信装置 100E 包括电源部件 174， 适于通过无线供应第二通信装置 200E 所要 消耗的功率。电源部件 174 包括 IC 谐振器以使用该磁场谐振方法。
     第二通信装置 200E 包括功率接收部件 278， 适于通过无线从第一通信装置 100E 接 收功率。功率接收部件 278 包括 IC 谐振器以使用该磁场谐振方法。
     在功能配置方面， 第五实施例与第三实施例的不同之处仅在于其具有功率和信号 传送路线。所以， 省略对于第五实施例的其他点的描述。该方法消除了对于使用电线或端 子的任何接口的需求， 由此提供了无需任何线缆的系统。
     < 调制和解调 ： 第一示例 >
     图 7A 和 7B 是描述了通信处理系统中的调制和解调功能部件的第一示例的图。
     [ 调制处理部件 ： 第一示例 ]
     图 7A 图示了在传送方提供的调制功能部件 8300X 的第一示例的配置。并串变换 部件 114 将要传送的信号 ( 例如， 12 比特图像信号 ) 变换为供应到调制功能部件 8300X 的 高速串行数据流。
     调制功能部件 8300X 的电路可根据使用的调制方案按照各种配置来实现。当例如 使用振幅或相位调制时， 调制功能部件 8300X 需要仅包括混频部件 8302 和传送方本地振荡 部件 8304。
     传送方本地振荡部件 8304( 第一载波信号生成部件 ) 生成载波信号 ( 调制载波 信号 ) 用于在调制中使用。混频部件 8302( 第一变频部件 ) 将 ( 用 ) 来自并串变换部件 8114( 等效于并串变换部件 114) 的信号乘以 ( 调制 ) 该传送方本地振荡部件 8304 所生成 的毫米波段中的载波， 以生成毫米波段中的已调制信号， 将该已调制信号供应到放大部件 8117( 等效于放大部件 117)。该已调制信号由放大部件 8117 放大并从天线 8136 发射。
     [ 解调功能部件 ： 第一示例 ]
     图 7B 图示了接收方提供的解调功能部件 8400X 的第一示例的配置。解调功能部 件 8400X 可根据传送方的调制方案按照各种配置来实现。这里， 将对于其中使用振幅或相 位调制的情况给出描述， 以与上面给出的调制功能部件 8300X 的描述一致。
     解调功能部件 8400X 的第一示例包括双输入混频部件 8402( 混频器电路 ) 并使 用平方检测电路。平方检测电路获得与接收的毫米波信号的振幅 ( 包络 ) 的平方成比例 的检测输出。应注意的是， 可使用不具有平方特性的简单包络检测电路， 而不是平方检测 电路。在图示的示例中， 在混频部件 8402 的随后级提供滤波处理部件 8410、 时钟生成部件 8420(CDR ： 时钟数据恢复 ) 和串并变换部件 8227(S-P ： 等效于串并变换部件 127)。滤波处 理部件 8410 包括低通滤波器 (LPF)。
     天线 8236 所接收的毫米波信号被馈送到其中对信号振幅进行调整的可变增益放 大部件 8224( 等效于放大部件 224)。得到的信号被供应到解调功能部件 8400X。振幅已被 调整的接收信号被同时馈送到混频部件 8402 的两个输入端， 以生成平方信号。平方信号被 供应到滤波处理部件 8410。混频部件 8402 所生成的平方信号由低通滤波器滤波以去除高 频成分， 由此生成从传送方供应的输入信号波形 ( 基带信号 )。 基带信号被供应到时钟再生 部件 8420。
     时钟再生部件 8420(CDR) 基于基带信号来再生采样时钟， 并利用再生的采样时钟 来对基带信号进行采样， 由此生成接收数据流。生成的接收数据流被供应到串并变换部件8227(S-P)， 以再生并行信号 ( 例如， 12 比特图像信号 )。在各种时钟再生方法中， 例如使用 码元同步。
     [ 第一示例的问题 ]
     这里， 包括调制和解调功能部件 8300X 和 8400X 的第一示例的无线传送系统具有 以下缺陷。
     首先， 振荡电路具有以下缺陷。例如， 必须考虑提供多个信道用于户外 ( 室内 ) 通 信。 在该情况下， 由于载波的频率变化分量的影响， 所以传送方载波不得不满足迫切的稳定 性需求。如果在外壳内信号传送或装备之间的信号传送期间、 在用于毫米波数据传送的传 送和接收方采用用于户外无线通信的普通方法， 则载波不得不稳定。 结果， 要求能生成具有 ppm( 百万分之一 ) 等级的频率稳定性的高度稳定的毫米波的振荡电路。
     提供具有高频率稳定性的载波的可能方案将是在硅集成电路 (CMOS ： 互补金属氧 化物半导体 ) 上提供高度稳定的振荡电路。然而， CMOS 的普通硅基板不是高度绝缘的。这 使得难以形成具有高 Q 因子的储能 (tank) 电路。结果， 不容易实现具有高频率稳定性的载 波。如对比文献 (A.Niknejad， “mm-Wave Silicon Technology 60GHz and Beyond” ( 特别 是 3.1.2Inductorspp.70-71)， ISBN 978-0-387-76558-7) 中指出的， 例如， CMOS 芯片上形 成的电感器具有大约 30 到 40 的 Q 因子。 所以， 提供高度稳定的振荡电路的另一可能方案应该是例如在其中形成振荡电路 的主要部分的 CMOS 的外部利用石英振荡器形成具有高 Q 因子的储能电路。储能电路按照 低频率振荡， 而储能电路的振荡输出相乘， 以将其频率增加到毫米波段。然而， 优选的不是 提供这样的用于所有芯片的外部储能电路、 以便实现适于用使用毫米波信号的传送代替例 如 LVDS 的有线信号传送的功能。
     如果使用例如 OOK( 开关键控 ) 的调幅方案， 则接收方需要仅检测包络， 由此消除 对于振荡电路的需求并提供减少数目的储能电路。然而， 信号传送距离越长， 接收振幅越 小。所以， 当将平方检测电路用作包络检测的示例时， 降低的接收振幅的影响变得显著。结 果， 信号失真具有更大副作用， 这使得该方案不利。换言之， 平方检测电路在敏感度方面是 不利的。
     提供具有高频率稳定性的载波信号的另一可能方案应该是使用高度稳定的倍 频器和 PLL 电路。然而， 该方案导致更大电路规模 (scale)。例如， 参考文献 (“A 90nm CMOS Low-Power 60GHz Transceiver with IntegratedBaseband Circuitry， ” ISSCC 2009/SESSION 18/RANGING AND Gb/sCOMMUNICATION/18.5， 2009IEEE International pp.314-316) 中描述的方案使用推挽振荡电路而不是 Solid-State CircuitsConference， 60GHz 振荡电路， 由此有助于更小电路尺寸。但是， 该方案仍然需要 30GHz 振荡电路、 分频 器、 相位 / 频率检测器 (PFD)、 外部参考 ( 该示例中为 117MHz) 等。所以， 电路规模显然大。
     平方检测电路能够仅从接收信号中提取振幅分量。所以， 能够使用的调制方案限 于调幅方案 ( 例如， 诸如 OOK 的 ASK)， 这使得难以使用相位或频率调制方案。 难于使用相位 调制方案的事实意味着不能通过使得已调制信号正交化来增加数据传送率。
     另一方面， 使用平方检测电路来通过频分复用提供多信道的方案具有以下缺陷。 必须在平方检测电路的前一级提供适于选择接收方的频率的带通滤波器。然而， 不容易实 现小而且陡的低通滤波器。 此外， 如果使用陡的低通滤波器， 则传送方载波不得不满足更严
     格的稳定性需求。
     < 调制和解调 ： 第二示例 >
     图 8A 到 8D、 图 9A 到 9D 和图 10 是描述了通信处理系统中的调制和解调功能部件 的第二示例的图。图 8A 到 8D 是描述了传送方信号生成部件 8110( 传送方通信部件 ) 的第 二示例的图。相同部件 8110 包括调制功能部件 8300( 调制部件 115 和 215 以及变频部件 116 和 216) 及其外围电路。图 9A 到 9D 是描述了接收方信号生成部件 8220( 接收方通信部 件 ) 的第二示例的图。相同部件 8220 包括解调功能部件 8400( 变频部件 125 和 225 以及 解调部件 126 和 226) 及其外围电路。图 10 是描述了注入锁定中的相位关系的图。
     为了补救以上给出的第一示例的问题， 解调功能部件 8400 的第二示例使用注入 锁定。
     为了使用注入锁定， 要调制的信号应最好被预先正确校正， 使得可容易地在接收 方对信号进行注入锁定。典型地， 要调制的信号的接近 DC 的低频分量应在调制之前被抑 制。即， 在抑制包括 DC 的其低频分量之后调制信号使得接近载波频率 fc 的已调制信号分 量最小化， 由此使得接收方的注入锁定容易。在数字方案的情况下， 例如执行无 DC 的编码， 以确保作为一连串相同代码的结果而不出现 DC 分量。
     此外， 优选的是， 应连同调制为毫米波段信号 ( 已调制信号 ) 的信号来传送参考载 波信号。 参考载波信号被用作接收方的注入锁定的参考， 并等效于用于调制的载波信号。 等 效于从传送方本地振荡部件 8304 输出并用于调制的载波信号， 参考载波信号具有一直恒 定 ( 不变 ) 的频率和相位 ( 以及更优选的振幅 )。典型地， 该信号是用于调制的载波信号自 己， 但是不限于此， 并可以是至少与载波信号同步的信号。例如， 该信号可以是与用于调制 的载波信号同步的不同频率的信号 ( 例如， 谐波信号 ) 或是与用于调制的载波信号具有相 同频率不同相位的信号 ( 例如， 与用于调制的载波信号正交的正交载波信号 )。
     取决于调制方案和调制电路， 该载波信号可包括在调制电路 ( 例如， 标准调幅和 ASK) 的输出信号中， 或可被抑制 ( 例如载波被抑制的调幅、 ASK 和 PSK)。所以， 适于连同调 制为毫米波段信号的信号一起传送来自传送方的参考载波信号的电路根据参考载波信号 类型 ( 用于调制的载波信号是否被用作参考载波信号 )、 调制方案和调制电路来配置。
     [ 调制功能部件 ： 第二示例 ]
     图 8A 到 8D 图示了调制功能部件 8300 及其外围电路的第二示例。在调制功能部 件 8300( 混频部件 8302) 的前一级提供待调制信号处理部件 8301。图 8A 到 8D 图示了用于 数字方案的配置示例。所以， 待调制信号处理部件 8301 使得从并串变换部件 8114 供应的 数据经受诸如 8-9 变换编码 (8B/9B 编码 )、 8-10 变换编码 (8B/10B 编码 ) 或加扰之类的免 除 DC 的编码。尽管没有图示， 但是当使用模拟调制方案时， 应对待调制信号进行高通滤波 ( 或带通滤波 )。
     8-10 变换编码将八比特数据变换为 10 比特代码。例如， 在 1024 种可能 10 比特代 码中， 选择最好具有相同数目 1 和 0 的代码， 用于数据代码以提供免除 DC 的代码。采用没 有被用作数据代码的 10 比特代码的一部分作为特殊代码， 以代表例如空闲码元和分组定 界符。对于加扰， 64B/66B 已知例如用于 10GBase-X 族 ( 例如， IEEE802.3ae)。
     这里， 图 8A 中示出的基本配置 1 包括参考载波信号处理部件 8306 和信号组合部 件 8308， 以便将调制电路 ( 第一变频部件 ) 的输出信号 ( 已调制信号 ) 和参考载波信号组合 ( 混合 ) 在一起。 可以说， 该配置是通用的并不取决于参考载波信号类型或调制方案。 然 而， 应注意的是， 取决于参考载波信号的相位， 在接收方解调期间可检测组合的参考载波信 号作为 DC 偏移分量， 这消极地影响基带信号的再现性。在该情况下， 在接收方提供对策以 抑制 DC 分量。换言之， 应使用具有合适相位关系的参考载波信号， 使得不需要在解调期间 去除 DC 偏移分量。
     参考载波信号处理部件 8306 在必要的时候调整从传送方本地振荡部件 8304 供应 的已调制载波信号的相位或振幅。将相同部件 8306 的输出信号供应到信号组合部件 8308 作为参考载波信号。例如当混频部件 8302 的输出信号具有一直恒定 ( 不变 ) 的频率或相 位并不包括任何载波信号 ( 频率或相位调制方案 ) 时、 并且当将用于调制的载波信号的谐 波信号或正交载波信号用作参考载波信号时， 必须使用该基本配置 1。
     在该情况下， 用于调制的载波信号的谐波信号或正交载波信号可被用作参考载波 信号。另外， 可独立调整已调制信号和参考载波信号的振幅和相位。即， 放大部件 8117 在 注重已调制信号的振幅的情况下调整增益。这时， 同时调整参考载波信号的振幅。然而， 为 了提供用于注入锁定的适合振幅， 参考载波信号处理部件 8306 可仅调整参考载波信号的 振幅。
     应注意的是， 尽管在基本配置 1 中提供该信号组合部件 8308 以将已调制信号和参 考载波信号组合在一起， 但是这不是绝对必须的。 而是， 已调制信号和参考载波信号可最好 使用不同天线 8136_1 和 8136_2 经由不同毫米波信号传输线 9 而传送到接收方， 以防止图 8B 的基本配置 2 中图示的干扰。 基本配置 2 可向接收方传送也具有恒定振幅的参考载波信 号， 这使其在方便注入锁定方面成为最佳选择。
     基本配置 1 和 2 的有利之处在于可彼此独立地调整用于调制的载波信号 ( 换言 之， 要传送的已调制信号 ) 和参考载波信号的振幅和相位。所以， 可以说， 这些配置适于使 得携带要传送的信息的调制轴与用于注入锁定的参考载波信号的轴 ( 参考载波轴 ) 异相， 以便确保在解调输出中不发生 DC 偏移。
     当混频部件 8302 的输出信号自己包括具有一直恒定的频率或相位的载波信号 时， 传送方信号传送部件 8110 可呈现图 8C 中示出的基本配置 3， 其没有参考载波信号处理 部件 8306 和信号组合部件 8308。在该配置中， 仅必须向接收方传送由混频部件 8302 调制 为毫米波段的信号， 并将已调制信号中包括的载波信号看作参考载波信号。 所以， 不需要向 混频部件 8302 的输出信号添加不同参考载波信号用于向接收方传送。例如， 当使用调幅方 案 ( 例如， ASK) 时， 可采用配置 3。这时， 应最好执行 DC 消除处理。
     然而， 应注意的是， 即使当使用调幅或 ASK 时， 也可主动使用载波抑制电路 ( 例如， 平衡调制电路或双平衡调制电路 ) 作为混频部件 8302， 使得连同混频部件 8302 的输出信号 一起来传送参考载波信号， 如基本配置 1 和 2 中那样。
     应注意的是， 即使当使用相位或频率调制方案时， 也仅可传送如图 8D 中示出的基 本配置 4 中那样的由调制功能部件 8300( 使用例如正交调制 ) 调制为毫米波段的信号 ( 变 频调制后的信号 )。 然而， 诸如注入电平 ( 馈送到注入锁定后的振荡电路的参考载波信号的 振幅电平 )、 调制方案、 数据率和载波频率的因素决定是否能够在接收方实现注入锁定， 这 使得该选项在应用中受限。
     基本配置 1 到 4 中的任一个可采用这样的安排， 基于在接收方获得的注入锁定结果来从接收方接收信息， 以调整已调制载波信号的频率、 毫米波 ( 特别是， 诸如参考载波信 号或已调制信号的用作接收方的注入信号的信号 ) 或参考载波信号的相位， 如图中的虚线 所指明的。 并非绝对必须使用毫米波信号从接收方向传送方传送信息。 可使用期望的方案， 有线或无线。
     基本配置 1 到 4 中的任一个通过控制传送方本地振荡部件 8304 来调整已调制载 波信号 ( 或参考载波信号 ) 的频率。
     在基本配置 1 和 2 中， 通过控制参考载波信号处理部件 8306 或放大部件 8117 来 调整参考载波信号的振幅或相位。应注意的是， 在基本配置 1 中可使用适于调整传送功率 的放大部件 8117 来调整参考载波信号的振幅。然而， 在该情况下， 存在的缺陷在于， 还调整 已调制信号的振幅。
     在适于调幅方案 ( 模拟调幅或数字 ASK) 的基本配置 3 中， 通过调整待调制信号的 DC 分量或控制调制度 ( 调制比 )， 来调整已调制信号的载波频率分量 ( 等效于参考载波信 号的振幅 )。我们考虑例如作为待传送信号与 DC 分量之和的信号的调制。在该情况下， 为 了使得调制度维持恒定， 通过控制 DC 分量来调整参考载波信号的振幅。另一方面， 为了使 得 DC 分量维持恒定， 通过控制调制度来调整参考载波信号的振幅。
     然而， 在该情况下， 不需要使用信号组合部件 8308。从混频部件 8302 输出的已调 制信号向接收方的传送允许自动混合已调制信号和用于调制的载波信号， 用于传送。作为 待传送信号调制载波信号的结果， 获得已调制信号。 不可避免地， 由与携带已调制信号的待 传送信号的调制轴相同的轴来携带参考载波信号 ( 即， 由与调制轴同相的轴来携带 )。在 接收方， 已调制信号中的载波频率分量被用作用于注入锁定的参考载波信号。 这里， 尽管稍 后将给出详细描述， 但是携带要传送的信息的调制轴和用于注入锁定的载波频率分量 ( 参 考载波信号 ) 的轴同相， 这导致载波频率分量 ( 参考载波信号 ) 引起的解调输出中的 DC 偏 移。
     [ 解调功能部件 ： 第二示例 ]
     图 9A 到 9D 图示了解调功能部件 8400 及其外围电路的第二示例。 根据当前实施例 的解调功能部件 8400 包括接收方本地振荡部件 8404， 并将注入信号供应到相同部件 8404， 以在传送方获得与用于调制的载波信号关联的输出信号。典型地， 解调功能部件 8400 获得 与传送方使用的载波信号同步的振荡输出信号。然后， 解调功能部件 8400 使用混频部件 8402 对解调载波信号 ( 称为再现的载波信号 ) 进行相乘 ( 同步检测 )， 由此提供同步检测 的信号。再现的载波信号基于接收的毫米波调制信号和该接收方本地振荡部件 8404 的输 出信号。当滤波部件 8410 从其中去除高频分量时， 该同步检测的信号提供从传送方传送的 输入信号 ( 基带信号 ) 的波形。其余的与第一示例中相同。
     混频部件 8402 具有这些优点， 包括例如作为通过同步检测的变频 ( 下变频或解 调 ) 的结果的好误码率以及作为发展为正交检测的结果的相位和频率调制的适用性。
     在基于接收方本地振荡部件 8404 的输出信号向混频部件 8402 供应再现后的 载波信号用于解调的过程中， 可考虑相移。必须在同步检测系统中提供相位调整电路。 这样的原因在于， 如所指出的， 例如， 在参考文献 (L.J.Paciorek， “Injection Lock of Oscillators， ” Proceeding of the IEEE， Vol.55NO.11， November 1965， pp.1723-1728) 中， 作为注入锁定的结果， 在接收的已调制信号和从接收方本地振荡部件 8404 输出的振荡输出信号之间存在相差。
     在该示例中， 在解调功能部件 8400 中提供相位 / 振幅调整部件 8406。相同部件 8406 能够不仅调整相位而且调整注入振幅。可对于注入到接收方本地振荡部件 8404 中的 信号或相同部件 8404 的输出信号提供相位调整电路。作为选择， 可对于两个信号使用该相 位调整电路。接收方本地振荡部件 8404 和相位 / 振幅调整部件 8406 构成解调方 ( 第二 ) 载波信号生成部件， 适于生成与已调制载波信号同步的已解调载波信号， 并将已解调载波 信号供应到混频部件 8402。
     如图中的虚线所指明的， 在混频部件 8402 的随后级提供 DC 分量抑制部件 8407， 以 根据与已调制信号组合的参考载波信号的相位 ( 更具体地， 当已调制信号与参考载波信号 同相时 ) 来去除可在同步检测的信号中包括的 DC 偏移分量。
     这里， 假设基于 L.J.Paciorek 的参考文献、 接收方本地振荡部件 8404 的自由运 行振荡频率由 fo(ωo) 表示、 注入信号的中心频率 ( 参考载波信号的情况下的频率 ) 由 fi(ωi) 表示、 注入到接收方本地振荡部件 8404 的电压由 Vi 表示、 接收方本地振荡部件 8404 的自由运行振荡电压由 Vo 表示、 而 Q 因子 ( 质量因子 ) 由 Q 表示， 则由等式 (A) 给出 由最大引入频率范围 Δfomax 代表的锁定范围。从等式 (A) 可清楚的是， Q 因子受到锁定 范围影响， 并且 Q 因子越小， 锁定范围越宽。
     Δfomax ＝ fo/(2*Q)*(Vi/Vo)*1/sqrt(1-(Vi/Vo)^2)...(A)
     从等式 (A) 可理解的是， 接收方本地振荡部件 8404 具有带通效应， 因为其可被锁 定为 ( 同步为 ) 注入信号的落入 Δfomax 之内的分量， 但是不能被锁定为超出 Δfomax 的 分量。例如， 如果向接收方本地振荡部件 8404 供应具有频带的已调制信号以通过注入锁定 获得振荡输出信号， 则获得与已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。这时， 去除了超出 Δfomax 的分量。
     这里， 向接收方本地振荡部件 8404 供应注入信号的可能方案应该是向相同部件 8404 供应接收的毫米波信号作为注入信号， 如图 9A 的基本配置 1 中图示的那样。 在该情况 下， 并非优选使得已调制信号的频带必须存在于 Δfomax 之内。即， 可向接收方本地振荡部 件 8404 供应不想用于注入锁定的频率分量， 可能使得注入锁定难于实现。然而， 如果在传 送方预先 ( 例如， 通过无 DC 编码 ) 抑制了要调制的信号的低频分量， 由此防止在载波频率 附近存在已调制信号分量， 则采用基本配置 1 不存在问题。
     另一可能方案应该是如同图 9B 中示出的基本配置 2 中那样提供频率分离部件 8401， 以便将接收的毫米波信号分离为已调制信号和参考载波信号， 并将分离的参考载波 信号分量供应到该接收方本地振荡部件 8404 作为注入信号。注入锁定容易实现， 因为在提 供参考载波信号分量之前抑制不想用于注入锁定的频率分量。
     当在传送方使用图 8B 中示出的基本配置 2 时， 图 9C 中示出的基本配置 3 是合适 的。该方案被设计为优选利用不同天线 8236_1 和 8236_2 经由不同毫米波信号传输线 9 接 收已调制信号和参考载波信号， 以防止干扰。可以说， 接收方的基本配置 3 在容易注入锁定 方面是最佳选择， 因为也可向接收方本地振荡部件 8404 供应具有一直恒定的振幅的参考 载波信号。
     当结合相位或频率调制方案在传送方使用图 8D 中示出的基本配置 4 时， 图 9D 中 输出的基本配置 4 是合适的。基本配置 4 的的配置与基本配置 1 类似。然而， 实际上， 解调功能部件 8400 包括能够处置相位或频率调制的例如正交检测电路的解调电路。
     通过未图示的分配器 ( 分离器 ) 向混频部件 8402 和接收方本地振荡部件 8404 供 应该天线 8236 所接收的毫米波信号。当注入锁定成功时， 接收方本地振荡部件 8404 输出 与传送方用于调制的载波信号同步的再现载波信号。
     这里， 例如注入电平 ( 馈送到注入锁定振荡电路的参考载波信号的振幅电平 )、 调 制方案、 数据率和载波频率的因素也决定是否在接收方能实现注入锁定 ( 可获得与传送方 用于调制的载波信号同步的再现载波信号 )。此外， 必须的是， 已调制信号应超出其中能实 现注入锁定的波段。为此原因， 优选的是， 应在传送方执行无 DC 的编码， 以便确保已调制信 号的中心 ( 平均 ) 频率大致等于载波频率， 并且其中心 ( 平均 ) 相位大致等于零 ( 相平面 上的原点 )。
     例 如， 参 考 文 献 (P.Edmonson， et al.， “Injection Locking Techniques for a1-GHz Digital Receiver Using Acoustic-Wave Devices ， ” IEEE Transactions onUltrasonics， Ferroelectrics， and Frequency Control， Vol.39， No.5， September， 1992， pp.631-637) 公开了其中将通过 BPSK( 二相移键控 ) 调制的信号用作注入信号的情 况。在 BPSK 中， 要注入到接收方本地振荡部件 8404 的注入信号根据输入信号的码元时间 T 经受 180 度相位改变。即使在该情况下， 假设接收方本地振荡部件 8404 的最大引入频率 范围由 Δfomax 表示， 则码元时间 T 必须满足 T ＞ 1(2Δfomax)， 以便接收方本地振荡部件 8404 实现注入锁定。这意味着码元时间 T 必须被设置为具有充分富余的短。短码元时间 T 合适的事实意味着应增加数据率， 这便于意欲高速数据传递的应用。
     另一方面， 参考文献 (Tarar， M.A. ； Zhizhang Chen， “A DirectDown-Conversion Receiver for Coherent Extraction of Digital Baseband SignalsUsing the Injection Locked Oscillators， ” Radio and Wireless Symposium， 2008IEEE， Volume， Issue， 22-24Jan.2008， pp.57-60) 公开了其中将通过 8PSK(8- 相移键控 ) 调制的信号用作注入信 号的情况。该参考文献还指出了， 假设注入的电压和载波频率相同， 则数据率越高， 越容易 实现注入锁定， 这也便于意欲高速数据传递的应用。
     在基本配置 1 到 4 中的任一个中， 基于等式 (A) 来控制注入的电压 Vi 和自由运行 振荡频率 fo， 以控制锁定范围。 换言之， 必须的是， 应调整注入的电压 Vi 和自由运行振荡频 率 fo 以实现注入锁定。例如， 在混频部件 8402 的随后级 ( 在图中输出的示例中， 在 DC 分 量抑制部件 8407 的随后级 ) 提供注入锁定控制部件 8440。注入锁定控制部件 8440 基于该 混频部件 8402 所获得的同步检测信号 ( 基带信号 ) 来确定注入锁定的状态， 并基于确定结 果来控制调整相应部件， 以便实现注入锁定。
     这时， 可采取两个对策之一或两者， 一个对策发生在接收方， 另一对策发生在传送 方， 向传送方 ( 如图中的交替长短虚线所示 ) 供应有助于控制的信息 ( 例如， 不仅控制信 息， 而且作为控制信息的源的检测信号 )。接收方采取的对策导致接收方不能实现注入锁 定， 除非按照给定密度传送毫米波信号 ( 特别是， 参考载波信号分量 )。 所以， 该对策的有利 之处在于， 可在接收方单独采取该对策， 尽管其在功耗和抗干扰力方面具有缺陷。
     相反， 传送方采取的对策要求从传送方向接收方的数据传送。 然而， 该对策的有利 之处在于， 其允许在接收方能实现注入锁定的最小可能功率电平的毫米波信号的传送， 并 还在于其提供改善的抗干扰力。在外壳内信号传送或装备之间的信号传送中使用注入锁定提供以下优点。即， 传 送方本地振荡部件 8304 可减轻在用于调制的载波信号上施加的频率稳定性需求。适于实 现注入锁定的接收方本地振荡部件 8404 必须具有低 Q 因子， 以能够对传送方的频率变化作 为应答， 这从等式 (A) 中可明白。
     当包括储能电路 ( 感性和容性组件 ) 的接收方本地振荡部件 8404 整体上形成在 CMOS 上时， 这是方便的。接收方的接收方本地振荡部件 8404 可具有低 Q 因子。这方面对于 传送方的传送方本地振荡部件 8304 也成立。相同部件 8304 可具有低频率稳定性并具有低 Q 因子。
     CMOS 器件将来将继续按比例减小维度， 进一步提高它们的工作频率。为了在更高 频带中实现小尺寸传送系统， 应优选使用更高载波频率。当前示例中的注入锁定方案可减 轻频率稳定性需求， 由此使得可能轻而易举地使用更高频率的载波信号。
     载波频率即使高其频率稳定性也可为低 ( 换言之， 可具有低 Q 因子 ) 的事实意味 着不需要使用提供高频率和高度稳定的载波信号的高度稳定的倍频器或用于载波同步的 高度稳定的 PLL 电路。结果， 即使当使用更高频率载波信号时， 也可按照具有小电路规模的 紧凑方式来实现通信功能。
     因为接收方本地振荡部件 8404 获得与传送方使用的载波信号同步的再现载波信 号并将该再现载波信号供应到混频部件 8402 用于同步检测， 所以不需要在混频部件 8402 的前一级提供任何带通滤波器。通过控制传送方和接收方本地振荡器彼此完全同步 ( 即， 使得可实现注入锁定 )， 可实质上完成接收频率的选择， 使得容易进行接收频率的选择。该 毫米波段比较低频率需要更少注入锁定时间， 使得可能在更短时间中完成接收频率选择。
     因为传送方和接收方本地振荡器彼此完全同步， 所以抵消了传送方载波频率变 化的分量， 这允许例如调相的各种调制方案的简单应用。关于数字调制， 例如， 已知诸如 QPSK( 正交相移键控 ) 和 16QAM( 正交调幅 ) 的调相方案。这些调制方案被设计为通过基带 信号对载波进行正交调制。在正交调制中， 将输入数据分离为 I 和 Q 相基带信号用于正交 调制。即， 通过 I 和 Q 相信号来分离调制 I 和 Q 轴载波信号。不仅能够在 Tarar， M.A. 的参 考文献中描述的 8PSK 调制中而且能够在例如 QPSK 和 16QAM 的正交调制方案中使用注入锁 定， 这通过已调制信号的正交化提供了更高数据传送率。
     注入锁定如果与同步检测组合使用， 则即使如同提供多信道或实现全双工双向传 送的情况那样、 当多个传送和接收对参与同时独立传送时， 也无需在接收方使用用于波长 选择的任何带通滤波器， 就提供干扰免疫性。
     [ 注入信号和振荡输出信号之间的关系 ]
     图 10 是描述了注入锁定中的不同信号之间的相位关系的图。这里， 示出了这样的 情况作为基本示例， 其中注入信号 ( 该情况下的参考载波信号 ) 与用于调制的载波信号同 相。
     接收方本地振荡部件 8404 能够在两个模式 ( 即， 注入锁定模式和放大器模式 ) 之 一中操作。当使用注入锁定时， 相同部件 8404 基本上在注入锁定模式中使用， 而在特殊情 况下在放大器模式中使用。术语 “特殊情况” 指的是其中当将参考载波信号用作注入信号 时、 用于调制的载波信号与参考载波信号异相 ( 典型地， 这两个信号彼此正交 ) 的情况。
     当接收方本地振荡部件 8404 在注入锁定模式中操作时， 作为注入锁定结果在接收的参考载波信号 SQ 和从接收方本地振荡部件 8404 输出的振荡输出信号 SC 之间存在相 差。为了混频部件 8402 执行正交检测， 可校正该相差。从图中可清楚的是， 必须通过相位 / 振幅调整部件 8406 来调整相移 θ-φ， 以使得接收方本地振荡部件 8404 的输出信号大致 与已调制信号 SI 同相。
     换言之， 相位 / 振幅调整部件 8406 仅需要偏移相位， 使得抵消在注入锁定模式中 的接收方本地振荡部件 8404 的操作期间的输出信号 Vout 与注入到相同部件 8404 中的信 号 Sinj 之间的相差 θ-φ。顺便提及， 注入到接收方本地振荡部件 8404 的信号 Sinj 和相 同部件 8404 的自由运行输出 Vo 之间的相差为 θ， 而注入锁定期间的输出信号 Vout 和相同 部件 8404 的自由运行输出 Vo 之间的相差为 φ。
     < 多信道提供和注入锁定之间的关系 >
     图 11A 到 11D 是描述了多信道提供和注入锁定之间的关系的图。如图 11A 中图 示的， 如果不同传送和接收对使用不同载波频率， 则可提供多信道。即， 可通过频分复用提 供多信道。可通过使用不同载波频率来容易地实现全双工双向传送， 使得多个半导体芯片 ( 即， 传送方信号生成部件 110 和接收方信号生成部件 220) 可能在成像装置外壳中独立地 通信。
     我们假设如图 11B 到 11D 图示的例如两个传送和接收对参与同时独立传送。 这里， 如果如图 11B 图示那样使用平方检测， 则如先前描述的那样需要带通滤波器 (BPF) 用于频 率选择， 以便使用频率复用提供多信道。不容易实现小而且陡的带通滤波器。为了改变选 择的频率， 需要可变带通滤波器。因为传送方的时变频率分量 ( 频率变化分量 Δ) 影响传 送， 所以可仅选择允许忽略频率变化分量 Δ 的影响的那些调制方案 ( 例如， OOK)， 这使得难 以通过已调制信号的正交化提供更高数据传送率。
     如果为了减少尺寸目的在接收方不提供载波同步 PLL， 则可能方案将是将频率下 变频为 IF( 中频 ) 用于平方检测。 在该情况下， 可能通过添加适于将变频为足够高 IF 的块， 而无需任何带通滤波器来选择要接收的信号。然而， 该方案导致更复杂的电路。传送不仅 受到传送方的频率变化分量 Δ 的影响， 而且受到接收方的下变频产生的时变频率分量 ( 频 率变化分量 Δ) 的影响。结果， 仅可选择允许按照可忽略频率变化分量 Δ 的影响的方式来 提取振幅信息的那些调制方案 ( 例如， ASK 或 OOK)。
     相反， 注入锁定使得传送方本地振荡部件 8304 和接收方本地振荡部件 8404 彼此 完全同步， 如图 11D 图示的那样， 由此使得可能容易地使用各种调制方案。不需要载波同步 PLL， 这使得电路规模减小尺寸并允许接收频率的容易选择。另外， 可利用具有比低频率处 更小的时间常数的储能电路， 来实现毫米波段振荡电路。这需要比低频率处更短的注入锁 定时间， 使得该方案适于高速传送。如上所述， 与芯片之间的普通基带信号传送相比， 注入 锁定容易地加速传送， 由此提供减少数目的 I/O 端子。此外， 可在芯片上形成小尺寸毫米波 天线， 由此在如何从芯片提取信号方面提供显著高的自由度。 此外， 注入锁定抵消传送方的 频率变化分量 Δ， 这允许例如调相的各种调制方案的选择 ( 例如， 正交调制 )。
     即使当通过频分复用提供多信道时， 也可通过在接收方再生与传送方的用于调制 的载波信号同步的信号并通过同步检测对该信号进行变频， 而恢复该原始传送的信号， 而 不受到载波信号中的可能频率变化 Δ 的影响 ( 不受到所谓干扰的影响 )。 这消除了在变频 电路 ( 下变频器 ) 的前一级提供带通滤波器作为频率选择滤波器的需求， 如图 11D 图示的那样。 < 毫米波传送结构 ： 第一示例 >
     图 12A 到 12U 是描述了根据当前实施例的毫米波传送结构的第一示例的图。 这里， 图 12A 到 12C 图示了比较示例， 而图 12D 到 12U 图示了第一示例的毫米波传送结构。
     第一示例是用于实现根据第一、 第二和第四实施例的的无线传送系统 1A、 1B 和 1D 的功能的毫米波传送结构的应用示例。具体来说， 该示例是能够通过移动其固态成像装置 进行抖动校正的成像装置的应用示例。在该示例中， 装备有固态成像装置的成像基板 502A 充当第二通信装置 200A， 而装备有控制和图像处理电路的主基板 602A 充当第一通信装置 100A。
     在成像装置 ( 例如， 数字相机 ) 中， 操作者的手抖动或操作者和成像装置的一起振 动扰乱所捕获的图像。例如， 单反数字相机在拍摄准备阶段利用主反光镜反射穿过镜头的 图像。该图像形成在相机顶部的五棱镜部分中提供的对焦平面上。用户验证该图像是否对 准焦点。 在接下来的拍摄阶段中， 主反光镜从光径缩回， 这允许穿过镜头的图像形成在固态 成像装置上并进行记录。即， 用户不能在拍摄阶段中直接验证图像是否在固态成像装置上 对准焦点。结果， 如果固态成像装置的光轴的位置不稳定， 就将拍摄没有对准焦点的图像。
     所以， 作为适于抑制拍摄图像中的这样的扰乱的抖动校正机制 ( 一般称为抖动校 正机制 )， 已知一种例如适于通过移动固态成像装置来校正抖动的机制。 该方法也在第一示 例及其比较示例中采用。
     适于通过移动固态成像装置来校正抖动的抖动校正机制在与光轴垂直的平面中 移位固态成像装置自己， 而不在透镜镜筒 (lens barrel) 中驱动镜头。例如， 当检测到其主 体的抖动时， 在主体中具有抖动校正机制的相机根据抖动在主体中移动该固态成像装置， 以确保该固态成像装置上形成的图像在同一装置上保持固定。 该方法通过平行移动该固态 成像装置来校正抖动， 由此消除对于专用光学系统的需求。该固态成像装置重量轻。所以， 该方法特别适于其中替换了镜头的成像装置。
     [ 比较示例 ]
     例如， 图 12A 图示了从侧面 ( 或上面或下面 ) 看到的成像装置 500X( 相机 ) 的截 面图。当外壳 590( 装置主体 ) 抖动时， 通过镜头 592 进入相同装置 500X 的光束的聚焦位 置偏离。一旦检测到抖动， 成像装置 500X 就适应性地利用抖动校正驱动部件 510( 例如， 马 达或致动器 ) 来移动固态成像装置 505( 装备的成像基板 502X)， 以便防止用于抖动校正的 聚焦位置的偏离。抖动校正的安排是公知技术， 并所以省略其详细描述。
     图 12B 图示了成像基板 502X 的平面图。 固态成像装置 505 被构造为与用阴影线示 出的成像基板 502X 整体在主体中垂直和水平移动图中的几毫米。相同装置 505 由其周围 提供的抖动校正驱动部件 510 移动。装备有固态成像装置 505 的成像基板 502X 与装备有 图像处理引擎 605( 即半导体装置 ( 容纳控制电路、 控制信号生成部件和图像处理电路等 )) 的主基板 602X 利用例如挠性印刷线路板的软线 ( 电接口 9Z) 而共同连接。
     在图 12B 中示出的示例中， 两个挠性印刷线路板 9X_1 和 9X_2 被用作电接口 9Z 的 示例。挠性印刷线路板 9X_1 和 9X_2 中的每一个的另一端与图 12A 中示出的具有图像处理 引擎 605 的主基板 602X 相连。从固态成像装置 505 输出的图像信号经由挠性印刷线路板 9X_ 和 9X_2 而传送到图像处理引擎 605。
     图 12C 图示了成像基板 502X 和主基板 602X 之间的信号接口的功能配置图。在 该示例中， 从固态成像转置 505 输出的图像信号被传送到图像处理引擎 605 作为 12 比特 subLVDS( 次低电压差分信令 ) 信号。
     此外， 例如控制信号和同步信号 ( 例如， 串行 I/O 控制信号 SIO 和清除信号 CLR) 的其他低速信号以及从电源部件供应的功率也经由挠性印刷线路板 9X 传送。
     然而， 当固态成像装置 505 行进用于抖动校正时， 出现以下问题。
     i) 除了降低抖动校正机制的尺寸的需求之外， 适于将具有固态成像装置的成像基 板与具有其他电路的基板 ( 主基板 ) 相连的电接口 9Z( 电线或线缆 ) 必须具有具有一些长 度余地， 以响应该行进。 结果， 需要空间来容纳弯曲的电接口 9Z。 确保这样的额外空间对于 减小尺寸构成负担。例如， 挠性印刷线路板 9X 的形状和长度局限引起对于布局的限制。此 外， 挠性印刷线路板 9X 的连接器形状和管脚安排也导致对于布局的限制。
     ii) 电接口 9Z( 例如， 挠性印刷线路板 9X) 在一端与具有固态成像装置 505 的成像 基板 502X 相连。结果， 相同接口 9Z 可由于机械应力而恶化。
     iii) 由于高速信号的有线传送而需要 EMC 对策。
     iii) 因为固态成像装置 505 提供更高清晰度和帧频， 所以图像信号将越来越快。 然而， 每条线的帧频是有限的。结果， 信号线将不能处置这样的较快图像信号。如前面描述 的， 增加数据率的可能方案应该是通过增加线的数目来提供并行信号， 以便降低每一信号 线的传送速度。然而， 该补救措施导致以下问题， 包括更复杂的印刷电路板和线缆、 以及连 接器和电接口 9Z 的增加的物理尺寸。
     [ 第一示例 ]
     为此原因， 第一示例提出了使用毫米波信号作为成像基板 502A 和主基板 602A 之 间的信号接口来传送信号 ( 优选为包括功率的所有信号 ) 的新安排。 下面将给出详细描述。
     第一示例例如对应于两种情况， 在一种情况中， 固态成像装置 505 是 CCD( 电荷耦 合器件 ) 并与其驱动部件 ( 水平和垂直驱动器 ) 一起被安装在成像基板 502A 上， 而在另一 情况中， 固态成像装置 505 是 CMOS( 互补金属氧化物半导体 ) 传感器。
     图 12D 到 12U 图示了第一示例中的安排。这些图是用于描述图 12A 的基板上安装 的组件的根据当前实施例的成像装置 500A 的截面示意图。 这些图集中解决毫米波传送。 所 以， 适当时， 不图示与毫米波传送不相关的那些组件。 在下面给出的描述中， 为了描述图 12D 到 12U 中没有图示的组件， 应参考图 12A 到 12C 中示出的比较示例。
     在成像装置 500A 的外壳 590 中提供了成像基板 502A 和主基板 602A。 主基板 602A 具有第一通信装置 100( 半导体芯片 103)， 用于与具有固态成像装置 505 的成像基板 502A 交换信号。成像基板 502A 具有第二通信装置 200( 半导体芯片 203)。如前面描述的， 半导 体芯片 103 和 203 分别包括信号生成部件 107 和 207 以及传输线耦接部件 108 和 208。
     尽管在一些图中没有图示， 但是成像基板 502A 具有固态成像装置 505 和成像驱动 部件。在成像基板 502A 周围提供抖动校正驱动部件 510。尽管在一些图中没有图示， 但是 主基板 602A 具有图像处理引擎 605。没有示出的操作部件和各种传感器与主基板 602A 相 连。 主基板 602A 可经由未示出的外部接口与例如个人计算机和打印机的外围设备相连。 该 操作部件包括功率开关、 设置转盘、 轻推转盘、 判决开关、 放大开关和释放开关。
     固态成像装置 505 和成像驱动部件对应于无线传送系统 1A 和 1B 中的 LSI 功能部件 204 的应用功能部件。信号生成部件 207 和传输线耦接部件 208 可与固态成像装置 505 分离地容纳在半导体芯片 203 中。作为选择， 它们可与固态成像装置 505 和成像驱动部件 集成形成。如果与固态成像装置 505 分离地提供它们， 则在其间 ( 例如， 半导体芯片之间 ) 的信号传送中可能发生由经由电线的信号传送引起的问题。所以， 信号生成部件 207 和传 输线耦接部件 208 应优选地与固态成像装置 505 和成像驱动部件集成形成。这里， 我们假 设信号生成部件 207 和传输线耦接部件 208 与固态成像装置 505 和成像驱动部件分离地容 纳在半导体芯片 203 中。可在芯片外部提供贴片天线作为天线 236。作为选择， 可在芯片内 部形成倒 F 天线作为相同天线 236。
     图像处理引擎 605 对应于无线传送系统 1A 和 1B 中的 LSI 功能部件 204 的应用功 能部件。在相同引擎 605 中容纳适于处理由固态成像装置 505 获得的图像信号的图像处理 部件。信号生成部件 107 和传输线耦接部件 108 可与图像处理引擎 605 分离地容纳在半导 体芯片 103 中。 作为选择， 它们可与图像处理引擎 605 集成地形成。 如果与相同引擎 605 分 离地提供它们， 则在其间 ( 例如， 半导体芯片之间 ) 的信号传送中可能发生由经由电线的信 号传送引起的问题。所以， 信号生成部件 107 和传输线耦接部件 108 应优选地与图像处理 引擎 605 集成形成。这里， 我们假设信号生成部件 107 和传输线耦接部件 108 与图像处理 引擎 605 分离地容纳在半导体芯片 103 中。可在芯片外部提供贴片天线作为天线 136。作 为选择， 可在芯片内部形成倒 F 天线作为相同天线 136。 除了图像处理部件之外， 在图像处理引擎 605 中容纳相机控制部件。相机控制部 件包括 CPU( 中央处理单元 ) 和存储部件 ( 例如， 工作存储器和程序 ROM)。相机控制部件从 程序 ROM 向工作存储器装载程序， 以根据该程序来控制成像装置 500A 的每一部件。
     此外， 相机控制部件基于来自操作部件的开关的信号来整体控制成像装置 500A。 相同部件通过控制电源部件来向每一部件供电， 并参与经由外部接口与外围设备的通信， 包括图像数据的传递。
     相机控制部件还执行用于拍摄的顺序控制。例如， 相同部件经由同步信号生成部 件或成像驱动部件来控制固态成像装置 505 的成像操作。同步信号生成部件生成信号处理 所需的基本同步信号。 成像驱动部件接收来自同步信号生成部件的同步信号和来自相机控 制部件的控制信号， 以生成驱动固态成像装置 505 所需的详细定时信号。
     从固态成像装置 505 向图像处理引擎 605 发送的图像信号 ( 成像信号 ) 可以是模 拟或数字的。 当图像信号是数字的并且当与 A/D 变换部件分离地提供固态成像装置 505 时， 将 A/D 变换部件安装在成像基板 502A 上， 而不管固态成像装置 505 是 CCD 还是 CMOS 器件。
     这里， 成像基板 502A 被安排为能够在用于抖动校正的抖动校正驱动部件 510 的控 制下响应于相机主体的抖动来垂直和水平 ( 图中的上、 下、 后和前 ) 行进。另一方面， 主基 板 602A 被固定在外壳 590 上。
     抖动检测由未示出的抖动检测部件实现， 因为该部件检测左右摇摆、 上下振动和 滚动这三种分量的加速度。抖动检测部件包括陀螺仪传感器。基于检测结果， 抖动校正驱 动部件 510 使用马达或致动器促使固态成像装置 505 在与光径垂直的平面上摆动， 由此校 正抖动。抖动检测部件和抖动校正驱动部件 510 构成适于校正抖动的抖动校正部件。
     除了固态成像装置 505 之外， 成像基板 502A 具有信号生成部件 207 和传输线耦接 部件 208， 以提供该无线传送系统 1A 和 1B。类似地， 主基板 602A 具有信号生成部件 107 和
     传输线耦接部件 108， 以提供该无线传送系统 1A 和 1B。成像基板 502A 的传输线耦接部件 208 通过毫米波信号传输线 9 耦接到主基板 602A 的传输线耦接部件 108。这允许成像基板 502A 的传输线耦接部件 208 与主基板 602A 的传输线耦接部件 108 之间的毫米波段中的双 向传送。
     应注意的是， 主基板 602A 还具有电源部件， 以提供根据第四实施例的无线传送系 统 1D， 该电源部件也可操作为通过无线传送功率。类似地， 成像基板 502A 进一步具有功率 接收部件， 以提供根据第四实施例的无线传送系统 1D。
     如果单向传送可接受， 则仅必须在传送方安排传送方信号生成部件 110 和 210 并 在接收方安排接收方信号生成部件 120 和 220， 由此使用传输线耦接部件 108 和 208 以及毫 米波信号传输线 9 来耦接传送和接收方。例如， 如果仅传送该固态成像装置 505 所获得的 成像信号， 则仅必须使用成像基板 502A 作为传送方并使用主基板 602A 作为接收方。如果 仅传送适于控制该固态成像装置 505 的信号 ( 例如， 主时钟信号、 控制信号和同步信号 )， 则 仅必须使用主基板 602A 作为传送方并使用成像基板 502A 作为接收方。
     两个天线 136 和 236 之间的毫米波通信允许该固态成像装置 505 所获得的图像信 号经由天线 136 和 236 之间的毫米波信号传输线 9 使用毫米波信号向主基板 602A 的传送。 此外， 适于控制该固态成像装置 505 的各种控制信号经由天线 136 和 236 之间的毫米波信 号传输线 9 使用毫米波信号而传送到成像基板 502A。 此外， 在适于提供无线传送系统 1D 的 配置的情况下， 要供应到固态成像装置 505 和成像驱动部件的功率按照与经由毫米波信号 传输线 9 的毫米波传送不同的方式而传送到成像基板 502A。 毫米波信号传输线 9 可按照两种不同方式之一来提供， 在一种方式中， 天线 136 和 236 彼此相对地安排 ( 图 12D 到 12I)， 而在另一种方式中， 天线 136 和 236 在基板的平面的 方向上彼此不成直线地安排 ( 图 12J 到 12M)。
     当天线 136 和 236 彼此相对地安排时 ( 图 12D 到 12I)， 以下两种配置是可能的。 首先， 具有天线 136 的主基板 602A 位于比成像基板 502A 更靠后的位置 ( 与镜头 592 相对的 一边 )( 图 12D 到 12G)。其次， 使用两个主基板 602A_1 和 602A_2 而不是单一主基板 602A。 主基板 602A_1 具有图像处理引擎 605， 而主基板 602A_2 具有天线 136。具有天线 136 的主 基板 602A_2 位于前面 ( 镜头 592 一边 )( 图 12H)。在第一配置中， 成像基板 502A 沿着远 离镜头 592 的方向参与毫米波通信。另一方面， 在第二配置中， 成像基板 502A 沿着朝向镜 头 592 的方向参与毫米波通信。成像基板 502A 共同位于成像装置 500 的主体的后面 ( 与 在一些情况下， 第二配置允许更容易地确保通信空间。 镜头 592 相对的一边 )。所以，
     当天线 136 和 236 彼此相对时， 应使用定向为与基板垂直的方向的图 12I 所示的 贴片天线。尽管定向为垂直方向， 但是贴片天线不是显著定向的。所以， 只要天线 136 和 236 在有一点大的区域上重叠， 则即使它们有一点彼此不成直线， 它们的接收灵敏度也将不 受到不利影响。当固态成像装置 505 沿着成像基板 502A 的平面的方向进行二维行进用于 抖动校正时， 作为天线 136 的对方的天线 236( 位于成像基板 502A 上 ) 在基板平面中的给 定范围内行进。然而， 接收电平的变化可保持在给定电平。
     在毫米波通信中， 使用的天线小或处于几平方毫米的等级， 这使得它们易于安装 在例如成像装置 500 内部的紧凑区域中。当使用贴片天线时， 在基板中的波长为 λg 的情 况下， 一边的长度被给定为 λg/2。例如， 当使用 60GHz 毫米波用于具有特定介电常数 3.5
     的基板 502A 和 602A 时， λg 是大约 2.7 毫米。结果， 贴片天线的一边是大约 1.4 毫米。
     当天线 136 和 236 被安排为在基板平面的方向中彼此不成直线时， 相对于基板 502A 和 602A 水平进行毫米波通信。 与其中天线彼此相对的配置相比， 该配置提供了成像基 板 502A 和主基板 602A 之间的减小缝隙。
     顺便提及， 在该情况下， 应使用定向为与基板平面的方向的图 12M 图示的偶极天 线。偶极天线定向为切线方向 ( 图中的箭头方向 )。所以， 当在其中天线 136 和 236 在基 板平面方向中彼此不成直线的配置中使用偶极天线时， 应沿着定向的方向来安装这两个天 线。除了偶极天线之外的定向天线的类型包括八木天线和倒 F 天线。八木天线由与偶极天 线相邻安排的波导或反射元件制成。
     毫米波信号传输线 9 不仅可以是图 12D 和 12J 中图示的空闲空间传输线 9B， 而且 可以是图 12E、 12F、 12K 和 12L 中图示的电介质传输线 9A 以及图 12G 中图示的空心波导 9L。
     作为使用电介质传输线 9A 作为毫米波信号传输线 9 的示例， 可使用例如基于硅树 脂的材料的软 ( 挠性 ) 介电材料， 用于图 12E 和 12K 中图示的天线 136 和 236 之间的连接。 电介质传输线 9A 可以由屏蔽材料 ( 例如， 导体 ) 围绕。为了利用介电材料的柔韧性， 屏蔽 材料也应该是挠性的。尽管由电介质传输线 9A 构成连接， 但是由于材料的柔软， 使得可如 同电线一样路由同一线 9A。 另外， 固态成像装置 505( 成像基板 502A) 在其行进方面不受局 限。
     作为使用电介质传输线 9A 的另一示例， 同一线 9A 可被固定到图 12F 和 12L 中图 示的主基板 602A 上提供的天线 136， 使得成像基板 502A 上的天线 236 通过在电介质传输 线 9A 上滑动而行进。在该情况下， 电介质传输线 9A 也可由屏蔽材料 ( 例如， 导体 ) 包围。 如果降低成像基板 502A 上的天线 236 和电介质传输线 9A 之间的摩擦力， 则固态成像装置 505( 成像基板 502A) 在其行进方面不受局限。相反， 电介质传输线 9A 可固定到成像基板 502A。在该情况下， 主基板 602A 的天线 136 通过在电介质传输线 9A 上滑动而行进。
     空心波导 9L 仅需要由屏蔽材料包围并且内部为空心。例如， 如图 12G 图示的， 空 心波导 9L 由作为屏蔽材料示例的导体 MZ 包围， 并且内部为空心。例如， 按照这样的方式来 附加由导体 MZ 制成的覆盖物， 以便包围主基板 602A 上的天线 136。成像基板 502A 上的天 线 236 的行进中心被安排为与天线 136 相对。因为导体 MZ 内部为空心， 所以不需要使用任 何介电材料， 由此使得可能利用低成本并容易地形成毫米波信号传输线 9。
     如图 12N 到 12O 图示的， 由导体 MZ 制成的覆盖物可提供在主基板 602A 上或成像 基板 502A 上。在任一情况下， 由导体 MZ 制成的覆盖物与成像基板 502A 或主基板 602A 之 间的距离 L( 从导体 MZ 的末端到面对导体 MZ 的基板的缝隙的长度 ) 应充分小于毫米波的 波长。然而， 距离 L 应按照这样的方式来设置使得不干扰成像基板 502A( 成像装置 505) 的 行进。
     应考虑到成像基板 502A 的行进范围来确定屏蔽材料 ( 覆盖物 ： 导体 MZ) 的尺寸和 形状。即， 屏蔽材料仅需要在平面图中确定尺寸和形状， 使得当成像基板 502A 行进时， 成像 基板 502A 上的天线 236 不移动出覆盖物 ( 导体 MZ) 或其中天线 136 和 236 彼此面对的范 围。只要满足该需求， 平面图中的导体 MZ 的形状可以是圆形、 三角形、 矩形或任何其他期望 的形状。
     例如， 图 12P 图示了其中主基板 602A 上提供的覆盖物具有矩形横截面的情况。在该情况下， 假设成像基板 502A 的垂直和水平可移动范围两者由 ±m 表示而天线 236 的一边 由 a 表示， 则覆盖物的一边的长度 w 为 w ≥ (2m+a)。
     图 12Q 图示了其中主基板 602A 上提供的覆盖物具有圆形横截面的情况。在该情 况下， 假设成像基板 502A 的垂直和水平可移动范围两者由 ±m 表示而天线 236 的一边由 a 表示， 则覆盖物的直径 r 为 r ≥ (2m+a)·√ 2。
     空心波导 9L 不仅可通过在基板之一上利用导体 MZ 形成覆盖物而且可通过在相对 厚的基板中形成洞 ( 洞可以是或者可以不是穿透洞 ) 而形成， 使得洞壁被用作图 12R 到 12U 中图示的覆盖物。在该情况下， 基板充当屏蔽材料。洞可形成在成像基板 502A 和主基板 602A 的任一个或两者之上。洞的侧壁可以或者可以不由导体覆盖。在后一情况下， 由于基 板和空气之间的特定介电常数比率， 所以毫米波将在洞中被反射并密集分布。当这个洞是 穿透洞时， 天线 136 或 236 仅需要被安排 ( 附加 ) 在半导体芯片 103 或 203 的后边上。当 这个洞不是穿透洞时， 天线 136 或 236 仅需要被安排在洞的底部。
     每一洞的横截面形状可以是圆形、 三角形、 矩形或任何其他期望的形状。 当洞是矩 形时， 其一边的长度是图 12P 中的 W。当洞是圆形时， 其直径是图 12Q 中的 r。
     例如， 图 12R 图示了其中在主基板 602A 中形成穿透洞的情况。主基板 602A 上的 天线 136 附加到半导体芯片 103 的后边。图 12S 图示了其中在主基板 602A 上形成非穿透 洞的情况， 在该洞的底部提供天线 136。图 12T 图示了其中在成像基板 502A 中形成穿透洞 的情况。成像基板 502A 上的天线 236 附加到半导体芯片 203 的后边。尽管没有图示， 但是 可以在成像基板 502A 中形成非穿透洞， 使得在该洞的底部提供天线 236。
     图 12U 图示了其中在主基板 602A 中形成穿透洞使得天线 136 附加到半导体芯片 103 的后边并在成像基板 502A 中形成穿透洞使得天线 236 附加到半导体芯片 203 的后边的 情况。尽管没有图示， 但是成像基板 502A 和主基板 602A 中的洞的 ( 任一个或两者 ) 可以 是非穿透孔。在该情况下， 仅需要在洞的底部提供天线 136 和 236 中的任一个或两者。
     电介质传输线 9A 和空心波导 9L 由于它们的覆盖物而捕捉其中的毫米波， 由此提 供各种优点。这样的优点包括毫米波传送中的低损耗、 有效传送、 毫米波的最小外部辐射、 和提供 EMC 对策的便利。
     在第一示例中， 固态成像装置 505 所获得的图像信号按照毫米波调制信号的形式 被传送到主基板 602A 并传递到图像处理引擎 605。 适于操作固态成像装置 505 的控制信号 也按照毫米波调制信号的形式被传送到成像基板 502A。 此外， 适于操作成像基板 502A 的不 同部件的功率也可借助于与用于毫米波传送的安排不同的安排来通过无线供应。
     这相对于使用电接口 9Z( 挠性印刷线路板 9X) 的情况提供了以下优点。
     i) 不需要使用用于在传送之前被变换为毫米波信号的那些信号在基板之间的传 送的线缆。对于要按照毫米波信号的形式传送的那些信号， 无线传送消除了由使用电接口 9Z 时的机械应力引起的线路恶化的可能性。由于减少数目的电线， 所以可降低线缆空间。 此外， 可较少装载适于移动固态成像装置 505( 装备的成像基板 502A) 的部件， 由此提供低 功耗的具有小尺寸抖动校正机制的成像装置 500。
     ii) 使用取决于磁场中的谐振的谐振方法的功率的无线传送允许包括功率的所有 信号的无线传送， 而不对毫米波传送产生不利影响， 由此消除使用线缆和连接器来附着连 接的需求。这完全解决了由使用电接口 9Z 时的机械应力引起的线路恶化的问题。iii) 由于无线传送， 所以不需要关注线形状和连接器位置。 结果， 对于布局存在很多限制。 iv) 毫米波段具有小波长、 大距离衰减和小衍射， 使得容易实现电磁屏蔽。
     v) 使用毫米波信号和电介质波导中的传送的无线传送消除了对于电接口 9Z( 挠 性印刷线路板 9X) 需要的 EMC 对策的需求。此外， 通常在相机中不存在使用毫米波段中的 频率的其他装置。结果， EMC 对策易于实现， 即使这样的对策是必须的。
     vi) 可在毫米波传送中确保宽通信波段， 使得易于交付高数据率。 使用毫米波信号 和电介质波导中的传送的无线传送比使用电接口 9Z 时提供了显著更高的数据率， 这使得 易于处置由固态成像装置 505 的更高清晰度和更好帧频引起的越来越快的图像信号。
     应注意的是， 专利文献 2 中公开了与当前示例中描述的类似的适于在能够进行抖 动校正的成像装置 500 中的基板之间通过无线传送信号的安排。然而， 专利文献 2 中描述 的安排与第一示例中描述的安排的不同之处在于以下方面。
     a) 专利文献 2 中公开的光通信使用红外 LED 或红外半导体激光器。 然而， 红外 LED 的带宽窄， 使得其不适于高速通信。另一方面， 红外半导体激光器需要高定位精度。如果使 用具有大光接收范围的光接收元件， 则同一元件必须大。 然而， 这样的大光接收元件慢并需 要镜头， 导致更高成本和布局局限。 如果提供多个光接收元件， 则这将导致更高成本和布局 局限。 如果成像元件在拍摄之后通信之前被固定在预定位置处， 则必须控制该操作， 由此导 致时间紧张。相反， 根据前面给出的描述可理解， 第一示例中的安排不具有这些问题。
     b) 红外 LED 和红外半导体激光器两者一般是基于砷化镓的装置。 这些装置中的任 一个可被集成在具有基于硅 (Si) 的 CMOS 电路的单一芯片中， 由此导致高成本。相反， 如第 一示例的适于实现使用毫米波信号的传送的安排允许在硅 (Si) 表面上形成传送电路和天 线并将其和其他 CMOS 电路一起集成到单一芯片中， 由此实现减小尺寸和更低成本。
     c) 专利文献 2 中公开的使用电磁波的通信使用 IEEE802.11a/b/g 技术作为示例。 然而， IEEE802.11a/b/g 技术采用 2.4GHz 和 5GHz 波段。结果， 载波频率不适于低速通信。 除此之外， 天线大， 使得它们在封装上存在问题。 此外， 为了降低与驱动相关的噪声， 必须在 停止抖动校正操作之后执行通信。
     相反， 可理解的是， 第一示例中的安排不具有这些问题。 例如， 毫米波具有高频率， 使得其免受噪声影响并允许与抖动校正操作并发通信。当然， 必须在停止抖动校正操作之 后执行通信。在该情况下， 由于毫米波传送的高速度， 使得能够在短时间中传送信号， 由此 有助于更短停止时间。
     < 毫米波传送结果 ： 第二示例 >
     图 13A 到 13L 是描述了根据当前实施例的毫米波传送结果的第二示例的图。如同 第一示例， 第二示例是能够通过移动其固态成像装置校正抖动的成像装置的应用示例。第 二示例是用于实现根据第三和第五实施例的无线传送系统 1C 和 1E 的功能的毫米波传送结 构的应用示例。下面将主要集中于与第一示例的差别来给出描述。
     除了固态成像装置 505 之外， 成像基板 502B 具有信号生成部件 207 和传输线耦接 部件 208， 以提供无线传送系统 1C。类似地， 主基板 602B 具有信号生成部件 107 和传输线 耦接部件 108， 以提供根据第三实施例的无线传送系统 1C。传输线耦接部件 108 和 208 由 毫米波信号传输线 9 耦接。 这提供了两个单独毫米波信号传输线 91 和 92， 前者用于从成像
     基板 502B 向主基板 602B 的信号传送， 而后者用于从主基板 602B 向成像基板 502B 的信号 传送。在传输线耦接部件 108 和 208 之间发生毫米波段中的双向信号传送。
     应注意的是， 为了提供可操作为也传送功率的根据第五实施例的无线传送系统 1E， 主基板 602B 还具有电源部件。类似地， 成像基板 502B 还具有功率接收部件， 以提供根 据第五实施例的无线传送系统 1E。
     天线 136 和 236 之间的毫米波通信允许固态成像装置 505 所获得的图像信号经由 天线 136 和 236 之间的毫米波信号传输线 9 使用毫米波信号向主基板 602B 的传送。此外， 适于控制该固态成像装置 505 的各种控制信号经由天线 136 和 236 之间的毫米波信号传输 线 9 使用毫米波信号而传送到成像基板 502A。 此外， 在适于提供无线传送系统 1E 的配置的 情况下， 要供应到固态成像装置 505 和成像驱动部件的功率经由功率供应和接收部件而通 过无线传送到成像基板 502B。
     毫米波信号传输线 9 可按照三种不同方式之一来提供， 在一种方式中， 天线 136 和 236 彼此相对地安排 ( 图 13A 到 13E)， 在另一种方式中， 天线 136 和 236 在基板的平面的方 向上彼此不成直线地安排 ( 图 13F 到 13H)， 而另一种方式是以上两种配置的组合 ( 图 13I 到 13L)。当天线 136 和 236 彼此相对地安排时， 应使用定向为与基板垂直的方向的例如贴 片天线的天线。当天线 136 和 236 在基板的平面的方向上彼此不成直线地安排时， 应使用 定向为基板平面的方向的例如偶极天线、 八木天线或倒 F 天线的天线。
     毫米波信号传输线 9 的每一个不仅可以是图 13A、 13F 和 13I 中图示的空闲空间传 输线 9， 而且可以是图 13B、 13C、 13G、 13H、 13J 和 13K 中图示的电介质传输线 9A 以及图 13D 和 13L 中图示的空心波导 9L。
     当使用空闲空间传输线 9B 作为毫米波信号传输线 9( 多个相同线 9 被提供得彼此 靠近 ) 时， 结构 ( 毫米波屏蔽材料 MY) 应优选被提供为阻碍无线电波传播， 以便抑制毫米波 信号传输线 9 的天线之间的干扰。毫米波屏蔽材料 MY 可被提供在主基板 602B 和成像基板 502B 的任一个或两者上。 仅需要基于毫米波信号传输线 9 之间的空间距离和干扰度来确定 是否提供毫米波屏蔽材料 MY。干扰度也与传送功率相关。综合考虑空间距离、 传送功率和 干扰度， 来确定是否提供毫米波屏蔽材料 MY。
     作为将电介质传输线 9A 用作毫米波信号传输线 9 的示例， 可使用例如基于硅树脂 的材料的软 ( 挠性 ) 介电材料， 用于图 13B、 13G 和 13J 中图示的每对天线 136 和 236 之间 的连接。作为其另一示例， 每一电介质传输线 9A 可以固定到图 13C、 13H 和 13K 中图示的主 基板 602B 之一上提供的每一天线 136， 使得成像基板 502B 上的每一天线 236 通过在电介质 传输线 9A 之一上滑动而行进。相反， 每一电介质传输线 9A 可以固定到成像基板 502B。在 该情况下， 主基板 502A 上的每一天线 136 通过在电介质传输线 9A 之一上滑动而行进。这 些电介质传输线 9A 可按照与第一示例相同的方式使用。
     空心波导 9L 仅需要由屏蔽材料包围， 并且其内部为空心。 例如， 如图 13D 和 13L 图 示的， 空心波导 9L 由作为屏蔽材料示例的导体 MZ 包围， 并且其内部为空心。此外， 空心波 导 9L 可通过在相对厚的基板中形成穿透或非穿透洞 ( 洞可以是或者可以不是穿透洞 ) 而 形成， 使得洞壁按照图 12R 到 12U 相同的方式被用作图 13E 中图示的覆盖物。可按照与第 一示例相同的方式来使用空心波导 9L。
     在第二示例中， 固态成像装置 505 所获得的图像信号也按照毫米波调制信号的形式被传送到主基板 602B 并传递到图像处理引擎 605。适于操作固态成像装置 505 的控制 信号也按照毫米波调制信号的形式被传送到成像基板 502B。此外， 适于操作成像基板 502B 的不同部件的功率也可借助于与用于毫米波传送的安排不同的安排来通过无线供应。
     具体来说， 在第二示例中使用根据第三和第五实施例的无线传送系统 1C 和 1E 的 功能配置。所以， 空分复用允许相同频带的并发使用， 由此提供更高传送速度。此外， 可保 证其中双向信号传送并发发生的双向通信的同时性。多个毫米波信号传输线 9 允许全双工 传送， 这有助于改善数据交换效率。 此外， 使用相同方向的多个传送信道提供了更高传送速 度。
     例如， 在图中， 可使用毫米波信号传输线 9 之一来从成像基板 502B 向主基板 602B 传送成像信号， 并使用毫米波信号传输线 9 中的另一根来从主基板 602B 向成像基板 502B 传送成像信号。提供这两根毫米波信号传输线 9 允许双向通信。
     本申请包括与 2009 年 8 月 13 日向日本专利局提交的日本优先权专利申请 JP 2009-187710 中公开的内容相关的主题， 通过引用由此合并其全部内容。
     本领域技术人员应理解的是， 可取决于设计需求和其他因素而进行各种修改、 组 合、 子组合和替换， 只要它们落入所附权利要求或其等效的范围内即可。