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脈沖產(chǎn)生電路和使用該電路的設(shè)備及信息傳送方法

文檔序號(hào):7539498閱讀:376來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:脈沖產(chǎn)生電路和使用該電路的設(shè)備及信息傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及適合于UWB(Ultra Wide Band超寬帶)通信的脈沖產(chǎn)生電路和使用該電路的電子裝置以及使用該電路的信息傳送方法。
背景技術(shù)
UWB通信是利用非常寬的頻帶來(lái)進(jìn)行高速大容量數(shù)據(jù)通信的通信方式。利用寬帶信號(hào)的通信方式有以往的基于擴(kuò)頻的方法和正交頻分復(fù)用(OFDM)方法,然而,UWB是利用時(shí)間非常短的脈沖的超寬帶的通信方式,又稱為脈沖無(wú)線電(IR)方式的通信。在IR方式中,與以往的調(diào)制無(wú)關(guān),只需通過(guò)操作時(shí)間軸就能進(jìn)行調(diào)制解調(diào),認(rèn)為可期待電路的簡(jiǎn)化或低耗能化(參照專利文獻(xiàn)1、2、3)。
這里,對(duì)在IR方式中使用的脈沖波形進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。圖16(a)所示的脈寬PD、周期TP的脈沖串是眾所周知的,該脈沖串的頻譜如圖16(b)所示,是包絡(luò)在BW=1/PD的頻率時(shí)具有最初零點(diǎn)的sinc函數(shù)。
在這種脈沖的情況下,由于頻譜從直流擴(kuò)展到BW,因而難以使用,優(yōu)選的是圖17(b)所示的頻譜的中心頻率f在高位置的脈沖。
即,該脈沖具有圖17(a)所示的脈沖波形,是把圖17(a)的脈沖乘以頻率fO=1/2PW的矩形波而使頻譜朝高處移動(dòng)的脈沖。然而,該波形包含圖17(a)的點(diǎn)劃線1701所示的直流(DC)分量,準(zhǔn)確地說(shuō),不具有同圖(b)所示的頻譜。對(duì)UWB通信是理想的脈沖波形還作了各種設(shè)計(jì),并與這里所示的波形不同,然而由于產(chǎn)生方法簡(jiǎn)單,因而頻繁使用。
圖18(a)是用于產(chǎn)生圖17(a)所示脈沖的以往電路示例(非專利文獻(xiàn)1)。
如圖所示,兩個(gè)反相器1801、1802和“或非”電路(NOR)1803在NOR 1803的另一輸入C是“假”(L低電平)時(shí),構(gòu)成3級(jí)環(huán)形振蕩器。即,像圖18(b)所示的時(shí)序圖那樣,C僅在L期間振蕩,NOR 1803和反相器1701、1802的輸出NR1、N1、N2的變化分別延遲時(shí)間t來(lái)進(jìn)行傳播。這里,為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),假定NOR 1803和反相器1701、1802的上升時(shí)間和下降時(shí)間全都相等。因此,在該電路中產(chǎn)生的脈寬{圖17(a)的Pw}為3t。即,構(gòu)成電路的元件的延遲時(shí)間的3倍是可產(chǎn)生的最短脈寬。
專利文獻(xiàn)1US Pat.6421389專利文獻(xiàn)2Pub.No.US2003/0108133A專利文獻(xiàn)3Pub.No.US2001/00335非專利文獻(xiàn)1A CMOS IMPULSE RADIO ULTRA-WIDE BANDTRANCEIVER FOR 1Mb/s DATA COMMUNICATION AND±2.5cmRANGE FINDINGS T.Teradaet.al,2005 Symposium on VLSI CircuitsDigest of Technical Papers,pp.30-33然而,當(dāng)要使用上述以往的脈沖產(chǎn)生電路來(lái)取得所需高頻帶脈沖時(shí),必須使用具有充分速度的元件,然而在現(xiàn)實(shí)中,取得這種元件是非常困難的,或者是不可能的。
并且,一般情況下,當(dāng)要使元件高速動(dòng)作時(shí),耗能增大,因此,當(dāng)要使用以往這種電路來(lái)取得非常短的脈沖時(shí),耗能的增大是不可避免的。并且,耗能的降低即使在以下情況下也是強(qiáng)烈期望的,即要無(wú)線進(jìn)行如在以結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移的形式所分割的多個(gè)殼體間、或者同一殼體內(nèi)那樣在極近距離內(nèi)的信號(hào)收發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種可容易產(chǎn)生高頻帶脈沖、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗能少的脈沖產(chǎn)生電路和使用該電路的電子裝置以及使用該電路的信息提供方法。
為了解決上述課題,在本申請(qǐng)中提出了以下所列的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,將多個(gè)延遲要素進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接以構(gòu)成規(guī)定環(huán)路,當(dāng)規(guī)定的輸入脈沖被提供給該級(jí)聯(lián)連接的始端部時(shí),使用邏輯電路對(duì)在該多個(gè)延遲要素間的節(jié)點(diǎn)部和該級(jí)聯(lián)連接的終端部的各部中的規(guī)定的多個(gè)部中發(fā)現(xiàn)的信號(hào)實(shí)施有效的頻率倍增處理,取得比上述輸入脈沖頻率高的輸出脈沖。
在該脈沖產(chǎn)生電路中,由進(jìn)行了級(jí)聯(lián)連接以構(gòu)成規(guī)定環(huán)路的多個(gè)延遲要素取得規(guī)定頻率的脈沖輸出,該脈沖輸出通過(guò)邏輯電路對(duì)在多個(gè)延遲要素間的節(jié)點(diǎn)部和該級(jí)聯(lián)連接的終端部的各部中的規(guī)定的多個(gè)部發(fā)現(xiàn)的信號(hào)實(shí)施有效頻率倍增處理,取得期望的頻率高的輸出脈沖。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行了級(jí)聯(lián)連接的延遲電路;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;以及第2邏輯電路,其取得這些第1邏輯電路的輸出的“或”。
因此,由于可使用邏輯電路將延遲電路的延遲量抽出多個(gè)進(jìn)行合成,因而可使產(chǎn)生脈沖的脈寬變窄到延遲電路的延遲量。在現(xiàn)有技術(shù)中,延遲電路的延遲量的3倍是可取得的最窄脈寬,相比之下,可實(shí)現(xiàn)大幅改善。延遲電路可由半導(dǎo)體元件的緩沖電路等構(gòu)成,只要使用響應(yīng)速度快的元件,就能使脈寬縮短到該元件的最快動(dòng)作時(shí)的延遲時(shí)間。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有延遲電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的緩沖電路按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得這些第1邏輯電路的輸出的“或”;比較電路,其把上述延遲電路的延遲量和基準(zhǔn)延遲量進(jìn)行比較;以及根據(jù)該比較電路的輸出控制上述緩沖電路的延遲量的電路。
因此,由于延遲電路可通過(guò)簡(jiǎn)單的緩沖電路的級(jí)聯(lián)連接來(lái)實(shí)現(xiàn),因而實(shí)施容易。而且,由于其延遲量與成為基準(zhǔn)的延遲量相比較受到控制,因而可產(chǎn)生高精度的脈沖。特別是,也能容易解決半導(dǎo)體工藝導(dǎo)致的差異等制造上的課題。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有延遲電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的第1緩沖電路按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得這些第1邏輯電路的輸出的“或”;振蕩電路,其配備有具有與上述第1緩沖電路相似的電氣特性的第2緩沖電路;以及鎖相環(huán),其包含該振蕩電路,并通過(guò)比較該振蕩電路的輸出和基準(zhǔn)頻率來(lái)對(duì)上述第2緩沖電路的延遲量進(jìn)行反饋控制,以便把該振蕩電路的振蕩頻率鎖相到基準(zhǔn)頻率;所述脈沖產(chǎn)生電路將上述第1緩沖電路的延遲量控制成與上述鎖相環(huán)的反饋控制相同。
因此,由于延遲電路可通過(guò)簡(jiǎn)單的緩沖電路的級(jí)聯(lián)連接來(lái)實(shí)現(xiàn),因而實(shí)施容易。而且,由于其延遲量受對(duì)使用與構(gòu)成延遲電路的元件同等的元件的振蕩電路的振蕩頻率與成為基準(zhǔn)的頻率進(jìn)行比較的結(jié)果控制,因而可容易產(chǎn)生高精度的脈沖。特別是,也能容易解決半導(dǎo)體工藝導(dǎo)致的差異等制造上的課題。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有延遲電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的緩沖電路按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得這些第1邏輯電路的輸出的“或”;開(kāi)關(guān)單元,其使上述延遲電路的規(guī)定級(jí)的緩沖電路的輸出和該延遲電路的輸入連接來(lái)形成環(huán)形振蕩電路;鎖相環(huán),其包含該環(huán)形振蕩電路;以及把被該鎖相環(huán)鎖定到基準(zhǔn)頻率時(shí)的信號(hào)保持為上述緩沖電路的延遲量的控制信號(hào)的單元;所述脈沖產(chǎn)生電路把上述第1和第2邏輯電路的動(dòng)作定時(shí)設(shè)定為上述鎖相環(huán)被解除、而且上述緩沖電路的延遲量被控制成與上述鎖相環(huán)的鎖定時(shí)的延遲量相等的時(shí)刻。
因此,由于構(gòu)成脈沖產(chǎn)生電路的緩沖電路的延遲量用于通過(guò)切換該緩沖電路來(lái)構(gòu)成鎖相環(huán)、并保持鎖定時(shí)的控制電壓的脈沖產(chǎn)生,因而可產(chǎn)生準(zhǔn)確脈沖。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有振蕩電路,其將多級(jí)延遲電路和1個(gè)門電路呈環(huán)狀連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其根據(jù)該振蕩電路的各級(jí)的輸出產(chǎn)生與該各級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;以及第2邏輯電路,其取得這些第1邏輯電路的輸出的“或”。
因此,可使用門電路控制環(huán)形振蕩電路的振蕩,并在該振蕩電路振蕩期間,使用第1和第2邏輯電路抽出與各級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)拿}沖串來(lái)生成窄的脈沖串。而且,由于在該振蕩電路持續(xù)振蕩的期間,能持續(xù)產(chǎn)生脈沖,因而可產(chǎn)生指數(shù)量多的脈沖串而不增大電路的元件數(shù)量。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述延遲電路構(gòu)成為可對(duì)延遲量進(jìn)行控制,而且該延遲量可被控制成規(guī)定值。
因此,由于延遲電路的延遲量可控制,因而可容易取得成為目標(biāo)的規(guī)定脈寬的脈沖。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有振蕩電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的多個(gè)緩沖電路和門電路呈環(huán)狀連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其根據(jù)該振蕩電路的各級(jí)的輸出產(chǎn)生與該各級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得這些第1邏輯電路的輸出的“或”;比較電路,其把上述各級(jí)的延遲量和基準(zhǔn)延遲量進(jìn)行比較;以及根據(jù)該比較電路的輸出控制上述緩沖電路的延遲量的電路。
因此,由于振蕩電路可通過(guò)簡(jiǎn)單的緩沖電路的級(jí)聯(lián)連接來(lái)實(shí)現(xiàn),因而實(shí)施容易。而且,由于其延遲量與成為基準(zhǔn)的延遲時(shí)間相比較受到控制,因而可產(chǎn)生高精度的脈沖。特別是,也能容易解決半導(dǎo)體工藝導(dǎo)致的差異等制造上的課題。而且,由于在該振蕩電路持續(xù)振蕩期間,能持續(xù)產(chǎn)生脈沖,因而可產(chǎn)生指數(shù)量多的脈沖串而不增大電路的元件數(shù)量。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有振蕩電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的多個(gè)第1緩沖電路和門電路呈環(huán)狀連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其根據(jù)該振蕩電路的各級(jí)的輸出產(chǎn)生與該各級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得這些第1邏輯電路的輸出的“或”;振蕩電路,其配備有具有與上述第1緩沖電路相似的電氣特性的第2緩沖電路;以及鎖相環(huán),其包含該振蕩電路,并通過(guò)比較該振蕩電路的輸出和基準(zhǔn)頻率來(lái)對(duì)上述第2緩沖電路的延遲量進(jìn)行反饋控制,以便把該振蕩電路的振蕩頻率鎖相到基準(zhǔn)頻率;所述脈沖產(chǎn)生電路將上述第1緩沖電路的延遲量控制成與上述鎖相環(huán)的反饋控制相同。
因此,由于振蕩電路可通過(guò)簡(jiǎn)單的緩沖電路的級(jí)聯(lián)連接來(lái)實(shí)現(xiàn),因而實(shí)施容易。而且,由于其延遲量與成為基準(zhǔn)的延遲時(shí)間相比較受到控制,因而可產(chǎn)生高精度的脈沖。特別是,也能容易解決半導(dǎo)體工藝導(dǎo)致的差異等制造上的課題。而且,由于在該振蕩電路持續(xù)振蕩期間,能持續(xù)產(chǎn)生脈沖,因而可產(chǎn)生指數(shù)量多的脈沖串而不增大電路的元件數(shù)量。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述可控制的緩沖電路由CMOS反相器和對(duì)流入到該CMOS反相器中的電流進(jìn)行控制的單元構(gòu)成。
因此,由于可使用簡(jiǎn)單的MOS電路來(lái)實(shí)現(xiàn)延遲時(shí)間的控制,因而實(shí)施容易。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述可控制的緩沖電路是具有CMOS電流模式邏輯電路的緩沖電路,通過(guò)該緩沖電路的流入電流控制,使延遲量可變。
因此,由于延遲電路由CMOS電流模式邏輯電路構(gòu)成,因而能以CMOS電路的最高速度進(jìn)行動(dòng)作而不大幅增大動(dòng)作功率。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述第1和第2邏輯電路具有CMOS電流模式邏輯電路。
因此,由于邏輯電路由CMOS電流模式邏輯電路構(gòu)成,因而能以CMOS電路的最高速度進(jìn)行動(dòng)作而不大幅增大動(dòng)作功率。而且,也容易產(chǎn)生能在通常的UWB通信中使用的程度的低振幅信號(hào)。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有級(jí)聯(lián)連接的N+1級(jí)的延遲電路;第1“與”電路,其取得上述延遲電路的第i級(jí)的輸出Di和上述延遲電路的第i-1級(jí)的輸出的“非”XDi-1之間的“與”;第2“與”電路,其取得上述延遲電路的第i級(jí)的輸出Di的“非”XDi和上述延遲電路的第i+1級(jí)的輸出Di+1之間的“與”;以及開(kāi)關(guān)單元,其在上述第1“與”電路輸出是“真”時(shí),與第1電位電平連接,在上述第2“與”電路輸出是“真”時(shí),與第2電位電平連接,除此以外,與第3電位電平連接,其中,N是正整數(shù),i是1≤i≤N的偶數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),根據(jù)級(jí)聯(lián)連接的N+1級(jí)(N是整數(shù))的延遲電路的第i級(jí)(2≤i≤N)的輸出與其前一個(gè)的輸出的“非”之間的“與”,生成與上述延遲電路的每一級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)膶挾鹊拿}沖,在該各脈寬期間與第1電位電平和第2電位電平交替連接,并且當(dāng)上述“與”電路的輸出不是“真”時(shí),與第3電位電平連接,因而可產(chǎn)生不具有直流分量的脈沖。而且,由于電路不帶有處理小信號(hào)的模擬電路,因而可使用利用簡(jiǎn)單的CMOS半導(dǎo)體集成電路的邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn),容易實(shí)現(xiàn)低耗能化和低成本化。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述延遲電路可對(duì)延遲量進(jìn)行控制,而且該延遲量被控制成規(guī)定值。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),可控制延遲電路的各級(jí)的延遲量,因此,可取得成為目標(biāo)的規(guī)定脈寬的脈沖串。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述延遲電路由N+1級(jí)的MOS反相器和對(duì)流入到上述MOS反相器中的電源電流進(jìn)行控制的單元構(gòu)成,通過(guò)電源電流的控制,把上述延遲電路的該延遲量控制成規(guī)定值。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),由于延遲電路可由簡(jiǎn)單的MOS反相器構(gòu)成,并且其延遲量可通過(guò)控制流入到上述反相器中的電源電流來(lái)簡(jiǎn)單調(diào)整,因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且可容易把該延遲電路的延遲量設(shè)定為規(guī)定值。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述第1或第2“與”電路具有使輸出信號(hào)的遷移時(shí)間不重合地進(jìn)行控制的單元。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),由于開(kāi)關(guān)單元被控制成使“與”電路的輸出信號(hào)的遷移時(shí)間不重合,因而不會(huì)使上述第1、第2電位電平間因上述開(kāi)關(guān)單元而短路,在可減少流入無(wú)用電路的電流,即所謂短路電流的電路的低耗能化方面有大的效果。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述第1“與”電路中取得延遲電路的第2級(jí)的輸出D2和上述延遲電路的第1級(jí)的輸出的“非”XD1之間的“與”的“與”電路、以及上述第2“與”電路中取得上述延遲電路的第N級(jí)的輸出DN的“非”XDN和上述延遲電路的第N+1級(jí)的輸出DN+1之間的“與”的“與”電路具有把其輸出為“真”的時(shí)間設(shè)定成比其他短的單元。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),可在輸出脈沖的前沿和后沿把與第1或第2電位電平連接的時(shí)間設(shè)定得短。因此,即使當(dāng)信號(hào)的輸出電路的負(fù)荷,特別是電容性負(fù)荷重時(shí),也能輸出良好的信號(hào)波形。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,由上述第1“與”電路中取得延遲電路的第2級(jí)的輸出D2和上述延遲電路的第1級(jí)的輸出的“非”XD1之間的“與”的“與”電路、以及上述第2“與”電路中取得上述延遲電路的第N級(jí)的輸出DN的“非”XDN和上述延遲電路的第N+1級(jí)的輸出DN+1之間的“與”的“與”電路控制的上述開(kāi)關(guān)單元,其導(dǎo)通阻抗被設(shè)定成比其他開(kāi)關(guān)單元大。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),由于在產(chǎn)生脈沖的前沿和后沿,當(dāng)上述開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí),其導(dǎo)通阻抗與其他相比較被設(shè)定得大,因而可控制將輸出負(fù)荷電容進(jìn)行充放電的速度。因此,可調(diào)整輸出脈沖的失真,取得良好的脈沖波形。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,省略上述延遲電路的初級(jí),并連接輸入給上述延遲電路的輸入信號(hào)而取代初級(jí)輸出信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),由于延遲電路的初級(jí)可省略,因而可減少電路元件數(shù),具有成本上的優(yōu)點(diǎn)和降低耗能的效果,盡管數(shù)量少。并且,由于本發(fā)明可由利用CMOS集成電路的邏輯電路構(gòu)成,因而可構(gòu)成為不增大動(dòng)作功率而簡(jiǎn)單且以CMOS電路的最高速度進(jìn)行動(dòng)作,能容易產(chǎn)生在UWB通信中可利用的高頻寬帶脈沖。
另一方面,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的電子裝置,其特征在于,把用于在由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路的多個(gè)殼體之間,無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的無(wú)線部配備在各對(duì)應(yīng)的上述殼體內(nèi),而且上述無(wú)線部應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
在這種電子設(shè)備中,由于可通過(guò)無(wú)線進(jìn)行在兩殼體間的所需信息的收發(fā),因而可實(shí)現(xiàn)結(jié)合機(jī)構(gòu)部的簡(jiǎn)化,而且由于無(wú)線部應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成,因而可實(shí)現(xiàn)小型化,耗能的降低效果也大。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的便攜電話機(jī),其特征在于,該便攜電話機(jī)具有第1殼體和第2殼體,其由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路;以及各無(wú)線部,其分別設(shè)置在上述第1殼體和第2殼體內(nèi),用于在上述第1殼體和第2殼體之間無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā);而且,對(duì)應(yīng)的上述無(wú)線部應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
這種便攜電話機(jī)盡管對(duì)應(yīng)的是所謂蚌殼型和旋轉(zhuǎn)型的便攜電話機(jī),然而由于可通過(guò)無(wú)線進(jìn)行在兩殼體間的所需信息的收發(fā),因而可實(shí)現(xiàn)結(jié)合機(jī)構(gòu)部的簡(jiǎn)化,而且由于無(wú)線部應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成,因而可實(shí)現(xiàn)小型化,耗能的降低效果也大。
而且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的個(gè)人計(jì)算機(jī),其特征在于,該個(gè)人計(jì)算機(jī)具有第1殼體和第2殼體,其由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路;以及各無(wú)線部,其分別設(shè)置在上述第1殼體和第2殼體內(nèi),用于在上述第1殼體和第2殼體之間無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā);而且,對(duì)應(yīng)的上述無(wú)線部應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
在這種個(gè)人計(jì)算機(jī)中,由于可通過(guò)無(wú)線進(jìn)行在兩殼體間的所需信息的收發(fā),因而可實(shí)現(xiàn)結(jié)合機(jī)構(gòu)部的簡(jiǎn)化,而且由于無(wú)線部應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成,因而可實(shí)現(xiàn)小型化,耗能的降低效果也大。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的電子裝置,其特征在于,該電子裝置具有用于在安裝于同一殼體內(nèi)的多個(gè)電路塊或電路基板中的規(guī)定的相互之間,通過(guò)無(wú)線進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的至少一對(duì)無(wú)線部,而且,對(duì)應(yīng)的上述無(wú)線部應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
在這種電子裝置中,由于可利用電磁波在多個(gè)電路塊或電路基板中的規(guī)定的相互間使信號(hào)收發(fā)無(wú)線化,信號(hào)在空間傳播來(lái)進(jìn)行傳遞,因而不需要使用撓性基板或連接器等的布線,消除了因這些布線引起的成本高或可靠性下降的疑慮。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的信息傳送方法,該信息傳送方法在由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路的多個(gè)殼體之間,無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā),其特征在于,應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路來(lái)進(jìn)行上述無(wú)線信號(hào)收發(fā)。
在這種信息傳送方法中,由于可通過(guò)無(wú)線進(jìn)行在兩殼體間的所需信息的收發(fā),因而可實(shí)現(xiàn)結(jié)合機(jī)構(gòu)部的簡(jiǎn)化,而且應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路來(lái)進(jìn)行無(wú)線部的信號(hào)收發(fā),因而耗能的降低效果也大。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的圖和動(dòng)作時(shí)序圖。
圖2是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的圖。
圖3是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的圖。
圖4是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的圖。
圖5是本發(fā)明的第5實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的圖和動(dòng)作時(shí)序圖。
圖6是要由本發(fā)明的脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖的波形圖。
圖7是本發(fā)明的第6實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的電路圖。
圖8是對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施方式和第2實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)序圖。
圖9是本發(fā)明的第7實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的電路圖。
圖10是對(duì)本發(fā)明的第8實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)序圖和電路圖。
圖11是表示應(yīng)用參照?qǐng)D1至圖10所說(shuō)明的脈沖產(chǎn)生電路在各自安裝有電子電路且由機(jī)構(gòu)部結(jié)合的兩個(gè)殼體間通過(guò)無(wú)線通信進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的作為本發(fā)明的實(shí)施方式的電子裝置的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖12是表示把參照?qǐng)D11所說(shuō)明的無(wú)線通信應(yīng)用于蚌殼型便攜電話機(jī)的示例的圖。
圖13是表示把參照?qǐng)D11所說(shuō)明的無(wú)線通信應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)式便攜電話機(jī)的示例的圖。
圖14是表示把參照?qǐng)D11所說(shuō)明的無(wú)線通信應(yīng)用于筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的示例的圖。
圖15是示出作為本發(fā)明的電子裝置的實(shí)施例之一的液晶投影儀的結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是對(duì)在UWB通信中使用的脈沖進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
圖17是對(duì)在UWB通信中使用的另一脈沖進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
圖18是以往的脈沖產(chǎn)生電路的圖和動(dòng)作時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(第1實(shí)施方式)圖1(a)是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的要部的電路圖,(b)~(d)是用于對(duì)其動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)序圖。然而,作為一例,使用圖6(a)所示的脈沖波形并使用在時(shí)間PD中包含有四個(gè)脈沖的情況(PD=8PW)即指數(shù)量是4的脈沖進(jìn)行說(shuō)明。
圖1(a)所示的符號(hào)101~109是進(jìn)行了級(jí)聯(lián)連接的反相電路。各個(gè)輸入輸出端子如D0~D9那樣被賦予端子名。
當(dāng)輸入端子D0如同圖(b)所示從高電平(H)變化到低電平(L)時(shí),各個(gè)輸出伴隨t延遲而傳播。
當(dāng)D1和D2、D3和D4、D5和D6、D7和D8雙方分別都是H時(shí),“與非”(NAND)電路110~113如同圖(c)所示從端子ND1~ND4輸出L。當(dāng)ND1~ND4中有一個(gè)是L時(shí),“或非”(NOR)電路(負(fù)邏輯的“或非”電路)114如同圖(d)所示輸出H。通過(guò)上述取得目標(biāo)脈沖波形。
另外,在同圖(d)中,輸出電平?jīng)]有過(guò)沖。然而,在UWB通信中使用的信號(hào)強(qiáng)度受法律限制,對(duì)于通常的邏輯電路的過(guò)沖的電平,該強(qiáng)度太強(qiáng)。在這種情況下,必須另行插入衰減電路,減弱脈沖信號(hào)電平。由此,未過(guò)沖的信號(hào)反而方便。
并且,盡管沒(méi)有使用最后級(jí)的反相電路109的輸出,然而通過(guò)輸入該輸出,使與其前級(jí)的反相電路101~108連接的扇出(負(fù)荷)一致,從而使各級(jí)的延遲量恒定。同樣,最前級(jí)的反相電路101也可以使用與其他電路相同特性的反相器,以使輸入到“與非”電路110的信號(hào)盡量由同一特性的反相器驅(qū)動(dòng)。
只要把在圖6(a)所示的時(shí)間Tp下降一次的信號(hào)輸入到端子D0,就能取得圖6(a)所示的周期Tp的脈沖串。
這里,“與非”電路110~113輸出的脈沖的脈寬僅是從反相電路102、104、106、108的輸入上升到輸出下降的延遲時(shí)間td,與以往的3td相比較具有3倍的效果。
即,根據(jù)第1實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路,可產(chǎn)生在以往電路中不能取得的具有高頻分量的短脈沖。而且,本脈沖產(chǎn)生電路由于采用使反相電路、NAND電路、NOR電路的各電路組合起來(lái)的簡(jiǎn)單電路結(jié)構(gòu),因而可使用由簡(jiǎn)便的CMOS工藝所取得的半導(dǎo)體集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)UWB通信系統(tǒng)。
(第2實(shí)施方式)圖2是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的要部的電路圖。
202、203是延遲量可控制的反相電路,相當(dāng)于第1實(shí)施方式的構(gòu)成延遲電路的反相電路101、102。將相同電路按所需級(jí)進(jìn)行排列來(lái)使用。在圖2中,第3級(jí)以后不予編號(hào)。該反相電路202通過(guò)PMOS晶體管M3和NMOS晶體管M1的組合來(lái)構(gòu)成。
PMOS、NMOS晶體管M4、M2與各個(gè)晶體管M3、M1的源極連接,通過(guò)使用該M4、M2控制流入到使用M3、M1的反相電路的電流量,可控制其延遲量。
晶體管M2的柵極與控制電壓端子211連接,并且,晶體管M4的柵極通過(guò)電流反射鏡電路204與控制電壓端子211連接,使對(duì)控制電壓端子211所施加的電壓與從VDD所反轉(zhuǎn)的電壓連接。
另外,該反相電路結(jié)構(gòu)在由其他符號(hào)M5~M8、M9~M12、M13~M16的各方所示的電路中也是相同的。
將上述構(gòu)成的反相電路按所需級(jí)數(shù)進(jìn)行連接來(lái)構(gòu)成延遲電路。圖2的D0~Dn(n是所需級(jí)數(shù))相當(dāng)于圖1的D0~D9等,并與第1實(shí)施方式一樣分別與“與”電路連接(圖中省略),產(chǎn)生目標(biāo)脈沖。端子201是觸發(fā)端子,相當(dāng)于圖1的D0,根據(jù)輸入到該端子201的脈沖產(chǎn)生目標(biāo)脈沖。
為了控制延遲電路的延遲量,當(dāng)按以下說(shuō)明決定對(duì)控制電壓端子211施加的電壓時(shí),可實(shí)現(xiàn)精密控制,可產(chǎn)生高精度脈寬的脈沖。
209是由具有與反相電路202、203相同的電氣特性的反相電路構(gòu)成的環(huán)形振蕩電路。該環(huán)形振蕩電路209也能通過(guò)控制流入到構(gòu)成該振蕩電路的反相器的電流來(lái)控制其延遲量,從而可改變振蕩頻率。即,該振蕩頻率根據(jù)對(duì)端子212施加的電壓而改變。
環(huán)形振蕩電路209的輸出213與由相位比較電路206對(duì)基準(zhǔn)頻率端子210所施加的基準(zhǔn)頻率進(jìn)行相位比較,并輸出其相位差。充電泵207根據(jù)從相位比較電路206輸出的相位差信號(hào)把電荷輸出到低通濾波器208。低通濾波器208的直流分量的輸出被施加給環(huán)形振蕩電路209的控制電壓端子212。因此,環(huán)形振蕩電路209、相位比較電路206、充電泵207以及低通濾波器208構(gòu)成鎖相環(huán)205。
控制電壓端子211的電壓被控制成使環(huán)形振蕩電路209的輸出213的振蕩頻率總是與對(duì)基準(zhǔn)頻率端子210施加的基準(zhǔn)頻率一致。通過(guò)將該電壓也用于構(gòu)成延遲電路的反相電路202、203等的延遲量控制,可取得與環(huán)形振蕩電路209的反相電路的延遲量相同的延遲量。環(huán)形振蕩電路209的反相電路和作為延遲電路的反相電路202、203由于制造成使電氣特性相同,因而其延遲量一致。
另外,在第2實(shí)施方式中,對(duì)環(huán)形振蕩電路209由符號(hào)M19~M32所示的3級(jí)延遲電路構(gòu)成的情況作了圖示,然而根據(jù)需要,也能通過(guò)構(gòu)成更多級(jí)的振蕩電路,來(lái)降低振蕩頻率,并使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。并且,通常,在相位比較電路206和環(huán)形振蕩電路209的輸出之間插入分頻電路,以便適合于基準(zhǔn)頻率值(未作圖示)。
根據(jù)該第2實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路,可高精度地生成目標(biāo)脈沖。這不僅能自由設(shè)定要輸出的脈沖的脈寬,而且還能消除由構(gòu)成電路的半導(dǎo)體集成電路的工藝的差異等引起的各種誤差要因,可提高制造成品率,并且,容易制造,還能降低制造成本。
在該第2實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路中,以環(huán)形振蕩電路209的反相電路和延遲電路的反相電路202、203的電氣特性相同為前提作了說(shuō)明,然而即使特性不同,只要是相似,也能消除制造差異等的誤差要因。并且,通過(guò)變更鎖相環(huán)205的構(gòu)成方法,例如在環(huán)形振蕩電路209的輸出和相位比較電路206之間插入分頻電路等的結(jié)構(gòu),可增大基準(zhǔn)頻率的變更或鎖相環(huán)205的設(shè)計(jì)的自由度,還能減少延遲電路的延遲量控制用的電壓產(chǎn)生電路的規(guī)模來(lái)減輕其負(fù)荷。
因此,第2實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路可使用簡(jiǎn)單電路容易產(chǎn)生具有寬且高的頻率分量的高精度脈沖。而且,還能消除半導(dǎo)體集成電路的制造差異等的各種誤差要因,也容易制造。
(第3實(shí)施方式)圖3是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的要部的電路圖。
311~314是由電流模式邏輯電路構(gòu)成的緩沖電路。以緩沖電路311為例對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行說(shuō)明,差動(dòng)放大電路由NMOS晶體管差動(dòng)對(duì)M1、M2構(gòu)成。NMOS晶體管M3根據(jù)對(duì)其柵極所施加的控制電壓310來(lái)限制電路電流,從而控制延遲量。PMOS晶體管M4、M5是輸出側(cè)的負(fù)荷,并根據(jù)其柵極施加電壓來(lái)控制輸出振幅。緩沖電路311由作為電流模式邏輯電路特征的差動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)輸入輸出。
并且,端子301是觸發(fā)端子,相當(dāng)于第1實(shí)施方式的端子D0,根據(jù)輸入到該端子的脈沖產(chǎn)生目標(biāo)脈沖。在本實(shí)施方式中,對(duì)觸發(fā)信號(hào)是通常的邏輯信號(hào)而不是差動(dòng)信號(hào)的情況作了例示,由于與電流模式邏輯電路連接,因而通過(guò)反相電路U1生成差動(dòng)信號(hào)D0。
各個(gè)緩沖電路311~314產(chǎn)生差動(dòng)延遲信號(hào)D1~Dn。在該電路311~314中,D1根據(jù)D0直接生成,與例如D2根據(jù)D1生成的條件不同。即,緩沖電路311的D1由對(duì)觸發(fā)端子301所施加的觸發(fā)信號(hào)和反相電路U1來(lái)驅(qū)動(dòng)而生成,相比之下,D2通過(guò)D1的驅(qū)動(dòng)而生成。在該差令人擔(dān)心的情況下,只要在D1前插入另一級(jí)相同特性的緩沖電路即可。
D1~Dn被發(fā)送到邏輯電路,生成目標(biāo)脈沖。315是取得D1和D2的“與”的邏輯電路,輸出“與”ND1。ND1與第1實(shí)施方式一樣與其他“與”電路的輸出一起被發(fā)送到“或”電路,生成目標(biāo)脈沖(這些電路未作圖示)。
延遲電路的最后級(jí)的緩沖電路314的輸出Dn的延遲電路的延遲量由比較電路307與輸入到端子305的基準(zhǔn)脈沖進(jìn)行比較。即,在根據(jù)輸入到端子301的觸發(fā)信號(hào)而輸出Dn之前的時(shí)間與輸入到端子305的基準(zhǔn)脈沖的脈寬由比較電路307進(jìn)行比較,該結(jié)果被傳遞到控制電壓產(chǎn)生電路308。在控制電壓產(chǎn)生電路308中,根據(jù)比較電路307的比較結(jié)果輸出控制電壓310,用于調(diào)整延遲電路的延遲量,并把該控制電壓施加給構(gòu)成延遲電路的各緩沖電路311~314的電流限制晶體管(NMOS晶體管)的柵極。
同時(shí),由于當(dāng)各緩沖電路311~314的流入電流變化時(shí),伴隨該變化,輸出振幅也變化,因而伴隨控制電壓310的變化,也使輸出側(cè)的負(fù)荷晶體管(PMOS晶體管)的柵極電壓309變化,從而把輸出振幅控制為恒定。對(duì)于該第3實(shí)施方式的脈寬控制,盡管最初產(chǎn)生的脈沖帶有誤差,然而第2次以后,由于可根據(jù)上次結(jié)果校正控制電壓,因而可產(chǎn)生準(zhǔn)確脈沖。在UWB通信等的應(yīng)用中,這種最初脈沖的不準(zhǔn)確性還不大成為問(wèn)題??刹捎帽緦?shí)施方式那樣的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)產(chǎn)生精度高的脈沖是非常有效的。
并且,由于使用可高速動(dòng)作的電流模式邏輯,因而能以高到構(gòu)成電路的元件性能限度的頻率且以低耗能進(jìn)行動(dòng)作。
根據(jù)以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路,可使用簡(jiǎn)單電路產(chǎn)生高頻率的精度高的脈沖。由于不僅能自由設(shè)定要輸出的脈沖的脈寬,而且還能消除由構(gòu)成電路的半導(dǎo)體集成電路的工藝差異等引起的各種誤差要因,因而容易制造,還能降低制造成本。
(第4實(shí)施方式)圖4是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的要部的電路圖。
在上述第2實(shí)施方式中,分別具有延遲電路202、203、…和環(huán)形振蕩電路209,然而在本實(shí)施方式中,對(duì)通過(guò)切換這些電路來(lái)共用的示例進(jìn)行了描述。附有與圖2相同編號(hào)的方框由于與第2實(shí)施方式相同,因而省略說(shuō)明。
根據(jù)提供給端子401的信號(hào)把脈沖產(chǎn)生電路切換到校正模式和脈沖產(chǎn)生模式。在指定構(gòu)成模式的信號(hào)被提供給端子401的情況下,開(kāi)關(guān)403進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,以使延遲電路202的輸入與延遲電路的規(guī)定級(jí)的輸出連接來(lái)構(gòu)成規(guī)定級(jí)數(shù)的環(huán)形振蕩電路,同時(shí),進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,以使分頻電路402(在第2實(shí)施方式中未作圖示)、相位比較電路206、充電泵207以及低通濾波器208激活來(lái)構(gòu)成鎖相環(huán)。
如果鎖相環(huán)被鎖定到對(duì)基準(zhǔn)頻率端子210施加的基準(zhǔn)頻率,則校正完成。另外,在校正模式時(shí),當(dāng)然,根據(jù)提供給端子401的信號(hào)使脈沖產(chǎn)生用的邏輯電路不激活。
當(dāng)脈沖產(chǎn)生模式的指令信號(hào)被輸入到端子401時(shí),開(kāi)關(guān)403進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,以便把延遲電路202的輸入切換到觸發(fā)端子201側(cè),等待脈沖產(chǎn)生信號(hào)。與此同時(shí),脈沖產(chǎn)生用的邏輯電路被激活,并且鎖相環(huán)被解除。低通濾波器208的輸出保持鎖相環(huán)被鎖定時(shí)的值。延遲電路202、203、…校正鎖相環(huán),并用該鎖相環(huán)被鎖定時(shí)的控制電壓(控制端子211的電壓)驅(qū)動(dòng),因而其延遲量與鎖相環(huán)被鎖定時(shí)的鎖定量相同。因此,可產(chǎn)生準(zhǔn)確脈寬的脈沖。
(第5實(shí)施方式)圖5(a)是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的要部的電路圖,(b)是示出其動(dòng)作的時(shí)序圖。
在上述第1~第4實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路中,當(dāng)觸發(fā)信號(hào)被施加給觸發(fā)端子時(shí),產(chǎn)生根據(jù)延遲電路和“與”電路的級(jí)數(shù)而決定的規(guī)定指數(shù)量的脈沖,然后停止。當(dāng)指數(shù)量增大時(shí),伴隨該增大,所需電路的規(guī)模也增大。本實(shí)施方式是即使在產(chǎn)生指數(shù)量多的脈沖的情況下電路規(guī)模也不增大的示例。
在圖5(a)中,503是“或非”(NOR)電路,并當(dāng)對(duì)觸發(fā)端子508所施加的信號(hào)Ci為“假”(L)時(shí),開(kāi)始與反相器相同的動(dòng)作?,F(xiàn)假定Ci為L(zhǎng),如圖5(b)所示,輸出NR1延遲NOR 503的延遲時(shí)間td而成為H。反相器501、502根據(jù)該輸出NOR 503的輸出NR1的變化發(fā)出延遲了各反相器的延遲時(shí)間的信號(hào),并與NOR 503一起構(gòu)成環(huán)形振蕩電路開(kāi)始振蕩。
圖5(b)的N1、N2分別表示反相器501、502的輸出。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),后面假定反相器501、502和NOR 503的延遲時(shí)間相等來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,環(huán)形振蕩電路的振蕩周期從圖的N1、N2、NR1可知是6td。
當(dāng)NR1和N1、N1和N2、N2和NR1的雙方分別是H時(shí),“與非”(NAND)電路504、505、506輸出L。在圖5(b)中,ND1、ND2、ND3分別表示NAND電路504、505、506的輸出信號(hào)。
507是“或非”(NOR)電路,只要NAND電路504、505、506中的一個(gè)有L,就從輸出端子509輸出H。在圖5(b)中,NR2表示NOR電路507的輸出。
從同圖可知,輸出NR2在Ci是L期間繼續(xù)產(chǎn)生周期2td的脈沖??芍?,該產(chǎn)生的脈沖的寬度是以往的1/3的窄脈沖。
并且,持續(xù)產(chǎn)生脈沖的期間(脈沖的指數(shù)量)可根據(jù)Ci來(lái)控制,可使用在以往電路中不能產(chǎn)生的窄脈沖來(lái)產(chǎn)生指數(shù)量多的脈沖串,而不增加電路的元件數(shù)量。
在該第5實(shí)施方式中,以使用3級(jí)環(huán)形振蕩電路的示例作了說(shuō)明,然而環(huán)形振蕩電路的級(jí)數(shù)可取3以外的級(jí)數(shù)。在該情況下,有必要根據(jù)級(jí)數(shù)增加NAND電路數(shù)量,并使NOR電路的輸入數(shù)量與NAND電路數(shù)量相等。在這種情況下,盡管電路的元件數(shù)量增加,然而由于環(huán)形振蕩電路的振蕩頻率根據(jù)級(jí)數(shù)而下降,因而電路的消耗電流幾乎不改變。
并且,在第5實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路中,如第2~第4實(shí)施方式那樣,也能把環(huán)形振蕩電路與包含具有相同特性的振蕩電路的鎖相環(huán)進(jìn)行比較,提高該振蕩周期的精度,或者使用電流模式邏輯電路來(lái)產(chǎn)生更窄周期的脈沖串。
下面,在對(duì)第6實(shí)施方式以后的本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明之前,對(duì)在本發(fā)明中產(chǎn)生和使用的脈沖形狀進(jìn)行說(shuō)明。
圖6示出要使用本發(fā)明產(chǎn)生的脈沖形狀。同圖(a)是把周期2Pw(=1/f)的正弦波載波乘以圖16(a)所示的脈沖波形所得到的波形。
同樣,同圖(b)是把周期2Pw(=1/f)的矩形波載波乘以圖16(a)所示的脈沖波形所得到的波形。同圖(b)的波形使用二進(jìn)制數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)是容易的,而同圖(a)的波形由于不需要的側(cè)波少所以是方便的。然而,(b)的波形即使能使用數(shù)字電路容易地產(chǎn)生,由于頻率高,因而如圖所示,也難以生成有棱角的波形,自然得到接近于同圖(a)所示波形的波形。
在本說(shuō)明書中,作為一例對(duì)產(chǎn)生以下參數(shù)的波形的情況進(jìn)行說(shuō)明,然而本發(fā)明不僅限于這種情況。
脈沖間隔Tp=5nsec載波頻率f=8GHz載波脈寬Pw=62.6psec脈寬PD=500psec時(shí)間P中所包含的脈沖數(shù)4個(gè)(PD=8Pw)以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路進(jìn)行說(shuō)明。
(第6實(shí)施方式)圖7(a)是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的脈沖產(chǎn)生電路的要部的電路圖,(b)是對(duì)作為其構(gòu)成要素的延遲電路的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部進(jìn)行詳述的圖,圖8是用于對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)序圖。
在圖7(a)中,701~709是將9級(jí)反相器進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而構(gòu)成的延遲電路。反相器各級(jí)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖7(b)所示,在后面進(jìn)行說(shuō)明。輸入到端子731的脈沖D0如圖8(a)~(j)所示,在經(jīng)過(guò)每一級(jí)延遲時(shí)間td且被邏輯反轉(zhuǎn)的同時(shí),在延遲電路內(nèi)傳播并從各級(jí)輸出。即,假定對(duì)輸入端子731施加的信號(hào)是正邏輯,則在第i級(jí)中,把k設(shè)定為整數(shù),當(dāng)i=2k-1時(shí),輸出XD2k-1,當(dāng)i=2k時(shí),輸出D2k。另外,X表示信號(hào)的“非”并置于信號(hào)名之前。
當(dāng)延遲電路的第1級(jí)的輸出XD1和第2級(jí)的輸出D2分別為高時(shí),N溝道MOS晶體管713和712導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子730與第1電位電平V1連接。然后,當(dāng)延遲電路的第2級(jí)的輸出D2和第3級(jí)的輸出XD3分別為低(即,D2的“非”和D3的雙方為高(“與”是“真”))時(shí),P溝道MOS晶體管210和211導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子230與第2電位電平V2連接。
同樣,當(dāng)延遲電路的第2k-1級(jí)的輸出XD2k-1和第2k級(jí)的輸出D2k分別為高時(shí),即XD2k-1和D2k的“與”是“真”時(shí),N溝道MOS晶體管716、717、720、721、724和725導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子230與第1電位電平V1連接。
然后,當(dāng)延遲電路的第2k級(jí)的輸出D2k和第2k+1級(jí)的輸出XD2k+1分別為低時(shí),即D2k的“非”XD2k和作為XD2k+1的“非”的D2k+1之間的“與”是“真”時(shí),P溝道MOS晶體管714、715、718、719、722和723導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子730與第2電位電平V2連接。
通過(guò)以上動(dòng)作,可生成圖8(k)所示的脈沖波形。
這里,第1和第2電位電平可分別使用構(gòu)成電路的集成電路的負(fù)側(cè)和正側(cè)的電源電位VSS、VDD,然而可以設(shè)定成其他任意電位。
P溝道MOS晶體管727和N溝道MOS晶體管728是MOS電阻,并且當(dāng)分割第1、第2電位V1、V2,使MOS晶體管710~725的開(kāi)關(guān)電路與上述第1、第2電位V1、V2的任意一方都不連接時(shí),設(shè)定輸出端子730的電位。通常,保持N、P溝道晶體管的常數(shù)對(duì)稱性,設(shè)計(jì)成使該電位為V1、V2的中間值。
圖7(b)是示出構(gòu)成延遲電路的反相器701~709的內(nèi)部的圖。P溝道MOS晶體管741和N溝道MOS晶體管742構(gòu)成反相電路,輸入到端子744的信號(hào)伴隨延遲時(shí)間td而從端子745反轉(zhuǎn)輸出。
P溝道MOS晶體管240和N溝道MOS晶體管243分別串聯(lián)插入到構(gòu)成上述反相器的晶體管的源極,并分別與正側(cè)電源VDD端子746和負(fù)側(cè)電源VSS端子749連接。通過(guò)控制這些晶體管的柵極電位,可控制流入反相器的電源電流。
通過(guò)該控制可控制反相器的動(dòng)作速度,可控制td。為了產(chǎn)生具有目標(biāo)頻譜的脈沖,只要把端子747、748的電壓控制成使Pw=td即可。當(dāng)從VSS側(cè)測(cè)量對(duì)這些端子施加的電壓并分別假定為Vpc、Vnc時(shí),通常,當(dāng)設(shè)定成VDD-Vpc=Vnc時(shí),可取得對(duì)稱性良好的輸出信號(hào)。
并且,晶體管740、743的哪一方都能省略。由于這里例示的延遲電路的延遲特性因負(fù)荷而受到影響,因而對(duì)開(kāi)關(guān)電路的輸出也能經(jīng)由適當(dāng)?shù)木彌_電路來(lái)連接。
通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu),大多數(shù)電路可設(shè)計(jì)成數(shù)字二進(jìn)制電路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。而且,由于電路互補(bǔ)動(dòng)作,并且在電路靜止時(shí),P或N溝道晶體管的哪一方都必定處于非導(dǎo)通狀態(tài),因而由電路消耗的功率成為非常低的消耗功率。
并且,由于輸出電路由MOS晶體管710~725直接驅(qū)動(dòng),因而失真減少,而且可取出大振幅大功率的信號(hào)。
另外,根據(jù)布爾代數(shù)的公理,按照邏輯值的定義方法(假定低電位是邏輯真還是假)等,使“與”和“或”互換,然而不需要說(shuō)明的是,這些原理是同一概念。
(第7實(shí)施方式)圖9(a)示出本發(fā)明的第7實(shí)施方式。
在圖9(a)中,901~909是將9級(jí)反相器進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而構(gòu)成的延遲電路。反相器各級(jí)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與圖7(b)所示相同,各級(jí)的輸出也與第1實(shí)施方式相同。
即,輸入到端子931的脈沖D0如圖8(a)~(j)所示,在經(jīng)過(guò)每一級(jí)延遲時(shí)間td且被邏輯反轉(zhuǎn)的同時(shí),在延遲電路內(nèi)傳播并從各級(jí)輸出。即,假定對(duì)輸入端子431施加的信號(hào)是正邏輯,則在第i級(jí)中,把k設(shè)定為整數(shù),當(dāng)i=2k-1時(shí),輸出XD2k-1,當(dāng)i=2k時(shí),輸出D2k。另外,X表示負(fù)邏輯并置于信號(hào)名之前。
當(dāng)延遲電路的第1級(jí)的輸出XD1和第2級(jí)的輸出D2為低時(shí),N溝道MOS晶體管911通過(guò)NOR電路913導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子930與第1電位電平V1連接。然后,當(dāng)延遲電路的第2級(jí)的輸出D2和第3級(jí)的輸出XD3為高時(shí),P溝道MOS晶體管910通過(guò)NAND電路912的動(dòng)作導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子930與第2電位電平V2連接。
同樣,當(dāng)延遲電路的第2k-1級(jí)的輸出XD2k-1和第2k級(jí)的輸出D2k分別為低時(shí),即XD2k-1和D2k的“與非”是“真”時(shí),N溝道MOS晶體管915、919和923導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子930與第1電位電平V1連接。
然后,當(dāng)延遲電路的第2k級(jí)的輸出D2k和第2k+1級(jí)的輸出XD2k+1分別為高時(shí),即D2k和XD2k+1的“與”是“真”時(shí),P溝道MOS晶體管914、918和922導(dǎo)通來(lái)使脈沖輸出端子430與第2電位電平V2連接。
通過(guò)以上動(dòng)作,可生成圖8(1)所示的脈沖波形。
在第6實(shí)施方式中,在對(duì)端子D0施加的信號(hào)下降時(shí)輸出脈沖,然而在該第7實(shí)施方式中,在上升時(shí)輸出脈沖。這些是根據(jù)負(fù)邏輯或者正邏輯觀察D0~D9的差異,只要根據(jù)布爾代數(shù)的公理,就是等效的。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu),與第1實(shí)施方式相比較,構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路的晶體管910、911、914、915、918、919、922、923使第1、第2電位電平和脈沖輸出端子930直接連接。相比之下,在第6實(shí)施方式中,例如,晶體管711通過(guò)晶體管710與上述第2電位電平連接,當(dāng)要降低輸出阻抗時(shí),成為問(wèn)題。在該實(shí)施方式中,由于晶體管與V1、V2直接連接,因而要降低信號(hào)的輸出阻抗時(shí)的設(shè)計(jì)變得容易。
并且,在第6實(shí)施方式中,例如,晶體管711和712或者710和717與同一信號(hào)D2或XD3連接。當(dāng)信號(hào)D2從高電平變化到低電平時(shí),由于D2電位在電源中間,并且晶體管710和713已導(dǎo)通,因而使V1和V2短路,過(guò)大電流即所謂短路電流呈尖峰狀流動(dòng)。
同樣,當(dāng)信號(hào)XD3變化時(shí),即從低電平變化到高電平時(shí),由于XD3電位在電源中間,并且晶體管211和216已導(dǎo)通,因而使V1和V2短路,結(jié)果使過(guò)大電流呈尖峰狀流動(dòng)的電路的消耗電流增大。
在該第7實(shí)施方式中,由于P、N溝道晶體管的柵極不是根據(jù)同一信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng),因而這些柵極可控制成不是同時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài),可減輕短路電流的影響。因此,只要使NAND電路912、916、920、924的輸出下降延遲,并使上升提前,并且使NOR電路913、917、921、925的輸出上升延遲,并使下降提前即可。
NAND電路構(gòu)成為如圖9(b)所示,使P溝道晶體管941、942與正側(cè)的電源VDD并聯(lián)連接,并使N溝道晶體管943、944與負(fù)側(cè)的VSS串聯(lián)連接。并且,NOR電路構(gòu)成為如圖9(c)所示,使N溝道晶體管948、947與電源VSS并聯(lián)連接,并使P溝道晶體管945、946與電源VDD串聯(lián)連接。
當(dāng)晶體管串聯(lián)連接時(shí),由于阻抗增高,因而在NAND電路中,具有下降延遲而上升提前的傾向,反之,在NOR電路中,具有下降提前而上升延遲的傾向。因此,采用該實(shí)施方式的連接,可減輕短路電流。只要把NAND電路或NOR電路的并聯(lián)晶體管設(shè)計(jì)得大,并把串聯(lián)晶體管設(shè)計(jì)得小,上述性質(zhì)就進(jìn)一步被強(qiáng)調(diào),效果也增強(qiáng)。
(第8實(shí)施方式)圖10(a)示意性地示出在上述第1、第2實(shí)施方式中所取得的脈沖波形。在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下,應(yīng)輸出1001那樣的波形,然而波形因輸出負(fù)荷而變鈍,當(dāng)是輕負(fù)荷時(shí),成為1002那樣的波形,當(dāng)負(fù)荷非常重時(shí),成為1003那樣的波形。特別是,假定在0.18μCMOS工藝中要輸出8GHz左右的脈沖串,則不能取得1001或1002的波形,而取得1003的波形。
1003是根據(jù)負(fù)荷電容對(duì)無(wú)負(fù)荷時(shí)輸出波形1001求積分后的形狀。由于波形1001的正側(cè)面積和負(fù)側(cè)面積相等,因而該積分波形如圖所示為偏向負(fù)側(cè)的波形。該波形不是目標(biāo)波形,期望的是圖6所示的雙極性波形。
在該第8實(shí)施方式中,示出了即使這樣驅(qū)動(dòng)重負(fù)荷,也能無(wú)失真地輸出目標(biāo)波形的電路。為了達(dá)到該目的,如同圖(b)所示,只要把輸出波形的前沿和后沿的脈沖設(shè)定得窄,使積分后的波形在正負(fù)兩方均等即可。
以下根據(jù)圖10(b)對(duì)其動(dòng)作原理進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。在同圖(b)中,為了進(jìn)行比較,還描繪有同圖(a)所示的波形,注上相同編號(hào)的波形與上述說(shuō)明相同。這些波形的說(shuō)明由于重復(fù)而省略。1006是上述說(shuō)明的在輸出波形的前后沿將其寬度縮小后的波形。當(dāng)驅(qū)動(dòng)了重的電容性負(fù)荷的情況下,該波形被求積分,取得像1008那樣在正負(fù)兩方均等的波形。該波形成為目標(biāo)輸出脈沖波形。
像波形1006那樣將前后沿縮小后的波形可通過(guò)把第1、2實(shí)施方式的延遲電路的第2級(jí)和最后級(jí)的延遲量設(shè)定得較小來(lái)實(shí)現(xiàn)。
方便的是,與延遲電路的最后級(jí)709或909連接的晶體管或者柵極是一個(gè),扇出負(fù)荷比其他輸出輕。因此,容易減少最后級(jí)的延遲量。
同樣,初級(jí)的反相器701或901的扇出負(fù)荷也是1,負(fù)荷輕,然而為了使脈寬變窄,必須減少反相器702或902的延遲量。這里,反相器701、901僅是緩沖器,該級(jí)的延遲量與所輸出的波形沒(méi)有關(guān)系。為了減少延遲量,通過(guò)與其他級(jí)相比使圖10(c)再次所示的延遲電路的反相單元的晶體管740和743增大,可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。
并且,如圖10(b)所示,使輸出波形的前沿脈沖變窄來(lái)設(shè)定脈沖波形的另一方法可在圖7或圖9中把信號(hào)延遲元件串聯(lián)插入到節(jié)點(diǎn)732、932中來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)椋趫D8中(b)的XD1的信號(hào)通過(guò)上述延遲元件的動(dòng)作,伴隨延遲,即以在同圖的時(shí)序圖中(b)的信號(hào)向右側(cè)稍微偏離的形式被傳送到上述第1“與”電路中。
并且,使用圖10(d),對(duì)防止輸出脈沖波形因電容性負(fù)荷而如上所述偏向正負(fù)任意一方的另一方法進(jìn)行說(shuō)明。即,在同圖中,只要在輸出脈沖的前后沿使輸出脈沖1001對(duì)負(fù)荷電容進(jìn)行充放電的速度與其他相比變慢即可。即,只要在前沿1004與沒(méi)有采用任何對(duì)策的情況下的波形1003相比減小放電傾向,并在后沿1005與波形1003相比減小充電傾向即可。因此,只要把這些在前后沿導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)晶體管,圖7(a)的712、713、722、723或者圖9(a)的911、922設(shè)定成與其他開(kāi)關(guān)晶體管的導(dǎo)通阻抗相比較增大,即減小這些晶體管的尺寸(溝道寬度)即可。
并且,如上所述,第1、2實(shí)施方式的延遲電路的初級(jí)反相器701、901僅起到緩沖器的作用。因此,該部分可省略。在該情況下,延遲電路的輸入信號(hào)D0與第1“與”電路連接,而取代延遲電路初級(jí)的輸出XD1。
在根據(jù)上述說(shuō)明的脈沖產(chǎn)生電路中產(chǎn)生的脈沖僅具有3.5周期,與圖6所示的目標(biāo)脈沖(由4周期的脈沖串構(gòu)成)稍微不同。容易追加剩余的半周期。即,可追加與延遲電路和第一電位電平連接的開(kāi)關(guān)晶體管來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖7中,在延遲電路709的后面還設(shè)置一個(gè)延遲電路,生成延遲輸出D10。在端子730和729之間串聯(lián)插入兩個(gè)N溝道開(kāi)關(guān)晶體管,并使各個(gè)晶體管的柵極與XD9、D10連接?;蛘咴趫D9中,在延遲電路909的后面還設(shè)置一個(gè)延遲電路,生成延遲輸出D10。在端子930和929之間串聯(lián)插入N溝道開(kāi)關(guān)晶體管,通過(guò)XD9、D10的NOR來(lái)驅(qū)動(dòng)該晶體管的柵極。
這樣,如圖10(e)的1010或1012那樣,追加剩余半周期。波形1010如上所述,脈寬與其他相比減小,調(diào)整從負(fù)荷電容的放電時(shí)間,取得1011那樣的目標(biāo)脈沖波形。并且,波形1012采用上述方法,即,使開(kāi)關(guān)晶體管的導(dǎo)通電阻增大,調(diào)整從負(fù)荷電容的放電時(shí)間,取得1013那樣的目標(biāo)脈沖波形。這樣取得的波形不具有直流分量。并且,由于因開(kāi)關(guān)晶體管的導(dǎo)通電阻或延遲電路的延遲量的差異等引起的輸出脈沖的稍微不平衡所產(chǎn)生的直流分量根據(jù)在穩(wěn)定狀態(tài)下對(duì)負(fù)荷電容進(jìn)行充放電的電荷量總計(jì)必須是零的要求被自動(dòng)調(diào)整和取消。
以上所述,根據(jù)本發(fā)明,使用簡(jiǎn)單電路,即使是重的電容性負(fù)荷,也能容易產(chǎn)生失真少的短脈沖。
(第9實(shí)施方式)以上說(shuō)明的脈沖產(chǎn)生電路由于是極小型、耗能少,而且可取得在UWB通信中使用是理想的脈沖信號(hào),因而不會(huì)對(duì)周圍產(chǎn)生無(wú)用影響,而且在不容易受到其他妨礙的短距離的微小功率的通信中應(yīng)用等也是極有希望的。
例如,也適合應(yīng)用于包含像萬(wàn)向接頭或鉸鏈等那樣,在結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移的兩個(gè)以上的殼體間無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的機(jī)構(gòu)部(結(jié)合機(jī)構(gòu)部)的裝置。
圖11是表示應(yīng)用參照?qǐng)D1至圖10所說(shuō)明的脈沖產(chǎn)生電路在各自安裝有電子電路且由機(jī)構(gòu)部結(jié)合的兩個(gè)殼體間通過(guò)無(wú)線通信進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的作為本發(fā)明的實(shí)施方式的電子裝置的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
在圖11中,兩個(gè)殼體構(gòu)成為作為其一方的發(fā)送部塊1112,以及作為另一方的接收部塊1113,從發(fā)送部塊1112把數(shù)據(jù)發(fā)送到接收部塊1113。在發(fā)送部塊1112中,從生成或保留發(fā)送信息的電路要素1101通過(guò)發(fā)送電路1102,從發(fā)送天線1110放射電磁波。
在該實(shí)施方式中,在發(fā)送電路1102內(nèi)構(gòu)成有電路部,該電路部用于應(yīng)用參照?qǐng)D1至圖10所說(shuō)明的脈沖產(chǎn)生電路來(lái)把與傳送信息相對(duì)應(yīng)所調(diào)制的發(fā)送功率提供給發(fā)送天線1110。
從該發(fā)送天線1110所放射的電磁波通過(guò)空中的無(wú)線傳播路徑1108傳播。
在接收部塊1113內(nèi)設(shè)置有電路要素1104,該電路要素1104通過(guò)接收天線1111和接收部1106接收通過(guò)無(wú)線傳播路徑1108傳播的發(fā)送信息。另外,在發(fā)送部塊1112和接收部塊1113之間構(gòu)成為在發(fā)送部塊1112內(nèi)設(shè)置有接口電路1103,在接收部塊1113內(nèi)設(shè)置有接口電路1105,可通過(guò)使兩接口電路1103、1105間連接的有線路徑1107進(jìn)行一部分信號(hào)或功率的收發(fā)。
通過(guò)該有線路徑傳送低速信號(hào)是容易的,可傳送無(wú)線通信部的同步信號(hào)。因此,在無(wú)線通信部中不需要同步捕捉或跟蹤的麻煩過(guò)程或電路,可使電路簡(jiǎn)化。并且,還能發(fā)送用于強(qiáng)化安全性的加密密鑰,在任意變更密鑰的同時(shí)進(jìn)行無(wú)線通信。
從發(fā)送天線1110放射的電磁場(chǎng)被設(shè)定成不超過(guò)由法律規(guī)定的上限。作為不需要許可的無(wú)線局被容許的放射電平是比EMI的規(guī)定低得多的電平,然而由于通信距離是極近距離,因而通過(guò)適當(dāng)設(shè)定鏈路預(yù)算,可確保充分品質(zhì)的通信路徑。
由于像包含圖像的數(shù)據(jù)那樣需要高速傳送的大量信息不是通過(guò)信號(hào)線來(lái)傳送,而是通過(guò)無(wú)線在空間中傳播,因而沒(méi)有必要使用信號(hào)線,隨之可消除在連接器或鉸鏈結(jié)構(gòu)(結(jié)合機(jī)構(gòu)部)中的機(jī)構(gòu)上、電氣上、或者制造上的各種問(wèn)題。
并且,在以往的信號(hào)線傳送中,具有以下缺點(diǎn)伴隨高速化的對(duì)雜散電容的充放電增多,耗能增加,而且從信號(hào)線路發(fā)射的不需要放射功率增加,對(duì)周圍設(shè)備的干擾對(duì)策變得困難。并且,在信號(hào)線傳送中,由于規(guī)定了邏輯電平,因而不能本質(zhì)上減少耗能,為了減少不需要的放射,方法只有屏蔽強(qiáng)化等的應(yīng)對(duì)方法。
相比之下,根據(jù)該實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),由于只要在同一系統(tǒng)內(nèi)的極近距離內(nèi)確保充分的通信品質(zhì)即可,因而可使來(lái)自發(fā)送天線1110的放射功率下降到該值左右,耗能的增大在本質(zhì)上得到改善,EMI對(duì)策變得容易。并且,伴隨通信線路的阻抗匹配用的終端的耗能的增大、部件配置、線路布局等的制約被解除。
另外,在圖11的結(jié)構(gòu)例中,為了方便起見(jiàn),對(duì)從發(fā)送部塊1112專門把數(shù)據(jù)發(fā)送到接收部塊1113作了說(shuō)明,然而當(dāng)然也能構(gòu)成為在兩個(gè)塊間進(jìn)行雙向通信。
(第10實(shí)施方式)圖12是表示把參照?qǐng)D11所說(shuō)明的無(wú)線通信應(yīng)用于蚌殼型便攜電話機(jī)的示例的圖。圖12(a)是示出蚌殼型便攜電話機(jī)打開(kāi)時(shí)的狀態(tài)的立體圖,圖12(b)是示出該蚌殼型便攜電話機(jī)關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)的立體圖。
在圖12(a)和圖12(b)中,在第1殼體部1201的表面配置有操作按鈕1204,并且在第1殼體部1201的下端設(shè)置有麥克風(fēng)1205,在第1殼體部1201的上端安裝有無(wú)線通信用天線1206。并且,在第2殼體部1202的表面(在打開(kāi)狀態(tài)下出現(xiàn)的面)設(shè)置有顯示體1208,并在第2殼體部1202的上端設(shè)置有揚(yáng)聲器1209。
并且,在第2殼體部1202的背面(在關(guān)閉狀態(tài)下的外面)設(shè)置有顯示體1211和攝像元件1212。另外,作為上述顯示體1208和1211,例如,可應(yīng)用液晶顯示面板、有機(jī)EL面板或等離子體顯示面板等。并且,作為攝像元件1212,可應(yīng)用CCD或CMOS傳感器等。
在第1殼體部1201和第2殼體部1202內(nèi)分別設(shè)置有在第1殼體部1201和第2殼體部1202之間進(jìn)行內(nèi)部無(wú)線通信的內(nèi)部無(wú)線通信用天線1207和1210。如圖所示,第1殼體部1201和第2殼體部1202通過(guò)作為結(jié)合機(jī)構(gòu)部的鉸鏈1203連接,通過(guò)以鉸鏈1203為支點(diǎn)使第2殼體部1202旋轉(zhuǎn),可把第2殼體部1202折疊在第1殼體部1201上。
如上所述,通過(guò)把第2殼體部1202關(guān)閉在第1殼體部1201上,可使用第2殼體部1202保護(hù)操作按鈕1204,在攜帶便攜電話時(shí),可防止操作按鈕1204被誤操作。并且,通過(guò)從第1殼體部1201打開(kāi)第2殼體部1202,可在觀察顯示體1208的同時(shí),操作操作按鈕1204,或者可在使用揚(yáng)聲器1209和麥克風(fēng)1205的同時(shí)進(jìn)行通話,或者可在操作操作按鈕1204的同時(shí)進(jìn)行攝像。
并且,通過(guò)使用蚌殼型結(jié)構(gòu),可把顯示體1208配置在第2殼體部1202的大致一面的整個(gè)面上,無(wú)損作為便攜電話機(jī)的便攜性,可放大顯示體1208的尺寸,可提高視認(rèn)性。
在上述結(jié)構(gòu)中,在該便攜電話機(jī)中,特征在于,構(gòu)成為在第1殼體部1201內(nèi)設(shè)置內(nèi)部無(wú)線通信用天線1207,以及在第2殼體部1202內(nèi)設(shè)置內(nèi)部無(wú)線通信用天線1210,從而通過(guò)使用了這些內(nèi)部無(wú)線通信用天線1207和1210的內(nèi)部無(wú)線通信進(jìn)行在第1殼體部1201和第2殼體部1202之間的數(shù)據(jù)傳送。
即,在圖12的便攜電話機(jī)中,內(nèi)部無(wú)線通信用天線1207與圖11的電子裝置中的發(fā)送天線1110相對(duì)應(yīng),內(nèi)部無(wú)線通信用天線1210與圖11的電子裝置中的接收天線1111相對(duì)應(yīng)。
在圖12的便攜電話機(jī)中,在內(nèi)部無(wú)線通信用天線1207側(cè)(第1殼體部1201側(cè))設(shè)置有與圖11的電子裝置中的包含與發(fā)送部1102相對(duì)應(yīng)的電路部的發(fā)送部塊1112相當(dāng)?shù)碾娐凡俊?br> 并且,同樣,在圖12的便攜電話機(jī)的內(nèi)部無(wú)線通信用天線1210側(cè)(第2殼體部1202側(cè))設(shè)置有與圖11的電子裝置中的包含與接收部1106相對(duì)應(yīng)的電路部的接收部塊1113相當(dāng)?shù)碾娐凡俊?br> 另外,對(duì)于圖11的裝置,如所述那樣,發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的假定是為了方便起見(jiàn)的,可將裝置構(gòu)成為進(jìn)行雙向通信這一點(diǎn),當(dāng)然在圖12中也是適合的。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),例如,可經(jīng)由外部無(wú)線通信用天線1206,通過(guò)使用了內(nèi)部無(wú)線通信用天線1207和1210的內(nèi)部無(wú)線通信,把取入到第1殼體部1201內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)或聲音數(shù)據(jù)發(fā)送到第2殼體部1202,把圖像顯示在顯示體1208上,或者從揚(yáng)聲器1209輸出聲音。
并且,可通過(guò)使用了內(nèi)部無(wú)線通信用天線1207和1210的內(nèi)部無(wú)線通信,從第2殼體部1202把由攝像元件1212所攝像的攝像數(shù)據(jù)發(fā)送到第1殼體部1201,并通過(guò)外部無(wú)線通信用天線1206送出到外部。如上所述,沒(méi)有必要有線進(jìn)行在第1殼體部1201和第2殼體部1202之間的數(shù)據(jù)傳送,也沒(méi)有必要使多管腳的撓性布線基板通過(guò)鉸鏈1203。
因此,不會(huì)招致鉸鏈1203的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,因此,可避免安裝工序的繁雜化,可在抑制成本上升的同時(shí),實(shí)現(xiàn)便攜電話的小型薄型化和可靠性的提高,并且無(wú)損作為便攜電話機(jī)的便攜性,可實(shí)現(xiàn)便攜電話的大畫面化和多功能化。
這樣,即使在設(shè)備內(nèi)部使用無(wú)線通信用于信號(hào)傳送時(shí)效果也大,而當(dāng)將使用了基于本發(fā)明的脈沖產(chǎn)生電路的脈沖通信用于內(nèi)部通信時(shí),可進(jìn)行給予干擾性和抗干擾性優(yōu)良的無(wú)線通信。即,即使在像便攜電話機(jī)那樣,另行具有作為設(shè)備本來(lái)目標(biāo)的通信電路的電子設(shè)備中,也能把對(duì)作為其本來(lái)目標(biāo)的無(wú)線通信的影響或妨礙、或者從作為設(shè)備本來(lái)目標(biāo)的無(wú)線通信受到的影響或妨礙抑制到極小。
(第11實(shí)施方式)圖13是表示把參照?qǐng)D11所說(shuō)明的無(wú)線通信應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)式便攜電話機(jī)的示例的圖。在圖13中,在第1殼體部1321的表面配置有操作按鈕1324,并在第1殼體部1321的下端設(shè)置有麥克風(fēng)1325,在第1殼體部1321的上端設(shè)置有外部無(wú)線通信用天線1326。并且,在第2殼體部1322的表面設(shè)置有顯示體1328,并在第2殼體部1322的上端設(shè)置有揚(yáng)聲器1329。
并且,在第1殼體部1321內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部無(wú)線通信用天線1327,并在第2殼體部1322內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部無(wú)線通信用天線1330,構(gòu)成為在第1殼體部1321和第2殼體部1322之間進(jìn)行內(nèi)部無(wú)線通信。
第1殼體部1321和第2殼體部1322通過(guò)作為結(jié)合機(jī)構(gòu)部的鉸鏈1323連接,通過(guò)以鉸鏈1323為支點(diǎn)使第2殼體部1322水平旋轉(zhuǎn),可把第2殼體部1322重疊配置在第1殼體部1321上,或者可使第2殼體部1322偏離第1殼體部1321。
如上所述,通過(guò)把第2殼體部1322重疊配置在第1殼體部1321上,可使用第2殼體部1322保護(hù)操作按鈕1324,在攜帶便攜電話機(jī)時(shí),可防止操作按鈕1324被誤操作。并且,通過(guò)使第2殼體部1322水平旋轉(zhuǎn),并使第2殼體部1322偏離第1殼體部1321,可在觀察顯示體1328的同時(shí)操作操作按鈕1324,或者可在使用揚(yáng)聲器1329和麥克風(fēng)1325的同時(shí)進(jìn)行通話。
在圖13的便攜電話機(jī)中,特征在于,構(gòu)成為在第1殼體部1321內(nèi)設(shè)置內(nèi)部無(wú)線通信用天線1327,并在第2殼體部1322內(nèi)設(shè)置內(nèi)部無(wú)線通信用天線1330,從而通過(guò)使用了這些內(nèi)部無(wú)線通信用天線1327和1330的內(nèi)部無(wú)線通信,進(jìn)行在第1殼體部1321和第2殼體部1322之間的數(shù)據(jù)傳送。
即,在圖13的便攜電話機(jī)中,內(nèi)部無(wú)線通信用天線1327與圖11的電子裝置中的發(fā)送天線1110相對(duì)應(yīng),內(nèi)部無(wú)線通信用天線1330與圖11的電子裝置中的接收天線1111相對(duì)應(yīng)。
在圖13的便攜電話機(jī)中,在內(nèi)部無(wú)線通信用天線1327側(cè)(第1殼體部1321側(cè))設(shè)置有與圖11的電子裝置中的包含與發(fā)送部1102相對(duì)應(yīng)的電路部的發(fā)送部塊1112相當(dāng)?shù)碾娐凡俊?br> 并且,同樣,在圖13的便攜電話機(jī)的內(nèi)部無(wú)線通信用天線1330側(cè)(第2殼體部1322側(cè))設(shè)置有與圖11的電子裝置中的包含與接收部1106相對(duì)應(yīng)的電路部的接收部塊1113相當(dāng)?shù)碾娐凡俊?br> 另外,對(duì)于圖11的裝置,如所述那樣,發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的假定是為了方便起見(jiàn)的,可將裝置構(gòu)成為進(jìn)行雙向通信這一點(diǎn),當(dāng)然在圖13中也是適合的。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),例如,可經(jīng)由外部無(wú)線通信用天線1326,通過(guò)使用了內(nèi)部無(wú)線通信用天線1327和1330的內(nèi)部無(wú)線通信,把取入到第1殼體部1321內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)或聲音數(shù)據(jù)發(fā)送到第2殼體部1322,把圖像顯示在顯示體1328上,或者從揚(yáng)聲器1329輸出聲音。
如上所述,沒(méi)有必要有線地進(jìn)行在第1殼體部1321和第2殼體部1322之間的數(shù)據(jù)傳送,也沒(méi)有必要使多管腳的撓性布線基板通過(guò)鉸鏈1323,可抑制鉸鏈1323的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,并可避免安裝工序的繁雜化,可在抑制成本上升的同時(shí),實(shí)現(xiàn)便攜電話的小型薄型化和可靠性的提高,并且無(wú)損作為便攜電話機(jī)的便攜性,可實(shí)現(xiàn)便攜電話的大畫面化和多功能化。
另外,上述無(wú)線通信技術(shù)也能應(yīng)用于攝像機(jī)、PDA(Personal DigitalAssistance個(gè)人數(shù)字助理)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等。
(第12實(shí)施方式)圖14是表示把參照?qǐng)D11所說(shuō)明的無(wú)線通信應(yīng)用于筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的示例的圖。在圖14中,本例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)被分成主體部1405和顯示部1409,通過(guò)作為結(jié)合機(jī)構(gòu)部的鉸鏈1407而一體化。在主體部1405內(nèi)設(shè)置有負(fù)責(zé)整體功能控制的主體部基板1403,作為輸入裝置的鍵盤1404,以及通過(guò)主體基板1403上的電子電路控制來(lái)生成顯示數(shù)據(jù)的液晶控制器1408。
并且,在顯示部1409內(nèi)設(shè)置有作為顯示裝置的液晶顯示體1406。并且,在主體部1405和顯示部1409內(nèi)分別設(shè)置有用于相互進(jìn)行無(wú)線通信的發(fā)送天線1412和接收天線1410。并且,主體部1405和顯示部1409通過(guò)用于相互進(jìn)行有線通信或電源供給的線路1411連接。通過(guò)該有線路徑傳送低速信號(hào)是容易的,可傳送無(wú)線通信部的同步信號(hào)。因此,在無(wú)線通信部中不需要同步捕捉或跟蹤的麻煩過(guò)程或電路,可使電路簡(jiǎn)化。并且,還能發(fā)送用于強(qiáng)化安全性的加密密鑰,在任意變更密鑰的同時(shí)進(jìn)行無(wú)線通信。
在該筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)中,特別是,由液晶控制器1408產(chǎn)生的顯示數(shù)據(jù)從發(fā)送部1410經(jīng)過(guò)發(fā)送天線1412轉(zhuǎn)換成電磁波(電波)并在空間傳播。從發(fā)送天線1412所發(fā)送的電磁波信號(hào)由接收天線1410接收,通過(guò)接收部1402被發(fā)送到液晶驅(qū)動(dòng)器1401,并顯示在液晶顯示體1406上。
在上述結(jié)構(gòu)中,發(fā)送天線1412與圖11的電子裝置中的發(fā)送天線1110相對(duì)應(yīng),接收天線1410與圖11的電子裝置中的接收天線1111相對(duì)應(yīng)。
在圖14的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)中,在發(fā)送天線1412側(cè)(筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)主體部1405側(cè))設(shè)置有與圖11的電子裝置中的包含與發(fā)送部1102相對(duì)應(yīng)的電路部的發(fā)送部塊1112相當(dāng)?shù)碾娐凡俊?br> 并且,同樣,在圖14的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的接收天線1410側(cè)(顯示部1409側(cè))設(shè)置有與圖11的電子裝置中的包含與接收部1106相對(duì)應(yīng)的電路部的接收部塊1113相當(dāng)?shù)碾娐凡俊?br> 另外,對(duì)于圖11的裝置,如所述那樣,發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的假定是為了方便起見(jiàn)的,可將裝置構(gòu)成為進(jìn)行雙向通信這一點(diǎn),當(dāng)然在圖13中也是適合的。
在上述筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)中,由于在主體部1405和顯示部1409之間,通過(guò)無(wú)線通信傳送應(yīng)顯示在作為顯示裝置的液晶顯示體1406上的信息,因而可減少必須通過(guò)鉸鏈1407的信號(hào)線的數(shù)量,可抑制結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,并可避免安裝工序的繁雜化,可在抑制成本上升的同時(shí),實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。
以上,對(duì)作為筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的實(shí)施方式作了說(shuō)明,然而當(dāng)然也能把相同的技術(shù)思想應(yīng)用于比筆記本型小的所謂移動(dòng)式計(jì)算機(jī)、已述的PDA以及其他便攜信息終端裝置。
(第13實(shí)施方式)在參照?qǐng)D11至圖14所說(shuō)明的實(shí)施方式中采用了以下結(jié)構(gòu)應(yīng)用參照?qǐng)D1至圖10所說(shuō)明的脈沖產(chǎn)生電路在各自安裝有電子電路且由機(jī)構(gòu)部結(jié)合的兩個(gè)殼體間通過(guò)無(wú)線通信進(jìn)行信號(hào)收發(fā)。
然而,本發(fā)明的技術(shù)思想不限于在這樣分成兩部分的殼體間通過(guò)無(wú)線通信進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的方式。
即,可采用以下方式在同一殼體內(nèi)具有與圖11的發(fā)送部塊1112相對(duì)應(yīng)的發(fā)送用電路部、以及與接收部塊相對(duì)應(yīng)的接收用電路部,在該發(fā)送和接收用的兩電路部之間應(yīng)用參照?qǐng)D1至圖10所說(shuō)明的脈沖產(chǎn)生電路來(lái)進(jìn)行通信。下面,對(duì)該實(shí)施方式進(jìn)行例示,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)思想作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖15是示出本發(fā)明的電子裝置的實(shí)施例之一的液晶投影儀的結(jié)構(gòu)的圖,圖15(a)是示出液晶投影儀的要部的圖,圖15(b)是表示圖15(a)的液晶投影儀內(nèi)的一個(gè)光閥的詳情的圖。
在圖15(a)中,投影儀的殼體1510的大部分被光學(xué)系統(tǒng)占據(jù)。即,從光源1501所發(fā)出的光(白色光)由光學(xué)系統(tǒng)1502(虛線內(nèi))分解成三原色。這里,光學(xué)系統(tǒng)1502主要由半反射鏡HM、光學(xué)濾光器以及透鏡LZ構(gòu)成。各個(gè)光由采用液晶的光閥1505、光閥1506、以及光閥1507進(jìn)行光調(diào)制,之后由采用棱鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)1503進(jìn)行合成,并由光學(xué)系統(tǒng)1504進(jìn)行放大投影。
用于控制光閥1505、光閥1506、以及光閥1507的電路被安裝在基板1508、1509上。調(diào)制器1512對(duì)光閥控制用的顯示數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,并作為電磁波從發(fā)送天線1511進(jìn)行放射。
在圖15(b)中,采用對(duì)利用透過(guò)液晶的遮光器1521進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體集成電路的液晶驅(qū)動(dòng)器1522(通常由多個(gè)半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成)通過(guò)接收天線1523接收從圖15(a)的發(fā)送天線1511所發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)信號(hào),并根據(jù)對(duì)該所接收的信號(hào)進(jìn)行了解調(diào)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)遮光器1521。
另一方面,在本例的投影儀中構(gòu)成為可通過(guò)連接器1524接收用于驅(qū)動(dòng)遮光器1521或液晶驅(qū)動(dòng)器1522的功率。
基于從發(fā)送天線1511復(fù)用發(fā)送的電磁波的顯示數(shù)據(jù)信號(hào),采用基于碼擴(kuò)展的方法、使用不同電磁波的調(diào)制頻率的方法、或者決定時(shí)隙來(lái)進(jìn)行尋址的方法等,被指定特定的正規(guī)接收電路塊(模塊),以便將這些復(fù)用的信號(hào)進(jìn)行分離而能各自接收。
通過(guò)采取這種尋址方法,從發(fā)送天線1511所發(fā)送的電磁波信號(hào)被正確傳送到三個(gè)光閥中的指定光閥。地址指定可以針對(duì)各光閥進(jìn)行,并且,如圖15(b)所示,也能針對(duì)在一個(gè)光閥上安裝有多個(gè)液晶驅(qū)動(dòng)器的各方進(jìn)行地址指定。
以上,從作為參照?qǐng)D15(a)和圖15(b)所說(shuō)明的液晶投影儀的實(shí)施方式容易理解,本實(shí)施方式的電子裝置可以是將發(fā)送用電路部(在圖15的裝置中,對(duì)光閥控制用的顯示數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、并作為電磁波提供給發(fā)送天線1511的調(diào)制器1512和發(fā)送天線1511等,與圖11的發(fā)送部塊1112相對(duì)應(yīng))和接收用電路部(在圖15的裝置中,是接收天線1523和對(duì)由該接收天線1523所接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)來(lái)取得用于驅(qū)動(dòng)遮光器1521的信號(hào)的電路部,與圖11的接收部塊相對(duì)應(yīng))收容在同一殼體內(nèi)而構(gòu)成的電子裝置。該發(fā)送用電路部具有把發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁波信號(hào)的電磁波轉(zhuǎn)換部、以及無(wú)線發(fā)送電磁波信號(hào)的發(fā)送部。該接收用電路部具有接收上述電磁波信號(hào)的接收部、以及將所接收的電磁波信號(hào)恢復(fù)到上述發(fā)送信號(hào)的電磁波恢復(fù)部。
詳細(xì)地說(shuō),顯然,上述技術(shù)具有用于在安裝于同一殼體內(nèi)的多個(gè)電路塊或電路基板中的規(guī)定的相互間通過(guò)無(wú)線進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的至少一對(duì)無(wú)線部,而且,對(duì)應(yīng)的上述無(wú)線部是應(yīng)用上述各種方式中的任意一種脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成的電子裝置。
在上述結(jié)構(gòu)中,發(fā)送用電路部和接收用電路部分別可作為電路基板或電路塊進(jìn)行模塊化而構(gòu)成。
然后,在上述結(jié)構(gòu)的電子裝置中,可通過(guò)電磁波無(wú)線進(jìn)行信號(hào)收發(fā),信號(hào)在空間傳播來(lái)傳遞,因而不需要使用撓性基板或連接器等的布線,消除了布線引起的成本高或可靠性下降的疑慮。
并且,還能避免伴隨阻抗匹配用的終端或數(shù)據(jù)傳送速度的高速化的耗能的增大的問(wèn)題。并且,沒(méi)有布線布局和部件配置的制約,可改善電子裝置的設(shè)計(jì)或使用便利性。
并且,由于信號(hào)傳送在同一殼體內(nèi)的極近距離進(jìn)行,因而在信號(hào)傳送中使用的電磁波只要能確保在該距離內(nèi)的通信即可,由于可使放射電磁波的強(qiáng)度下降到極限,因而EMI特性在本質(zhì)上得到改善,對(duì)策變得容易。
特別是,在參照?qǐng)D15所例示的液晶投影儀的情況下,以往,在液晶投影儀內(nèi),殼體體積的大部分被光學(xué)系統(tǒng)占據(jù),必須避開(kāi)光路徑來(lái)進(jìn)行布線,或者避開(kāi)光路徑來(lái)配置部件,并且,由于從光源所發(fā)出的熱蓄積在殼體內(nèi),因而還需要布線的熱對(duì)策。這里,通過(guò)實(shí)施本發(fā)明,使用電磁波將信號(hào)進(jìn)行空間傳送,因而以往的這種困難得到顯著緩解。
本發(fā)明如果在利用短脈沖的UWB通信中使用,則其效果特別大。
權(quán)利要求
1.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,將多個(gè)延遲要素進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接以構(gòu)成規(guī)定環(huán)路,當(dāng)規(guī)定的輸入脈沖被提供給該級(jí)聯(lián)連接的始端部時(shí),使用邏輯電路對(duì)在該多個(gè)延遲要素間的節(jié)點(diǎn)部和該級(jí)聯(lián)連接的終端部的各部中的規(guī)定的多個(gè)部中發(fā)現(xiàn)的信號(hào)實(shí)施有效的頻率倍增處理,取得比上述輸入脈沖頻率高的輸出脈沖。
2.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行了級(jí)聯(lián)連接的延遲電路;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;以及第2邏輯電路,其取得該多個(gè)第1邏輯電路的輸出的“或”。
3.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有延遲電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的緩沖電路按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得該多個(gè)第1邏輯電路的輸出的“或”;比較電路,其把上述延遲電路的延遲量和基準(zhǔn)延遲量進(jìn)行比較;以及根據(jù)該比較電路的輸出控制上述緩沖電路的延遲量的電路。
4.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有延遲電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的第1緩沖電路按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得該多個(gè)第1邏輯電路的輸出的“或”;振蕩電路,其配備有具有與上述第1緩沖電路相似的電氣特性的第2緩沖電路;以及鎖相環(huán),其包含該振蕩電路,并通過(guò)比較該振蕩電路的輸出和基準(zhǔn)頻率來(lái)對(duì)上述第2緩沖電路的延遲量進(jìn)行反饋控制,以便把該振蕩電路的振蕩頻率鎖相到基準(zhǔn)頻率;所述脈沖產(chǎn)生電路將上述第1緩沖電路的延遲量控制成與上述鎖相環(huán)的反饋控制相同。
5.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有延遲電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的緩沖電路按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其與該延遲電路的輸出連接,產(chǎn)生與該延遲電路的每1級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得該多個(gè)第1邏輯電路的輸出的“或”;開(kāi)關(guān)單元,其使上述延遲電路的規(guī)定級(jí)的緩沖電路的輸出和該延遲電路的輸入連接來(lái)形成環(huán)形振蕩電路;鎖相環(huán),其包含該環(huán)形振蕩電路;以及把被該鎖相環(huán)鎖定到基準(zhǔn)頻率時(shí)的信號(hào)保持為上述緩沖電路的延遲量的控制信號(hào)的單元;所述脈沖產(chǎn)生電路把上述第1和第2邏輯電路的動(dòng)作定時(shí)設(shè)定為上述鎖相環(huán)被解除、而且上述緩沖電路的延遲量被控制成與上述鎖相環(huán)的鎖定時(shí)的延遲量相等的時(shí)刻。
6.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有振蕩電路,其將多級(jí)延遲電路和1個(gè)門電路呈環(huán)狀連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其根據(jù)該振蕩電路的各級(jí)的輸出產(chǎn)生與該各級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;以及第2邏輯電路,其取得該多個(gè)第1邏輯電路的輸出的“或”。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述延遲電路構(gòu)成為可對(duì)延遲量進(jìn)行控制,而且該延遲量可被控制成規(guī)定值。
8.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有振蕩電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的多個(gè)緩沖電路和門電路呈環(huán)狀連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其根據(jù)該振蕩電路的各級(jí)的輸出產(chǎn)生與該各級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得該多個(gè)第1邏輯電路的輸出的“或”;比較電路,其把上述各級(jí)的延遲量和基準(zhǔn)延遲量進(jìn)行比較;以及根據(jù)該比較電路的輸出控制上述緩沖電路的延遲量的電路。
9.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有振蕩電路,其將可對(duì)延遲量進(jìn)行電控制的多個(gè)第1緩沖電路和門電路呈環(huán)狀連接而成;多個(gè)第1邏輯電路,其根據(jù)該振蕩電路的各級(jí)的輸出產(chǎn)生與該各級(jí)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;第2邏輯電路,其取得該多個(gè)第1邏輯電路的輸出的“或”;振蕩電路,其配備有具有與上述第1緩沖電路相似的電氣特性的第2緩沖電路;以及鎖相環(huán),其包含該振蕩電路,并通過(guò)比較該振蕩電路的輸出和基準(zhǔn)頻率來(lái)對(duì)上述第2緩沖電路的延遲量進(jìn)行反饋控制,以便把該振蕩電路的振蕩頻率鎖相到基準(zhǔn)頻率;所述脈沖產(chǎn)生電路將上述第1緩沖電路的延遲量控制成與上述鎖相環(huán)的反饋控制相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求3~5或者權(quán)利要求7~9中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述可控制的緩沖電路由CMOS反相器和對(duì)流入到該CMOS反相器中的電流進(jìn)行控制的單元構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求3~5中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述可控制的緩沖電路是具有CMOS電流模式邏輯電路的緩沖電路,通過(guò)該緩沖電路的流入電流控制,使延遲量可變。
12.根據(jù)權(quán)利要求2~11中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述第1和第2邏輯電路具有CMOS電流模式邏輯電路。
13.一種脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,該脈沖產(chǎn)生電路具有級(jí)聯(lián)連接的N+1級(jí)的延遲電路;第1“與”電路,其取得上述延遲電路的第i級(jí)的輸出Di和上述延遲電路的第i-1級(jí)的輸出的“非”XDi-1之間的“與”;第2“與”電路,其取得上述延遲電路的第i級(jí)的輸出Di的“非”XDi和上述延遲電路的第i+1級(jí)的輸出Di+1之間的“與”;以及開(kāi)關(guān)單元,其在上述第1“與”電路輸出是“真”時(shí),與第1電位電平連接,在上述第2“與”電路輸出是“真”時(shí),與第2電位電平連接,除此以外,與第3電位電平連接,其中,N是正整數(shù),i是1≤i≤N的偶數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述延遲電路可對(duì)延遲量進(jìn)行控制,而且該延遲量被控制成規(guī)定值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述延遲電路由N+1級(jí)的MOS反相器和對(duì)流入到上述MOS反相器中的電源電流進(jìn)行控制的單元構(gòu)成,通過(guò)電源電流的控制,把上述延遲電路的該延遲量控制成規(guī)定值。
16.根據(jù)權(quán)利要求13~15中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述第1或第2“與”電路具有使輸出信號(hào)的遷移時(shí)間不重合地進(jìn)行控制的單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求13~16中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,上述第1“與”電路中取得延遲電路的第2級(jí)的輸出D2和上述延遲電路的第1級(jí)的輸出的“非”XD1之間的“與”的“與”電路、以及上述第2“與”電路中取得上述延遲電路的第N級(jí)的輸出DN的“非”XDN和上述延遲電路的第N+1級(jí)的輸出DN+1之間的“與”的“與”電路具有把其輸出為“真”的時(shí)間設(shè)定成比其他短的單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求13~17中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,由上述第1“與”電路中取得延遲電路的第2級(jí)的輸出D2和上述延遲電路的第1級(jí)的輸出的“非”XD1之間的“與”的“與”電路、以及上述第2“與”電路中取得上述延遲電路的第N級(jí)的輸出DN的“非”XDN和上述延遲電路的第N+1級(jí)的輸出DN+1之間的“與”的“與”電路控制的上述開(kāi)關(guān)單元,其導(dǎo)通阻抗被設(shè)定成比其他開(kāi)關(guān)單元大。
19.根據(jù)權(quán)利要求13~18中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路,其特征在于,省略上述延遲電路的初級(jí),并連接輸入給上述延遲電路的輸入信號(hào)而取代初級(jí)輸出信號(hào)。
20.一種電子裝置,其特征在于,把用于在由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路的多個(gè)殼體之間,無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的無(wú)線部配備在各對(duì)應(yīng)的上述殼體內(nèi),而且上述無(wú)線部應(yīng)用權(quán)利要求1~19中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
21.一種便攜電話機(jī),其特征在于,該便攜電話機(jī)具有第1殼體和第2殼體,其由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路;以及各無(wú)線部,其分別設(shè)置在上述第1殼體和第2殼體內(nèi),用于在上述第1殼體和第2殼體之間無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā);而且,對(duì)應(yīng)的上述無(wú)線部應(yīng)用權(quán)利要求1~19中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
22.一種個(gè)人計(jì)算機(jī),其特征在于,該個(gè)人計(jì)算機(jī)具有第1殼體和第2殼體,其由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路;以及各無(wú)線部,其分別設(shè)置在上述第1殼體和第2殼體內(nèi),用于在上述第1殼體和第2殼體之間無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā);而且,對(duì)應(yīng)的上述無(wú)線部應(yīng)用權(quán)利要求1~19中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
23.一種電子裝置,其特征在于,該電子裝置具有用于在安裝于同一殼體內(nèi)的多個(gè)電路塊或電路基板中的規(guī)定的相互之間,通過(guò)無(wú)線進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的至少一對(duì)無(wú)線部,而且,對(duì)應(yīng)的上述無(wú)線部應(yīng)用權(quán)利要求1~19中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路而構(gòu)成。
24.一種信息傳送方法,該信息傳送方法在由結(jié)合機(jī)構(gòu)部結(jié)合成關(guān)于姿勢(shì)或位置容許相對(duì)位移且各自安裝有電子電路的多個(gè)殼體之間,無(wú)線地進(jìn)行信號(hào)收發(fā),其特征在于,應(yīng)用權(quán)利要求1~19中的任意一項(xiàng)所述的脈沖產(chǎn)生電路來(lái)進(jìn)行上述無(wú)線信號(hào)收發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種脈沖產(chǎn)生電路和使用該電路的設(shè)備及信息傳送方法。所述脈沖產(chǎn)生電路可使用簡(jiǎn)單電路以低耗能容易地產(chǎn)生高頻帶脈沖、且不使用高成本半導(dǎo)體工藝就能實(shí)現(xiàn)。所述脈沖產(chǎn)生電路構(gòu)成為具有按規(guī)定級(jí)數(shù)進(jìn)行了級(jí)聯(lián)連接的反相電路(101~109);多個(gè)NAND電路(110~113),其每隔1級(jí)與這些反相電路(101~109)中的一個(gè)反相電路的輸入輸出側(cè)連接,產(chǎn)生與該所連接的各級(jí)的反相電路(102、104、106、108)的延遲量相當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度的脈沖;以及NOR電路(114),其取得這些NAND電路(110~113)的輸出的“或”。
文檔編號(hào)H03K3/027GK1933328SQ20061015385
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者池田勝幸 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社
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