CN100539632C - 数据发送装置、数据接收装置、数据收发装置及收发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实现了不增加串行发送数据量，能够容易且正确地识别图像数据位置，数据收发的高速化，发送/接收定时控制电路的小电路规模化。在LVDS发送器(22)中将来自于并串变换电路(21)的图像数据串行信号变换为差动振幅信号，并同时发送同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值，以便根据同步码串行信号的值变化图像数据并行信号的差动电压的振幅，在接收侧，在LVDS接收器(31)接收根据同步码串行信号值变化了图像数据串行信号的差动电压的振幅的差动振幅信号，并基于预定的比较处理分离输出同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值。

Description

数据发送装置、数据接收装置、数据收发装置及收发方法
技术领域
本发明涉及用于在例如照相机模块以及连接到其上的电子信息装置之间的数据传送，尤其是，在移动通信终端装置的图像显示装置(显示器装置)和照相机模块之间进行数据传送的数据发送装置，接收由其传送的数据的数据接收装置、使用这些装置的数据收发装置以及数据收发方法。
背景技术
一般地，例如在数字照相机和数字摄像机等中，光学图像到电信号的变换是通过图像传感器(例如电荷耦合器件CCD或互补金属氧化物半导体CMOS)实现的。构成该图像传感器的各个元件是较小的规则图像元件，且为具有对光和色敏感的图像元件(像素部；也可以称作检测器矩阵)的感光板。该检测器矩阵的分辨率是由其物理尺寸和集成度来改变。一般地，图像传感器具有被配置为2维矩阵状的数十万或更多的像素。
在这种图像传感器的制造中，通过利用高度发达的CMOS技术，在相同的半导体元件上可以将数字电子装置和模拟电子装置的图像传感器集成起来。此外，通过减少照相机模块的大小以及重量，如集成这种照相机模块的手提电脑和便携移动通信终端装置那样，将照相机模块可以装载在更小型的电子信息装置中。
例如在手提电脑和便携移动通信终端装置等上装载照相机模块时，从照相机模块中输出的图像信号需要多根输出线。如此，需要多根输出线使得试图解决数字图像信号的布线问题和数字传送问题、无用辐射噪音问题、终端装置和系统的费用降低和低功耗化、小型化成为大问题。
作为解决这些问题的一种数字数据收发方法，在专利文献1中公开了图6所示的能够正确传送数字图像信号的LVDS(Low Voltage Differential Signal，低电压差分信号)串行收发方法。
图6是示出现有数字数据收发电路的主要结构例的方框图。
如图6所示，数字数据收发电路100具有发送数据的数据发送装置101和接收发送数据的数据接收装置111，通过如此的数据收发，不再需要为从数据发送装置101输出的图像信号如上述那样设置多根输出线。
数据发送装置101具有控制电路102的供给电压Vin输入部103、接收传送的比特要素的输入部104、传送非反转电流信号和反转电流信号的输出部105、106和用于设定外部电流的电阻器107。
数据发送装置111具有控制电路112的供给电压Vin输入部113、接收非反转电流信号和反转电流信号的输入部114、115、输出来自接收的电流信号中的比特要素的输出部116、和用于设定外部增益的电阻器117。
在这种情况下，数据的传送虽然通过使用移动通信终端装置的供给电压(例如典型的LVDS供给电压大概3.0V的情况下，从1.5到1.8V)操作的子LVDS类型的电流信号的数据发送装置101和数据接收装置111来实现，但是不局限于此。
根据图6，使用自偏信号传送方法在传送行118、119中信号被从数据发送装置101传送给数据接收装置111。在该自偏信号传送方法中，在传送行118和119之间配置有电阻器120(例如电阻值100欧姆)。
图7示出了有关从数据发送装置101到数据接收装置111的在发送行118、119的波形图。此外，该操作原理与通常的LVDS电路没有什么不同。
如图7所示，在作为非反转行的传送行118的电压波形为正的情况下，传送行118、119中的电流信号被解释为1比特，该情况下，作为反转行的传送行119的电压波形是负的。与此相同，通过相反的状况可以示出0比特的情况。子LVDS类型的电流信号发送器/接收器对在保持电磁波噪音最小的同时以高数据传送速度使用。
下面，作为例如通过数据发送装置101从照相机模块向图像显示装置输出图像数据的一个实例，对VGA尺寸的图像数据进行说明。
在VGA尺寸的图像数据中，1行中具有640个像素数据，并且1帧中具有480行的数据。1个像素数据的尺寸具有比用来将摄像元件的信号量化为数字值的比特数多8到14个比特的情况很多。根据现有技术，从数字照相机模块输出到图像显示装置的图像数据有必要以若干行为单位处理1帧。图8示出了作为识别图像数据属于哪一帧中的哪一行的方法的串行收发数据列的一个例子。
在图8中，可以使用特别同步码来固定帧，以便通过同步码FS(帧起始端)201表示帧的起始端，通过同步码FE(帧末端)202来表示帧的末端。在该帧中，有关各个行的图像数据和统计数据理应还具有表示记录起始端的同步码LS(行起始端)203和表示记录末端的同步码LE(行末端)204。在此，统计数据中具有例如亮度累计值等，用于在画面过于明亮时使画面变暗，或者在画面过于暗时使画面变明亮那样进行曝光控制。
在本例子中，传送帧起始端同步码FS 201，紧随其后的是用于第1行的图像数据205和行末端同步码LE 204。而且，行起始端同步码LS 203之后是用于第2行的图像数据205和行末端同步码LE 204。这样，分别在表示各行起始端的行起始端同步码LS 203和表示各行末端的行末端同步码LE 204之间分别传送用于行1～480的各图像数据205。而且，在用于最终行480的图像数据205开始到行末端同步码LE204的传送之后，进一步传送行起始端同步码LS 203，此外还传送统计数据SD206。随后，传送了该统计数据SD206之后，传送表示已传送的帧末端的帧末端同步码FE 202。
因为既可以使统计数据SD206的统计数据量比一个图像数据行内的数据量少，也可比它多，所以与此对应，最后行可以变长变短。但是，基本上不会发生由此引起的问题。至于原因，是因为如同通过同步码FS201表示帧的起始端，并通过同步码FE202表示帧的末端那样，可以使用在图像数据中没有出现的特别的同步码来确定帧。因此，通过假设一个帧内包含通过同步码分离的480个数据单位的图像数据，并在第481个数据单位中包含统计数据SD206，在接收侧能够简单地从一连串的数据中分离出用于行1～480的各图像数据205和统计数据SD206。此外，在预先知道不存在统计数据SD206时，能够在接收侧分离出480个数据单位的图像数据205。
【专利文献1】特开2002-218455号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在上述特许文献1中公开的现有LVDS(低电压差分信号)串行收发方法中，虽然通过以较少的布线实现照相机模块输出的图像信号，并在降低无用辐射噪音、削减系统费用和低功耗化、小型化问题的解决方案中能够发挥作用，但是，为了容易且可靠地分离各个帧和行的每个图像数据205，并且容易且可靠地分离图像数据205和该图像数据205后续的统计数据SD206，需要使用在图像数205中没有出现的特别同步码的帧起始端同步码FS201和帧末端同步码FE202，和表示帧内的各行的起始端的行起始端同步码LS203，以及表示各行的末端的行末端同步码LE204。如此，因为向输入到数据发送装置101的输入部104的用于各行的图像数据205以及统计数据SD206的前后有必要插入同步码，此外因为有必要检测数据接收装置111的输出部116输出的用于行的图像数据205和统计数据SD206的前后中存在的同步码且分离该同步码和除此以外的图像数据205和统计数据SD206，所以在数据发送装置101的前级需要同步码插入电路，并且，在数据接收装置111的后级需要同步码分离电路，由于在实现收发时间的高速化和发送、接收定时控制电路小型化电路规模方面需要花费更多的功夫，因此，上述的方法不是最合适的。
为了解决上述的问题，本发明目的在于提供这样一种数据发送装置、用于接收通过该发送装置发送的数据的数据接收装置、以及使用该发送装置和接收装置的数据收发装置以及数据收发方法，该数据发送装置能够在尤其是在照相机模块和电子信息装置之间的LVDS数据收发中通过图像数据和同步码的复用处理和分离处理，在不增加串行收发数据量的情况下，容易并正确地识别1帧的起始端和末端以及1行图像数据的起始端和末端、以及1像素数据的起始端和末端等图像数据的位置，并能够以小电路规模实现数据收发的高速化和发送接收定时控制电路。
解决问题的方案
本发明的数据发送装置具有：并串变换装置，用于将每1像素N比特的图像数据并行信号变换为图像数据串行信号，其中，N为自然数；和差动振幅信号发送装置，用于将来自于该并串变换装置的该图像数据串行信号变换为该差动振幅信号，并且可以同时发送该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，以便根据表示图像数据位置的同步码串行信号值变化该图像数据串行信号的差动振幅信号的差动电压的振幅。由此，来达成上述目的。
本发明的数据发送装置的差动振幅信号发送装置具有：低电压差分信号发送装置，用于将从该并串变换装置中输出的图像数据串行信号变换为差动振幅信号；和恒电流控制装置，用于根据上述同步码串行信号值控制提供给该低电压差分信号发送装置的恒电流。
本发明的数据发送装置中的恒电流控制装置具有：把上述同步码串行信号作为栅极输入的晶体管装置；连接到该晶体管装置源极侧的第1恒流源；和并联连接到该晶体管装置和第1恒流源形成的串联电路的第2恒流源，根据上述同步码串行信号值向该低电压差分信号发送装置提供相应于上述第1恒流源和该第2恒流源或该第2恒流源中一方的恒电流。
本发明的数据发送装置的恒电流控制装置具有：把上述同步码串行信号作为栅极输入的晶体管装置；连接到该晶体管装置源极侧的恒流源，根据上述同步码串行信号值向该低电压差分信号发送装置提供相应于该栅极输入的2种类型恒电流中的一种。
本发明的数据发送装置中还具有：电阻装置，被配置在低电压差分信号发送装置的两个输出传送行之间，用于将该低电压差分信号发送装置输出的信号电流变换为信号电压。
本发明的数据发送装置的同步码串行信号的数据列具有：分别可作为该图像数据位置信息识别的表示上述图像数据1帧的起始端的同步码FS、表示该1帧的末端的同步码FE、表示构成该1帧的一部分的1行的起始端的同步码LS和表示该1行的末端的同步码LE的4种类型码的固有的数据列。
本发明的数据发送装置的上述同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端，构成该1帧的一部分的1行的起始端和末端，其中，N为自然数。
本发明的数据发送装置的同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端，其中，N为自然数。
本发明的数据发送装置的同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1帧的起始端，其中，N为自然数。
本发明的数据发送装置的同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1个像素数据的起始端和末端，其中，N为自然数。
本发明的数据发送装置的同步码的串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1个像素数据的起始端，其中，N为自然数。
本发明的数据接收装置，具有：差动振幅信号接收装置，用于接收差动振幅信号，并基于预定的比较处理分离输出该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，其中差动振幅信号是根据同步码串行信号的值变化了图像数据串行信号的差动电压的振幅的信号。
本发明的数据接收装置还具有：同步信号变换装置，用于将上述差动振幅信号接收装置输出的同步码串行信号变换为表示上述图像数据位置的同步信号；和串并变换装置，用于将该差动振幅信号接收装置输出的图像数据串行信号变换为每1像素N比特的图形数据并行信号，其中，N为自然数。
本发明的数据接收装置的差动振幅信号接收装置是低电压差分信号接收装置，用于通过电阻装置接收作为该信号电压的该各个信号值，其中，上述电阻通过变化上述差动振幅信号的差动电压的振幅，将同时发送上述同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值的该差动振幅信号的信号电流变换为信号电压。
本发明的数据接收装置中，通过上述预定的比较处理，分别检测上述同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值是【0】还是【1】。
本发明的数据接收装置的同步码串行信号的数据列具有：分别作为该图像数据的位置信息识别的表示上述图像数据的1帧的起始端的同步码FS、表示该1帧的末端的同步码FE、表示构成该1帧的一部分的1行的起始端的同步码LS和表示该行末端的同步码LE的4种类型码的固有数据列。
本发明的数据接收装置的同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码，来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端、构成该1帧的一部分的1行的起始端和末端，其中，N为自然数。
本发明的数据接收装置的同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端，其中，N为自然数。
本发明的数据接收装置的同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1帧的起始端，其中，N为自然数。
本发明的数据接收装置的同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1个像素数据的起始端和末端，其中，N为自然数。
本发明的数据接收装置的同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1个像素数据的起始端，其中，N为自然数。
本发明的数据收发装置，具有：如上述技术方案1～11之一记载的数据发送装置和如上述技术方案12～21之一记载的数据接收装置，并且在该数据接收装置中接收来自于该数据发送装置的数据。
本发明的数据收发装置，使在照相机模块和电子信息装置的图像显示装置之间能够复用收发上述图像数据和同步码。
本发明的数据收发方法，包括：并串变换处理，用于将每1像素N比特的图像数据并行信号变换为图像数据串行信号，其中，N为自然数；差动振幅信号发送处理，用于将变换后的该图像数据串行信号变换为差动振幅信号，并且同时发送该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，以便根据同步码串行信号值变化该图像数据串行信号的差动电压的振幅；和差动振幅信号接收处理，用于接收差动振幅信号，并分离输出该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，其中上述差动振幅信号是根据该同步码串行信号的值变化了该图像数据串行信号的差动电压的振幅的信号。
本发明的数据收发方法中，差动振幅信号接收处理进行该同步码串行信号和图像数据串行信号的分离处理，还包括：同步信号检测处理，用于从在该分离处理得到的同步码串行信号中检测同步信号；和图像数据并行信号变换处理，用于将通过该分离处理得到的图像数据串行信号变换为每1像素N比特的并行信号，其中，N为自然数。
通过上述的结构，对本发明的作用进行说明。
在本发明中，例如在照相机模块和所连接的电子信息装置之间等进行数据收发的收发装置中，具有数据发送装置和数据接收装置，其中数据发送转置包括：并串变换装置，用于将每1个像素N比特(N为自然数)的图像数据并行信号变换为图像数据串行信号，和差动振幅信号发送装置，用于将来自于并串变换装置的图像数据串行信号变换为差动振幅信号，并且同时发送同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值，以便根据表示图像数据位置的同步码串行信号值变化图像数据并行信号的差动电压的振幅；其中数据接收装置具有差动振幅信号接收装置，用于接收差动振幅信号，并基于预定的比较处理分离出同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值，其中，差动振幅信号是根据同步码串行信号值变化了图像数据串行信号的差动电压的振幅的信号。
如上所述，因为使用将图像数据并行信号变换为图像数据串行信号来进行数据收发的串行收发方法，所以能够以较少的布线实现照相机模块输出的图像数据，可以降低无用辐射的噪音、降低系统费用，并实现低功耗化和小型化。
此外，将并串变换装置输出的图像数据串行信号变换为差动振幅信号，并同时发送同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值，以便根据同步码串行信号值变化图像数据并行信号的差动电压的振幅，在接收侧，由于接收根据同步码串行信号值变化了图像数据串行信号的差动电压的振幅的差动振幅信号，并基于预定的比较处理能够分离输出同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值，所以不会增加串行发送数据量，并能够容易并正确地识别图像数据的位置。而且，因为能够以较小的电路规模实现该图像数据和同步码的复用处理以及分离处理，所以在实现发送/接收定时控制电路较小规模的同时，也能够实现高速数据收发处理。
由此，根据本发明，尤其是在照相机模块和电子信息装置之间等进行数据收发的数据收发装置中，为了根据同步码通过变换LVDS收发差动电压的振幅来发送收发所收发的图像数据的串行信号，在不增加串行发送数据量的情况下，能够容易且正确地识别图像数据的位置。在这种情况下，因为能够以较小的电路规模实现图像数据和同步码复用处理以及分离处理，所以在能够以较小电路规模实现发送/接收定时控制电路的同时，也能够实现数据收发时间的高速化，此外，还能够因为同步码振幅幅度变大而提高接收侧的通信容错性。
附图说明
图1是示出了本发明数字数据收发装置的主要构成部件的实例的方框图。
图2是在图1的数字数据收发装置中的收发数据差动振幅信号的波形图。
图3是示出图1的数字数据收发装置中的串行收发数据列的一个实例的数据结构图。
图4是示出了图2的收发数据差动振幅信号的波形图中的同步信号数据列的一个实例的表格。
图5是示出了图2的收发数据差动振幅信号的波形图中的同步信号数据列的另一个实例的表格。
图6是示出了现有数字数据收发电路主要结构实例的方框图。
图7是图6的数字数据收发电路中收发数据差动振幅信号的波形图。
图8是图6的数字数据收发电路中的串行收发数据列的一个实例的数据结构图。
符号说明
1、数据收发装置
2、数据发送装置
21、并串变换电路
22、LVDS发送器
23、Nch晶体管
24、恒流源
25、恒流源
26、发送侧图像数据并行信号
27、发送侧图像数据串行信号
28、发送侧同步串行信号
29、34、电源电压Vdd的输出端
3、数据接收装置
31、LVDS接收器
32、同步码变换电路
33、串并变换电路
35、接收侧同步码串行信号
36、接收侧图像数据串行信号
37、接收侧同步码并行信号。
38、接收侧图像数据并行信号
4、电阻
具体实施方式
下面参照附图对本发明的数据收发装置以及数据收发方法进行详细说明。
图1是示出本发明的数据收发装置的主要结构的实例的方框图。
如图1所示，数据收发装置1具有发送数字数据的数据发送装置2和接收被发送的数字数据的数据接收装置3，并且其例如在照相机模块和电子信息装置的图像显示装置之间等进行数字数据的收发。此外，在数据收发装置1中，虽然还具有作为将从数据发送装置2向数据接收装置3侧输出的信号电流变换为信号电压的电阻装置的用于电流/电压变换的电阻4，但是用于该电流/电压变换的电阻4也可以被设在数据发送装置2的外部，也可以被设在数据接收装置3一侧，但是，在此被设在数据发送装置2一侧。
数据发送装置2具有作为并串联变换装置的并串联变换电路21、作为LVDS(Low Voltage Differential Signal，低电压差分信号)发送装置的LVDS发送器22、作为振幅切换装置(晶体管装置)的Nch晶体管23、作为第1恒流源的恒流源24、作为第2恒流源的恒流源25。由这些LVDS发送器22、Nch晶体管23以及恒流源24、25构成差动振幅信号发送装置，该差动振幅信号发送装置将来自于并串联变换电路21的图像数据串行信号27变换为差动振幅信号(到两个传送行的输出信号)，并可以同时通过两个传送行发送同步码串行信号28的信号值S和图像数据串行信号27的信号值Y，以便根据表示图像数据位置的同步码串行信号28的值来变化差动振幅信号的差动电压(传送行之间的电压)的振幅。此外，由这些Nch晶体管23以及恒流源24、25构成恒流控制装置，该恒流控制装置根据同步码串行信号28的值S控制供给LVDS发送器22的恒电流。
并串变换电路21把每一个像素N比特(N为自然数)的并行图像数据(图像数据并行信号)作为图像输入数据，将该每1个像素N比特(N为自然数)的图像数据并行信号26变换为串行图像数据(图像数据串行信号)。
LVDS发送器22将从并串变换电路21输出的发送侧图像数据串行信号27变换为差动振幅信号。
Nch晶体管23中，向其栅极输入作为串行同步信号的发送侧同步码串行信号28，恒流源24的输出端连接到其源极线上供给恒电流，其漏极线连接LVDS发送器22的电源电压输入端和恒流源25的输出端。由此，Nch晶体管23根据发送侧同步码串行信号28，开/关控制恒流源24向LVDS发送器22的输出，并切换到使用恒流源24、25的恒电流和仅仅使用恒流源25的恒电流中的其中一种方式。
恒流源24连接在电源电压Vdd的输出端29和Nch晶体管23的源极线之间，并且可以通过Nch晶体管23向LVDS发送器22供给预定的恒电流。
恒流源25并列连接到恒流源24和Nch晶体管23的串连电路，并将来自于恒流源25的恒电流或来自于恒流源24、25的恒电流供给LVDS发送器22。
一方面，数据接收装置3具有作为LVDS(Low Voltage Differential Signal，低电压差分信号)接收装置的LVDS接收器31、和作为同步信号变换装置的同步码变换电路32、和作为串并变换装置的串并变换电路33。
LVDS发送器31被设在电源电压Vdd的输出端34和接地电压连接端之间，并且作为电压接收从LVDS发送器22输出的电流，并分离输出接收侧同步串行信号35和图像数据串行信号36。该LVDS接收器31通过变化来自于LVDS发送器22的差动电压的振幅幅度，作为其信号电压，通过电阻4进行接收，该电阻将来自于同时复用发送同步码串行信号28和图像数据串行信号27的各信号值的LVDS发送器22输出的信号电流变换为信号电压。也就是，由该LVDS接收器31构成差动振幅信号接收装置，该差动振幅信号接收装置接收差动振幅信号，其中该差动振幅信号是根据同步码串行信号28的值S变化图像数据串行信号27的输出差动电压的振幅的信号，并基于使用后述各公式的比较运算的预定比较处理，分离同步码串行信号28的信号值S和图像数据串行信号27的信号值Y。
同步码变换电路32将从LVDS接收器31输出的接收侧同步码串行信号35变换为同步信号37。也就是，由同步码串行信号35固有的数据列(比特列)分别将表示图像数据1帧的起始端的同步码FS、表示该1帧末端的同步码FE，表示构成该1帧的一部分的1行的起始端的同步码LS，表示该1行末端的同步码LE的4种类型码分别变换成表示图像数据的位置的同步信号37。
串并变换电路33将LVDS接收器31输出的图像数据串行信号36变换为每1像素N比特(N为自然数)的并行信号38。
该工作原理和普通LVDS收发情况没有不同。也就是，在LVDS接收器31中，电流信号根据在电阻4中的流动方向解释为“1”或者“0”。LVDS发送器22和LVDS接收器31对在保持电磁噪声最小的同时能够以高数据传送速度使用。
作为通过数据发送装置2从照相机模块输出的图像数据的一个实例，对VGA大小的图像数据进行说明。VGA大小的图像数据在1行中具有640个像素的数据，并且在1帧中具有480行数据。1个像素的数据大小很多情况下具有比将摄像元件的信号量化为数字数值的比特数多8比特～14比特等。
图2是图1的从LVDS发送器22到LVDS接收器31的信号行的波形图，图3是图1的从LVDS发送器22到LVDS接收器31的信号数据的结构图，图4和图5是表示图1中同步串行码实例的一个表。
在并串变换电路21中将每1个像素的N比特(N为自然数)的发送侧图像数据并行信号26变换为发送侧图像数据串行信号27，并根据该发送侧图像数据串行信号27的信号值Y是“1”还是“0”，在LVDS发送器22中控制在电阻4中流动的的电流方向(正还是负)。
下面，在输入到Nch晶体管23的栅极的发送侧同步码串行信号28的信号值S为“1”时，Nch晶体管23打开，在发送侧同步码串行信号28的信号值S为“0”时，Nch晶体管23关闭。由此，流过电阻4的电流值IR是
IR＝           Id1...S＝“0”，且Y＝”0”
IR＝         —Id1...S＝“0”，且Y＝”1”
IR＝      (Id1+Id2)...S＝“1”，且Y＝”0”
IR＝—(Id1+Id2)...S＝“1”，且Y＝”1”。
由此，流过电阻4的电流方向为正时，图像数据串行信号27的信号值Y为“0”，流过电阻4的电流方向为负时，图像数据串行信号27的信号值Y为“1”，图像数据串行信号的差动振幅信号的振幅是通常的倍数时，同步码串行信号28的信号值S为“1”，图像数据串行信号的差动振幅信号的振幅是通常值时，同步码串行信号28的信号值S为“0”。该情况下，认为Id1＝Id2，IR＝Id1+Id2。
因此，当将发送侧同步码串行信号28的信号值S设为“1”，与使发送侧同步码串行信号28的信号值S为“0”的时候相比，图像数据的差动电压振幅幅度成为2倍，能够在复用同步码和图像数据的同时进行发送。
下面，通过LVDS发送器22发送的差动信号在LVDS接收器31中被接收，进行下面的比较，并输出接收侧同步码串行信号35的信号值S和接收侧图像数据串行信号36的信号值Y。
S＝“1”，且Y＝“0”...(R×IR)>0且(R×IR)>((Id1+Id2)×R)/2
S＝“0”，且Y＝“0”...(R×IR)>0且(R×IR)<((Id1+Id2)×R)/2
S＝“1”，且Y＝“1”...(R×IR)<0且(R×IR)<((Id1+Id2)×R)/2
S＝“0”，且Y＝“1”...(R×IR)<0且(R×IR)>((Id1+Id2)×R)/2。
例如在S＝“1”，且Y＝“0”...(R×IR)>0时，可以知道流过电阻4的电流方向为【正】，在(R×IR)>((Id1+Id2)×R)/2时，可以知道图像数据串行信号27的差动振幅信号的振幅是通常的倍数。
为了使在该恒流源24和恒流源25流动的电流值Id1和Id2在LVDS接收器31中进行比较时，使通信容错性最佳，所以希望设定
Id2＝Id1×2
。由此，通过向串并变换电路33输入接收侧图像数据串行信号36的信号值Y，能够得到从串并变换电路33输出的每1个像素N比特(N为自然数)的并行图像数据38。此外，通过向同步码变换电路32输入接收侧同步码串行信号35的信号值S，能够得到从同步码变换电路32输出的同步信号37。
此外，作为以接收侧同步码串行信号35的信号值S附加的串行信号值的一个实例，在图4中示出了同步码串行信号。如图4所示，当使用该信号作为表示1帧的起始端的同步码FS、表示1帧的末端的同步码FE、表示1行的起始端的同步码LS、表示1行的末端的同步码LE，不会增加串行发送数据量，并能够通过识别每1行或者每1帧的图像数据，容易并正确地进行分离。图4的一个实例虽然是图像数据的数据大小是8比特的情况，但是通过在同步码的LSB侧扩展“0”，能够轻松地对应扩展到10比特或者14比特等的情况。此外，如果是能够识别FS、FE、LS、LE的固有串行数据列，那么也可以使用图4所示的串行信号值实例之外的信号值。
由此，根据本实施方式，在并串变换电路21中将图像数据并行信号变换为图像数据串行信号，并在数据发送装置2和数据接收装置3之间进行数据收发的串行收发方法中，能够以较少的布线实现从照相机模块输出图像数据，并减少无用的辐射噪音、消减系统费用、实现低功耗化和小型化。此外，在LVDS发送器22中将来自于并串变换电路21的图像数据串行信号变换为差动振幅信号，并同时发送同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值，以便根据同步码串行信号值变化图像数据并行信号的差动电压的振幅，在接收侧，在LVDS接收器31中接收根据同步码串行信号值变化了图像数据串行信号的差动电压的振幅的差动振幅信号，并基于预定的比较处理分离输出同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值。通过这样的图像数据和同步码的复用处理和分离处理，在不增加串行发送数据量的情况下，能够容易并正确地识别1帧的起始端和末端以及1行图像数据的起始端和末端、和1个像素数据的起始端和末端等图像数据的位置。而且，因为可以以小型的电路规模实现，所以，在以较小电路规模实现发送/接收定时控制电路的同时，能够高速化数据收发处理。
此外，在上述的实施方式中，虽然同步码串行信号28(或者35)的数据列(比特列)含有固有数据列，其中上述的固有数据列能够分别识别作为图像数据的位置的表示图像数据的1帧的起始端的同步码FS、表示1帧的末端的同步码FE、表示构成该1帧的一部分的1行的起始端的同步码LS、表示该1行的末端的同步码LE的4种类型码，但是不局限于此，同步码串行信号28(或35)的数据列也可以用1种类型的N比特(N为自然数)的同步码来分别表示图像数据的1帧的起始端和末端、构成1帧的一部分的1行的起始端和末端。此外，同步码串行信号28(或者35)的数据列也可以用1种类型的N比特(N为自然数)的同步码来分别表示图像数据的1帧的起始端和末端。此外，同步码串行信号28(或者35)的数据列也可以用1种类型的N比特(N为自然数)的同步码来表示图像数据的1帧的起始端和末端。也就是，如果最低限度地知道图像数据1帧的起始端，那么因为后继于此的同步码串行信号28(或者35)的数据列的位置是以预定顺序设置的，所以能够容易并正确地确认图像数据的位置。而且，同步码串行信号28(或者35)的数据列也可以用1种类型的N比特(N为自然数)的同步码来分别表示图像数据的1个像素数据的起始端和末端。此外，同步码串行信号28(或者35)的数据列也可以用1种类型的N比特(N为自然数)的同步码来表示图像数据的1个像素数据的起始端。到此
图5示出了作为例如以接收侧同步码串行信号35的信号值S附加的串行信号值的一个实例：通过在1帧的起始端和末端、1行的起始端和末端使用1比特信号值“1”的同步码串行信号，能够不增加串行发送数据量，容易且可靠地识别1帧的起始端和末端以及1行图像数据的起始端和末端，并且接收侧数据接收装置3的通信容错性也提高了。此外，图5示出了作为以接收侧同步码串行信号35的信号值S附加的串行信号值的一个实例：通过在1像素数据的每个起始端和末端使用1比特信号值“1”的同步码串行信号，能够在不增加串行发送数据量的情况下，容易且可靠地位置识别1像素起始端和末端，并且接收侧数据接收装置3的通信容错性也提高了。
此外，在上述实施方式中，虽然恒电流控制装置具有晶体管23和恒流源24、25，并根据同步码串行信号28的值S，向LVDS发送器22供给对应于恒流源24、25和恒流源25中一个的恒电流，但是不局限于此，恒电流控制装置具有以同步码串行信号28作为栅极输入的晶体管和连接到该晶体管源极侧的一个恒流源，并且能够根据同步码串行信号28的值S向LVDS发送器22供给对应于晶体管栅极输入的2种类型的恒电流中的一个。重要的是，该恒电流控制装置最好是根据同步码串行信号28的值S能够控制向LVDS发送器22供给的恒电流的结构。
如上所述，虽然使用了理想的实施方式示出了本发明，但是本发明不应当局限于这些实施方式进行解释。可以理解，本发明仅仅应当通过权利要求的范围进行解释。本领域的技术人员应当理解从本发明具体的理想实施方式的记载中，基于本发明的记载和公知技术能够实施其等价范围。应当理解在本说明书中引用的专利、专利申请以及文献的内容本身是作为等同于详细记载在本说明书中一样以其内容作为对本说明的参考进行了引用。
工业实用性
在作为移动通信终端装置的图像显示装置和照相机模块之间进行数据传送的数据发送装置、接收通过该发送装置发送的数据的数据接收装置，使用该数据发送装置和接收装置的数据收发装置和数据收发方法的领域中，本发明在不增加串行发送数据量的情况下，能够容易且正确地识别图像数据的位置，并能够实现数据收发的高速化、发送/接收定时控制电路的小电路规模。

Claims (25)

1、一种数据发送装置，具有：
并串变换装置，用于将每1像素N比特的图像数据并行信号变换为图像数据串行信号，其中，N为自然数；和
差动振幅信号发送装置，用于将来自于该并串变换装置的该图像数据串行信号变换为该差动振幅信号，并且可以同时发送该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，以便根据表示图像数据位置的同步码串行信号值变化该图像数据串行信号的差动振幅信号的差动电压的振幅，
其中所述同步码串行信号具有与所述图像数据的一个像素相同的大小。
2、根据权利要求1记载的数据发送装置，
上述差动振幅信号发送装置具有：
低电压差分信号发送装置，用于将从该并串变换装置中输出的图像数据串行信号变换为差动振幅信号；和
恒电流控制装置，用于根据上述同步码串行信号值控制提供给该低电压差分信号发送装置的恒电流。
3、根据权利要求2记载的数据发送装置，
上述恒电流控制装置
具有：把上述同步码串行信号作为栅极输入的晶体管装置；连接到该晶体管装置源极侧的第1恒流源；和并联连接到该晶体管装置和第1恒流源形成的串联电路的第2恒流源，
根据上述同步码串行信号值向该低电压差分信号发送装置提供相应于上述第1恒流源和该第2恒流源或该第2恒流源中一方的恒电流。
4、根据权利要求2记载的数据发送装置，
上述恒电流控制装置
具有：把上述同步码串行信号作为栅极输入的晶体管装置；连接到该晶体管装置源极侧的恒流源，
根据上述同步码串行信号值向该低电压差分信号发送装置提供相应于该栅极输入的2种类型恒电流中的一种。
5、根据权利要求1～4之一记载的数据发送装置，还具有：
电阻装置，被配置在上述低电压差分信号发送装置的两个输出传送行之间，用于将该低电压差分信号发送装置输出的信号电流变换为信号电压。
6、根据权利要求1～4之一记载的数据发送装置，
上述同步码串行信号的数据列具有：分别可作为该图像数据位置信息识别的表示上述图像数据1帧的起始端的同步码FS、表示该1帧的末端的同步码FE、表示构成该1帧的一部分的1行的起始端的同步码LS和表示该1行的末端的同步码LE的4种类型码的固有的数据列。
7、根据权利要求1～4之一记载的数据发送装置，
上述同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端，构成该1帧的一部分的1行的起始端和末端，其中，N为自然数。
8、根据权利要求1～4之一记载的数据发送装置，
上述同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端，其中，N为自然数。
9、根据权利要求1～4之一记载的数据发送装置，
上述同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1帧的起始端，其中，N为自然数。
10、根据权利要求1～4之一记载的数据发送装置，
上述同步码串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1个像素数据的起始端和末端，其中，N为自然数。
11、根据权利要求1～4之一记载的数据发送装置，
上述同步码的串行信号的数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1个像素数据的起始端，其中，N为自然数。
12、一种数据接收装置，具有：
差动振幅信号接收装置，用于接收差动振幅信号，并基于预定的比较处理分离输出该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，其中差动振幅信号是根据同步码串行信号的值变化了图像数据串行信号的差动电压的振幅的信号，
其中所述同步码串行信号具有与所述图像数据的一个像素相同的大小。
13、根据权利要求12记载的数据接收装置，还具有：
同步信号变换装置，用于将上述差动振幅信号接收装置输出的同步码串行信号变换为表示上述图像数据位置的同步信号；和
串并变换装置，用于将该差动振幅信号接收装置输出的图像数据串行信号变换为每1像素N比特的图形数据并行信号，其中，N为自然数。
14、根据权利要求12或者13记载的数据接收装置，
上述差动振幅信号接收装置是低电压差分信号接收装置，用于通过电阻装置接收作为该信号电压的该各个信号值，其中，上述电阻将通过变化上述差动振幅信号的差动电压的振幅，同时发送上述同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值的该差动振幅信号的信号电流变换为信号电压。
15、根据权利要求12记载的数据接收装置，
通过上述预定的比较处理，分别检测上述同步码串行信号和图像数据串行信号的各个信号值是【0】还是【1】。
16、根据权利要求12，13或15记载的数据接收装置，
上述同步码串行信号的数据列具有：分别作为该图像数据的位置信息识别的表示上述图像数据的1帧的起始端的同步码FS、表示该1帧的末端的同步码FE、表示构成该1帧的一部分的1行的起始端的同步码LS和表示该行末端的同步码LE的固有数据列。
17、根据权利要求12，13或15记载的数据接收装置，
上述同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码，来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端、构成该1帧的一部分的1行的起始端和末端，其中，N为自然数。
18、根据权利要求12，13或15记载的数据接收装置，
上述同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1帧的起始端和末端，其中，N为自然数。
19、根据权利要求12，13或15记载的数据接收装置，
上述同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1帧的起始端，其中，N为自然数。
20、根据权利要求12，13或15记载的数据接收装置，
上述同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来分别表示上述图像数据的1个像素数据的起始端和末端，其中，N为自然数。
21、根据权利要求12，13或15记载的数据接收装置，
上述同步码串行信号数据列通过1种类型的N比特的同步码来表示上述图像数据的1个像素数据的起始端，其中，N为自然数。
22、一种数据收发装置，具有数据发送装置和数据接收装置，
其中，所述数据发送装置具备：
并串变换装置，用于将每1像素N比特的图像数据并行信号变换为图像数据串行信号，其中，N为自然数；和
差动振幅信号发送装置，用于将来自于该并串变换装置的该图像数据串行信号变换为该差动振幅信号，并且可以同时发送该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，以便根据表示图像数据位置的同步码串行信号值变化该图像数据串行信号的差动振幅信号的差动电压的振幅，
所述数据接收装置，具有：
差动振幅信号接收装置，用于接收差动振幅信号，并基于预定的比较处理分离输出该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，其中差动振幅信号是根据同步码串行信号的值变化了图像数据串行信号的差动电压的振幅的信号，
其中所述同步码串行信号具有与所述图像数据的一个像素相同的大小，
在该数据接收装置中接收来自于该数据发送装置的数据。
23、根据权利要求22记载的数据收发装置，
使在照相机模块和电子信息装置的图像显示装置之间能够复用收发上述数据发送装置中的图像数据和同步码，
使在照相机模块和电子信息装置的图像显示装置之间能够复用收发上述数据接收装置中的图像数据和同步码。
24、一种数据收发方法，包括：
并串变换处理，用于将每1像素N比特的图像数据并行信号变换为图像数据串行信号，其中，N为自然数；
差动振幅信号发送处理，用于将该图像数据串行信号变换为差动振幅信号，并且同时发送该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，以便根据同步码串行信号值变化该图像数据串行信号的差动电压的振幅；和
差动振幅信号接收处理，用于接收差动振幅信号，并分离输出该同步码串行信号和该图像数据串行信号的各个信号值，其中上述差动振幅信号是根据该同步码串行信号的值变化了该图像数据串行信号的差动电压的振幅的信号，
其中所述同步码串行信号具有与所述图像数据的一个像素相同的大小。
25、根据权利要求24记载的数据收发方法，
上述差动振幅信号接收处理进行该同步码串行信号和图像数据串行信号的分离处理，
还包括：同步信号检测处理，用于从在该分离处理得到的同步码串行信号中检测同步信号；和
图像数据并行信号变换处理，用于将通过该分离处理得到的图像数据串行信号变换为每1像素N比特的并行信号，其中，N为自然数。
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