CN101674108B - 信息处理装置、编码方法和信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信息处理装置、编码方法和信号传输方法，该信息处理装置包括数据编码单元、时钟信号相加单元以及信号传输单元。数据编码单元通过基于CMI(编码传号反转)编码规则对第一输入数据进行编码并使用CMI编码规则的错误对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号，时钟信号相加单元通过将幅度值大于经编码的信号的幅度值的时钟信号同步地加到由数据编码单元生成的经编码的信号上来生成传输信号，信号传输单元传输由时钟信号相加单元生成的传输信号。

Description

信息处理装置、编码方法和信号传输方法

技术领域

本发明涉及一种信息处理装置、编码方法和信号传输方法。

背景技术

移动终端(例如移动电话)常常包括作为由用户操作的操作部分与显示信息的显示部分之间的连接部分的可移动构件。例如，折叠式移动电话的打开/闭合结构是典型的这种可移动构件。此外，除了呼叫以及邮件功能之外，近来的移动电话还具有图像浏览功能或成像功能，因此连接部分必须根据用户的用法而可复杂地移动。当使用图像浏览功能时，例如，用户希望显示部分朝向用户，而不使用对于浏览不必要的操作部分。因此，需要一种结构，其允许当将移动电话用作普通电话、数码相机、电视机等等时，显示部分的取向或位置根据显示部分的用法而改变。

事实上，通过操作部分与显示部分之间的连接部分布置了大量信号线和电源线。例如，在显示部分中，几十根导线并行连接(见图1)。因此，如果能够进行上述复杂运动的可移动构件被用作连接部分，则这样的导线的可靠性等等将显著降低。为此，所使用的技术从并行传输方法转变为串行传输方法(见图2)，以减小连接部分中的信号线的数量。当然，由于相似原因进行的技术转变并不限于移动电话领域，而是发生在需要复杂布线的各种电子设备领域。除了上述原因之外，串行化也寻求减少电磁噪声(EMI：电磁干扰)。

在串行传输方法中，在根据预定方法对传输数据进行编码之后发送传输数据。例如，作为编码模式，使用NRZ(非归零)编码模式、曼彻斯特(Manchester)编码模式或AMI(交替传号反转)编码模式。例如，日本专利申请公开No.3-109843公开了一种使用AMI码发送数据的技术，AMI码是双极码的典型示例。日本专利申请公开No.3-109843还公开了一种在发送之前通过信号电平的中间值来表示数据时钟并且在接收侧基于信号电平再生数据时钟的技术。

发明内容

上述编码模式中的NRZ编码模式下的信号包含直流分量。因此，难以将NRZ编码模式下的信号与电源等的直流分量一起传输。另一方面，曼彻斯特编码模式或AMI编码模式下的信号不包含直流分量。因此，这样的信号可以与电源等的直流分量一起传输。然而，对于曼彻斯特编码模式或AMI编码模式而言必须建立PLL(锁相环)电路来在接收侧再生信号的数据时钟。因此，由于接收侧的PLL电路，电流消耗相应地增加。此外，在曼彻斯特编码模式下使用幅度的上升和下降形状来传输数据，因此必须以两倍于数据速率的时钟来传输数据。结果，较高的时钟操作将导致电流消耗的增加。

鉴于上述问题，开发了不包含任何直流分量并且在时钟再生期间无需PLL电路的码以及使用该码的信号传输技术。根据该技术，按以下方式进行编码：包含相互不同的第一比特值和第二比特值的输入数据的第一比特值由多个第一幅度值表示，由与第一幅度值不同的第二幅度值表示第二比特值，不连续采用相同的幅度值，并且在传输之前在每个一周期中反转幅度值的极性。该技术被应用到AMI码或部分响应模式下的码以实现快速数据传输。然而，当使用根据该技术的传输方法时，当与主数据序列分离地传输附加数据时，必须形成用于附加数据传输的数据帧。

鉴于上述问题作出了本发明，期望提供一种信息处理装置、编码方法和信号传输方法，该信息处理装置能够使用不包含任何直流分量并且能够在接收侧不使用任何PLL的情况下再生时钟的码，与主数据序列分离地传输附加数据。特别地，期望提供一种信息处理装置、编码方法和信号传输方法，该信息处理装置能够使用与传输主数据序列所使用的数据帧的帧结构相同的帧结构来传输附加数据。

为了解决上述问题，根据该发明的实施例，提供了一种信息处理装置，包括：数据编码单元，通过基于CMI(编码传号反转)编码规则对第一输入数据进行编码并使用CMI编码规则的错误对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号；时钟信号相加单元，通过将时钟信号同步地加到由数据编码单元生成的经编码的信号上来生成传输信号，该时钟信号的幅度值大于经编码的信号的幅度值；以及信号传输单元，传输由时钟信号相加单元生成的传输信号。

数据编码单元可被配置为调整经编码的信号的幅度使得幅度的中间值变为0。在这种情况下，时钟信号相加单元通过将时钟信号同步地加到幅度的中间值被调整为0的经编码的信号上来生成传输信号。

形成经编码的信号的数据帧可具有存储校正数据的区域，所述校正数据用于校正经编码的信号在数据帧中的平均幅度值。数据编码单元通过将校正数据存储在校正数据的存储区域中来生成经编码的信号，使得经编码的信号的平均幅度值变为0。

该信息处理装置还可包括：信号接收单元，经由预定传输线路接收传输信号；时钟分量检测单元，通过检测由信号接收单元接收到的传输信号所具有的极性的反转周期，来基于该反转周期检测包含在传输信号中的时钟分量。在这种情况下，输入数据解码单元使用由时钟分量检测单元检测出的时钟分量来解码出第一和第二输入数据。

所述预定传输线路可以是直流电流经过的电源线。在这种情况下，传输信号可以在被信号传输单元叠加到直流电流上之后传输，并且信号接收单元将传输信号与直流电流分离。

为了解决上述问题，根据本发明的另一实施例，提供了一种编码方法，包括以下步骤：通过基于CMI(编码传号反转)编码规则对第一输入数据进行编码并使用CMI编码规则的错误对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号；以及通过将时钟信号同步地加到在编码步骤中生成的经编码的信号上来生成经过预定传输线路传输的传输信号，该时钟信号的幅度值大于经编码的信号的幅度值。

为了解决上述问题，根据本发明的又一实施例，提供了一种信号传输方法，包括以下步骤：通过基于CMI(编码传号反转)编码规则对第一输入数据进行编码并使用CMI编码规则的错误对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号；通过将时钟信号同步地加到在编码步骤中生成的经编码的信号上来生成传输信号，该时钟信号的幅度值大于经编码的信号的幅度值；传输在时钟相加步骤中生成的传输信号；经由预定传输线路接收传输信号；通过检测在信号接收步骤中接收到的传输信号所具有的极性的反转周期，来基于该反转周期检测包含在传输信号中的时钟分量；以及通过使用在时钟分量检测步骤中检测出的时钟分量来解码出第一和第二输入数据。

为了解决上述问题，根据本发明的又一实施例，提供了一种用于使计算机实现上述信息处理装置具有的功能的程序。此外，可以提供一种记录该程序的计算机可读存储介质。

根据上面描述的本发明的实施例，使用不包含任何直流分量并且能够在接收侧不使用任何PLL的情况下再生时钟的基于CMI的码，可以将附加数据与主数据序列分离地同时传输。特别地，可以使用与传输主数据序列所使用的数据帧的帧结构相同的帧结构来传输附加数据。

附图说明

图1示出了移动终端的配置示例；

图2示出了移动终端的配置示例；

图3示出了按照串行传输的移动终端的功能配置示例；

图4示出了按照串行传输的移动终端的功能配置示例；

图5举例说明了曼彻斯特码的频谱；

图6举例说明了AMI码的信号波形；

图7示出了根据新模式的移动终端的功能配置示例；

图8示出了根据新模式的信号生成方法；

图9举例说明了根据新模式的信号的频谱；

图10示出了CMI码的编码方法；

图11示出了CMI码的编码规则；

图12示出了CMI码的编码流程；

图13示出了根据本发明实施例的移动终端的功能配置示例；

图14示出了CMI码的编码处理流程；

图15示出了根据该实施例的信号处理单元的电路配置示例；

图16示出了根据该实施例的解码处理流程；

图17举例说明了根据该实施例的信号处理方法；

图18示出了该实施例的模式中的编码规则；

图19示出了根据该实施例的直流偏移校正装置的配置示例；以及

图20示出了根据该实施例的直流偏移校正方法的流程。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。应当注意，在本说明书和附图中，用相同的参考数字表示具有基本上相同的功能和结构的结构部件，省略了对这些结构部件的重复说明。

[描述的流程]

下面简要说明一下在下面描述的实施方式中，对实施例的描述流程。首先，参照图1简要描述采用并行传输方法的移动终端等等的技术问题。接下来，参照图2至图6来描述采用串行传输方法的信号传输技术的问题。

接下来，参照图7至图13来描述新信号传输技术，该新信号传输技术的开发是为了解决采用串行传输方法的信号传输技术的问题。新信号传输技术涉及一种模式，其中使用不包含任何直流分量并且在时钟再生期间不需要PLL(锁相环)电路的码来传输信号。根据下面描述的本发明实施例的技术是通过对新传输方法进行进一步设计而开发出的技术。

接下来，参照图10至图12来描述CMI(编码传号反转)模式的编码规则以及CMI模式的编码处理流程。接下来，参照图13来描述根据本发明实施例的移动终端的功能配置。此外，参照图14来描述由该移动终端执行的编码处理方法。此外，参照图15来描述该移动终端具有的信号处理单元的电路配置示例。接下来，参照图16和图17来描述根据该实施例的信号处理方法的总流程。

接下来，参照图18来描述添加了CRV(编码规则破坏，违反编码规则)的CMI码的编码规则和编码方法。接下来，参照图19来描述用于校正数据帧的直流偏移的校正装置的配置。接下来，参照图20来描述由该校正装置执行的直流偏移校正方法。最后，总结该实施例的技术思想并描述从这些技术思想获得的实施效果。

[问题总结]

在详细描述根据本发明实施例的技术之前，简要概述要由该实施例解决的问题。

(并行传输方法)

下面参照图1来简要描述采用并行传输方法的移动终端100的配置示例。图1是示出了采用并行传输方法的移动终端100的配置示例的说明性视图。在图1中，将移动电话示意性图示为移动终端100的示例。然而，下面描述的技术的应用范围不限于移动电话。

如图1所示，移动终端100主要包括显示单元102、液晶单元104(LCD)以及连接单元106。此外，移动终端100主要包括操作单元108、基带处理器110(BBP)以及并行信号线112。在随后的描述中，显示单元102可以称作显示侧而操作单元108可以称作主体侧。下面描述从主体侧向显示侧传输信号的情况。当然，下面描述的技术不限于该示例。

如图1所示，在显示单元102中提供有液晶单元104。因此，在液晶单元104上显示经由并行信号线112传输的图像信号。连接单元106是连接显示单元102和操作单元108的构件。形成连接单元106的连接构件具有例如允许显示单元102在Z-Y平面中一直旋转到180度的结构。连接部件还具有允许显示单元102形成为可在X-Z平面中旋转的结构，从而移动终端100可以折叠。附带说明的是，连接构件具有复杂的可移动配置，使得显示单元102朝向可能使用的任何方向。

基带处理器110是算术处理单元，提供移动终端100的通信控制和应用的执行功能。基带处理器110输出的并行信号经过并行信号线112发送到显示单元102的液晶单元104。在并行信号线112之中布置了大量的信号线。在移动电话的情况下，例如，信号线的数目n约为50。当液晶单元104的分辨率是QVGA(quarter video graphic array，四分之一视频图形阵列)时图像信号的传输速度约为130Mbps，并且在用于与附加信息组帧的信息速率为110.6Mbps时，用24比特和60帧/秒绘制一个点。并行信号线112被布置为经过连接单元106。

也就是说，在连接单元106中布置了形成并行信号线112的大量信号线。如果连接单元106的可移动范围如上面描述那样扩展，则当连接单元106移动时，并行信号线112可能被损坏。因此，并行信号线112的可靠性降低。另一方面，如果尝试保持并行信号线112的可靠性，则连接单元106的可移动范围将大大地受限。由于这些原因，为了使形成连接单元106的可移动构件的灵活性与并行信号线112的可靠性协调，移动电话等常常采用串行传输方法。此外从电磁噪声(EMI)的角度，已在提倡传输线路的串行化。

(串行传输方法)

因此，下面参照图2来简要描述采用串行传输方法的移动终端130的配置示例。图2是示出了采用串行传输方法的移动终端130的配置示例的说明性视图。在图2中，将移动电话示意性图示为移动终端130的示例。然而，下面描述的技术的应用范围不限于移动电话。对于与图1所示的并行传输方法中的移动终端100的组件基本具有相同功能的组件，赋予相同的参考数字以省略其详细描述。

如图2所示，移动终端130主要包括显示单元102、液晶单元104(LCD)、连接单元106以及操作单元108。此外，移动终端130包括基带处理器110(BBP)、并行信号线132和140、串行器134、串行信号线136以及解串行器138。

与移动终端100形成对比，移动终端130经过在连接单元106中布置的串行信号线136按照串行传输方法来传输图像信号等等(串行信号)。因此，操作单元108具有串行器134，以将基带处理器110输出的并行信号串行化。另一方面，显示单元102具有解串行器138，以将经过串行信号线136传输的串行信号并行化。

串行器134将从基带处理器110输出并经由并行信号线132输入的并行信号转换为串行信号。从串行器134输出的串行信号经过串行信号线136输入到解串行器138。然后，解串行器138基于输入的串行信号来恢复初始的并行信号，并且经过并行信号线140将并行信号输入到液晶单元104。

经过串行信号线136单独传输按例如NRZ(非归零)编码模式编码出的数据信号或者共同传输数据信号和时钟信号。串行信号线136中的导线数目k显著小于图1的移动终端100的并行信号线112中的导线数目n(1≤k＜＜n)。例如，导线数目k可以减少至几条导线。

因此，可以认为其中布置了串行信号线136的连接单元106的可移动范围的灵活性远大于其中布置了并行信号线112的连接单元106的可移动范围。因此，通过使信号的传输线路串行化，可以大大地改进串行信号线136的可靠性。附带说明的是，大多数情况下，用差分信号比如LVDS(低电压差分信号)作为经过串行信号线136的串行信号。

(功能配置)

这里，参照图3来描述采用串行传输方法的移动终端130的功能配置。图3是示出了采用串行传输方法的移动终端130的功能配置示例的说明性视图。然而，图3的说明性视图将重点放在串行器134和解串行器138的功能配置上，而省略了其他组件的说明。

(串行器134)

如图3所示，串行器134包括P/S转换单元152、编码器154、LVDS驱动器156、PLL单元158以及时序控制单元160。

首先，并行信号(P-DATA)和并行信号时钟(P-CLK)从基带处理器110输入到串行器134。输入到串行器134的并行信号被P/S转换单元152转换为串行信号。由P/S转换单元152转换出的串行信号被输入到编码器154。编码器154将头部等等添加到串行信号并且将串行信号输入到LVDS驱动器156。LVDS驱动器156通过使用LVDS的差分传输方法将输入的串行信号传输到解串行器138。

输入到串行器134的并行信号时钟被输入到PLL单元158。PLL单元158根据并行信号时钟来生成串行信号时钟，并且将串行信号时钟输入到P/S转换单元152和时序控制单元160。时序控制单元160基于输入的串行信号时钟通过编码器154来控制串行信号的传输时序。

(解串行器138)

解串行器138主要包括LVDS接收器172、解码器174、S/P转换单元176、时钟再生单元178、PLL单元180以及时序控制单元182。

通过使用LVDS的差分传输方法将串行信号从串行器134传输到解串行器138。LVDS接收器172接收串行信号。LVDS接收器172接收到的串行信号被输入到解码器174和时钟再生单元178。解码器174通过定位输入的串行信号的头部来检测数据的起始部分，并将串行信号输入到S/P转换单元176。S/P转换单元176将输入的串行信号转换为并行信号(P-DATA)。S/P转换单元176转换出的并行信号被输出到液晶单元104。

另一方面，时钟再生单元178参考从外部输入的参考时钟并且使用内建的PLL单元180以根据串行信号时钟再生并行信号时钟。时钟再生单元178再生的并行信号时钟被输入到解码器174和时序控制单元182。时序控制单元182基于从时钟再生单元178输入的并行信号时钟来控制接收时序。输入到时序控制单元182的并行信号时钟(P-CLK)被输出到液晶单元104。

这样，从基带处理器110输入到串行器134的并行信号(P-DATA)和并行信号时钟(P-CLK)在转换为串行信号之后传输到解串行器138。然后，输入的串行信号在输出到液晶单元104之前被解串行器138恢复为初始的并行信号和并行信号时钟。

通过象如上面描述的移动终端130那样将并行信号转换为串行信号进行传输，移动终端130的传输线路被串行化。结果，布置了串行信号线的部分的可移动范围得以扩展，从而提高了显示单元102的布置方面的灵活性。因此，当例如使用移动终端130观看电视广播时，移动终端130可以变形，使得显示单元102的布置看起来横向较长。通过这种提高的灵活性，增加了移动终端130的用途，从而除了作为通信终端的各种功能之外，设计出诸如图像或音乐浏览等的各种用途。

(应用示例：使用电源线的数据传输方法)

附带说明的是，移动终端130的编码器154可被配置为基于不包含任何直流分量的曼彻斯特编码方式对输入数据进行编码。在这种情况下，经编码的信号不包含直流分量，因此可以叠加在电源上传输。下面描述通过将移动终端130应用到电源线传输方法而获得的移动终端230的配置。

(功能配置)

首先，参照图4来描述能够使用电源线传输数据的移动终端230的功能配置。图4是举例说明能够使用电源线传输数据的移动终端230的功能配置的说明性视图。然而，图4的说明性视图是将重点放在串行器134和解串行器138的功能配置上并省略了其他组件来绘制的。在移动终端230的组件中，对于与移动终端130的组件具有基本上相同功能的组件，赋予相同的参考数字以省略其详细描述。

(串行器134)

串行器134包括P/S转换单元152、编码器154、LVDS驱动器156、PLL单元158以及时序控制单元160。

并行信号(P-DATA)和并行信号时钟(P-CLK)从基带处理器110输入到串行器134。输入到串行器134的并行信号被P/S转换单元152转换为串行信号。P/S转换单元152转换出的串行信号被输入到编码器154。编码器154将头部等等添加到串行信号，并且按照没有直流分量(或少量直流分量)的方法例如曼彻斯特编码模式来对串行信号进行编码。从编码器154输出的信号被输入到LVDS驱动器156。

LVDS驱动器156将输入的串行信号转换为LVDS，LVDS输入到叠加单元232。叠加单元232通过将信号叠加到电源线上来将从LVDS驱动器156输入的信号传输到解串行器138。例如，叠加单元232通过电容器来耦合信号并通过扼流线圈来耦合电源。然后，由叠加单元232叠加到电源上的信号经过电源线被输入到解串行器138。电源线是用于从操作单元108向显示单元102供电的线。例如，同轴电缆被用作电源线的传输线路。

输入到串行器134的并行信号时钟被输入到PLL单元158。PLL单元158根据并行信号时钟生成串行信号时钟，并且将串行信号时钟输入到P/S转换单元152和时序控制单元160。时序控制单元160基于输入的串行信号时钟通过编码器154来控制串行信号的传输时序。

(解串行器138)

解串行器138主要包括LVDS接收器172、解码器174、S/P转换单元176、时钟再生单元178、PLL单元180、时序控制单元182以及分离单元234。

通过将串行信号叠加到电源上而获得的信号经过电源线(同轴电缆)被输入到解串行器138。叠加后的信号的频谱如图5所示。如图5所示，曼彻斯特码的频谱没有直流分量。因此，根据图5应当清楚，以曼彻斯特编码模式编码出的数据的传输信号(经编码的信号)可以与电源(直流)一起传输。

再次参照图4。分离单元234将叠加后的信号分离为串行信号和电源。例如，分离单元234通过使用电容器截去直流分量来提取串行信号，以及使用扼流线圈截去高频分量来提取电源。LVDS接收器172接收由分离单元234分离出的串行信号。

LVDS接收器172接收到的串行信号被输入到解码器174和时钟再生单元178。解码器174通过定位输入的串行信号的头部来检测数据的起始部分，对以曼彻斯特编码模式编码出的串行信号进行解码，以及将解码出的串行信号输入到S/P转换单元176。S/P转换单元176将输入的串行信号转换为并行信号(P-DATA)。由S/P转换单元176转换出的并行信号被输出到液晶单元104。

另一方面，时钟再生单元178参考从外部输入的参考时钟并使用内建的PLL单元180以根据串行信号时钟来再生并行信号时钟。时钟再生单元178再生的并行信号时钟被输入到解码器174和时序控制单元182。时序控制单元182基于从时钟再生单元178输入的并行信号时钟来控制接收时序。输入到时序控制单元182的并行信号时钟(P-CLK)被输出到液晶单元104。

因此，移动终端230可以通过一条同轴电缆来传输电源和串行信号(诸如图像信号)。因此，仅一条导线连接操作单元108和显示单元102，使得可以改进显示单元102的移动性以及可以将移动终端230变形为复杂的形状。结果，可以发现移动终端230的更多用途并改进了用户便利性。

(问题总结1)

如上所述，为了自由地改变操作单元108和显示单元102之间的相对空间关系，像上面描述的移动终端100的例子那样并行传输方法是不方便的。因此，像上述的移动终端130那样，通过提供串行器134和解串行器138使得能够进行图像信号等等的串行传输，以增加显示单元102的可移动范围。此外，通过使用以下传输方法，进一步改进了显示单元102的移动性：利用移动终端130使用的编码模式的特性来将信号叠加在电源线上传输。

然而，如图3和图4所示，移动终端130和230具有PLL单元180(在下文中称为PLL)以再生接收到的串行信号的时钟。必须具有PLL以从按曼彻斯特编码模式等等编码出的信号中提取时钟。然而，PLL自身的功率消耗不低。因此，提供PLL相应地增加了移动终端130和230的功率消耗。功率消耗的这种增长对于如移动电话等的小型装置而言引起非常严重的问题。

对于上述技术问题，需要一种消除在解串行器138中对PLL的需求的方法。响应于这样的需要，近来开发出一种新信号传输方法，该新信号传输方法使用“不包含任何直流分量并在时钟再生期间不需要PLL的码”来传输信号。根据下面描述的本发明实施例的技术就是基于该新信号传输方法的技术。因此，这里描述该新信号传输方法。在随后的描述中，新信号传输方法可以称作新模式。

<基础技术：新模式>

下面描述通过使用不包含任何直流分量并且能够在不需要PLL的情况下再生时钟的码来传输信号的新信号传输方法(新模式)。首先，简要描述形成描述新模式中的编码方法的基础的AMI(传号交替变换)码的特性。然后，描述根据新模式的移动终端300的功能配置以及根据新模式的编码/解码方法。

(AMI码的信号波形)

首先，参照图6来描述AMI码的信号波形及其特性。图6是举例说明AMI码的信号波形的说明性视图。在随后的描述中，假设A为任意正数。

AMI码是一种将数据0表示为电位0并且将数据1表示为电位A或-A的码。电位A和电位-A交替重复。也就是说，如果在由电位A表示数据1之后出现数据1，则由电位-A表示数据1。由于通过以这种方式重复极性反转来表示数据，所以AMI码不包含任何直流分量。

作为具有与AMI码的特性类似的特性的码，例如，已知部分响应模式码，象PR(1，-1)、PR(1，0，-1)、PR(1，0，...，-1)等等这样表示。使用极性反转的这种传输码称作双极码。这样的双极码可以用于根据新模式的信号传输方法中。此外，解码模式中的码可以应用到根据新模式的信号传输方法中。这里，为了描述方便，下面的描述采用具有100％占空比的AMI码的示例。

图6示意性地示出了比特间隔为T1、T2、......、T14的AMI码。在图6中，数据1出现在比特间隔T2、T4、T5、T10、T11、T12以及T14中。如果比特间隔T2中的电位为A，则比特间隔T4中的电位变为-A。此外，比特间隔T5中的电位变为A。因此，与数据1相对应的幅度交替反转为正电位和负电位。这就是上面描述的极性反转。

另一方面，数据0全都由电位0表示。由于使用上述表示法，所以AMI码不包含任何直流分量，但是如在比特间隔T6、......、T9中观察到的那样，电位0可能连续地出现。如果电位0像这样持续，则很难在接收侧不使用任何PLL根据信号波形提取时钟分量。因此，根据新模式，使用促使AMI码(和具有等同特性的任何码)包括时钟分量以便传输的技术。下面描述该技术。

(功能配置)

接下来，参照图7来描述根据新模式的移动终端300的功能配置。图7是图示根据新模式的移动终端300的功能配置示例的说明性视图。然而，图7的说明性视图是将重点放在串行器134和解串行器138的功能配置上并省略了其他组件来绘制的。在移动终端300的组件之中，对于与上面描述的移动终端130的组件具有基本上相同功能的组件，赋予相同的参考数字以省略其详细描述。

(串行器134)

串行器134包括P/S转换单元152、LVDS驱动器156、PLL单元158、时序控制单元160以及编码器312。与上面描述的移动终端130的主要区别在于编码器312具有的功能。

首先，并行信号(P-DATA)和并行信号时钟(P-CLK)从基带处理器110输入到串行器134。输入到串行器134的并行信号被P/S转换单元152转换为串行信号。P/S转换单元152转换出的串行信号被输入到编码器312。编码器312将头部等等添加到串行信号，并且基于预定的编码模式(新模式)对串行信号进行编码以生成经编码的信号。

这里，参照图8来描述编码器312在新模式下执行的编码方法。图8是举例说明根据新模式的编码方法的说明性视图。图8示出了基于AMI码的码的生成方法。然而，根据新模式的技术不限于此，可以以相同方式应用到具有与AMI码的特性类似的特性的任何码。该技术可应用于例如双极码和部分响应模式下的码。

(A)中图示的信号是通过基于AMI编码模式来对输入数据进行编码而获得的。另一方面，(C)中图示的信号是基于(A)中的信号按照新模式的编码方法编码得到的。在该信号中，数据1由多个电位A1(-1，-3，1，3)表示，而数据0由与电位A1不同的多个电位A2(-2，2)表示。信号形成为在每个周期中反转其极性并且不连续采用相同的电位。

例如，数据0持续的部分出现在(A)中的比特间隔T6到T9中并且被表示为电位0的连续部分，但是在(C)中，在相同的部分中，电位改变如-2、2、-2、2。因此，(C)中的信号形成的方式使得，即使相同的数据值连续出现，其极性也在每个周期中反转。因此，如果(C)中的信号被用于数据传输，则可以通过在接收侧检测上升沿和下降沿来再生时钟分量。下面描述根据新模式的生成(C)中的信号的方法。

编码器312具有加法器ADD以生成码，诸如(C)中所示的上述码。例如，编码器312将输入的串行信号在该串行信号被编码为AMI码(A)之后输入到加法器ADD。此外，编码器312生成时钟(B)并且将时钟(B)输入到加法器ADD，时钟(B)的频率(Fb/2)是传输速率为Fb的AMI码的频率的一半。假定时钟的幅度是AMI码的幅度的N(N＞1；在图8的示例中N＝2)倍。然后，编码器312通过使用加法器ADD使AMI码和时钟相加来生成码(C)。这里，AMI码和时钟是同步的，并且在相加之前其边缘是对齐的。

再次参照图7。经编码器312编码的串行信号被输入到LVDS驱动器156。LVDS驱动器156按照使用LVDS的差分传输方法将输入的串行信号传输到解串行器138。附带说明的是，输入到串行器134的并行信号时钟被输入到PLL单元158。PLL单元158根据并行信号时钟来生成串行信号时钟，并且将串行信号时钟输入到P/S转换单元152和时序控制单元160。时序控制单元160基于输入的串行信号时钟通过编码器312来控制串行信号的传输时序。

(解串行器138)

解串行器138主要包括LVDS接收器172、S/P转换单元176、时序控制单元182、时钟检测单元332以及解码器334。与上面描述的移动终端130的主要区别在于时钟检测单元332的功能没有PLL。

按照使用LVDS的差分传输方法将串行信号从串行器134传输到解串行器138。LVDS接收器172接收串行信号。LVDS接收器172接收到的串行信号被输入到解码器334和时钟检测单元332。解码器334通过定位输入的串行信号的头部来检测数据的起始部分并且对按照编码器312使用的编码模式编码出的串行信号进行解码。

这里，参照图8简要描述解码器334执行的解码方法。下面描述解码器334的详细电路配置。如上所述，编码器312将串行信号编码为(C)中所示的形式。因此，解码器334可以通过确定接收到的信号的幅度是A1或A2来将串行信号解码为初始的串行信号。图8所示的四个阈值(L1、L2、L3以及L4)用于确定与数据1相对应的幅度A1(-1，-3，1，3)以及与数据0相对应的幅度A2(-2，2)。因此，解码器334对输入信号的幅度和上述四个阈值进行比较来确定幅度是A1或A2，以将串行信号解码为初始的串行信号。

再次参照图7。解码器334解码出的串行信号被输入到S/P转换单元176。S/P转换单元176将输入的串行信号转换为并行信号(P-DATA)。S/P转换单元176转换出的并行信号被输出到液晶单元104。

另一方面，时钟检测单元332根据LVDS接收器172接收到的信号来检测时钟分量。这里，时钟检测单元332通过比较信号的幅度值和阈值L0(电位L0)来检测极性反转的周期，并通过基于该周期检测时钟分量来再生原始时钟。因此，当根据信号来检测时钟分量时，时钟检测单元332不使用任何PLL。因此，在解串行器138侧不必提供PLL，从而可以降低解串行器138的功率消耗。

时钟检测单元332再生的时钟被输入到解码器334和时序控制单元182。时序控制单元182基于从时钟检测单元332输入的时钟来控制接收时序。输入到时序控制单元182的时钟(P-CLK)被输出到液晶单元104。

因此，通过使用不包含任何直流分量(见图9)并能够根据极性反转周期来检测时钟分量的码，消除了为了再生时钟而对PLL的需求，因此可以显著降低移动终端的功率消耗。新模式中使用的码的频谱的形状如图9所示。线谱出现在由编码器312的加法器ADD加上的时钟的频率Fb/2处，此外，出现了AMI码的宽频谱。频谱在频率Fb、2Fb、3Fb，......，处具有零点。

(问题总结2)

如上所述，通过使用根据新模式的信号传输方法，无需在接收侧提供任何PLL就可以根据接收信号来提取时钟分量。由于在经编码的信号中不包含直流分量，所以可以通过将经编码的信号叠加在直流电流上来经过电源线传输经编码的信号。然而，根据新模式的技术是由于意识到在AMI码、部分响应模式码等等上的应用而开发出的。因此，为了与主数据序列分离地传输附加数据，必须形成和添加用于附加数据的数据帧。因此，在下面描述的该实施例的实施中，提出一种在用于传输主数据序列的数据帧的新模式的结构中传输附加数据而不失去新模式的优点的技术。

[CMI码]

根据下面描述的本发明实施例的技术基于CMI编码模式。因此，在详细描述实施例之前，参照图10至图12简要描述CMI码的编码规则和编码方法。图10是图示CMI码的生成方法的说明性视图。图11是示出CMI码的编码规则的说明性视图。图12是示出CMI码的编码处理流程的说明性视图。

首先，参照图10。在图10中，示出了由NRZ码表示(H电平是数据1而L电平是数据0)的输入数据以及与输入数据相对应的CMI码。CMI编码模式用2比特数据表示1比特数据。图11示出了CMI码的编码规则。如图11所示，NRZ码的数据“0”表示为CMI码的数据“01”。

NRZ码的数据“1”表示为CMI码的数据“00”或“11”。例如，当输入了NRZ码的数据“1”时，如果与上次输入的NRZ码的数据“1”相对应的CMI码是数据“00”，则这次CMI码的数据表示为“11”。相反，如果与上次输入的NRZ码的数据“1”相对应的CMI码是数据“11”，则这次CMI码的数据表示为“00”。

记住图11所示的CMI编码规则，再次参照图10。图10示出了一个示例，在该示例中将NRZ码的数据(1，0，1，0，1，1，0，0，1)转换为CMI码的数据。

根据上述CMI编码规则，第一位置中的NRZ码的数据“1”转换为CMI码的数据“11”。不过，这是假定与上次输入的NRZ码的数据“1”相对应的CMI码的数据为“00”。接下来，根据上述CMI编码规则，第二位置中的NRZ码的数据“0”转换为CMI码的数据“01”。接下来，第三位置中的NRZ码的数据“1”转换为CMI码的数据“00”。类似地，在第四到第九位置中的NRZ码的数据“0”、“1”、“1”、“0”、“0”和“1”分别转换为CMI码的数据“01”、“11”、“00”、“01”、“01”和“11”。

如上所述，设计CMI编码规则的方式使得当NRZ码的数据“1”被多次输入时，分配不同的CMI码数据从而不应该连续出现相同的CMI码数据。相反，CMI码的数据“00”和“11”可以被认为仅仅通过CMI码的不同状态来表示相同的NRZ码的数据“1”。因此，在随后的描述中，CMI码的数据“00”、“11”以及“01”可以称为“状态”。根据图11所示的CMI规则可以总结出状态之间的转移规则，如图12所示。

图12示出了四种状态(N1、N2、N3以及N4)和状态之间的转移方向。状态N1对应于CMI码的数据“00”。状态N2对应于CMI码的数据“01”(不过，是从状态“00”转移而来)。状态N3对应于CMI码的数据“11”。状态N4对应于CMI码的数据“01”(不过，是从状态“11”转移而来)。在图12中，符号(+)表示从状态“11”转移而来。类似地，符号(-)表示从状态“00”转移而来。

从状态N1开始的转移包括从状态N1到状态N2的转移以及从状态N1到状态N3的转移。当输入NRZ码的数据“0”(在图12中表示为NRZ＝0)时，发生从状态N1到状态N2的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“00”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。当输入NRZ码的数据“1”(在图12中表示为NRZ＝1)时，发生从状态N1到状态N3的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“00”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“11”。

从状态N2开始的转移包括从状态N2到状态N3的转移以及从状态N2回到状态N2的转移。当输入NRZ码的数据“1”(在图12中表示为NRZ＝1)时，发生从状态N2到状态N3的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“11”。当输入NRZ码的数据“0”(在图12中表示为NRZ＝0)时，发生从状态N2回到状态N2的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。

从状态N3开始的转移包括从状态N3到状态N4的转移以及从状态N3到状态N1的转移。当输入NRZ码的数据“0”(在图12中表示为NRZ＝0)时，发生从状态N3到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“11”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。当输入NRZ码的数据“1”(在图12中表示为NRZ＝1)时，发生从状态N3到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“11”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“00”。

从状态N4开始的转移包括从状态N4到状态N1的转移以及从状态N4回到状态N4的转移。当输入NRZ码的数据“1”(在图12中表示为NRZ＝1)时，发生从状态N4到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“00”。当输入NRZ码的数据“0”(在图12中表示为NRZ＝0)时，发生从状态N4回到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着，如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。

因此，通过使用如图12所示的状态转移图，覆盖所有CMI编码规则而没有遗漏地地表示了状态之间的转移。也就是说，CMI码的编码方法是基于图12中的状态转移图来执行的。在前述内容中，描述了CMI码的编码规则和编码方法。在这里描述的CMI编码规则的基础上，下面描述本发明的实施例。

<实施例>

将描述本发明的实施例。该实施例旨在当根据不包含任何直流分量并在时钟再生期间不需要PLL电路的码来解码出比特值时，减少执行阈值确定处理的次数。特别地，该实施例基于根据上述新模式的技术并涉及在接收侧有效率地移除时钟信号的技术。

[移动终端400的功能配置]

首先，参照图13来描述根据该实施例的移动终端400的功能配置。图13是图示根据该实施例的移动终端400的功能配置示例的说明性视图。然而，图13的说明性视图是将重点放在串行器134和解串行器138的功能配置上并省略其他组件来绘制的。在移动终端400的组件中，对于与上面描述的移动终端300的组件具有基本上相同功能的组件，赋予相同的参考数字以省略其详细描述。

(串行器134)

串行器134包括P/S转换单元152、驱动器156、PLL单元158、时序控制单元160、叠加单元232以及编码器402。除了提供叠加单元232之外，移动终端400中的串行器134与移动终端300中的串行器基本上相同。叠加单元232的功能配置与移动终端230中提供的叠加单元基本上相同。

首先，并行信号(P-DATA)和并行信号时钟(P-CLK)从基带处理器110输入到串行器134。输入到串行器134的并行信号被P/S转换单元152转换为串行信号。P/S转换单元152转换出的串行信号被输入到编码器402。编码器402将头部等等添加到串行信号，并且根据下面描述的该实施例中的编码方法对串行信号进行编码以生成经编码的信号。

编码器402生成的经编码的信号被输入到驱动器156。驱动器156将输入的串行信号转换为LVDS，然后将LVDS输入到叠加单元232。叠加单元232通过将从驱动器156输入的信号叠加在电源线上来将该信号传输到解串行器138。例如，叠加单元232使用电容器来耦合信号并使用扼流线圈来耦合电源。然后，由叠加单元232叠加在电源上的信号经过电源线被输入到解串行器138。

输入到串行器134的并行信号时钟被输入到PLL单元158。PLL单元158根据并行信号时钟来生成串行信号时钟，并且将串行信号时钟输入到P/S转换单元152和时序控制单元160。时序控制单元160基于输入的串行信号时钟通过编码器402控制串行信号的传输时序。

(解串行器138)

解串行器138主要包括分离单元234、接收器172、S/P转换单元176、时序控制单元182以及解码处理单元410。解码处理单元410包括解码器404和时钟检测单元406。如同上述移动终端300，时钟检测单元406没有任何PLL。与移动终端300的主要区别在于解码处理单元410的功能。

首先，通过将串行信号叠加在电源上而获得的信号经过电源线(同轴电缆)输入到解串行器138。分离单元234将叠加后的信号分离成串行信号和电源。例如，分离单元234通过使用电容器截去直流分量来提取串行信号，并通过使用扼流线圈截去高频分量来提取电源。接收器172接收由分离单元234分离出的串行信号。

接收器172接收到的串行信号被输入到包括在解码处理单元410中的解码器404和时钟检测单元406。解码器404通过定位输入的串行信号的头部来检测数据的起始部分，并对按照编码器402使用的编码模式编码出的串行信号进行解码。解码器404解码出的串行信号被输入到S/P转换单元176。S/P转换单元176将输入的串行信号转换为并行信号(P-DATA)。S/P转换单元176转换出的并行信号被输出到液晶单元104。

另一方面，时钟检测单元406根据接收器172接收到的信号来检测时钟分量。这里，时钟检测单元406通过比较信号的幅度值和阈值L0(电位0)来检测极性反转周期，并且通过基于该周期检测时钟分量来再生初始时钟。然后，时钟检测单元406再生的时钟被输入到解码器404和时序控制单元182。时序控制单元182基于从时钟检测单元406输入的时钟来控制接收时序。输入到时序控制单元182的时钟(P-CLK)被输出到液晶单元104。

在上述内容中，描述了根据该实施例的移动终端400的总体功能配置。该实施例的特征在于由编码器402执行的编码处理方法和由解码处理单元410执行的解码处理方法。因此，下面将详细描述这些方法。

[编码器402执行的编码处理方法]

首先，参照图14来描述由移动终端400的编码器402执行的编码处理方法。图14是示出由编码器402执行的编码处理方法以及编码处理的流程的说明性视图。

在图14中，示出NRZ编码模式下的数据(NRZ)、CMI编码模式下的数据(CMI码)、CMI编码模式下经编码的信号(CMI信号)、时钟信号(时钟)以及编码器402的输出信号(输出)。

首先，编码器402将NRZ编码模式下的数据(NRZ)，即输入数据，转换为CMI编码模式下的数据(CMI码)。这里，CMI编码模式下的数据(CMI码)是基于图11和图12所示的CMI编码规则生成的。通过图14所示的CMI编码模式下的经编码的信号(CMI信号)来表示CMI编码模式下的数据(CMI码)。

但是，调整由编码器402生成的经编码的信号(CMI信号)使得其幅度的中间值变为0。在图14的示例中，数据(CMI码)“1”对应于经编码的信号(CMI信号)的幅度“+1”而数据(CMI码)“0”对应于经编码的信号(CMI信号)的幅度“-1”。因此，经编码的信号(CMI信号)的幅度的中间值变为0。因此，经编码的信号(CMI信号)是无直流的码。

在生成了经编码的信号(CMI信号)之后，编码器402在经编码的信号(CMI信号)和时钟信号(时钟)的频率同步之后使经编码的信号(CMI信号)和时钟信号(时钟)相加。如果经编码的信号(CMI信号)的比特率为Fb，则时钟信号(时钟)的频率设置为Fb/2。时钟信号(时钟)的幅度被设置为大于经编码的信号(CMI信号)的幅度。在图14的示例中，经编码的信号(CMI信号)的幅度设置为“+1”和“-1”而时钟信号(时钟)的幅度设置为“+2”和“-2”。

如上所述使经编码的信号(CMI信号)和时钟信号(时钟)同步地相加，输出信号(输出)从编码器402输出。下面可以称输出信号(输出)为“传输信号”。在图14中图示的传输信号中，CMI码“1”由两个幅度值“+3”和“-1”表示，CMI码“0”由两个幅度值“+1”和“-3”表示。此外，传输信号在每个周期(1/2时钟)中反转其极性，不连续采用相同的幅度值，不包含直流分量。因此，传输信号可以通过叠加在直流电流上来传输。

在前述内容中，描述了由编码器402执行的编码处理方法。如上所述，编码器402根据CMI编码规则对输入数据进行编码以生成经编码的信号，并通过将时钟信号同步地加到经编码的信号上来生成传输信号。调整电压使得幅度的中间值变为0以使经编码的信号无直流。使用幅度大于经编码的信号的幅度并且在CMI经编码的数据的转变点处进行极性转变的时钟信号作为时钟信号。可选地，可以设置将时钟信号的上升时序还是下降时序设置为CMI经编码的数据的转变点。以这种方式生成的传输信号不包含任何直流分量并且包含时钟分量。结果，在接收侧无需使用任何PLL就可提取出时钟分量，并且可使用电源线来传输传输信号。

[解码处理单元410执行的解码处理方法]

下面，参照图15至图17来描述由移动终端400的解码处理单元410执行的解码处理方法。图15是示出解码处理单元410的电路配置示例的说明性视图。图16和图17是示出由解码处理单元410执行的解码处理的流程的说明性视图。

(解码处理单元410的电路配置)

首先，参照图15来描述能够实现解码处理单元410的功能的电路配置示例。

如图15所示，解码处理单元410包括输入终端412，比较器414、418和422，幅度调整电路416、420、424和436，波形整形电路426、428、430和434，以及异或非(EX-NOR)电路432。例如由D型触发器电路来实现波形整形电路426、428、430和434。

首先，从接收器172(见图13)接收到的信号D0(Rx数据)输入到输入终端412。如上所述，接收到的信号是通过将时钟信号(CLK)同步地加到以CMI编码模式编码出的经编码的信号(CMI)上而获得的信号。输入到输入终端412的接收到的信号D0被分流以并行输入到比较器414、418和422。阈值电位Vth0(Vth0＝0)被设置到比较器414。类似地，阈值电位Vth1(Vth1＝+2)被设置到比较器418。此外，阈值电位Vth2(Vth2＝-2)被设置到比较器422。

当接收到的信号D0输入到比较器414时，比较接收到的信号D0的幅度值L和阈值电位Vth0。例如，如果L≥Vth0，则比较器414输出确定值1，如果L＜Vth0，则输出确定值0。比较器414的表示极性反转时序的确定结果D1(确定值0/1)被输入到幅度调整电路416。然后，幅度调整电路416再生出同步地加到接收到的信号D0上的时钟信号(CLK)D4。幅度调整电路416生成的时钟信号(CLK)D4被输入到波形整形电路426。此外，幅度调整电路416生成的时钟信号D4在输入到波形整形电路428、430和434之前反转。

另一方面，当接收到的信号D0输入到比较器418时，比较接收到的信号D0的幅度值L和阈值电位Vth1。例如，如果L≥Vth1，则比较器418输出确定值1，如果L＜Vth1，则输出确定值0。然后，从比较器418输出的数据D2(确定值0/1)被输入到幅度调整电路420。数据D2表示接收到的信号D0的幅度值L何时超过阈值电位Vth1的时序。输入到幅度调整电路420的数据D2在其幅度被调整之后输入到波形整形电路426。

类似地，当接收到的信号D0输入到比较器422时，比较接收到的信号D0的幅度值L和阈值电位Vth2。例如，如果L≥Vth2，则比较器422输出确定值1，如果L＜Vth2，则比较器422输出确定值0。然后，从比较器422输出的数据D3(确定值0/1)被输入到幅度调整电路424。数据D3表示接收到的信号D0的幅度值L何时超过阈值电位Vth2的时序。输入到幅度调整电路424的数据D3在其幅度被调整之后输入到波形整形电路430。

如上所述，波形整形电路426具有从幅度调整电路416输入的时钟信号D4和从幅度调整电路420输入的数据D2。此外，波形整形电路428具有从幅度调整电路416输入的时钟信号D4的反转信号，以及从波形整形电路426输入的波形被整形了的数据D2。因此，波形整形电路426和428对从幅度调整电路420输出的数据D2的波形进行整形，使得数据D2分别与时钟信号D4和时钟信号D4的反转信号同步。然后，从波形整形电路428输出的数据D5被输入到异或非(EX-NOR)电路432。

另一方面，波形整形电路430具有从幅度调整电路416输入的时钟信号D4的反转信号以及从幅度调整电路424输出的数据D3。因此，波形整形电路430对从幅度调整电路424输出的数据D3的波形进行整形，使得数据D3与时钟信号D4的反转信号同步。然后，从波形整形电路430输出的数据D6被输入到异或非电路432。

如上所述，异或非电路432具有从波形整形电路428输入的数据D5和从波形整形电路430输入的数据D6。异或非电路432使异或(EX-OR)运算的输出结果反转并输出。异或非电路432对数据D5和数据D6执行逻辑运算，并将操作结果解码为NRZ编码模式下的数据D7。然后，数据D7被输入到波形整形电路434。波形整形电路434已经具有从幅度调整电路416输入的时钟信号D4的反转信号。因此，波形整形电路434对数据D7的波形进行整形，使得数据D7与时钟信号D4的反转信号同步，数据D7在向S/P转换单元176输出之前由幅度调整电路436对数据D7的幅度进行调整。

这里，参照图16和图17来描述由上述解码处理单元410执行的解码处理的流程。在图16中，示出了根据接收到的信号D0再生出的时钟信号D4和比较器418和422的输出数据D2和D3。图17中，示出了波形整形电路428的输出数据D5、波形整形电路430的输出数据D6以及异或非电路432的输出数据D7。

首先，参照图16。如图16所示，接收到的信号D0具有在每个周期中极性反转的形状。阈值电位Vth0被设置在经编码的信号(CMI)和时钟信号(CLK)的幅度的中间值。因此，通过比较阈值电位Vth0和接收到的信号D0的幅度值L，可以检测出接收到的信号D0的上升和下降的时序。如果检测出接收到的信号D0的上升和下降的时序，则通过使预定幅度的信号与检测结果(D1)同步来再生时钟信号D4。

接收的信号D0还具有与图14所示的传输信号(输出)相对应的具有幅度“+3”、“+1”、“-1”和“-3”的形状。针对该信号使用阈值电位Vth1以检测数据D2，数据D2示出其中接收到的信号D0的幅度值L超过幅度“+2”的时段。类似地，使用阈值电位Vth2来检测数据D3，数据D3示出其中接收到的信号D0的幅度值L低于幅度“-2”的时段。可以通过反转数据D3来获得其中接收到的信号D0的幅度值L低于幅度

“-2”的时段。因此，检测出其中接收到的信号D0的幅度值L为“+3”的时段和其中接收到的信号D0的幅度值L为“-3”的时段。

接下来，参照图17。当如上所述根据接收到的信号D0检测出时钟信号D1和数据D2时，数据D2被整形，使得数据D2与时钟信号D1同步以生成数据D5。另一方面，当根据接收到的信号D0检测出时钟信号D1和数据D3时，数据D3被整形，使得据D3与时钟信号D1的反转信号同步以生成数据D6。如上所述，异或非电路432对数据D5和数据D6执行逻辑操作以生成NRZ编码模式下的数据D7。也就是说，恢复了在编码器402编码之前的数据。

在该实施例中，如上所述，在传输之前，将经编码的信号(CMI)同步地加到时钟信号(CLK)上，经编码的信号(CMI)的幅度的中间值被编码器402调整为0，时钟信号(CLK)的幅度的中间值类似地被调整为0。因此，输入到解码处理单元410的传输信号的幅度值无直流。而且，在解码处理单元410中可以在不使用任何PLL的情况下再生时钟信号。此外，通过使用再生的时钟信号，如上述电路配置示例所示，可以仅通过两个比较器来恢复NRZ编码模式下的数据。接收侧的功率消耗可以显著减少与消除PLL相对应的量。此外，对于数据确定，两个比较器足够，有助于功率消耗的进一步降低。

[应用于添加了CRV的CMI码]

接下来，参照图18至图20来描述当使用添加了CRV的CMI码时根据该实施例的编码方法。

CRV表示编码规则破坏(code rule violation，违反编码规则)。在CMI码的情况下，当最初输入的数据“1”被编码时，如果与上次输入的数据“1”相对应的CMI码是“00”，则这次输入的数据“1”被编码为CMI码“11”。然而，在添加了CRV的CMI码的情况下，例如，即使与上次输入的数据“1”相对应的CMI码是“00”，这次输入的数据“1”也可被编码为CMI码“00”。另一个添加了CRV的CMI码的编码示例是将应该被编码为“01”的数据编码为“10”。

(添加了CRV的CMI码的生成方法)

首先，参照图18来描述添加了CRV的CMI码的编码规则和添加了CRV的CMI码的生成方法。图18是示出添加了CRV的CMI码的编码规则和编码方法的说明性视图。如上所述，添加了CRV的CMI码的编码是一种特意生成上述CRV并使用CRV的位置和状态来编码附加数据的方法。图18概括了可根据该方法实现的状态转移。

在图18中，示出了包括CRV的状态的六个状态(N1、N2、N3、N4、N5以及N6)和状态间的转移方向。状态N1对应于CMI码的数据“00”。状态N2对应于CMI码的数据“01(-)”。状态N3对应于CMI码的数据“10(-)”。状态N4对应于CMI码的数据“11”。状态N5对应于CMI码的数据“10(+)”。状态N6对应于CMI码的数据“01(+)”。

在图18中，符号(+)表示始于状态“11”的转移。此外，符号(-)表示始于状态“00”的转移。此外，0v表示NRZ码的数据0的CRV。然后，1v表示NRZ码的数据1的CRV。也就是说，与主数据序列不同的附加数据序列的输入被表示为0v和1v。

首先，从状态N1开始的转移包括：(1-1)，从状态N1到状态N2的转移；(1-2)，从状态N1到状态N3的转移；(1-3)，从状态N1到状态N4的转移；以及(1-4)，从状态N1回到状态N1的转移。

(1-1)当输入NRZ码的数据“0”时发生从状态N1到状态N2的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“00”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。(1-2)当输入NRZ码的数据“0v”时发生从状态N1到状态N3的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“00”，则NRZ码的新输入数据“0v”转换为CMI码的数据“10”。

(1-3)当输入NRZ码的数据“1”时发生从状态N1到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“00”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“11”。(1-4)当输入NRZ码的数据“1v”时发生从状态N1回到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“00”，则NRZ码的新输入数据“1v”转换为CMI码的数据“00”。

从状态N2开始的转移包括：(2-1)，从状态N2到状态N3的转移；(2-2)，从状态N2回到状态N2的转移；(2-3)，从状态N2到状态N4的转移；以及(2-4)，从状态N2回到状态N1的转移。

(2-1)当输入NRZ码的数据“0v”时发生从状态N2到状态N3的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“0v”转换为CMI码的数据“10”。(2-2)当输入NRZ码的数据“0”时发生从状态N2回到状态N2的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。

(2-3)当输入NRZ码的数据“1”时发生从状态N2到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“11”。(2-4)当输入NRZ码的数据“1v”时发生从状态N2到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“1v”转换为CMI码的数据“00”。

从状态N3开始的转移包括：(3-1)，从状态N3到状态N4的转移；(3-2)，从状态N3回到状态N3的转移；(3-3)，从状态N3到状态N1的转移；以及(3-4)，从状态N3到状态N2的转移。

(3-1)当输入NRZ码的数据“1”时发生从状态N3到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”时，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“11”。(3-2)当输入NRZ码的数据“0v”时发生从状态N3回到状态N3的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”，则NRZ码的新输入数据“0v”转换为CMI码的数据“10”。

(3-3)当输入NRZ码的数据“1v”时发生从状态N3到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”，则NRZ码的新输入数据“1v”转换为CMI码的数据“00”。(3-4)当输入NRZ码的数据“0”时发生从状态N3到状态N2的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。

从状态N4开始的转移包括：(4-1)，从状态N4到状态N5的转移；(4-2)，从状态N4回到状态N4的转移；(4-3)，从状态N4到状态N1的转移；以及(4-4)，从状态N4到状态N6的转移。

(4-1)当输入NRZ码的数据“0v”时发生从状态N4到状态N5的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“11”，则NRZ码的新输入数据“0v”转换为CMI码的数据“10”。(4-2)当输入NRZ码的数据“1v”时发生从状态N4回到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“11”，则NRZ码的新输入数据“1v”转换为CMI码的数据“11”。

(4-3)当输入NRZ码的数据“1”时发生从状态N4到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“11”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“00”。(4-4)当输入NRZ码的数据“0”时发生从状态N4到状态N6的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“11”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。

从状态N5开始的转移包括：(5-1)，从状态N5到状态N6的转移；(5-2)，从状态N5回到状态N5的转移；(5-3)，从状态N5到状态N1的转移；以及(5-4)，从状态N5到状态N4的转移。

(5-1)当输入NRZ码的数据“0”时发生从状态N5到状态N6的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。(5-2)当输入NRZ码的数据“0v”时发生从状态N5回到状态N5的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”，则NRZ码的新输入数据“0v”转换为CMI码的数据“10”。

(5-3)当输入NRZ码的数据“1”时发生从状态N5到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“00”。(5-4)当输入NRZ码的数据“1v”时发生从状态N5到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“10”，则NRZ码的新输入数据“1v”转换为CMI码的数据“11”。

从状态N6开始的转移包括：(6-1)，从状态N6到状态N5的转移；(6-2)，从状态N6回到状态N6的转移；(6-3)，从状态N6到状态N1的转移；以及(6-4)，从状态N6到状态N4的转移。

(6-1)当输入NRZ码的数据“0v”时发生从状态N6到状态N5的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“0v”转换为CMI码的数据“10”。(6-2)当输入NRZ码的数据“0”时发生从状态N6回到状态N6的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“0”转换为CMI码的数据“01”。

(6-3)当输入NRZ码的数据“1”时发生从状态N6到状态N1的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“1”转换为CMI码的数据“00”。(6-4)当输入NRZ码的数据“1v”时发生从状态N6到状态N4的转移。也就是说，该转移意味着如果CMI码的前一个数据为“01”，则NRZ码的新输入数据“1v”转换为CMI码的数据“11”。

因此，通过使用如图18所示的状态转移图，覆盖所有添加了CRV的CMI编码规则而无遗漏地表示了状态之间的转移。也就是说，添加了CRV的CMI码的编码方法是基于图18中的状态转移图来执行的。通过使用上述CRV，可以传输与由通过普通CMI码来传输的主数据序列不同的附加数据序列。例如，使用CRV的有/无来解码出基于添加了CRV的CMI码传输的附加数据序列。

因此，如果使用添加了CRV的CMI码，则除主数据序列之外，可以仅通过将错误插入到CMI编码序列中来传输附加数据序列。如果在普通CMI码中CRV插入率增加，则关于同步的锁定时间增加，导致CMI码失去同步。然而，在该实施例中，在传输之前时钟信号被同步地加到CMI码上，从而无需CMI码的块同步。因此，即使当CRV的插入率高时，也不会失去CMI码的块同步。

然而，随着CRV的插入率逐渐增大，可能改变直流偏移。因此，下面描述对由于CRV插入而导致的直流偏移进行校正的方法。

(直流偏移的校正方法)

接下来，参照图19和图20来描述直流偏移的校正方法。图19是示出直流偏移校正单元450的功能配置示例的说明性视图。图20是示出直流偏移的校正方法的说明性视图。直流偏移校正单元450包含在编码器402中，并且是用于计算直流偏移的校正值和将校正值插入数据帧的部分中的装置。

首先，参照图19。如图19所示，直流偏移校正单元450具有编码器452、CRV插入器454以及CRV控制器456。编码器452包括帧编码器(帧ENC)以生成数据帧，并包括CMI编码器(CMI ENC)以生成CMI码。

首先，主数据序列(主要数据)被输入到编码器452。另一方面，附加数据(次要数据)被输入到CRV插入器454(CRV插入器)。CRV插入器454将附加数据转换为CRV在数据帧的帧时序中的有/无。通过由CRV插入器454用CRV的有/无来表示的附加数据(CRV数据)被输入到编码器452。在从CRV插入器454输入附加数据之后，当主数据序列被编码为CMI码时，编码器452基于图18所示的添加了CRV的CMI编码规则来插入附加数据。

接下来，CRV控制器456通知CRV插入器454包含在插入了附加数据的CMI码中的“00”和“11”的数目。在这种情况下，CRV控制器456可被配置为计算“00”的数目和“11”的数目之间的差值以将差值通知给CRV插入器454。例如，如果“00”的数目比“11”的数目大3，则从CRV控制器向CRV插入器454通知“+3”。CRV插入器454决定在帧时序中用于进行偏移校正的附加数据(CRV数据)，并且将附加数据输入到编码器452。编码器452基于图18所示的添加了CRV的CMI编码规则，对从CRV插入器454输入的用于偏移校正的附加数据进行编码。

这里，参照图20通过引用具体的示例来描述用于偏移校正的数据的计算方法。在图20中，示出了基于图18所示的添加了CRV的CMI编码规则编码的包含CRV的CMI码的数据帧(传输数据)。如上所述，调整CMI码的经编码的信号(CMI)使得其幅度的中间值变为0。例如，CMI码的数据1被调整为电位1而CMI码的数据0被调整为电位-1。因此，如果在每个帧中比特值0的数目和比特值1的数目不相等，就产生了直流偏移。

因此，在该实施例中，通过添加用于偏移校正的数据来调整包含在数据帧中的比特值，使得在每个数据帧中经编码的信号变为无直流，以校正数据帧的直流偏移。为了进行偏移校正，根据该实施例在数据帧中提供了偏移校正数据的存储区域。在图20中表示为“偏移校正区域”的部分就是偏移校正数据的存储区域。

首先，编码器452生成用于添加了CRV的CMI码的数据帧(传输数据)。在图20的示例中，数据1的CRV(1v)包含在数据帧的加下划线部分中。接下来，在编码器452生成数据帧之后，针对每个帧计算偏移。如上所述，比特值0的数目和比特值1的数目之间的差值成为偏移。也就是说，如果比特值1的数目是包含在一帧中的比特值的数目的一半，则无偏移出现。

因此，如图20所示的“偏移计算”栏那样，CRV控制器456从数据帧的开始将比特值接连相加，以根据直到数据帧的除偏移校正区域之外的结尾相加得到的比特值(相加值)来判断是否必须进行偏移校正。在图20的示例中，CMI码的六个码(12比特)的相加值为5。因此，相加值/比特数目(X)＝6/12-1/12＜0.5。在这种情况下，相加值/比特数目(X)小于0.5，判断必须对数据1进行正方向上的偏移校正。如果相加值/比特数目(X)＝0.5，则判断不必进行偏移校正。如果相加值/比特数目(X)＞0.5，则判断必须进行负方向上的偏移校正。

接下来，CRV插入器454将用于偏移校正的数据插入到偏移校正区域，以便使包括偏移校正区域的整个数据帧无直流。在图20的示例中，如上所述，必须对数据1进行正方向上的偏移校正，因此CRV插入器454将对应于数据1的CMI码“11”插入到偏移校正区域。此外，CRV插入器454将对应于数据0的CMI码“01”插入到空比特处以用数据填充包含偏移校正区域的数据帧的所有比特。

不言而喻，即使插入“01”偏移也没有改变。只有当包含数据1的CRV时上述偏移校正才变得必须。附带说明的是，在图20的示例中，在数据帧的结尾提供偏移校正区域，但是根据本发明的技术不限于此。例如，可以在数据帧内部提供偏移校正区域。在这种情况下，在数据帧的开始和偏移校正区域的开始之间的部分中进行偏移校正，而不必在数据帧的结尾提供偏移校正区域。

在前述内容中，描述了根据该实施例的偏移校正方法。通过进行上述偏移校正，即使当CRV的插入频率增加时也不会出现直流偏移。在根据该实施例的编码方式中，与数据同步的时钟是通过叠加在数据上来传输的，因此在接收侧无需CMI码同步，而且即使CRV的插入频率增加，码同步也不可能失去同步。因此，通过使用CRV可以将具有相对较大量信息的数据子序列与主数据序列一起传输。例如，帧同步信息或头部信息可以作为数据子序列传输，使得无需将帧同步比特或头部区域插入到主序列的数据帧中，从而消除了当将主数据序列放入传输帧时对速度转换的需要。此外，控制信息等等可以作为数据序列传输。

[总结]

最后，简要概括该实施例中的移动终端具有的功能配置以及从该功能配置获得的操作效果。移动终端具有与操作单元108相对应的第一信息处理模块和与显示单元102相对应的第二信息处理模块。

第一信息处理模块具有下面描述的数据编码单元、时钟信号相加单元以及信号传输单元。数据编码单元用于通过基于CMI编码规则对第一输入数据进行编码并使用CMI编码规则中的错误对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号。通过以这种方式生成经编码的信号，可以通过同一个数据帧来传输两个数据序列。例如，通过使用CMI编码规则的错误(CRV)的有/无来对第二输入数据进行编码。

时钟信号相加单元用于通过将幅度值大于经编码的信号的幅度值的时钟信号同步地加到由数据编码单元生成的经编码的信号上来生成传输信号。信号传输单元用于传输由时钟信号相加单元生成的传输信号。通过以这种方式生成传输信号，传输信号变成不包含直流分量并且极性在每个周期内反转的信号。结果，传输信号可以通过叠加在直流电源等等的电源线上来传输。此外，通过检测传输信号的幅度所具有的上升时序或下降时序，可以在不使用任何PLL的情况下从传输信号检测出时钟分量。结果，功率消耗可以减少在接收侧不使用PLL的量。此外，可以根据传输信号来再生时钟，因此无需CMI码同步，而且即使CRV的插入频率增加，码同步也不可能失去同步。

数据编码单元可被配置为使得经编码的信号的幅度被调整为使得幅度的中间值为0。在这种情况下，时钟信号相加单元将时钟信号同步地加到幅度中间值被调整为0的经编码的信号上以生成传输信号。由于以这种方式将传输信号和时钟信号的幅度的中间值调整为0，在每帧内传输信号的平均幅度值变为0并且传输信号变为无直流。此外，经编码的信号的用于数据确定的幅度值的数目被限制为在正区域中2个和在负区域中2个，使得当与AMI模式(在正区域中3个和在负区域中3个)相比较时，可以减少幅度值的数目。结果，可以限制传输信号的幅度范围，有助于功率消耗的减少。此外，当与上述新模式相比较时，也可以减少用于数据确定的比较器的数目。

用于形成经编码的信号的数据帧可以具有存储校正数据的区域，所述校正数据用于校正数据帧中的经编码的信号的平均幅度值。在这种情况下，数据编码单元通过将校正数据存储在校正数据的存储区域中来生成经编码的信号，使得经编码的信号的平均幅度值变为0。如果包含CMI编码规则的许多错误(CRV)，则产生直流偏移，并且当叠加到电源线等等之上时，可能发生数据错误。然而，如果通过使用校正数据进行了调整，使得如上所述在每帧中不产生偏移，则可以防止当传输信号被叠加到电源线等等之上时，发生数据错误。结果，可以插入CMI编码规则的许多错误(CRV)，使得可以传输具有相对较大量信息的第二输入数据。

第二信息处理模块可包括下面描述的信号接收单元和时钟分量检测单元。信号接收单元用于经由预定的传输线路来接收传输信号。时钟分量检测单元用于通过检测由信号接收单元接收到的传输信号所具有的极性的反转周期，来基于该反转周期检测包含在传输信号中的时钟分量。在这种情况下，输入数据解码单元使用时钟分量检测单元检测出的时钟分量来解码出第一和第二输入数据。如上所述，由于时钟信号被同步地加到传输信号上，所以可以通过检测极性反转周期来再生时钟而无需使用任何PLL。因此，可以根据传输信号来再生时钟，使得可以消除CMI码同步的需求，而且即使CRV的插入频率增加，码同步也不可能失去同步。

所述预定传输线路可以是直流电流经过的电源线。在这种情况下，传输信号在被信号传输单元叠加到直流电流上之后传输，并且被信号接收单元从直流电流中分离。因此，通过将传输信号叠加在电源线上，可以仅通过一条电源线来传输输入数据和时钟信号。因此，增加了连接第一和第二信息处理模块的部分的灵活性，使得可以整体上提高移动终端的可设计性。

(备注)

编码器402和452、直流偏移校正单元450以及CRV插入器454是数据编码单元的示例。编码器402是时钟信号相加单元的示例。驱动器156和叠加单元232是信号传输单元的示例。分离单元234和接收器172是信号接收单元的示例。时钟检测单元406是时钟分量检测单元的示例。

本领域技术人员应该理解，取决于设计和其他因素可以产生各种修改、组合、子组合和替代方案，只要它们在所附权利要求及其等同内容的范围之内。

在上面的描述中，阐明了一个例子，在该例子中将该实施例的技术应用到形成移动终端400的串行器134和解串行器138之间的信号传输，并且基于该例子描述了该实施例的技术。然而，当在具有任意配置的两个信息处理模块之间传输信号时，可以使用该实施例的技术。两个信息处理模块可以形成为分离的装置。

例如，该实施例的技术可以应用到以下情况：通过电源线来连接两个信息处理模块并且经由电源线来传输信号。这样的信息处理模块或移动终端的类型是任意的，包括例如移动信息终端，如移动电话、个人手持电话系统(PHS)以及个人数字助理(PDA)。此外，信息处理模块或移动终端还包括成像设备、广播器材、家庭游戏机、电视机以及记录/再现设备。

本发明包含的主题涉及在2008年9月8日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP2008-230070中公开的主题，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (7)

1.一种信息处理装置，包括：

数据编码单元，通过基于编码传号反转编码规则对第一输入数据进行编码并使用所述编码传号反转编码规则的违反编码规则的有无来对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号；

时钟信号相加单元，通过将时钟信号同步地加到由所述数据编码单元生成的所述经编码的信号上来生成传输信号，所述时钟信号的幅度值大于所述经编码的信号的幅度值；以及

信号传输单元，传输由所述时钟信号相加单元生成的所述传输信号。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述数据编码单元调整所述经编码的信号的幅度使得幅度的中间值变为0，以及

所述时钟信号相加单元通过将所述时钟信号同步地加到幅度的中间值被调整为0的所述经编码的信号上来生成所述传输信号。

3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中，形成所述经编码的信号的数据帧具有存储校正数据的区域，所述校正数据用于校正所述经编码的信号在所述数据帧中的平均幅度值，并且

所述数据编码单元通过将所述校正数据存储在所述校正数据的存储区域中来生成所述经编码的信号，使得所述经编码的信号的平均幅度值变为0。

4.根据权利要求2所述的信息处理装置，还包括：

信号接收单元，经由预定传输线路接收所述传输信号；

时钟分量检测单元，通过检测由所述信号接收单元接收到的所述传输信号所具有的极性的反转周期，来基于所述反转周期检测包含在所述传输信号中的时钟分量；以及

输入数据解码单元，使用由所述时钟分量检测单元检测出的所述时钟分量来解码出所述第一输入数据和所述第二输入数据。

5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，所述预定传输线路是直流电流经过的电源线，以及

所述传输信号在被所述信号传输单元叠加到所述直流电流上之后传输，并且所述信号接收单元将所述传输信号与所述直流电流分离。

6.一种编码方法，包括以下步骤：

通过基于编码传号反转编码规则对第一输入数据进行编码并使用所述编码传号反转编码规则的违反编码规则的有无来对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号；以及

通过将时钟信号同步地加到在所述编码步骤中生成的所述经编码的信号上来生成经过预定传输线路传输的传输信号，所述时钟信号的幅度值大于所述经编码的信号的幅度值。

7.一种信号传输方法，包括以下步骤：

通过基于编码传号反转编码规则对第一输入数据进行编码并使用所述编码传号反转编码规则的违反编码规则的有无来对第二输入数据进行编码来生成经编码的信号；

通过将时钟信号同步地加到在所述编码步骤中生成的所述经编码的信号上来生成传输信号，所述时钟信号的幅度值大于所述经编码的信号的幅度值；

传输在所述时钟相加步骤中生成的所述传输信号；

经由预定传输线路接收所述传输信号；

通过检测在所述信号接收步骤中接收到的所述传输信号所具有的极性的反转周期，来基于该反转周期检测包含在所述传输信号中的时钟分量；以及

通过使用在所述时钟分量检测步骤中检测出的所述时钟分量来解码出所述第一输入数据和所述第二输入数据。

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