JP2006352623A - 送信装置,受信装置,送受信システム及び送受信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ミリ波帯の周波数で無線通信を行う構成にすることで、低コストで且つ安定した信号伝送が可能な送信装置,受信装置,送受信システム及び送受信方法を提供する。
【解決手段】 送信装置1はP/S変換部10と直並列変換器11とQPSK変調部12とアンテナ部13とを有し、受信装置2はアンテナ部20とQPSK復調部21とFPGA21DとS/P変換部22とを有する。送信装置1は、パラレル入力したデジタル信号をP/S変換部10でシリアル変換し、QPSK変調部12に入力する。そして、QPSK変調部12で、ミリ波帯の周波数60GHzで変調してアンテナ部13から無線送信する。受信装置2は、アンテナ部20で受信した信号をQPSK復調部21に入力し、周波数60GHzで復調してS/P変換部22にシリアル入力する。シリアル信号をS/P変換部22でパラレル変換して出力する。
【選択図】図1
【解決手段】 送信装置1はP/S変換部10と直並列変換器11とQPSK変調部12とアンテナ部13とを有し、受信装置2はアンテナ部20とQPSK復調部21とFPGA21DとS/P変換部22とを有する。送信装置1は、パラレル入力したデジタル信号をP/S変換部10でシリアル変換し、QPSK変調部12に入力する。そして、QPSK変調部12で、ミリ波帯の周波数60GHzで変調してアンテナ部13から無線送信する。受信装置2は、アンテナ部20で受信した信号をQPSK復調部21に入力し、周波数60GHzで復調してS/P変換部22にシリアル入力する。シリアル信号をS/P変換部22でパラレル変換して出力する。
【選択図】図1
Description
この発明は、PDP(Plasma Display Panel)や液晶ディスプレイ等に映像信号を無線で送信して映像を表示させる送信装置,受信装置,送受信システム及び送受信方法に関するものである。
従来、この種の送受信システムでは、例えば特許文献1ないし特許文献5に開示されているように、映像データ等を光無線で送信装置から受信装置に送信する構成をとっている。
具体的には、特許文献1に開示の如く、送信装置側で、映像データを多重化し、この多重信号をシリアルデータに変換する。そして、このシリアルなデジタル映像信号を発光部から光無線によって、受信装置側に伝送する。一方、受信装置側では、伝送されたデジタル映像の光無線信号を受光部で受光して、シリアルなデジタル映像信号をパラレルデータに変換する。そして、このパラレルデータを逆符号変換した後、デジタル画素データをPDP等のディスプレイに表示するようにしている。
具体的には、特許文献1に開示の如く、送信装置側で、映像データを多重化し、この多重信号をシリアルデータに変換する。そして、このシリアルなデジタル映像信号を発光部から光無線によって、受信装置側に伝送する。一方、受信装置側では、伝送されたデジタル映像の光無線信号を受光部で受光して、シリアルなデジタル映像信号をパラレルデータに変換する。そして、このパラレルデータを逆符号変換した後、デジタル画素データをPDP等のディスプレイに表示するようにしている。
しかし、上記した従来の送受信システムでは、次のような問題がある。
デジタル映像信号を光無線で伝送するので、送信装置側受信装置側との光軸合わせが必要である。このため、光軸合わせを行うための特別な機構が必要となり、その分、システムのコストが高くなってしまう。
また、光無線で伝送するので、受信装置と送信装置との間の光路上に、紙や煙等の障害物が存在すると、光がその障害物で容易に遮断され、ディスプレイ上の映像が切れる事態が生じる。
デジタル映像信号を光無線で伝送するので、送信装置側受信装置側との光軸合わせが必要である。このため、光軸合わせを行うための特別な機構が必要となり、その分、システムのコストが高くなってしまう。
また、光無線で伝送するので、受信装置と送信装置との間の光路上に、紙や煙等の障害物が存在すると、光がその障害物で容易に遮断され、ディスプレイ上の映像が切れる事態が生じる。
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ミリ波帯の周波数で無線通信を行う構成にすることで、低コストで且つ安定した信号伝送が可能な送信装置,受信装置,送受信システム及び送受信方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1の発明に係る送信装置は、パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換するパラレル−シリアル変換部と、このパラレル−シリアル変換部からのシリアル信号を分岐する分岐部と、この分岐部で分岐された信号をミリ波帯の周波数でそれぞれ変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部と、このQPSK変調部からの重畳信号を無線送信するアンテナ部とを具備する構成とした。
かかる構成により、パラレルのデジタル信号が、パラレル−シリアル変換部でシリアルのデジタル信号に変換され、シリアル信号が、分岐部で分岐される。そして、分岐された信号が、QPSK変調部において、ミリ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されてQPSK変調部から出力される。すると、この重畳信号がアンテナ部によって無線送信される。
かかる構成により、パラレルのデジタル信号が、パラレル−シリアル変換部でシリアルのデジタル信号に変換され、シリアル信号が、分岐部で分岐される。そして、分岐された信号が、QPSK変調部において、ミリ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されてQPSK変調部から出力される。すると、この重畳信号がアンテナ部によって無線送信される。
請求項2の発明に係る受信装置は、ミリ波帯の周波数でQPSK変調された重畳信号を受信するアンテナ部と、このアンテナ部で受信した重畳信号を変調周波数と同じミリ波帯の周波数で復調してシリアル信号を生成するQPSK復調部と、このQPSK復調部からのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換するシリアル−パラレル変換部とを具備する構成とした。
かかる構成により、ミリ波帯の周波数でQPSK変調された重畳信号が、アンテナ部で受信されると、受信された重畳信号が、QPSK復調部において、変調周波数と同じミリ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成される。そして、このシリアル信号が、シリアル−パラレル変換部でパラレルのデジタル信号に変換される。
かかる構成により、ミリ波帯の周波数でQPSK変調された重畳信号が、アンテナ部で受信されると、受信された重畳信号が、QPSK復調部において、変調周波数と同じミリ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成される。そして、このシリアル信号が、シリアル−パラレル変換部でパラレルのデジタル信号に変換される。
請求項3の発明に係る送受信システムは、請求項1に記載の送信装置と請求項2に記載の受信装置とを備えた構成とする。
かかる構成により、送信装置において、パラレルのデジタル信号がシリアルのデジタル信号に変換されて、シリアル信号が分岐される。そして、QPSK変調部において、分岐された信号がミリ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。すると、この重畳信号がアンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置において、重畳信号が受信されると、QPSK復調部によって、その重畳信号が変調周波数と同じミリ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成される。そして、このシリアル信号が、シリアル−パラレル変換部でパラレルのデジタル信号に変換される。
かかる構成により、送信装置において、パラレルのデジタル信号がシリアルのデジタル信号に変換されて、シリアル信号が分岐される。そして、QPSK変調部において、分岐された信号がミリ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。すると、この重畳信号がアンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置において、重畳信号が受信されると、QPSK復調部によって、その重畳信号が変調周波数と同じミリ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成される。そして、このシリアル信号が、シリアル−パラレル変換部でパラレルのデジタル信号に変換される。
請求項4の発明に係る送信装置は、パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換するパラレル−シリアル変換部と、このパラレル−シリアル変換部からのシリアル信号を分岐する分岐部と、この分岐部で分岐された信号をマイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部と、このQPSK変調部からの重畳信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートするアップコンバート部と、このアップコンバート部からの重畳信号を無線送信するアンテナ部とを具備する構成とした。
かかる構成により、パラレルのデジタル信号が、パラレル−シリアル変換部でシリアルのデジタル信号に変換され、シリアル信号が、分岐部で分岐される。そして、分岐された信号が、QPSK変調部において、マイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されてQPSK変調部から出力される。すると、この重畳信号は、アップコンバート部によってミリ波帯の周波数にアップコンバートされた後、アンテナ部によって無線送信される。
かかる構成により、パラレルのデジタル信号が、パラレル−シリアル変換部でシリアルのデジタル信号に変換され、シリアル信号が、分岐部で分岐される。そして、分岐された信号が、QPSK変調部において、マイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されてQPSK変調部から出力される。すると、この重畳信号は、アップコンバート部によってミリ波帯の周波数にアップコンバートされた後、アンテナ部によって無線送信される。
請求項5の発明に係る受信装置は、マイクロ波帯の周波数でQPSK変調され且つミリ波帯の周波数でアップコンバートされた重畳信号を受信するアンテナ部と、このアンテナ部で受信した重畳信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートするダウンコンバート部と、このダウンコンバート部からの重畳信号を変調周波数と同じマイクロ波帯の周波数で復調してシリアル信号を生成するQPSK復調部と、このQPSK復調部からのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換するシリアル−パラレル変換部とを具備する構成とした。
かかる構成により、ミリ波帯の周波数でアップコンバートされた重畳信号が、アンテナ部で受信されると、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされる。そして、この重畳信号が、QPSK復調部によって変調周波数と同じマイクロ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成される。そして、このシリアル信号が、シリアル−パラレル変換部でパラレルのデジタル信号に変換される。
かかる構成により、ミリ波帯の周波数でアップコンバートされた重畳信号が、アンテナ部で受信されると、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされる。そして、この重畳信号が、QPSK復調部によって変調周波数と同じマイクロ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成される。そして、このシリアル信号が、シリアル−パラレル変換部でパラレルのデジタル信号に変換される。
請求項6の発明に係る送受信システムは、請求項4に記載の送信装置と請求項5に記載の受信装置とを備えた構成とする。
かかる構成により、送信装置において、パラレルのデジタル信号がシリアルのデジタル信号に変換されて、シリアル信号が分岐される。そして、QPSK変調部によって、分岐された信号がマイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調されて、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。すると、この重畳信号が、アップコンバート部によってミリ波帯の周波数にアップコンバートされた後、アンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置において、重畳信号が受信されると、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされる。そして、この重畳信号が、QPSK復調部によって、変調周波数と同じマイクロ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成され、シリアル−パラレル変換部で、このシリアル信号がパラレルのデジタル信号に変換される。
かかる構成により、送信装置において、パラレルのデジタル信号がシリアルのデジタル信号に変換されて、シリアル信号が分岐される。そして、QPSK変調部によって、分岐された信号がマイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調されて、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。すると、この重畳信号が、アップコンバート部によってミリ波帯の周波数にアップコンバートされた後、アンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置において、重畳信号が受信されると、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされる。そして、この重畳信号が、QPSK復調部によって、変調周波数と同じマイクロ波帯の周波数で復調され、シリアル信号が生成され、シリアル−パラレル変換部で、このシリアル信号がパラレルのデジタル信号に変換される。
請求項7の発明に係る送信装置は、それぞれがデジタル信号をミリ波帯の周波数で変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部であって且つ変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部と、これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号を周波数多重化して出力する多重部と、この多重部からの多重化信号を無線送信するアンテナ部とを具備する構成とした。
かかる構成により、各QPSK変調部において、デジタル信号がミリ波帯の周波数で変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて各QPSK変調部から出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。すると、これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化された後、アンテナ部によって、この多重化信号が無線送信される。
かかる構成により、各QPSK変調部において、デジタル信号がミリ波帯の周波数で変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて各QPSK変調部から出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。すると、これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化された後、アンテナ部によって、この多重化信号が無線送信される。
請求項8の発明に係る受信装置は、ミリ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が周波数多重化された信号を受信するアンテナ部と、このアンテナ部で受信した多重化信号を周波数分離する分離部と、この分離部で周波数分離された重畳信号をミリ波帯の周波数で復調してパラレル信号を出力するQPSK復調部であって且つ復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部とを具備する構成とした。
かかる構成により、ミリ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が、アンテナ部で周波数多重化された信号が受信されると、この多重化信号が、分離部で周波数分離される。そして、周波数分離された各重畳信号が、各QPSK復調部においてミリ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
かかる構成により、ミリ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が、アンテナ部で周波数多重化された信号が受信されると、この多重化信号が、分離部で周波数分離される。そして、周波数分離された各重畳信号が、各QPSK復調部においてミリ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
請求項9の発明に係る送受信システムは、請求項7に記載の送信装置と請求項8に記載の受信装置とを備えた構成とする。
かかる構成により、送信装置の各QPSK変調部において、デジタル信号がミリ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。これら複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化され後、アンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置のアンテナ部において、多重化信号が受信されると、分離部において、周波数分離される。すると、周波数分離された各重畳信号は、各QPSK復調部においてミリ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
かかる構成により、送信装置の各QPSK変調部において、デジタル信号がミリ波帯の周波数でそれぞれ変調され、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。これら複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化され後、アンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置のアンテナ部において、多重化信号が受信されると、分離部において、周波数分離される。すると、周波数分離された各重畳信号は、各QPSK復調部においてミリ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
請求項10の発明に係る送信装置は、それぞれがデジタル信号をマイクロ波帯の周波数で変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部であって変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部と、これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号を周波数多重化して出力する多重部と、この多重部からの多重化信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートするアップコンバート部と、このアップコンバート部からの多重信号を無線送信するアンテナ部とを具備する構成とした。
かかる構成により、各QPSK変調部において、デジタル信号がマイクロ波帯の周波数で変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて各QPSK変調部から出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。すると、これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化された後、アップコンバート部によって、ミリ波帯の周波数にアップコンバートされる。そして、アンテナ部によって、この多重信号が無線送信される。
かかる構成により、各QPSK変調部において、デジタル信号がマイクロ波帯の周波数で変調され、同相成分と直交成分とが生成される。しかる後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて各QPSK変調部から出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。すると、これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化された後、アップコンバート部によって、ミリ波帯の周波数にアップコンバートされる。そして、アンテナ部によって、この多重信号が無線送信される。
請求項11の発明に係る受信装置は、マイクロ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が周波数多重され且つミリ波帯の周波数でアップコンバートされた多重化信号を受信するアンテナ部と、このアンテナ部で受信した多重化信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートするダウンコンバート部と、このダウンコンバート部からの多重化信号を周波数分離する分離部と、この分離部で周波数分離された重畳信号をマイクロ波帯の周波数で復調してパラレル信号を出力するQPSK復調部であって且つ復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部とを具備する構成とした。
かかる構成により、マイクロ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が周波数多重され且つミリ波帯の周波数でアップコンバートされた多重化信号が、アンテナ部で受信されると、この多重化信号が、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされる。そして、この多重化信号が、分離部によって、周波数分離され、周波数分離された各重畳信号が、各QPSK復調部において、マイクロ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
かかる構成により、マイクロ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が周波数多重され且つミリ波帯の周波数でアップコンバートされた多重化信号が、アンテナ部で受信されると、この多重化信号が、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされる。そして、この多重化信号が、分離部によって、周波数分離され、周波数分離された各重畳信号が、各QPSK復調部において、マイクロ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
請求項12の発明に係る送受信システムは、請求項10に記載の送信装置と請求項11に記載の受信装置とを備えた構成とする。
かかる構成により、送信装置の各QPSK変調部において、デジタル信号がマイクロ波帯の周波数で変調され、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。これら複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化された後、アップコンバート部によって、ミリ波帯の周波数にアップコンバートされ、アンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置のアンテナ部において、多重化信号が受信されると、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされた後、この多重化信号が、分離部によって、周波数分離される。そして、周波数分離された各重畳信号が、各QPSK復調部においてマイクロ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
かかる構成により、送信装置の各QPSK変調部において、デジタル信号がマイクロ波帯の周波数で変調され、同相成分と直交成分とが生成された後、これら同相成分と直交成分とが重畳されて出力される。この重畳信号は、変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部からそれぞれ出力される。これら複数の重畳信号は、多重部において、周波数多重化された後、アップコンバート部によって、ミリ波帯の周波数にアップコンバートされ、アンテナ部によって無線送信される。
そして、受信装置のアンテナ部において、多重化信号が受信されると、ダウンコンバート部によって、ミリ波帯の周波数でダウンコンバートされた後、この多重化信号が、分離部によって、周波数分離される。そして、周波数分離された各重畳信号が、各QPSK復調部においてマイクロ波帯の周波数で復調され、パラレル信号が出力される。このパラレル信号は、復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部からそれぞれ出力される。
請求項13の発明に係る送受信方法は、パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換し、これらのシリアル信号をミリ波帯の周波数でQPSK変調して同相成分と直交成分との重畳信号を生成し、この重畳信号を無線伝送する送信過程と、受信した重畳信号をミリ波帯の周波数でQPSK復調してシリアル信号を生成した後、これらのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換する受信過程とを具備する構成とした。
請求項14の発明に係る送受信方法は、パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換し、これらのシリアル信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK変調して同相成分と直交成分との重畳信号を生成し、この重畳信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートした後、このアップコンバートされた重畳信号を無線伝送する送信過程と、受信した重畳信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートした後、このダウンコンバートされた重畳信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK復調してシリアル信号を生成し、これらのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換する受信過程とを具備する構成とした。
請求項15の発明に係る送受信方法は、デジタル信号をミリ波帯の周波数でQPSK変調して生成される同相成分と直交成分との重畳信号であって且つ変調周波数がそれぞれ異なる複数の重畳信号を生成し、これら複数の重畳信号を周波数多重化して無線伝送する送信過程と、受信した多重化信号を各重畳信号に周波数分離した後、各重畳信号をミリ波帯の周波数でQPSK復調してパラレル信号を生成する受信過程とを具備する構成とした。
請求項16の発明に係る送受信方法は、デジタル信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK変調して生成される同相成分と直交成分との重畳信号であって且つ変調周波数がそれぞれ異なる複数の重畳信号を生成し、これら複数の重畳信号を周波数多重化した後、この多重化信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートして無線伝送する送信過程と、受信した多重化信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートした後、このダウンコンバートされた多重化信号を各重畳信号に周波数分離し、各重畳信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK復調してパラレル信号を生成する受信過程とを具備する構成とした。
以上詳しく説明したように、請求項1〜請求項3及び請求項13の発明によれば、送信装置のQPSK変調部によって、信号をミリ波帯の周波数で変調して、その同相成分と直交成分との重畳信号をアンテナ部によって無線送信することができ、そして、受信装置のQPSK復調部によって、受信した重畳信号をミリ波帯の周波数で復調することができる。ミリ波を使用した本構成により、大容量かつ高速伝送を維持した状態で、従来の光無線送信に比較して、広角ビームの無線送信を実現することができ、この結果、従来の光無線送信のように、光ビームの精巧な軸合わせ機構を必要とせず、その分、装置及びシステムの低コスト化を図ることができるという優れた効果がある。
また、信号をミリ波で無線送信するので、送信装置と受信装置との間に、紙や煙等の障害物が存在していても、ミリ波はその障害物で反射されることなく、受信装置に届く。この結果、送信装置から受信装置への安定した信号伝送を実現することができるという効果がある。
また、信号をミリ波で無線送信するので、送信装置と受信装置との間に、紙や煙等の障害物が存在していても、ミリ波はその障害物で反射されることなく、受信装置に届く。この結果、送信装置から受信装置への安定した信号伝送を実現することができるという効果がある。
また、請求項4〜請求項6及び請求項14の発明によれば、送信装置のQPSK変調部によって、信号をマイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調して、その同相成分と直交成分との重畳信号を生成した後、その重畳信号をアップコンバート部でミリ波帯の周波数にアップコンバートして、無線送信することができ、そして、受信装置のダウンコンバート部において、受信した重畳信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートした後、QPSK復調部によって、マイクロ波帯の周波数で復調することができる。すなわち、複雑且つ高価な構造となりがちなミリ波によるQPSK変調部及びQPSK復調部の構造を、比較的簡易で且つ安価な構造で済むマイクロ波によるQPSK変調部及びQPSK復調部の構造に代え、ミリ波を簡易且つ安価なアップコンバータ部及びダウンコンバータ部のみにすることで、安定した信号伝送を可能にするだけでなく、さらなる低コスト化を図ることができる。
また、請求項7〜請求項9及び請求項15の発明によれば、送信装置において、ミリ波帯の周波数で変調した重畳信号を複数のQPSK変調部からそれぞれ出力し、これら複数の重畳信号を、多重部で周波数多重化して無線送信することができ、そして、受信装置の分離部において、多重信号を周波数分離し、各重畳信号を各QPSK復調部においてミリ波帯の周波数で復調することができる。本構成によると、パラレル信号を直接変換器に入力、またはパラレル信号を直接復調器から出力するため、送信装置や受信装置に、パラレル−シリアル変換部やシリアル−パラレル変換部を必要としないので、その分低コスト化が可能である。
また、請求項10〜請求項12及び請求項16の発明によれば、送信装置において、マイクロ波帯の周波数で変調した重畳信号を複数のQPSK変調部からそれぞれ出力し、これら複数の重畳信号を、多重部で周波数多重化した後、アップコンバート部でミリ波帯の周波数にアップコンバートして、無線送信することができ、そして、受信装置のダウンコンバート部において、多重信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートした後、分離部で周波数分離した後、各重畳信号を各QPSK復調部においてマイクロ波帯の周波数で復調することができる。パラレル−シリアル変換部やシリアル−パラレル変換部が不要となるだけでなく、比較的簡易で且つ安価な構造で済むマイクロ波によるQPSK変調部及びQPSK復調部を用いると共に、ミリ波を簡易且つ安価なアップコンバータ部及びダウンコンバータ部のみに適用することで、より一層の低コスト化を図ることができる。
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
図1は、この発明の第1実施例に係る送受信システムを示すブロック図であり、図2は、第1実施例の送受信システムに適用される送信装置の回路図であり、図3は、第1実施例の送受信システムに適用される受信装置の回路図である。
図1に示すように、この実施例の送受信システムは、映像ベースバンド信号をミリ波帯の周波数で直接変調して送受信するシステムであり、送信装置1と、この送信装置1からの無線信号を受信可能な受信装置2とを備えている。
図1に示すように、この実施例の送受信システムは、映像ベースバンド信号をミリ波帯の周波数で直接変調して送受信するシステムであり、送信装置1と、この送信装置1からの無線信号を受信可能な受信装置2とを備えている。
送信装置1は、パラレル−シリアル変換部(以下「P/S変換部」と記す)10と、分岐部としての直並列変換器11と、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)変調部12とアンテナ部13とを有する。
P/S変換部10は、図2に示すように、4個の入力端子10a〜10dを有し、デジタル信号である映像ベースバンド信号R,G,B(又は輝度信号Y、色差信号Cr,Cb)とクロック信号CLKとを入力端子10a〜10dでパラレルに入力することができる。P/S変換部10は、これらの信号を入力端子10a〜10dに入力すると、これらの信号をシリアル変換して出力する機能を有している。なお、この実施例では、原色信号R,G,B(又は輝度信号Y、色差信号Cr,Cb)とクロック信号CLKという主な信号をパラレルに入力するため、P/S変換部10に4個の入力端子10a〜10dを設定した。しかし、DVI(Digital Visual Interface)やHDMI(High Definition Multimedia Interface)等のように、これらの主な信号の他に制御信号などを含む場合には、その信号数に応じて、P/S変換部10の入力端子の数を設定することは勿論である。
直並列変換器11は、P/S変換部10からのシリアル信号を交互に分岐して、QPSK変調部12の入力端12a,入力端12bに同時に入力する。ここで、QPSK変調部12の入力端12aから入力された信号をI信号とし、入力端12bから入力された信号をQ信号する。
QPSK変調部12は、入力端12a,12bから同時に入力されたI信号及びQ信号をミリ波帯の周波数でそれぞれ変調する部分である。
具体的には、QPSK変調部12は、同相成分を生成する変調経路12Aと、直交成分を生成する変調経路12Bと、発振回路12Cと、生成された同相成分と直交成分とを重畳する加算器12cとで構成されている。
これにより、入力端12aから変調経路12A側に入力されたI信号は、レベル変換器121aによって差動信号I+,I−のいずれかに変換される。すなわち、I信号が1V(ボルト)であるならば+1Vの差動信号I+に、0Vであるならば−1Vの差動信号I−に変換生成される。この差動信号は、乗算器122aに入力されて、発振回路12Cからのミリ波C1で変調される。
一方、入力端12bから変調経路12B側に入力されたQ信号も、I信号と同様に、レベル変換器121bによって差動信号Q+,Q−のいずれかに変換され、乗算器122bにおいて、発振回路12Cからのミリ波C2で変調される。
発振回路12Cは、ミリ波帯の周波数(30GHz〜300GHz)を有する搬送波C1,C2を乗算器122a,122bに出力する回路である。この実施例では、60GHzの搬送波C1を乗算器122aに送り、位相がこの搬送波から90°だけ遅れた搬送波C2を乗算器122bに送る。
これにより、変調経路12A側で、差動信号I+,I−と搬送波C1との乗算による同相成分I1が生成され、変調経路12B側で、差動信号Q+,Q−と搬送波C2との乗算による直交成分Q1が生成される。
そして、これら同相成分I1及び直交成分Q1が加算器12cにおいて重畳され、その重畳信号IQ1が加算器12cからアンテナ部13に出力される。
具体的には、QPSK変調部12は、同相成分を生成する変調経路12Aと、直交成分を生成する変調経路12Bと、発振回路12Cと、生成された同相成分と直交成分とを重畳する加算器12cとで構成されている。
これにより、入力端12aから変調経路12A側に入力されたI信号は、レベル変換器121aによって差動信号I+,I−のいずれかに変換される。すなわち、I信号が1V(ボルト)であるならば+1Vの差動信号I+に、0Vであるならば−1Vの差動信号I−に変換生成される。この差動信号は、乗算器122aに入力されて、発振回路12Cからのミリ波C1で変調される。
一方、入力端12bから変調経路12B側に入力されたQ信号も、I信号と同様に、レベル変換器121bによって差動信号Q+,Q−のいずれかに変換され、乗算器122bにおいて、発振回路12Cからのミリ波C2で変調される。
発振回路12Cは、ミリ波帯の周波数(30GHz〜300GHz)を有する搬送波C1,C2を乗算器122a,122bに出力する回路である。この実施例では、60GHzの搬送波C1を乗算器122aに送り、位相がこの搬送波から90°だけ遅れた搬送波C2を乗算器122bに送る。
これにより、変調経路12A側で、差動信号I+,I−と搬送波C1との乗算による同相成分I1が生成され、変調経路12B側で、差動信号Q+,Q−と搬送波C2との乗算による直交成分Q1が生成される。
そして、これら同相成分I1及び直交成分Q1が加算器12cにおいて重畳され、その重畳信号IQ1が加算器12cからアンテナ部13に出力される。
アンテナ部13は、増幅器13aで増幅されたQPSK変調部12からの重畳信号IQ1を電波として所定の放射角度で放射することで、重畳信号IQ1を受信装置2に無線送信する部分である。
受信装置2は、図1に示すように、アンテナ部20とQPSK復調部21とシリアル−パラレル変換部(以下「S/P変換部」と記す)22とを有する。
アンテナ部20は、図3に示すように、送信装置1からの重畳信号IQ1を受信する部分である。このアンテナ部20で受信された重畳信号IQ1は、増幅器20aを経て、QPSK復調部21の入力端21a,21bにそれぞれ入力されるようになっている。
QPSK復調部21は、入力端21a,21bから同時に入力された重畳信号IQ1を復調する部分である。
具体的には、QPSK復調部21は、I信号の復調を行う復調経路21Aと、Q信号の復調を行う復調経路21Bと、発振回路21Cとで構成されている。
これにより、入力端21aより復調経路21A側に入力された重畳信号IQ1が乗算器211aに入力され、発振回路21Cからの搬送波C1で復調される。一方、入力端21bから復調経路21B側に入力された重畳信号IQ1は、乗算器211bに入力され、発振回路21Cからの搬送波C2で復調される。
発振回路21Cは、QPSK変調部12の変調周波数と同じ搬送波C1,C2を乗算器211a,211bに出力する回路である。
これにより、乗算器211aにおいて、重畳信号IQ1と搬送波C1との乗算が行われ、211bにおいて、重畳信号IQ1と搬送波C2との乗算が行われる。そして、乗算器211a,211bからの出力信号が、ローパスフィルタ(以下、「LPF」と記す)212a,212bで濾波されて、差動信号I+(I−),Q+(Q−)が出力される。そして、これらの信号がアナログ−デジタル変換器(以下、「A/D変換器」と記す)213a,213bを介して出力端21c,21cからFPGA21D(Field Programmable Gate Alley)に出力される。
このように、QPSK復調部21で復調された差動信号I+(I−),Q+(Q−)が出力端21c,21dからFPGA21Dに入力されると、FPGA21Dが、+1V又は−1Vである差動信号I+(I−),差動信号Q+(Q−)を+1V又は0Vに戻すなどの処理を行って、+1V又は0VであるI信号,Q信号をS/P変換部22に入力するようになっている。
具体的には、QPSK復調部21は、I信号の復調を行う復調経路21Aと、Q信号の復調を行う復調経路21Bと、発振回路21Cとで構成されている。
これにより、入力端21aより復調経路21A側に入力された重畳信号IQ1が乗算器211aに入力され、発振回路21Cからの搬送波C1で復調される。一方、入力端21bから復調経路21B側に入力された重畳信号IQ1は、乗算器211bに入力され、発振回路21Cからの搬送波C2で復調される。
発振回路21Cは、QPSK変調部12の変調周波数と同じ搬送波C1,C2を乗算器211a,211bに出力する回路である。
これにより、乗算器211aにおいて、重畳信号IQ1と搬送波C1との乗算が行われ、211bにおいて、重畳信号IQ1と搬送波C2との乗算が行われる。そして、乗算器211a,211bからの出力信号が、ローパスフィルタ(以下、「LPF」と記す)212a,212bで濾波されて、差動信号I+(I−),Q+(Q−)が出力される。そして、これらの信号がアナログ−デジタル変換器(以下、「A/D変換器」と記す)213a,213bを介して出力端21c,21cからFPGA21D(Field Programmable Gate Alley)に出力される。
このように、QPSK復調部21で復調された差動信号I+(I−),Q+(Q−)が出力端21c,21dからFPGA21Dに入力されると、FPGA21Dが、+1V又は−1Vである差動信号I+(I−),差動信号Q+(Q−)を+1V又は0Vに戻すなどの処理を行って、+1V又は0VであるI信号,Q信号をS/P変換部22に入力するようになっている。
S/P変換部22は、4個の出力端子22a〜22dを有し、FPGA21Dからの信号をシリアルに入力した後、これらの信号をパラレルに変換して、出力端子22a〜22dに出力する機能を有する部分である
次に、この実施例の送受信システムが示す作用及び効果について説明する。
図4は、この実施例の送受信システムを適用した映像システムの外観図であり、図5は、ミリ波の放射角度を示す概略平面図である。なお、この送受信システムの作用は、請求項13の発明に係る送受信方法を具体的に実現するものである。
図4に示すように、この実施例の送受信システムは、送信装置1を例えばDVD(Digital Versatile Disc)等を記録再生するDVD記録再生装置100に接続すると共に、受信装置2をPDP等の表示装置110に接続し、かかる状態で、送信過程を実行することができる。
図4は、この実施例の送受信システムを適用した映像システムの外観図であり、図5は、ミリ波の放射角度を示す概略平面図である。なお、この送受信システムの作用は、請求項13の発明に係る送受信方法を具体的に実現するものである。
図4に示すように、この実施例の送受信システムは、送信装置1を例えばDVD(Digital Versatile Disc)等を記録再生するDVD記録再生装置100に接続すると共に、受信装置2をPDP等の表示装置110に接続し、かかる状態で、送信過程を実行することができる。
すなわち、図2に示す送信装置1において、P/S変換部10の入力端子10a〜10dを、DVD記録再生装置100におけるの映像ベースバンド信号R,G,B及びクロック信号CLKの出力端に接続すると、これらの信号が、上記したように、変調経路12A,12Bにおいて、周波数60GHzのミリ波で変調され、その同相成分I1と直交成分Q1との重畳信号IQ1が、アンテナ部13から無線送信される。
ところで、図5において、従来の送受信システムの如く、光無線送信方式を採用すると、二点鎖線で示すように、狭い光ビームLを送信装置1から受信装置2に直線的に送るので、送信装置1と受信装置2との間の光軸を正確に合わせる必要がある。
しかし、この送受信システムでは、上記したように送信する信号(この実施例では重畳信号IQ1)が、周波数60GHzのミリ波であるので、実線で示すように、送信装置1のアンテナ部13から放射される放射角度θを広くすることができる。このため、送信信号の放射角度θに対応して、受信装置2のアンテナ部20の受信可能エリアSが破線で示すように広くなる。すなわち、従来の光無線方式に比較して、広角ビームの信号を無線送信して、広範囲の位置で受信することができるので、従来の光無線送信のような光軸合わせ機構を用いることなく、信号の送受信が可能である。
さらに、光無線送信方式では、紙や煙等の障害物Mが光ビームLの経路上にあると、光ビームLが障害物Mで散乱されてしまうが、この実施例では、ミリ波を用いているので、送信信号が障害物Mによって遮断されることなく、受信装置2に届く。
しかし、この送受信システムでは、上記したように送信する信号(この実施例では重畳信号IQ1)が、周波数60GHzのミリ波であるので、実線で示すように、送信装置1のアンテナ部13から放射される放射角度θを広くすることができる。このため、送信信号の放射角度θに対応して、受信装置2のアンテナ部20の受信可能エリアSが破線で示すように広くなる。すなわち、従来の光無線方式に比較して、広角ビームの信号を無線送信して、広範囲の位置で受信することができるので、従来の光無線送信のような光軸合わせ機構を用いることなく、信号の送受信が可能である。
さらに、光無線送信方式では、紙や煙等の障害物Mが光ビームLの経路上にあると、光ビームLが障害物Mで散乱されてしまうが、この実施例では、ミリ波を用いているので、送信信号が障害物Mによって遮断されることなく、受信装置2に届く。
このようにして、受信装置2は、送信装置1からの重畳信号IQ1を確実に受信することで、受信過程が実行される。すなわち、上記したように、図3に示す受信装置2のアンテナ部20で受信された重畳信号IQ1が、復調経路21A,21Bにおいて、復調,濾波及びアナログ−デジタル変換等され、S/P変換部22の出力端子22a〜22dからパラレルに出力される。
以上のようにして、図4に示すDVD記録再生装置100で再生された映像ベースバンド信号R,G,B及びクロック信号CLKは、送信装置1から受信装置2に無線送信され、受信装置2の出力端子22a〜22dから表示装置110に出力される。この結果、映像ベースバンド信号R,G,Bが示す映像が表示装置110に表示される。
図6は、この発明の第2実施例に係る送受信システムを示すブロック図であり、図7は、第2実施例の送受信システムに適用される送信装置の回路図であり、図8は、第2実施例の送受信システムに適用される受信装置の回路図である。なお、図1〜図5に示した部材と同一部材については同一符号を付して表示した。
この実施例の送受信システムは、図6に示すように、映像ベースバンド信号やクロック信号等のデジタル信号をマイクロ波の周波数で変/復調し、ミリ波の周波数でアップ/ダウンコンバートするようにした点が、上記第1実施例と異なる。
この実施例の送受信システムは、図6に示すように、映像ベースバンド信号やクロック信号等のデジタル信号をマイクロ波の周波数で変/復調し、ミリ波の周波数でアップ/ダウンコンバートするようにした点が、上記第1実施例と異なる。
送信装置1は、P/S変換部10と直並列変換器11とQPSK変調部12′とアップコンバート部14とアンテナ部13とを備える。
QPSK変調部12′は、図7に示すように、入力端12a,12bから同時に入力されたI信号及びQ信号をマイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調する部分である。
具体的には、QPSK変調部12′は、同相成分を生成する変調経路12A′と、直交成分を生成する変調経路12B′と、発振回路12C′と、生成された同相成分と直交成分とを重畳する加算器12cとで構成されている。
発振回路12C′は、マイクロ波帯の周波数(3GHz〜30GHz)を有した搬送波を乗算器122a,122bに出力する回路である。この実施例では、5GHzの搬送波C3を乗算器122aに送り、位相がこの搬送波から90°だけ送れた搬送波C4を乗算器122bに送る機能を有する。
これにより、変調経路12A′側で、同相成分I2が生成されると共に、変調経路12B′側で、直交成分Q1が生成され、加算器12cにおいて、重畳信号IQが形成されて、アップコンバート部14に出力される。
QPSK変調部12′は、図7に示すように、入力端12a,12bから同時に入力されたI信号及びQ信号をマイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調する部分である。
具体的には、QPSK変調部12′は、同相成分を生成する変調経路12A′と、直交成分を生成する変調経路12B′と、発振回路12C′と、生成された同相成分と直交成分とを重畳する加算器12cとで構成されている。
発振回路12C′は、マイクロ波帯の周波数(3GHz〜30GHz)を有した搬送波を乗算器122a,122bに出力する回路である。この実施例では、5GHzの搬送波C3を乗算器122aに送り、位相がこの搬送波から90°だけ送れた搬送波C4を乗算器122bに送る機能を有する。
これにより、変調経路12A′側で、同相成分I2が生成されると共に、変調経路12B′側で、直交成分Q1が生成され、加算器12cにおいて、重畳信号IQが形成されて、アップコンバート部14に出力される。
アップコンバート部14は、QPSK変調部12′からの重畳信号IQをミリ波帯の周波数(30GHz〜300GHz)にアップコンバートする部分であり、60GHzの局部発振器14aと乗算器14bとバンドバスフィルタ14cとを有する。
これにより、乗算器14bにおいて、局部発振器14aからの60GHzのミリ波C5と重畳信号IQとの乗算が行われ、60GHzにアップコンバートされた重畳信号IQ2がバンドバスフィルタ14cを介してアンテナ部13から受信装置2側に無線送信される。
これにより、乗算器14bにおいて、局部発振器14aからの60GHzのミリ波C5と重畳信号IQとの乗算が行われ、60GHzにアップコンバートされた重畳信号IQ2がバンドバスフィルタ14cを介してアンテナ部13から受信装置2側に無線送信される。
受信装置2は、図6に示すように、アンテナ部20とダウンコンバート部23とQPSK復調部21′とS/P変換部22とを備える。
ダウンコンバート部23は、アンテナ部20が受信した送信装置1からの重畳信号IQ2をダウンコンバートする部分であり、図8に示すように、バンドバスフィルタ23aと60GHzの局部発振器23bと乗算器23cとを有する。
これにより、受信した重畳信号IQ2は、乗算器23cにおいてミリ波C5が乗算され、重畳信号IQにダウンコンバートされた後、QPSK復調部21′に入力される。
ダウンコンバート部23は、アンテナ部20が受信した送信装置1からの重畳信号IQ2をダウンコンバートする部分であり、図8に示すように、バンドバスフィルタ23aと60GHzの局部発振器23bと乗算器23cとを有する。
これにより、受信した重畳信号IQ2は、乗算器23cにおいてミリ波C5が乗算され、重畳信号IQにダウンコンバートされた後、QPSK復調部21′に入力される。
QPSK復調部21′は、ダウンコンバート部23からの重畳信号IQを入力端21a,21bから同時に入力してマイクロ波帯の周波数で復調する部分である。
具体的には、QPSK復調部21′は、同相成分を復調する復調経路21A′と、直交成分を復調する復調経路21B′と、発振回路21C′とで構成されている。
これにより、復調経路21A′側に入力された重畳信号IQが発振回路21C′からの搬送波C3で復調されると共に、復調経路21B′側に入力された重畳信号IQが発振回路21C′からの搬送波C4で復調される。そして、FPGA21DからI信号,Q信号としてS/P変換部22にシリアル入力し、S/P変換部22の出力端子22a〜22dからパラレルに出力される。
具体的には、QPSK復調部21′は、同相成分を復調する復調経路21A′と、直交成分を復調する復調経路21B′と、発振回路21C′とで構成されている。
これにより、復調経路21A′側に入力された重畳信号IQが発振回路21C′からの搬送波C3で復調されると共に、復調経路21B′側に入力された重畳信号IQが発振回路21C′からの搬送波C4で復調される。そして、FPGA21DからI信号,Q信号としてS/P変換部22にシリアル入力し、S/P変換部22の出力端子22a〜22dからパラレルに出力される。
かかる構成により、この実施例の送受信システムは、請求項14の発明に係る送受信方法を具体的に実現する。
すなわち、図7において、送信装置1の入力端子10a〜10dに入力された映像ベースバンド信号は、変調経路12A′,12B′において、マイクロ波帯の周波数5GHzの搬送波C3,c4で変調された後、アップコンバート部14において、ミリ波帯の周波数60GHzにアップコンバートされ、重畳信号IQ2としてアンテナ部13から無線送信される。
すなわち、図7において、送信装置1の入力端子10a〜10dに入力された映像ベースバンド信号は、変調経路12A′,12B′において、マイクロ波帯の周波数5GHzの搬送波C3,c4で変調された後、アップコンバート部14において、ミリ波帯の周波数60GHzにアップコンバートされ、重畳信号IQ2としてアンテナ部13から無線送信される。
そして、図8に示すように、重畳信号IQ2が受信装置2で受信されると、ダウンコンバート部23において、ミリ波帯の周波数60GHzでダウンコンバートされた後、復調経路21A′,21B′において、マイクロ波帯の周波数5GHzで復調され、I信号及びQ信号がS/P変換部22からパラレルに出力される。
このように、この実施例の送受信システムによれば、送信装置1のQPSK変調部12′,受信装置2のQPSK復調部21′において、ミリ波帯のQPSK変調,QPSK復調よりも比較的簡易で且つ安価な構造で済むマイクロ波による変調,復調構造を採用し、ミリ波の回路部分を、簡易且つ安価なアップコンバート部14とダウンコンバート部23とでのみ構成する構造としたので、映像ベースバンド信号の安定した信号伝送を可能にするだけでなく、さらなる低コスト化を図ることができる。
その他の構成,作用及び効果は、上記第1実施例と同様であるので、その記載は省略する。
その他の構成,作用及び効果は、上記第1実施例と同様であるので、その記載は省略する。
図9は、この発明の第3実施例に係る送受信システムを示すブロック図であり、図10は、第3実施例の送受信システムの回路図である。なお、図1〜図8に示した部材と同一部材については同一符号を付して表示した。
この実施例の送受信システムは、図9に示すように、P/S変換部やS/P変換部を除いた点が、上記第1実施例と異なる。
この実施例の送受信システムは、図9に示すように、P/S変換部やS/P変換部を除いた点が、上記第1実施例と異なる。
すなわち、送信装置1が、1対のQPSK変調部12−1,12−2と多重部15とアンテナ部13とを有する構成をなし、受信装置2が、アンテナ部20と分離部25と1対のQPSK復調部21−1,21−2とを有する構成をなす。
送信装置1のQPSK変調部12−1では、図10に示すように、上記第1実施例のQPSK変調部12(図2参照)において、レベル変換器121a,121bを除いた構成になっており、発振回路12C−1の変調周波数は60GHzである。したがって、差動信号I+,I−と差動信号Q+,Q−がQPSK変調部12−1の入力端12a−1,12b−1からは直接入力され、その同相成分I1,直交成分Q1が加算器12cで重畳されて、その重畳信号IQ1が多重部15に出力されるようになっている。
一方、QPSK変調部12−2もQPSK変調部12−1とほぼ同構造であるが、発振回路12C−2よる変調周波数は発振回路21C−1の変調周波数60GHzと異なっている。この実施例では、63GHzに設定した。したがって、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−がQPSK変調部12−2の入力端12a−2,12b−2からは入力されると、63GHzで変調された同相成分I1′と直交成分Q1′とが生成され、加算器12cで重畳される。そして、これらの重畳信号IQ1′が多重部15に出力されるようになっている。
一方、QPSK変調部12−2もQPSK変調部12−1とほぼ同構造であるが、発振回路12C−2よる変調周波数は発振回路21C−1の変調周波数60GHzと異なっている。この実施例では、63GHzに設定した。したがって、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−がQPSK変調部12−2の入力端12a−2,12b−2からは入力されると、63GHzで変調された同相成分I1′と直交成分Q1′とが生成され、加算器12cで重畳される。そして、これらの重畳信号IQ1′が多重部15に出力されるようになっている。
多重部15は、例えば、マルチプレクサや合成器などであり、QPSK変調部12−1,12−2からの重畳信号IQ1,IQ1′を周波数多重化し、その多重化信号Fをアンテナ部13に出力する機能を有する。
一方、受信装置2の分離部25は、例えば、マルチプレクサであり、アンテナ部20で受信した多重化信号Fを60GHzと63GHzの周波数で分離する。具体的には、アンテナ部20で受信された多重化信号Fを60GHz変調の重畳信号IQ1と63GHz変調の重畳信号IQ1′とに分離した後、重畳信号IQ1,IQ1′をQPSK復調部21−1,21−2にそれぞれ入力する機能を有する。
QPSK復調部21−1は、重畳信号IQ1をミリ波帯の周波数60GHzで復調してパラレル信号を出力する部分である。具体的には、入力された重畳信号IQ1から同相成分I1と直交成分Q1とを復元し、FPGA21D−1を介して、レベル変換器26A−1,26B−1にそれぞれ出力する。これにより、差動信号I+,I−と差動信号Q+,Q−が出力端26a−1,26b−1からそれぞれ出力される。
QPSK復調部21−2もQPSK復調部21−1とほぼ同構造であり、重畳信号IQ1′を周波数63GHzで復調してパラレル信号を出力する部分である。具体的には、入力された重畳信号IQ1′から同相成分I1′と直交成分Q1′とを復元し、FPGA21D−2を介して、レベル変換器26A−2,26B−2にそれぞれ出力する。これにより、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−が出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
QPSK復調部21−2もQPSK復調部21−1とほぼ同構造であり、重畳信号IQ1′を周波数63GHzで復調してパラレル信号を出力する部分である。具体的には、入力された重畳信号IQ1′から同相成分I1′と直交成分Q1′とを復元し、FPGA21D−2を介して、レベル変換器26A−2,26B−2にそれぞれ出力する。これにより、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−が出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
次に、この実施例の送受信システムが示す作用及び効果について説明する。
なお、この送受信システムの作用は、請求項15の発明に係る送受信方法を具体的に実現するものである。
送信装置1において、送信過程が実行される。
すなわち、差動信号状態の映像ベースバンド信号R,G,Bとクロック信号CLKが入力端12a−1,12b−1,12a−2,12b−2にパラレルに入力されると、QPSK変調部12−1において、60GHzで変調され、重畳信号IQ1が多重部15に出力されると共に、QPSK変調部12−2において、63GHzで変調され、重畳信号IQ1′が多重部15に出力される。そして、重畳信号IQ1,IQ1′の多重化信号Fが多重部15で生成され、アンテナ部13から無線送信される。
なお、この送受信システムの作用は、請求項15の発明に係る送受信方法を具体的に実現するものである。
送信装置1において、送信過程が実行される。
すなわち、差動信号状態の映像ベースバンド信号R,G,Bとクロック信号CLKが入力端12a−1,12b−1,12a−2,12b−2にパラレルに入力されると、QPSK変調部12−1において、60GHzで変調され、重畳信号IQ1が多重部15に出力されると共に、QPSK変調部12−2において、63GHzで変調され、重畳信号IQ1′が多重部15に出力される。そして、重畳信号IQ1,IQ1′の多重化信号Fが多重部15で生成され、アンテナ部13から無線送信される。
そして、受信装置2において、受信過程が実行される。
すなわち、多重化信号Fが受信装置2のアンテナ部20で受信されると、分離部25で重畳信号IQ1と重畳信号IQ1′とに分離され、これらの信号がQPSK復調部21−1,21−2にそれぞれ入力される。
すると、QPSK復調部21−1において、重畳信号IQ1が周波数60GHzで復調され、映像ベースバンド信号R,Gが生成されて、出力端26a−1,26b−1からそれぞれ出力される。また、QPSK復調部21−2においては、重畳信号IQ1′が周波数63GHzで復調され、映像ベースバンド信号B,クロック信号CLKが生成されて、出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
すなわち、多重化信号Fが受信装置2のアンテナ部20で受信されると、分離部25で重畳信号IQ1と重畳信号IQ1′とに分離され、これらの信号がQPSK復調部21−1,21−2にそれぞれ入力される。
すると、QPSK復調部21−1において、重畳信号IQ1が周波数60GHzで復調され、映像ベースバンド信号R,Gが生成されて、出力端26a−1,26b−1からそれぞれ出力される。また、QPSK復調部21−2においては、重畳信号IQ1′が周波数63GHzで復調され、映像ベースバンド信号B,クロック信号CLKが生成されて、出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
このようにして、差動信号状態でパラレルに送信装置1に入力された映像ベースバンド信号R,G,Bとクロック信号CLKは、受信装置2からパラレルに出力されることとなる。したがって、この実施例の送受信システムを適用することにより、P/S変換部やS/P変換部が不要となり、その分、システムコストを低減化することができる。
その他の構成,作用及び効果は、上記第1実施例と同様であるので、その記載は省略する。
その他の構成,作用及び効果は、上記第1実施例と同様であるので、その記載は省略する。
図11は、この発明の第4実施例に係る送受信システムを示すブロック図であり、図12は、第4実施例の送受信システムの回路図である。なお、図1〜図10に示した部材と同一部材については同一符号を付して表示した。
この実施例の送受信システムは、図11に示すように、P/S変換部やS/P変換部を除いた点が、上記第2実施例と異なる。
この実施例の送受信システムは、図11に示すように、P/S変換部やS/P変換部を除いた点が、上記第2実施例と異なる。
すなわち、送信装置1が、1対のQPSK変調部12′−1,12′−2と多重部15とアップコンバート部14とアンテナ部13とを有する構成をなし、受信装置2が、アンテナ部20とダウンコンバート部23と分離部25と1対のQPSK復調部21′−1,21′−2とを有する構成をなす。
送信装置1のQPSK変調部12′−1は、図12に示すように、上記第2実施例のQPSK変調部12′(図7参照)において、レベル変換器121a,121bを除いた構成になっており、発振回路12C′−1による変調周波数はマイクロ波帯の周波数である。この実施例では、5GHzに設定した。したがって、差動信号I+,I−と差動信号Q+,Q−がQPSK変調部12′−1の入力端12a−1,12b−1からは直接入力され、その同相成分I2,直交成分Q2が加算器12cで重畳されて、その重畳信号IQ2が多重部15に出力されるようになっている。
一方、QPSK変調部12′−2もQPSK変調部12′−1とほぼ同構造であるが、発振回路12C′−2よる変調周波数は発振回路21C′−1の変調周波数と異なっている。この実施例では、6GHzに設定した。したがって、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−がQPSK変調部12′−2の入力端12a−2,12b−2から直接入力されると、6GHzで変調された同相成分I2′と直交成分Q2′とが生成され、加算器12cで重畳される。そして、これらの重畳信号IQ2′が多重部15に出力されるようになっている。
一方、QPSK変調部12′−2もQPSK変調部12′−1とほぼ同構造であるが、発振回路12C′−2よる変調周波数は発振回路21C′−1の変調周波数と異なっている。この実施例では、6GHzに設定した。したがって、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−がQPSK変調部12′−2の入力端12a−2,12b−2から直接入力されると、6GHzで変調された同相成分I2′と直交成分Q2′とが生成され、加算器12cで重畳される。そして、これらの重畳信号IQ2′が多重部15に出力されるようになっている。
そして、多重部15の出力側にアップコンバート部14が設けられ、QPSK変調部12′−1,12′−2からの重畳信号IQ2,IQ2′を多重部15で周波数多重化し、その多重化信号Fを、アップコンバート部14で60GHzの周波数にアップコンバートするようになっている。
一方、受信装置2では、ダウンコンバート部23がアンテナ部20の出力側に配され、アンテナ部20で受信した多重化信号Fを60GHzからダウンコンバートして分離部25に出力するようになっている。
分離部25は、ダウンコンバート部23でダウンコンバートされた多重化信号Fを5GHz変調の重畳信号IQ2と6GHz変調の重畳信号IQ2′とに分離した後、重畳信号IQ2,IQ2′をQPSK復調部21′−1,21′−2にそれぞれ入力する機能を有する。
分離部25は、ダウンコンバート部23でダウンコンバートされた多重化信号Fを5GHz変調の重畳信号IQ2と6GHz変調の重畳信号IQ2′とに分離した後、重畳信号IQ2,IQ2′をQPSK復調部21′−1,21′−2にそれぞれ入力する機能を有する。
QPSK復調部21′−1は、入力された重畳信号IQ2を周波数5GHzで復調して、同相成分I2と直交成分Q2とを復元し、FPGA21D−1を介して、レベル変換器26A−1,26B−1にそれぞれ出力する。これにより、差動信号I+,I−と差動信号Q+,Q−が出力端26a−1,26b−1からそれぞれ出力される。
QPSK復調部21′−2もQPSK復調部21′−1とほぼ同構造であり、重畳信号IQ2′を周波数6GHzで復調して、同相成分I2′と直交成分Q2′とを復元し、FPGA21D−2を介して、レベル変換器26A−2,26B−2にそれぞれ出力する。これにより、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−がが出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
QPSK復調部21′−2もQPSK復調部21′−1とほぼ同構造であり、重畳信号IQ2′を周波数6GHzで復調して、同相成分I2′と直交成分Q2′とを復元し、FPGA21D−2を介して、レベル変換器26A−2,26B−2にそれぞれ出力する。これにより、差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−がが出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
次に、この実施例の送受信システムが示す作用及び効果について説明する。
なお、この送受信システムの作用は、請求項16の発明に係る送受信方法を具体的に実現するものである。
送信装置1において、送信過程が実行される。
すなわち、差動信号状態の映像ベースバンド信号R,G,Bとクロック信号CLKが入力端12a−1,12b−1,12a−2,12b−2にパラレルに入力されると、QPSK変調部12′−1において、映像ベースバンド信号R,Gである差動信号I+,I−と差動信号Q+,Q−が5GHzで変調され、同相成分I2と直交成分Q2との重畳信号IQ2が多重部15に出力されると共に、QPSK変調部12′−2において、映像ベースバンド信号B,クロック信号CLKである差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−が6GHzで変調され、同相成分I2′と直交成分Q2′との重畳信号IQ2′が多重部15に出力される。すると、重畳信号IQ2,IQ2′の多重化信号Fが多重部15で生成され、アップコンバート部14において、60GHzにアップコンバートされた後、アンテナ部13から無線送信される。
なお、この送受信システムの作用は、請求項16の発明に係る送受信方法を具体的に実現するものである。
送信装置1において、送信過程が実行される。
すなわち、差動信号状態の映像ベースバンド信号R,G,Bとクロック信号CLKが入力端12a−1,12b−1,12a−2,12b−2にパラレルに入力されると、QPSK変調部12′−1において、映像ベースバンド信号R,Gである差動信号I+,I−と差動信号Q+,Q−が5GHzで変調され、同相成分I2と直交成分Q2との重畳信号IQ2が多重部15に出力されると共に、QPSK変調部12′−2において、映像ベースバンド信号B,クロック信号CLKである差動信号I′+,I′−と差動信号Q′+,Q′−が6GHzで変調され、同相成分I2′と直交成分Q2′との重畳信号IQ2′が多重部15に出力される。すると、重畳信号IQ2,IQ2′の多重化信号Fが多重部15で生成され、アップコンバート部14において、60GHzにアップコンバートされた後、アンテナ部13から無線送信される。
そして、受信装置2において、受信過程が実行される。
すなわち、多重化信号Fが受信装置2のアンテナ部20で受信されると、ダウンコンバート部23において、60GHzからダウンコンバートされた後、分離部25に入力される。すると、多重化信号Fが分離部25で重畳信号IQ2と重畳信号IQ2′とに分離され、重畳信号IQ2,IQ2′がQPSK復調部21′−1,21′−2にそれぞれ入力される。
そして、QPSK復調部21′−1において、重畳信号IQ2が周波数5GHzで復調され、同相成分I2と直交成分Q2とが復元される。しかる後、レベル変換器26A−1,26B−1において、映像ベースバンド信号R,Gが生成されて、出力端26a−1,26b−1からそれぞれ出力される。また、QPSK復調部21′−2においは、重畳信号IQ2′が周波数6GHzで復調され、同相成分I2′と直交成分Q2′とが復元される。しかる後、レベル変換器26A−2,26B−2において、映像ベースバンド信号B,クロック信号CLKが生成されて、出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
その他の構成,作用及び効果は、上記2及び第3実施例と同様であるので、その記載は省略する。
すなわち、多重化信号Fが受信装置2のアンテナ部20で受信されると、ダウンコンバート部23において、60GHzからダウンコンバートされた後、分離部25に入力される。すると、多重化信号Fが分離部25で重畳信号IQ2と重畳信号IQ2′とに分離され、重畳信号IQ2,IQ2′がQPSK復調部21′−1,21′−2にそれぞれ入力される。
そして、QPSK復調部21′−1において、重畳信号IQ2が周波数5GHzで復調され、同相成分I2と直交成分Q2とが復元される。しかる後、レベル変換器26A−1,26B−1において、映像ベースバンド信号R,Gが生成されて、出力端26a−1,26b−1からそれぞれ出力される。また、QPSK復調部21′−2においは、重畳信号IQ2′が周波数6GHzで復調され、同相成分I2′と直交成分Q2′とが復元される。しかる後、レベル変換器26A−2,26B−2において、映像ベースバンド信号B,クロック信号CLKが生成されて、出力端26a−2,26b−2からそれぞれ出力される。
その他の構成,作用及び効果は、上記2及び第3実施例と同様であるので、その記載は省略する。
1…送信装置、 2…受信装置、 10…P/S変換部、 10a〜10d…入力端子、 11…直並列変換器、 12,12′,12−1,12−2,12′−1,12′−2…QPSK変調部、 12A,12A′12B,12B′…変調経路、 12C12C′,12C−1,12C−2,12C′−1,12C′−2,21C,21C′,21C−1,21C−2,21C′−1,21C′−2…発振回路、 12a,12b,12a−1,12b−1,12a−2,12b−2,21a,21b…入力端、 12c…加算器、 13,20…アンテナ部、 13a,20a…増幅器、 14…アップコンバート部、 14a,23b…局部発振器、 14b,23c,122a,122b,211a,211b…乗算器、 14c,23a…バンドバスフィルタ、 15…多重部、 21,21′,21−1,21−2,21′−1,21′−2…QPSK復調部、 21A,12A′,21B,21B′…復調経路、 21c,21d,26a−1,26b−1,26a−2,26b−2…出力端、 22…S/P変換部、 21D,21D−1,21D−2…FPGA、 22a〜22d…出力端子、 23…ダウンコンバート部、 25…分離部、 100…記録再生装置、 110…表示装置、 121a,121b,26A−1,26B−1,26A−2,26B−2…レベル変換器、 213a,213b…A/D変換器。
Claims (16)
- パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換するパラレル−シリアル変換部と、
このパラレル−シリアル変換部からのシリアル信号を分岐する分岐部と、
この分岐部で分岐された信号をミリ波帯の周波数でそれぞれ変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部と、
このQPSK変調部からの重畳信号を無線送信するアンテナ部と
を具備することを特徴とする送信装置。 - ミリ波帯の周波数でQPSK変調された重畳信号を受信するアンテナ部と、
このアンテナ部で受信した重畳信号を変調周波数と同じミリ波帯の周波数で復調してシリアル信号を生成するQPSK復調部と、
このQPSK復調部からのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換するシリアル−パラレル変換部と
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項1に記載の送信装置と請求項2に記載の受信装置とを備えた、
ことを特徴とする送受信システム。 - パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換するパラレル−シリアル変換部と、
このパラレル−シリアル変換部からのシリアル信号を分岐する分岐部と、
この分岐部で分岐された信号をマイクロ波帯の周波数でそれぞれ変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部と、
このQPSK変調部からの重畳信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートするアップコンバート部と、
このアップコンバート部からの重畳信号を無線送信するアンテナ部と
を具備することを特徴とする送信装置。 - マイクロ波帯の周波数でQPSK変調され且つミリ波帯の周波数でアップコンバートされた重畳信号を受信するアンテナ部と、
このアンテナ部で受信した重畳信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートするダウンコンバート部と、
このダウンコンバート部からの重畳信号を変調周波数と同じマイクロ波帯の周波数で復調してシリアル信号を生成するQPSK復調部と、
このQPSK復調部からのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換するシリアル−パラレル変換部と
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項4に記載の送信装置と請求項5に記載の受信装置とを備えた、
ことを特徴とする送受信システム。 - それぞれがデジタル信号をミリ波帯の周波数で変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部であって且つ変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部と、
これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号を周波数多重化して出力する多重部と、
この多重部からの多重化信号を無線送信するアンテナ部と
を具備することを特徴とする送信装置。 - ミリ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が周波数多重化された信号を受信するアンテナ部と、
このアンテナ部で受信した多重化信号を周波数分離する分離部と、
この分離部で周波数分離された重畳信号をミリ波帯の周波数で復調してパラレル信号を出力するQPSK復調部であって且つ復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部と
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項7に記載の送信装置と請求項8に記載の受信装置とを備えた、
ことを特徴とする送受信システム。 - それぞれがデジタル信号をマイクロ波帯の周波数で変調して同相成分と直交成分とを生成した後、これら同相成分と直交成分とを重畳して出力するQPSK変調部であって変調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK変調部と、
これら複数のQPSK変調部から出力された複数の重畳信号を周波数多重化して出力する多重部と、
この多重部からの多重化信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートするアップコンバート部と、
このアップコンバート部からの多重信号を無線送信するアンテナ部と
を具備することを特徴とする送信装置。 - マイクロ波帯の異なる周波数でQPSK変調された複数の重畳信号が周波数多重され且つミリ波帯の周波数でアップコンバートされた多重化信号を受信するアンテナ部と、
このアンテナ部で受信した多重化信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートするダウンコンバート部と、
このダウンコンバート部からの多重化信号を周波数分離する分離部と、
この分離部で周波数分離された重畳信号をマイクロ波帯の周波数で復調してパラレル信号を出力するQPSK復調部であって且つ復調周波数がそれぞれ異なる複数のQPSK復調部と
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項10に記載の送信装置と請求項11に記載の受信装置とを備えた、
ことを特徴とする送受信システム。 - パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換し、これらのシリアル信号をミリ波帯の周波数でQPSK変調して同相成分と直交成分との重畳信号を生成し、この重畳信号を無線伝送する送信過程と、
受信した上記重畳信号をミリ波帯の周波数でQPSK復調してシリアル信号を生成した後、これらのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換する受信過程と
を具備することを特徴とする送受信方法。 - パラレルのデジタル信号をシリアルのデジタル信号に変換し、これらのシリアル信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK変調して同相成分と直交成分との重畳信号を生成し、この重畳信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートした後、このアップコンバートされた重畳信号を無線伝送する送信過程と、
受信した重畳信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートした後、このダウンコンバートされた重畳信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK復調してシリアル信号を生成し、これらのシリアル信号をパラレルのデジタル信号に変換する受信過程と
を具備することを特徴とする送受信方法。 - デジタル信号をミリ波帯の周波数でQPSK変調して生成される同相成分と直交成分との重畳信号であって且つ変調周波数がそれぞれ異なる複数の重畳信号を生成し、これら複数の重畳信号を周波数多重化して無線伝送する送信過程と、
受信した上記多重化信号を各重畳信号に周波数分離した後、各重畳信号をミリ波帯の周波数でQPSK復調してパラレル信号を生成する受信過程と
を具備することを特徴とする送受信方法。 - デジタルの信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK変調して生成される同相成分と直交成分との重畳信号であって且つ変調周波数がそれぞれ異なる複数の重畳信号を生成し、これら複数の重畳信号を周波数多重化した後、この多重化信号をミリ波帯の周波数にアップコンバートして無線伝送する送信過程と、
受信した上記多重化信号をミリ波帯の周波数でダウンコンバートした後、このダウンコンバートされた多重化信号を各重畳信号に周波数分離し、各重畳信号をマイクロ波帯の周波数でQPSK復調してパラレル信号を生成する受信過程と
を具備することを特徴とする送受信方法。
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