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通信半導體晶片、校準方法和程序的製作方法

2023-09-19 01:41:35 2

專利名稱:通信半導體晶片、校準方法和程序的製作方法
技術領域:
本發明涉及通信半導體晶片、校準方法和程序。具體地,本發明涉及一種允許半導體器件的小型化和在通信半導體晶片中的穩定通信的通信半導體晶片、校準方法和程序。
背景技術:
隨著電子器件的廣泛應用,提出了具有分層的多晶片模塊(MCM)的多晶片封裝、以低成本實現系統級封裝(system in packages,SIP)的分層技術和晶片間布線技術(例如,參見日本未審專利申請公開8-316408)。
在上面引用的專利文獻中提出的器件中,多個板是分層的,而且另一個板與分層的板的側面相耦合。分層的板的端子連接到安裝在下半部的穿過與側面相耦合的那一個板的端子上。

發明內容
然而,在上面引用的專利文獻中描述的方法中,分層的板的端子數受到與分層的板的側面相耦合的板(在下文中,稱為「側板」)的寬度的限制。當端子數超過該側板的限制時,不得不增加側板的數目。然而,由於分層的板只有四個側面,所以不可能增加到超過用於端子的區域,該區域的總寬度大於側板寬度的四倍。因此,為了允許更多的端子,不得不增加側板的寬度。然而,這會導致整個半導體器件的尺寸增加。
考慮到這些情況,構造了本發明的實施例,並提供了一種通信半導體晶片,其能夠使具有許多端子的半導體器件小型化。
根據本發明的一個方面,一種通信半導體晶片,其與另一個通信半導體晶片進行無線通信,並且包括與另一個通信半導體晶片進行無線通信並具有用來接收數據的接收電路的通信模塊,和向接收電路提供基準電壓並對基準電壓進行板準操作的控制單元。
控制單元可以對基準電壓進行校準操作,該基準電壓可以是第一基準電壓或第二基準電壓,其中第一基準電壓允許在所接收信號的上升沿調整接收電路的接收靈敏度,第二基準電壓允許在所接收信號的下降沿調整接收電路的接收靈敏度。控制單元可以向接收電路提供第一基準電壓或第二基準電壓。
控制單元可以利用在無線通信中獲得的不必要的噪聲信號對基準電壓進行校準操作,以及利用在無線通信中期望的通信信號對基準電壓進行校準操作。
可以在通信半導體晶片上安裝多個通信模塊,且每個通信模塊可以與安裝在另一個通信半導體晶片上的多個通信模塊中的、安裝在相應位置上的相應通信模塊進行通信並接收數據。
控制單元可以利用不必要的噪聲信號對基準電壓進行校準操作,不必要的噪聲信號包括從與另一個通信半導體晶片中的對應位置不同的位置處安裝的通信模塊中傳送的相鄰幹擾噪聲信號。
控制單元可以在這多個通信模塊中的至少一個通信模塊中對基準電壓進行校準操作,並且向其它通信模塊提供所獲得的基準電壓。
在對基準電壓進行校準操作期間,控制單元可以向其它沒有進行校準操作的通信模塊提供允許該通信模塊的最大接收靈敏度的基準電壓。
多個通信模塊可以在通信半導體晶片上在一個平面中按矩陣排列。
根據本發明的另一方面,提供了一種用於對基準電壓進行校準操作的方法,該基準電壓被提供給具有多個通信半導體晶片的半導體器件中的接收電路,每個通信半導體晶片均具有通信模塊,通信半導體晶片利用通信模塊彼此進行無線通信。通信模塊具有用於傳送信號的傳送電路和用於接收信號的接收電路中的至少一個,並利用傳送電路或接收電路進行無線通信。該方法包括以下步驟選擇至少一個具有接收電路的通信模塊作為用於設定的通信模塊,在其中對基準電壓進行校準操作;通過把預定的信號提供給向用於設定的通信模塊傳送信號的用於傳送的通信模塊,使用於傳送的通信模塊將所述信號傳送到用於設定的通信模塊;通過由多個通信半導體晶片中的至少某些通信半導體晶片組成的環路,檢測從用於傳送的通信模塊傳送的並且由用於設定的通信模塊接收的信號;以及基於信號檢測的結果對基準電壓進行校準操作。
根據本發明還有的另一個方面,提供了一種使計算機對基準電壓進行校準操作的程序,該基準電壓被提供給半導體器件中的接收電路,該半導體器件具有多個通信半導體晶片,每個通信半導體晶片均具有通信模塊,通信半導體晶片利用通信模塊彼此進行無線通信。通信模塊具有用於傳送信號的傳送電路和用於接收信號的接收電路中的至少一個,並利用傳送電路或接收電路進行無線通信。該程序包括以下步驟選擇至少一個具有接收電路的通信模塊作為用於設定的通信模塊,在其中對基準電壓進行校準操作;通過把預定的信號提供給向用於設定的通信模塊傳送信號的用於傳送的通信模塊,使用於傳送的通信模塊將所述信號傳送到用於設定的通信模塊;通過由多個通信半導體晶片中的至少某些通信半導體晶片組成的環路,檢測從用於傳送的通信模塊傳送的並且由用於設定的通信模塊接收的信號;以及基於信號檢測的結果對基準電壓進行校準操作。
在本發明的上述方面中,通信半導體晶片包括與另一通信半導體晶片進行無線通信並具有用於接收數據的接收電路的通信模塊,以及向接收電路提供基準電壓並對基準電壓進行校準操作的控制單元。
在本發明的上述方面中,選擇至少一個具有接收電路的通信模塊作為用於設定的通信模塊,在其中對基準電壓進行校準操作。通過向用於傳送的通信模塊(其向用於設定的通信模塊傳送信號)提供預定的信號,使用於傳送的通信模塊將所述信號傳送到用於設定的通信模塊。通過由多個通信半導體晶片中的至少某些通信半導體晶片組成的環路,檢測從用於傳送的通信模塊傳送的並且由用於設定的通信模塊接收的信號。基於信號檢測的結果對基準電壓進行校準操作。
本發明一個方面可以提供一種通信半導體晶片。更具體地說,本發明的該方面可以實現這樣一種通信半導體晶片,其允許具有許多端子的半導體器件的小型化。
本發明的另一方面可以實現這樣一種通信半導體晶片,其允許更容易地和更穩定地進行通信。
本發明的又一方面可以實現這樣一種通信半導體晶片,其允許在更寬的通信範圍內更容易地進行通信。
本發明的再一方面可以提供一種對用於通信半導體晶片中的參數執行的校準方法。更具體地說,本發明的該方面為了能夠允許更穩定的通信,允許對這些參數更容易地進行校準操作。
本發明的再一方面可以提供一種用於實現對通信半導體晶片中使用的參數執行的校準操作的程序。更具體地說,本發明的該方面為了能夠允許更穩定的通信,允許對這些參數更容易地進行校準操作。


圖1是示出根據本發明實施例的多晶片封裝的結構的剖面側視圖;圖2是示出圖1中所示的多晶片封裝的結構的平面圖;圖3是示出根據本發明實施例的多晶片封裝的結構的剖面側視圖;圖4是示出圖3中所示的多晶片封裝的結構的平面圖;圖5說明了通信模塊之間的通信;圖6是示出進行異步通信的通信晶片的結構的平面圖;圖7是示出圖6中所示的通信模塊的平面結構的平面圖;圖8是示出進行異步通信的用於傳送的通信模塊的結構的方框圖;圖9是示出進行異步通信的用於接收的通信模塊的結構的方框圖;圖10是示出進行異步通信的傳送電路的結構的電路圖;圖11A到11E是說明在圖10所示的傳送電路中進行的操作的波形圖;圖12是示出進行異步通信的異步接收電路的結構的電路圖;圖13A到13F是說明在圖12所示的異步接收電路中進行的操作的波形圖;圖14是示出進行同步通信的通信晶片的結構的平面圖;圖15是示出圖14所示的通信模塊的結構的平面圖;圖16是示出與時鐘信號同步操作的用於傳送的通信模塊的結構的方框圖;圖17是示出與時鐘信號同步操作的用於接收的通信模塊的結構的方框圖;圖18是示出DLL(Delayed Locked Loop,延遲鎖定環)電路的結構的方框圖;圖19A到19F是說明在圖18所示的DLL電路中進行的操作的波形圖;圖20是示出與時鐘信號同步操作的傳送電路的結構的電路圖;圖21A到21E是說明在圖20所示的傳送電路中進行的操作的波形圖;圖22是示出與時鐘信號同步操作的同步接收電路的結構的電路圖;圖23是示出圖22中所示出的時鐘同步放大器的結構的電路圖;
圖24是示出在布線板上安裝多晶片封裝之前的結構的剖面側視圖;圖25是示出在布線板上安裝多晶片封裝之後的結構的剖面側視圖;圖26說明了經由天線傳送/接收信號的操作的實例;圖27說明了設置閾值SRth的操作的實例;圖28是示出用來解釋校準操作的結構的剖面側視圖;圖29是示出用來解釋校準操作的結構的平面圖;圖30是示出進行異步通信的接收模塊的結構的實例的平面圖;圖31是說明校準操作實例的流程圖;圖32是說明校準操作實例的、接圖31的流程圖;圖33是說明校準操作實例的、接圖32的流程圖;圖34是說明校準操作實例的、接圖33的流程圖;圖35是說明校準操作實例的、接圖34的流程圖;和圖36A到36F是每個都示出了關於校準操作的信號的示例波形的時序圖。
具體實施例方式
在描述本發明的實施例之前,在下面論述本發明的特徵和在本發明的詳細描述中描述的實施側中公開的具體元件之間的對應關係。本描述希望確保在該說明書的詳細描述中描述了支持要求保護的發明的實施例。由此,即使後面實施例中的元件沒有被描述為與本發明的某一特徵有關,那也並不是必定意味著該元件與權利要求的特徵無關。相反地,即使元件在這裡被描述為與權利要求的某個特徵有關,那也並不是必定意味著該元件與權利要求的其它特徵無關。
此外,本描述不應該被理解為限制了在權利要求中描述在實施例中公開的本發明的所有方面。也就是說,本描述不否認存在雖然在實施例中描述了但是沒有在這個申請的發明中要求保護的本發明的一些方面,即,不否認存在可能在將來通過分案申請要求保護的本發明的一些方面、或通過修改可以另外要求保護的一些方面。
根據本發明的一個方面,一種通信半導體晶片(例如,圖29中示出的通信晶片),其與另一個通信半導體晶片(例如,圖29中示出的通信晶片1015DT)進行無線通信,包括與另一通信半導體晶片進行無線通信並具有用來接收數據的接收電路(例如,圖30中示出的異步接收電路)的通信模塊(例如,圖30中示出的通信模塊),和向接收電路提供基準電壓(例如,圖30中示出的基準電壓VR1和VR2)並對基準電壓進行校準操作的控制單元(例如,圖29中示出的控制單元)。
控制單元可以對基準電壓進行校準操作,該基準電壓可以是第一基準電壓(例如,圖30中示出的基準電壓VR1)或第二基準電壓(例如,圖30中示出的基準電壓VR2),第一基準電壓允許在所接收信號的上升沿調整接收電路的接收靈敏度,第二基準電壓允許在接收信號的下降沿調整接收電路的接收靈敏度。控制單元可以向接收電路提供第一基準電壓或第二基準電壓。
控制單元可以利用在無線通信中獲得的不必要的噪聲信號對基準電壓進行校準操作(例如,圖31中示出的步驟S1到S11和圖32中示出的步驟S21到S29),並且利用在無線通信中希望得到的通信信號對基準電壓進行校準操作(例如,圖33中示出的步驟S41到S51和圖34中示出的步驟S61到S71)。
多個通信模塊可以安裝在通信半導體晶片(例如,圖14中示出的通信晶片)上,而且每個通信模塊可以與在另一個通信半導體晶片上所安裝的多個通信模塊當中的在相應位置處安裝的相應通信模塊進行通信和接收數據。
控制單元可以利用不必要的噪聲信號對基準電壓進行校準操作(例如,圖31中示出的步驟S1到S11和圖32中示出的步驟S21到S29),不必要的噪聲信號包括從與另一個通信半導體晶片中的對應位置不同的位置處安裝的通信模塊中傳送的相鄰幹擾噪聲信號。
控制單元可以在這多個通信模塊中的至少一個通信模塊中對基準電壓進行校準操作,並且向其它通信模塊提供所獲得的基準電壓(例如,圖31到35中示出的校準操作)。
在對基準電壓進行校準操作期間,控制單元可以向其它沒有進行校準操作的通信模塊提供允許該通信模塊的最大接收靈敏度的基準電壓(例如,圖31中示出的步驟S4)。
多個通信模塊可以在通信半導體晶片上在一個平面中按矩陣排列(例如,圖14中示出的通信晶片)。
根據本發明的另一方面,提供了一種用於對基準電壓進行校準操作的方法,該基準電壓被提供給具有多個通信半導體晶片的半導體器件中的接收電路,每個通信半導體晶片具有通信模塊,通信半導體晶片利用通信模塊彼此進行無線通信。該通信模塊具有用於傳送信號的傳送電路和用於接收信號的接收電路中的至少一個,並利用傳送電路或接收電路進行無線通信。該方法包括以下步驟選擇至少一個具有接收電路的通信模塊作為用於設定的通信模塊,在其中對基準電壓進行校準操作(例如,圖31中示出的步驟S3);通過把預定的信號提供給向用於設定的通信模塊傳送信號的用於傳送的通信模塊,使用於傳送的通信模塊將所述信號傳送到用於設定的通信模塊(例如,圖31中示出的步驟S6);通過由多個通信半導體晶片中的至少某些通信半導體晶片細成的環路,檢測從用於傳送的通信模塊傳送的並且由用於設定的通信模塊接收的信號(例如,圖31中示出的步驟S9);以及基於信號檢測的結果對基準電壓進行校準操作(例如,圖35中示出的步驟S85和S86)。
根據本發明的另一個方面,提供了一種使計算機對基準電壓進行校準操作的程序,該基準電壓被提供給具有多個通信半導體晶片的半導體器件中的接收電路,每個通信半導體晶片具有通信模塊,通信半導體晶片利用通信模塊彼此進行無線通信。該通信模塊具有用於傳送信號的傳送電路和用於接收信號的接收電路中的至少一個,並利用傳送電路或接收電路進行無線通信。該程序包括以下步驟選擇至少一個具有接收電路的通信模塊作為用於設定的通信模塊,在其中對基準電壓進行校準操作(例如,圖31中示出的步驟S3);通過把預定的信號提供給向用於設定的通信模塊傳送信號的用於傳送的通信模塊,使用於傳送的通信模塊將所述信號傳送到用於設定的通信模塊(例如,圖31中示出的步驟S6);通過由多個通信半導體晶片中的至少某些通信半導體晶片組成的環路,檢測從用於傳送的通信模傳送的並且由用於設定的通信模塊接收的信號(例如,圖31中示出的步驟S9);以及基於信號檢測的結果對基準電壓進行校準操作(例如,圖35中示出的步驟S85和S86)。
現在,下面將參考附圖詳細描述本發明的實施例。
圖1是根據本發明實施例的多晶片封裝的剖面側視圖,而圖2是多晶片封裝的平面圖。多晶片封裝1001是允許在內插器(interposer)之間進行通信的半導體器件,該內插器具有在其每一個上都形成了天線的多個半導體晶片。該多晶片封裝1001,即,半導體器件,包括三個矽內插器1011-1到1011-3。內插器1011-1,即,底層,具有經由凸塊1014-1安裝在其上的半導體通信晶片1015-1和1016。通信晶片1015-1和1016能夠利用形成在內插器1011-1上的布線圖案交換信號,但是省略了對布線圖案的圖示。另外,將必要的電能從電極1017通過焊線1018-1提供給內插器1011-1。
內插器1011-2具有經由凸塊1014-2安裝在其上的半導體通信晶片1015-2和功能晶片1012-2和1013-2。通信晶片1015-2和功能晶片1012-2和1013-2能夠利用形成在內插器1011-2上的布線圖案彼此交換信號。另外,將必要的電能從電極1017通過焊線1018-2提供給內插器1011-2。
內插器1011-3具有經由凸塊1014-3安裝在其上的半導體通信晶片1015-3和功能晶片1012-3和1013-3。通信晶片1015-3和功能晶片1012-3和1013-3能夠利用形成在內插器1011-3上的布線圖案彼此交換信號。另外,將必要的電能從如極1017通過焊線1018-3提供給內插器1011-3。
功能晶片1012-2、1012-3、1013-2和1013-3是執行例如CPU(中央處理單元)和存儲器的預定功能的半導體晶片。
圖3和4示出了根據本發明另一個實施例的多晶片封裝的結構。在該實施例中,將必要的電能從電極1017通過凸塊1031-1提供給銅板1032-1。將電能進一步通過凸塊1014-1提供給內插器1011-1。
將電能從電極1017通過凸塊1031-1、銅板1032-1和凸塊1031-2提供給設置在銅板1032-1上方的銅板1032-2。將電能進一步通過凸塊1014-2提供給內插器1011-2。同樣地,將電能從電極1017通過凸塊1031-1、銅板1032-1、凸塊1031-2、銅板1032-2和凸塊1031-3提供給設置在銅板1032-2上方的銅板1032-3。將電能進一步通過凸塊1014-3提供給內插器1011-3。除了上面的結構之外,多晶片封裝1001具有與圖1和2所示的結構相同的結構。
在與銅板1032-1的通信晶片1015-1和1016的位置對應的位置上形成孔,以便配置銅板1032-1以使其與這些晶片不直接接觸。同樣地,在與銅板1032-2的通信晶片1015-2和功能晶片1012-2和1013-2的位置對應的位置上形成孔,並且在與銅板1032-3的通信晶片1015-3和功能晶片1012-3和1013-3的位置對應的位置上形成孔。
如圖1和3所示,在圖的垂直方向上,在與通信晶片1015-2和1015-3的位置對應的位置上安裝通信晶片1015-1。更具體地說,如圖5所示,例如,在對應的位置上安裝形成在安裝於內插器1011-2上的通信晶片1015-2上的通信模塊1052-2,和形成在安裝於內插器1011-3上的通信晶片1015-3上的通信模塊1052-3。通信晶片1015-2和1015-3通過通信模塊1052-2和1052-3彼此無線地(即,經由電磁感應)進行通信。更具體地說,進行近場通信。
圖6是示出用於異步通信的通信晶片1015的結構的平面圖。如圖6所示,在該實施例中,多個焊盤1051沿著通信晶片1015的周圍順序地排列,以形成正方形形狀。焊盤1051還包括輸入/輸出緩衝器,而且連接到焊線或凸塊。另外,焊盤1051通過布線圖案連接到通信模塊1052。
在該實施例中,在其中安裝了焊盤1051的那部分內部,以3×5地矩陣排列十五個通信模塊1052。通信模塊1052安裝在由從01到15的數字指示的位置上。在圖中通信模塊1052下面的位置上形成控制單元1053。控制單元1053控制通信模塊1052,並且在產生基準電壓後向通信模塊1052提供產生的基準電壓。
圖7是示出單個通信模塊1052的結構的平面圖。如圖7所示,傳送電路1073形成在圖的左側。在傳送電路1073的右邊,形成異步接收電路1074。在異步接收電路1074的右邊,形成天線1077。圍繞著傳送電路1073、異步接收電路1074和天線1077形成布線1070。電能和信號通過布線1070進行交換。
通信晶片1015的全部十五個通信模塊1052可以用於信號的傳送或接收。在這種情況下,用於傳送的通信晶片和用於接收的通信晶片用於進行雙向通信。作為選擇,通信模塊1052中的一些通信模塊可以用於進行傳送,而其餘的通信模塊用於進行接收。
如圖8所示,通信模塊1052通常包括數據端子1071、放大器1072、傳送電路1073、異步接收電路1074、放大鏡1075、輸出端子1076和天線1077。數據端子(DATA)1071向放大器1072提供輸入數據信號。放大器1072放大從數據端子1071送來的信號,並將放大後的信號提供給傳送電路1073的數據端子(DATA)。傳送電路1073的輸出端子N1和N2分別連接到異步接收電路1074的輸入端子N3和N4。天線1077連接在輸出端子N1和N2與輸入端子N3和N4之間。信號通過異步接收電路1074的輸入端子N3和N4接收,並從異步接收電路1074的輸出端子OUT輸出。放大鏡1075放大該輸出信號。放大後的信號然後從輸出端子(OUT)1076輸出。
傳送電路1073具有使能端子EN。當高基準電壓VDD被提供給使能端子EN時,啟用傳送電路1073,而在低基準電壓VSS被提供給使能端子EN時,禁用傳送電路1073。同樣地,當高基準電壓VDD被提供給使能端子EN時,啟用異步接收電路1074,而在低基準電壓VSS被提供給使能端子EN時,禁用異步接收電路1074。圖8示出了用於傳送的通信模塊的結構。由此,啟用傳送電路1073,而禁用異步接收電路1074。
在這種情況下,由數據端子1071接收的信號通過放大器1072放大,並被饋送到傳送電路1073。在對饋關的信號進行波形整形之後,傳送電路1073從天線1077輸出波形整形後的信號。
圖9示出了用於接收的通信晶片1015中的通信模塊的結構。應該注意到,在圖9中(還在下面描述的圖17中),跟在帶有連字符號的數字後面的數字指示安裝在由圖6中(還在圖14中)的數字01到15代表的位置上的通信模塊。在該實施例中,示出了圖6中安裝在中心、即由數字08指示的位置上的通信模塊1052-08和安裝在由數字01指示的位置上的通信模塊1052-01的結構。將低基準電壓VSS提供給這些通信模塊的傳送電路1073-08和1073-01的使能端子EN。從而,禁用了傳送電路1073-08和1073-01。
另一方面,由於通信模塊1052-08的異步接收電路1074-08的使能端子EN提供有高基準電壓VDD,所以啟用了異步接收電路1074-08。從而,將由天線1077-08接收的信號提供給異步接收電路1074-08的輸入端子N3和N4。異步接收電路1074-08的輸出端子OUT然後向放大器1075-08輸出信號。放大器1075-08放大送達的信號,並將放大後的信號從輸出端子1076-08輸出。
同樣地,由於安裝在01位置上的通信模塊1052-01的異步接收電路1074-01的使能端子EN提供有高基準電壓VDD,所以啟用了異步接收電路1074-01。從而,將由天線1077-01接收的信號提供給異步接收電路1074-01的輸入端子N3和N4。異步接收電路1074-01的輸出端子OUT然後向放大器1075-01輸出信號。放大器1075-01放大送達的信號,並將放大後的信號從輸出端子1076-01輸出。
從輸出端子1076-08輸出的信號被提供給控制單元1053。控制單元1053向異步接收電路1074-08和1074-01提供基準電壓VR1和VR2。如以下參考圖12所述,異步接收電路1074-08和1074-01利用基準電壓VR1和VR2作為閾值檢測正脈衝或負脈衝。
圖10示出了傳送電路1073的更詳細的結構。轉變檢測單元1111檢測提供給傳送電路1073的數據端子DATA的信號的轉變。在檢測到信號的轉變時,轉變檢測單元1111產生正脈衝,並將正脈衝輸出到節點N0。提供給節點N0的正脈衝然後被送到NAND電路1112的輸入端子。從使能端子EN送來的高基準電壓VDD被提供給NAND電路1112的另一個輸入端子。NAND電路1112的輸出端子連接到節點N5,節點N5進一步連接到每個三態緩衝器1116或1117的控制電極中的一個。通過反相器1113對來自NAND電路1112的輸出信號進行反相而獲得的反相輸出信號(即,節點N6的輸出信號)被提供給每個三態緩衝器1116或1117的另一個控制電極。
三態緩衝器1116還被提供有從數據端子DATA通過反相器1114和1115送來的信號。三態緩衝器1117被提供有來自反相器1114的輸出信號。來自三態緩衝器1116和1117的輸出信號通過輸出端子N1和N2提供到傳送側上的天線1077T的兩端。輸出端子N1和N2連接到電晶體1118,並且連接到串行連接的電晶體1119和1120。電晶體1118、1119或1120中每個的控制電極連接到節點N5。基準電壓HVD被提供給電晶體1119和1120的接點。基準電壓HVD可以被設定為例如高基準電壓VDD的一半。
例如,如果圖11A示出的信號被傳送到數據端子DATA,轉變檢測單元1111檢測該信號的上升沿和下降沿,並且向節點N0輸出如圖11B所示的正脈衝。提供給節點N0的正脈衝由NAND電路1112進行反相,並作為圖11C示出的負脈衝輸出到節點N5。另外,提供給節點N5的負脈衝然後通過反相器1113進行反相,並作為正脈衝輸出到節點N6。因此,當負脈衝和正脈衝被分別提供給節點N5和N6時,啟用了三態緩衝器1116和1117。當啟用了三態緩衝器1116和1117時,該信號通過反相器1114和1115以及反相器1114被傳送到天線1077T。結果,圖11D示出的電流流過天線1077T。當節點N5處的電壓變為低時,電晶體1118到1120截止,這會允許電流流過天線1077T。當被送到數據端子DATA的信號處於高電平或低電平時,流過天線1077T的電流ILT的方向反相地改變了。
安裝在對應位置上的用於傳送的通信模塊1052的天線1077(例如,圖10中傳送電路1073的天線1077T)和用於接收的通信模塊1052的天線1077(例如,圖10中異步接收電路1074的天線1077R)以耦合係數K電磁耦合。由此,如果電流ILT流過天線1077T,那麼電流也流過天線1077R,這會在接收電路1074的輸入端子N3和N4上產生如圖11E所示的電壓。如圖11D和11E所示,響應於流過天線1077T的電流ILT的上升沿,產生由圖11E中的實線示出的電壓,而響應於電流ILT的下降沿產生由虛線示出的電壓。
圖12示出了異步接收電路1074的結構。輸入端子N3和N4連接到放大器1143的輸入端子。電阻1141和1142連接到輸入端子N3和N4。基準電壓VREF被提供給電阻1141和1142的接點。來自放大器1143的輸出信號被提供給磁滯比較器1144的非反相輸入端子,並且被提供給磁滯比較器1146的反相輸入端子。向磁滯比較器1144的反相輸入端子提供基準電壓VR1,而向磁滯比較器1146的非反相輸入端子提供基準電壓VR2。
磁滯比較器1144的輸出端子(即,節點N5)通過反相器1145連接到NAND電路1148的一個輸入端子,NAND電路1148和NAND電路1149一起組成交叉鎖存電路。磁滯比較器1146的輸出端子(即,節點N6)通過反相器1147連接到NAND電路1149的一個輸入端子。NAND電路1148的輸出端子連接到NAND電路1149的另一個輸入端子。同樣地,NAND電路1149的輸出端子連接到NAND電路1148的另一個輸入端子。
當用於傳送的通信模塊1052的傳送電路1073傳送一個對應於圖13A示出的輸入信號IN的輸出信號ILT時,通過電磁感應,在用於接收的通信模塊1052的天線1077(即,輸入端子N3和N4)上產生圖13B示出的電壓。放大器1143放大從天線1077提供的信號,並將如圖13C所示的放大後的信號輸出到節點VA。磁滯比較器1144比較從放大器1143送來的信號的電平和基準電壓VR1的電平。當所提供的信號的電平高於基準電壓VR1的電平時,磁滯比較器1144向節點N5輸出圖13D所示的正脈衝。同樣地,磁滯比較器1146比較從放大器1143送來的信號的電平和基準電壓VR2的電平。當所提供的信號的電平低於基準電壓VR2的電平時,磁滯比較器1146向節點N6輸出圖13E所示的正脈衝。提供給節點N5和N6的輸出信號分別通過反相器1145和1147進行反相。然後,該信號通過交叉鎖存電路鎖存和輸出,如圖13F所示,每當將負脈衝提供給交叉鎖存電路時,交叉鎖存電路就將該信號進行反相。
與時鐘信號同步進行通信的通信晶片1015具有圖14示出的結構。雖然通信晶片1015通常具有與圖6示出的通信晶片具有相同的結構,但是在圖14示出的實施例中,通信晶片1015還包括DLL(延遲鎖定環)電路1161。安裝在由數字01到15指示的位置上的通信模塊1052中的至少一個通信模塊可以被配置用於進行異步通信,而其餘的通信模塊可以被配置為進行同步通信。例如,安裝在由數字08指示的中心位置上的通信模塊1052可以被配置為進行異步通信,而安裝在由數字01到07和09到15指示的位置上的其餘通信模塊1052可以被配置為進行同步通信。
圖15是示出了在圖14示出的那些通信模塊1052中進行同步通信的通信模塊1052(例如,安裝在由數字01到07和09到15指示的位置上的通信模塊中的一個)的結構的平面圖。如上所述,進行異步通信的通信模塊(例如,安裝在由數字08指示的位置上的通信模塊)具有圖7所示的結構。如圖15所示,進行同步通信的通信模塊1052包括傳送電路1183、同步接收電路1184、天線1187和布線1180。除異步接收電路1074由同步接收電路1184代替之外,用於同步通信的通信模塊1052具有同圖7示出的通信模塊相同的結構。
如圖16所示,進行同步通信的通信模塊1052包括,例如,數據端子1181、放大器1182、傳送電路1183、同步接收電路1184、放大器1185、輸出端子1186和天線1187。如上所述,安裝在由數字08指示的位置上的進行異步通信的通信模塊1052具有圖8中示出的結構。圖16中示出的通信模塊1052通常與圖8中示出的進行異步通信的通信模塊1052具有相同的結構。然而,傳送電路1183和同步接收電路1184具有時鐘端子,並且與所提供的時鐘信號同步地工作。其它結構同圖8中示出的結構相同。
由於圖16示出了用於傳送的通信模塊的實施例,所以將低基準電壓VSS提供給同步接收電路1184的使能端子EN。由此,禁用了同步接收電路1184。另一方面,由於高基準電壓VDD被提供到傳送電路1183的使能端子EN,所以啟用了傳送電路1183。
圖17示出了在進行同步通信的用於接收的通信晶片1015的通信模塊1052當中、安裝在由數字08指示的位置上的通信模塊1052-08和安裝在由數字01指示的位置上的通信模塊1052-01之間的基本連接關係。低基準電壓VSS分別被提供給通信模塊1052-08和1052-01的傳送電路1183-08和1183-01的使能端子。由此,禁用了每個傳送電路1183-08和1183-01。另一方面,高基準電壓VDD被提供給異步接收電路1184-08和同步接收電路1184-01的使能端子。由此,啟用了異步接收電路1184-08和同步接收電路1184-01。
從而,由天線1187-08接收的信號通過異步接收電路1184-08饋送到放大器1185-08。該信號通過放大器1185-08放大,並從輸出端子1186-08提供給DLL電路1161。更具體地,將時鐘信號從安裝在由數字08指示的位置上的用於傳送的通信模塊1052-08的傳送電路1183-08輸出,並通過天線1187-08進行傳送。傳送的信號被安裝在由數字08指示的位置上的用於接收的通信模塊1152-08的天線1187-08接收,並在通過異步接收電路1184-08和放大器1185-08處理之後,從輸出端子1186-08輸出作為時鐘信號。
DLL電路1161將從輸出端子1186-08輸出的時鐘信號CLK1延遲(調節其相位)預定的時間段,並向同步接收電路1184-01輸出延遲的時鐘信號,作為時鐘信號CLK2。雖然在圖17中省略了說明,但時鐘信號CLK2還被提供給安裝在其它位置上的用於接收的同步接收電路1184-02到1184-07和1184-09到1184-15。同步接收電路1184-01與提供的時鐘信號CLK2同步地工作。更具體地,將由天線1187-01接收的信號與時鐘信號CLK2同步地提供給同步接收電路1184-01。在該信號被放大器1185-01放大之後,從輸出端子1186-01輸出。
另外,控制單元1053向異步接收電路1184-08(其以與圖12示出的異步接收電路1074相同的方式配置)提供基準電壓VR1和VR2。基準電壓VR1和VR2可以在實驗結果等的基礎上確定。
圖18示出了用作調整電路的DLL電路1161的結構。該DLL電路1161包括可變延遲產生單元1201、時鐘分配延遲複製單元1202和控制單元1203。可變延遲產生單元1201將傳入的時鐘信號CLK1延遲預定的延遲時間Ta,並輸出時鐘信號CLK2。時鐘信號CLK2由時鐘分配延遲複製單元1202延遲一個延遲時間Tb,並作為時鐘信號CLK2A輸出。控制單元1203調整被可變延遲產生電路1201使用的延遲時間Ta,以消除時鐘信號CLK2A和時鐘信號CLK1之間的相位差。更具體地,當時鐘信號CLK2A的相位相對於時鐘信號CLK1的相位延遲時,控制單元1203增加延遲時間Ta,而當時鐘信號CLK1的相位相對於時鐘信號CLK2A的相位延遲時,控制單元1203減小延遲時間Ta。
更具體地,在將如圖19A中示出的通過天線1187-08接收的時鐘信號提供給圖17示出的異步接收電路1184-08的輸入端子N3和N4之後,將該信號作為圖19B示出的時鐘信號CLK1提供給DLL電路1161。DLL電路1161將時鐘信號CLK1延達一個延遲時間Ta,並將延遲後的信號作為圖19C中示出的時鐘信號CLK2輸出。
另一方面,例如,當將如圖19D示出的由天線1187-01接收的信號提供給同步接收電路1184-01的輸入端子N3和N4時,希望時鐘信號CLK2具有適合於處理該信號的時序。也就是,如以下參考圖23所述,期望在同步接收電路1184-01中在節點NC1和NC2上具有如圖19E和19F示出的每個均具有預定時序的時鐘。時鐘分配延遲複製單元1202將時鐘CLK2延遲一個延遲時間Tb,並產生時鐘CLK2A以便調整時序。也就是說,通過調整時鐘CLK1和時鐘CK2的相位以消除它們之間的相位差,來進行適當的時鐘同步。
圖20示出了與時鐘信號同步操作的傳送電路1183(圖16所示)的結構。反相器1221、延遲電路1222和NAND電路1223共同檢測時鐘信號的上升沿。NAND電路1223、反相器1224到1226、三態緩衝器1227和1228、電晶體1229到1231通常具有分別與圖10示出的NAND電路1112、反相器1113到1115、三態緩衝器1116和1117以及電晶體1118到1120相同的結構。
當將圖21A示出的時鐘信號傳送到時鐘端子時,反相器1221、延遲電路1222和NAND電路1223檢測該時鐘信號的上升沿。NAND電路1223從它的輸出端子(即,節點N3)輸出圖21B示出的負脈衝,其與時鐘信號的上升沿同步。反相器1224隨後輸出正脈衝。在將負脈衝輸出到節點N3時啟用三態緩衝器1227和1228,並且圖21C示出的輸入數據信號被提供給天線1187T,這導致圖21D示出的電流ITL流過天線1187T。在接收側上的天線1187R以耦合係數K與天線1187T電磁耦合。天線1187R和1187T之間的電磁感應致使電流流過天線1187R,其在接收電路1184的輸入端子N3和N4上產生圖21E所示的電壓。
圖22示出了同步接收電路1184(圖17所示)的結構。如圖22所示,天線1187的輸入端子N3和N4連接到時鐘同步放大器1253的輸入端子。電阻1251和1252連接到輸入端子N3和N4。基準電壓VREF被提供給電阻1251和1252的接點。時鐘同步放大器1253的輸出端子NA1和NA2連接到交叉鎖存電路,該交叉鎖存電路由NAND電路1254和1255組成。
從天線1187傳入的信號由時鐘同步放大器1253與時鐘信號同步地放大,並被由NAND電路1254和1255組成的交叉鎖存電路鎖存。
時鐘同步放大器1253可以具有例如圖23示出的結構。如圖23所示,在時鐘同步放大器1253中,電晶體1271和1272的柵極彼此相互連接。電晶體1271和1272的源極分別連接到電晶體1273和1274的漏極。電晶體1273和1274的源極的公共節點進一步連接到電晶體1279的漏極。電晶體1272的柵極和源極連接。電晶體1275和1276的柵極彼此相互連接。電晶體1275的柵極和源極連接。電晶體1275和1276的源極分別連接到電晶體1277和1278的漏極。電晶體1277和1278的源極的公共節點連接到電晶體1279的漏極。
電晶體1273和1277的柵極連接到輸入端子N3,而電晶體1274和1278的柵極連接到輸入端子N4。
電晶體1280、1281和1283的柵極連接到節點NC1。電晶體1280的源極連接到電晶體1287的柵極,並且連接到電晶體1273的漏極。電晶體1280的源極還連接到電晶體1281和1284的源極。電晶體1283的源極連接到電晶體1281和1284的漏極,並且連接到電晶體1276的源極。另外,電晶體1283的源極還連接到電晶體1288的柵極。電晶體1284的柵極連接到節點NC1B。
電晶體1285的源極連接到電晶體1287的漏極,並且連接到電晶體1286的柵極。電晶體1286的源極連接到電晶體1285的柵極,並且連接到電晶體1288的漏極。電晶體1287和1288的源極彼此相互連接,而其節點連接到電晶體1289的漏極。
電晶體1290、1291和1292的柵極連接到節點NC2。電晶體1290的源極連接到電晶體1291和1293的源極,並且連接到電晶體1287的漏極。電晶體1292的源極連接到電晶體1291和1293的漏極,並且連接到電晶體1286的源極。電晶體1290的源極和電晶體1287的漏極連接到端子NA2。電晶體1292的源極和電晶體1288的漏極連接到端子NA1。
由圖18示出的時鐘分配延遲複製單元1202輸出的時鐘信號CLK2被提供給電晶體1279和1289的柵極。另外,該時鐘信號CLK2在被反相器1311反相之後被延遲電路1312延遲。被延遲電路1312延遲後的時鐘再一次被反相器1313反相,並輸出到節點NC1。時鐘在被反相器1314反相之後輸出到節點NC1B。提供給節點NC1B的時鐘進一步被延遲電路1315延遲,並且該延遲後的時鐘在被反相器1316反相之後輸出到節點NC2。該時鐘進一步被反相器1317反相,然後輸出到節點NC2B。
反相器1311由電晶體1321和1322組成。同樣地,反相器1313、1314、1316和1317分別由電晶體1323和1324、1325和1326、1327和1328、以及1329和1330組成。
第一級的電路由電晶體1271到1279組成,而第二級的電路由電晶體1280到1289組成。另外,第三級的電路由電晶體1290到1293組成。在第二級利用的時鐘(即,提供給節點NC1和NC1B的時鐘)被延遲電路1312相對於在第一級使用的時鐘信號CLK2延遲預定的時間段。在第三級利用的時鐘(即,提供給節點NC2和NC2B的時鐘)被延遲電路1315相對於在第二級利用的時鐘延遲預定的時間段。從輸入端子N3和N4傳入的信號在每一級上都被放大,並從端子NA1和NA2輸出。
具有上述結構的多晶片封裝可以安裝在外部板(external board)上,例如,如圖24和25所示。圖24示出了在多晶片封裝1001被安裝在布線板1331上(或配備有布線板1331)之前的狀態。圖25示出了在多晶片封裝1001被安裝在布線板1331上(或配備有布線板1331)之後的狀態。
如圖24和25所示,在多晶片封裝1001的底面上的、與在布線板1331上安裝通信晶片1332的位置時應的位置上形成凹入部分1351。當在布線板1331上安裝多晶片封裝1001時,包含於多晶片封裝1001中的通信晶片1016和安裝在布線板1331上的通信晶片1332充分地彼此靠近安裝,並且彼此相對。
在圖24或25的左邊示出的電極1017A被插入到通孔1341A中,並從布線板1331的上部連接到第二布線1334。在圖24或25的右邊示出的電極1017B被插入到通孔1341B中,並從上部連接到第三布線1335。布線板1331具有金屬布線1333到1336,通過它們將電能提供給每個單元。
在圖1和3中,多晶片封裝1001具有均勻厚度的薄底板。在圖24和25中,凹入部分1351形成在與在布線板1331、即外部板上安裝通信晶片1332的位置對應的位置上。其中形成凹入部分1351的那個部分被配置得更薄,而剩餘的部分被配置得更厚。由此,多晶片封裝1001的內部可以被更穩固地保護起來。
現在,描述包含於由例如圖6中示出的通信模塊1052接收的信號中的噪聲。
安裝在用於接收的通信晶片1015上的通信模塊1052-08的線圈天線接收想要得到的來自安裝在用於傳送的相應通信晶片1015上的通信模塊1052-08的線圈天線的信號。除想要的信號外,線圈天線還接收來自其它線圈天線的不想要得到的信號(例如,從安裝在用於傳送的通信晶片1015上的通信模塊1052傳送的信號,其中安裝在用於傳送的通信晶片1015上的通信模塊1052對應於其它(周圍)的安裝在用於接收的通信晶片1015上的通信模塊1052)。
更具體地,如圖26所示,形成在用於接收的通信晶片1015上的通信模塊1052的線圈天線1077R,接收希望得到的、從安裝在用於傳送的通信晶片1015上的通信模塊1052(其對應於具有線圈天線1077R的通信模塊1052)的線圈天線1077T1傳送的信號。除希望得到的信號外,線圈天線1077R還接收到不希望得到的、來自安裝在線圈天線1077T1周圍的通信模塊1052的線圈天線1077T2和1077T3的信號。
由此,希望的是,使形成在用於接收的通信晶片1015上的通信模塊1052-08(在下文中,也被稱為「接收模塊1052-08」)工作在下面的條件下。
首先,當形成在用於傳送的通信晶片1015上的通信模塊1052-08(在下文中,也被稱為「傳關模塊1052-08」)不傳送信號時,來自接收模塊1052-08的輸出沒有變化(即,接收模塊1052-08沒有檢測到任何信號)。也就是說,當除該傳送模塊1052-08之外的通信模塊1052中的一些或全部通信模塊同時在將最大噪聲強度施加到接收模塊1052-08的條件下傳送信號時,接收模塊1052-08不接收這些信號。
其次,當傳送模塊1052-08傳送信號時,接收模塊1052-08正確地接收傳送的信號並輸出所接收的信號(即,檢測傳送的信號)。也就是說,當傳選模塊1052-08傳送信號,同時除傳送模塊1052-08之外的通信模塊1052中的一些或全部通信模塊傳送具有相反相位的信號時,即,在將最大噪聲強度施加到接收模塊1052-08時,接收模塊1052-08正確地接收到從傳送模塊1052-08傳送的信號。
現在,假設在向接收模塊1052-08施加最大噪聲強度的條件下,當除傳送模塊1052-08之外的傳關模塊1052中(即,傳送模塊1052-01到1052-07和1052-09到1052-15)中的至少某些傳送模塊傳送信號時,由接收模塊1052-08的線圈天線1077所接收的信號的總強度(即,相鄰幹擾的總強度)用Sn表示。另外,假設當對應於接收模塊1052-08的傳送模塊1052-08傳送信號時,接收模塊1052-08的線圈天線1077所接收的信號的強度(即,通信信號的強度)用S表示。
根據上述的條件,當通信信號的強度S等於或低於相鄰幹擾的總強度Sn時,接收模塊1052-08不接收信號。從而,通信信號的強度S必須大於相鄰幹擾的總強度Sn(即,S>Sn)。
例如,在圖26示出的實例中,線圈天線1077R從線圈天線1077T1接收的通信信號的強度必須大於線圈天線1077R從安裝在線圈天線1077T1周圍的(即,安裝在與線圈天線1077R的位置不對應的位置上的)線圈天線1077T2和1077T3接收的信號強度(即,Sn/2)的和(即,相鄰幹擾的總強度Sn)。
另外,如上所述,接收模塊1052-08必須能夠接收從傳送模塊1052-08傳送的信號,甚至在同時接收從其它傳送模塊1052傳送的、具有與從傳送模塊1052-08傳送的信號相反相位的信號時也是如此。由此,必須滿足條件S>2Sn。
通信信號強度S和相鄰幹擾的總強度Sn根據通信晶片之間的距離以及線圈天線的匝數和直徑而變化。由此,在設計過程中確定這些參數(例如,通信晶片之間的距離,線圈天線的匝數和直徑),以便滿足上述的條件(即,S>2Sn)。
為了在僅當滿足上述的通信條件時才接收通信信號,接收模塊1052-08確定是否利用預定的閾值SRth接收信號。更具體地,當通信信號的強度S、相鄰幹擾的總強度Sn和閾值SRth滿足條件(S-Sn)>SRth>Sn時,接收模塊1052-08接收通信信號。控制單元1053(例如,如圖6所示)控制閾值SRth的值。
現在,將描述在利用圖12示出的異步接收電路1074時控制單元1053進行的操作。
例如,利用圖5示出的結構,在上電時,一個預定的信號被連續地送到安裝在通信晶片1015-3上的、除傳送模塊1052-08之外的傳送模塊1052中的一些或全部傳送模塊,以便向形成在通信晶片1015-2上的接收模塊1052-08施加具有強度Sn的相鄰幹擾信號。
這時,參考圖9,控制單元1053改變提供給接收模塊1052-08的基準電壓VR1和VR2的值,以便使接收模塊1052-08中使用的閾值SRth逐漸地從最小值發生變化(即,閾值SRth的設定值逐漸增加)。控制單元1053然後將閾值SRth的值固定(或設定)在當接收模塊1052-08變為不能接收通信信號時所指示的值。
例如,如圖27所示,假設接收模塊1052-08接收一個信號(從左起的第四個條形圖所示)。所接收的信號是具有強度S[V]的通信信號(從左起的第三個條形圖所示),其上疊加有強度Sn[V]的相鄰幹擾分量(從左起的第二個條形圖所示)和微弱的噪聲分量(從左起的第一個條形圖所示)。根據上述的方法,由接收模塊1052-08使用的閾值SRth被設定在Sn[V]和(S-Sn)[V]之間,即,設置在通信信號可檢測範圍內。設定基準電壓VR1和VR2,以便使閾值SRth設定在Sn[V]和(S-Sn)[V]之間。
基準電壓VR1和VR2可以根據其它的方法設定。例如,控制單元1053可以改變提供給接收模塊1052-08的基準電壓VR1和VR2的值,以便使閾值SRth從最大值開始逐漸地變化(即,閾值逐漸減小)。然後,控制單元1053可以將基準電壓VR1和VR2固定(或設定)為剛好在接收模塊1052-08變為能夠接收通信信號之前所指示的值。作為選擇,控制單元1053可以將基準電壓VR1和VR2固定(或設定)為通過向傳送/接收閾值添加給定的偏移值獲得的值。
基準電壓VR1和VR2被分發到全部的其它接收模塊。即,在所有接收模塊1052中設定相同的閾值SRth。
在設定了閾值SRth之後,控制單元1053向用於傳送信號的傳送模塊1052提供停止信號,以停止連續的信號傳送。作為選擇,每個傳送模塊1052可以在預定的時間段之後停止連續的信號傳送。
接下來將更具體地描述上面提到的設定(或校準)基準電壓VR1和VR2的方法。
圖28示出了圖14所示的通信晶片1015的分層結構的實例。如圖28所示,布置內插器1011U和1011D以使其彼此重疊。通信晶片1015UR和1015UT安裝在內插器1011U、即上層上。通信晶片1015DT和1015DR安裝在內插器1011D、即下層上。所有形成在通信晶片1015DT和1015UT上的通信模塊都用來傳送。同樣地,所有形成在通信晶片1015DR和1015UR上的通信模塊都用來接收。通信晶片1015DT和1015UT上的每個通信模塊分別安裝在與通信晶片1015DR和1015UR上的對應通信模塊的位置對應的位置上。
在圖28中,接收模塊RXT08和RXT15接收信號,並分別對應於通信晶片1015UR的通信模塊1052 08和1052-15。傳送模塊TXB08和TXB15傳送信號,並分別對應於通信晶片1015DT的通信模塊1052-08和1052-15。同樣地,傳送模塊TXT08和TXT15傳送信號,並分別對應於通信晶片1015UT的通信模塊1052-08和1052-15。接收模塊RXB08和RXB15接收信號,並分別對應於通信晶片1015DR的通信模塊1052-08和1052-15。
圖14示出的通信晶片1015具有兩個用於進行異步通信的通信模塊和十三個用於進行同步通信的通信模塊。下面將描述校準操作的實例,同時還關注用來進行異步通信的這兩個通信模塊1052(即,通信模塊1052-08和1052-15)的操作。
圖29是對應於圖28示出的結構圖的平面電路圖,並且僅示出了說明校準操作所必需的結構。參考圖29,控制單元1501控制校準操作。該控制單元1501可以具有任意結構。例如,控制單元1501可以形成在通信晶片1015中的一個上,可以在內插器中的一個上實現作為一個同這些通信晶片1015分開的晶片,或者可以在多晶片封裝1001的外部提供。
在正常的通信中,通信模塊1052-08用於傳送時鐘信號,而通信模塊1052-15用於傳送異步信號。
控制單元1501分別向通信晶片1015DT的傳送模塊TXB08和TXB15提供信號TB08和TB15。
在接收到提供的信號TB08和TB15時,傳送模塊TXB08和TXB15將信號TB08和TB15分別經由天線1077DT-08和1077DT-15傳送到通信晶片1015UR的接收模塊RXT08和RXT15。
在通信晶片1015UR中的控制單元1053UR是具有包括寄存器和DC電壓產生電路的控制器的模塊,並向接收模塊RXT08和RXT15提供基準電壓VR1和VR2。利用基準電壓VR1和VR2,接收模塊RXT08接收從通信晶片1015DT的傳送模塊TXB08經由天線1077UR-08傳送的信號。然後,接收模塊RXT08將接收的信號作為信號RT08提供給控制單元1053UR。同樣地,利用從控制單元1053UR提供的基準電壓VR1和VR2,接收模塊RXT15接收從通信晶片1015DT的傳送模塊TXB15經由天線1077UR-15傳送的信號。然後,接收模塊RXT15將接收的信號作為信號RT15提供給控制單元1053UR。
在接收到從接收模塊RXT08提供的信號RT08時,控制單元1503UR將接收的信號作為信號TT08提供給通信晶片1015UT的傳送模塊TXT08。同樣地,在接收到從接收模塊RXT15提供的信號RT15時,控制單元1503UR將接收的信號作為信號TT15提供給通信晶片1015UT的傳送模塊TXT15。
在接收到提供的信號TT08時,通信晶片1015UT的傳送模塊TXT08將該信號經由天線1077UT-08傳送到通信晶片1015DR的接收模塊RXB08。同樣地,在接收到提供的信號TT15時,通信晶片1015UT的傳送模塊TXT15將該信號經由天線天線1077UT-15傳送到通信晶片1015DR的接收模塊RXB15。
通信晶片1015DR中的控制單元1053DR是具有包括寄存器和DC電壓產生電路的控制器的模塊,並向接收模塊RXB08和RXB15提供基準電壓VR1和VR2。利用基準電壓VR1和VR2,接收模塊RXB08接收從通信晶片1015UT的傳送模塊TXT08經由天線1077DR-08傳送的信號。然後,接收模塊RXB08將接收的信號作為信號RB08提供給控制單元1053DR和控制單元1501。同樣地,利用從控制單元1053DR提供的基準電壓VR1和VR2,接收模塊RXB15接收從通信晶片1015UT的傳送模塊TXT15經由天線1077DR-15傳送的信號。然後,接收模塊RXB15將接收的信號作為信號RB15提供給控制單元1053DR和控制單元1501。
因此,從控制單元1501傳送的信號TB08,在經歷了傳送模塊TXB08、接收模塊RXT08、控制單元1053UR、傳送模塊TXT08和接收模塊RXB08之後,作為信號RB08返回到控制單元1501。同樣地,從控制單元1501傳送的信號TB15,在經歷了傳送模塊TXB15、接收模塊RXT15、控制單元1053UR、傳送模塊TXT15和接收模塊RXB15之後,作為信號RB15返回到控制單元1501。
配置圖29中示出的傳送模塊TXB08、TXT08、TXB15和TXT15,以便像圖8示出的通信模塊1052一樣,與時鐘信號異步地傳送信號。如圖30所示,配置接收模塊RXT08、RXB08、RXT15和RXB15。
圖30示出了安裝在圖14中由數字15指示的位置上的、用於接收的通信模塊1052-15的具體結構的例子,其中該通信模塊異步地工作。
參考圖30,通信模塊1052-15(即,接收模塊RXT15或RXB15)具有與圖17示出的通信模塊1052-08相同的結構。更具體地,通信模塊1052-15包括數據端子1181-15、放大器1182-15、傳送電路1183-15、異步接收電路1184-15、放大器1185-15、輸出端子1186-15和天線1187-15。
通信模塊1052-15進一步包括開關電路1601和1602。開關電路1601在從控制單元1053提供的控制信號SW的基礎上,切換從包含於控制單元1053中的電壓產生電路提供的輸出信號的提供方。更具體地,開關電路1601在控制信號SW的基礎上,選擇從控制單元1053提供的固定電壓VRS或基準電壓VR1,並將所選定的輸出作為電壓產生電路的輸出提供給異步接收電路1184-15。開關電路1602以與開關電路1601相同的方式工作。更具體地,開關電路1602在控制信號SW的基礎上,選擇從控制單元1053提供的固定電壓VRS或基準電壓VR2,並將所選定的輸出作為電壓產生電路的輸出提供給異步接收電路1184-15。固定電壓VRS是預先確定的,以便使被接收電路使用的閾值SRth設定為最小值(即,最大靈敏度)。
上面描述了通信模塊1052-15的結構,而通信模塊1052-08(即,接收模塊RXT08或RXB08)與圖30中示出的用於接收的通信模塊1052-15具有相同的具體結構。因此,忽略了它的描述。
將參考圖31到35示出的流程圖描述在上述電路中進行的校準操作。如果需要,還參考圖36A到36F示出的時序圖。
例如,在步驟S1,在上電等的時候開始了校準操作之後,控制單元1053UR和1053DR以最小值(即,在接收靈敏度變為最大時的值)初始化從電壓產生電路輸出的基準電壓VR1和VR2。
在步驟S2,為了利用噪聲信號(即,在無線通信中獲得的不必要的信號)對基準電壓VR1和VR2進行校準操作,控制單元1501傳送校準操作(N)進入命令。圖36A到36F是每個都示出了在校準操作期間每個信號的值的時序圖。如圖36A和36B所示,在進入時段T1期間,控制單元1501將在正常工作期間連續工作的時鐘信號TB08固定為低電平L,並切換信號TB15達預定的次數。通過對信號的這個處理,控制單元1053UR和1053DR識別到校準操作的進入命令。
在識別到該進入命令時,在步驟S3,控制單元1053UR將作為電壓產生電路的輸出提供給接收模塊RXT08的基準電壓VR1和VR2的值設定為基本上等於該固定電壓VRS的值(即,在接收模塊RXT08的接收是敏度變為最大時的值)。
在步驟S4,通過向接收模塊RXT15提供控制信號SW,控制單元1053UR控制開關電路1601和1602的連接的切換,以便將固定電壓VRS作為電壓產生電路的輸出提供給異步接收電路1184。同樣地,通過在接收模塊RXB08和RXB15中利用控制信號SW控制開關電路1601和1602的連接的切換,控制單元1053DR將固定電壓VRS作為電壓產生電路的輸出提供給接收模塊RXB08和RXB15。
如圖36B所示,在進入時段T1之後,然後控制單元1501在命令輸入時段T2期間提供串行命令(即,包)。串行命令的長度可以為任意長,並且串行命令用信號TB08的高電平信號開始。在步驟S5,為了設定基準電壓VR2,控制單元1501利用該串行命令傳送下降沿校準操作(N)開始命令。
在接收到下降沿校準操作(N)開始命令時,在圖36A到36F示出的噪聲傳送時段T3期間,在步驟S6,用於傳送的通信晶片1015DT的、除通信模塊TXB08和TXB15之外的通信模塊TXB01到TXB07和TXB09到TXB14中的一些或全部通信模塊傳送圖36C示出的噪聲信號,該噪聲信號與通信信號具有相同的相位,以便使相鄰幹擾的總強度Sn變為最大。相鄰幹擾對於接收模塊RXT08而言是噪聲分量。傳送模塊TXB01到TXB07和TXB09到TXB14對應於安裝在由圖14中的數字01到07和09到14指示的位置上的通信模塊1052。雖然將高電平脈衝信號作為圖36C中的噪聲信號傳送,但是噪聲信號可以是任何類型的信號。
在接收到該噪聲信號時,在步驟S7,接收模塊RXT08利用閾值SRth進行閾值確定操作,並且通過控制單元1053UR向通信晶片1015UT的傳送模塊TXT08提供確定結果,即,對應於噪聲信號的信號。更具體地,當噪聲信號的強度Sn大於該閾值SRth時,接收模塊RXT08將噪聲信號作為確定結果提供給傳送模塊TXT08。另一方面,當噪聲信號的強度Sn等於或低於該閾值SRth時,接收模塊RXT08向傳送模塊TXT08提供低電平信號。
在接收了從接收模塊RXT08提供的信號後,在步驟S8,傳送模塊TXT08將該信號經由線圈天線1077U-08傳送給接收模塊RXB08。
在經由線圈天線1077DR-08接收了該信號後,接收模塊RXB08像接收模塊RXT08那樣利用閾值SRth進行閾值確定操作。然後接收模塊RXB08將確定結果作為信號RB08提供給控制單元1053DR和1501。更具體地,當所接收信號的強度S大於閾值SRth時,接收模塊RXB08將接收的信號提供作為信號RB08。另一方面,當所接收信號的強度S等於或低於閾值SRth時,接收模塊RXB08將低電平信號提供作為信號RB08。
也就是說,當由通信晶片1015DT的傳送模塊TXB01到TXB07和TXB09到TXB14傳送的噪聲信號的強度Sn大於在接收模塊RXT08中設定的閾值時,如上所述,噪聲信號傳播通過每個模塊。在圖36A到36F示出的確定時段T4期間,通過控制單元1501,觀察到高電平信號作為信號RB08(即,檢測到信號RB08)。
在步驟S9,控制單元1501確定控制單元1501是否已接收了信號RB08。如果控制單元1501確定已經接收(或檢測到)了信號RB08,則處理進行到步驟S10。在步驟S10,基於控制單元1501的確定結果,控制單元1053UR將基準電壓VR2增加一個步長(即,增加預定的變化範圍),以便增加接收模塊RXT08的閾值SRth的值(即,降低接收靈敏度)。基準電壓VR2用於在信號的下降沿調節接收靈敏度。在執行了步驟S10之後,處理返回到步驟S5,並且控制單元1501重複後面的步驟。
更具體地,在每個控制單元逐漸地增加基準電壓VR2的值的同時,控制單元1501重複地執行步驟S5到S10,直到在圖36E示出的確定時段T13期間控制單元1501不再接收(或檢測)到信號RB08為止(或者,直到控制單元1501接收到作為信號RB08的低電平信號為止)。
如果控制單元1501在步驟S9中確定控制單元1501還沒有接收到信號RB08,那麼處理進行到步驟S11。在步驟S11,控制單元1053UR將當前設定在接收模塊RXT08中的基準電壓VR2存儲作為接收模塊RXT08中的基準電壓VR2(N)。在執行了步驟S11之後,控制單元1501將處理繼續進行到圖32示出的步驟S21。
在圖32示出的步驟S21,控制單元1053UR將當前設定在接收模塊RXT08中的基準電壓VR2的值恢復(或復位)為初始值(即,接收模塊RXT08的接收靈敏度變為最大時的值)。
在步驟S22,在圖36A到36F示出的命令輸入時段T11期間,為了設定基準電壓VR1的值,控制單元1501傳送上升沿校準操作(N)開始命令。上升沿校準操作(N)開始命令是串行命令(即,包),其可以是任意長度,並且以信號TB08的高電平開始。
在接收了上升沿校準操作(N)開始命令後,在圖36A到圖36F示出的噪聲傳送時段T12期間,傳送模塊TXB01到TXB07和TXB09到TXB14中的全部或一些傳送模塊傳送圖36C示出的具有和通信信號相同相位的噪聲信號,以便使相鄰幹擾的總強度Sn變為最大。相鄰幹擾對於接收模塊RXT08而言是噪聲分量。雖然傳送了高電平信號作為圖36C中的噪聲信號,但是噪聲信號可以是任何類型的信號。
在接收了噪聲信號後,在步驟S24,如步驟S7的情況下那樣,當噪聲信號的強度Sn大於閾值SRth時,接收模塊RXT08將噪聲信號作為確定操作的結果提供給傳送模塊TXT08。另一方面,當噪聲信號的強度Sn等於或低於閾值SRth時,接收模塊RXT08向傳送模塊TXT08提供低電平信號。
在步驟S25,如步驟S8的情況下那樣,傳送模塊TXT08經由線圈天線1077UT-08向接收模塊RXB08傳送從接收模塊RXT08提供的信號。
在經由線圈天線1077DR-08接收了信號後,接收模塊RXB08像接收模塊RXT08那樣,利用閾值SRth進行閾值確定操作。根據確定結果,當所接收信號的強度大於閾值SRth時,接收模塊RXB08將接收的信號作為信號RB08提供給控制單元1501和1053DR。另一方面,當所接收信號的強度等於或低於閾值SRth時,接收模塊RXB08將低電平信號作為信號RB08提供給控制單元1501和1053DR。
也就是說,像在下降沿校準操作(N)的情況下那樣,當由接收模塊RXT08接收的噪聲信號的強度Sn大於接收模塊RXT08中設定的閾值SRth時,如上所述,噪聲信號傳播通過每個模塊。在圖36A到36F示出的確定時段T13期間,通過控制單元1501觀察到高電平信號作為信號RB08(即,檢測到了信號RB08)。
在步驟S26,控制單元1501確定控制單元1501是否已接收了信號RB08。如果控制單元1501確定已經接收(或檢測到)了信號RB08,則處理進行到步驟S27。在步驟S27,基於控制單元1501的確定結果,控制單元1053UR將基準電壓VR1增加一個步長(即,增加預定的變化範圍),以便增加接收模塊RXT08的閾值SRth的值(即,降低接收靈敏度)。基準電壓VR1用於在信號的上升沿調節接收靈敏度。在執行了步驟S27之後,處理返回到步驟S22,並且控制單元1501重複後面的步驟。
更具體地,當在圖36E示出的確定時段T13期間控制單元1501接收(或檢測)到信號RB08時,通過如圖36F所示在步驟S27中將基準電壓VR1增加一個步長,每個控制單元降低接收模塊RXT08的接收靈敏度。每個控制單元然後再次重複步驟S22到S26。從而,每個控制單元重複地執行步驟S22到S27,直到在確定時段T13期間控制單元1501不再接收(或檢測)到信號RB08為止(即,直到接收到作為信號RB08的低電平信號為止)。
如果控制單元1501在步驟S26中確定控制單元1501還沒有接收到信號RB08,那麼控制單元1501使處理進行到步驟S28。在步驟S28,控制單元1053UR存儲當前設定在接收模塊RXT08中的基準電壓VR1,作為接收模塊RXT08的基準電壓VR1(N)。在執行了步驟S28之後,為了接下來進行通信信號的校準操作,控制單元1501傳送校準操作退出命令。在步驟S30,控制單元1501初始化所有接收電路的基準電壓VR1和VR2的當前設置。在初始化之後,控制單元1501使處理進行到圖33示出的步驟S41。
基本上用與噪聲信號相同的方式,進行通信信號的校準操作。
在圖33示出的步驟S41,在進入時段T1期間,控制單元1501傳送校準操作(S)VR2進入命令,以便對用於接收通信信號(即,無線通信中希望得到的信號)的基準電壓VR2進行校準操作。在步驟S42,與對噪聲信號的校準操作相反,控制單元1053UR將提供給接收模塊RXT08的基準電壓VR2的值設定為最大值,以便使接收模塊RXT08的接收靈敏度變為最小。
在步驟S43,控制單元1053UR進一步將提供給接收模塊RXT15的電壓產生電路輸出值設置為固定電壓VRS。同樣地,控制單元1053DR將提供給接收模塊RXB08和RXB15的電壓產生電路輸出值設定為固定電壓VRS。
在步驟S44,在命令輸入時段T2期間,控制單元1501傳送下降沿校準操作(S)開始命令。下降沿校準操作(S)開始命令是串行命令(即,包),其可以為任意長,並且以信號TB08的高電平開始。
在接收了下降沿校準操作(S)開始命令後,在通信信號傳送時段(其對應於圖36A到36F中示出的噪聲傳送時段)期間,在步驟S45,傳送模塊TXB08傳送具有強度S的通信信號。該通信信號可以是任何類型的信號。
在接收了通信信號後,接收模塊RXT08利用閾值SRth進行閾值確定操作。在步驟S46,根據確定結果,當通信信號的強度S大於閾值SRth時,接收模塊RXT08通過控制單元1053UR向傳送模塊TXT08提供通信信號。另一方面,當通信信號的強度S等於或低於閾值SRth時,接收模塊RXT08通過控制單元1053UR向傳送模塊TXT08提供低電平信號L。
在接收了從接收模塊RXT08提供的信號後,在步驟S47,傳送模塊TXT08經由線圈天線1077UT-08將該信號傳送到接收模塊RXB08。
在經由線圈天線1077DR-08接收了該信號後,接收模塊RXB08像接收模塊RXT08那樣利用閾值SRth進行閾值確定操作。根據確定結果,當所接收信號的強度大於閾值SRth時,接收模塊RXB08將接收的信號作為信號RB08提供給控制單元1053DR和1501。另一方面,當接收信號的強度等於或低於閾值SRth時,接收模塊RXB08將低電平信號作為信號RB08提供給控制單元1053UR和1501。
也就是說,當由通信晶片1015DT的傳送模塊TXB08傳送的通信信號的強度S大於接收模塊RXT08中設定的閾值SRth時,如上所述,通信信號傳播通過每個通信模塊。在圖36A到36F中示出的確定時段T13期間,通過控制單元1501觀察到高電平信號作為信號RB08(即,檢測到了信號RB08)。
在步驟S48,控制單元1501確定控制單元1501是否已接收了信號RB08。如果控制單元1501確定還沒有接收(或檢測)到信號RB08,則處理進行到步驟S49。在步驟S49,與噪聲信號的校準操作相反,基於控制單元1501的確定結果,控制單元1053UR將基準電壓VR2的值減小一個步長(即,減小預定的變化範圍),以便減小接收模塊RXT08的閾值SRth的值(即,增加接收靈敏度)。基準電壓VR2用於在信號的下降沿調節接收靈敏度。在執行了步驟S49之後,處理返回到步驟S44,並且控制單元1501重複後面的步驟。
更具體地,在每個控制單元逐漸地降低基準電壓VR2的值的同時,控制單元1501重複地執行步驟S44到S49,直到在確定時段T13期間控制單元1501接收(或檢測)到信號RB08為止(即,直到控制單元1501接收到作為信號RB08的高電平信號為止)。
如果控制單元1501在步驟S48中確定控制單元1501已接收到信號RB08,那麼處理就進行到步驟S50。在步驟S50,控制單元1053UR存儲當前設定在接收模塊RXT08中的基準電壓VR2,作為接收模塊RXT08的基準電壓VR2(S)。在執行了步驟S50之後,控制單元1501使處理繼續進行到步驟S51。
在步驟S51,像在圖32中示出的步驟S29的情況下那樣,控制單元1501傳送校準操作退出命令。在步驟S52,像在圖32中示出的步驟S30的情況下那樣,控制單元1501初始化所有接收電路的基準電壓VR1和VR2的當前設置。在初始化之後,控制單元1501使處理進行到圖34中示出的步驟S61。
在圖34中示出的步驟S61,在進入時段T1期間,像在圖33中示出的步驟S41的情況下那樣,控制單元1501傳送校準操作(S)VR1進入命令,以便對用於接收通信信號的基準電壓VR1進行校準操作。在步驟S62,與噪聲信號的校準操作相反,控制單元1053UR將提供給接收模塊RXT08的基準電壓VR1的值設定為最大值,以便使接收模塊RXT08的接收靈敏度變為最小。
在步驟S63,控制單元1053UR進一步將提供給接收模塊RXT15的電壓產生電路輸出值設置為固定電壓VRS。同樣地,控制單元1053DR將提供給接收模塊RXB08和RXB15的電壓產生電路輸出值設定為固定電壓VRS。
在步驟S64,在圖36A到36F中示出的命令輸入時段T2期間,控制單元1501傳送上升沿校準操作(S)開始命令,以設置基準電壓VR1。上升沿校準操作(S)開始命令是串行命令(即,包),其可以為任意長,並且以信號TB08的高電平開始。
在接收了上升沿校準操作(S)開始命令後,在通信信號傳送時段(其對應於圖36A到36F中示出的噪聲傳送時段)期間,在步驟S65,傳送模塊TXB08傳送具有強度S的通信信號。該通信號可以是任何類型的信號。
在接收了通信信號後,接收模塊RXT08利用閾值SRth進行閾值確定操作。在步驟S66,根據確定結果,當通信信號的強度S大於閾值SRth時,接收模塊RXT08通過控制單元1053UR向傳送模塊TXT08提供通信信號。另一方面,當通信信號的強度S等於或低於閾值SRth時,接收模塊RXT08通過控制單元1053UR向傳送模塊TXT08提供低電平信號L。
在接收了從接收模塊RXT08提供的信號後,在步驟S67,傳送模塊TXT08經由線圈天線1077UT-08將該信號傳送到接收模塊RXB08。
在經由線圈天線1077DR-08接收了該信號後,接收模塊RXB08像接收模塊RXT08那樣利用閾值SRth進行閾值確定操作。根據確定結果,當所接收信號的強度大於閾值SRth時,接收模塊RXB08將接收的信號作為信號RB08提供給控制單元1053DR和1501。另一方面,當所接收信號的強度等於或低於閾值SRth時,接收模塊RXB08將低電平信號作為信號RB08提供給控制單元1053UR和1501。
也就是說,當由通信晶片1015DT的傳送模塊TXB08傳送的通信信號的強度S大於接收模塊RXT08中設定的閾值SRth時,如上所述,通信信號傳播通過每個通信模塊。在圖36A到36F中示出的確定時段T13期間,通過控制單元1501觀察到高電平信號作為信號RB08(即,檢測到了信號RB08)。
在步驟S68,控制單元1501確定控制單元1501是否已接收了信號RB08。如果控制單元1501確定還沒有接收(或檢測)到信號RB08,則處理進行到步驟S69。在步驟S69,與噪聲信號的校準操作相反,基於控制單元1501的確定結果,控制單元1053UR將基準電壓VR1的值減小一個步長(即,減小預定的變化範圍),以便降低接收模塊RXT08的閾值SRth的值(即,增加接收靈敏度)。基準電壓VR1用於在信號的上升沿調節接收靈敏度。在執行了步驟S69之後,處理返回到步驟S64,並且控制單元1501重複後面的步驟。
更具體地,在每個控制單元逐漸地降低基準電壓VR1的值的同時,控制單元1501重複地執行步驟S64到S69,直到在確定時段T13期間控制單元1501接收(或檢測)到信號RB08為止(即,直到控制單元1501接收到作為信號RB08的高電平信號為止)。
如果控制單元1501在步驟S68中確定控制單元1501已接收到信號RB08,那麼控制單元1501使處理進行到步驟S70。在步驟S70,控制單元1053UR存儲當前設定在接收模塊RXT08中的基準電壓VR1,作為接收模塊RXT08的基準電壓VR1(S)。在執行了步驟S70之後,控制單元1501使處理繼續進行到步驟S71。
在步驟S71,像在圖33中示出的步驟S51的情況下那樣,控制單元1501傳送校準操作退出命令。在步驟S72,像在圖33中示出的步驟S52的情況下那樣,控制單元1501初始化所有接收電路的基準電壓VR1和VR2的當前設置。在初始化之後,控制單元1501使處理進行到圖35中示出的步驟S81。
在利用噪聲信號和通信信號執行上述的步驟,以便對在所接收信號的上升沿和下降沿調整接收靈敏度的基準電壓VR1和VR2進行校準操作之後,在圖35中示出的步驟S81,控制單元1501傳送VR設置操作進入命令。
在步驟S82,控制單元1053UR設置接收模塊RTX08的基準電壓VR1,以便使接收模塊RTX08的接收靈敏度變為最小。
在步驟S83,通過進行VR1(S)-2VR1(N)的減法操作,控制單元1501計算接收模塊RTX08的基準電壓VR1。另外,在步驟S84,通過進行VR2(S)-2VR2(N)的減法操作,控制單元1501計算接收模塊RTX08的基準電壓VR2。
在步驟S85,控制單元1053UR從控制單元1501獲得在步驟S83和S84中進行的計算操作的結果。然後控制單元1053UR將所有RXT電路(即,通信晶片1015UR的所有接收模塊RXT01到RXT15)的基準電壓VR1和VR2設置為所獲得的值。同樣地,在步驟S86,控制單元1053DR從控制單元1501獲得在步驟S83和S84中進行的計算操作的結果。然後控制單元1053DR將所有RXB電路(即,通信晶片1015DR的所有接收模塊RXB01到RXB15)的基準電壓VR1和VR2設置為所獲得的值。
在設置了基準電壓之後,在步驟S87,控制單元1501傳送VR設置操作退出命令,並完成校準操作。
在校準操作期間,接收模塊RXB08、RXT15和RXB15被提供有固定電壓VRS。在完成了校準操作之後,控制單元1501利用控制信號SW切換每個接收模塊的開關電路1601和1602的連接,以便向每個接收模塊提供基準電壓VR1和VR2,並將每個接收模塊用作普通的異步通信模塊。
如上所述,由多個通信晶片(更具體電,通信模塊)中的全部或一些通信晶片構成環路,並且利用該環路對基準電壓VR1和VR2進行校準操作。這允許對每個通信晶片1015中的接收電路的閾值SRth進行更容易和更適當的設置,由此通過減少外部因素、例如噪聲對通信的影響而能夠更穩定地通信。另外,這允許每個通信晶片1015對於與其它通信晶片的通信具有更寬的通信範圍。
此外,每個通信晶片1015包括開關電路1601和1602,其用於切換從控制單元1053提供給每個接收模塊1052的接收電路的電壓VR1、VR2和VRS。這允許控制單元1053選擇對其進行校準操作的接收模塊,並僅僅向所選擇的接收模塊提供基準電壓VR1和VR2、即參數,而向其它接收模塊提供固定電壓VRS。從而,可以在每個通信晶片1015中更容易地進行校準操作。
實際上,由於在自然界中存在噪聲(例如,熱噪聲),所以,即使當例如如上所述設置了基準電壓VR1和VR2以便使閾值SRth的值變為最小(即,接收模塊的接收靈敏度變為最大),嚴格地說,閾值SRth的值也不是最小值。閾值SRth的值足夠大,以抑制自然界中存在的噪聲。
在本說明書中,在程序中描述的步驟包括按所描述的順序順次執行的處理操作,並且也包括並行或單獨地、不一定順次執行的處理操作。
另外,上述的校準操作的控制操作可以通過硬體或軟體執行。
此外,在本說明書中,術語「系統」表示包括多個裝置的整個設備。
而且,本發明的實施例不應該局限於上面描述的實施例,並且,在不偏離本發明的精神和範圍的情況下可以進行各種修改。
權利要求
1.一種與另一個通信半導體晶片進行無線通信的通信半導體晶片,該半導體晶片包括通信模塊,其與另一個通信半導體晶片進行無線通信,並具有用於接收數據的接收電路;和控制單元,其向所述接收電路提供基準電壓,並對基準電壓進行校準操作。
2.根據權利要求1的通信半導體晶片,其中,控制單元對基準電壓進行校準操作,該基準電壓是允許在接收信號的上升沿調整接收電路的接收靈敏度的第一基準電壓,或者允許在接收信號的下降沿調整接收電路的接收靈敏度的第二基準電壓,並且控制單元將第一或第二基準電壓提供給接收電路。
3.根據權利要求1的通信半導體晶片,其中,控制單元利用在無線通信中獲得的不必要的噪聲信號對基準電壓進行校準操作,以及利用在無線通信中希望得到的通信信號對基準電壓進行校準操作。
4.根據權利要求1的通信半導體晶片,其中,在通信半導體晶片上安裝有多個通信模塊,且每個通信模塊與安裝在另一個通信半導體晶片上的多個通信模塊中的、安裝在相應位置上的相應通信模塊進行通信並接收數據。
5.根據權利要求4的通信半導體晶片,其中,控制單元利用不必要的噪聲信號對基準電壓進行校準操作,該不必要的噪聲信號包括從在與另一個通信半導體晶片中的對應位置不同的位置處安裝的通信模塊中傳送的相鄰幹擾噪聲信號。
6.根據權利要求4的通信半導體晶片,其中,控制單元在所述多個通信模塊中的至少一個通信模塊中對基準電壓進行校準操作,並且向其它通信模塊提供所獲得的基準電壓。
7.根據權利要求6的通信半導體晶片,其中,在對基準電壓進行校準操作期間,控制單元向其它沒有進行校準操作的通信模塊提供允許該通信模塊的最大接收靈敏度的基準電壓。
8.根據權利要求4的通信半導體晶片,其中,所述多個通信模塊在通信半導體晶片上在一個平面中按矩陣排列。
9.一種用於對基準電壓進行校準操作的方法,該基準電壓被提供給具有多個通信半導體晶片的半導體器件中的接收電路,每個通信半導體晶片均具有通信模塊,通信半導體晶片利用通信模塊彼此進行無線通信,其中通信模塊具有用於傳送信號的傳送電路和用於接收信號的接收電路中的至少一個,並利用傳送電路或接收電路進行無線通信,該方法包括如下步驟選擇至少一個具有接收電路的通信模塊作為用於設定的通信模塊,在其中對基準電壓進行校準操作;通過把預定的信號提供給向用於設定的通信模塊傳送信號的用於傳送的通信模塊,使用於傳送的通信模塊將信號傳送到用於設定的通信模塊;通過由多個通信半導體晶片中的至少某些通信半導體晶片組成的環路,檢測從用於傳送的通信模塊傳送的並由用於設定的通信模塊接收的信號;以及基於信號檢測的結果時基準電壓進行校準操作。
10.一種使計算機時基準電壓進行校準操作的程序,該基準電壓被提供給具有多個通信半導體晶片的半導體器件中的接收電路,每個通信半導體晶片均具有通信模塊,通信半導體晶片利用通信模塊彼此進行無線通信,其中通信模塊具有用於傳送信號的傳送電路和用於接收信號的接收電路中的至少一個,並利用傳送電路或接收電路進行無線通信,該程序包括如下步驟選擇至少一個具有接收電路的通信模塊作為用於設定的通信模塊,在其中對基準電壓進行校準操作;通過把預定的信號提供給向用於設定的通信模塊傳送信號的用於傳送的通信模塊,使用於傳送的通信模塊將信號傳送到用於設定的通信模塊;通過由多個通信半導體晶片中的至少某些通信半導體晶片組成的環路,檢測從用於傳送的通信模塊傳送的並由用於設定的通信模塊接收的信號;以及基於信號檢測的結果時基準電壓進行校準操作。
全文摘要
一種通信半導體晶片與另一通信半導體晶片進行無線通信。該半導體晶片包括通信模塊和控制單元。通信模塊與另一通信半導體晶片進行無線通信,並具有用於接收數據的接收電路。控制單元向接收電路提供基準電壓,並對基準電壓進行校準操作。
文檔編號H01L27/02GK101017812SQ20061006430
公開日2007年8月15日 申請日期2006年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者助川俊一, 關野武男, 重並賢一, 東井真一, 清水達夫 申請人:索尼株式會社

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