JP4655891B2

JP4655891B2 - 通信用半導体チップ、キャリブレーション方法、並びにプログラム

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Publication number: JP4655891B2
Application number: JP2005319367A
Authority: JP
Inventors: 俊一助川; 武男関野; 賢一重並; 真一東井; 達夫清水
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-11-02
Also published as: KR20070047723A; TWI348834B; CN101017812A; CN101017812B; TW200733581A; US7995966B2; US20070120569A1; JP2007129412A

Description

本発明は、通信用半導体チップ、キャリブレーション方法、並びにプログラムに関し、特に、半導体装置をより小型化するための通信用半導体チップを実現し、その通信用半導体チップにおいて、より安定した通信を行うことができるようにした通信用半導体チップ、キャリブレーション方法、並びにプログラムに関する。

電子機器の普及に伴い、マルチチップモジュール（MCM）を積層したマルチチップパッケージ、或いはシステムインパッケージ（SIP）を低コストで実現する積層技術、チップ間配線技術などが提案されている（例えば、特許文献１）。

同文献には、複数の基板を積層するとともに、積層された基板の側面に他の基板を接合し、積層された基板の端子を、側面の基板を介してその下方に設けた端子に接続することが提案されている。
特開平８−３１６４０８号公報

しかしながら、上記文献に記載の方法においては、端子の数が側面の基板の幅に制限される。端子の数がそれ以上に増加する場合には、側面の基板の数を増加することになるが、それでも積層基板の側面は４面しかないので、側面の基板の幅の４倍を超える長さの領域を、端子を導出するための領域として確保することができない。このため、端子の数をより増加させるには、側面の基板の幅をより広くすることになる。しかしながら、そのようにすると、半導体装置全体の形状が大きくなる課題があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、多くの数の端子を有する半導体装置をより小型化するための通信用半導体チップを提供することができるようにするものである。

本発明の一側面は、他の通信用半導体チップと無線通信を行う通信用半導体チップであって、前記他の通信用半導体チップと前記無線通信を行い、データを受信する受信部を有する通信モジュールと、前記受信部に対して基準電位を供給するとともに、前記他の通信用半導体チップが有する通信モジュール、および、前記通信用半導体チップの前記通信モジュールの全部または一部を用いて信号のループパスを構築し、前記ループパスを用いて、前記基準電位のキャリブレーションを行うコントロール部とを備える通信用半導体チップである。

前記コントロール部は、前記基準電位として、前記受信部が受信信号のライジングエッジでの受信感度を調整する第１の基準電位と、前記受信部が受信信号のフォーリングエッジでの受信感度を調整する第２の基準電位とをキャリブレーションし、前記受信回路に供給することができる。

前記コントロール部は、前記ループパスを伝播させたノイズ信号を受信しないように受信感度を制御することにより、前記通信モジュールが前記無線通信において取得する不要なノイズ信号に対するキャリブレーションを行うとともに、前記ループパスを伝播させた通信信号を受信するように受信感度を制御することにより、前記無線通信の通信信号に対するキャリブレーションを行うことができる。

前記通信モジュールは、前記通信用半導体チップ上に複数配置され、それぞれが、前記他の通信用半導体チップ上に配置された複数の他の通信モジュールのうち、自分自身に対応する位置の通信モジュールと通信を行い、データを受信することができる。

前記コントロール部は、前記ループパスを伝播させたノイズ信号を受信しないように受信感度を制御することにより、前記通信モジュールが前記他の通信用半導体チップ上の、自分自身に対応する位置以外の通信モジュールからの隣接干渉を含む不要なノイズ信号に対するキャリブレーションを行うことができる。

前記コントロール部は、複数の前記通信モジュールのうち、一部の通信モジュールに対してのみ前記基準電位のキャリブレーションを行い、得られた前記基準電位を他の通信モジュールにも適用して、供給することができる。

前記コントロール部は、前記キャリブレーションを行わない通信モジュールに対して、前記通信モジュールの受信感度が最大となる基準電位を供給しながら、前記キャリブレーションを行う通信モジュールを用いて前記ループパスを構築し、前記ループパスを伝播させたノイズ信号を受信しないように受信感度を制御することができる。

複数の前記通信モジュールは、前記通信用半導体チップ上に、マトリックス状に平面的に配置されることができる。

本発明の他の側面は、信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション装置であって、前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定する設定手段と、前記設定手段により設定された前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させる送信制御手段と、前記送信制御手段により制御されて前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出する検出手段と、前記検出手段により前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段とを備えるキャリブレーション装置である。
本発明の他の側面は、また、信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーション方法であって、前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定し、前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させ、前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出し、前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション方法である。

本発明の他の側面は、さらに、信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーションを行うコンピュータを、前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定する設定手段、前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させる送信制御手段、前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出する検出手段、前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
本発明の他の側面は、また、信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーションを行うコンピュータを、前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定する設定手段、前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させる送信制御手段、前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出する検出手段、前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段として機能させるためのプログラムである。

本発明の一側面においては、他の通信用半導体チップと無線通信を行い、データを受信する受信部を有する通信モジュールと、受信部に対して基準電位を供給するとともに、他の通信用半導体チップが有する通信モジュール、および、通信用半導体チップの通信モジュールの全部または一部を用いて信号のループパスを構築し、そのループパスを用いて、基準電位のキャリブレーションを行うコントロール部とが備えられる。

本発明の他の側面においては、受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個が、基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定され、設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号が供給されることにより、送信用通信モジュールにより、設定用通信モジュールに対して信号が送信させられ、送信用通信モジュールより送信され、設定用通信用モジュールが受信した信号が、複数の通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出され、信号が検出された場合、受信感度を下げるように基準電位のキャリブレーションが行われる。

本発明の側面によれば、通信用半導体チップを提供することができる。特に、多くの数の端子を有する半導体装置をより小型化することができる通信用半導体チップを実現することができる。

本発明の側面によれば、さらに、より容易に、より安定した通信を行うことができるようにさせることができる通信用半導体チップを実現することができる。

本発明の側面によれば、さらに、より容易に、より広範囲に通信を行うことができるようにさせることができる通信用半導体チップを実現することができる。

本発明の側面によれば、通信用半導体チップにおいて用いられるパラメータのキャリブレーション方法を提供することができる。特に、通信用半導体チップが、より安定した通信を行うことができるようにするための、パラメータのキャリブレーションを容易に行うことができる。

本発明の側面によれば、通信用半導体チップにおいて用いられるパラメータのキャリブレーションを実現するプログラムを提供することができる。特に、通信用半導体チップが、より安定した通信を行うことができるようにするための、パラメータのキャリブレーションを容易に行うことができる。

次に、本発明を適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明を適用したマルチチップパッケージの断面構成を表している。そして、図２は、その平面の構成を表している。このマルチチップパッケージ１００１は、アンテナを半導体チップに形成し、その半導体チップをインターポーザに装着することでインターポーザ間の通信を行う半導体装置である。この半導体装置としてのマルチチップパッケージ１００１は、シリコンで形成される３個のインターポーザ１０１１−１乃至１０１１−３を有している。最下層のインターポーザ１０１１−１には、通信用半導体チップとしての通信チップ１０１５−１と通信チップ１０１６がバンプ１０１４−１を介して装着されている。図示は省略するが、通信チップ１０１５−１と通信チップ１０１６は、インターポーザ１０１１−１上に形成された配線パターンを利用して信号を授受することが可能となっている。また、インターポーザ１０１１−１には、電源電極１０１７からボンディングワイヤ１０１８−１を介して、必要な電力が供給されている。

インターポーザ１０１１−２には、通信用半導体チップとしての通信チップ１０１５−２の他、ファンクションチップ１０１２−２，１０１３−２がバンプ１０１４−２を介して装着されている。通信チップ１０１５−２，ファンクションチップ１０１２−２，１０１３−２の間においても、インターポーザ１０１１−２上に形成された配線パターンを利用して、相互に信号を授受することができるように構成されている。また、電源電極１０１７からボンディングワイヤ１０１８−２を介して、インターポーザ１０１１−２上に必要な電力が供給されている。

インターポーザ１０１１−３にも、通信用半導体チップとしての通信チップ１０１５−３、ファンクションチップ１０１２−３，１０１３−３が、バンプ１０１４−３を介して装着されている。通信チップ１０１５−３、ファンクションチップ１０１２−３，１０１３−３の間においても、インターポーザ１０１１−３上に形成された配線パターンにより、信号を授受することが可能となっている。また、電源電極１０１７からボンディングワイヤ１０１８−３を介して必要な電力が供給されている。

なお、ファンクションチップ１０１２−２，１０１２−３，１０１３−２，１０１３−３は、例えば、CPUやメモリといった所定の機能を実行する半導体チップである。

図３と図４は、他の実施の形態を表している。この実施の形態においては、電源電極１０１７からバンプ１０３１−１を介して、銅板１０３２−１に必要な電力が供給されている。この電力が、バンプ１０１４−１を介してインターポーザ１０１１−１上に供給されている。

銅板１０３２−１の上側の銅板１０３２−２には、電源電極１０１７、バンプ１０３１−１、銅板１０３２−１、バンプ１０３１−２を介して電力が供給されている。そして、この電力がバンプ１０１４−２を介して、インターポーザ１０１１−２に供給されている。同様に、銅板１０３２−２の上側の銅板１０３２−３には、電源電極１０１７、バンプ１０３１−１、銅板１０３２−１、バンプ１０３１−２、銅板１０３２−２、バンプ１０３１−３を介して電力が供給されている。この電力が、さらにパンプ１０１４−３を介して、インターポーザ１０１１−３上に供給されている。その他の構成は、図１と図２に示される場合と同様である。

なお、銅板１０３２−１には、通信チップ１０１５−１，１０１６に対応する位置に穴が形成されており、これらのチップと直接当接しないようになされている。同様に、銅板１０３２−２にも通信チップ１０１５−２、ファンクションチップ１０１２−２，１０１３−２に対応する位置に穴が形成されており、銅板１０３２−３にも通信チッ１０１５−３、ファンクションチップ１０１２−３，１０１３−３に対応する位置に穴が形成されている。

通信チップ１０１５−１乃至１０１５−３は、図１と図３に示されるように、図中縦方向に対応する位置に配置されている。したがって、図５に示されるように、例えば、インターポーザ１０１１−２上の通信チップ１０１５−２の上に形成されている通信モジュール１０５２−２と、インターポーザ１０１１−３上の通信チップ１０１５−３の上に形成されている通信モジュール１０５２−３は、相互に対応する位置に配置され、それらを介して、相互に無線（電磁誘導）による通信が行われる（極近接通信が行われる）。

図６は、非同期通信する場合における通信チップ１０１５の平面的構成を表している。同図に示されるように、この実施の形態においては、通信チップ１０１５の周囲には、複数のパッド１０５１が全体で四角形が構成されるように環状に配置されている。このパッド１０５１は、入出力バッファも内蔵している。パッド１０５１は、ボンディングワイヤあるいはバンプと接続される。また、パッド１０５１は、配線パターンにより通信モジュール１０５２と接続されている。

パッド１０５１の内側には、この実施の形態の場合、通信モジュール１０５２がマトリックス状に３×５個の合計１５個が平面的に配置するように形成されている。各位置の通信モジュール１０５２には、０１乃至１５の番号が付けられている。通信モジュール１０５２の下側には、コントロール部１０５３が形成されている。このコントロール部１０５３は、通信モジュール１０５２を制御するほか、基準電圧を発生し、通信モジュール１０５２に供給する。

図７は、１つの通信モジュール１０５２の平面的構成を表している。同図に示されるように、図中最も左側には送信回路１０７３が、送信回路１０７３の右側には非同期型受信回路１０７４が、そして、さらにその右側にはアンテナ１０７７が形成されている。送信回路１０７３、非同期型受信回路１０７４、およびアンテナ１０７７の外周を取り囲むように配線１０７０が形成されている。この配線１０７０は、電力および信号を授受する。

通信チップ１０１５の通信モジュール１０５２は、１５個のすべてが送信用とされるか、あるいは受信用とされる（この場合、双方向の通信を行うには、送信専用の通信チップと受信専用の通信チップが必要となる）。あるいはまた、そのうちの一部のみが送信用、あるいは受信用とすることも可能である。

通信モジュール１０５２は、図８に示されるように、データ端子１０７１、増幅器１０７２、送信回路１０７３、非同期型受信回路１０７４、増幅器１０７５、出力端子１０７６、並びにアンテナ１０７７により基本的に構成される。データ端子（Data）１０７１は、入力されたデータを増幅器１０７２に供給する。増幅器１０７２は、データ端子１０７１より入力された信号を増幅し、送信回路１０７３のデータ端子（Data）に供給する。送信回路１０７３の出力端子Ｎ１，Ｎ２が、それぞれ非同期型受信回路１０７４の入力端子Ｎ３，Ｎ４と接続されており、それらの間にはアンテナ１０７７が接続されている。非同期型受信回路１０７４は、入力端子Ｎ３，Ｎ４より入力された信号を出力端子OUTから出力する。この出力は、増幅器１０７５により増幅され、出力端子（OUT）１０７６から出力される。

送信回路１０７３は、イネーブル端子ＥＮを有し、ここに高い基準電位VDDが供給されたとき送信回路１０７３はイネーブル状態とされ、低い基準電位VSSが供給されたときディセーブル状態とされる。同様に、非同期型受信回路１０７４も、そのイネーブル端子ＥＮに高い基準電位VDDが供給されたときイネーブル状態とされ、低い基準電位VSSが供給されたときディセーブル状態とされる。図８の実施の形態は、送信側の通信モジュールの構成を表す。従って、送信回路１０７３がイネーブル状態とされ、非同期型受信回路１０７４がディセーブル状態とされている。

この場合、データ端子１０７１より入力された信号が増幅器１０７２により増幅された後、送信回路１０７３に入力される。送信回路１０７３は、入力された信号を波形整形し、アンテナ１０７７から出力する。

図９は、受信側の通信チップ１０１５における通信モジュールの構成を表している。なお、図９（後述する図１７においても同様）において、番号の後にハイフンを付加して示す数字は、図６（図１４）における番号０１乃至番号１５の各位置における通信モジュールであることを表すものである。この実施の形態においては、図６における中央の番号０８で示される位置の通信モジュール１０５２−０８と、番号０１で示される位置の通信モジュール１０５２−０１の構成が示されている。これらの回路の送信回路１０７３−０８と送信回路１０７３−０１のイネーブル端子は低い基準電位VSSが供給されている。したがって、これらの送信回路はディセーブル状態となっている。

一方、通信モジュール１０５２−０８の非同期型受信回路１０７４−０８のイネーブル端子には高い基準電位VDDが供給され、イネーブル状態とされている。したがって、非同期型受信回路１０７４−０８は、アンテナ１０７７−０８により受信された信号を入力端子Ｎ３，Ｎ４から入力し、端子OUTから増幅器１０７５−０８に出力する。増幅器１０７５−０８は、入力された信号を増幅し、端子１０７６−０８から出力する。

同様に、番号０１の通信モジュール１０５２−０１の非同期型受信回路１０７４−０１のイネーブル端子にも高い基準電位VDDが供給され、イネーブル状態とされている。したがって、非同期型受信回路１０７４−０１は、アンテナ１０７７−０１により受信された信号を入力端子Ｎ３，Ｎ４から入力し、増幅器１０７５−０１に出力する。増幅器１０７５−０１は、入力された信号を増幅し、端子１０７６−０１から出力する。

なお、端子１０７６−０８から出力される信号は、コントロール部１０５３に供給される。コントロール部１０５３は、非同期型受信回路１０７４−０８，１０７４−０１にそれぞれ基準電位ＶＲ１，ＶＲ２を供給している。図１２を参照して後述するように、この基準電位ＶＲ１,ＶＲ２を閾値として、非同期型受信回路１０７４−０８，１０７４−０１において、正パルスまたは負パルスが検出される。

図１０は、送信回路１０７３のより具体的な構成を表している。送信回路１０７３にデータ端子より入力された信号は、遷移検出部１１１１によりその遷移が検出される。遷移検出部１１１１は、遷移を検出すると正のパルスを発生し、ノードＮ０に出力する。ノードＮ０の正のパルスは、NAND回路１１１２に入力される。NAND回路１１１２の他方の入力には、イネーブル端子より供給された高い基準電位VDDが供給されている。NAND回路１１１２の出力はノードＮ５に接続されている。ノードＮ５は、トライステートバッファ１１１６，１１１７の制御電極にも接続されている。トライステートバッファ１１１６，１１１７の他方の制御電極には、NAND回路１１１２の出力のインバータ１１１３による反転出力（ノードＮ６の出力）が供給されている。

このトライステートバッファ１１１６には、データ端子より入力された信号がインバータ１１１４，１１１５を介して供給されているほか、トライステートバッファ１１１７には、インバータ１１１４の出力が供給されている。トライステートバッファ１１１６の出力と、トライステートバッファ１１１７の出力は、出力端子Ｎ１，Ｎ２から送信側のアンテナ１０７７Ｔの両端に供給されている。出力端子Ｎ１，Ｎ２には、トランジスタ１１１８が接続されているとともに、トランジスタ１１１９，１１２０の直列回路も接続されている。これらのトランジスタ１１１８，１１１９，１１２０の制御電極は、ノードＮ５に接続されている。トランジスタ１１１９とトランジスタ１１２０の接続点は、基準電位HVDに接続されている。この基準電位HVDは、例えば、高い基準電位VDDの１／２の電位とされる。

データ端子に、例えば、図１１Ａに示される信号が入力されると、遷移検出部１１１１は図１１Ｂに示されるように、その立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを検出し、ノードＮ０に正のパルスを出力する。ノードＮ０の正のパルスは、NAND回路１１１２により反転され、図１１Ｃに示されるように、ノードＮ５に負のパルスとして出力される。また、このノードＮ５の負のパルスは、インバータ１１１３により反転され、ノードＮ６に正のパルスとして出力される。したがって、ノードＮ５とノードＮ６に負のパルスと正のパルスが供給されるタイミングにおいて、トライステートバッファ１１１６，１１１７がイネーブル状態とされ、インバータ１１１４，１１１５を介して入力される信号、またはインバータ１１１４を介して入力される信号が、アンテナ１０７７Ｔに供給される。その結果、アンテナ１０７７Ｔには、図１１Ｄに示されるように電流が流れる。ノードＮ５の電位が低レベルになるとき、トランジスタ１１１８乃至１１２０はオフとなり、アンテナ１０７７Ｔに電流が流れるのを許容する。アンテナ１０７７Ｔに流れる電流ILTの方向は、データ端子に入力される信号が高レベルである場合と低レベルである場合とで逆方向に変化する。

送信側の通信モジュール１０５２のアンテナ１０７７（図１０において、送信回路１０７３のアンテナ１０７７Ｔ）と、対応する位置の受信側の通信モジュール１０５２のアンテナ１０７７（図１０において、非同期型受信回路１０７４のアンテナ１０７７Ｒ）とは、結合係数Ｋで結合している。したがって、アンテナ１０７７Ｔに電流ILTが流れたとき、アンテナ１０７７Ｒに電流が流れ、受信回路１０７４の入力端子Ｎ３，Ｎ４に、図１１Ｅに示されるように電圧が発生する。図１１Ｄと図１１Ｅに示されるように、アンテナ１０７７Ｔの電流ILTの立ち上がりに対応して、図１１Ｅに実線で示される電圧が発生し、立ち下りに対応して破線で示される電圧が発生する。

図１２は、非同期型受信回路１０７４の構成を表している。入力端子Ｎ３，Ｎ４は、増幅器１１４３の入力端子に接続されている。入力端子Ｎ３とＮ４の間には、抵抗１１４１，１１４２が接続されている。抵抗１１４１と抵抗１１４２の間には、基準電位VREFが供給されている。増幅器１１４３の出力は、ヒステリシスコンパレータ（Hysteresis Comparator）１１４４の非反転入力端子と、ヒステリシスコンパレータ１１４６の反転入力端子に供給されている。コンパレータ１１４４の反転入力端子には、基準電位ＶＲ１が供給され、コンパレータ１１４６の非反転入力端子には基準電位ＶＲ２が供給されている。

コンパレータ１１４４の出力（ノードＮ５）は、インバータ１１４５を介して、NAND回路１１４９とともにクロスラッチ回路を構成するNAND回路１１４８の一方の入力に接続されている。コンパレータ１１４６の出力（ノードＮ６）は、インバータ１１４７を介してNAND回路１１４９の一方の入力に接続されている。NAND回路１１４８の出力はNAND回路１１４９の他方の入力に接続され、NAND回路１１４９の出力はNAND回路１１４８の他方の入力に接続されている。

送信側の通信モジュール１０５２の送信回路１０７３が入力信号IN（図１３Ａ）に対応する出力信号ILTを送信すると、電磁誘導により受信側の通信モジュール１０５２のアンテナ１０７７（入力端子Ｎ３，Ｎ４）には電圧が発生する（図１３Ｂ）。増幅器１１４３は、このアンテナ１０７７より供給された信号を増幅し、ノードＶＡに出力する（図１３Ｃ）。コンパレータ１１４４は、増幅器１１４３より入力された信号のレベルを基準電位ＶＲ１と比較し、基準電位ＶＲ１より大きい場合には、ノードＮ５に正のパルスを出力する（図１３Ｄ）。同様に、コンパレータ１１４６は、増幅器１１４３より出力された信号のレベルを基準電位ＶＲ２と比較し、基準電位ＶＲ２より小さい場合には、ノードＮ６に正のパルスを出力する（図１３Ｅ）。ノードＮ５，Ｎ６の出力がそれぞれインバータ１１４５，１１４７により反転され、負のパルスが入力される毎に出力を反転するクロスラッチ回路によりラッチされ、出力される（図１３Ｆ）。

通信チップ１０１５は、クロックに同期して通信を行う場合、図１４に示されるように構成される。その基本的構成は、図６における場合と同様であるが、図１４の実施の形態においては、DLL（Delay Locked Loop）回路１１６１がさらに付加される。また、番号０１乃至番号１５で示される位置の通信モジュール１０５２のうち、少なくとも１個、例えば、中央の番号０８の位置の通信モジュール１０５２は非同期通信が行われるように構成され、その他の番号０１乃至番号０７、並びに番号０９乃至番号１５の位置の通信モジュール１０５２は、同期通信を行うように構成される。

図１５は、図１４における通信モジュール１０５２のうち、同期通信を行う通信モジュール（番号０１乃至番号０７、並びに番号０９乃至番号１５の位置の通信モジュール）の平面的構成を表している（非同期通信を行う通信モジュール（番号０８の位置の通信モジュール）の平面的構成は、図７に示されるようになる）。図１５に示されるように、同期通信を行う通信モジュール１０５２は、送信回路１１８３、同期型受信回路１１８４、アンテナ１１８７、並びに配線１１８０により構成されている。その平面的構成は、図７における非同期型受信回路１０７４が同期型受信回路１１８４に置き換えられている以外、図７の構成と同様である。

同期通信を行う場合における通信モジュール１０５２は、例えば、図１６に示されるように、データ端子１１８１、増幅器１１８２、送信回路１１８３、同期型受信回路１１８４、増幅器１１８５、出力端子１１８６、並びにアンテナ１１８７により構成される（非同期通信を行う番号０８の位置の通信モジュール１０５２は、図８に示されるように構成される）。図１６の通信モジュール１０５２の基本的構成は、図８の非同期通信を行う場合の通信モジュール１０５２と基本的に同様であるが、送信回路１１８３と同期型受信回路１１８４が、それぞれクロック端子を有し、入力されるクロックに同期して動作するように構成されている。その他の構成は、図８における場合と同様である。

図１６の実施の形態は、送信側の通信モジュールを表しているため、同期型受信回路１１８４は、そのイネーブル端子ＥＮに低電位VSSが供給され、ディセーブル状態とされている。これに対して、送信回路１１８３のイネーブル端子ＥＮには、高い基準電位VDDが入力されイネーブル状態とされている。

図１７は、同期通信を行う受信側の通信チップ１０１５の通信モジュール１０５２のうち、番号０８で示される位置の通信モジュール１０５２−０８と、番号０１で示される位置の通信モジュール１０５２−０１の基本的接続関係を表している。通信モジュール１０５２−０８の送信回路１１８３−０８と、通信モジュール１０５２−０１の送信回路１１８３−０１のイネーブル端子には、それぞれ低電位VSSが供給され、それぞれの送信回路１１８３−０８，１１８３−０１は、ディセーブル状態とされている。これに対して、非同期受信回路１１８４−０８と同期型受信回路１１８４−０１はそのイネーブル端子に高い基準電位VDDが供給され、イネーブル状態とされている。

したがって、アンテナ１１８７−０８により受信された信号は、非同期型受信回路１１８４−０８を介して増幅器１１８５−０８に入力され、それにより増幅された後、端子１１８６−０８からDLL回路１１６１に供給される。すなわち、図１６に示される送信側の番号０８の位置の通信モジュール１０５２−０８の送信回路１１８３−０８より出力され、アンテナ１１８７−０８を介して送信されたクロックが、受信側の対応する番号０８の位置の通信モジュール１０５２−０８のアンテナ１１８７−０８、非同期受信回路１１８４−０８、増幅器１１８５−０８、出力端子１１８６−０８を介して、クロックとして出力される。

DLL回路１１６１は、端子１１８６−０８より出力されたクロックCLK１を所定の時間だけ遅延（位相を調整）してクロックCLK２とし、同期型受信回路１１８４−０１に出力する（図示は省略するが、同様に、他の位置の受信側の同期型受信回路１１８４−０２乃至１１８４−０７，１１８４−０９乃至１１８４−１５にも出力する）。同期型受信回路１１８４−０１は、入力されたクロックCLK２に同期して動作する。すなわち、アンテナ１１８７−０１により受信された信号が、同期型受信回路１１８４−０１によりクロックに同期して受信され、増幅器１１８５−０１により増幅された後、端子１１８６−０１から出力される。

また、コントロール部１０５３は、非同期受信回路１１８４−０８（図１２の非同期型受信回路１０７４と同様の構成とされる）に基準電位ＶＲ１，ＶＲ２を供給する。この基準電位ＶＲ１，ＶＲ２は、実験等により予め定められた値である。

図１８は、調整回路としてのDLL回路１１６１の構成を表している。DLL回路１１６１は、可変遅延部１２０１、クロック分配遅延レプリカ１２０２、並びにコントロール部１２０３により構成される。可変遅延部１２０１は、入力されたクロックCLK１を所定時間Ｔａだけ遅延して、クロックCLK２を出力する。このクロックCLK２は、クロック分配遅延レプリカ１２０２により時間Ｔｂだけ遅延され、クロックCLK２Ａとして出力される。コントロール部１２０３は、クロックCLK２Ａの位相が遅れているときは、時間Ｔａを増加し、進んでいるときは時間Ｔａを減少するようにして、クロックCLK２ＡとクロックCLK１の位相差がゼロとなるように、可変遅延部１２０１の遅延時間Ｔａを制御する。

すなわち、図１７の非同期受信回路１１８４−０８の端子Ｎ３，Ｎ４にアンテナ１１８７−０８により受信された信号（クロック）が入力されると（図１９Ａ）、その信号がクロックCLK１としてDLL回路１１６１に入力される（図１９Ｂ）。DLL回路１１６１は、このクロックCLK１を時間Ｔａだけ遅延して、クロックCLK２を出力する（図１９Ｃ）。

一方、例えば、同期型受信回路１１８４−０１の端子Ｎ３，Ｎ４にアンテナ１１８７−０１により受信された信号が入力された場合（図１９Ｄ）、クロックCLK２は、この信号を処理するのに適したタイミングとなっている必要がある。すなわち、後述する図２３を参照して説明するように、同期型受信回路１１８４−０１はその内部のノードＮＣ１とノードＮＣ２において、それぞれ所定のタイミングのクロックが必要となる（図１９Ｅと図１９Ｆ）。クロック分配遅延レプリカ１２０２は、クロックCLK２を時間Ｔｂだけ遅延して、クロックCLK２Ａを生成することでこのタイミングを調整する。すなわち、クロックCLK１とクロックCLK２Ａの位相差が０になるように位相が調整されることで正しいクロック同期が行なわれることになる。

図２０は、クロックに同期して動作する送信回路１１８３（図１６）の構成を表している。このインバータ１２２１、遅延回路１２２２およびNAND回路１２２３により、クロックの立ち上がりエッジが検出される。その他のNAND回路１２２３、インバータ１２２４乃至１２２６、トライステートバッファ１２２７，１２２８、トランジスタ１２２９乃至１２３１の構成は、図１０におけるNAND回路１１１２、インバータ１１１３乃至１１１５、トライステートバッファ１１１６，１１１７、トランジスタ１１１８乃至１１２０と基本的に同様の構成である。

クロック端子にクロック（図２１Ａ）が入力されると、インバータ１２２１、遅延回路１２２２およびNAND回路１２２３によりその立ち上がりエッジが検出され、NAND回路１２２３の出力（ノードＮ３）には、クロックの立ち上がりエッジに同期した負のパルスが出力され（図２１Ｂ）、インバータ１２２４は正のパルスを出力する。したがって、トライステートバッファ１２２７，１２２８は、ノードＮ３に負のパルスが出力される期間においてイネーブル状態とされ、入力されるデータ（図２１Ｃ）をアンテナ１１８７Ｔに供給する。これにより、アンテナ１１８７Ｔに電流ILT（図２１Ｄ）が流れる。アンテナ１１８７Ｔと結合係数Ｋで結合している受信側のアンテナ１１８７Ｒには電磁誘導により電流が流れ、受信回路１１８４にはその入力端子Ｎ３，Ｎ４に電圧が発生する（図２１Ｅ）。

図２２は、同期型受信回路１１８４（図１７）の構成を表している。同図に示されるように、アンテナ１１８７の端子Ｎ３，Ｎ４がクロック同期増幅器１２５３の入力端子に接続されている。端子Ｎ３と端子Ｎ４の間には、抵抗１２５１と抵抗１２５２が接続されている。抵抗１２５１と抵抗１２５２の接続点には、基準電位VREFが供給されている。クロック同期増幅器１２５３の出力端子ＮＡ１とＮＡ２は、NAND回路１２５４とNAND回路１２５５で構成されるクロスラッチ回路に接続されている。

アンテナ１１８７より入力された信号は、クロック増幅器１２５３によりクロックに同期して増幅され、NAND回路１２５４，１２５５により構成されるクロスラッチ回路によりラッチされる。

クロック同期増幅器１２５３は、例えば図２３に示されるように構成される。同図に示されるように、クロック同期増幅器１２５３は、トランジスタ１２７１と１２７２のゲートが相互に接続され、トランジスタ１２７１のソースはトランジスタ１２７３のドレインに、トランジスタ１２７２のソースはトランジスタ１２７４のドレインにそれぞれ接続されている。そして、トランジスタ１２７３と１２７４のソースの共通接続点は、さらにトランジスタ１２７９のドレインに接続されている。トランジスタ１２７２はゲートとソースが接続されている。トランジスタ１２７５とトランジスタ１２７６のゲートは、相互に接続されている。トランジスタ１２７５は、ゲートとソースが接続されている。トランジスタ１２７５のソースはトランジスタ１２７７のドレインに、トランジスタ１２７６のソースはトランジスタ１２７８のドレインに、それぞれ接続されている。トランジスタ１２７７と１２７８のソースの共通接続点は、トランジスタ１２７９のドレインに接続されている。

トランジスタ１２７３とトランジスタ１２７７のゲートには端子Ｎ３が接続され、トランジスタ１２７４とトランジスタ１２７８のゲートには端子Ｎ４が接続されている。

トランジスタ１２８０、１２８１、１２８３のそれぞれのゲートはノードＮＣ１に接続されている。トランジスタ１２８０のソースは、トランジスタ１２８７のゲートとトランジスタ１２７３のドレインに接続されている。また、トランジスタ１２８０のソースは、トランジスタ１２８１とトランジスタ１２８４のソースにも接続されている。トランジスタ１２８３のソースは、トランジスタ１２８１とトランジスタ１２８４のドレインに接続されるとともに、トランジスタ１２７６のソースに接続される。さらに、トランジスタ１２８３のソースは、トランジスタ１２８８のゲートにも接続されている。トランジスタ１２８４のゲートは、ノードNC1Bに接続されている。

トランジスタ１２８５のソースは、トランジスタ１２８７のドレインに接続されるとともに、トランジスタ１２８６のゲートに接続されている。トランジスタ１２８６のソースは、トランジスタ１２８５のゲートに接続されるとともに、トランジスタ１２８８のドレインに接続されている。トランジスタ１２８７とトランジスタ１２８８のソースは相互に接続され、その相互に接続された接続点が、トランジスタ１２８９のドレインに接続されている。

トランジスタ１２９０，１２９１，１２９２のゲートは、それぞれノードNC2に接続されている。トランジスタ１２９０のソースは、トランジスタ１２９１とトランジスタ１２９３のソースに接続されるとともに、トランジスタ１２８７のドレインに接続されている。トランジスタ１２９２のソースは、トランジスタ１２９１，１２９３のドレインに接続されるとともに、トランジスタ１２８６のソースに接続されている。トランジスタ１２９０のソースとトランジスタ１２８７のドレインは、端子NA2に接続され、トランジスタ１２９２のソースとトランジスタ１２８８のドレインは、端子NA1に接続されている。

トランジスタ１２７９とトランジスタ１２８９のゲートには、図１８のクロック分配遅延レプリカ１２０２が出力するクロックCLK2が供給されている。また、このクロックCLK2は、インバータ１３１１により反転された後、遅延回路１３１２により遅延される。遅延回路１３１２により遅延されたクロックが、インバータ１３１３により再び反転されてノードNC1に出力され、インバータ１３１４によるさらにその反転クロックがノードNC1Bに出力される。ノードNC1Bのクロックが、遅延回路１３１５によりさらに遅延される。遅延回路１３１５により遅延されたクロックが、インバータ１３１６により反転されてノードNC2に出力され、インバータ１３１７によるそのさらなる反転出力がノードNC2Bに出力される。

インバータ１３１１はトランジスタ１３２１，１３２２により構成されている。同様に、インバータ１３１３はトランジスタ１３２３，１３２４により、インバータ１３１４はトランジスタ１３２５，１３２６により、インバータ１３１６はトランジスタ１３２７，１３２８により、インバータ１３１７はトランジスタ１３２９，１３３０により、それぞれ構成されている。

トランジスタ１２７１乃至１２７９で構成される初段の回路で利用されるクロックCLK2に対して、トランジスタ１２８０乃至１２８９で構成される次段の回路で利用されるクロック（ノードNC1,NC1Bのクロック）は遅延回路１３１２により所定時間だけ遅延されており、トランジスタ１２９０乃至１２９３で構成されるさらに次段の回路で利用されるクロック（ノードNC2,NC2Bのクロック）は遅延回路１３１５により所定時間だけさらに遅延されている。端子Ｎ３,Ｎ４より入力された信号が、各段で増幅され、端子ＮＡ１,ＮＡ２より出力される。

以上のようにして形成されたマルチチップパッケージ１００１は、外部の基板に対して、例えば、図２４と図２５に示されるように取り付けられる。図２４は、マルチチップパッケージ１００１を配線基板１３３１に装着する（取り付ける）前の状態を表しており、図２５は装着した後（取り付けた後）の状態を表している。

これらの図に示されるように、このマルチチップパッケージ１００１の底部には、配線基板１３３１上に配置された通信チップ１３３２にちょうど対応する位置に、凹部１３５１が形成され、装着されたとき、マルチチップパッケージ１００１の内部の通信チップ１０１６と配線基板１３３１上の通信チップ１３３２とが充分近接して配置、対向されるように構成されている。

図中左側の電源電極１０１７Ａは、スルーホール１３４１Ａに挿入され、配線基板１３３１の上から２番目の配線１３３４と接続され、図中右側の電源電極１０１７Ｂは、スルーホール１３４１Ｂに挿入され、上から３番目の配線１３３５と接続される。配線基板１３３１は、金属の配線１３３３乃至１３３６を有し、これから各部に電力を供給するように構成されている。

図１と図３に示されるように、マルチチップパッケージ１００１の底部を均一の厚さに薄く形成する場合に較べて、図２４と図２５に示されるように、外部基板としての配線基板１３３１に装着されている通信チップ１３３２に対応する位置に凹部１３５１を形成することで、その部分だけを薄くし他の部分を厚くすることができるので、内部をより強固に保護することが可能となる。

次に、例えば図６等に示される通信モジュール１０５２が信号を受信する場合に、受信信号に含まれるノイズについて説明する。

受信側の通信チップ１０１５上に配置される通信モジュール１０５２−０８のコイルアンテナは、その通信モジュール１０５２−０８に対応する、送信側の通信チップ１０１５上に配置される通信モジュール１０５２−０８のコイルアンテナからの信号を受けるだけではなく、他のコイルアンテナからの信号（例えば、受信側の通信チップ１０１５上に配置される他の（周辺の）通信モジュール１０５２に対応する、送信側の通信チップ１０１５上に配置される通信モジュール１０５２からの信号）も受信する。

つまり、図２６に示されるように、受信側の通信チップ１０１５に配置される、ある通信モジュール１０５２のコイルアンテナ１０７７Ｒは、送信側の通信チップ１０１５に配置される、その通信モジュール１０５２（コイルアンテナ１０７７Ｒ）に対応する通信モジュール１０５２のコイルアンテナ１０７７Ｔ１からの信号だけでなく、コイルアンテナ１０７７Ｔ１の周辺に配置される通信モジュール１０５２のコイルアンテナ１０７７Ｔ２やコイルアンテナ１０７７Ｔ３からの不要な信号も受信してしまう。

従って、受信側の通信チップ１０１５上の通信モジュール１０５２−０８(以下、適宜、受信モジュール１０５２−０８とも称する)は以下の条件で動作しなければならない。

第１に、送信側の通信チップ１０１５上の通信モジュール１０５２−０８（以下、適宜、送信モジュール１０５２−０８）が信号を送信していない場合、受信モジュール１０５２−０８の出力は変化してはならない（つまり、検出してはならない）。すなわち、送信モジュール１０５２−０８以外の送信モジュール１０５２の一部もしくはすべてが受信モジュール１０５２−０８に対して最大のノイズを与える条件で同時に信号を送信しても、受信モジュール１０５２−０８は、その信号を受信してはならない。

第２に、送信モジュール１０５２−０８が信号を送信している場合、受信モジュール１０５２−０８はその信号を確実に受信して出力しなければならない（つまり、検出しなければならない）。すなわち、送信モジュール１０５２−０８がある信号を送信している場合、送信モジュール１０５２−０８以外の送信モジュール１０５２の一部もしくはすべてが、送信モジュール１０５２−０８が送信した信号と逆の最大のノイズを与える条件で信号を送信しても、受信モジュール１０５２−０８は、正確に送信モジュール１０５２−０８が送信した信号を受信しなければならない。

ここで、送信モジュール１０５２−０８以外の送信モジュール１０５２（すなわち、送信モジュール１０５２−０１乃至送信モジュール１０５２−０７、並びに、送信モジュール１０５２−０９乃至送信モジュール１０５２−１５）の一部もしくはすべてが受信モジュール１０５２−０８に対して最大のノイズを与える条件で信号を送信した場合に、受信モジュール１０５２−０８のコイルアンテナ１０７７が取得する信号（隣接干渉）の量（隣接干渉総量）をＳｎとし、受信モジュール１０５２−０８に対応する送信モジュール１０５２−０８が信号を送信した場合に、受信モジュール１０５２−０８のコイルアンテナ１０７７が取得する信号の量（通信信号量）をＳとする。

上述した条件から、受信モジュール１０５２−０８は、通信信号量Ｓが隣接干渉総量Ｓｎ以下場合は信号を受信してはならない。従って、通信信号量Ｓは、Ｓ＞Ｓｎを満たす必要がある。

例えば、図２６の例の場合、コイルアンテナ１０７７Ｒがコイルアンテナ１０７７Ｔ１から取得する信号の通信信号量Ｓは、コイルアンテナ１０７７Ｔ１周辺に存在する（コイルアンテナ１０７７Ｒに対応する位置以外の位置に存在する）コイルアンテナ１０７７Ｔ２およびコイルアンテナ１０７７Ｔ３から取得する信号の信号量（Ｓｎ／２ずつ）の総和（すなわち、隣接干渉総量Ｓｎ）よりも大きい必要がある。

また、上述したように、受信モジュール１０５２−０８は、他の送信モジュール１０５２から供給される、送信モジュール１０５２−０８より供給される信号と逆相の信号を取得中であっても、送信モジュール１０５２−０８より供給される信号を受信可能でなければならない。そのため、通信信号量Ｓは、Ｓ＞２Ｓｎを満たす必要がある。

通信信号量Ｓならびに隣接干渉総量Ｓｎは、通信チップ間の距離やコイルアンテナの直径、巻数などに依存する。従って、これらのパラメータ（通信チップ間の距離やコイルアンテナの直径、巻数等）は、設計時において、上述した条件（Ｓ＞２Ｓｎ）を満たすように決定される。

上述した通信条件が満たされるときに通信信号を受信するために、受信モジュール１０５２−０８は、所定の閾値SRthを用いて信号を受信するか否かを判定する。つまり、受信モジュール１０５２−０８は、通信信号量Ｓや隣接干渉総量Ｓｎが、この閾値SRthに対して（Ｓ−Ｓｎ）＞SRth＞Ｓｎの条件を満たす場合、通信信号を受信する。この閾値SRthの値は、コントロール部１０５３（例えば、図６）でコントロールされる。

まず、図１２の非同期型受信回路１０７４を使用した場合のコントロール部１０５３の動作について説明する。

例えば、図５の構成において、電源投入時に通信チップ１０１５−３上の送信モジュール１０５２−０８を除く一部もしくはすべての送信モジュール１０５２に一定の信号を継続的に入力することにより、通信チップ１０１５−２上の受信モジュール１０５２−０８に対して、隣接干渉総量Ｓｎとなる信号を与える。

このとき、図９において、コントロール部１０５３は、受信モジュール１０５２−０８における閾値SRthが最小値から順次変化するように（徐々に大きくなるように）、受信モジュール１０５２−０８に与える基準電位ＶＲ１およびＶＲ２の値を変化させ、受信モジュール１０５２−０８が信号を受信することができなくなった時の値に固定する（設定する）。

例えば、受信モジュール１０５２−０８が、図２７に示されるように、信号量Ｓ［ｖ］の通信信号（左から３番目の棒グラフ）に、信号量Ｓｎ［ｖ］の隣接干渉成分（左から２番目の棒グラフ）と、微少量のノイズ成分（左から１番目の棒グラフ）が重畳される信号（左から４番目の棒グラフ）を取得するとする。この信号に対して、受信モジュール１０５２−０８における閾値SRthは、上述した方法により、通信信号を検出可能なＳｎ［ｖ］から（Ｓ−Ｓｎ）［ｖ］の間の範囲で設定される（閾値SRthがＳｎ［ｖ］から（Ｓ−Ｓｎ）［ｖ］の間の範囲となるように、基準電圧ＶＲ１およびＶＲ２が設定される）。

なお、この基準電位ＶＲ１およびＶＲ２の設定方法は、これ以外であってもよい。例えば、コントロール部１０５３が、閾値SRthが最大値から順次変化するように（徐々に小さくなるように）、受信モジュール１０５２−０８に与える基準電位ＶＲ１およびＶＲ２の値を変化させ、信号を受信できた時点の直前の値に固定する（設定する）ようにしてもよいし、コントロール部１０５３が、基準電位ＶＲ１およびＶＲ２の値を、送信・受信の閾値から任意のオフセットを加えた値に固定する（設定する）ようにしてもよい。

この基準電位ＶＲ１およびＶＲ２は、他のすべての受信モジュールに分配される。つまり、全ての受信モジュール１０５２には、互いに等しい閾値SRthが設定される。

閾値SRthが設定後、コントロール部１０５３は、信号を送信する送信モジュール１０５２に対して、終了信号を供給し、継続送信を終了させる。なお、予め定められた一定時間経過すると、各送信モジュール１０５２が継続送信を終了するようにしても良い。

次に、以上のような、基準電位ＶＲ１およびＶＲ２の設定（較正（キャリブレーション））の具体的な方法について説明する。

図２８は、図１４の通信チップ１０１５の積層構造の例を示す図である。図２８に示されるように、インターポーザ１０１１Ｕとインターポーザ１０１１Ｄは、重なるように配置され、上層のインターポーザ１０１１Ｕ上には、通信チップ１０１５URと通信チップ１０１５UTが配置され、下層のインターポーザ１０１１Ｄ上には、通信チップ１０１５DTと通信チップ１０１５DRが配置されている。通信チップ１０１５DTおよび１０１５UT上のすべての通信モジュールが送信に設定され、通信チップ１０１５UR及び１０１５DR上のすべての通信モジュールが受信に設定されており、通信チップ１０１５DTの各通信モジュールは、通信チップ１０１５URの各通信モジュールに対応する位置にそれぞれ配置され、通信チップ１０１５UTの各通信モジュールは、通信チップ１０１５DRの各通信モジュールに対応する位置にそれぞれ配置されている。

なお、図２８において、受信モジュールRXT０８は、受信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５URの通信モジュール１０５２−０８を示しており、受信モジュールRXT１５は、受信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５URの通信モジュール１０５２−１５を示しており、送信モジュールTXB０８は、送信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５DTの通信モジュール１０５２−０８を示しており、送信モジュールTXB１５は、送信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５DTの通信モジュール１０５２−１５を示しており、送信モジュールTXT０８は、送信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５UTの通信モジュール１０５２−０８を示しており、送信モジュールTXT１５は、送信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５UTの通信モジュール１０５２−１５を示しており、受信モジュールRXB０８は、受信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５DRの通信モジュール１０５２−０８を示しており、受信モジュールRXB１５は、受信を行う通信モジュールであり、通信チップ１０１５DRの通信モジュール１０５２−１５を示している。

図１４の通信チップ１０１５は、２つの非同期通信を行う通信モジュールと１３個の同期通信を行う通信モジュールを有するが、このうちの２つの非同期通信を行う通信モジュール１０５２（通信モジュール１０５２−０８および通信モジュール１０５２−１５）の動作を中心にキャリブレーション動作の例について以下に説明する。

図２９は、図２８の構造図に対応する平面回路図であり、キャリブレーション動作の説明に必要な構成のみが示されている。図２９において、コントロール部１５０１は、キャリブレーション動作を制御する制御部である。コントロール部１５０１は、どのように構成されるようにしてもよく、例えば、いずれかの通信チップ上に構築されるようにしてもよいし、これらの通信チップ１０１５と異なるチップとして、いずれかのインターポーザ上に実装されるようにしてもよし、または、マルチチップパッケージ１００１の外部に存在するようにしてもよい。

なお、通常通信においては、通信モジュール１０５２−０８はクロック信号を伝送し、通信モジュール１０５２−１５は非同期信号を伝送する目的に使われるものとする。

コントロール部１５０１は、信号TB０８を通信チップ１０１５DTの送信モジュールTXB０８に供給し、信号TB１５を通信チップ１０１５DTの送信モジュールTXB１５に供給する。

送信モジュールTXB０８は、供給された信号TB０８を取得すると、それを、アンテナ１０７７DT−０８を介して通信チップ１０１５URの受信モジュールRXT０８に供給する。同様に、送信モジュールTXB１５は、供給された信号TB１５を取得すると、それを、アンテナ１０７７DT−１５を介して通信チップ１０１５URの受信モジュールRXT１５に供給する。

通信チップ１０１５URにおいて、コントロール部１０５３URは、レジスタを含むコントローラとDC電圧発生回路を備えたモジュールであり、受信モジュールRXT０８およびRXT１５に対して基準電位VR１およびVR２を供給する。受信モジュールRXT０８は、その基準電位VR１およびVR２を用いて、通信チップ１０１５DTの送信モジュールTXB０８より供給された信号を、アンテナ１０７７UR−０８を介して取得し、それを信号RT０８として、コントロール部１０５３URに供給する。同様に、受信モジュールRXT１５は、コントロール部１０５３URより供給される基準電位VR１およびVR２を用いて、通信チップ１０１５DTの送信モジュールTXB１５より供給された信号を、アンテナ１０７７UR−１５を介して取得し、それを信号RT１５として、コントロール部１０５３URに供給する。

コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT０８より供給された信号RT０８を取得すると、それを信号TT０８として、通信チップ１０１５UTの送信モジュールTXT０８に供給する。同様に、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT１５より供給された信号RT１５を取得すると、それを信号TT１５として、通信チップ１０１５UTの送信モジュールTXT１５に供給する。

通信チップ１０１５UTの送信モジュールTXT０８は、供給された信号TT０８を取得すると、それを、アンテナ１０７７UT−０８を介して通信チップ１０１５DRの受信モジュールRXB０８に供給する。同様に、通信チップ１０１５UTの送信モジュールTXT１５は、供給された信号TT１５を取得すると、それを、アンテナ１０７７UT−１５を介して通信チップ１０１５DRの受信モジュールRXB１５に供給する。

通信チップ１０１５DRにおいて、コントロール部１０５３DRは、レジスタを含むコントローラとDC電圧発生回路を備えたモジュールであり、受信モジュールRXB０８およびRXB１５に対して基準電位VR１およびVR２を供給する。受信モジュールRXB０８は、その基準電位VR１およびVR２を用いて、通信チップ１０１５UTの送信モジュールTXT０８より供給された信号を、アンテナ１０７７DR−０８を介して取得し、それを信号RB０８として、コントロール部１０５３DRおよびコントロール部１５０１に供給する。同様に、受信モジュールRXB１５は、コントロール部１０５３DRより供給される基準電位VR１およびVR２を用いて、通信チップ１０１５UTの送信モジュールTXT１５より供給された信号を、アンテナ１０７７DR−１５を介して取得し、それを信号RB１５として、コントロール部１０５３DRおよびコントロール部１５０１に供給する。

つまり、コントロール部１５０１より出力された信号TB０８は、送信モジュールTXB０８、受信モジュールRXT０８、コントロール部１０５３UR、送信モジュールTXT０８、および受信モジュールRXB０８を経由して、信号RB０８としてコントロール部１５０１に戻される。同様に、コントロール部１５０１より出力された信号TB１５は、送信モジュールTXB１５受信モジュールRXT１５、コントロール部１０５３UR、送信モジュールTXT１５、および受信モジュールRXB１５を経由して、信号RB１５としてコントロール部１５０１に戻される。

図２９において、送信モジュールTXB０８、送信モジュールTXT０８、送信モジュールTXB１５、および送信モジュールTXT１５は、図８に示される通信モジュール１０５２のように、クロック信号に非同期に信号を送信するように構成され、受信モジュールRXT０８、受信モジュールRXB０８、受信モジュールRXT１５、および受信モジュールRXB１５は、図３０に示されるように構成される。

図３０は、図１４の位置１５に設けられる、非同期に動作する受信側の通信モジュール１０５２−１５の詳細な構成例を示す図である。

図３０において、通信モジュール１０５２−１５（すなわち、受信モジュールRXT１５および受信モジュールRXB１５）は、図１７に示される通信モジュール１０５２−０８の構成と同様の、データ端子１１８１−１５、増幅器１１８２−１５、送信回路１１８３−１５、非同期型受信回路１１８４−１５、増幅器１１８５−１５、出力端子１１８６−１５、並びにアンテナ１１８７−１５を有している。

通信モジュール１０５２−１５は、さらに、スイッチ回路１６０１およびスイッチ回路１６０２を有している。スイッチ回路１６０１は、コントロール部１０５３より供給される制御信号SWの値に基づいて、コントロール部１０５３に内蔵される電圧発生回路より供給される電圧発生回路出力の供給元を切り替えるスイッチ回路である。つまり、スイッチ回路１６０１は、制御信号SWの値に基づいて、コントロール部１０５３より供給される固定電圧VRSと基準電位VR１のいずれか一方を選択し、それを電圧発生回路出力として非同期型受信回路１１８４−１５に供給する。スイッチ回路１６０２は、スイッチ回路１６０２と同様のスイッチ回路であり、制御信号SWの値に基づいて、コントロール部１０５３より供給される固定電圧VRSと基準電位VR２のいずれか一方を選択し、それを電圧発生回路出力として非同期型受信回路１１８４−１５に供給する。なお、固定電圧VRSは、受信回路の閾値SRthの値が最低（感度最大）となるように予め定められた電圧値である。

なお、以上においては、通信モジュール１０５２−１５について説明したが、通信モジュール１０５２−０８（受信モジュールRXT０８および受信モジュールRXB０８）の詳細な構成も、図３０の受信側の通信モジュール１０５２−１５の場合と同様であるのでその説明は省略する。

このような回路において実行されるキャリブレーション処理の流れについて、図３１乃至図３５のフローチャートを参照して説明する。なお、必要に応じて、図３６に示されるタイミングチャートも参照する。

例えば、電源投入時等においてキャリブレーション処理が開始されると、コントロール部１０５３URおよびコントロール部１０５３DRは、ステップＳ１において、それぞれが電圧発生回路出力として出力するVR１およびVR２の値を、例えば最低の値（最大の受信感度）に初期設定する。

ステップＳ２において、コントロール部１５０１は、VR１およびVR２のノイズ信号（無線通信において得られる不要な信号）に対するキャリブレーションを行うための、キャリブレーション（Ｎ）エントリを送信する。図３６は、キャリブレーション処理における各信号の値を示すタイミングチャートである。図３６Ａおよび図３６Ｂに示されるように、コントロール部１５０１は、エントリ期間Ｔ１において、通常時には常に動作しているクロック信号（TB０８）をLに固定し、信号TB１５を任意の回数切り替える（トグルする）。これらの信号を処理することにより、コントローラ部１０５３URおよび１０５３DRは、キャリブレーション動作へのエントリを識別する。

このエントリを識別すると、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT０８に対して電圧発生回路出力として供給するVR１およびVR２の値を、固定値VRSと略同じ値（つまり受信モジュールRXT０８の受信感度が最大となる値）に設定する。

また、ステップＳ４において、コントロール部１０５３URは、制御信号SWを受信モジュールRXT１５に供給することによりスイッチ回路１６０１およびスイッチ回路１６０２の接続の切り替えを制御し、電圧発生源出力として、固定電圧VRSを非同期型受信回路１１８４に供給させるようにする。同様に、コントロール部１０５３DRは、制御信号SWを用いて受信モジュールRXB０８および受信モジュールRXB１５のそれぞれのスイッチ回路１６０１およびスイッチ回路１６０２の接続の切り替えを制御することにより、電圧発生源出力として固定電圧VRSを受信モジュールRXB０８および受信モジュールRXB１５に供給する。

図３６において、エントリ期間Ｔ１が経過すると、コントロール部１５０１は、次に、コマンド入力期間Ｔ２において、図３６Ｂに示されるように、信号TB０８のＨで始まる任意ビットのシリアルコマンド（パケット）を入力する。ステップＳ５において、コントロール部１５０１は、このコマンドとして、VR２を設定するためのフォーリングキャリブレーション（Ｎ）開始コマンドを送信する。

フォーリングキャリブレーション（Ｎ）開始コマンドが入力されると、図３６に示されるノイズ期間Ｔ３において、送信側の通信チップ１０１５DTの、送信モジュールTXB０８および送信モジュールTXB１５以外の送信モジュール（図１４において位置０１乃至位置０７、並びに、位置０９乃至位置１４に設けられる通信モジュール１０５２）である送信モジュールTXB０１乃至送信モジュールTXB０７、並びに、送信モジュールTXB０９乃至送信モジュールTXB１４の全てまたは一部が、ステップＳ６において、図３６Ｃに示されるように、受信モジュールRXT０８にとってノイズ成分となる隣接干渉総量Ｓｎが最大となるように、通信信号と同相のノイズとしての信号を送信する。図３６Ｃにおいては、ノイズ信号としてＨパルス信号が送信されているが、ノイズ信号はどのような信号であってもよい。

受信モジュールRXT０８は、このノイズ信号を受信すると、閾値SRthを用いて閾値判定し、ステップＳ７において、その判定結果を、ノイズ信号に対応する信号として、コントロール部１０５３URを介して通信チップ１０１５UTの送信モジュールTXT０８に送信する。つまり、受信モジュールRXT０８は、判定結果として、ノイズ信号の信号量Ｓｎが閾値SRthより大きい場合、そのノイズ信号を送信モジュールTXT０８に送信し、ノイズ信号の信号量Ｓｎが閾値SRth以下の場合、そのＬ信号を送信モジュールTXT０８に送信する。

送信モジュールTXT０８は、受信モジュールRXT０８より供給された信号を取得すると、ステップＳ８に処理を進め、その信号を、コイルアンテナ１０７７UT−０８を介して受信モジュールRXB０８に送信する。

受信モジュールRXB０８は、コイルアンテナ１０７７DR−０８を介してその信号を受信すると、受信モジュールRXT０８と同様に、閾値SRthを用いて閾値判定を行い、その判定結果を信号RB０８として、コントロール部１０５３DRおよびコントロール部１５０１に送信する。つまり、受信モジュールRXB０８は、判定結果として、受信信号の信号量が閾値SRthより大きい場合、その受信信号を信号RB０８として送信し、受信信号の信号量が閾値SRth以下の場合、Ｌ信号を信号RB０８として送信する。

つまり、通信チップ１０１５DTの送信モジュールTXB０１乃至送信モジュールTXB０７、並びに送信モジュールTXB０９乃至送信モジュールTXB１４が送信するノイズ信号の信号量Ｓｎが受信モジュールRXT０８に設定されている閾値SRthより高ければ、上述したようにそのノイズ信号が各モジュールを介して伝播され、コントロール部１５０１では、図３６に示される判定期間Ｔ４において、信号RB０８にＨが観測される（つまり、信号RB０８が検出される）。

ステップＳ９において、コントロール部１５０１は、このように信号RBを受信したか否かを判定し、信号RBを受信した（検出した）と判定した場合は処理をステップＳ１０に進める。ステップＳ１０において、コントロール部１０５３URは、コントロール部１５０１の判定結果に基づいて、受信モジュールRXT０８の閾値SRthを大きくする（受信感度を下げる）ように、信号のフォーリングエッジでの通信感度を調整するVR２の値を１ステップ分（予め定められた所定の変動幅分）大きくする。ステップＳ１０の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ５に戻し、それ以降の処理を繰り返す。

すなわち、各部は、VR２の値を徐々に上げながら、図３６Ｅに示されるように、コントロール部１５０１が信号RB０８を判定期間Ｔ１３において受信（検出）しなくなるまで（信号RB０８としてＬ信号を受信するまで）ステップＳ５乃至ステップＳ１０の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ９において、信号RB０８を受信していないと判定した場合、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ１１に進める。ステップＳ１１において、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT０８の現在のVR２の値を、受信モジュールRXT０８のVR２（Ｎ）として記憶する。ステップＳ１１の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、処理を図３２のステップＳ２１に進める。

図３２のステップＳ２１において、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT０８の現在のVR２の値を初期値（受信モジュールRXT０８の受信感度が最大となる値）に戻す（再設定を行う）。

ステップＳ２２において、コントロール部１５０１は、図３６に示されるコマンド入力期間Ｔ１１において、図３６Ｂに示されるように、信号TB０８のＨで始まる任意ビットのシリアルコマンド（パケット）である、VR１を設定するためのライジングキャリブレーション（Ｎ）開始コマンドを送信する。

ライジングキャリブレーション（Ｎ）開始コマンドが入力されると、図３６に示されるノイズ期間Ｔ１２において、送信モジュールTXB０１乃至送信モジュールTXB０７、並びに、送信モジュールTXB０９乃至送信モジュールTXB１４の全てまたは一部が、ステップＳ２３において、図３６Ｃに示されるように、受信モジュールRXT０８にとってノイズ成分となる隣接干渉総量Ｓｎが最大となるように、通信信号と同相のノイズとしての信号を送信する。図３６Ｃにおいては、ノイズ信号としてＨパルス信号が送信されているが、ノイズ信号はどのような信号であってもよい。

受信モジュールRXT０８は、このノイズ信号を受信すると、ステップＳ２４において、ステップＳ７の場合と同様に、閾値SRthを用いた閾値判定の判定結果として、ノイズ信号の信号量Ｓｎが閾値SRthより大きい場合、そのノイズ信号を送信モジュールTXT０８に送信し、ノイズ信号の信号量Ｓｎが閾値SRth以下の場合、そのＬ信号を送信モジュールTXT０８に送信する。

ステップＳ２５において、送信モジュールTXT０８は、ステップＳ８の場合と同様に、受信モジュールRXT０８より供給された信号を、コイルアンテナ１０７７UT−０８を介して受信モジュールRXB０８に送信する。

受信モジュールRXB０８は、コイルアンテナ１０７７DR−０８を介してその信号を受信すると、受信モジュールRXT０８と同様に、閾値SRthを用いて閾値判定を行い、その判定結果として、受信信号の信号量が閾値SRthより大きい場合、その受信信号を信号RB０８としてコントロール部１５０１およびコントロール部１０５３DRに送信し、受信信号の信号量が閾値SRth以下の場合、Ｌ信号を信号RB０８としてコントロール部１５０１およびコントロール部１０５３DRに送信する。

つまり、フォーリングキャリブレーション（Ｎ）の場合と同様に、受信モジュールRXT０８が受信したノイズ信号の信号量Ｓｎが受信モジュールRXT０８に設定されている閾値SRthより高ければ、上述したようにそのノイズ信号が各モジュールを介して伝播され、コントロール部１５０１では、図３６に示される判定期間Ｔ１３において、信号RB０８にＨが観測される（つまり、信号RB０８が検出される）。

ステップＳ２６において、コントロール部１５０１は、このように信号RB０８を受信したか否かを判定し、信号RB０８を受信した（検出した）と判定した場合、処理をステップＳ２７に進める。ステップＳ２７において、コントロール部１０５３URは、コントロール部１５０１の判定結果に基づいて、受信モジュールRXT０８の閾値SRthを大きくする（受信感度を下げる）ように、信号のライジングエッジでの通信感度を調整するVR１の値を１ステップ分（予め定められた所定の変動幅分）大きくする。ステップＳ２７の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ２２に戻し、それ以降の処理を繰り返す。

つまり、各部は、図３６Ｅに示されるように、判定期間Ｔ１３においてコントロール部１５０１が信号RB０８を受信（検出）した場合、ステップＳ２７において、図３６Ｆに示されるようにVR１を１ステップ分大きくして受信モジュールRXT０８の受信感度を下げ、再度ステップＳ２２乃至ステップＳ２６の処理を繰り返す。このように、各部は、判定期間においてコントロール部１５０１が信号RB０８を受信しなくなるまで（信号RB０８としてＬ信号を受信するまで）ステップＳ２２乃至ステップＳ２７の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２６において、信号RB０８を受信していないと判定した場合、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ２８に進める。ステップＳ２８において、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT０８の現在のVR１の値を、受信モジュールRXT０８のVR１（Ｎ）として記憶する。ステップＳ２８の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、ステップＳ２９において、次に通信信号に対するキャリブレーションを行うために、キャリブレーションEXITを送信し、ステップＳ３０において、全ての受信回路の現在のVR１およびVR２の設定を初期化させる。初期化が終了すると、コントロール部１５０１は、処理を図３３のステップＳ４１に進める。

通信信号に対するキャリブレーションも、基本的に、上述した、ノイズ信号に対するキャリブレーションと同様に行われる。

コントロール部１５０１は、図３３のステップＳ４１において、エントリ期間に、VR２の通信信号（無線通信本来の信号）に対するキャリブレーションを行うための、キャリブレーション（Ｓ）VR２エントリを送信する。コントロール部１０５３URは、ステップＳ４２において、受信モジュールRXT０８に供給するVR２の値を、ノイズ信号の場合とは逆に、受信モジュールRXT０８の受信感度が最小となるように、最大値に設定する。

ステップＳ４３において、コントロール部１０５３URは、さらに、受信モジュールRXT１５に供給する電圧発生回路出力の値をVRSに設定する。同様に、コントロール部１０５３DRは、受信モジュールRXB０８および受信モジュールRXB１５に供給する電圧発生回路出力の値をVRSに設定する。

ステップＳ４４において、コントロール部１５０１は、コマンド入力期間中に、信号TB０８のＨで始まる任意ビットのシリアルコマンド（パケット）としてフォーリングキャリブレーション（Ｓ）開始コマンドを送信する。

フォーリングキャリブレーション（Ｓ）開始コマンドが入力されると、図３６に示されるノイズ期間に相当する通信信号送信期間に、送信モジュールTXB００８が、ステップＳ４５の処理として、信号量Ｓの通信信号を送信する。この通信信号はどのような信号であってもよい。

受信モジュールRXT０８は、この信号を受信すると、閾値SRthを用いて閾値判定し、ステップＳ４６において、その判定結果として、通信信号の信号量Ｓが閾値SRthより大きい場合、その信号を、コントロール部１０５３URを介して送信モジュールTXT０８に送信し、通信信号の信号量Ｓが閾値SRth以下の場合、そのＬ信号を、コントロール部１０５３URを介して送信モジュールTXT０８に送信する。

送信モジュールTXT０８は、受信モジュールRXT０８より供給された信号を取得すると、ステップＳ４７において、その信号を、コイルアンテナ１０７７UT−０８を介して受信モジュールRXB０８に送信する。

受信モジュールRXB０８は、コイルアンテナ１０７７DR−０８を介してその信号を受信すると、受信モジュールRXT０８と同様に、閾値SRthを用いて閾値判定を行い、その判定結果として、受信信号の信号量が閾値SRthより大きい場合、その受信信号を信号RB０８としてコントロール部１０５３DRおよびコントロール部１５０１に送信し、受信信号の信号量が閾値SRth以下の場合、Ｌ信号を信号RB０８としてコントロール部１０５３DRおよびコントロール部１５０１に送信する。

つまり、通信チップ１０１５DTの送信モジュールTXB０８が送信する通信信号の信号量Ｓが受信モジュールRXT０８に設定されている閾値SRthより高ければ、上述したようにその通信信号が各モジュールを介して伝播され、コントロール部１５０１では、図３６に示される判定期間において、信号RB０８にＨが観測される（つまり、信号RB０８が検出される）。

ステップＳ４８において、コントロール部１５０１は、このように信号RB０８を受信したか否かを判定し、信号RB０８を受信しなかった（検出できなかった）と判定した場合は処理をステップＳ４９に進める。ステップＳ４９において、コントロール部１０５３URは、コントロール部１５０１の判定結果に基づいて、ノイズ信号の場合とは逆に、受信モジュールRXT０８の閾値SRthを小さくする（受信感度を上げる）ように、信号のフォーリングエッジでの受信感度を調整するVR２の値を１ステップ分（予め定められた所定の変動幅分）小さくする。ステップＳ４９の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ４４に戻し、それ以降の処理を繰り返す。

すなわち、各部は、VR２の値を徐々に下げながら、コントロール部１５０１が信号RB０８を判定期間において受信（検出）するまで（信号RB０８としてＨ信号を受信できるまで）ステップＳ４４乃至ステップＳ４９の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ４８において、信号RB０８を受信したと判定した場合、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ５０に進める。ステップＳ５０において、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT０８の現在のVR２の値を、受信モジュールRXT０８のVR２（Ｓ）として記憶する。ステップＳ５０の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ５１に進める。

ステップＳ５１において、コントロール部１５０１は、図３２のステップＳ２９の場合と同様に、キャリブレーションEXITを送信する。そして、コントロール部１５０１は、ステップＳ５２において、図３２のステップＳ３０の場合と同様に、全ての受信回路の現在のVR１およびVR２の設定を初期化させる。初期化が終了すると、コントロール部１５０１は、処理を図３４のステップＳ６１に進める。

図３４のステップＳ６１において、コントロール部１５０１は、図３３のステップＳ４１の場合と同様に、エントリ期間に、VR１の通信信号に対するキャリブレーションを行うための、キャリブレーション（Ｓ）VR１エントリを送信する。コントロール部１０５３URは、ステップＳ６２において、受信モジュールRXT０８に供給するVR１の値を、ノイズ信号の場合とは逆に、受信モジュールRXT０８の受信感度が最小となるように、最大値に設定する。

ステップＳ６３において、コントロール部１０５３URは、さらに、受信モジュールRXT１５に供給する電圧発生回路出力の値をVRSに設定する。同様に、コントロール部１０５３DRは、受信モジュールRXB０８および受信モジュールRXB１５に供給する電圧発生回路出力の値をVRSに設定する。

ステップＳ６４において、コントロール部１５０１は、図３６に示されるコマンド入力期間において、信号TB０８のＨで始まる任意ビットのシリアルコマンド（パケット）である、VR１を設定するためのライジングキャリブレーション（Ｓ）開始コマンドを送信する。

ライジングキャリブレーション（Ｓ）開始コマンドが入力されると、図３６に示されるノイズ期間に相当する通信信号送信期間に、送信モジュールTXB０８が、ステップＳ６５の処理として、信号量Ｓの通信信号を送信する。この通信信号はどのような信号であってもよい。

受信モジュールRXT０８は、この信号を受信すると、閾値SRthを用いて閾値判定し、ステップＳ６６において、その判定結果として、通信信号の信号量Ｓが閾値SRthより大きい場合、その信号を、コントロール部１０５３URを介して送信モジュールTXT０８に送信し、通信信号の信号量Ｓが閾値SRth以下の場合、そのＬ信号を、コントロール部１０５３URを介して送信モジュールTXT０８に送信する。

送信モジュールTXT０８は、受信モジュールRXT０８より供給された信号を取得すると、ステップＳ６７において、その信号を、コイルアンテナ１０７７UT−０８を介して受信モジュールRXB０８に送信する。

ステップＳ６８において、コントロール部１５０１は、このように信号RB０８を受信したか否かを判定し、信号RB０８を受信しなかった（検出できなかった）と判定した場合は処理をステップＳ６９に進める。ステップＳ６９において、コントロール部１０５３URは、コントロール部１５０１の判定結果に基づいて、ノイズ信号の場合とは逆に、受信モジュールRXT０８の閾値SRthを小さくする（受信感度を上げる）ように、信号のライジングエッジでの受信感度を調整するVR１の値を１ステップ分（予め定められた所定の変動幅分）小さくする。ステップＳ６９の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ６４に戻し、それ以降の処理を繰り返す。

すなわち、各部は、VR１の値を徐々に下げながら、コントロール部１５０１が信号RB０８を判定期間において受信（検出）するまで（信号RB０８としてＨ信号を受信できるまで）ステップＳ６４乃至ステップＳ６９の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ６８において、信号RB０８を受信したと判定した場合、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ７０に進める。ステップＳ７０において、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRXT０８の現在のVR１の値を、受信モジュールRXT０８のVR１（Ｓ）として記憶する。ステップＳ７０の処理が終了すると、コントロール部１５０１は、処理をステップＳ７１に進める。

ステップＳ７１において、コントロール部１５０１は、図３３のステップＳ５１の場合と同様に、キャリブレーションEXITを送信する。そして、コントロール部１５０１は、ステップＳ７２において、図３３のステップＳ５２の場合と同様に、全ての受信回路の現在のVR１およびVR２の設定を初期化させる。初期化が終了すると、コントロール部１５０１は、処理を図３５のステップＳ８１に進める。

以上の処理により、受信信号のライジングエッジでの受信感度を調整するVR１、および、受信信号のフォーリングエッジでの受信感度を調整するVR２を、ノイズ信号および通信信号に基づいてキャリブレーションを行うと、コントロール部１５０１は、次に、図３５のステップＳ８１において、VR設定エントリコマンドを送信する。

ステップＳ８２において、コントロール部１０５３URは、受信モジュールRTX０８のVR１を、受信モジュールRTX０８の受信感度が最小となるように設定する。

ステップＳ８３において、コントロール部１５０１は、受信モジュールRTX０８のVR１を、VR１（Ｓ）−２VR１（Ｎ）を演算することにより算出する。また、ステップＳ８４において、コントロール部１５０１は、受信モジュールRTX０８のVR２を、VR２（Ｓ）−２VR２（Ｎ）を演算することにより算出する。

ステップＳ８５において、コントロール部１０５３URは、ステップＳ８３およびステップＳ８４の処理により得られた算出結果をコントロール部１５０１より取得し、それらの値を、全てのRXT回路（通信チップ１０１５URの受信モジュールRXT０１乃至受信モジュールRXT１５の全て）のVR１およびVR２として設定する。同様に、ステップＳ８６において、コントロール部１０５３DRは、ステップＳ８３およびステップＳ８４の処理により得られた算出結果をコントロール部１５０１より取得し、それらの値を、全てのRXB回路（通信チップ１０１５DRの受信モジュールRXB０１乃至受信モジュールRXB１５の全て）のVR１およびVR２として設定する。

設定が終了すると、コントロール部１５０１は、ステップＳ８７において、VR設定EXITコマンドを送信し、キャリブレーション処理を終了する。

キャリブレーション処理が終了すると、コントロール部１５０１は、キャリブレーション中においてVRSが供給されていた受信モジュールRXB０８、受信モジュールRXT１５、および受信モジュールRXB１５には、制御信号SWを用いて、各受信モジュールのスイッチ回路１６０１およびスイッチ回路１６０２を切り替えてVR１およびVR２を供給し、通常の非同期通信モジュールとして活用する。

以上のように、複数の通信チップ（通信モジュール）の全部または一部を用いて信号のループパスを構築し、そのループパスを用いて、VR１やVR２のキャリブレーションを行うことにより、各通信チップ１０１５は、受信回路の閾値SRthを、より容易に、より適切な値に設定することができ、ノイズ等の外的要因の通信に対する影響を低減させ、より安定した通信を行うようにすることができる。また、これにより、各通信チップ１０１５は、他の通信チップとの通信における通信可能範囲を拡大させることができる。

また、各通信チップ１０１５において、コントロール部１０５３が各受信モジュール１０５２の受信回路に供給する電圧VRを切り替えるスイッチ１６０１および１６０２が設けられていることにより、コントロール部１０５３は、キャリブレーションを行うための受信モジュールを限定し、その受信モジュールに対してのみ、変数である電位VR１および電位VR２を供給し、他の受信モジュールには、固定値である電位VRSを供給することができる。これにより、各通信チップ１０１５は、より容易にキャリブレーションを行うことができる。

なお、実際には、自然界のノイズ（熱雑音など）が存在するため、例えば、上述したように、閾値SRthの値が最低となるように（受信モジュールの受信感度が最大となるように）VR１やVR２を設定する場合であっても、その閾値SRthの値は、厳密な意味での最低ではなく、自然界ノイズを遮断する程度の値を有する。

また、本明細書において、プログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

なお、上述したキャリブレーションに関する制御処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

本発明は、半導体装置に適用することが可能である。

本発明の実施の形態のマルチチップパッケージの構成を示す側断面図である。図１のマルチチップパッケージの平面の構成を示す平面図である。本発明の実施の形態のマルチチップパッケージの側面の構成を示す側断面図である。図３のマルチチップパッケージの平面の構成を示す平面図である。通信モジュールの通信を説明する図である。非同期通信する場合における通信チップの構成を示す平面図である。図６の通信モジュールの平面的構成を示す平面図である。非同期通信する場合における送信用の通信モジュールの構成を示すブロック図である。非同期通信する場合における受信用の通信モジュールの構成を示すブロック図である。非同期通信する場合における送信回路の構成を示す回路図である。図１０の送信回路の動作を説明する波形図である。非同期通信する場合における非同期型受信回路の構成を示す回路図である。図１２の非同期型受信回路の動作を説明する波形図である。同期通信する場合における通信チップの構成を示す平面図である。図１４の通信モジュールの構成を示す平面図である。クロックに同期して動作する送信用の通信モジュールの構成を示すブロック図である。クロックに同期して動作する受信用の通信モジュールの構成を示すブロック図である。 DLL回路の構成を示すブロック図である。図１８のDLL回路の動作を説明する波形図である。クロックに同期して動作する送信回路の構成を示す回路図である。図２０の送信回路の動作を説明する波形図である。クロックに同期して動作する同期型受信回路の構成を示す回路図である。図２２のクロック同期増幅器の構成を示す回路図である。マルチチップパッケージを配線基板に装着する場合の構成を示す側面図である。マルチチップパッケージを配線基板に装着した場合の他の構成を示す側面図である。アンテナによる信号の送受信の様子の例を説明する図である。閾値SRthの設定の様子の例を説明する図である。キャリブレーションを説明するための構成を示す側断面図である。キャリブレーションを説明するための構成を示す平面図である。非同期通信を行う受信モジュールの構成例を示す平面図である。キャリブレーション処理の流れの例を説明するフローチャートである。キャリブレーション処理の流れの例を説明する、図３１に続くフローチャートである。キャリブレーション処理の流れの例を説明する、図３２に続くフローチャートである。キャリブレーション処理の流れの例を説明する、図３３に続くフローチャートである。キャリブレーション処理の流れの例を説明する、図３４に続くフローチャートである。キャリブレーションに関する信号の波形の例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００１マルチチップパッケージ，１０１１インターポーザ，１０１５通信チップ，１０５２通信モジュール，１０５３コントロール部，１０７７コイルアンテナ，１１８３送信回路，１１８４非同期型受信回路，１５０１コントロール部，１６０１スイッチ回路，１６０２スイッチ回路

Claims

他の通信用半導体チップと無線通信を行う通信用半導体チップであって、
前記他の通信用半導体チップと前記無線通信を行い、データを受信する受信部を有する通信モジュールと、
前記受信部に対して基準電位を供給するとともに、前記他の通信用半導体チップが有する通信モジュール、および、前記通信用半導体チップの前記通信モジュールの全部または一部を用いて信号のループパスを構築し、前記ループパスを用いて、前記基準電位のキャリブレーションを行うコントロール部と
を備える通信用半導体チップ。
前記コントロール部は、前記基準電位として、
前記受信部が受信信号のライジングエッジでの受信感度を調整する第１の基準電位と、
前記受信部が受信信号のフォーリングエッジでの受信感度を調整する第２の基準電位と
をキャリブレーションし、前記受信部に供給する
請求項１に記載の通信用半導体チップ。
前記コントロール部は、前記ループパスを伝播させたノイズ信号を受信しないように受信感度を制御することにより、前記通信モジュールが前記無線通信において取得する不要なノイズ信号に対するキャリブレーションを行うとともに、前記ループパスを伝播させた通信信号を受信するように受信感度を制御することにより、前記無線通信の通信信号に対するキャリブレーションを行う
請求項１に記載の通信用半導体チップ。
前記通信モジュールは、前記通信用半導体チップ上に複数配置され、それぞれが、前記他の通信用半導体チップ上に配置された複数の他の通信モジュールのうち、自分自身に対応する位置の通信モジュールと通信を行い、データを受信する
請求項１に記載の通信用半導体チップ。
前記コントロール部は、前記ループパスを伝播させたノイズ信号を受信しないように受信感度を制御することにより、前記通信モジュールが前記他の通信用半導体チップ上の、自分自身に対応する位置以外の通信モジュールからの隣接干渉を含む不要なノイズ信号に対するキャリブレーションを行う
請求項４に記載の通信用半導体チップ。
前記コントロール部は、複数の前記通信モジュールのうち、一部の通信モジュールに対してのみ前記基準電位のキャリブレーションを行い、得られた前記基準電位を他の通信モジュールにも適用して、供給する
請求項４に記載の通信用半導体チップ。
前記コントロール部は、前記キャリブレーションを行わない通信モジュールに対して、前記通信モジュールの受信感度が最大となる基準電位を供給しながら、前記キャリブレーションを行う通信モジュールを用いて前記ループパスを構築し、前記ループパスを伝播させたノイズ信号を受信しないように受信感度を制御する
請求項６に記載の通信用半導体チップ。
複数の前記通信モジュールは、前記通信用半導体チップ上に、マトリックス状に平面的に配置される
請求項４に記載の通信用半導体チップ。
信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション装置であって、
前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させる送信制御手段と、
前記送信制御手段により制御されて前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出する検出手段と、
前記検出手段により前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段と
を備えるキャリブレーション装置。
信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーション方法であって、
前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定し、
前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させ、
前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出し、
前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行う
キャリブレーション方法。
信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーションを行うコンピュータを、
前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定する設定手段、
前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させる送信制御手段、
前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出する検出手段、
前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段
として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
信号を送信する送信部、および、信号を受信する受信部のうち少なくともいずれか一方を有する通信モジュールを備える通信用半導体チップを複数有し、前記通信用半導体チップ間で互いの前記通信モジュールを用いて無線通信を行う半導体装置における、前記受信部に供給される基準電位のキャリブレーションを行うコンピュータを、
前記受信部を有する通信モジュールのうち、少なくとも１個を、前記基準電位のキャリブレーションを行う設定用通信モジュールとして設定する設定手段、
前記設定用通信モジュールに信号を送信する送信用通信モジュールに対して信号を供給することにより、前記送信用通信モジュールに、前記設定用通信モジュールに対して前記信号を送信させる送信制御手段、
前記送信用通信モジュールより送信され、前記設定用通信用モジュールが受信した前記信号を、複数の前記通信用半導体チップの全部または一部を用いたループパスを介して検出する検出手段、
前記信号が検出された場合、受信感度を下げるように前記基準電位のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段
として機能させるためのプログラム。