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CN103403956B - 电子装置及安装在电子装置内的模块 - Google Patents

电子装置及安装在电子装置内的模块 Download PDF

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CN103403956B
CN103403956B CN201280008205.3A CN201280008205A CN103403956B CN 103403956 B CN103403956 B CN 103403956B CN 201280008205 A CN201280008205 A CN 201280008205A CN 103403956 B CN103403956 B CN 103403956B
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signal
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Abstract

[问题]本发明提供一种技术,其能够避免由通信装置发射的高频信号被装置内材料反射所引起的问题,并且通过该技术能够容易地实现电子装置中的配置改变。[方案]一种电子装置在壳体内包括传输高频信号的高频信号波导。在高频信号波导中放置有在其上可添加通信装置的附加单元。当具有通信功能的第二模块添加于附加单元并且与高频信号波导耦合时,能够经由高频信号波导在第一模块和第二模块之间进行数据传输。

Description

电子装置及安装在电子装置内的模块
技术领域
本发明说明书所公开的技术涉及一种电子装置以及安装于该电子装置内的模块。
背景技术
在例如数码磁带录像机(VTR)和数码影像光碟或数码多功能光碟(DVD)播放器的各种电子装置中,存在期望能够容易地执行各种配置改变的需求,所述配置改变例如装置内模块的组合配置以及与另一电子装置的连接配置。
例如,在专利JP2003-179821A中,已提出如下技术,即在不改变内部布线或信号电缆的连接的情况下,通过在两个信号处理装置之间经由无线通信进行的数据传输,可易于改变装置功能并添加装置。
引用文献清单
专利文献
专利文献1:JP2003-179821A
发明内容
技术问题
专利文献JP2003-179821A披露的技术中,由通信装置发射的高频信号(无线信号)被装置内的部件反射,并且存在不利于数据传输之处。
因此,期望提供一种技术,能够避免由于通信装置所发射的高频信号被装置内的部件反射所导致的问题,并且能够易于执行电子装置的配置改变。
技术方案
根据本发明的第一方面,一种电子装置包括传输高频信号的高频信号波导,其中该高频信号波导中设置有可添加通信装置的附加单元。关于本发明第一方面的电子装置的从屈权利要求公开中的每个电子装置均描述了根据本发明第一方面的电子装置的更具体的优选示例。
根据本发明的第二方面,提供一种其能够安装于根据本发明第一方面的电子装置中的高频信号波导上的模块,该模块包括:通信装置和中转结构,所述中转结构使由通信装置发射的高频信号耦合于电子装置的高频信号波导。关于本发明第二方面的模块的从屈权利要求公开中的每个模块均描述了根据本发明第二方面的模块的更优选示例。
由于从通信装置发射的高频信号通过高频信号波导传输,因此避免了由通信装置所发射的高频信号反射所导致的问题。仅需要将具有传递高频信号功能的中转结构面向高频信号布置,就能够容易地执行电子装置的配置改变。
有益效果
基于根据本发明的第一方面的电子装置和根据本发明第二方面的模块,能够避免由于通信装置所发射的高频信号在装置内的部件中反射所导致的问题,并且能够易于执行电子装置的配置改变。
附图说明
图1(A)和1(B)为示出实施例1的电子装置整体配置概要的示意图,其中该电子装置安装有本实施例的信号传输装置;
图2为从功能配置角度示出实施例1的信号传输装置的信号接口的示意图,该信号传输装置安装在实施例1中的电子装置中;
图3(A)至3(D)为示出具有通信功能的信号处理模块的示例配置的示意图;
图4(A)和4(B)为从功能配置角度示出比较例的信号传输装置的信号接口的示意图;
图5为示出实施例2的电子装置整体配置概要的示意图;
图6为从功能配置角度示出实施例2的信号传输装置的信号接口的示意图,该信号传输装置安装在示例电子装置中;
图7(A)和7(B)为示出实施例3的电子装置整体配置概要的示意图;
图8为从功能配置角度示出实施例3的信号传输装置的信号接口的示意图,该信号传输装置安装在实施例3中的电子装置中;
图9(A)和9(B)为示出实施例4的电子装置的示意图;
图10(A)和10(B)为示出实施例5的电子装置的示意图;
图11(A)至11(C)为示出实施例6的电子装置的示意图;
图12(A)至12(C)为示出实施例6的变型示例的示意图(部分1);
图13(A)和13(B)为示出实施例6的变型示例的示意图(部分2);
图14为示出采用本发明所提出技术的另一电子装置的应用示例1的示意图;
图15(A)至15(D)为示出采用本发明所提出技术的另一电子装置的应用示例2的示意图;
图16(A)至16(C)为示出采用本发明所提出技术的另一电子装置的应用示例3的示意图。
具体实施方式
下面,参考附图对本说明书所公开技术的实施例进行详细描述。当依据格式区分一个功能元件与另一个功能元件时,通过添加标记字符“_n”(n:数字)或者这些后缀的组合将功能元件进行区分。另一方面,当不特别要求将一个功能元件与另一个加以区分来描述功能元件时,此类后缀将在描述中省略。这种做法同样适用于附图。
以如下顺序进行描述:
1.整体概要
2.实施例1:装置内的信号传输(一个高频信号波导)
3.实施例2:装置内的信号传输(两个高频信号波导)
4.实施例3:装置内的信号传输(两个高频信号波导+连接)
5.实施例4:装置间(槽结构)
6.实施例5:装置间(槽结构或挠性高频信号波导)
7.实施例6:装置间(托架)
8.应用示例
<整体概要>
[电子装置及模块]
首先,下面将描述基本资料。在本说明书公开的电子装置及模块中,例如,将由电介质或磁性材料制成的高频信号波导设置在壳体内并且将具有通信功能的模块安装在该高频信号波导上,从而建立通过高频信号波导传输的高频信号的通信。由此,为了高速数据传输,通过降低多径(multipath)、传输衰减、不必要辐射等之类的方式执行装置内通信或者装置间通信。通过在高频信号波导中附加地安装具有通信功能的模块,能够在不产生与配置改变(例如功能扩展)有关的负担(例如改变设计、增加基底面积以及增加成本)的情况下执行。也就是,如有必要,在装置内布置能够以低损耗传输例如毫米波的电磁波的高频信号波导并放置具有通信功能的模块,从而通过将例如毫米波的电磁波经过高频波导内部传输来执行现有模块和附加模块之间的数据传输。由于配置改变(例如功能添加),使得无需在主板之类中作出设计改变就能够添加模块。
在高频信号波导和用于电气布线连接的耦合器(一种具有传递高频信号功能的中转结构)中,在不指定如在电气布线连接器中的引脚排列(pinarrangement)或接触位置的情况下,能够允许显著程度的误差(几毫米到几厘米)。由于无线连接能够降低电磁波损耗,因此可以降低发射器的功率,简化接收端的配置,并且抑制来自装置外部的无线电波干扰或者对装置外部的反辐射。
例如,对应于根据本发明第一方面的电子装置的本实施例电子装置包括传递高频波信号的高频信号波导。在该高频信号波导中,将能够添加通信装置的附加单元设置在高频信号波导中。本实施例(其中,高频信号能够耦合于本实施例的电子装置中的高频信号波导)的模块包括通信装置和中转结构,该中转结构将从该通信装置发射的高频信号耦合于电子装置的高频信号波导。由于从通信装置发射的高频信号经由高频信号波导传输,因此,由通信装置发射的高频信号不被装置内的部件所反射。通过将具有传递高频信号功能的中转结构面向高频信号波导布置能够容易处理例如功能添加的配置改变。
在本实施例的模块中,可优选地包括传输高频信号的高频信号波导。将通信装置设置为使得高频信号能够耦合于高频信号波导。在此情况下,经由高频信号波导将从通信装置发射的高频信号传输至中转结构。或者,可将通信装置和中转结构嵌入在半导体芯片中。此外,嵌入有通信装置和中转结构的半导体芯片可安装在高频波导中。
例如,将具有通信功能的第一模块耦合于高频信号波导。在此状态下,进一步地,将具有通信功能的第二模块作为用于配置改变的模块添加到附加单元中并耦合于高频信号波导。由此,能够经由高频信号波导在第一模块和第二模块之间传输数据。例如,在高频信号波导中,将能够与具有通信功能的模块进行电磁耦合的区域设置为附加单元。当第二模块布置在作为附加模块(用于配置改变)的区域中时,能够在附加模块和具有通信功能的现有模块(第一模块)之间执行数据传输。例如,高频信号波导布置在壳体中并且具有毫米波传输功能的第一模块和第二模块安装为与该高频信号波导相接触,使得能够建立经由高频信号波导传输的毫米波通信,并且能够在降低多径、传输衰减和不必要辐射的情况下执行高速数据传输。例如,当必要时,将具有通信功能的第一模块布置为在壳体中与高频信号波导接触并将具有例如毫米波功能的附加功能的第二模块安装为与高频信号波导相接触,使得能够建立经由高频信号波导传输的毫米波的通信。由此,能够在不产生与配置改变(例如功能扩展)有关的负担,例如改变设计、增加基底面积以及增加成本的情况下执行。
本实施例的电子装置可包括多个高频信号波导。具有通信功能的第一模块耦合于多个高频信号波导中的至少一个。在例如功能添加的配置改变时机,还将具有通信功能的第二模块作为配置改变模块添加到添加有第一模块的附加单元中,并且与多个高频信号波导中的高频信号波导耦合。由此,能够在独立于其它高频信号波导的情况下,在第一模块(固定模块)和第二模块(配置改变模块)之间进行数据传输。
或者,本实施例的电子装置可包括多个高频信号波导和连接多个高频信号波导的高频信号连接波导。具有通信功能的第一模块耦合于多个高频信号波导中的每一个。在例如功能添加的配置改变时机,还将具有通信功能的第二模块作为配置改变模块添加到多个高频信号波导中至少一个的附加单元中,并且与高频信号波导耦合。由此,经由高频信号波导和高频信号连接波导,使得与多个高频信号波导中每一个高频信号波导耦合的第一模块(固定模块)能够和第二模块(配置改变模块)之间进行数据传输。
而且,优选的,高频信号连接波导可连接于多个高频波信号波导且可从该多个高频波信号波导上拆卸。当高频信号连接波导从多个高频信号波导上移除时,能够经由独立于其它高频信号波导的一高频信号波导,进行第一模块(固定模块)和第二模块(配置改变模块)之间的数据传输。
在本发明的电子装置中,高频信号波导可沿壳体布置。例如,基于插入到主体侧具有槽结构的电子装置的槽结构中,能够进行往来于主体侧的电子装置的数据传输。或者,当高频信号波导安装在所设置的信号传输装置(例如,托架装置)中时,能够经由信号传输装置的高频信号波导传输数据。
例如,在主体侧的电子装置中,附加单元的示例设置为可插入另一电子装置的槽结构。高频信号波导平行于该槽结构的壁面布置。将另一电子装置插入到槽结构中,使得数据能够经由高频信号波导传输往来于另一电子装置。当高频信号波导从壳体露出时,高频信号波导可相互接触。
或者,在形成信号传输装置(例如,托架装置)的电子装置中,高频信号波导设置为(例如,沿着安装表面)与从其它具有通信功能的电子装置安装表面发射的高频信号耦合。当其它电子装置邻近高频信号波导布置时,其它电子装置能够经由该高频信号波导传输数据。其它电子装置可邻近安装表面布置或者安装在安装表面上。当高频信号波导从壳体露出时,高频信号波导可相互接触。
例如,当多个其它电子装置邻近信号传输装置的高频信号波导布置时,能够在多个其它电子装置之间进行数据传输。例如,能够通过如下布置在第一模块和第二模块之间建立通信,即在表面设置有高频信号波导的托架装置上布置第一电子装置和第二电子装置,所述第一电子装置包括布置在其上的高频信号波导和第一模块,所述第二电子装置包括布置在其上的高频信号波导和第二模块。通过在不同电子装置之间执行数据传输能够将一个电子装置作为另一电子装置的外部设备来处理,并且能够将该外部设备用作另一电子装置的功能扩展。
或者,在构成信号传输装置(例如,托架装置)的电子装置中,将具有通信功能的第一模块与高频信号波导耦合。当另一电子装置布置在信号传输装置的高频信号波导附近时,第一模块(固定模块)和另一电子装置之间能够进行数据传输。可以将信号传输装置(例如,托架装置)作为电子装置的外部设备来处理,并且能够将该信号传输装置用作电子装置的功能扩展。另一方面,可以将布置在信号传输装置(例如,托架装置)的高频信号波导附近的电子装置作为该信号传输装置的外部设备来处理,并且能够将该电子装置用作该信号传输装置的功能扩展。或者,设置通信电路,使得高频信号耦合于高频信号波导。该通信电路包括在高频信号波导的端面进行电磁耦合的高频耦合器。该通信电路可连接于外部设备。当电子装置布置在高频信号波导附近时,能够经由通信电路进行电子装置和外部设备之间的数据传输。
在本实施例的电子装置中,高频信号波导的至少一部分可从壳体露出。例如,基于插入到主体侧具有槽结构的电子装置的槽结构中,通过与主体侧的电子装置的高频信号波导接触能够传输数据。或者,在构成信号传输装置(例如,托架装置)的电子装置中,高频信号波导的至少一部分露出。并且,在与信号传输装置(例如,托架装置)的高频信号波导耦合的另一电子装置中,传输高频信号的高频信号波导从壳体中露出。当使其它电子装置处于信号传输装置(例如,托架装置)的高频信号波导附近时,二者的高频信号波导彼此接触,从而能够传输数据。
在本实施例的电子装置中,当包括作为附加单元示例的能够插入另一电子装置的槽结构时,高频信号波导具有挠性端部并伸入到该槽结构内。例如,仅需要将由挠性材料形成的高频信号连接波导贴附于高频信号波导,并将高频信号连接波导的末端伸入到槽结构中。将另一电子装置插入到该槽结构中并且与高频信号波导的端部相接触,使得能够进行往来于另一电子装置的数据传输。优选的,在插入到槽结构的电子装置中,高频信号波导的至少一部分可从壳体中露出。当插入到主体侧具有槽结构的电子装置的槽结构中时,使得主体侧电子装置的高频信号波导与高频信号波导的端部相互接触,并因此能够传输数据。高频信号波导的端部由挠性材料形成,从而无需确定插入到槽结构中的电子装置(也就是,附加模块)的形状或者高频信号的中转结构的位置,就能够添加挠性功能。
无论包括有槽结构的形式还是托架装置的类型,当高频信号波导没有从壳体中露出时,由于是在非接触模式执行与另一高频信号波导的耦合,因此相比于接触模式,电子装置还可增加传输功率。即使当高频信号波导和与之耦合的另一高频信号波导之间的距离较大并且波导相互不是直接耦合时,如果采用天线结构作为具有传递高频信号功能的中转结构,那么依然能够进行远距离通信。当高频信号波导从壳体露出,高频信号波导可耦合于纵向电磁波。
优选的,本实施例的电子装置可包括控制单元,其基于耦合于高频信号波导的模块改变配置信息并且根据所改变的配置信息控制数据传输。或者,可以与布置在装置外部的控制单元连接,从而基于耦合于高频信号波导的模块改变配置信息并根据所改变的配置信息控制数据传输。
控制单元,例如在新模块耦合于高频信号波导之前和之后管理配置信息并且根据所改变的配置信息控制数据传输。例如,在将某个模块布置在高频信号波导附近之前,通过在现有模块间执行数据传输来设置表明第一功能被执行的配置信息。当新模块在此状态下耦合于高频信号波导时,也能够执行往来于该新模块的数据传输。利用数据传输,产生表明新功能可以被执行的配置信息变更。因此,通过基于所改变的配置信息来控制数据传输,利用新耦合的模块使得新功能能够执行。由此,基于布置在高频信号波导附近的模块可改变整体功能。
控制单元可识别高频信号波导中的布置位置。或者,控制单元可识别出具有通信装置的模块是否布置在高频信号波导上。例如,当耦合于高频信号波导的另一高频信号波导紧密布置时,其将被识别为具有通信装置的模块布置在高频信号波导上。优选的,还可识别出布置位置或者布置了什么。优选的,还可识别出是否布置了外部物体。或者,可设置用于常规时段的省电模式,并且当需要通信处理时(即,当耦合于高频信号波导的另一高频信号波导紧密布置时)从省电模式返回。
而且,高频信号波导可具有整体线性形态(一维形态)或者二维形态。在二维形态情况下,只要波导具有整体的二维形态,高频信号波导就可具有任何传输路径形式,例如,一种是波导由一块板形成,一种是波导设置为梳状,一种是波导设置为网格形态,或者一种是波导设置为螺旋形态。或者,高频信号波导可具有整体的三维形态。在三维形态情况下,多个二维形态的高频信号波导可平行设立并且三维式布置。由于当波导布置为梳状或者螺旋形态时还能够调节波导的宽度,因此与一板状配置的情况相比,可产生具有良好耦合性或较低损耗的结构。因为当以网格形态布置时可存在多个路径,所以,尽管信号经由不同路径可能存在干扰或负面效应,但还是能够根据延迟波之间的时差识别出在何处布置了什么。当以螺旋形态布置时,由于没有以直角弯曲的部分,因此与梳状或者网格形态相比,仅有一条传输路径使得损耗较低并且多径效应较小。
或者,即使在一维形态、二维形态和三维形态下,高频信号波导也可埋置在与构成高频信号波导的部件不同的部件中。或者,由与构成高频信号波导的部件不同的部件所组成的层可层压在设置有高频信号波导那层的上层和下层中的至少一层上。高频信号波导可由金屈材料固定。
组成高频信号波导的部件可以是电介质材料或者磁性材料,并且可以是挠性的。优点在于,简易塑料可用作电介质材料。
优选的,供给模块的无线功率可执行为无线电波接收类型、电磁感应类型或者谐振类型。此时,功率传输信号可依据频段经由高频信号波导传输。
[信号传输装置及信号传输方法]
下面是用于执行数据传输的通信装置。在本实施例中,提供一种传输装置和接收装置,该传输装置传输用于无线电波频段的高频信号的传输目标信号,该接收装置则接收从该传输装置传输的传输目标信号。可以采用频分复用(FDM)或者时分复用(TDM)。高频信号经由高频信号波导在传输装置和接收装置之间传输。具体的,当传输装置和接收装置布置在预设位置时,将耦合有高频信号的高频信号波导设置为布置在传输装置和接收装置之间。由此,由于将传输目标信号转换为传输装置和接收装置之间的高频信号,因此能够经由高频信号波导传输高频信号。用于传输目标信号(atransmissiontargetsignal)的信号传输装置包括:传输装置(传输端通信装置)和接收装置(接收端通信装置),所述传输装置将传输目标信号作为高频信号传输,所述接收装置接收从传输装置传输的高频信号并且再现该传输目标信号。
传输装置或者接收装置设置在电子装置中。如果传输装置和接收装置均设置在每个电子装置中,则能够处理双向通信。通过将电子装置安装在预设位置,能够在二者之间执行信号传输。
信号传输装置可具有如下方面:其中,仅将各种传输目标信号中的高速或大容量信号设定为转换成无线电波频段的高频信号的目标,而速度足够低且容量足够小的其它信号或者被认定为是直流的信号(例如,功率源)不设定为转换目标。而且,速度足够低且容量足够小的其它信号也可包括在转换成无线电波频段的高频信号的目标中。并且,根据功率供给装置和功率接收装置,功率可经由高频信号波导传送。也就是,除高速或者大容量信号之外,可将速度足够低且容量足够小的其它信号转换成高频信号并传输。而且,仅需要利用无线功率供给(powerfeeding)经由高频信号波导传输所有包含功率源(功率)的信号。没有作为无线电波频段的频率信号中的传输目标的信号,依照常规经由电气布线传输。转换成无线电波频段的频率信号之前的原始传输目标的电信号统称为基带信号。
顺便地,仅当执行无线功率供给时才需要执行不同信号的功率传输和信号传输,并且功率传输信号的频率可与范围内用于信号传输的载波信号频率不同或相同。出于防止由于功率传输造成的噪音干扰之类的考虑,优选的,功率传输信号的频率与用于信号传输的载波信号频率不同。功率传输信号的频率仅需要不与用于信息的无线通信中的频段重叠即可,并且在该范围内可使用各种频率。并且,虽然限制了适合的调制方案,但当功率传输效率下降处于允许的情况下,信号传输载波和功率传输载波可共用(这种情况下,功率传输信号的频率与用于信号传输的载波信号频率相同)。
如果无线电波频段的频率信号用于信号传输,那么使用电气布线或光均没有问题。也就是,无论是电气布线或光,如果在信号传输中采用了无线电波频段的频率信号,那么就能够应用无线通信技术,这消除了使用电气布线时的难度,并且通过比使用光时更简便低廉的配置构建了信号接口。出于尺寸和成本的考虑,这比使用光的情况更具优势。优选的,在本实施例中,优选地主要使用毫米波频段的载波频率(波长为1至10毫米)用于信号传输。然而,本发明并非限于毫米波频段,甚至还适用于载波频率接近毫米波频段的情况,例如,使用具有更短波长的亚毫米波频段(波长为0.1至1毫米)或者具有更长波长的长厘米波频段(波长为1至10厘米)。例如,可以使用从亚毫米波频段至毫米波频段的范围、从毫米波频段至厘米波频段的范围或者从亚毫米波频段至毫米波频段和厘米波频段的范围。如果毫米波频段或其邻近频段被用于信号传输,那么电磁兼容(EMC)抑制的必要性较低,因为当电气布线(例如,挠性印刷线路)用于信号传输时不存在与其它电气布线的干扰。如果毫米波频段或者其邻近频段用于信号传输,那么数据率(datarate)比使用电气布线(例如,挠性印刷线路)时增加许多,并因此能够轻松的处理高速/高数据率传输,例如由于高分辨率或高帧率的图像信号速度增加。
[实施例1]
[整体配置]
图1为示出实施例1的电子装置整体配置概要的示意图,其中该电子装置安装有本实施例的信号传输装置。
实施例1为这样的形式,其中,当在电子装置300A(电子装置300A_1或者300A_2)内存在一个或多个信号处理模块(其可以是信号处理电路、半导体集成电路(ICs)或之类)的情况下做出功能改变时添加另一信号处理模块(称为配置改变信号处理模块)。具体的,与下文描述的其它实施例的不同在于如下形式,其中,每个信号处理模块与高频信号波导308(高频信号传输路径)电磁耦合,所述高频信号波导308具有对信号处理模块之间的高频信号中转(耦合)传输的功能。“电磁耦合”为“电磁地连接(耦合)”,是指将高频信号连接以在每个所连接的高频信号波导内传输。顺便地,高频信号波导308A并非限于如图1(A)所示的线性或平面高频信号波导308A_1,并且可以是如图1(B)所示的弯折的高频信号波导308A_2。例如,仅需要以挠性材料形成高频信号波导308A_2。
电子装置300A包括中央控制单元302和高频信号波导308A,中央控制单元302控制装置的整体运行。高频信号波导308A沿(大体平行于)电子装置300A壳体的壁面布置。这里,电子装置300A设置有一个或多个安装在高频信号波导308A上的信号处理模块。优选的,信号处理模块与高频信号波导308相接触地安装。所安装的信号处理模块称为现有信号处理模块304。该现有信号处理模块304可负责中央控制单元302的功能。此时,多个现有信号处理模块304以及任何一个现有信号处理模块304可对此负责。现有信号处理模块304可布置在高频信号波导308的任意表面上。每个现有信号处理模块304自身执行预设的信号处理,并且当安装有多个现有信号处理模块304时,每个现有信号处理模块304还在现有信号处理模块304之间进行数据交换的同时执行信号处理。
中央控制单元302基于耦合于高频信号波导308的信号处理模块改变配置信息,并且根据所改变的配置信息控制数据传输。例如,如果识别出具有实质功能的信号处理模块的组合配置被改变,那么以适合于改变的模块组合或者中央处理单元(CPUs)(其可以是中央控制单元302)的方式控制数据传输在信号处理模块之间的执行。仅需要使用用于信号的常规电气布线(如印刷电路图案、连接线(wirehardness)或之类)进行控制或者模块识别。例如,中央控制单元302包括配置感应单元和通信控制单元,所述配置感应单元感应配置改变信号处理模块306安装在高频信号波导308上,而所述通信控制单元可控制现有信号处理模块304或配置改变信号处理模块306并且当配置感应单元感应配置改变信号处理模块306已安装上时,所述通信控制单元根据配置改变来控制信号处理模块之间的通信。配置感应单元可包括识别功能和感应功能,识别功能识别布置位置或者布置了什么,感应功能感应出信号处理模块306是否已安装于高频信号波导308。与“布置了什么”或此类识别功能有关的,可采用类似于下文描述的中央控制单元402的技术。
当在现有信号处理模块304之间执行信号处理时,对于高速或大容量数据,通过执行向毫米波频段或毫米波频段前后频段(例如,亚毫米波频段或者厘米波频段)(下文典型地称为毫米波频段)的高频信号的转换,经由高频信号波导308执行通信处理。其它数据(包括功率源)仅需要经由常规电气布线(包括布线图案)传输。在现有信号处理模块304中设置有执行毫米波传输功能的通信装置,从而经由现有信号处理模块304之间的高频信号波导308在毫米波频段中执行通信处理(下文参考附图2进行描述),并且将设置在通信装置中的高频信号耦合结构和高频信号波导308A布置成能够电磁耦合。例如,每个现有信号处理模块304安装成与高频信号波导308A相接触,从而建立经由高频信号波导308A传输的毫米波通信。而且,利用所谓的FDM以及多个载波频率(其为不同频率),能够在一个频率信号传输路径308中的多个系统进行通信。
这里,设置这样的区域,其中能够将配置改变信号处理模块306(即,通信装置)安装在高频信号波导308A中(即,能够电磁耦合于附加模块的区域:下文称为附加模块安装区域),所述配置改变信号处理模块306当进行功能改变时能够进行毫米波频段内的通信处理。在已说明的示例中,附加模块安装区域309设置在现有信号处理模块304所安装的区域外面。当稍后添加配置改变信号处理模块306时,配置改变信号处理模块306安装在附加模块安装区域309中,在这种将现有信号处理模块304提前安装在高频信号波导308上的状态下,使得能够经由高频信号波导308A建立高速/大容量毫米波通信。由此,以低损耗执行利用毫米波的高速数据传输。
在电子装置300A的壳体中,布置有高频信号波导308A,并且具有毫米波传输功能的现有信号处理模块304和配置改变信号处理模块306均朝向高频信号波导308安装(优选的,相互之间接触:具体的,使得高频信号波导能够电磁耦合)。由此,在现有信号处理模块304和配置改变信号处理模块306之间建立经由高频信号波导308传输的毫米波通信,并且能够在降低多径、传输衰减、不必要辐射的情况下执行高速数据传输。当具有毫米波传输功能的现有信号处理模块304安装在高频信号波导308上使得高频信号波导能够电磁耦合,并且即使初始并未安装多个用于毫米波通信的信号处理模块但却需要例如功能改变的配置改变时,能够通过将附加模块安装区域309中的配置改变信号处理模块306布置在高频信号波导308上(使得高频信号波导能够电磁耦合),建立经由高频信号波导308传输的毫米波通信。顺便地,附图中的虚线表示在配置改变时机的高频信号传输系统(这与下文描述的其它实施例类似)。因此,无论例如改变设计、增加基底面积以及增加成本的这些与配置改变(例如功能扩展)有关的负担,都能够容易地执行装置内通信。
[通信处理系统]
图2为从功能配置角度示出实施例1的信号传输装置1A的信号接口的示意图,该信号传输装置1A安装在实施例1中的电子装置300A中。换言之,图2为关注于电子装置300A中的通信处理的功能框图。
信号传输装置1A配置成使得作为第一无线装置示例的第一通信装置100和作为第一无线装置示例的第二通信装置200经由毫米波信号传输路径9(高频信号波导308的示例)相耦合且执行毫米波频段的信号传输。在第一通信装置100中设置有对应于毫米波频段传输/接收的半导体芯片103,并且在第二通信装置200中设置有对应于毫米波频段传输/接收的半导体芯片203。
第一通信装置100对应于设置在现有信号处理模块304中的通信装置,而在说明性示例中提供多个第一通信装置100,并且在没有安装第二通信装置200的情况下,也能够在多个第一个通信装置100之间进行毫米波频段高速/大容量数据传输。当第二通信装置200对应于设置有配置改变信号处理模块306的通信装置,并且第二通信装置200安装在毫米波信号传输路径9上时,能够使高频信号(毫米波频段的电信号)电磁耦合,并且能够在毫米波频段内进行往来于现有信号处理模块304的高速/大容量数据传输。
本实施例中,作为毫米波频段通信目标的信号仅设定为高速或大容量信号,而符合低速且小容量的其它信号或者认定为直流的信号(例如,功率源)不设定为转换成毫米波信号的目标。对于不是毫米波信号转换目标的信号(例如,功率源),利用先前使用的技术进行信号连接。在转换成毫米波频段之前的原始传输目标的电信号统称为基带信号。如下文所记载的,每个信号生成单元均为毫米波信号生成单元或者电信号转换单元的示例。
在第一通信装置100中,半导体芯片103和与毫米波频段的传输/接收相对应的传输路径耦合单元108均安装在衬底102上。半导体芯片103是大规模集成电路(LSIC),其中作为前阶段信号处理单元示例的大规模集成(LSI)功能单元104与用于传输处理的信号生成单元107_1和用于接收处理的信号生成单元207_1集成在一起。尽管并未说明,可分别对LSI功能单元104、信号生成单元107_1和信号生成单元207_1进行单独配置,或者任意二者可集成配置。
半导体芯片103与传输路径耦合单元108连接。顺便地,尽管下文还将描述,但传输路径耦合单元108可配置为嵌入在半导体芯片103中。传输路径耦合单元108与毫米波信号传输路径9耦合在一起的部分(即,传输无线信号的部分)为传输位置或者接收位置,并且天线通常与其对应。
该LSI功能单元104管理第一通信装置100的主要应用控制,例如,包括用于处理各种要传输至对应部位的信号的电路,或者用于处理各种从对应部位(第二通信装置200)接收的信号的电路。
在第二通信装置200中,半导体芯片203和与毫米波频段的传输/接收相对应的传输路径耦合单元208均安装在衬底202上。半导体芯片203与传输路径耦合单元208连接。顺便地,尽管下文还将描述,传输路径耦合单元208可配置为嵌入在半导体芯片203中。对于传输路径耦合单元208,采用类似于传输路径耦合单元108的配置。半导体203是大规模集成的,其中作为后阶段信号处理单元示例的LSI功能单元204与用于接收处理的信号生成单元207_2和用于传输处理的信号生成单元107_2集成在一起。尽管并未说明,可分别对LSI功能单元204、信号生成单元107_2和信号生成单元207_2进行单独配置,或者任意二者可集成配置。
传输路径耦合单元108和208将高频信号(毫米波频段的电信号)电磁耦合于毫米波信号传输路径9。例如,采用了包括天线耦合单元、天线终端和天线之类的天线结构。或者,天线结构可以是传输线本身,例如,微带线(amicro-stripline)、带状线(astripline)、共面线或者槽线(slotline)。
信号生成单元107_1具有传输端信号生成单元110,其用于将来自LSI功能单元104的信号转化成毫米波信号并且经由毫米波传输路径9执行信号传输控制。信号生成单元207_1具有接收端信号生成单元220,其用于经由毫米波传输路径9执行信号接收控制。信号生成单元107_2具有传输端信号生成单元110,其用于将来自LSI功能单元204的信号转化成毫米波信号并且经由毫米波传输路径9执行信号传输控制。信号生成单元207_2具有接收端信号生成单元220,其用于经由毫米波传输路径9执行信号接收控制。传输端信号生成单元110与传输路径耦合单元108构成传输系统(传输单元:传输端通信单元)。接收端信号生成单元220与传输路径耦合单元208构成接收系统(接收单元:接收端通信单元)。
为了通过对输入信号执行信号处理而生成毫米波信号,传输端信号生成单元110包括复用处理单元113、并串转换单元114、调制单元115、频率转换单元116以及放大单元117。放大单元117为振幅调整单元的示例,其调节输入信号的幅值并且输出幅值经调节的的输入信号。调制单元115和频率转换单元116可集成为所谓的直接转换类型。
当在来自LSI功能单元104的信号内具有多种(N1)类型的用作毫米波频段中通信目标的信号时,复用处理单元(multiplexingprocessingunit)113执行例如TDM、FDM或者码分复用的复用处理,从而将多种类型的信号合并成单系统信号。例如,复用处理单元113将各种类型的高速或大容量信号(作为经由毫米波传输的目标)合并为单系统信号。
并串转换单元114将并行信号转换成串行数据信号,并且向调制单元115提供串行信号。调制单元115调制传输目标信号,并且向频率转换单元116提供经调制的信号。当不采用本实施例时,并串转换单元114是在并行接口规格下(其中使用并行传输的多个信号)设置的,而在串行接口规格下不必设置。
调制单元115仅需要对传输目标信号中的振幅、频率或相位的至少一个进行基本调制,并且也可以采用其任意组合方案。模拟调制方案的示例为振幅调制(AM)和矢量调制。矢量调制的示例包括频率调制(FM)和相位调制(PM)。数字调制方案的示例为幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)以及振幅和相位均进行调制的振幅移相键控(APSK)。正交调幅(QAM)为振幅/相位调制的代表性示例。特别的,本实施例中所采用的方案在接收端采用同步检测方案。
频率转换单元116通过转换经调制单元115调制的传输目标信号的频率生成毫米波电信号(高频信号)并且向放大单元117提供毫米波电信号。“毫米波电信号”是指在大约30GHz至300GHz范围内某频率的电信号。所描述的频率值有必要使用措辞“大约”以精确至能够获得毫米波通信效应的范围,并且该频率基于如下情况,即下限并非限于30GHz而上限并非限于300GHz。
尽管能够采用各种电路配置作为频率转换单元116,但仅需要采用例如具有频率混合电路(混频电路)和本振电路的配置。本振电路产生用于调制使用的载波(载波信号或参考信号)。频率混合电路通过由本振电路产生的毫米波频段载波乘以(调制)来自并串转换单元114的信号来产生毫米波频段传输信号,并且向放大单元117提供该传输信号。
放大单元117在频率转换之后将毫米波电信号放大,并且向传输路径耦合单元108提供该放大信号。放大单元117经由天线终端(未示出)与双向传输路径耦合单元108连接。传输路径耦合单元108向毫米波信号传输路径9传输由传输端上的信号生成单元110产生的毫米波信号。传输路径耦合单元108,例如,包括天线耦合单元。该天线耦合单元构成传输路径耦合单元108(信号耦合单元)或其一部分的示例。天线耦合单元在狭义上是指半导体芯片内的电子线路耦合于布置在芯片内部或外部的天线的部分,并且在广义上是指在半导体芯片和毫米波信号传输路径9之间执行信号耦合的部分。例如,天线耦合单元至少包括天线结构。天线结构是指与毫米波信号传输路径9电磁耦合(通过电磁场)的单元中的结构。天线结构仅需要将毫米波频带电信号耦合于毫米波信号传输路径9,并且天线结构并非仅指代天线本身。
为了通过对由传输路径耦合单元208接收的毫米波电信号执行信号处理而生成输出信号,接收端信号生成单元220包括放大单元224、频率转换单元225、调制单元226、串并转换单元227以及解复用处理单元(ademultiplexingprocessingunit)228。放大单元224为振幅调整单元的示例,其调节输入信号的幅值并且输出幅值经调节的输入信号。频率转换单元225和调制单元226可集成为所谓的直接转换类型。并且,解调载波信号可通过应用注入锁定方法(injectionlockmethod)产生。接收端信号生成单元220与传输路径耦合单元208连接。接收端放大单元224与传输路径耦合单元208连接并且将由天线接收的毫米波电信号放大,然后向频率转换单元225提供放大信号。频率转换单元225对放大的毫米波电信号的频率进行转换并且向解调单元226提供经频率转换的信号。解调单元226对经频率转换的信号进行解调以获取基带信号,并且向串并转换单元227提供该基带信号。
串并转换单元227将串行接收数据转换成并行输出数据,并且向解复用处理单元228提供该并行输出数据。正如并串转换单元114一样,当不采用本实施例时,串并转换单元227是在并行接口规格下(其中使用并行传输的多个信号)设置的。当第一通信装置100和第二通信装置200之间的原始信号传输为串行格式时,不必设置并串转换单元114和串并转换单元227。
当第一通信装置100和第二通信装置200之间的原始信号传输为并行格式时,通过对输入信号执行并串转换并向半导体芯片203传输串行信号的方式,或者通过对来自半导体芯片203的接收信号执行串并转换的方式,使得要转换成毫米波的信号数目减少。
解复用处理单元228对应于复用处理单元113,并将合并成一个系统的信号分成多种类型的信号_n(n代表1到N)。例如,将合并成一个系统信号的多个数据信号分离,并且向LSI功能单元204提供经分离的数据信号。
LSI功能单元204管理第二通信装置200的主要应用控制,并且,例如包括用于处理各种从对应部位接收的信号的电路。
[处理单向通信]
尽管图2示出的示例为对应于双向通信的配置,但是仅包括一对信号生成单元107_1和信号生成单元207_1中任意一个以及信号生成单元107_2和信号生成单元207_2中任意一个的配置也可作为对应于单向通信的配置。
顺便地,图2所示的“双向通信”用作单芯(single-core)、双向通信传输,其中作为毫米波传输路径的毫米波信号传输路径9为单系统(单芯)。为了执行上述内容,采用了应用TDM(TDD:时分双工)、FDM(FDD:频分双工)或之类的半双工方案。
[毫米波信号传输路径]
毫米波信号传输路径9(为毫米波传播路径)例如可以配置成以壳体内的空间作为自由空间传输路径进行传播。本实施例中,优选的,毫米波信号传输路径9包括波导、传输线、电介质线、或者电介质内的波导结构或之类,并且毫米波信号传输路径9用作高频信号波导308,所述高频信号波导308通过将毫米波频带的电磁波配置为局限于传输路径内而具有高效传输电磁波特性。例如,毫米波信号传输路径9可以电介质传输路径9A配置,将该电介质传输路径9A配置为含有具有给定范围内的相对介电常数和给定范围内的介电损耗正切(dielectriclosstangent)的电介质材料(由电介质形成的部件)。通过使用电介质线在传输路径耦合单元108的天线和传输路径耦合单元208的天线之间建立连接,对电介质传输路径9A进行配置,该电介质线为具有线直径(linediameter)且由电介质材料形成的线性部件或者电板路径(anelectricplatepath)(是具有一定厚度的板状部件)。例如,电介质传输路径9A可以是电路衬底本身或者设置在衬底中或嵌入在衬底中。可以使用塑料作为电介质材料,并且能够低廉地配置电介质传输路径9A。对于电介质板路径,可以采用各种形式,例如,由一块电介质板制造的形式、传输路径(波导:这与下文大致相同)以梳状(例如,切口形成在一块电介质板上)布置的形式、传输路径以网格形态(例如,一块电介质板中设置有多个开口)布置的形式、以及一个传输路径以螺旋形态布置的形式。并且,传输路径可嵌入在另一具有不同介电常数的电介质中或者安装在另一具有不同介电常数的电介质上。为了避免意外的移动,传输路径可使用粘合剂、金屈或另一固定材料固定于壳体或此类上。而且,可以使用电磁材料代替电介质材料。
电介质传输路径9A的周围(上表面、下表面和侧表面:不包括对应于传输位置或接收位置的部分),除了安装有现有信号处理模块304的区域或者安装有配置改变信号处理模块306的附加模块安装区域309以外,可优选地包围有屏蔽材料(优选的,使用包括金屈电镀的金屈部件)使得没有来自外界的不必要的电磁波干扰或者没有毫米波从内部泄露。由于当金屈部件用作屏蔽材料时起到反射材料的作用,因此使用反射构件,使得反射波能够用于传输和接收并且改善灵敏度。然而,存在的问题是:由于毫米波信号传输路径9内的多反射导致不必要的驻波出现在毫米波信号传输路径9内。为了避免此种问题,除了安装有现有信号处理模块304的区域或配置改变信号处理模块306的区域以外,电介质传输路径9A的周围(上表面、下表面和侧表面)保持敞开,并且可布置有吸收毫米波的吸收材料(无线电波吸收体)。尽管当使用无线电波吸收体时难以将反射波用于传输和接收,但能够吸收从端部泄露的无线电波,从而能够防止向外界泄露并且能够降低毫米波信号传输路径9内的多反射程度。
[连接与操作]
通过转换输入信号频率以执行信号传输的技术通常用于广播或者无线通信。在此类应用中,使用相对复杂的发射器、接收器或之类,其能够处理如下问题:能够执行多远距离的通信(信噪比(S/N)对热噪声),如何处理反射和多径,如何抑制对其它路径的扰动或干扰等之类。
另一方面,由于用于本实施例中的信号生成单元107和207使用在毫米波频段中,该毫米波频段是比通常用于广播或者无线通信的复杂发射器、接收器或之类使用的频段更高的频段,并且波长λ较短,那些能够容易进行频率再用(reusingafrequency)且适合与布置在附近的一定数目的装置进行通信的单元可用作信号生成单元107和207。
本实施例中,与利用相关领域电气布线的信号接口不同的是,通过如上所述地执行毫米波频段信号传输能够灵活地处理高速且大容量。例如,仅高速或大容量信号才可作为毫米波频段通信的目标。依据装置配置,第一通信装置100和第二通信装置200部分包括使用先前已使用的电气布线(通过终端/连接器的连接)的接口用于低速/小容量信号和功率供给。
信号生成单元107是信号处理单元的示例,该信号处理单元基于设定值(参数)执行预设的信号处理。在本示例中,信号生成单元107对从LSI功能单元104输入的输入信号执行信号处理以产生毫米波信号。信号生成单元107和207例如经由传输线(例如,微带线、带状线、共面线或者槽线)与传输路径耦合单元108连接,并且经由传输路径耦合单元108向毫米波信号传输路径9提供生成的毫米波信号。
传输路径耦合单元108例如具有天线结构,并具有将所传输的毫米波信号转换成电磁波的功能以及传输电磁波的功能。传输路径耦合单元108电磁耦合于毫米波信号传输路径9,并且将由传输路径耦合单元108转换的电磁波提供至毫米波信号传输路径9的一端。毫米波信号传输路径9的另一端耦合于位于第二通信装置200一侧的传输路径耦合单元208。通过在位于第一通信装置100一侧的传输路径耦合单元108和位于第二通信装置200一侧的传输路径耦合单元208之间设置毫米波信号传输路径9,使得毫米波频段的电磁波通过毫米波信号传输路径9进行传播。传输路径耦合单元208接收向毫米波信号传输路径9另一端传输的电磁波,将电磁波转换成毫米波信号,然后向信号生成单元207(基带信号生成单元)提供该毫米波信号。信号生成单元207是信号处理单元的示例,该信号处理单元基于设定值(参数)执行预设的信号处理。在本示例中,信号生成单元207对转换的毫米波信号执行信号处理以产生输出信号(基带信号),并向LSI功能单元204提供生成的输出信号。尽管上文已描述了从第一通信装置100至第二通信装置200的信号传输的情形,但如果对由第二通信装置200的LSI功能单元204向第一通信装置100的信号传输情形作类似考虑,那么毫米波信号能够以两种方式进行传输。
[信号处理模块]
图3为示出具有通信功能的现有信号处理模块304和配置改变信号处理模块306(下面统称为信号处理模块320)的示例配置的示意图。而且,尽管未说明,当有必要时,经由先前已使用的连接器(电气布线)的电连接可用于不屈于电磁波频段的高频信号的传输目标的信号(包括功率源)。
在图3(A)所示的信号处理模块320A的第一示例中,具有如信号处理模块320A的主要功能的半导体芯片323(对应于半导体芯片103或203)布置在高频信号波导332上。在与高频信号波导332的与半导体芯片323相反的表面上,设置有靠近半导体芯片323且具有高频信号(例如,毫米波)中转(耦合)功能的耦合结构342(对应于传输路径耦合单元108或208)。优选的,整个信号处理模块320A不必由树脂或此类模塑而成。顺便地,即使在模塑的情况下,与半导体芯片323相反的那侧(用于图中由虚线表示的高频信号波导308的安装表面侧)优选地较为平整以容易地布置在电子装置300的高频信号波导308上。更为优选的,可将高频信号耦合结构342的一部分露出,使得高频信号耦合结构342与高频信号波导308相接触。
高频信号耦合结构342仅需要与电子装置300的高频信号波导308电磁耦合。例如,除电介质材料本身之外,尽管还采用了传输线,例如微带线、带状线、共面线或者槽线,但本发明并非仅限于此。
顺便地,当电介质材料本身作为高频信号耦合结构342时,可取地在高频信号波导332中采用相同材料。在材料不同的情况下,可取地采用具有相同介电常数的材料。而且,当电介质材料本身作为高频信号耦合结构342时,可取地使高频信号波导308也具有与高频信号波导332和高频信号耦合结构342相同的材料。在材料不同的情况下,可取地采用具有相同介电常数的材料。例如电介质材料的材料质量、宽度和厚度的各种要素均根据使用频率确定。
如果将本结构的信号处理模块320A安装为使得高频信号波导308朝向高频信号耦合结构342的下部布置,那么能够经由高频信号波导332和高频信号耦合结构342将高频信号从半导体芯片323向高频信号波导308传输。当不采用高频传输线(例如微带线、带状线、共面线或者槽线)而使用电介质材料自身作为高频信号耦合结构342时,高频信号波导308、高频信号波导332以及高频信号耦合结构342全部能够通过电介质材料连接。可以通过如下极为简单的配置建立毫米波通信:其中,高频信号的传输路径是通过使所谓的塑料相互接触而进行配置的。
在图3(B)所示的信号处理模块320B的第二示例中,具有如信号处理模块320B的主要功能的半导体芯片323布置在高频信号波导334上。在半导体芯片323附近且在高频信号波导334内,配置有具有中转(耦合)高频信号(例如,毫米波频段的电信号)功能的高频信号耦合结构344(对应于传输路径耦合单元108或208)。高频信号耦合结构344仅需要与电子装置300的高频信号波导308电磁耦合。例如,采用天线结构。可采用贴片天线(patchantenna)、倒F型天线、八木天线(Yagiantenna)、探针天线(偶极子等)、环形天线、小口径耦合器件(缝隙天线(slotantenna)等)或之类作为天线结构,其中优选地采用认为大致呈平面天线的天线结构。
优选的,整个信号处理模块320B不必由树脂或此类模塑而成。顺便地,即使在模塑的情况下,与半导体芯片323相反的那侧(用于高频信号波导308的安装表面侧)优选地较为平整以容易地布置在电子装置300的高频信号波导308上。更可取的,可将高频信号耦合结构342的一部分露出。如果将本结构的信号处理模块320B安装为使得高频信号波导308朝向高频信号耦合结构344的下部布置,那么能够经由高频信号波导334和高频信号耦合结构344将高频信号从半导体芯片323向高频信号波导308传输。
在图3(C)所示的信号处理模块320C的第三示例中,在具有如信号处理模块320C的主要功能的半导体芯片324(对应于半导体芯片103或203)内布置有具有中转(耦合)天线结构或之类的高频信号(例如,毫米波频段的电信号)功能的高频信号耦合结构(对应于传输路径耦合单元108或传输路径耦合单元208)。大体上,信号处理模块320C有半导体芯片324本身构成。尽管大体平面天线(例如贴片天线或倒F型天线)优选的设置为高频信号耦合结构346的天线结构,但是本发明并非限于此。可以设置八木天线、探针天线(偶极子等)、环形天线、小口径耦合器件(缝隙天线等)或之类。
优选的,整个半导体芯片324不必由树脂或之类模塑而成。顺便地,即使在模塑的情况下,用于高频信号波导308的安装表面侧优选地较为平整,从而容易地布置在电子装置300的高频信号波导308上,更可取的,可将高频信号耦合结构346的一部分露出。如果将本结构的信号处理模块320C安装为使得高频信号波导308朝向高频信号耦合结构346的下部布置,那么能够经由高频信号耦合结构346将高频信号从半导体芯片324向高频信号波导308传输。
在图3(D)所示的信号处理模块320D的第四示例中,图3(C)所示的第三示例的信号处理模块320C布置在高频信号波导334上。优选的,整个处理模块320D不必由树脂或之类模塑而成。顺便地,即使在模塑的情况下,优选的,可将高频信号耦合结构346的一部分露出。如果将本结构的信号处理模块320D安装为使得高频信号波导308朝向高频信号波导334的下部布置,那么能够经由高频信号波导334将高频信号从半导体芯片324向高频信号波导308传输。
[高频信号耦合结构的方向性]
即使在图3(A)所示的第一示例至图3(D)所示的第四示例中,高频信号耦合结构的方向性也可以是水平方向(高频信号波导308的长度方向或平面方向)或垂直方向(高频信号波导308的厚度方向)。例如,偶极子天线或八木天线布置在板状高信号波导332上。天线的方向是高频信号波导332的平面方向,并且辐射的高频信号在水平方向上耦合于高频信号波导308并且在高频信号波导308内传输。水平方向上,传输在高频信号波导308内的高频信号功率在传播方向中较强并且根据相距传播方向的分离度而变弱。而且,当相距高频信号传输路径的距离增加时,由于损耗(例如,电介质损耗)导致的高频信号衰减增加。因此,即使当高频信号波导308为一电介质板且布置有多个信号处理模块320时,能够利用方向性和衰减将高频传输路径区分开并且向着期望的信号处理模块320传输高频信号。尽管相比于垂直方向的方向性,水平方向上与高频信号波导308的电磁耦合程度稍逊,但是在高频信号波导308内水平方向上的高频信号传输效率较优异。
另一方面,利用具有垂直方向性的天线的纵向波耦合优选的在于实现了信号处理模块320和高频信号波导308之间的高频信号电磁耦合。能够执行纵向电磁波耦合,并且仅当完成接触时执行耦合。例如,将贴片天线或缝隙天线布置在板状高频信号波导332上。贴片天线或此类的方向性均为高频信号波导308的垂直方向,并且辐射的高频信号在垂直方向(厚度方向)上耦合于高频信号波导308并且通过将方向变换成水平方向在高频信号波导308内传输。尽管相比于水平方向的方向性,垂直方向上与高频信号波导308的电磁耦合程度较优异,但是在高频信号波导308内水平方向上的高频信号传输效率稍逊。
[比较例]
图4为从功能配置角度示出比较示例的信号传输装置的信号接口的示意图。图4(A)中示出了整体概要。比较示例的信号传输装置1Z配置为使得第一装置100Z和第二装置200Z经由电接口9Z耦合并且执行信号传输。能够经由电气布线来传输信号的半导体芯片103Z设置在第一装置100Z中。类似的,能够经由电气布线来传输信号的半导体芯片203Z设置在第二装置200Z中。可作出以电接口9Z代替第一实施例中毫米波信号传输路径9的配置。由于信号传输是经由电气布线执行的,因此以电信号转换单元107Z代替信号生成单元107和传输路径耦合单元108设置在第一装置100Z中,并且以电信号转换单元207Z代替信号生成单元207和传输路径耦合单元208设置在第二装置200Z中。在第一装置100Z中,电信号转换单元107Z通过用于LSI功能单元104的电接口9Z执行电信号传输控制。另一方面,在第二装置200Z中,经由电接口9Z接入电信号转换单元207Z,并且电信号转换单元207Z获得来自LSI功能单元104一侧的传输数据。
例如,在利用固态成像装置的电子装置(例如数码相机)中,固态成像装置邻近光学透镜布置,并且对来自固态成像装置的电信号执行的各种信号处理操作(例如图像处理、压缩处理、图像存储)通常在固态成像装置外部的信号处理电路中进行。例如,在固态成像装置和信号处理电路之间,有必要使用高速传输电信号的技术来处理大数量像素和高帧频。为此,通常使用低电压差分信号(LVDS)。尽管需要匹配的阻抗终端来准确地传输LVDS信号,但仍需要保持同等的共有布线长度从而使布线延迟足够小到可传输多个LVDS信号,在功率的增加也不可忽略的情况下,所述LVDS信号的同步性是必须的。尽管实现了例如增加LVDS信号线数目的措施从而更高速地传输电信号,但设计印刷线路板的难度增加,并且从尺寸削减和低成本的角度看,印刷线路板或电缆布线的复杂度和在固态成像装置和信号处理电路之间的布线终端数量的增加成为问题所在。而且,信号线数目的增加导致如下新问题。增加的线数目使得电缆或连接器的成本增加。
尽管JP2003-110919A中已提出了基于固态成像装置移动的相机抖动校正(shakecorrection)机制,但用于使传递电信号的电缆弯曲的致动器的负载存在问题。另一方面,JP2006-352418A中,利用无线传输使致动器的负载减小。尽管来自多个固态成像装置的信号以及对信号的处理对于生成多视点图像(multiviewimage,参见JPH09-27969A)或者三维动态图像数据而言是必要的,但在此情况下,在装置内利用高速传输技术的传输路径数目进一步增加。
并且,当例如电视或录像机的视频信息装置(音频/视频(AV)装置)的传输率增加并且需要数据传输或此类功能时,有必要预安装必要的布线、连接器、功能IC或此类。当在设计完成后产生附加功能时,使得与主板的设计改变有关的产品商业化时机被拖延或者使得成本增加。例如,作为功能扩展,将用于布线、连接器、数据传输及控制的IC设置在主板上。当需要功能扩展时,进行安装或者连接器布线会导致衬底面积增加或者成本上升。
并且,个人计算机用户在购买了产品之后,能够利用具有必要功能的通用串行总线(USB)模块、个人计算机存储卡国际协会(PCIMCA)卡或此类进行功能扩展,并且还存在将其采用到视频信息装置中的需求。顺便地,在个人计算机(PC)领域利用USB或者PC卡的功能扩展中,除衬底面积增加或者成本上升的因素之外,由于产品尺寸或拔出位置的限制导致安装困难。并且,存在需要将数据压缩或速率转换功能IC分别用于几千兆比特每秒(Gbps)的高速数据传输的缺陷。
在JP2003-179821A中已提出如下技术,即通过在两个信号处理装置之间经由无线通信传输数据,无需改变信号电缆的内部布线或连接就能够简单地改变装置的功能或添加模块。然而,该方法中,无线信号由装置或壳体内的部件反射,并且在数据传输中存在不便。例如,将模块、衬底、连接器以及产生多径且衰减无线信号的材料的辐射形式进行复杂布置,并且使无线信号的信号质量显著下降。因此,为了建立必要的通信,使得发射器功率降低并且接收端的配置复杂,这导致无线功能的功率消耗增加、尺寸增加以及成本上升,并且从装置外接收了无线电波干扰。相反,装置外部会产生辐射,并因此还需要考虑对其它装置造成的干扰。
另一方面,根据实施例1,以信号生成单元107和信号生成单元207以及传输路径耦合单元108和传输路径耦合单元208代替比较示例的电信号转换单元107Z和电信号转换单元207Z,从而以高频信号(例如,毫米波频段)代替电气布线的方式执行信号传输。信号的传输路径从布线向电磁传输路径改变。由于不再使用电气布线方式中用于信号传输的连接器或电缆,因而产生了成本降低的效果。由于不需要考虑与连接器或电缆有关的稳定性,因而产生了改善传输路径稳定性的效果。当使用连接器或电缆时需要用于接合的空间和组装时间,但当使用了高频信号传输,不使用组装空间并且能够减小装置尺寸。由于可缩短组装时间,因此能够使产出时间降低。
具体的,实施例1中,在电子装置中设置有能够以低损耗传输无线波(例如毫米波)的高频信号波导,并且当需要配置改变时将具有传输路径耦合单元(耦合器)的信号处理模块放置在该高频信号波导上,从而通过由高频信号波导内部传输电磁波(例如毫米波)来执行数据传输。在例如功能添加的配置改变时机,无需在主板或此类中作出设计改变就能够添加信号处理模式。
与电气布线的连接相比,对于高频信号波导和传输路径耦合单元(所谓的耦合器)的布置中的电气布线连接器而言,无需指定管脚排列或接触位置就能够允许几毫米至几厘米的误差。由于与包括户外无线通信的常规无线连接相比,电磁波的损耗得以降低,因此将传输路径耦合单元将高频信号与高频信号波导电磁耦合,从而降低发射器的功率。由于接收端的配置可以简化,因此能够降低通信功能的功率消耗,能够降低通信功能元件的尺寸,以及能够降低通信功能的成本。与包括户外无线通信的常规无线连接相比,由于能够抑制装置外部的无线电波干扰以及反向抑制对装置外部的辐射,因此能够降低为避免干扰所必须的成本和尺寸。
[实施例2]
图5和6为示出实施例2的电子装置的示意图,其中安装有本实施例的信号传输装置。这里,图5为示出实施例2的电子装置300B整体配置概要的示意图。图6为从功能配置角度示出实施例2的信号传输装置1B的信号接口的示意图,该信号传输装置1B安装在实施例2中的电子装置300B中。换言之,图6为关注于电子装置300B中通信处理的功能框图。
实施例2的电子装置300B包括中央控制单元302和高频信号波导308B,中央控制单元302控制装置的整体运行。这里,高频信号波导308B与实施例1中的高频信号波导的不同之处在于设置有多个高频信号波导308。尽管附图中示出了高频信号波导308的两个高频信号波导308B_1和高频信号波导308B_2,但其数目不限于2。其它方面与实施例1的大致相同。顺便地,尽管在附图中高频信号波导308B_1和308B_2具有线性形态或平面形态,但本发明并非限于此。高频信号波导可如实施例1的图1(B)所示的弯曲。
在电子装置300B中,在高频信号波导308B_1和308B_2的每一个上安装有一个或多个现有信号处理模块304。例如,如示例所示,现有信号处理模块304B_1上安装有现有信号处理模块304_11和304_12,并且现有信号处理模块304B_2上安装有现有信号处理模块304_21和304_22。因此,在现有信号处理模块304B_1和304B_2的每一个中设置附加模块安装区域309,在所述附加模块安装区域309中当做出功能改变时可以安装能够处理毫米波频段内通信的配置改变信号处理模块306。当稍后添加配置改变信号处理模块306时,将配置改变信号处理模块306安装在附加模块安装区域309中,在这种将现有信号处理模块304提前安装在现有信号处理模块304B_1或304B_2上的状态下,使得能够经由高频信号波导308B_1或308B_2建立高速/大容量毫米波通信。由此,以低损耗执行利用毫米波的高速数据传输。具体的,根据实施例2,通过设置多个高频信号波导308,即使当使用相同载波频率时也能够执行多组独立通信。
[实施例3]
图7和8为示出实施例3的电子装置的示意图,其中安装有本实施例的信号传输装置。这里,图7为示出实施例3的电子装置300C整体配置概要的示意图。图8为从功能配置角度示出实施例3的信号传输装置1C的信号接口的示意图,该信号传输装置1C安装在实施例3中的电子装置300C中。换言之,图8为关注于电子装置300C中通信处理的功能框图。
实施例3的电子装置300C的特征在于高频信号连接波导(表示为高频信号连接波导358),基于实施例2中设置有多个高频信号波导308的电子装置300B,电磁连接(耦合)于多个高频信号波导308的所述高频信号连接波导是可连接/可拆卸的。现有信号处理模块304C_1上安装有现有信号处理模块304_11和304_12,并且现有信号处理模块304C_2上安装有现有信号处理模块304_21和304_22。顺便地,尽管在附图中高频信号波导308C_1和308C_2具有线性形态或平面形态,但本发明并非限于此。高频信号波导可如实施例1的图1(B)所示的弯曲。
在这种如上述实施例2中将现有信号处理模块304提前安装在现有信号处理模块304C_1或304C_2上的状态下,当稍后添加配置改变信号处理模块306时,将配置改变信号处理模块306安装在附加模块安装区域309中。而且,在实施例3中进行如下布置:使高频信号连接波导358与现有信号处理模块304C_1或304C_2相接触。当必要时,能够移除高频信号连接波导358。例如,尽管两个高频信号波导308C_1和308C_2具有大致相同的尺寸并且在图7(A)所示的第一示例的电子装置300C_1的壳体内设置为大致彼此面对,但这两个高频信号波导308C_1和308C_2是以使高频信号连接波导358与每个端部(图中的右端)相接触的方式大体垂直的布置。在图7(B)所示的第二示例的电子装置300C_2中,两个高频信号波导308C_1和308C_2的尺寸不同并且将高频信号连接波导358倾斜布置,从而通过使高频信号连接波导358与两个高频信号波导308C_1和308C_2相接触的方式实现高频信号的电磁耦合。顺便地,没有设置屏蔽部件、反射部件和吸收部件,使得高频信号波导308C_1和308C_2与高频信号连接波导358之间的接触部不会对电磁耦合产生负面效应。
由此,经由高频信号连接波导358,高频信号(例如,毫米波频段的电信号)还传输于现有信号处理模块304C_1或304C_2之间。在上述实施例3的电子装置300C中,当配置改变时,通过高频信号波导308C_1、高频信号连接波导358和或高频信号波导308C_2能够建立高速/大容量毫米波通信。通过移除高频信号连接波导358,可以进行如实施例2形式的改变。
[实施例4]
图9为示出实施例4的电子装置的示意图,其中安装有本实施例的信号传输装置。实施例4的特征在于高频信号波导布置在具有槽结构(该槽结构内插入有附加模块)的壳体的某部分内,该部分中插入有设置在附加模块中的喉结构(throttle)。例如,图9(A)所示的第一示例的电子装置300D_1是图1(A)所示的第一示例的电子装置300A_1的变型示例,并且槽结构360D_1设置在附图的左侧。尽管在壳体内设置有高频信号波导308D_1,且高频信号波导308D_1上面已安装有现有信号处理模块304(附图中为两模块示例),但该高频信号波导308D_1沿着槽结构360D_1凹部的一个壁面362平行延伸。面对高频信号波导308D_1的槽结构360D_1的一个壁面362_1的部分称为槽耦合单元366D_1。
在配置改变单元370D_1中,高频信号波导308沿壳体布置,并且配置改变信号处理模块306安装在配置改变单元370D_1中的高频信号波导308上。当做出功能改变时,将配置改变单元370D_1安装在槽结构360D_1中,该配置改变单元370D_1中封装有能够执行毫米波频段内的通信处理的配置改变信号处理模块306(信号处理模块320)。此时,信号处理模块320的高频信号耦合结构面向高频信号波导308D_1的槽耦合单元366D_1安装(具体的,使高频信号能够电磁耦合)。尽管附图中示出了将第一示例的信号处理模块320A用作配置改变信号处理模块306的示例,但本发明并非限于此。还可以是第二示例的信号处理模块320B、第三示例的信号处理模块320C或者第四示例的信号处理模块320D。在现有信号处理模块304和配置改变信号处理模块320A之间经由高频信号波导308D_1传输的毫米波通信建立起来,并且能够在降低多径、传输衰减和不必要辐射的情况下执行高速数据传输。
图9(B)所示的第二示例的电子装置300D_2是图1(B)所示的第二示例的电子装置300A_2的变型示例。在附图的左侧设置有槽结构360D_2。尽管在壳体内设置有高频信号波导308D_2,且高频信号波导308D_2上面已安装有现有信号处理模块304(附图中为四模块示例),但该高频信号波导308D_2沿着槽结构360D_2凹部的三个壁面362_1、362_2、362_3平行延伸。面对高频信号波导308D_2的槽结构360D_2的三个壁面362_1、362_2、362_3的部分统称为槽耦合单元366D_2。
在配置改变单元370D_2中,高频信号波导333沿壳体布置,并且半导体芯片323或者高频信号耦合结构342安装在配置改变单元370D_2中的高频信号波导333上。当做出功能改变时,将配置改变单元370D_2如第一示例一样安装在槽结构360D_2中。对于所示的配置改变单元370D_2,采用了用作配置改变信号处理模块的信号处理模块320A。具体的,配置改变单元370D_2包括U形高频信号波导333。在高频信号波导333上,安装有半导体芯片323(附图中为两芯片示例),并且对天线结构或此类中的毫米波具有中转(耦合)功能的高频信号耦合结构342_1、342_2、342_3布置在与高频信号波导333的半导体芯片323相对的三个侧面上。而且,配置改变单元370D_2不限于第一示例的信号处理模块320A的变型形式,可以是第二示例的信号处理模块320B、第三示例的信号处理模块320C或者第四示例的信号处理模块320D的变型形式。当被安装在槽结构360D_2中时,将配置改变单元370D_2安装成使高频信号耦合结构342_1、342_2、342_3朝向对应于高频信号波导308D_2的槽耦合单元366D_2的三个表面的方向(具体的,使高频信号能够电磁耦合)。由此,建立起在现有信号处理模块304和配置改变单元370D_2之间经由高频信号波导308D_2传输的毫米波通信,并且能够在降低多径、传输衰减和不必要辐射的情况下执行高速数据传输。与第一示例相比,由于存在电磁耦合于高频信号波导308D_2的多个位置,因此能够可靠地实现电磁耦合。
[实施例5]
图10为示出实施例5的电子装置的示意图,其中安装有本实施例的信号传输装置。如同实施例4一样,实施例5的特征在于高频信号波导布置在具有槽结构的壳体中的插入有喉结构的部分内,该喉结构内插入有附加模块。这里,实施例5与实施例4的不同之处在于:利用挠性高频信号波导实现与附加模块的高频信号耦合结构的电磁耦合。
图10(A)所示的第一示例的电子装置300E_1是图9(A)所示的实施例4的电子装置300D_1的变型示例。附图的左侧设置有槽结构360E_1。尽管在壳体内设置有高频信号波导308E_1,且高频信号波导308E_1上面已安装有现有信号处理模块304(附图中为两模块示例),但该高频信号波导308E_1沿着槽结构360E_1凹部的一个壁面362_1平行延伸。面对高频信号波导308E_1的槽结构360E_1的一个壁面362_1的部分称为槽耦合单元366E_1。
如同实施例4的第一示例一样,当做出功能改变时,将配置改变单元370E_1安装在槽结构360E_1中,该配置改变单元370E_1中封装有能够执行毫米波频段内的通信处理的配置改变信号处理模块306(信号处理模块320)。这里,与实施例4的第一示例的电子装置300D_1不同之处在于进一步将挠性高频信号波导368贴附于槽耦合单元366E_1。高频信号波导368是高频信号连接波导的示例,并且贴附在槽耦合单元366E_1末端附近以伸向槽结构360E_1凹部。高频信号波导368具有弯曲部,从而无需具有线性形态(或平面形态)就能够伸向配置改变单元370E_1的那一侧。
对于所示的配置改变单元370_3,使用通过将用作配置改变信号处理模块306的第一示例信号处理模块320A进行变型而获得的信号处理模块。具体的,配置改变单元370E_1包括线性或平面高频信号波导332,并且在高频信号波导332上安装有半导体芯片323(附图中为一个半导体芯片示例)。具有中转(耦合)天线结构或之类中的毫米波功能的高频信号耦合结构342_4布置在与高频信号波导332的半导体芯片323相同的表面上。而且,配置改变单元370E_1不限于第一示例的信号处理模块320A的变型形式,可以是第二示例的信号处理模块320B的变型形式或者第三示例的信号处理模块320C的变型形式。
当对具有上述配置的电子装置300E_1做出功能改变时,将配置改变单元370E_1插入到槽结构360E_1时高频信号耦合结构342_4与挠性高频信号波导368相接触。由此,建立起在现有信号处理模块304和配置改变单元370E_1之间经由高频信号波导308E_1传输的毫米波通信,并且能够在降低多径、传输衰减和不必要辐射的情况下执行高速数据传输。与实施例4的第一示例相比,使高频信号波导368为挠性,从而无需指定附加模块(配置改变单元370E_1)的形态和毫米波中转功能的位置,就能够进行高速/大容量毫米波通信和更灵活的功能添加。
图10(B)所示的第三示例的电子装置300E_2是图9(B)所示的实施例4的第二示例的电子装置300D_2的变型示例,并且高频信号波导368贴附在槽耦合单元366E_2,从而关于槽结构360E_2的三个壁面362_1、362_2、362_3的每一个伸向槽结构360E_2的凹部。高信号波导368_1、368_2、368_3的每一个均具有弯曲部,从而无需具有线性形态(或平面形态)就能够伸向配置改变单元370E21的那一侧。
当对该配置的电子装置300E_2做出功能改变时,配置改变单元370E_2(类似于配置改变单元370D_2)插入到槽结构360E_2。然后,高频信号耦合结构342_1与挠性高频信号波导368_1相接触,高频信号耦合结构342_2与挠性高频信号波导368_2相接触,并且高频信号耦合结构342_3与挠性高频信号波导368_3相接触。由此,建立起在现有信号处理模块304和配置改变单元370E_2之间经由高频信号波导308E_2传输的毫米波通信,并且能够在降低多径、传输衰减和不必要辐射的情况下执行高速数据传输。与第一示例相比,由于存在与使高频信号波导308E_2电磁耦合的多个位置,因此能够可靠地实现电磁耦合。
即使在实施例5的第一示例和第二示例中,高频信号波导308布置在包括控制门(该控制门内插入有附加模块)的壳体中,并且挠性高频信号波导368安装在插入有控制门的部分中。通过从间隙插入天线结构或之类中具有中转(耦合)毫米波功能的附加功能模块,使得无需指定附加模块的形态和毫米波中转功能的位置,就能够进行灵活的功能添加。
[实施例6]
图11示出实施例6的电子装置的示意图,其中安装有本实施例的信号传输装置。实施例6特征在于:所谓的托架装置(cradledevice)用作第一电子装置,高频信号波导安装在托架装置中(壳体内部或者壳体壁面),并且当第二电子装置(下文还称为便携电子装置,例如,移动电话、PHS或者便携图像再现装置)安装在该托架装置中时,便携电子装置与高频信号波导电磁耦合。包括高频信号波导的便携电子装置和布置在便携电子装置上的信号处理模块均布置在包括高频信号波导的托架装置上,从而在便携电子装置的信号处理模块之间建立高频信号通信(例如,毫米波频段的电信号)。通过在不同壳体之间传输数据,能够将一便携电子装置作为另一个便携电子装置的功能扩展。下文将进行详细描述。
整个电子装置包括托架装置400(第一电子装置)和便携电子装置420(第二电子装置或移动装置)。托架装置400包括用作高频耦合器的高频信号波导408,所述高频耦合器中转(耦合)信号处理模块之间的高频信号传输。托架装置400包括安装表面407a,在安装表面407a上有另一电子装置安装在壳体407的上表面侧。高频信号波导408与安装表面407a平行布置。
尽管并非必须的,在高频信号波导408上可设置具有通信功能的一个或多个信号处理模块424(附图中为一个信号处理模块424_01)。信号处理模块424可以是第一示例的信号处理模块320A、第二示例的信号处理模块320B、第三示例的信号处理模块320C以及第四示例的信号处理模块320D中的任一个。
尽管并非必须的,优选的,将中央控制单元402布置在高频信号波导408上或者壳体407内的另一位置上。当没有设置中央控制单元402时,任一个便携电子装置420均可用作中央控制单元402。尽管未示出,当托架装置400与服务器装置连接时,该服务器装置可负责中央控制单元402的功能。
中央控制单元402基于接近高频信号波导408布置的便携电子装置420来改变配置信息,并且根据所改变的配置信息控制数据传输。例如,当识别出具有通信功能的便携电子装置420的组合配置已被改变时执行控制,使得以适合于便携电子装置402的已改变的组合配置、托架装置400内的信号处理模块或者CPUs(其可以是中央控制单元402)的方式在电子装置之间执行数据传输。仅需要使用常规电气布线(如印刷电路图案、连接线或之类)用于控制信号或者模块识别信号。例如,中央控制单元402包括排布(arrangement)感应单元和通信控制单元,所述排布感应单元感应便携电子装置420紧密布置在托架装置400的排布表面上(还包括对安装表面的安装:下文简称为“排布”),而所述通信控制单元控制配置成当排布感应单元感应便携电子装置420已安装在托架装置400的安装表面上时对每个便携电子装置420进行控制,并且控制便携电子装置420之间的通信。排布感应单元不但可以包括感应功能而且还可以包括识别功能,所述感应功能感应便携电子装置420是否已布置在托架装置400中,所述识别功能识别布置位置或者布置了什么(便携电子装置420或其它)。关于“布置了什么”这样的识别功能,还可以包括识别外部物体的功能(也就是,感应是否存在便携电子装置420的功能)以及辨别便携电子装置420的功能。基于排布感应单元的感应结果(也包括识别结果),通信控制单元可处于用于常规时段的省电模式,并且当需要通信处理时可以从省电模式返回。
为了执行“布置了什么”这样的识别功能,可利用从托架装置400那端模块所传输的反射波信号或者来自所布置的装置的信号。例如,如果托架装置400的安装表面设置有任何物体,那么从托架装置400那端信号处理模块424_01传输的反射波信号会变化,并且能够识别出布置了什么。而且,当布置的是包括具有通信功能的信号处理模块424的便携电子装置420时,将用于辨别信号处理模块424_10的信号或此类传输到托架装置400一端。基于该信号,中央控制单元402(排布感应单元)能够识别出“布置了什么”。当对所布置的物体(装置)没有反应(无信号)时,仅需要将所布置的物体确定为外部物体。
优选的,高频信号波导408由电介质材料形成。高频信号波导408可以采用被认定为大体平面形态的各种形式,例如,由一块电介质板制造的形式、一块电介质板中形成有切口的形式、一块电介质板中设置有多个开口的形式、以及一个传输路径以螺旋形态布置的形式。而且,高频信号波导408并非必须具有平面形态,电介质传输路径可形成为三维形态布置。
便携电子装置420包括用作高频耦合器的线性或平面高频信号波导428,所述高频耦合器中转(耦合)信号处理模块之间的高频信号传输。高频信号波导428上安装有一个或多个信号处理模块424。信号处理模块424可以是第一示例的信号处理模块320A至第四示例的信号处理模块320D中的任一个。优选的,信号处理模块424安装为与高频信号波导428相接触。信号处理模块424执行自身的预设信号处理,并且当安装有多个信号处理模块424时,在信号处理模块424之间进行数据交换的同时执行信号处理。
便携电子装置420布置(例如安装)在托架装置400的安装表面附近,使得便携电子装置420能够经由高频信号波导408传输数据。在将便携电子装置420紧密布置之前和之后,中央控制单元402管理配置信息并且根据所改变的配置信息控制数据传输。例如,在将某个便携电子装置420紧密布置之前,设置表明如下内容的配置信息:即第一功能是通过在托架装置400中的模块之间执行数据传输而执行。在此状态下,当某个便携电子装置420布置在托架装置400的高频信号波导428附近时,能够执行往来于便携电子装置420的数据传输,并且利用该数据传输,产生表明新功能可以被执行的配置信息改变。因此,利用便携电子装置420的紧密布置,通过基于所改变的配置信息来控制数据传输,使得新功能能够执行。例如,能够实现信号处理模块424_01与设置在高频信号波导408上的便携电子装置420之间的数据传输。并且,可在不同的便携电子装置420的壳体427内的信号处理模块424之间建立高速/大容量毫米波通信。可实现布置在托架装置400上的便携电子装置420(例如,移动电话和数码相机)之间的通信。对于一个便携电子装置420而言,可以将另一便携电子装置420作为外部设备处理。作为自身信号处理模块424的功能扩展,可以采用便携电子装置420的信号处理模块424。由于能够将高频信号(电磁波)限制在高频信号波导408内,因此相比于高频信号波导使用空间(space)的情况,能够对信息机密性进行更好的保护。例如,能够将毫米波频段数据传输往来于便携电子装置420_n0的信号处理模块424_n0、便携电子装置420_n1的信号处理模块424_n1以及便携电子装置420_n2的信号处理模块424_n2中的任何一个(n为1、2和3中的任意项)。由于若采用FDM或者TDM则高频信号波导408能够同时耦合于多个便携电子装置420(也就是,高频信号波导428),因此能够将毫米波频段数据传输往来于便携电子装置420_n0的信号处理模块424_n0、便携电子装置420_n1的信号处理模块424_n1以及便携电子装置420_n2的信号处理模块424_n2中的任何一个(n为1、2和3中的任意项)。
如果设置在托架装置400的高频信号波导408上的信号处理模块,或者托架400与服务器装置连接,那么尽管未示出,但毫米波频段的高速/大容量通信仅通过将便携电子装置420放置在托架装置400上就能够实现,并且可将便携电子装置420作为用于装置内功能扩展的外部设备或作为服务器的外部设备。通过统一便携电子装置420中的装置(信号处理模块424)的通信标准,便携电子装置420(例如布置在托架装置400上的数码相机)还可执行服务器控制、数据管理或之类。优选的,当便携电子装置420布置在托架装置400上时,如果设置了中央控制单元402,那么就能够执行如下功能,例如识别便携电子装置420的功能、识别便携电子装置420所布置的位置的功能、辨别具有高频传输/接收功能的便携电子装置420和其它装置(包括外界物体)的功能、以及设置用于常规时段的省电模式并且当安装有具有高频传输/接收功能的便携电子装置420时从省电模式返回的功能。
便携电子装置420安装在托架装置400中,从而建立经由高频信号波导传输的毫米波通信并且能够在降低多径、传输衰减和不必要辐射的情况下执行高速数据传输。当需要例如功能改变的配置改变时,可以通过将便携电子装置420布置在高频信号波导408上以使高频信号能够耦合(电磁耦合)的方式建立经由高频信号波导408传输的毫米波通信。顺便地,附图中的虚线表示在配置改变时机的高频信号传输系统(这点与下文描述的其它实施例类似)。因此,无论例如改变设计、增加基底面积以及增加成本这些与配置改变(例如功能扩展)有关的负担,都能够容易地执行以高速进行数据传输的装置间通信。例如,低廉的塑料也可以用作高频信号波导。因为耦合良好,因此由于低损耗使得功率消耗较低,并且由于高频信号(无线电波)限制在高频传输路径内,因此使得多径效应较小并且EMC问题也较小。电磁连接(耦合)简便并且能够在宽范围内耦合,并且即使当多个电子装置安装在一个托架装置中时也可毫无困难地进行通信。
尽管信号处理模块424可采用图3所示的第一至第三示例的信号处理模块320中的任一个,但可以根据高频信号波导408和高频信号波导428之间的电磁耦合状态可取地采用优选的一个。例如,在图11(A)所示的第一示例中,高频信号波导408封装在托架装置400_10的壳体407内,并且高频信号波导428封装在便携电子装置420_10的壳体427内,使得壳体407和427及其间隔均夹在高频信号波导408和高频信号波导428之间。由于高频信号,除经由高频信号波导408和428之外,还经由壳体407和427及其间隔进行电磁耦合,因此信号处理模块424的高频耦合结构也具有与其相应的结构,例如天线结构。仅当高频信号波导428(高频耦合器)与托架装置400的高频信号波导408(高频耦合器)接触时便携电子装置420_10和便携电子装置420_11中的任何一个才会电磁耦合。即使当高频信号波导428与高频信号波导408之间的距离较大并且传输路径(高频耦合器)之间并未相互接触时,以及即使当高频信号波导428和高频信号波导408利用天线结构或此类作为高频信号耦合结构而处于非接触(远距离)状态时,均能够实现通信。
在图11(B)所示的第二示例中,在便携电子装置420_20和便携电子装置420_21中,由于高频信号波导408从托架装置400_20的壳体407的安装表面一侧露出,并且高频信号波导428从托架装置400的壳体427一侧露出,因此高频信号波导408能够和高频信号波导428直接接触。由于高频信号是在高频信号波导408和高频信号波导428能够直接接触的状态下进行传输,因此电介质材料自身可用作信号处理模块424的高频信号耦合结构。
图11(C)所示的第三示例为第一示例和第二示例的过渡状态。当高频信号波导408从托架装置400_30的壳体407中露出时,高频信号波导428则封装在便携电子装置420_30和420_31的壳体427内。尽管未示出,但可设置如下状态:高频信号波导408封装在托架装置400_30的壳体407内并且高频信号波导428从便携电子装置420_30和420_31的壳体427露出。在任何情况下,对便携电子装置420而言,壳体407或427及其间隔均夹在高频信号波导408和高频信号波导428之间。因此,由于高频信号,除经由高频信号波导408和428之外,还经由壳体407或427及其间隔进行电磁耦合,因此信号处理模块424的高频耦合结构也具有与此相应的结构,例如天线结构。
而且,将功率传输单元设置为在壳体407(第一壳体)与壳体427(第二壳体)之间进行无线功率传输,并且可配置以执行功率传输以及数据传输。尽管当功率传输是以无线的方式执行时可以采用不使用电磁线圈的方案(无线电波接收类型)或者使用电磁线圈的方案(电磁感应类型或者谐振类型),但还是优选地采用使用电磁线圈的方案。例如,以非接触形式且通过将所接收的高频信号整流并提取为无线电波接收类型,能够向放置在托架装置400上任意位置的便携电子装置420传输功率。或者,尽管未示出,用于功率传输的线圈包含在壳体407内,并且根据使用电磁线圈的方案对数据和功率二者进行传输/接收。
[实施例6的变型示例]
图12和13为示出实施例6的变型示例的示意图。在上述实施例5中,描述了将高频信号波导既布置在托架装置400又布置在便携电子装置420中的情况,但这并非唯一的情况。基本上,仅需要将高频信号波导布置在一者上。
例如,在图12(A)所示的第一变型示例和图12(B)所示的第二变型示例中,高频信号波导408仅布置在托架装置400一侧。而且,在第一变型示例的托架装置400_40中,高频信号波导408封装在壳体407内。在第二变型示例的托架装置400_50中,高频信号波导408在壳体407的安装表面侧露出。便携电子装置420包括电路衬底429,并且具有传输/接收功能的一个或多个信号处理模块424固定在电路衬底429朝向托架装置400的一侧。信号处理模块424执行自身的预设的信号处理,并且当安装有多个信号处理模块424时,还在信号处理模块424之间经由电气布线(包括电路图案)进行数据交换的同时执行信号处理。即使在第一变型示例和第二变型示例中,通过将便携电子装置420布置在托架装置400的安装表面上,能够在不同的便携电子装置420的壳体427内的信号处理模块424之间建立高速/大容量毫米波通信。
而且,可取地利用具有垂直方向性的天线执行纵向波的耦合,其中将高频信号对高频信号波导408的电磁耦合实现为信号处理模块424的高频信号耦合结构。能够执行纵向电磁波的耦合并且仅当进行接触时执行该耦合。例如,设置贴片天线或缝隙天线,使得其辐射面指向托架装置400一侧。在贴片天线的情况下,仅需要通过电镀半导体芯片的密封树脂表面,黏贴并蚀刻导体板,或者对已形成金屈图案的部分密封的方式,以预设形态形成导体(金屈)的图案。在缝隙天线的情况下,设置利用缝隙耦合或此类的波导结构,也就是,通过小口径耦合元件的应用使天线结构起到波导的耦合部的作用。
顺便地,如图12(C)所示的第三变型示例,当高频信号波导布置在便携电子装置420一侧、大量天线装置405布置在托架装置400_60的电路衬底409上并安装了便携电子装置420_60或420_61时,考虑了便携电子装置420一侧的高频信号波导428与天线装置405之间的电磁耦合。然而,这种情况并非好的想法,因为存在如下缺点:通信装置405的成本增加,并且需要对实际执行通信的通信装置405进行设置控制。
尽管在上述第一至第三变型示例中描述了将线性或板状高频信号波导布置在托架装置400和/或便携电子装置420中的情况,但这并非唯一情况。例如,还可以设置挠性片状托架装置400_70,其具有二维图形功能的高频信号波导408采用例如挠性印刷衬底(如图13所示的第四变型示例)的挠性电介质材料。图13(A)示出了托架装置400_70(高频信号波导408)弯曲的状态,而图13(B)示出了托架装置400_70(高频信号波导408)拉伸的状态。
第四变型示例的托架装置400_70嵌入在由挠性电介质材料形成的基底材料403中,并且托架装置400_70的安装表面侧覆盖有由挠性电介质材料形成的密封材料404。基底材料403可为多层结构。密封材料404的一部分上设置有大量的开口404a。构成高频信号波导408的电介质材料也嵌入在开口404a的一部分中,并且高频信号波导408通过开口404a露出。利用比构成基底材料403和密封材料404具有更大介电常数的电介质材料,能够在高频信号波导408内对高频信号进行限制和传输。并且,能够将具有高频耦合器的通信装置(也就是,便携电子装置420)放置在高频信号波导408上的任意位置(优选的为开口403a的一部分)且不影响外部设备的情况下,通过高频信号波导408高效且便捷地执行高度机密通信。
<应用示例>
图14至16为示出采用本发明所提出技术(上述实施例所提出的技术)的另一电子装置示例的示意图。当高频信号在各种电子装置(例如,游戏机、电子书、电子词典、移动电话以及数码相机)中传输时,可以采用上述实施例中提出的有关信号传输装置或者电子装置的技术。下面,将描述采用了上述实施例中描述的信号传输装置或者电子装置的各种装置的具体示例。
[应用示例1:移动电话]
例如,通过装备大量安装有信号处理模块的控制门并且插入具有一定功能的信号处理模块的方式,能够增加功能的数量。由此,很容易地进行信号处理模块更换并且很容易地进行功能扩展或维修。
例如,图14为示出电子装置是移动电话730情况下的示意图。移动电话730为折叠型,并且上侧壳体731和下侧壳体741通过连接部730a(本示例的铰接部)可折叠地连接。高频信号波导732布置在上侧壳体731上。在高频信号波导732的一个表面上,安装有使用液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置或此类的显示模块733和扬声器734。在高频信号波导732的另一表面上,安装有相机模块735和各种半导体IC736(例如,基带IC736_1、内存736_2和CPU736_3)。在下侧壳体741中,布置有高频信号波导742。高频信号波导732和742通过连接部730a可折叠地电磁耦合(例如,可旋转接触)。在高频信号波导742的一个表面上,安装有输入键743和扩音器744。在高频信号波导742的另一表面上,安装有电池745和无线电路746。
在高频信号波导732上的半导体IC736的布置位置处,对上侧壳体731配置喉结构。在半导体IC736中设置高频收发器功能。例如,将高频收发器功能设置在CPU736_3中。如根据上述实施例的描述中所能了解的,可通过将嵌入有高频收发器的CPU736_3放置在高频信号波导732上,进行高频信号耦合。通过移除CPU736_3并通过将喉结构插入另一CPU736_4的方式,能够容易地更换并且容易地进行功能扩展或维修。
[应用示例:喉结构]
例如,如果在作为主体侧的第二电子装置的壳体中制备有槽结构(其中具有带高频收发器功能的信号处理模块的第一电子装置贴附于所述槽结构),那么可以通过将第一电子装置插入到槽结构中的方式在主体侧内进行数据交换,并且可以通过将第一电子装置作为第二电子装置的外部设备处理的方式改变第二电子装置的功能。实施例4或者实施例5的任一者均可采用槽结构。下面将对采用实施例5的情况进行描述。
例如,图15为示出第一电子装置为具有可连接/拆卸的图像存储器的数码相机的情况的示意图。如图15(A)所示,包括有数码相机750、透镜752、快门按钮754以及其它部件。如图15(A)和15(C)所示,高频信号波导758布置在数码相机750中,并且一个或多个具有高频传输/接收功能的信号处理模块(未示出)安装在高频信号波导758上。在数码相机750的壳体757的部分壁面中,露出部分高频信号波导758的部分(称为间隙756)设置在一个或多个位置处(图中为上表面的四个位和下表面的四个位置)。
如图15(B)和15(C)所示,槽结构762设置在主体侧电子装置760中,并且高频信号波导768布置在壳体中。在高频信号波导768上,安装有一个或多个具有高频传输/接收功能的信号处理模块(未示出)。挠性高频信号波导769连接于高频信号波导768,从而其末端侧伸向槽结构762的凹面。
如图15(C)所示,当用作配置改变单元的数码相机750插入槽结构762中时,高频信号波导769弯曲,并且与暴露在设定于数码相机750上表面侧的间隙756中的高频信号波导758相接触。由此,在数码相机750的信号处理模块和主体侧电子装置760的信号处理模块之间建立经由高频信号波导传输的高频信号的通信。
由于当间隙756设置在数码相机750的壳体757的一个壁面的多个位置处时会存在多个电磁耦合位置,使得电磁耦合能够可靠进行。并且,如果间隙756设置在数码相机750的壳体757多个壁面中的每个壁面的一个或多个位置处,那么将增加与主体侧的电子装置760组合的自由度。例如,如图15(D)所示的高频信号波导769的贴附位置可不同于图15(B)和15(C)所示的位置。当用作配置改变单元的数码相机750插入槽结构762中时,高频信号波导769弯曲,并且与暴露在设定于数码相机750侧表面侧上的间隙756中的高频信号波导758相接触。
[应用示例3:托架]
通过应用实施例6,能够在布置于托架装置上的电子装置之间建立高频信号通信。例如,图16中,第一电子装置为托架装置770,并且可将便携电子装置780(例如移动电话、个人手持电话系统或者数码相机)安装在托架装置770的安装表面上。优选的,在安装表面上,可清楚识别出附加单元,附加单元表示关于功能改变的相邻布置的位置。例如,可在安装表面一侧上设置凹部,并且高频信号波导778可沿该凹部的底面(在壳体内)设置。或者,在安装表面平整的状态下可标示(标记)出用于功能改变的邻近布置的位置。
在图16(A)所示的第一示例中,在托架装置770A中,将用作高频耦合器(其中转(耦合)信号处理模块之间的高频信号传输)的高频信号波导778的传输路径布置为梳状。高频信号波导778的电介质材料具有比空气更大的介电常数,使得能够在高频信号波导778内对高频信号进行限制和传输。高频信号波导778的电介质材料的材料质量、宽度和厚度均根据使用频率确定。与上述第三示例中的板状或带状传输路径相比,由于波导宽度能够调节,可产生具有良好耦合性或低损耗的结构。高频信号波导778完全封装在壳体777内。托架装置770A不包括中央控制单元,所述中央控制单元通过感应出电子装置780已安装在安装表面上对每个电子装置780进行控制并且还控制电子装置780之间的通信。
优选的,除高频信号波导778的安装表面侧以外的每个表面可优选地包围有屏蔽材料(优选的,使用包括金屈电镀的金屈部件),使得没有来自外界的不必要的电磁波干扰同时也没有高频信号从内部泄露。由于当金屈部件用作屏蔽材料时起到反射材料的作用,因此使用反射构件使得反射波能够用于传输和接收并且改善灵敏度。然而,可能存在的问题是:由于高频信号波导778内的多反射导致不必要的驻波出现在高频信号波导778内。为了避免此种问题,高频信号波导778的周围(上表面、下表面和侧表面)保持敞开,并且可布置有吸收高频信号的吸收材料(无线电波吸收体)。尽管当使用无线电波吸收体时难以将反射波用于传输和接收,但能够吸收从端面泄露的无线电波,从而能够防止向外部泄露并且能够降低高频信号传输路径778内的多反射程度。这些因素也与下文描述的第二和第三示例相同。
另一方面,一个电子装置780_1为数码相机,高频信号波导(未示出)布置在该数码相机中,并且高频信号波导上安装有一个或多个具有高频传输/接收功能的信号处理模块784。另一电子装置780_2为移动电话,设置高频信号波导(尽管未示出),并且高频信号波导上安装有一个或多个具有高频传输/接收功能的信号处理模块和无线电路(未示出)。
所述一个电子装置780_1(数码相机)和另一电子装置780_2(移动电话)安装在托架装置770A上,并且通过运行电子装置780_1和电子装置780_2中任何一个,经由托架装置770A将数码相机内部的图像数据传输至移动电话。由此,能够实现经由移动电话(也就是,通信线、无线局域网络(WLAN)或此类)传输由数码相机获取的图像数据的功能。
尽管图16(B)所示的第二示例与图16(A)所示的第一示例大致相似,但在第二示例中布置为梳状的高频信号波导778的传输路径表面从壳体777中露出。布置为梳状的传输路径之间的空隙由构成托架装置770B的壳体777的电介质材料填充。也就是,高频信号波导778嵌入在具有不同介电常数的另一电介质材料中。将高频信号波导778的电介质材料设置为比构成壳体777的电介质材料具有更大的介电常数,从而能够在高频信号波导778内对高频信号进行限制和传输。基于由梳齿位置的路径差异所导致的时间差,能够识别出放置有电子装置780(或外界物体)的梳齿位置。
而且,即使在第一示例和第二示例中,电子装置780一侧的高频信号耦合结构的可通信区域可取地不跨越邻近梳齿。由于形成有对于梳齿之间的空隙而具有路径差异的多个路径,因此一旦可通信区域跨越了邻近梳齿,那么形成对不同路径所传输信号的干扰以及可能导致由多径现象造成的负面效应。当存在对可通信区域跨越邻近传输路径的担忧时,这些问题尤为常见,甚至,例如当在传输路径具有网格形态、螺旋形态或此类形态时也同样常见。
例如,当可通信宽度为DT,梳齿宽度为W,并且邻近梳齿之间的空隙为w时,如果给定“DT<W+w”,那么就能够可靠地防止可通信区域宽度DT跨越邻近梳齿。在“DT≥W+w”的情况下,利用安装时实质上确实会发生的相对移动,基于当电子装置780放置在托架装置770上时的接收信号等级,当其处于可取等级时,通过数据传输来应对。或者,利用声音、发光二极管(LED)指示或此类,促使操作者精细调整电子装置780的安装位置,使得接收信号处于可取等级。仅需要在电子装置780的至少一个中设置中央控制单元以负责这些功能。当然,当托架装置770中设置中央控制单元时,仅需要其自身的中央控制单元负责这些功能。
在图16(C)所示的第三示例中,高频信号波导778由一块电介质板形成,并且形成有板状或带状传输路径。高频信号波导778的电介质材料具有比空气更大的介电常数,使得能够在高频信号波导778内对高频信号进行限制和传输。高频信号波导778的材料质量、或厚度根据使用频率确定。尽管未示出,高频信号波导778可具有如图16(A)所示的第一示例一样以梳状布置的传输路径,也可以具有如图16(B)所示的第二示例一样嵌入在具有不同介电常数的另一电介质材料中。高频信号波导778完全封装在壳体777内。执行数据传输/接收的通信装置790连接除了高频信号波导778的上表面和下表面之外的侧表面的一部分。通信装置790还经由连接布线798与服务器装置(未示出)连接。通信装置790可布置在一个或多个位置。并且,利用多个位置的通信装置790可应用多输入多输出(MIMO)。通过感应出电子装置780已安装在安装表面上对每个电子装置780进行控制,并且将控制电子装置780之间通信的中央控制单元代替托架装置770C设置在服务器装置中。连接布线798的连接规范仅需要对应那些与高速数据传输相应的标准。例如,可采用USB、电气与电子工程师协会(IEEE)1394及此类。
通信装置790具有传输/接收电路单元792、谐振单元794以及传输/接收电极796,所述传输/接收电路单元792具有传输电路单元和接收电路单元。传输/接收电极796与高频信号波导778的端面连接。在高频信号波导778的端面耦合高频信号的高频信号耦合器由谐振单元794和传输/接收电极796形成。顺便地,尽管附图中示出关于高频信号波导778的角部的贴附,但本发明并非限于此。然而,由于从传输/接收电极796辐射的表面波的入射角(或者入射到传输/接收电极796上的表面波的入射角)增加并且向外辐射传输波的比率下降,因此期望将高频信号波导778的端面布置为大体垂直于传输/接收电极796前表面上的电极表面。
当从服务器装置端的高阶应用生成传输请求时,传输/接收电路单元796的传输电路单元基于传输数据生成高频传输信号。从传输电路单元输出的高频传输信号在谐振单元794中发生谐振,辐射为从传输/接收电极796向前方辐射的表面波,并且在高频信号波导778内传播。从电子装置780输出的高频传输信号也作为表面波在高频信号波导778内传播。传输/接收电路单元782的接收电路单元对由传输/接收电极786接收的高频信号执行解调和解码处理,并且将再现数据传递至服务器装置端的高阶应用。在高频信号波导778内,每次表面波到达与外界的边界面时重复(iterate)反射,并且毫无损耗地传播表面波。因此,毫米波或此类的高频信号有效地通过高频信号波导778传播。
尽管上面通过实施例对本说明书公开技术进行描述,但本发明所附权利要求书记载内容的技术范围并不限于上述实施例的描述范围。在不背离本说明书所公开的技术主题的前提下,可对上述实施例进行各种修改及改进,并且做出此类修改及改进的变型也涵盖在本说明书公开技术的技术范围内。上述实施例不对基于权利要求书的技术构成限制,并且实施例中所述的所有特征组合对与本说明书公开技术欲解决的技术问题并非不可或缺的。上述实施例中包含所述技术的各个阶段,并且基于对多个公开要素需求的适当组合能够提取出不同技术方案。只要能够获得相应于本说明书公开的所述技术欲解决的技术问题的效果,即使对实施例所述的配置需求中的个别配置进行删除,依然能够按照本说明所述技术来执行所得到的配置。
附图标记列表
300电子装置
302中央控制装置
304现有信号处理模块
306配置改变信号处理模块
308高频信号波导
320信号处理模块
332高频信号波导
342高频信号耦合结构
358高频信号连接波导
360槽结构
400托架装置
402中央控制单元
408高频信号波导
420便携电子装置
424信号处理模块
428高频信号波导
429高频信号耦合结构

Claims (17)

1.一种电子装置,包括:
配置为传输高频信号的高频信号波导,以及
控制单元,其配置为基于耦合于所述高频信号波导的模块改变配置信息并且根据所述已改变的配置信息控制数据传输,
其中,具有通信功能的第一模块作为现有模块耦合于所述高频信号波导,从而执行第一功能;
所述高频信号波导中设置有能够添加通信装置的附加单元,当具有通信功能的第二模块作为配置改变模块添加于所述附加单元并且与所述高频信号波导耦合时,能够经由所述高频信号波导在所述第一模块和所述第二模块之间进行数据传输,从而执行新功能。
2.根据权利要求1所述的电子装置,包括:
多个高频信号波导,
其中,具有通信功能的第一模块耦合于所述多个高频信号波导中的至少一个,并且
其中,当具有通信功能的第二模块添加于所述多个高频信号波导中与所述第一模块耦合的高频信号波导的所述附加单元上并且所述第二模块耦合于该高频信号波导时,能够在独立于其它高频信号波导的情况下经由该高频信号波导在所述第一模块和所述第二模块之间进行数据传输。
3.根据权利要求1所述的电子装置,包括:
多个高频信号波导;和
高频信号连接波导,其配置为用于连接所述多个高频信号波导,
其中,具有通信功能的第一模块耦合于所述多个高频信号波导,
其中,当具有通信功能的第二模块添加于所述多个高频信号波导中的至少一个高频信号波导的所述附加单元上并且所述第二模块与该高频信号波导耦合时,能够经由该高频信号波导和所述高频信号连接波导在所述第一模块和所述第二模块之间进行数据传输。
4.根据权利要求3所述的电子装置,其中,所述高频信号连接波导能够贴附于所述多个高频信号波导并且能够从所述多个高频信号波导上拆卸。
5.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述高频信号波导沿壳体布置。
6.根据权利要求1所述的电子装置,包括
槽结构,在所述槽结构中能够插入另一电子装置,
其中,所述高频信号波导平行于所述槽结构的壁面布置,并且
其中,当所述另一电子装置插入所述槽结构中时,能够经由所述高频信号波导进行往来于所述另一电子装置的数据传输。
7.根据权利要求1所述的电子装置,包括
槽结构,在所述槽结构中能够插入另一电子装置,
其中,所述高频信号波导具有伸到所述槽结构中的挠性端部,并且
其中,当所述另一电子装置插入所述槽结构中并且与所述高频信号波导的所述端部相接触时,能够进行往来于所述另一电子装置的数据传输。
8.根据权利要求1所述的电子装置,其中,当另一电子装置靠近所述高频信号波导布置时,所述另一电子装置能够经由所述高频信号波导传输数据。
9.根据权利要求8所述的电子装置,其中,当多个其它电子装置靠近所述高频信号波导布置时,能够在所述多个其它电子装置之间进行数据传输。
10.根据权利要求8所述的电子装置,
其中,具有通信功能的第一模块耦合于所述高频信号波导,
其中,当另一电子装置靠近所述高频信号波导布置时,能够在所述第一模块和所述另一电子装置之间进行数据传输。
11.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述高频信号波导的至少一部分从壳体中露出。
12.根据权利要求11所述的电子装置,
其中,另一电子装置具有配置为传输高频信号且从壳体中露出的高频信号波导,并且
其中,当所述另一电子装置的所述高频信号波导与所述电子装置露出的高频信号波导相接触时,能够进行数据传输。
13.根据权利要求1所述的电子装置,其中,能够与布置在所述电子装置外部的控制单元相连接,所述控制单元配置为基于耦合于所述高频信号波导的模块改变配置信息并且根据所述已改变的配置信息控制数据传输。
14.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述控制单元感应所述模块布置在所述高频信号波导中的位置。
15.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述控制单元感应已布置在所述高频信号波导上的模块是否是具有通信装置的模块。
16.根据权利要求1所述的电子装置,其中还包括与所述高频信号波导耦合的模块,所述模块包括:
通信装置;和
中转结构,其配置为使由所述通信装置发射的高频信号耦合于所述电子装置的所述高频信号波导。
17.根据权利要求16所述的电子装置,所述模块还包括:
配置为传输高频信号的高频信号波导,
其中,所述通信装置布置为使得所述高频信号能够耦合于所述模块中的所述高频信号波导,并且
其中,由所述通信装置发射的所述高频信号经由所述高频信号波导向所述中转结构传输。
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