接口模块及其降低噪声的方法
【专利摘要】一种接口模块及其降低噪声的方法，所述接口模块耦接于主控制装置与无线通信装置之间，包含有连接器以及控制电路，所述连接器包含以厚度为第一厚度的第一壳体包覆的第一构件，以及以厚度为第二厚度的第二壳体包覆的第二构件；所述控制电路耦接于连接器的第一构件，用来控制主控制装置与无线通信装置之间的数据传输；其中，第二壳体是以导电性材料制成。上述接口模块及其降低噪声的方法能够降低接口模块的噪声辐射，且不会影响无线通信装置的效能。
【专利说明】接口模块及其降低噪声的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明有关于一种接口模块及其降低噪声的方法，尤指一种能够降低接口模块的噪声、共模电压(common-mode voltage)及福射发散的接口模块及其降低噪声的方法。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的发展，千兆比特无线通信的需求日渐显著。因此，位于无线局域网络(wireless local area network, WLAN)卡与主控制装置(如笔记本电脑、个人计算机)之间的接口模块也需要具备处理高速数据传输的能力。举例来说，位于无线局域网络卡与主控制装置之间的接口模块可能需要实现于通用串行总线(USB) 3.0规格，以达成无线局域网络卡与主控制装置之间的高速数据传输。
[0003]请参考图1A及图1B，图1A及图1B是现有技术的接口模块10的示意图，其中图1A是接口模块10的俯视示意图，图1B是接口模块10的侧视示意图。接口模块10实现于USB 3.0传输标准，以于主控制装置COMl及无线通信装置COM2之间传输数据。如图1A及图1B所示，接口模块10包含有连接器100以及控制电路102。连接器100被厚度为N的壳体104包覆，用来插入主控制装置COMl，以连接主控制装置COMl。连接器100通过多个接脚PIN，耦接于控制电路102。为了控制接口模块10的数据传输，控制电路102不仅耦接于连接器100，还与无线通信装置COM2配置于相同的电路板上。
[0004]为了兼容于USB 2.0规格，USB 3.0的连接器架构会有所限制。然而，相比于USB
2.0规格，USB 3.0规格于原先的连接器中另新增5个接脚。在此状况下，新增的5个接脚可能会使得连接器100中的多个接脚PIN变得拥挤、弯曲且不匹配，从而造成接口模块10于USB 3.0的非省能状态(non lower power states)时产生噪声、共模电压(common-modevoltage)并辐射。接口模块10于传送数据时所产生的噪声辐射可能会与无线通信装置COM2的信号频率重叠，因此造成无线通信装置COM2的效能下降。换句话说，若接口模块10于USB 3.0的非省能状态，无线通信装置COM2的信号感度会随之下降，进而可能造成无线通信装置COM2无法正常工作。
[0005]此外，现有技术差分信号线的设计准则(即GSSG)也无法实现于多个接脚PIN的USB 3.0接脚顺序中。举例来说，多个接脚PIN的接脚顺序中可能仅配置一个地线在两对差分信号线之间。如此一来，差分信号线的阻抗间产生差异。不对称的接脚顺序不仅使接口模块10的共模抑制效能下降，而且还会造成较为显著的噪声辐射以及串扰(cross-talk)。更甚者，USB 3.0的高速传输会产生更多的回归电流回路(return-current loop),造成连接器100的接地端与主控制装置COMl的接地端之间产生电压差。连接器100接地端与主控制装置COMl的接地端间的电压差将会降低接口模块10的共模抑制效能，并使接口模块10发散出更为显著的噪声辐射。
[0006]由上述可知，当接口模块于USB 3.0非省能状态时，接口模块发散出的噪声辐射将会使无线通信装置的效能下降，进而可能造成无线通信装置无法正常工作。因此，如何降低实现于USB 3.0规格的接口模块发散的噪声辐射便成为业界重要的课题之一。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，特提供以下技术方案:
[0008]本发明的实施例揭露一种接口模块，耦接于主控制装置与无线通信装置之间，接口模块包含有连接器以及控制电路，连接器包含有以厚度为第一厚度的第一壳体包覆的第一构件以及以厚度为第二厚度的第二壳体包覆的第二构件；控制电路耦接于连接器的第一构件，用来控制主控制装置与无线通信装置之间的数据传输；其中，第二壳体是以导电性材料制成。
[0009]本发明的实施例另揭露一种降低噪声的方法，用于耦接于主控制装置及无线通信装置之间的接口模块，接口模块包含有连接器以及控制电路，其中连接器包含有以厚度为第一厚度的第一壳体包覆的第一构件，且控制电路通过多个接脚耦接于连接器的第一构件，所述方法包含有利用导电性材料包覆连接器的第二构件。
[0010]以上所述接口模块及其降低噪声的方法可降低接口模块的噪声的辐射，且不会影响无线通信装置的效能，进而增加无线通信装置的吞吐量。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1A是现有技术的接口模块的俯视示意图。
[0012]图1B是现有技术的接口模块的侧视示意图。
[0013]图2A是依本发明实施例的接口模块的俯视示意图。
[0014]图2B是依本发明实施例的接口模块的侧视示意图。
[0015]图3是依本发明实施例用于降低接口模块散发噪声的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属【技术领域】的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准贝U。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
[0017]请参考图2A及图2B，图2A及图2B是依本发明实施例的接口模块20的示意图，其中图2A是接口模块20的俯视示意图，图2B是接口模块20的侧视示意图。接口模块20用来于主控制装置COMl及无线通信装置COM2之间传输数据。无线通信装置COM2可支持IEEE 802.1la/b/g/n/ac通信标准、蓝牙(Bluetooth)通信标准、WiGig 60GHz通信标准或是长期演进(long termevolution, LTE)通信标准,但不仅限于此。如图2A及图2B所示，接口模块20包含有连接器200以及控制电路202。连接器200包含有第一构件204以及第二构件208。其中，第一构件204被壳体206包覆，壳体206的厚度为N。第二构件208被壳体210包覆，壳体210的厚度为M(其中M>N)。连接器200用来插入主控制装置C0M1，以连接主控制装置COMl。控制电路202通过多个接脚PIN，耦接于连接器200的第一构件204。并且，控制电路202与无线通信装置COM2配置于相同的电路板上。控制电路202用来控制接口模块20的数据传输，其可包含处理器。不同于图1A及图1B所示的接口模块10，连接器200的第二构件208被厚度为M的壳体210包覆。其中，壳体210是以导电性材料制成。在增加壳体210之后，第二构件208处的壳体璧的厚度成为壳体206与壳体210的壳体璧厚度的总和。较佳地，壳体210会包覆住多个接脚PIN(即连接器200与控制电路202间的连结)，但不仅限于此。更甚者，多个接脚PIN及控制电路202是被吸波性材料(absorptivematerial)包覆。举例来说，吸波性材料是吸波材(absorber)或是绝缘体(isolator)。在增加壳体210以及包覆住控制电路及多个接脚PIN的吸波性材料后，接口模块20于USB 3.0非省能状态下传送数据所散发的噪声可被有效降低。如此一来，无线通信装置COM2的效能不会被影响，进而增加无线通信装置COM2的吞吐量(throughput)。
[0018]详细来说，由于增加壳体210后，第二构件208处的厚度大于第一构件206处的厚度(厚度N)，所以当连接器200插入主控制装置COMl时，壳体210将会接触到主控制装置COMl的接地端。主控制装置COMl接地端与控制器200接地端之间的接触面积随之增加，进而降低主控制装置COMl接地端与控制器200接地端之间的电压差。换句话说，在增加壳体210后，主控制装置COMl接地端与控制器200接地端间的接触可被加强，从而使低频率范围的噪声辐射被有效降低。值得注意的是，在此实施例中，第二构件208可包含多个接脚PIN，但不仅限于此。
[0019]另一方面，多个接脚PIN以及控制电路202是以吸波性材料(如吸波材或是绝缘体)所包覆，以降低接口模块20于USB 3.0非省能状态时所散发的噪声。由于USB 3.0规格的高传输速度，接口模块20于USB 3.0非省能状态时所散发的噪声辐射位于高频率范围。因此，利用导电性材料(即利用金属屏蔽效应)来降低接口模块20于数据传输时所散发的噪声辐射的效果较为有限。在此实施例中，多个接脚PIN及控制电路202是以吸波性材料包覆，以有效降低高频率范围的噪声辐射。以吸波性材料包覆多个接脚PIN以及控制电路后，接口模块20散发的噪声可被更进一步降低。简单来说，通过增加壳体210包覆第二构件208以及增加吸波性材料包覆多个接脚PIN及控制电路202，接口模块20于USB3.0非省能状态时所散发的噪声辐射可被有效降低。据此，无线通信装置COM2的效能可不被接口模块20散发的噪声辐射影响。
[0020]值得注意的是，本发明实施例通过使用其他壳体包覆接口模块的一部分，以加强主控制装置接地端与接口模块接地端间的连结。此外，多个接脚以及控制电路使用吸波性材料包覆，以吸收接口模块传送数据时所散发的噪声辐射。如此一来，接口模块操作于USB
3.0非省能状态下所散发的噪声辐射可被有效降低。根据不同应用，本领域的技术人员可据以实施适当的更动及修改。举例来说，用来覆盖多个接脚及控制电路的吸波性材料可被替换为可衰减噪声辐射的材料。
[0021]用来建构上述接口模块以降低噪声辐射的方法可被总结为方法30，如图3所示。方法30可降低USB 3.0接口模块的噪声辐射。其中，USB 3.0接口模块包含有连接器以及控制电路。连接器包含有厚度为第一厚度的第一构件。控制电路则通过多个接脚耦接于连接器的第一构件。方法30可包含以下步骤:
[0022]步骤300:开始。
[0023]步骤302:利用导电性材料制成的壳体，包覆连接器的第二构件。[0024]步骤304:利用吸波性材料包覆多个接脚以及控制电路。
[0025]步骤306:结束。
[0026]根据方法30，USB 3.0接口模块的噪声辐射可被有效降低。方法30的详细操作流程可参考上述，为求简洁，在此不赘述。需注意的是，无论仅执行步骤302或是步骤304，接口模块的噪声辐射皆可被有效降低。换句话说，步骤302与步骤304可被分开实施，以降低接口模块的噪声辐射。
[0027]综上所述，上述实施例所揭露的接口模块及相关的方法使用导电性材料制成的壳体，包覆接口模块中连接器的第二构件，以降低接口模块产生的低频噪声。另一方面，通过利用吸波性材料覆盖接口模块中多个接脚及控制电路，接口模块产生的高频噪声可被有效降低。如此一来，本发明所揭露的接口模块及相关的方法可降低接口模块操作于USB 3.0非省能状态下所散发的噪声辐射。据此，无线通信装置的效能不会被影响。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种接口模块，耦接于主控制装置与无线通信装置之间，该接口模块包含有连接器以及控制电路，其特征在于: 该连接器包含有第一构件以及第二构件，其中该第一构件是以厚度为第一厚度的第一壳体包覆；以及该第二构件是以厚度为第二厚度的第二壳体包覆；以及 该控制电路耦接于该连接器的该第一构件，用来控制该主控制装置与该无线通信装置间的数据传输； 其中，该第二壳体是以导电性材料制成。
2.如权利要求1所述的接口模块，其特征在于:该第一构件包含有多个接脚。
3.如权利要求2所述的接口模块，其特征在于:该第一构件的该多个接脚以及该控制电路是以吸波性材料包覆。
4.如权利要求3所述的接口模块，其特征在于:该吸波性材料为吸波材。
5.如权利要求3所述的接口模块，其特征在于:该吸波性材料为绝缘体。
6.如权利要求1所述的接口模块，其特征在于:该无线通信装置支持802.lla/b/g/n/ac通信标准、WiGig 60GHz通信标准、蓝牙通信标准或是长期演进通信标准。
7.如权利要求1所述的接口模块，其特征在于:该控制电路包含有处理器。
8.一种降低噪声的方法，用于耦接于主控制装置及无线通信装置之间的接口模块，该接口模块包含有连接器以及控制电路，其中该连接器包含有以厚度为第一厚度的第一壳体包覆的第一构件，且该控制电路通过多个接脚耦接于该连接器的该第一构件，该降低噪声的方法包含有: 利用导电性材料包覆该连接器的第二构件。
9.如权利要求8所述的降低噪声的方法，其特征在于，更包含: 利用吸波性材料包覆该多个接脚以及该控制电路。
【文档编号】H01R13/658GK103579830SQ201210560843
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】吴茂林, 陈鹤中, 谢家瑜, 杨立群 申请人:联发科技股份有限公司