启用ehf的显示系统的制作方法_2

文档序号:8286082阅读:来源:国知局
制。
[0042]图1A示出了根据实施例的电子设备100的说明性示意图。设备100可以包括外壳110、外壳120和铰链130。外壳110和120可以经铰链130可移动地或可分离地耦合到一起并且可以相对于彼此移动和/或从彼此分离。外壳110和120可以每个都包括各种电路。例如,如所示出的,外壳110可以包括EHF收发器llla-e、处理器112、存储器113以及其它电路(未示出)。外壳120可以包括EHF收发器121a-e、处理元件122、存储器123、显示电路124、扬声器125、相机126以及其它电路(未示出)。在其中设备100是膝上型设备的实施例中,外壳110可以包括膝上型设备的键盘部分,而外壳120可以包括膝上型设备的显示器部分。
[0043]在设备100操作期间,数据可以经收发器llla-e和121a_e在外壳110和120之间发送。(外壳I1的)收发器llla-e当中的每一个可以紧密接近耦合到(外壳120的)EHF收发器121a-e当中相应的一个。例如,EHF收发器Illa和121a可以非接触地耦合到一起,EHF收发器Illb和121b可以非接触地耦合到一起,等等。每个EHF收发器对耦合可以提供非接触的数据通路、管道或通道。在一些实施例中,数据管道可以是单向的(例如,数据经特定的管道从外壳110流到外壳120)或者双向的(例如,数据经特定的管道在外壳110和120之间双向流动)。在一些实施例中,设备100可以具有预定数量的用于从外壳110向外壳120运送数据的专用单向管道和预定数量的用于从外壳120向外壳110运送数据的专用单向管道。例如,一个专用单向管道可以运送在外壳110中生成的图形数据,供在外壳120上显示,而另一专用单向管道可以运送由外壳120中的相机126生成的图像数据,供外壳110中所包含的电路使用。在其它实施例中,设备100可以包括一个或多个双向管道。在还有另一实施例中,设备100可以包括单向和双向管道的组合。如图1A中所说明的,每个EHF非接触耦合可以是其中只存在用于每个耦合的单个数据路径的单管道耦合。这仅仅是说明性的,并且应当理解,EHF非接触耦合可以包括多个管道。
[0044]图1B示出了具有多管道EHF非接触耦合的说明性电子设备101。特别地,(外壳110的)EHF收发器119可以与(外壳120的)EHF收发器129构成多管道非接触耦合。多管道非接触耦合可以发送比单管道非接触耦合更大量的数据。设备101还可以包括可构成单管道非接触耦合的EHF收发器118和128。
[0045]使用EHF非接触耦合器启用外壳之间的数据传送的优点是这种非接触耦合代替常规用来传送数据的物理介质。这种物理介质可以包括,例如,电线、柔性印制电路板和连接器。由于物理介质在利用这种介质构造的常规设备的使用期间(例如,膝上型电脑的重复打开和闭合)会弯曲或者遭受各种力,因此物理介质会发生故障。在膝上型电脑的例子中,当运送显示数据的通路被切断时,发生故障的物理介质会使显示器不可用。在本文所讨论的实施例中所使用的EHF非接触耦合不遭受相同的机械故障问题,因为数据是经紧密接近耦合发送的。但是,物理传输介质的缺少会引入不同类型的连接性问题-确保数据非接触地发送和接收的问题,而不考虑一个外壳相对于另一个的位置。
[0046]因此,依赖于铰链130的类型,外壳110和120可以相对于彼此在各种方向中移动。例如,图2A-2C示出了根据各种实施例的使用不同铰链的几种不同的电子设备。特别地,图2A示出了具有可以使外壳212相对于外壳213枢转的一个或多个枢转铰链211。如所示出的,EHF收发器214可以结合到外壳213中并且EHF收发器215可以结合到外壳212中。作为替代,EHF收发器214和215当中一个或两个可以结合到铰链211当中。设备200可以是例如膝上型计算机。
[0047]图2B示出了具有旋转铰链221的说明性设备220,其中铰链221可以使外壳222能够相对于外壳223旋转或转动。在一些实施例中,旋转铰链221还可以枢转,由此使外壳222能够相对于外壳223枢转和旋转。例如,外壳222可以在外壳223顶部向下枢转,使得显示器侧朝下,或者它可以在外壳223顶部旋转并向下枢转,使得显示器侧朝上。在一些实施例中,如果期望,则外壳222可以从外壳223去除。在一些实施例中,EHF收发器224可以结合到外壳223中并且另一 EHF收发器(未示出)可以结合到铰链221中。
[0048]图2C示出了具有可分离的铰链的说明性设备230,其中铰链使外壳233能够可分离地从外壳234去除。外壳233可以包括与外壳234的铰链部分232接口的铰链部分231。在一些实施例中,当外壳233与外壳234经铰链部分231和232配对时,组合的铰链可以使外壳能够相对于彼此移动,例如,以类似于设备210或设备220的铰链可以如何移动的方式。如所示出的,EHF收发器235a和235b可以结合到外壳234中,并且EHF收发器236a和236b可以结合到铰链部分231中。应当理解,EHF收发器的放置是说明性的,并且EHF收发器可以放在外壳233和234当中或者铰链部分231和232当中的其它位置。
[0049]根据各种实施例,图2D示出了平板电脑的说明性视图并且图2E-2G示出了与插接站接口的平板电脑的说明性视图。平板电脑240可以包括交互式显示器241,用于同时显示信息和处理输入(例如,经触控笔或者一根或多根手指)的输入。平板电脑240还可以包括EHF收发器242,用于从另一设备非接触地发送和/或接收数据。图2E-2G示出这另一设备可以是插接站245。插接站245可以是任何用于把数据传送到平板电脑240和/或从其接收数据的合适设备。在一种实施例中,插接站245可以是诸如键盘的输入设备。插接站245可以包括用于接纳平板电脑240并把其保留在适当位置的槽246,如图2E中所示。如果期望,则槽246可以使平板电脑240能枢转。此外,插接站245可以包括EHF收发器247 (每种都只示出一个),当平板电脑240放成与插接站245紧密接近时,它可以构成与EHF收发器242的紧密接近通信链路。图2F示出平板电脑240可以在面朝下的位置固定到插接站245 (例如,使得平板电脑和插接站可被收起(stowed away))。图2G示出平板电脑240可以在面朝上的位置固定到插接站245(例如,使得即使插接站不可访问输入功能,用户也能与平板电脑交互)。以这种配置,EHF收发器242可以与一个或多个EHF收发器248通信,其中EHF收发器248沿插接站245的不同部分分布。
[0050]不考虑一个外壳相对于另一个的位置,在两个EHF收发器之间构成的紧密接近耦合优选地被保持。在一些实施例中,紧密接近耦合可以通过对齐铰链不同部分上的相应EHF收发器对来保持。在这些实施例中,紧密接近耦合可以通过确保每个耦合对之间的物理分离在铰链的整个运动范围内都不超过阈值来维持。这种对于物理分离的限制对于具有翻盖枢转行为的设备(例如,图2的设备210)会特别合适。此外,相邻EHF收发器之间的间距也会需要固定在最小距离,以确保EHF收发器的耦合对不干扰EHF收发器的另一耦合对。
[0051]图2H示出了根据各种实施例的具有若干个EHF收发器耦合对的铰链250的一部分的说明性顶视图。启用枢转和/或旋转运动的实际铰链部分未示出,以帮助清晰地说明EHF收发器耦合对当中和之间的间距需求。铰链250可以包括具有安装在其上的EHF收发器252a-252d的铰链构件251和具有安装在其上的EHF收发器256a_256d的铰链构件255。收发器252a和256a可以构成耦合对,收发器252b和256b可以构成耦合对,等等。每个收发器示为位于铰链构件251或铰链构件255的边缘上。构件251和255之间的间隙或距离可以由dpiv(rt—mgle;定义,其中dpiv()t—mgle;可以依赖于一个铰链构件相对于另一铰链构件移动的角度。例如,在蝴蝶型枢转类型的铰链中,dpiV(rt angle会在铰链分开180度时最大并且当铰链分开90度时d
pivot angle^°
[0052]距离dpiv(rt mgle优选地不超过预定的阈值,使得从一个收发器(例如,收发器252a)发出的紧密接近耦合信号可以穿过收发器耦合对(例如,收发器252a和256a)之间的间隙并且被其耦合对收发器(例如,收发器256a)接收,而不干扰任何其它收发器耦合对(例如,收发器252a和256a)。紧密接近耦合信号示为从收发器252a、252c和252d发出,但是应当理解,任何收发器都可以发射紧密接近耦合信号并接收紧密接近耦合信号。关于收发器如何发射和接收非接触信号的附加细节可以在例如共同拥有的共同未决美国公开N0.2012/0263244中找到,其公开内容的全部通过引用被结合于此。
[0053]为了防止相邻耦合对之间的串扰,相邻对之间的距离优选地超过最小距离。当每个耦合对在相同的载波频率上操作时,串扰会是潜在的问题。由于监管要求,让每个耦合对在不同的载波频率上操作是不实际的。对每个耦合对使用不同载波频率可能不实际的另一个原因可以是因为相当大量的耦合对在使用当中(例如,诸如10、20或100对)。考虑例如由收发器252a和256a以及收发器252b和256b构成的I禹合对,I禹合对之间的距离被定义为d&。这个距离,d&,可以是当分离耦合对的主要介质为空气时在距离dpiV()t angle的整个潜在范围内为避免串扰而需要的最小距离。即,不存在位于相邻耦合对或波导(诸如波导254或258)之间的屏蔽(诸如屏蔽构件253和257)来聚集从一个收发器向另一个发出的非接触信号的方向。因此,在“仅空气”实施例中,dail.必须大于d piv(rt—angle;。在一些实施例中,dair可以是距离d
pivot_angle
的两倍。
[0054]至少相对于“仅空气”实施例的距离,屏蔽构件253和257的添加可以使相同板上相邻EHF收发器之间的距离减小。例如,在“屏蔽实施例”中,距离可以由dshield定义。该距离,dshield,可以小于dair。依赖于各种因素,距离,dshield,可以大于、等于或小于dpiv(rt angle,其中一个因素是屏蔽的有效性。屏蔽越有效,dshield小于dpiv()t—angle的概率增加。
[0055]至少相对于“仅空气”和“屏蔽”实施例,波导254和258结合屏蔽构件253和257的进一步添加可以使相邻耦合对之间的距离进一步减小。例如,在“波导和屏蔽”实施例中,距离可以定义为dwg shield。该距离,dwg shield,可以小于dai,和d shieldo依赖于各种因素,距离,dwg—―,可以大于、等于或小于dpiv()t angle。因素可以包括屏蔽和波导的有效性。
[0056]Ei7H收发器耦合对之间的距离在本文中被称为工作距离。这是在点到点非接触通信中信号必须从一个EHF收发器行进到另一EHF收发器的距离。工作距离可以与距离dpiV(rtMgJi目似。相同板上的相邻EHF收发器之间的距离在本文中被称为分离距离。分离距离可以与cU、dshieljP dwg shield相似。工作距离和分离距离之间的关系可以基于许多不同的参数而变,该参数包括例如EHF收发器的载波频率、提供给EHF收发器的电力、空气是否是收发器耦合对之间的电介质、电介质耦合构件是否物理地耦合收发器耦合对、空气是否是相邻EHF收发器之间的唯一介质、屏蔽构件是否在相邻EHF收发器之间使用,或者波导是否被使用。例如,物理地耦合收发器耦合对的介电耦合构件(以下讨论)的使用可以使工作距离远远超过分离距离。
[0057]相同板上多个相邻EHF收发器的使用可以是可能的,因为EHF收发器操作在30千兆赫兹或60千兆赫兹或更大的频率范围。这使得紧邻的EHF收发器之间的分离距离小于10厘米、小于8厘米、小于5厘米、小于4厘米,或者小于3厘米、小于2厘米、小于I厘米、小于9毫米、小于8毫米、小于7毫米、小于6毫米,或者大约5毫米。仅依赖于空气作为分离介质的、没有介电耦合介质的实施例可以比使用屏蔽和/或波导
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