天线连接器模块、天线切换的方法以及应用其的电子装置制造方法
【专利摘要】一种天线连接器模块、天线切换的方法以及应用其的电子装置。所述天线连接器模块耦接于通讯传输电路与电源，通讯传输电路与天线连接器模块形成信号传输路径。天线连接器模块包括侦测单元以及切换单元。侦测单元用以侦测电源对外接天线模块的供应状态，并据以产生侦测信号。切换单元耦接侦测单元，其中切换单元依据侦测信号而切换通讯传输电路的信号传输路径至外接天线模块或内建天线模块。由于所述天线连接器模块不需透过机械结构的作动来切换信号传输路径，因此可有效地降低信号传输的损耗。
【专利说明】天线连接器模块、天线切换的方法以及应用其的电子装置 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及一种天线连接器模块、天线切换的方法以及应用其的电子装置，具体 涉及一种电子式的天线连接器模块、天线切换的方法以及应用其的电子装置。 【【背景技术】】
[0002] 随着无线通讯科技的迅速发展，在一般的电子装置中提供不同规格(例如WiFi、 GPS、3G或蓝芽（blue tooth)等）的无线传输功能成为了电子装置的基本需求。
[0003] -般而言，在具有无线传输功能的电子装置中，通常会包括一内建天线，其中电子 装置可透过内建天线来进行无线信号的传输。然而，受限于电子装置的尺寸规格或是其它 因素，内建天线的信号传输效能往往有其限制。因此，在一些电子装置中，还提供了用以扩 充的天线连接器模块，以令使用者可利用外接天线来进行无线信号的传输，借以加强无线 信号的传输功率。
[0004] 在现行的天线连接器模块中，一般可分为机械式的天线连接器模块以及电子式的 天线连接器模块。其中，机械式的天线连接器模块是利用机械结构的作动来切换信号传输 路径至内建天线或外接天线，此类型的天线连接器模块的好处在于设计较为简单，并且当 外接天线插入时，可直接地切换至外接天线。但是机械式的天线连接器模块的缺点在于天 线连接器模块与外接天线之间的切换机构可能会造成无线信号的损耗（loss)较高。
[0005] 另一方面，利用电子式的天线连接器模块的好处在于其信号传输的损耗较低。然 而，由于电子式的天线连接器模块并无法侦测到外接天线是否连接至电子装置，因此使用 者必须在插入外接天线后，再利用软件程序进行设定，以将信号传输路径切换至外接天线。 如此一来，对于使用者而言相当的不方便。 【
【发明内容】
】
[0006] 本发明提供一种天线连接器模块、天线切换的方法以及应用其的电子装置，所述 天线连接器模块可自动地侦测外接天线是否连接至电子装置，并且以电子式的方式来切换 信号传输路径。
[0007] 本发明的天线连接器模块耦接于通讯传输电路与电源，通讯传输电路与天线连接 器模块形成信号传输路径。天线连接器模块包括侦测单元以及切换单元。侦测单元用以侦 测电源对外接天线模块的供应状态，并据以产生侦测信号。切换单元耦接侦测单元，其中切 换单元依据侦测信号而切换通讯传输电路的信号传输路径至外接天线模块或内建天线模 块。
[0008] 在本发明的一实施例中，上述的天线连接器模块还包括用以连接外接天线模块的 天线连接端口，并且侦测单元包括电阻。电阻的第一端耦接电源，且电阻的第二端耦接天线 连接端口，其中当外接天线模块连接至天线连接端口时，电源产生驱动电流经由电阻至外 接天线模块。
[0009] 在本发明的一实施例中，上述的侦测单元还包括比较器。比较器的正输入端耦接 电阻的第一端，且比较器的负输入端耦接电阻的第二端，其中比较器根据电阻两端的电压 差而产生侦测信号。
[0010] 在本发明的一实施例中，上述的侦测信号包含致能侦测信号及禁能侦测信号，当 电阻两端的电压差大于或等于默认值时，比较器反应于电阻两端的电压差而产生致能侦测 信号，以及当电阻两端的电压差小于默认值时，比较器反应于电阻两端的电压差而产生禁 能侦测信号。
[0011] 在本发明的一实施例中，上述的切换单元依据致能侦测信号将信号传输路径切换 至外接天线模块，并且切换单元依据禁能侦测信号将信号传输路径切换至内建天线模块。
[0012] 本发明的电子装置包括电源、内建天线模块、通讯传输电路以及天线连接器模块。 通讯传输电路用以经由信号传输路径收发无线信号，并据以进行信号处理。天线连接器模 块耦接通讯传输电路与电源，通讯传输电路与天线连接器模块形成信号传输路径，其中天 线连接器模块包括侦测单元以及切换单元。侦测单元用以侦测电源对外接天线模块的供应 状态，并据以产生侦测信号。切换单元耦接侦测单元，其中切换单元依据侦测信号而切换通 讯传输电路的信号传输路径至外接天线模块或内建天线模块。
[0013] 本发明的天线切换的方法包括以下步骤：提供电源；借电源对外接天线模块的供 应状态以侦测外接天线模块是否存在，并据以产生侦测信号；以及依据侦测信号，切换信号 传输路径至外接天线模块或内建天线模块。
[0014] 在本发明的一实施例中，上述的天线切换的方法适用于天线连接器模块，且天线 连接器模块还包括用以连接外接天线模块的天线连接端口，其中提供电源的步骤包括：当 外接天线模块连接至天线连接端口时，产生驱动电流经由电阻至外接天线模块。
[0015] 在本发明的一实施例中，上述的借电源对外接天线模块的供应状态以侦测外接天 线模块是否存在的步骤包括：根据电阻两端的电压差而产生侦测信号。
[0016] 在本发明的一实施例中，上述的根据该电阻两端的电压差而产生该侦测信号的步 骤包括：判断电阻两端的电压差是否大于或等于默认值；当电阻两端的电压差大于或等于 默认值时，反应于电阻两端的电压差而产生致能侦测信号；以及当电阻两端的电压差小于 默认值时，反应于电阻两端的电压差而产生禁能侦测信号。
[0017] 在本发明的一实施例中，上述的依据该侦测信号，切换信号传输路径至外接天线 模块或内建天线模块的步骤，包括：依据致能侦测信号切换信号传输路径至外接天线模块； 以及依据禁能侦测信号切换信号传输路径至内建天线模块。
[0018] 相较于现有技术，本发明实施例提出一种电子装置、天线连接器模块及其天线切 换方法，其中所述天线连接器模块可借由判断电源的输出状态而侦测外接天线模块是否连 接至电子装置，并据以发出侦测信号来切换电子装置的信号传输路径，以利用外接天线模 块或内建天线模块传输无线信号。由于所述天线连接器模块不需透过机械结构的作动来切 换信号传输路径，因此可有效地降低信号传输的损耗。 【【专利附图】
【附图说明】】
[0019] 图1为本发明一实施例的电子装置及其天线连接器模块的示意图。
[0020] 图2为本发明一实施例的天线连接器模块的电路示意图。
[0021] 图3为本发明一实施例的天线切换方法的步骤流程图。
[0022] 图4为本发明另一实施例的天线切换方法的步骤流程图。 【【具体实施方式】】
[0023] 本发明实施例提出一种电子装置、天线连接器模块及其天线切换方法，其中所述 天线连接器模块可借由判断电源的输出状态而侦测外接天线模块是否连接至电子装置，并 据以发出侦测信号来切换电子装置的信号传输路径，以利用外接天线模块或内建天线模块 传输无线信号。由于所述天线连接器模块不需透过机械结构的作动来切换信号传输路径， 因此可有效地降低信号传输的损耗（loss)。此外，相较于一般电子式的天线连接器模块，所 述天线连接器模块无须利用额外的软件程序来控制信号传输路径的切换，进而提升了电子 装置的使用便利性。为了使本揭露的内容更容易明了，以下特举实施例作为本揭露确实能 够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的组件/构件/ 步骤代表相同或类似部分。
[0024] 图1为本发明一实施例的电子装置及其天线连接器模块的示意图。请参照图1，电 子装置100包括电源PWR、内建天线模块110、通讯传输电路120以及天线连接器模块130。 在本实施例中，电子装置100可例如为桌上型计算机、笔记型计算机、平板计算机、个人数 字助理（personal digital assistant, PDA)或智能型手机（smart phone)等具有无线传 输功能的电子装置。通讯传输电路120可例如为射频前端电路（RF front-end circuit), 其可用以进行无线信号Sr与基频信号Sb间的转换与调变（modulation)等信号处理。举 例来说，通讯传输电路120可将所接收的无线信号Sr降频并解调（de-modulation)为基频 信号Sb的信号形式，并且将待传输的基频信号Sb升频并调变为无线信号Sr的信号形式。
[0025] 天线连接器模块130可提供一个连接外接天线模块110'的接口，以使电子装置 100的信号传输电路120可选择性地利用内建天线模块110或外接天线模块110'来收发无 线信号Sr，借以提升无线传输的效能。其中，外接天线模块110'例如为GPS天线模块。
[0026] 具体来说，天线连接器模块130耦接通讯传输电路120与电源PWR，其中天线连接 器模块130可借由侦测电源PWR的输出状态来判断外接天线模块110'是否被连接至电子 装置100。当天线连接器模块130侦测到外接天线模块110'连接至电子装置100时，天线 连接器模块130会在外接天线模块110'与通讯传输电路120之间形成一条信号传输路径 (如路径Pc-天线连接器模块130-路径P1)，以使通讯传输电路120利用外接天线110'来 收发无线信号Sr。反之，当天线连接器模块130侦测到外接天线模块110'未连接至电子装 置100时，天线连接器模块130则会将信号传输路径切换至内建天线模块110,以使通讯传 输电路120利用内建天线110来收发无线信号Sr (此时的信号传输路径例如为路径Pc - 天线连接器模块130 -路径P2)。
[0027] 在本实施例中，天线连接器模块130包括侦测单元132以及切换单元134。侦测单 元132用以侦测电源PWR对外接天线模块110'的供应状态，并据以产生侦测信号S_d。切 换单元134耦接侦测单元132,其中切换单元134依据侦测单元132所产生的侦测信号S_d 而切换通讯传输电路120的信号传输路径至外接天线模块110'或内建天线模块110。
[0028] 详细而言，由于在外接天线模块110'连接至电子装置100时，电源PWR会产生驱 动电流I_d来驱动外接天线模块110'。换言之，当电源PWR产生驱动电流I_d时，即表示外 接天线模块110'已被连接至电子装置110'。更具体的说，天线连接器模块130与外接天 线模块110'分别具有一对应的连接埠(未绘示)，其中天线连接器模块130与外接天线模块 110'可透过连接埠而相互电性连接。当外接天线模块110'透过连接端口连接至天线连接 器模块110时，电源PWR所产生的驱动电流1_(1会经过侦测单元132以及对应的连接埠而 提供至外接天线模块130。
[0029] 基于上述作动，侦测单元132可借由侦测电源PWR是否输出驱动电流I_d来判断 外接天线模块110'是否连接至电子装置1〇〇,并据以输出对应的侦测信号S_d来控制切换 单元134,以使切换单元134反应于侦测信号S_d而将信号传输路径。在所述的天线连接器 模块130的架构下，由于天线连接器模块130并不需要透过特定的机械结构来切换通讯传 输电路120的信号传输路径，因此可以避免实体线路在切换时可能会因为接触状态的不同 而造成阻抗不匹配（impedance mismatch)的现象，进而有效地降低信号传输的损耗。
[0030] 值得注意的是，在本实施例中的电源PWR的配置仅为一范例。举例来说，在其它实 施例中，电源PWR亦可配置于天线连接器模块130之中，本发明不以此为限。
[0031] 为了更清楚的说明本发明实施例，图2为本发明一实施例的天线连接器模块的电 路示意图。请参照图2,天线连接器模块130还包括用以连接外接天线模块110'的天线连 接端口 CP，其中外接天线模块110'可透过对应的连接端口 CP'与天线连接端口 CP接触，以 建立电子装置100与外接天线模块110'之间的电性连接关系，借以使外接天线模块110' 可从电子装置100接收驱动电流I_d以及收发无线信号Sr。
[0032] 更进一步地说，外接天线模块110'可例如包括外接天线112'、功率放大器114、电 阻R以及电容C1，其中当外接天线模块112'连接至电子装置100时，功率放大器114可经 由电阻R接收驱动电流I_d，使得功率放大器114反应于驱动电流I_d而致能。从电子装置 100利用外接天线模块110发送无线信号Sr的观点来看，致能的功率放大器114可经由电 容C1接收无线信号Sr，并且对无线信号Sr进行功率放大的动作，再将放大后的无线信号 Sr透过外接天线112'输出。另一方面，从电子装置100利用外接天线模块110'接收无线 信号Sr的观点来看，致能的功率放大器114可从外接天线112'接收无线信号Sr，并且对 无线信号Sr进行功率放大的动作，再将放大后的无线信号Sr经由电容C1输出至电子装置 100。
[0033] 在本实施例中，侦测单元132包括电阻Rd以及比较器C0MP。电阻Rd的第一端耦 接电源PWR，且电阻Rd的第二端耦接天线连接端口 CP，其中当外接天线模块110'连接至天 线连接端口 CP时，电源PWR所产生的驱动电流I_d会经由电阻Rd与天线连接端口 CP流 至外接天线模块110'。比较器C0MP的正输入端耦接电阻Rd的第一端与电源PWR，比较器 C0MP的负输入端耦接电阻Rd的第二端与天线连接端口 CP，且比较器C0MP的输出端耦接切 换单元134。具体而言，由于当电源PWR产生驱动电流I_d时，电阻Rd的两端会反应于驱动 电流I_d而产生对应的电压差，因此比较器C0MP可借由比较电阻Rd两端的电压差是否超 过一默认值来判断电源PWR是否产生提供至外接天线模块110'的驱动电流I_d，并据以输 出对应的侦测信号S_d。换言之，比较器C0MP可借由比较电阻Rd两端的电压差来侦测外接 天线模块110'是否被连接至电子装置100。
[0034] 举例来说，当外接天线模块110'被连接至电子装置100时，电阻Rd会反应于驱动 电流I_d而使其两端的电压差大于或等于默认值。此时比较器C0MP会反应于电阻Rd两 端的电压差而产生致能侦测信号S_d (例如为高电位的信号)。另一方面，当外接天线模块 110'未被连接至电子装置100时，由于电源PWR并未产生驱动电流I_d，故此时电阻Rd的 两端实质上应具有相等或近似的电位，因此电阻Rd两端的电压差会小于默认值，使得比较 器COMP反应于电阻Rd两端的电压差而产生禁能侦测信号S_d (例如为低电位的信号)。
[0035] 另一方面，切换单元134可例如为利用侦测信号S_d来控制的切换开关。其中， 当切换单元134接收到致能侦测信号S_d时，切换单元134可依据致能侦测信号S_d而将 信号传输路径切换至外接天线模块110'，此时的信号传输路径例如为路径Pc -切换单元 134 -路径P1 -外接天线112'。反之，当切换单元134接收到禁能侦测信号S_d时，切换 单元134可依据禁能侦测信号S_d将信号传输路径切换至内建天线模块110,此时的信号传 输路径例如为路径Pc -切换单元134 -路径P2 -内建天线112。
[0036] 基于上述的电路作动，天线连接器模块130可实现侦测外接天线模块110'的连接 状态以及依据外接天线模块110'的连接状态来自动切换信号传输路径的功能。
[0037] 附带一提的是，在图2中，电容C2与C3是用以滤除信号传输路径上的直流噪声。 但在其它实施例中，所属领域具有通常知识者亦可利用其它具有滤除直流噪声功能的电路 来代换电容C2与C3,本发明不以此为限。
[0038] 此外，所述的外接天线模块110'的架构仅为本实施例的一范例。任何需要驱动电 流I_d来驱动的外接天线模块皆可适用于本发明实施例，本发明亦不以此为限。
[0039] 图3为本发明一实施例的天线切换方法的步骤流程图。请参照图3,本实施例的 天线切换的方法可适用于上述图1与图2的天线连接器模块130中。首先，提供电源(步骤 S310)，并且借所提供的电源对外接天线模块(如110'）的供应状态以产生侦测信号（即侦测 外接天线模块是否存在及连接至天线连接器模块所属的电子装置(如1〇〇))，并据以产生侦 测信号(步骤S320)。接着，依据所产生的侦测信号而切换信号传输路径至外接天线模块或 内建天线模块(如110)。
[0040] 图4为本发明另一实施例的天线切换方法的步骤流程图。请参照图4,本实施例的 天线切换的方法同样可适用于上述图1与图2的天线连接器模块130中。首先，当外接天线 模块(如110'）连接至天线连接器模块的天线连接端口（如CP)时，产生经由电阻流至外接 天线模块的驱动电流(步骤S410)。接着，判断电阻两端的电压差是否大于或等于一默认值 (步骤S420)。当电阻两端的电压差大于或等于默认值时，产生致能侦测信号（步骤S430)， 并且依据致能侦测信号切换信号传输路径至外接天线模块(步骤S440);相反地，当电阻两 端的电压差小于默认值时，产生禁能侦测信号(步骤S450)，并且依据禁能侦测信号切换信 号传输路径至内建天线模块(如110)(步骤S460)。
[0041] 在此，图3与图4实施例所述的天线切换的方法可根据前述图1与图2的说明而 获得充足的支持与教示，故相似或重复之处于此不再赘述。
[0042] 综上所述，本发明实施例提出一种电子装置、天线连接器模块及其天线切换方法， 其中所述天线连接器模块可借由判断电源的输出状态而侦测外接天线模块是否连接至电 子装置，并据以发出侦测信号来切换电子装置的信号传输路径，以利用外接天线模块或内 建天线模块传输无线信号。由于所述天线连接器模块不需透过机械结构的作动来切换信号 传输路径，因此可有效地降低信号传输的损耗（loss)。此外，相较于一般电子式的天线连接 器模块，所述天线连接器模块无须利用额外的软件程序来控制信号传输路径的切换，进而 提升了电子装置的使用便利性。
【权利要求】
1. 一种天线连接器模块，耦接于一通讯传输电路与一电源，该通讯传输电路与该天线 连接器模块形成一信号传输路径，该天线连接器模块包括： 一侦测单元，用以侦测该电源对一外接天线模块的供应状态，并据以产生一侦测信 号； 一切换单元，耦接该侦测单元，其中该切换单元依据该侦测信号而切换该通讯传输电 路的信号传输路径至该外接天线模块或一内建天线模块。
2. 根据权利要求1所述的天线连接器模块，其特征在于，还包括用以连接该外接天线 模块的一天线连接端口，并且该侦测单元包括： 一电阻，其第一端耦接该电源，且其第二端耦接该天线连接端口，其中当该外接天线模 块连接至该天线连接端口时，该电源产生一驱动电流经由该电阻至该外接天线模块。
3. 根据权利要求2所述的天线连接器模块，其特征在于，该侦测单元还包括： 一比较器，其正输入端耦接该电阻的第一端，且其负输入端耦接该电阻的第二端，其中 该比较器根据该电阻两端的电压差而产生该侦测信号。
4. 根据权利要求3所述的天线连接器模块，其特征在于，该侦测信号包含一致能侦测 信号及一禁能侦测信号，当该电阻两端的电压差大于或等于一默认值时，该比较器反应于 该电阻两端的电压差而产生该致能侦测信号，以及当该电阻两端的电压差小于该默认值 时，该比较器反应于该电阻两端的电压差而产生该禁能侦测信号。
5. 根据权利要求1所述的天线连接器模块，其特征在于，该切换单元依据该致能侦测 信号将该信号传输路径切换至该外接天线模块，并且该切换单元依据该禁能侦测信号将该 信号传输路径切换至该内建天线模块。
6. -种电子装置，其特征在于，该电子装置包括： 一电源； 一内建天线模块； 一通讯传输电路，用以经由一信号传输路径收发无线信号，并据以进行信号处理； 一天线连接器模块，耦接该通讯传输电路与该电源，该通讯传输电路与该天线连接器 模块形成该信号传输路径，其中该天线连接器模块包括：一侦测单元，耦接该电源，用以侦 测该电源对一外接天线模块的供应状态，并据以产生一侦测信号；一切换单元，耦接该侦测 单元，其中该切换单元依据该侦测信号而切换该信号传输路径至该外接天线模块或该内建 天线模块。
7. 根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该天线连接器模块还包括用以连接 该外接天线模块的一天线连接端口，并且该侦测单元包括： 一电阻，其第一端耦接该电源，且其第二端耦接该天线连接端口，其中当该外接天线模 块连接至该天线连接端口时，该电源产生一驱动电流经由该电阻至该外接天线模块。
8. 根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该侦测单元还包括： 一比较器，其正输入端耦接该电阻的第一端，且其负输入端耦接该电阻的第二端，其中 该比较器反应于该电阻两端的电压差而产生该侦测信号。
9. 根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该侦测信号包含一致能侦测信号及 一禁能侦测信号，当该电阻两端的电压差大于或等于一默认值时，该比较器反应于该电阻 两端的电压差而产生该致能侦测信号，以及当该电阻两端的电压差小于该默认值时，该比 较器反应于该电阻两端的电压差而产生该禁能侦测信号。
10. 根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该切换单元依据该致能侦测信号将 该信号传输路径切换至该外接天线模块，并且该切换单元依据该禁能侦测信号将该信号传 输路径切换至该内建天线模块。
11. 一种天线切换的方法，其特征在于，该方法包括： 提供一电源； 借该电源对一外接天线模块的供应状态以侦测该外接天线模块是否存在，并据以产生 一侦测信号； 依据该侦测信号，切换一信号传输路径至该外接天线模块或一内建天线模块。
12. 根据权利要求11所述的天线切换的方法，其特征在于，该方法适用于一天线连接 器模块，且该天线连接器模块还包括用以连接该外接天线模块的一天线连接端口，提供该 电源的步骤，包括： 当该外接天线模块连接至该天线连接端口时，产生一驱动电流经由一电阻至该外接天 线模块。
13. 根据权利要求12所述的天线切换的方法，其特征在于，借该电源对该外接天线模 块的供应状态以侦测该外接天线模块是否存在的步骤，包括： 根据该电阻两端的电压差而产生该侦测信号。
14. 根据权利要求13所述的天线切换的方法，其特征在于，根据该电阻两端的电压差 而产生该侦测信号的步骤，包括： 判断该电阻两端的电压差是否大于或等于一默认值； 当该电阻两端的电压差大于或等于该默认值时，反应于该电阻两端的电压差而产生一 致能侦测信号； 当该电阻两端的电压差小于该默认值时，反应于该电阻两端的电压差而产生一禁能侦 测信号。
15. 根据权利要求11所述的天线切换的方法，其特征在于，依据该侦测信号，切换该信 号传输路径至该外接天线模块或该内建天线模块的步骤，包括： 依据该致能侦测信号切换该信号传输路径至该外接天线模块； 依据该禁能侦测信号切换该信号传输路径至该内建天线模块。
【文档编号】H04B1/40GK104124988SQ201310141714
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2013年4月23日
【发明者】林鑫志 申请人:神讯电脑(昆山)有限公司, 神基科技股份有限公司