用于计算装置的感应式信号传递系统的制作方法

专利名称：用于计算装置的感应式信号传递系统的制作方法
用于计算装置的感应式信号传递系统相关申请案本申请案主张2009年6月4日申请的题目为“用于计算装置的感应式信号传递系统(INDUCTIVE SIGNAL TRANSFER SYSTEM FOR COMPUTING DEVICES) ” 的第 12/478，766 号美国专利申请案、题目为“用于实时无线电力递送的电气设备(ELECTRICAL APPARATUS FOR REAL TIME WIRELESS POWER DELIVERY) ”的第61，142，560号美国临时专利申请案以及2008 年12月31日申请的题目为“用于实时电力和附属数据连接的协议(PR0T0C0LF0R REALTIME POWER AND ACCESSORY DATA CONNECTION) ”的第61/142，194号美国临时专利申请案的优先权权益，所有上述优先权申请案以全文引用的方式并入本文中。
背景技术：
结合移动计算装置(例如，智能电话、媒体播放器等)来使用对接站和其它附属装置是众所周知的。传统意义上，对接站用以(i)对移动计算装置进行再充电或向其供应电力，(ii)使计算装置能够与连接到对接站的其它装置通信(例如，与个人计算机同步)，或 (iii)使用随对接站一起提供的额外资源(例如，用于音频输出的扬声器)。在传统方案中，对接站与移动计算装置使用插入式阳/阴连接器连接。当移动装置经设计成具有用于与对接站一起使用的连接器时要考虑许多因素。举例来说，此些连接器通常考虑用户可建立连接的简易性(例如，用户可不可以简单地将装置放到支座内)，以及连接器的机械可靠性。当用户重复地使装置与对接站配合时，配合动作以及从对接站移除装置均可使连接器结构及其元件变形。连接器还限制了装置的形状因数可在厚度和/或其它尺寸方面减少的量。连接器方案(尤其是行业标准所遵守的那些方案)具有规定连接器的阳端和阴端的物理尺寸的约束。随着装置变得更小，适应连接器的大小约束已变得更具挑战性。


图IA是根据一实施例说明可感应地链接以向其它装置提供电力和/或数据信号的两个计算装置的代表图。图IB根据一实施例说明经模块化以配置计算装置来建立与另一装置的感应式链路的用于移动计算装置的外壳区段。图2A是根据一个或一个以上实施例的感应地链接的两个装置的简化框图。图2B说明根据一个或一个以上实施例的从感应地链接的两个装置延伸或在所述两个装置之间延伸的感应式信号路径。图3A到图3C说明根据不同实施例或变型的用于感应式信号运送的不同线圈分布实施方案。图4说明根据一实施例的提供电力和/或数据信号的感应式运送的计算系统的简化框图。图5是根据一实施例配置的计算装置的简化框图。
图6是根据一实施例配置的对接站的简化框图。图7A是根据一实施例的具有用于结合另一装置来实施感应式信号传递系统的组件的移动计算装置的简化框图。图7B是说明图7A中所示的系统的一部分的示范性电路配置的电路级图。图8说明根据一个或一个以上实施例的可在计算装置上使用的磁性线圈的细节。图9A是根据一实施例的具有用于结合另一装置来实施感应式信号传递系统的组件的对接站(或其它附属装置)的简化框图。图9B是根据一实施例说明如图9A描述的对接站的输出电路的合适电路配置的电路级图。图9C是根据一实施例描绘用于对接上的感应式接收器的合适电路配置的电路级图。图9D和图9E说明根据另一实施例的用于在一个或两个装置上使用的线圈组合件或子组合件。图9F说明根据另一实施例的用于感应地耦合坞与MCD的替代实施例。图10说明根据实施例的在两个计算装置上实施以实现有效且安全的感应式信令环境的过程或方法。图11说明根据一实施例在受控协议或过程下在相应的电力供应和电力接收装置上执行以使得两个此类装置彼此感应地链接的步骤。图12是根据一实施例的电力供应装置的操作状态的状态图。图13说明根据本文描述的实施例的可在装置之间交换的通信包。图14说明根据一实施例的以二进制形式解译的各种感应式信号调制。
具体实施例方式本文描述的实施例提供一种计算系统或构成所述计算系统的部分的装置，其中至少两个装置感应地交换电力和数据。一个装置能够向第二装置感应地发射电力信号，且从第二装置接收反馈以便调节电力信号。再者，可建立通信协议以基于接收电力信号的装置上存在的电力条件来实现对电力信号的实时调节。本文描述的实施例提供使得两个或两个以上计算装置(例如，移动计算装置和/ 或对接站)能够在不使用外部连接器(即，“无连接器”)的情况下传递电力和/或数据信号的框架结构。特定实施方案情形包含使两个计算装置接触或接近以为了至少一个装置使用“无连接器”信号交换用信号将电力和/或数据发送到其它装置。根据一个实施例，移动计算装置(“MCD”)和对接站(“坞”)个别地配备有使得能够在不使用连接器的情况下从坞向MCD传送充电/电力信号的特征和组件。作为补充或替代，坞和/或MCD可在MCD抵靠坞而保持(即，“对接”)时与其它装置交换数据信号或向其它装置发射数据信号。本文描述的一些实施例可使用编程元件来实施，编程元件常称为模块或组件，但也可使用其它名称。此些编程元件可包含程序、子例程、程序的一部分，或能够执行一个或一个以上规定任务或功能的软件组件或硬件组件。如本文所使用，模块或组件可独立于其它模块/组件而存在于硬件组件上，或模块/组件可为其它模块/组件、程序或机器的共享元件或过程。模块或组件可驻留于一个机器上，例如客户端上或服务器上，或者模块/组件可分布于多个机器之间，例如多个客户端或服务器机器上。所描述的任何系统可整体或部分地实施于服务器上，或实施为网络服务的一部分。或者，例如本文描述的系统可整体或部分地实施于本地计算机或终端上。在任一情况下，实施在本申请案中所提供的系统可能需要使用存储器、处理器和网络资源(包含数据端口和信号线(光学、电等))，除非另有规定。本文描述的一些实施例可一般需要使用计算机，包含处理和存储器资源。举例来说，本文描述的系统可实施于服务器或网络服务上。此些服务器可经由例如因特网等网络或通过例如蜂窝式网络和因特网等网络的组合而连接且由用户使用。或者，本文描述的一个或一个以上实施例可整体或部分地在本地实施于例如桌上型计算机、蜂窝式电话、个人数字助理或膝上型计算机等计算机器上。因此，存储器、处理和网络资源可全部结合本文所描述的任何实施例的建立、使用或执行(包含结合任何方法的执行或结合任何系统的实施)来使用。此外，本文描述的一些实施例可通过使用可由一个或一个以上处理器执行的指令来实施。这些指令可携载于计算机可读媒体上。以下图中所示的机器提供了用于实施本发明的实施例的指令可携载于其上和/或执行的处理资源和计算机可读媒体的实例。明确地说，随本发明实施例而展示的许多机器包含处理器和用于保持数据和指令的各种形式的存储器。计算机可读媒体的实例包含永久存储器存储装置，例如个人计算机或服务器上的硬盘驱动器。计算机存储媒体的其它实例包含便携式存储单元，例如CD或DVD单元、快闪存储器(例如携载于许多手机和个人数字助理(PDA)上)和磁性存储器。计算机、终端、具有网络功能的装置(例如，例如手机等移动装置)全部是利用处理器、存储器和存储在计算机可读媒体上的指令的机器和装置的实例。概述图IA是根据一实施例说明两个计算装置的代表图，可使所述两个计算装置接触以为了使得一个装置能够向另一装置提供电力和/或数据信号。本文描述的许多实施例 (包含例如关于图1描述的实施例)参考了 MCD和坞作为两个装置，使所述两个装置彼此接触以为了在不使用传统的插入式或机械耦合的连接器的情况下进行电力/数据传递。然而，不同种类的装置(例如，便携式装置和附属装置)可与本文描述的实施例一起使用。在本文提供的实例中的许多实例中，感应地耦合的两个装置对应于移动计算装置(也称为 MCD)和附属装置(具体来说，坞或对接站)。然而，实施例也可使用其它类型的装置来实施。在一个实施方案中，MCD是具有蜂窝式数据和电话能力的多用途装置，而附属装置对应于(例如)对接站(用于通信和电力供应)、背粘式(或背负式)附属物、光投影器、扬声器装置或头戴式耳机站。作为对蜂窝式电话/数据能力的补充或替代，MCD可包含(例如) 用作媒体播放器、相机或摄像机、全球定位单元、超移动个人计算机、膝上型计算机或多用途计算装置的功能性。本文描述了许多其它实例和实施方案，包含其中三个或三个以上装置通过一个或一个以上无连接器连接而互连的实施例。因此，系统100包含MCD 110，其由坞120支撑或以其它方式保持。支撑MCD 110 的方式可变化。而且，如关于一个或一个以上实施例所描述，MCD在坞上的定向可由用户为了配置一个或两个装置的操作或行为而改变。根据所示实施例的定向，MCD 110沿着其长度轴(L)在部分直立位置上支撑于坞120上。此定向可对应于“纵向”位置。在其中可能有替代定向的实施例中，一个或一个以上“横向”位置或介于纵向位置与横向位置之间的位置可为可能的。根据实施例，坞120利用例如支架、平台、钩或机械保持特征等物理支撑结构(未图示)来将MCD 110保持于对接或配合位置中。在另一实施例中，可随坞120和/或MCD 110包含或提供磁性扣环以紧固MCD抵靠坞的保持。以全文引用的方式并入本文中的第 12/239，656号优先权美国专利申请案详细描述使用磁性扣环和铁(或其它)材料以便在物理上将MCD 110保持在与坞120的对接位置中。坞120可包含用于产生或扩展去往MCD 110的电力和/或数据信号的资源121。 举例来说，坞120可与电源出口 IM或另一计算机126(例如，桌上型计算机)配合以扩展电力和/或数据信号。资源121可包含电路或硬件，例如AC/DC转换器和调节器。为了使得坞120能够从个人计算机或其它计算站接收电力，一个实施方案提供了坞120包含物理连接器端口，例如由通用串行总线(USB)连接器提供。另外，坞120可包含数据采集能力， 其是经由与计算机1 的连接器端口、无线端口(例如，蜂窝式、WiMax连接、蓝牙)、因特网端口和媒体馈送(例如，经由电视调谐器和电缆提供)而提供。如图1的实施例所示，MCD 110具有外壳壳体112，其具有厚度(t)。外壳壳体112 可用以保持MCD 110的内部组件，例如电路板、处理器、存储器或显示器组合件的组件。MCD 110可经构造以使得外壳壳体112的主正面115(例如，背面板)搁置于坞120的接纳表面 125 上。本文描述的实施例提供用于在不使用电导体的情况下短距离地递送电力的系统和技术。在一个实施例中，MCD 110和坞120感应地耦合。MCD 110可物理上放置于坞120 上以感应地耦合电力和数据信号中的一者或两者。在其它实施例中，MCD 110和坞120可放置成彼此靠近而没有物理接触。作为替代或补充，MCD可配备例如加速度计等定向传感器，以便装置检测其自身关于重力的定向。MCD 110可包含基于其在坞120上的定向(例如，横向或纵向)而启用或自动执行的功能性。在一个实施例中，装置将其定向传送到坞(例如，感应地或通过无线(RF) 通信媒体)，以使得坞120可促进或执行与MCD在给定定向中执行的操作一致的功能。为了使得MCD的加速度计(或其它传感器)能够检测其自身的位置，由坞120提供的支撑的角度可使得传感器可操作。举例来说，本文描述的一些实施例采用加速度计，在此情况下将 MCD 110支撑在适当位置时与水平面的角度至少为22. 5度。替代性外壳实施方案和配置虽然在其它地方描述的许多实例具体陈述了其中作为移动计算装置和坞(或对接站)的两个装置之间发生感应式充电的实施方案，但所陈述的实施例同样可应用于更一般地陈述为电力供应或电力接收装置的装置之间。一些实施例认识到，感应式充电可通过或使用其它类型的计算装置来执行。举例来说，不使用在某一可操作决策中支持移动计算装置的对接站，附属装置可具有替代性形状因数以使得其能够携载于装置上。同样，移动计算装置可载有感应式充电能力作为附属特征。举例来说，图IB说明外壳区段180，其可上覆于或组装在移动计算装置110上的现存外壳区段190的适当位置中。外壳区段180包含信号处置器资源182(如图7A的实施例中和本申请案中其它地方所描述)以用于实现与另一装置的感应式信号传递。外壳区段180可与MCD 110分开购买，且由用户组装到MCD上以使得MCD能够具有感应式充电(电力接收)、感应式电力信令和/ 或感应式数据传递的能力。在一个实施例中，外壳区段180是用于MCD的电池盖。数据和电力总线184可将外壳区段的感应式信令资源182与电池和计算装置的其它电子组件互连。在MCD 110使用磁性扣环耦合到坞的实施例中，外壳区段180的外表面可包含装置110以磁性方式与坞或附属物耦合所需的某些或全部铁材料(或磁体)。作为替代，可在MCD的外壳的除了区段180以外的其它部分上提供铁材料。为了本文描述的应用的目的，对具有感应式信号接收/发射能力的移动计算装置的参考可包含在制造或销售后部分地附加或更换其外壳的装置。感应式信号路径图2A是MCD 210和坞220的简化框图，其中一个或两个装置经配置以在具有感应式信号路径部分的信号路径上传送信号，以便形成部分感应式信号路径。根据一实施例， MCD 210可例如以关于其它实施例所描述(例如关于图1所描述)的方式放置成与坞220 接触。结果是装置外部208(例如，后正面)与坞的接纳表面2 接触。或者，可使所述两个装置紧密接近，但不一定接触，以便进行感应式信号通信。虽然MCD 210和坞220的外表面208、2观分别可因MCD被坞保持而接触，但所述接触并非用以在装置之间以传导方式传递信号。而是，坞220上的信号源224(例如，电源入口)可产生信号228(例如，电力)，信号2 经由磁线圈2 或其它感应式机构而变换为磁场。对应的线圈214或感应式接收组件可提供于MCD 210上以将信号2 变换为电信号216。电信号216可由各种电路元件230 和组件处理以便向MCD 210的组件供电，和/或对装置210的电池模块219进行充电。图2B说明使用提供于两个装置上的磁性/感应式与传导元件的组合的从坞220 延伸到MCD 210或在其间延伸的感应式信号路径250。在坞上，信号路径250包含电流阶段 252和感应(或磁场)阶段254。感应阶段邪4使用磁场越过相应外壳的边界而载运信号。 因此，在装置210上，信号路径250包含感应阶段254，随后是电流阶段256。反向路径也可为可能的，例如在当MCD向对接站或另一附属装置供应电力和/或数据时的情况下。感应式线圈布置电力和/或数据信号的感应式运送可通过使用线圈来实现，所述线圈提供于待耦合以发射或接收此些信号的每一装置上。各种线圈配置有可能实现单向或双向地运送电力和/或数据。图3A到图3C说明根据不同实施例或变型的用于感应式信号运送的不同线圈分布实施方案。明确地说，图3A说明包含两个线圈(每一装置上一个)的系统或子系统。所述两个线圈302、304可用以在两个装置之间交换的一个信号301中运送电力和/或数据。而且，电力或数据的运送可为双向的。图:3B说明三线圈实施方案，其中两个装置中的一者(例如，坞220)包含两个线圈 312、314，且另一装置(例如，MCD 210)包含仅一个线圈316。此实施例可提供减少MCD所需的重量或大小而同时实现单独的数据和电力交换的优点。在一个实施例中，MCD 210的线圈316从坞上的一个线圈312接收电力311，且从另一线圈314接收数据313。任选地， 电力311或数据313信号可为双向的，这意味着MCD 210上的线圈316可将信号传送回到坞220。在一个实施方案中，MCD 210上的线圈将数据以信号发送到坞220上的独立数据线圈。
图3C说明其中坞320和MCD 310中的每一者包含两个线圈的另一实施方案。明确地说，坞320上的电力和数据线圈322、3M可将电力321和数据323信号传送到MCD 310 上的相应线圈332、334。在一实施例中，电力和数据通信是双向的。使用感应式信号路径的计算机系统图4说明根据一实施例的提供电力和/或数据信号的感应式运送的计算系统的简化框图。根据本文描述的许多实施例，计算系统400包含MCD 410和坞420，其可经结构化以实现感应式信号传递交换。在一实施例中，坞420包含中央处理器424、电力子系统422 和通信子系统426。MCD 410包含电力子系统412、信号处理器414和通信子系统416。另外，MCD 410(和任选地，坞420)包含许多其它组件，例如用于实现应用程序执行、蜂窝式和数据通信以及作为MCD 410的用途的部分的许多其它功能的中央处理器和存储器资源。在坞420上，电力子系统422包含到例如壁装电源插座等连续电源421的连接。另外，电力子系统422包含用于将来自电源的信号转换和调节为适合于使用(例如)感应式媒体来运送的形式的组件。另外，电力子系统422包含用于将源自电源421的电信号转换为感应信号的一个或一个以上线圈。通信子系统似6可包含无线或有线端口以接收数据和向其它装置发送数据，包含与其它计算机或数据源(例如，来自例如机顶盒等其它装置的媒体馈送)或媒体输出装置接收和发送数据。在一实施例中，通信子系统似6还实现了根据在两个装置之间延伸的感应式信号路径中的一者所传送的数据进行感应数据处置。如所提到，此数据可通过调制感应电力信号或使用单独的数据信号路径来运送。坞420的中央处理器似4可经配置以处置来自通信子系统426的传入数据信号， 无论是来自其它源还是来自MCD 410。另外，中央处理器似4可控制(使用感应式信号路径)传出到另一资源或传出到MCD 410的数据。在MCD 410上，一实施例提供了电力子系统412从坞420接收传入电力信号408， 且以经修改或调节的形式将所述电力信号分配到其它组件或电池以进行再充电。以单向方式通过从坞420到MCD 410的感应式路径来以信号发送电力信号408。通信子系统416经配置以与坞420通信以接收和/或发射数据409。一个实施例提供了通信子系统416可包含用以对电力信号上携载的数据进行解调的资源。明确地说，通信子系统416可使用其资源来实施一个或一个以上协议，例如(i)用于在接收装置上以传送电流/电压信息(例如， 使用电平)的数据交换来调节感应式电力递送的协议，( )用于从电力信号408中的调制特性检索和使用凭证信息(例如，用于建立后续无线通信的预备数据)的凭证协议。一个或两个协议可进一步实现通信子系统416使用由电力信号408传送的凭证信息和/或其它数据切换到(例如)标准化无线通信媒体(例如，蓝牙)。再者，另一实施例可实现使得通信子系统416能够产生经调制电力或其它信号以传送到坞420或其它装置。举例来说，如图3B所示，在坞上可使用两个线圈，包含传送电力和数据两者的一个线圈以及从MCD 410 接收数据的另一线圈。通信子系统416可执行从经调制的数据信号检索数据和将数据传出到MCD 410上的数据接收线圈的功能。如关于一些其它实施例所描述，也可通过调制电力信号而将数据与电力信号408 组合。在一个实施方案中，坞420用电力信号408以信号发送数据，作为建立不同的无线通信关系的预备步骤。在另一实施例中，数据信号409可与电力信号分开地传送到MCD或从 MCD传送。
装置框5是根据一实施例的MCD的简化框图。MCD 500可经配置以包含关于其它实施例所描述的功能性或能力中的任一者，包含使用传导或感应式信号路径接收电信号(电力和/或数据)的能力。因此，如关于其它实施例所提到，MCD 500可对应于(例如)“智能电话”、移动伴侣、媒体播放器、数码相机或GPS单元(或可表现为所描述装置中的许多装置的多功能装置)。更具体来说，一个或一个以上实施例提供了 MCD 500可对应于移动电话/数据消息接发计算装置，例如具有语音电话能力的蜂窝式电话或移动装置(有时称为“智能电话”)。如所描述的计算装置可足够小以用一只手操作，同时提供与其它应用结合的蜂窝式电话特征，例如消息接发、网络浏览、媒体回放、个人信息管理(例如，联系人记录管理、日历应用、任务列表)、图像或视频/媒体俘获和其它功能性。可从MCD 500提供的功能性的其它实例包含音频和/或视频回放或全球定位服务(GPS)作为主要或经启用功能。MCD 500 可具有许多类型的输入机构和用户接口特征，例如键盘或小键盘、多向或导航按钮、应用程序或动作按钮以及接触或触敏显示器屏幕或按钮。在数据消息接发/通信装置的情况下， 可执行的特定类型的消息接发或通信包含用于电子邮件应用程序、短消息服务(SMQ、多媒体消息服务(MMS)和专用语音交换应用程序(例如SKYPE)的消息接发。再者，MCD 500可对应于许多其它类型的计算装置，例如笔记本计算机、超移动计算机或个人数字助理。根据一实施例，MCD 500包含一个或一个以上处理器510、存储器资源520、显示器组合件528、一个或一个以上通信端口 530和电力模块M0。在一实施例中，MCD 500包含信号处置器资源阳0(或模块)，其包含用于使用感应式通信媒体接受和/或发射电力或数据信号的硬件和逻辑。作为另一选项，MCD 500包含一个或一个以上检测器560(或传感器)， 以用于检测当装置对接到附属装置时MCD 500的定向或位置。处理器510可包含信号处置资源550或与信号处置资源550通信以启用信号处置能力中的一些或全部，以用于实现信号的接收或发射。通信端口 530可包含无线或有线端口。无线通信端口可通过(例如)例如由蓝牙标准、无线保真度(802. 11(b)或(g))提供的本地无线通信协议来实施。无线通信端口还可经由蜂窝式网络进行通信。更具体来说，MCD 500可包含一个或一个以上无线通信端口以提供特定类型(或若干类型)的无线连接性以用于实施任何一个或一个以上类型的无线操作。举例来说，通信端口 530可包含或对应于 (i)用于发送和接收蜂窝式语音/数据的广域网(WAN)无线电模块，(ii)例如蓝牙或无线 USB等本地无线通信端口，(iii)红外端口，(iv)全球定位系统无线电，和/或(ν)WiMAX无线电。存储器资源520可(例如)包含快闪存储器、随机存取存储器和/或永久存储器 (即，ROM)。存储器资源520包含用于实施例如关于所描述实施例中的任一者提供的功能性和计划性动作的指令和数据。任选地，存储器资源520可载有含有用于与主要计算机同步或通信的有效数据项目(例如上文所述)的记录的数据库或数据存储装置，且/或对此些数据项目启用保存数据项目的动作。根据一实施例，信号处置器资源550包含用于从坞接收电力信号和/或数据信号 (经调制或组合为一个信号)和/或向坞发射所述信号的硬件。关于上文描述的各种实施例详细描述了用以实现感应式信号路径的用于信号处置器资源阳0的组件和元件的额外细节。在一个实施例中，信号处置器资源550经配置以接收电力信号以用于向MCD 500的其它组件(例如，显示器组合件528)供电，或对电力模块MO的电池进行再充电。在一个实施方案中，可使用与MCD 500的中央处理器分离的电路和组件来处理传入的电力信号。因此，处理器510可包含一个以上单元或资源。在一个实施方案中，例如，MCD 500包含信号处理器(可随信号处置器550 —起并入)和中央处理单元(CPU)两者。如其它地方所描述，一实施例提供了 MCD经配置以使用信号处置器资源550来运送和/或接收实现装置之间的后续通信的某种数据。此数据可包含凭证数据552，其使用 (例如)经由本地无线通信端口 530中的一者的本地无线通信链路来实现后续无线通信。凭证数据552可存储在存储器资源的一部分内且可供处理资源使用以供与信号处置资源550 所执行的功能包含在一起或一起使用。在一个实施例中，信号处置资源550能够通过经调制的电力信号来感应地传送凭证数据中的至少一些。作为补充或变型，信号处置资源550 能够辨识或使用从坞感应地传送的凭证数据552来识别坞且与坞配对。在一个实施例中，检测器560是以独立地检测MCD 500的定向的传感器的形式而提供。举例来说，检测器560可对应于在任何给定情况下检测MCD 500的定向的加速度计或垂直位置传感器。在另一实施例中，检测器560感测或传送数据或信号到定位于坞的暴露表面上的电或传导(或感应)垫。因此，可通过确定当两个装置对接时哪些检测器560 和/或传感器或传导垫处于接触来检测MCD的位置。识别MCD 500在对接时的定向的信息可影响MCD和/或其组件的各种操作或模式 /状态。检测器560可将定向信息562以信号发送或传送到MCD的处理器510。在一个实施方案中，举例来说，处理器510经配置以使用定向信息562来将显示状态529以信号发送到显示器组合件528。显示器组合件5 可(例如)响应于所述信号而在纵向与横向模式之间切换。图6是根据一实施例的坞的简化框图。坞600可对应于关于本文的其它实施例而描述的坞中的任一者。明确地说，如所描述的坞可用以实施(取决于实施例)感应式信号路径以用于与例如关于图6所描述的MCD传送电力和数据。在一实施例中，坞600包含处理资源610、信号处置器620、存储器资源630和电力资源640。坞600还可包含一个或一个以上通信端口，包含无线通信端口 642和/或一个或一个以上有线通信端口 644。处理资源610实现智能操作，例如验证MCD 500 (见图5)或与其配对(例如，经由无线链路)和/或数据共享/同步操作(与MCD 500)。在一种变型中，坞600还能够与计算资源(例如，其它装置或计算机)介接以实现MCD 500与第三装置之间，或坞与第三装置之间的同步或数据共享操作。在一实施例中，处理资源610对应于或包含信号处理器，其能够通过电力信号中的调制而接收或发射数据。信号处置器620包含用于实现与驻留于MCD的面板或外壳内的对应元件的感应式耦合的电路和元件。信号处置器620可包含用于发射和/或接收电力或数据的一个或一个以上线圈。如所描述，通过磁性线圈传送的电力信号可任选地以携载或传送数据的方式来调制。因此，信号处置器620可使用经由感应式信号路径携载的电力信号来传送或接收数据。电力资源640处置通过标准出口接收的电力。作为替代或补充，电力资源640可从另一计算装置汲取电力。再者，电力资源640可包含为坞和其它装置提供电力的电池。
无线通信端口 642可以例如由蓝牙或无线USB标准界定的标准化端口的形式而提供。物理端口也可经标准化，例如由USB或FIREWIRE标准提供。任选地，坞600包含定向检测机构612，其可检测MCD在对接位置中的定向。作为补充或替代，定向检测机构612检测MCD是否存在(即，对接)。如关于其它实施例所描述， 定向检测机构612可使用指示MCD在对接位置中的定向的信息来执行或配置状态或模式或操作。或者，坞600可将定向信息传送到MCD。在坞可执行的可能功能中，坞可发送或接收与MCD的无线通信611。此些通信可实现各种任务或操作，包含(i)数据文件或记录661的同步或传送(例如，同步联系人和电子邮件)，(ii)使用凭证信息663和装置通信662来建立与MCD的配对关系以用于后续操作，(iii)建立MCD与连接到坞的第三计算装置之间的配对关系(例如，启用与附接的个人计算机的蓝牙或有线通信)，(iv)通过将通信662转发到第三计算机(例如，个人计算机或膝上型计算机)而充当传递或与另一装置(例如，显示屏幕的电视)的数据接口，和/或 (iv)交换数据以共享或提供资源或扩展MCD的功能性(例如，通过将音频路由到连接到坞的扬声器而启用驻留于装置上的媒体数据665的回放)。坞600可起到的一个主要目的是使用通过信号处置器620传送的电力来对MCD进行再充电或向其供电。再者，一实施例提供了坞600检测MCD的定向且接着将定向信息传送到MCD。虽然图6的实施例描述对应于坞的附属装置，但应了解，其它形式的附属装置可包含类似的组件或功能。举例来说，可以“背粘式”装置的形式提供附属装置。此装置可使用(例如)信号处置器620来传导地或感应地接收电力或数据。此装置还可执行与MCD的无线通信以使记录同步、执行媒体回放和/或以其它方式共享其它形式的数据(例如，提供 GPS数据、接收图像等)。因此，关于所陈述的实例，一实施例提供了 MCD 500可经配置以(i)从例如坞600 等附属装置接收电力，和/或(ii)使用本地无线通信端口执行与附属装置(即，坞600或其它装置)的无线通信。作为补充，MCD可使用电力信号或无连接器媒体来计划性地交换和执行所述步骤中的至少一些以验证或授权无线配对和通信。在当(例如)附属装置需要电力时的一些情况下，MCD可使用感应式信号传递供应电力。MCD上的信号处置器图7A是根据一实施例的具有用于结合另一装置(例如，关于图6描述的坞)实施感应式信号传递系统的组件的移动计算装置(例如，关于图5所描述)的简化框图。在图 7A中，信号处置资源550展示为包括各种组件以与另一装置感应地接收和/或传送电力/ 数据。更具体来说，信号处置资源550包含形成对应的感应式信号路径的端子的一个或一个以上线圈722。另外，信号处置资源550包含通信电路728、电力电路7 和信号处理器 740(CPU或处理资源)以用于使用感应式信号路径处置传入和传出的信号。处理器740经编程以实施用于经由感应式链路受控地使用电力和交换数据的协议。更具体来说，信号处理器740 (i)实施借以可通过感应式信号路径传送和/或解译数据(部分通过线圈722实现)的协议；和( )控制接收/传送电力。为此，其可启用处理传入信号路径的电力电路 726。信号处理器740由经由调节器732从线圈722接收的电压711供电。在一个实施方案中，调节器732将3伏供应到处理器740。信号处理器740还监视电流(电流值744)以检测经由线圈722接收的电力信号的电流电平。电力电路726经由电力总线747将电力信号748供应到装置电子元件770。以此方式，电力信号748独立地向装置500的组件供电。 电力信号748也可对装置的电池进行再充电。根据一些实施例，信号处理器740经由数据总线742将数据749以信号发送以与装置的另一处理资源(例如，CPU)交换数据。此数据可对应于(例如)凭证信息，或关于从坞接收的数据的信息(例如，对凭证信息交换的确认)。另外，MCD 500可经配置以组合用于检测外部对象(S卩，坞)的检测器(例如传感器)作为用以检测关于坞的信息的机构。根据一个或一个以上实施例，电力电路7 包含同步桥接器730、调节器732、电流感测734和输出箝位736。线圈722从坞600(见图6)或其它附属装置接收传入的感应式信号721。同步桥接器730将未经调节的DC信号输出到调节器732和电流感测734两者。 如所提到，一个实施方案提供了调节器732为3伏调节器，以便将3伏电力信号供应到信号处理器740。电流感测734将电流值744以信号发送到处理器740，处理器740接通或断开输出箝位736。更具体来说，在当所供应的感应式信号721超过所需电力电平时的情况下， 输出箝位736操作(用来自处理器740的启用信号737)以接通和箝位过电压。输出箝位 736可充当电压调节器或“降压”转换器。以此方式，输出箝位736确保输出(向装置500 供电或对其电池进行再充电)经调节。因此，在当传入的感应式信号721过高时的情况下， 信号处置器可调节去往装置电子元件的电压。如所提到，传入信号721可经调制以随电力递送一起携载数据。通信电路728(其若干部分可与处理器一起分布或集成或者分布或集成于其它地方)可包含频移键控(FSK) 检测器716以在给定持续时间内检测对传入信号721的信号调制。FSK调制只是可针对装置实施的一种类型的调制。举例来说，检测器可用以处置AM信号调制、相位调制、QAM、CDMA、 极点位置或各种其它形式的信号调制。此FSK调制可与本文陈述的一个或一个以上协议一致。从检测器检测到的传入数据717被传送到处理器740。传入数据717可包含协议数据 (用以起始协议事件序列以控制从坞600供应到MCD 500的电力的数据)，或者凭证或使用数据。处理器740可经由数据总线742将来自传入信号721的某些数据传送到装置(例如， 装置的CPU)。可处置其它数据以确定协议响应，或提供/使用反馈来调谐电力信号721的特性。处理器740可使用AM调制(或者FM调制)经由感应式通道将数据以信号发出。在一个实施例中，使用同一线圈722在MCD 500上发射出数据或接收进数据。更具体来说，数据输出可对应于协议数据，所述协议数据(i)响应于协议事件，例如从坞600传送的信号； ( )提供反馈，包含电力供应信号(例如，需要多少电力)或用以实现传入的电力信号721 的受控调节的其它数据。图7B是说明图7A所示的系统的一部分的示范性电路配置的电路级图。图7B中的电路元件包含输入/输出(I/O)端口 751和752、晶体管二极管对753、754、755和756、运算放大器757和758、平滑电容器759、去耦元件760、输出数据信号线761、DC电力线762。 I/O端口 751和752可表示可感应地耦合以接收和发射数据和电力的线圈。I/O端口 751 和752可表示单个感应地耦合的线圈，例如图7A的线圈722。I/O端口 751和752通过感应式耦合接收AC信号。所接收的AC信号包含电力分量和数据分量中的至少一者。使用由二极管753、754、755和756形成的同步桥接器或整流器将所接收AC信号的电力分量转换为DC电力信号。同步桥接器对应于图7A的同步桥接器730。可替代地使用半同步桥接器。在晶体管二极管对753、754、755和756中的每一者中，晶体管(通常为M0SFET)与二极管串联连接以在二极管经正向偏置时消除二极管上的电压降。在晶体管二极管对755 和756中，晶体管的栅极分别由运算放大器757和758控制。运算放大器757经配置且耦合以在晶体管二极管对755的二极管变为正向偏置时输出电压电平以接通晶体管二极管对755的晶体管。运算放大器758经类似地配置以对晶体管二极管对756执行相同功能。 晶体管二极管对753和754的晶体管分别通过I/O端口 751和752由电压控制。平滑电容器759耦合到同步桥接器以减少同步桥接器的输出、DC电力线762的振荡。平滑电容器电容性地加载DC电力线762以使得可实现平滑的DC电力输出。去耦元件760包括电容器、 电阻器和电感器，其耦合到用以将AC电力转换为DC电力的去耦电路(同步桥接器)和输出数据信号线761。输出数据信号线761将来自装置内的电路的数据输出到I/O端口 752。 根据至少一个实施例，输出数据是经调制信号。图8说明根据一个或一个以上实施例的可在MCD 500上使用的磁线圈722(图7A) 的细节。在一个实施方案中，线圈722包含16匝M股40号绝缘无氧铜，其中全部M股同时缠绕在12mm直径的芯上。线圈由提供感应式屏蔽的材料背衬，以便保护装置电子元件和电路不受用以将信号发射到装置上的磁场的影响。在一个实施例中，将Finemet材料层用作用于线圈722的背衬以提供磁通量管道。MCD上的信号处置器图9A是根据一实施例的具有用于结合另一装置(例如，关于图5描述的MCD)实施感应式信号传递系统的组件的对接站(或其它附属装置)的简化框图。在一个实施例中，坞600(图6)的信号处置器620(图6)包含用以从外部源接收电力806的电力接收组件810、信号处理器820、电力线圈830、通信线圈832和接收器850。在一个实施方案中，电力接收组件810包含连接器端口 822，其对应于例如USB型连接器端口(例如，微型USB端口)。处理器820与连接器端口 822通信以检测正使用的电力源的类型。在所示实施方案中，连接器端口 822是USB型，连接器端口 822能够在连接装置是另一计算计算机或电气出口适配器时进行区分(通过检测数据信号线D+和D-何时被短接)。另外，处理器820与电流感测拟4通信以便检测传入的电力供应的电流电平。具体来说，连接器端口 822将输入电力以信号发送到电流感测824。电流感测拟4检测电流电平且将电流值825以信号发送到处理器820。以此方式，处理器能够控制去往坞600(图6)的输入电力供应以确保电流/ 电力电平充足。在一个实施方案中，需要最小1安培作为来自外部源的电流供应。电力接收组件810包含输出段826，其产生电力信号，所述电力信号驱动电力线圈 830以将PWM信号831感应地以信号发送到MCD 500 (图5)。输出段826因此包含用以对来自电力源的电力信号进行调制的电路。如其它地方描述，调制可呈频移键控(FSK)的形式以将与例如关于本文描述的一个或一个以上实施例而描述的通信协议一致的命令、响应和/或确认传送到MCD。用于确定特定命令的逻辑是源自处理器820的数据位，处理器820 与输出段拟6通信。在一个实施方案中，调制频率(由输出段拟6提供)是125KHz且用以使用对应于信号峰值的“1”和“0”值来传送数据。如先前描述，MCD 500(见图5)可经装备以感应地接收来自电力线圈830的发射。坞600使用通信线圈832来接收经由感应式通道发射的入站数据信号。在一个实施例中，从MCD 500返回的通信由叠加于电力信号上的经开关键控(OOK)的3MHz信号(展示为AM频率感应信号833)提供。此信号由数据线圈832单独检测，数据线圈832经定位以使得其不与主电力线圈830过强地耦合，因为这可能不利地衰减信号。在一个实施方案中，通信线圈832是充分远离电力线圈830而定位的六匝线圈。数据线圈832形成经调谐电路的部分，其区别3MHz信号与125KHz电力驱动。MCD 500将协议数据(例如用于建立凭证、许可证、状态信息等的响应、电力要求、数据)以信号发送到坞600的通信线圈832作为 AM频率感应信号833。AM接收器850接收感应信号833且将其转换为传送到处理器820的数据流852。处理器820以例如关于图12和图13描述的实施例所描述的方式使用数据流 852来控制经由电力线圈830输出的电力。图9B是说明图9A的输出电路826的示范性电路配置的电路级图。输出电路包含电容器组851、晶体管852、853、邪4和855、输出电容器856、扼流圈857和DC电力线858。 如关于图11的实施例所描述，晶体管852、853、邪4和855形成用于坞(或电力供应装置) 的H桥接器，其可经驱动以增加或调节电力输出。电容器组851耦合到DC电力线858。DC 电力线858进一步耦合到晶体管852和853的端子，晶体管852和853与晶体管邪4和855 一起形成众所周知的H桥接器。H桥接器操作以将经由DC电力线858传送的DC电力转换为AC电力。电容器组851具有足够大的等效电容以防止DC电力线858上的显著电压振荡。 根据一个实施例，晶体管852、853、邪4和855的栅极由微控制器控制。输出电容器856在一端耦合到晶体管852和853的端子。输出电容器856的另一端耦合到扼流圈857。根据一个实施例，输出电容器856的电容值经设计以使得当图9A的线圈830感应地耦合到接收线圈时，输出AC电力信号的频率处于所要频率。根据一个实施例，当线圈830感应地耦合时，输出AC电力信号的频率为120kHz。根据一个实施例，当线圈 830耦合时，输出AC信号的频率为90kHz。输出电容器856经设计以具有对所要输出AC电力信号的最小电阻。根据一个实施例，两个电容器并联连接以形成输出电容器856。两个电容器中的一者为金属化聚丙烯膜电容器，其具有非常低的损耗特性。两个电容器中的另一者为调整电容器，其可为聚碳酸酯膜电容器。调整电容器具有致使输出电容器的总体电容为所要电容值的电容值。扼流圈 857是具有一电感值的电感器，所述电感值经调谐以从输出AC电力信号中遮蔽掉不想要的不对称切换瞬态信号分量。图9C是说明图9A的AM接收器/调节电路850的示范性电路配置的电路级图。 AM接收器850包含肖特基二极管861、比较器862、二极管863、定时器电路864、反相器865 和输入866。AM接收器经耦合以接收来自图9A的线圈832的经调制数据信号。所接收的经调制数据信号占据与从线圈830发射的输出信号不同的频率范围。根据一个实施例，所接收的经调制数据信号具有3MHz的中心频率。线圈832相对于线圈830定位以尽可能最小化两个线圈之间的感应地耦合，以便防止所接收的经调制数据信号的衰减。根据一个实施例，线圈832是定位于坞的顶部表面的侧上的6匝线圈。所接收的经调制数据信号是在耦合到线圈840的输入866处接收。所接收的经调制数据信号接着被发射到肖特基二极管 861和二极管863。肖特基二极管861产生根据所接收的经调制数据信号的振幅导出的低频信号。结合附接的电阻性和电容性电路元件，将此低频信号与由二极管863产生的平均电压电平进行比较。所述比较由比较器862执行，且比较器的输出是经解调数据信号。在经解调数据信号被发射到信号处理器820之前，将其发射到定时器电路864，且随后发射到反相器，以便调整经解调数据信号的时序和电压电平。图9D和图9E说明根据另一实施例的用于在一个或两个装置上使用的线圈组合件或子组合件。在一个实施例中，二线圈子组合件可实施于坞600(见图6)上，以用于向MCD 500(见图5)的感应式信号传递。如图示，子组合件包含铁氧体芯950，其中安装有电力线圈952。数据线圈卯4在上面接纳着装置的外壳的内表面上“飘浮”。铁素体芯950延伸穿过电力线圈952的中心。图9F说明根据另一实施例的用于感应地耦合坞与MCD的替代性实施例。在所示实施例中，MCD 910与坞920中的每一者包含两个线圈或线圈段。具体来说，MCD 910包含电力线圈912和数据线圈914，其在所示实施方案中作为一个线圈的单独的内部(电力)和外部(数据)段而提供。类似地，坞920包含电力线圈922和数据线圈924，其作为共同线圈的单独的内部和外部段而提供。MCD的电力线圈912经由如本文描述的桥接器型电路延伸到电力总线915。MCD的数据线圈914延伸到数据总线917。同样，坞的电力线圈922从电力总线925延伸，且其数据线圈延伸到数据总线927。MCD 910的电力线圈912可连接到同步桥接器916，类似于图7的桥接器730。同步桥接器可供应如图7A中描述的电力输出， 可延伸到去往装置电子元件770(图7A)的电力总线747(图7)。可从坞920将数据载运到通信电路918，在该处数据随后延伸到信号处理器740(图7A)。坞的电力线圈922可具有通过H桥接器拟6 (如关于图9A的输出拟6所描述)延伸的电力供应，H桥接器拟6经驱动以将电力供应到MCD 910的电力线圈912。坞920上的数据可经由通信电路拟8通过数据线圈拟4延伸(双向地)到MCD 910上的对应线圈914。用以控制感应式电力/数据传递的协议图10说明根据实施例的在两个计算装置上实施以实现有效且安全的感应式信令环境的过程或方法。参考感应地供应电力的第一装置，和感应地接收电力且处理电力的第二装置。如关于其它实施例所描述，感应式信号传递中的两个计算装置可对应于移动计算装置和附属坞。然而，许多变型和替代方案是可能的，例如使用两个类似设计的移动计算装
置来代替附属装置。在步骤1010中，在两个装置之间建立感应式链路。如关于各种实施例所描述，可通过将两个装置的磁线圈放置成彼此紧密靠近来建立感应式链路。举例来说，MCD的背面可上覆或嵌入有一个或一个以上磁线圈以从其它装置接收电力和/或数据。所述其它装置可对应于包含一个或一个以上对应线圈的坞(或另一计算装置)，当两个装置放置成彼此接触(或任选地，靠近)时，所述对应线圈从MCD装置的线圈感应地发射/接收信号。步骤1020提供了执行对一个或两个装置的识别过程。在一实施例中，子步骤1022 提供了两个装置中的一者或两者通过类别或类型来识别另一装置。举例来说，坞可通过类别或类型来识别MCD装置。同样，MCD可通过类别来识别坞。识别过程可涉及例如MCD识别其是否正感应地配合到坞或另一装置(例如，另一 MCD)。作为另一实例，MCD可确定其是否应专门地供应电力(例如供应到可唯一消耗电力的另一附属装置而不是坞)。作为替代或补充，识别过程包含装置中的一者或两者确定其它装置的硬件、固件或软件，包含版本和两个装置之间的兼容性。举例来说，可确定软件/固件版本以识别和/ 或解决兼容性问题。
在子步骤IOM中，验证过程识别正感应地耦合的一个或两个装置是否经授权使用。在一个实施方案中，MCD确定坞是否为经授权装置。授权过程可包含一个或两个装置例如以基于文本的许可证协定的形式交换通信。计划性的协定交换可实施或确认授权。在一个变型中，计划性的协定交换提供对用于与另一装置感应地配合的条款/条件的同意(来自原本未经授权装置的制造商)。以此方式，根据感应式链路的技术的制造商/设计者可实施授权步骤以维持对其感应式链路技术的控制。或者，存在用以使得一个装置能够通过类别或类型来识别另一装置的其它技术。 举例来说，在一个实施方案中，两个感应地耦合的装置上的线圈将识别所述装置的数据载运到另一装置。作为另一实例，可使用例如射频(RF)通信媒体(例如蓝牙)等另一通信媒体来使两个装置彼此识别。根据若干实施例，两个装置感应地链接以智能地发射/接收电力。特定来说，电力接收装置能够传送指示装置的电压或电流状态的信息。所述状态可对应于例如(i)过电压 /电流条件(例如，电力供应装置供应过多电力)；(ii)电力接收装置下的可再充电电池的充电电平；和/或(iii)电力接收装置的负载。因此，在步骤1030中，针对装置中正从另一装置汲取电力的一个装置确定电力使用条件。在其中第一装置(MCD)从第二装置(坞)接收电力的实施方案中，针对MCD确定电力使用条件。MCD和/或坞可确定电力使用条件中的一者或一者以上。在子步骤1032中，电力接收装置(例如，MCD)确定对应于电流/电压测量的电力使用条件。这些测量可基于装置上接收的电力可以或用来对装置的电池进行再充电的假设来进行。电力接收装置的电流/电压测量可对应于(i)由电池再充电电路汲取的量，( )电力接收装置上的电池容量的直接测量；(iii)电力接收装置上的负载的测量，包含装置和正操作的组件的电力电平的识别(例如，高功率照明对暗淡的显示)；和/或(iv) 输出功率的测量。在一个实施方案中，与电池再充电电路/组件一起并入的智能识别电力接收装置的电力消耗需要。接着将此信息报告回到电力供应装置。可通过感应式链路或者通过RF通信(例如，蓝牙)报告回电力使用条件。作为选项，子步骤1034可根据其自身的输出来测量或检测电力条件。在一实施例中，测量电力供应装置的输出可提供可用作实时安全性检查的比较的基础。正在进行的时候，步骤1040提供了实时调节感应式链路上的电力发射。电力供应装置(例如，坞)可使用来自MCD的反馈以便实时地确定电力使用条件。实时控制环路对应于对其从电力接收装置确定(子步骤1032)的信息做出响应的电力供应装置，以便使得电力供应器能够跟踪且调整其电力输出以匹配于接收装置的需要或电力模式。电力供应装置还可将其自身输出与根据电力接收装置确定的信息进行比较以作为安全性检查，以防止例如寄生金属接触或故障。在一个实施例中，电力供应装置测量本地电流和电压值(电力供应装置上)，随后将测量值与从电力接收装置传送的对应电流/电压值进行比较。H桥接器(如关于图8B描述)经调制以驱动电力，其中根据从电力接收装置接收的信息实时地确定校正。如下文所描述，电力接收装置可使用用于感应地传送的信号的AM OOK范围来传送电流/电压读数。图11说明根据一实施例在受控协议或过程下在相应的电力供应和电力接收装置上执行以使得两个此类装置彼此感应地链接的步骤。例如所描述的实施例可在例如坞(电力供应装置)与MCD(电力接收装置)之间，或两个MCD之间，或被充电MCD(电力供应装置)与附属装置(电力接收装置)之间实施。如所描述，两个装置感应地链接，其中根据感应式通信协议经由感应式链路传送一连串数据通信或交换。在步骤1110中，电力供应装置做出关于电力接收装置是否感应地链接的周期性检查。举例来说，电力供应装置检查以查看是否已在其线圈上触发感应地触发的充电。电力供应装置进行的检查是使用以小间隔(例如，20ms)设定的PWM的一分数(例如，25%) 以短周期(例如，400ms)重复地进行。在步骤1112中，将电力接收装置放置于电力供应装置上或附近，且电力接收装置触发电力供应装置上的感应信号。只要电力接收装置被供电， 其便经由感应式通信链路发送包(例如，三个包)，直到接收到确认为止(步骤1120)。步骤1120，电力供应装置确认另一装置，且电力接收装置处理确认1122。在步骤1130中，电力接收装置将验证信息感应地传送到电力供应装置。步骤1132 提供了电力供应装置将对应的验证信息以信号发送回(或者可反转精确时序)。举例来说， 如关于其它实施例所描述，电力供应装置可发射许可协定以作为验证信息的部分。电力接收装置发射回接受或所接受的许可协定。在步骤1140中，电力接收装置使用感应式链路传送列举信息。同样，电力供应装置传送其列举信息。列举信息可用以识别硬件、固件或软件。所述信息可用以识别两个装置之间是否存在兼容性问题(步骤1142)。列举信息也可使得一个或两个装置能够通过种类类型来识别另一装置。此信息可用以使得装置能够选择性能水平或操作、功能性、通信协议或供两个装置传送或传递电力的其它方面。在步骤1150中，电力接收装置传送关于其电压/电流使用的信息。在一个实施方案中，电力接收装置使用定时器中断来检查以短间隔(例如，2. 2ms)重复的电力和状态参数，随后使用感应式链路将此信息传送到电力供应装置。这些测量提供了在供应装置上进行的电力(或电压、电流)计算以调节或控制去往接收装置的电力。因此，在步骤1152中， 电力供应装置接收信息且基于识别电力接收装置的需要或电力电平而调节其电力输出。信息的交换形成反馈环路，其使得电力接收装置能够根据基于从电力接收装置供应的信息而受到控制的过程经由感应式链路以信号发送电力。在一个实施例中，所述信息是经由感应式链路传送。在另一实施例中，所述信息是经由其它通信媒体，例如通过RF通信媒体传送。参考图9A到图9C的实施例，一个实施例提供了坞(充当电力供应装置)连续地取得本地电流和电压读数，随后将本地电流/电压读数与从电力接收装置确定的值进行比较(步骤1150、115 。通过驱动H桥接器(由图9B的元件852、853、邪4和855形成)来做出对电力递送的调整。图12是根据一实施例的电力供应装置(例如用于MCD的对接站)的操作状态的状态图。如关于其它实施例所描述，电力供应装置包含多个状态。电力供应装置可基于四个或四个以上状态在四个或四个以上模式中操作。四个状态包含(i)电力电平，(ii)是否存在电力接收装置，(iii)电力接收装置是否经验证，和(iv)两个装置之间的列举是否完成。电力供应装置的模式对应于通电初始化模式1210、备用模式1220、验证模式1230、列举模式1240和运行模式1250。在通电初始化模式1210中，电力供应装置载有以下状态⑴备用的电力电平， ( )状态不可用，(iii)电力接收装置未经验证，和(iv)电力接收装置未经列举。在备用模式1220中，电力供应装置载有以下状态(i)备用的电力电平，(ii)电力接收装置不存在， (iii)电力接收装置未经验证，和(iv)电力接收装置未经列举。当检测到另一装置时，电力接收装置可从备用模式移动到验证模式。在验证1230中，电力供应装置载有以下状态(i) 用于验证模式的电力电平，(ii)电力接收装置存在，(iii)电力接收装置未经验证，和(iv) 电力接收装置未经列举。如果验证模式1230失败，那么装置返回到备用模式1220。验证失败也可指示电力泄漏条件(例如，寄生金属)。如果验证模式1230成功，那么装置切换到列举模式1240中。在列举模式1240中，电力供应装置载有以下状态⑴用于验证模式的电力电平， (ii)电力接收装置存在，(iii)电力接收装置经验证，和(iv)电力接收装置未经列举。列举模式可能失败，从而指示电力泄漏条件(例如，寄生金属)。否则，列举模式完成，装置模式转变到备用运行模式1250。列举模式1240可更改或设定操作模式1250。在操作模式中， 电力供应装置载有以下状态(i)由列举或协议设定的电力电平(全电力可用)，(ii)电力接收装置存在，(iii)电力接收装置经验证，和(iv)电力接收装置经列举。关于电力供应装置的操作模式，每当电力接收装置经去耦(例如，从坞移除)且随后置回到感应式啮合中时，电力接收装置便返回到验证模式1230且进行到标准运行模式。在一些实施例中，坞(或其它电力供应装置)与MCD(电力接收装置)之间的感应式信号传递协议遵循“乒乓”格式，其中MCD发射包且附属物做出响应。包可能大小不同且可经由不同的调制方案来发送。每一往返行程(例如，MCD起始且坞响应)可(i)使得能够调节到MCD的电力传递信号；和(ii)实现两个装置之间的外围通信。图13说明根据本文描述的实施例的可在装置之间交换的通信包。特定来说，图13 说明两个装置之间的通信不对称，其中MCD通信比从坞到MCD的通信长(且可能较快)。在图13中，MCD通信1310为4字节。如一些先前实施例详细描述，一个实施方案提供了 MCD 通信作为AM OOK 3MHz以信号发送。在一个实施例中，信号传递协议提供了坞通信1320为 2字节且使用FSK 110/125KHZ来传送(以分别表示“1”和“0”值)。或者可使用较限定的范围(例如，113/119KHZ)。每一装置使用结构化的数据格式(可使用其它格式)来实施协议。协议的实施可通过相应信号处理器740(图7A，用于MCD)、用于坞600(见图6)的 820(图9A)的编程或配置来提供。在一实施例中，坞在以下条件期间在备用模式中操作(i)没有检测到装置“对接”；(ii)已检测到装置，但存在迫使坞断电的故障条件。如果寄生金属放置于坞上或发生某种其它故障，那么后一种条件可能出现。一旦检测到故障，坞便可周期性地尝试与装置重新连接。一个实施方案提供了在周期性间隔(400ms)下，坞600尝试提供少量电力以查看 MCD 500是否在范围内。MCD 500可经配置(例如，经由信号处理器740的编程)以在短时间周期(例如，25ms)内返回确认，否则坞600返回到睡眠状态。否则，如果检测到MCD 500， 那么坞进入验证状态。当坞成功检测到MCD 500时，从备用模式转为验证模式。在验证模式中，坞600尝试检验所检测到的MCD 500事实上是有效的经许可装置。在一个实施方案中，用于验证模式的包格式与列举模式中使用的格式相同(见以下段落)，其中对于MCD 500，通信1310对应于命令字节且接下来的3个字节含有合法协定文本(LAT)。重复此经格式化的包，直到已将LAT完整地发射到坞600为止。坞600执行检查和分析。响应于接收到LAT且执行检查和分析，坞600将合法响应文本提交回到MCD 500。如下提供用于MCD 500的包格式的实例
(即，信令LAT)
Ca (命令)Aal (验证值1)Aa2 (验证值2)Aa3 (验证值3)
字节0字节1字节2字节3表1 由MCD 500使用的包格式如下提供用于坞600的包格式的实例(即，信令合法响应文本)
_Cp (命令)__Apl (验证值1)_
字节0'字节1表2 由坞600使用的包格式命令字节在各种模式中具有相同意义。以下提供实例命令的列表。在MCD 500和坞600已通过验证之后到达列举模式。以列举可实现的一个目的是确定两个装置上的硬件和固件的特定组合是否兼容。举例来说，一个装置可能具有与另一装置不兼容的较新的固件版本。在列举模式期间，来自MCD 500的通信1310使用以下序列
Ca (命令)Eal (列举值1)Ea2 (列举值2)Ea3 (列举值3)字节0字节1字节2字节3表3 来自MCD 500的列举模式序列坞600如下返回通信1320
Cp (命令)Epl (列举值1)字节O字节1表4 来自坞600的列举模式序列表5列出用于在列举模式期间从MCD 500发送的通信1310的描述符
字节#名称符号目的OCommand—aCa从MCD发送到附属物的命令字节。含有具有状态和指令的位字段。1Enum_Va 1 ue_from_MCDEal用于列举的MCD数据包。 (详细内容参考模式和列举)2Enum_Value_from一MCDEa2用于列举的MCD数据包。 (详细内容参考模式和列举)3Enum_Va 1 ue_from_MCDEa3用于列举的MCD数据包。 (详细内容参考模式和列举)
表5 用于MCD 500的列举模式描述符表6列出用于在列举模式期间从坞600发送的通信1320的描述符表权利要求
1.一种计算系统，其包括第一计算装置；第二计算装置；其中所述第二计算装置经配置以将电力信号感应地发射到所述第一计算装置，且其中所述第一计算装置经配置以从所述第二计算装置感应地接收所述感应地发射的电力信号；其中所述第一计算装置向所述第二计算装置以信号发送指示所述第一计算装置上的电压或电流状态的信息；其中所述第二计算装置使用所述信息来调节感应地发射到所述第一计算装置的所述电力信号。
2.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述第一计算装置经配置以将所述数据感应地以信号发送到所述第一计算装置。
3.根据权利要求2所述的计算系统，其中所述第一计算装置和所述第二计算装置中的每一者包含一个或一个以上线圈，从而以信号发送电力和数据。
4.根据权利要求1所述的计算装置，其中所述第一计算装置和所述第二计算装置中的每一者经配置以使用已建立的通信协议将数据感应地以信号向彼此发送。
5.根据权利要求4所述的计算装置，其中所述通信协议用以向所述第二计算装置提供指示所述第一计算装置的电力要求的数据，且其中所述第二计算装置经配置以调制所述以信号发送的电力以适应由数据指示的所述电力要求。
6.根据权利要求5所述的计算装置，其中所述第二计算装置通过脉冲调制所述感应地发射的电力信号来根据所述通信协议以信号发送数据。
7.一种计算系统，其包括移动计算装置；附属装置；其中所述移动计算装置和所述附属装置经配置以彼此感应地耦合，以便所述移动计算装置或所述附属装置中的至少一者将电力信号感应地发射到所述移动计算装置或附属装置中的另一者；且其中所述移动计算装置经配置以将数据以信号发送到所述附属装置，所述数据使得所述附属装置能够调节感应地发射到所述移动计算装置的所述电力信号。
8.根据权利要求7所述的计算系统，其中所述移动计算装置实时地将所述数据以信号发送到所述附属装置，以便使得所述附属装置能够调节所述电力信号。
9.根据权利要求7所述的计算装置，其中所述移动计算装置和所述附属装置实施实时协议以调节从所述附属装置发射到所述移动计算装置的所述电力信号。
10.根据权利要求7所述的计算装置，其中所述移动计算装置和所述附属装置经配置以通过与传送所述电力信号同时感应地发射数据信号来实施所述实时协议。
11.根据权利要求7所述的计算系统，其进一步包括处理资源，其在所述移动计算装置上操作，以便将包含指示所述计算装置上的一个或一个以上电力条件的信息的反馈以信号发送到所述附属装置。
12.根据权利要求11所述的计算系统，其进一步包括处理资源，其在所述附属装置上操作，以便通过调制所述电力信号的输出电平以便向所述移动计算装置供应更多或更少电力来对所述反馈做出响应。
13.根据权利要求12所述的计算系统，其中在所述附属装置上操作的所述处理资源根据所述反馈来检测在以信号发送所述电力时是否发生电力泄漏。
14.根据权利要求7所述的计算系统，其进一步包括处理资源，其在所述移动计算上操作，从而以信号发送用于验证或识别所述移动计算装置的信息；处理资源，其在所述附属装置上操作，以响应于所述以信号发送的信息而启用或停用所述附属装置的一个或一个以上特征。
15.一种用于移动计算装置的附属装置，所述附属装置包括一个或一个以上线圈，其耦合到电力源以便建立与第二装置的感应式链路；处理资源，其经配置以控制从所述一个或一个以上线圈感应地发射的电力信号。
16.根据权利要求15所述的附属装置，其中所述处理资源通过以下操作控制所述电力信号(i)识别所述移动计算装置上的一个或一个以上电流或电压条件，以及(ii)基于一个或一个以上条件的存在而改变所述电力信号的量值。
17.根据权利要求1所述的附属装置，其进一步包括感应式接收器，其耦合到所述处理资源且耦合到所述一个或一个以上线圈中的一者；其中所述接收器将指示所述一个或一个以上电流或电压条件的数据传送到所述处理资源。
18.一种计算装置，其包括一个或一个以上线圈；处理资源，其与所述一个或一个以上线圈一起操作以(i)检测经由所述一个或一个以上线圈从附属装置感应地发射的电力信号，和(ii)将包含指示所述计算装置上的电压或电流条件的信息的反馈以信号发送到所述附属装置。
19.根据权利要求18所述的计算装置，其进一步包括容纳所述计算装置的多个组件的外壳，且其中所述一个或一个以上线圈嵌入在构成所述外壳的一部分的外壳区段内，远离所述外壳的其余部分。
20.根据权利要求18所述的计算装置，其中所述处理资源经配置以使用所述线圈中的一者来感应地以信号发送所述反馈。
21.根据权利要求19所述的计算装置，其中所述处理资源、所述一个或一个以上线圈和所述外壳的所述区段经模块化为一个制造单元。
22.根据权利要求18所述的计算装置，其中所述处理资源操作以使用预先建立的通信协议来以信号发送所述反馈。
23.根据权利要求18所述的计算装置，其中所述处理资源操作以将数据感应地以信号发送到所述附属装置，所述数据包含(i)所述反馈，和(ii)用以向所述附属装置验证或识别所述计算装置的信息。
24.一种用于计算装置的附属装置，所述附属装置包括一个或一个以上线圈；处理资源，其与所述一个或一个以上线圈一起操作以(i)经由所述一个或一个以上线圈向所述计算装置感应地发信号，和(ii)对从所述计算装置传送的反馈信号做出响应，所述反馈信号包含用以指示所述附属装置将如何基于所述移动计算装置上的电力电平或消耗来调制所述电力信号的信息。
25.根据权利要求M所述的附属装置，其中所述反馈信号是使用所述一个或一个以上线圈感应地接收的。
26.根据权利要求M所述的附属装置，其中所述处理资源包含一个或一个以上处理ο
27.根据权利要求M所述的附属装置，其中所述外壳包含用以支撑所述移动计算装置的背面的平台。
28.根据权利要求27所述的附属装置，其中所述平台包含一个或一个以上磁体，所述一个或一个以上磁体经定位以磁性耦合到所述移动计算装置的所述背面上的对应定位的磁性吸引材料。
29.根据权利要求M所述的附属装置，其中所述处理资源操作以使用预先建立的通信协议来感应地接收所述反馈。
30.根据权利要求M所述的附属装置，其中所述处理资源操作以处理和响应从所述移动计算装置感应地接收的信息，以便向所述附属装置验证或识别所述计算装置。
31.一种装置，其包括一个或一个以上线圈，其定位于所述装置上以建立与第二装置的感应式链路；一个或一个以上电力组件，其用以从电力源接收电力且经由所述感应式链路产生电力信号；处理资源，其经配置以将所述装置维持在低电力状态，在所述低电力状态下，所述一个或一个以上线圈大体上不被供电；检测经定位以与所述装置感应地链接的所述第二装置；通过使用所述一个或一个以上线圈发射所述电力信号来对检测到所述第二装置做出响应。
32.根据权利要求31所述的装置，其中在所述低电力状态下，所述处理资源经配置以在较短的间歇性持续时间内激活所述一个或一个以上线圈，以便确定所述第二装置是否存在。
33.根据权利要求31所述的装置，其中所述处理资源经配置以响应于通过识别出以下各项中的一者或一者以上检测到所述第二装置来激活所述一个或一个以上线圈(i)所述第二装置的身份，(ii)所述第二装置的类型，或(iii)所述第二装置的一个或一个以上能力。
34.根据权利要求31所述的装置，其中所述处理资源实施用以与所述第二装置通信的通信协议以便控制所述感应式链路。
35.一种用于操作装置以与第二装置感应地链接的方法，所述方法包括将所述装置维持在低电力状态，在所述低电力状态下，一个或一个以上线圈大体上不被供电；检测经定位以与所述装置感应地链接的所述第二装置；通过将电力信号感应地以信号发送到所述第二装置来对检测到所述第二装置做出响应；以及从所述第二装置感应地接收用以调节所述电力信号的数据。
全文摘要
提供至少两个装置，其可各自形成用以感应地交换电力和数据的系统的部分。一个装置能够将电力信号感应地发射到第二装置，并从所述第二装置接收反馈以便调节所述电力信号。
文档编号G06F1/26GK102272689SQ200980153509
公开日2011年12月7日 申请日期2009年12月16日 优先权日2008年12月31日
发明者斯图尔特·诺伊巴斯, 曼吉尔纳斯·查特吉, 艾伦·哈森弗洛, 迈克尔·莱尔, 雅各布·拉斯科, 马克·科尔布里奇 申请人:惠普开发有限公司