生物接触式互动娱乐系统、配戴互动系统和数据传输电路的制作方法_3

文档序号:8474891阅读:来源:国知局
,如图6A所示,图6A绘示为本发明一较佳实施例的利用脉波宽度调变进行数据传输的波形图。请参考图6A,通过脉波持续发射时间来传输O或I的数字数据。当传送数据为逻辑O的时候,上述控制电路304控制脉波宽度调变电路303输出脉波给谐振电路302 —预设时间Tl。反之,当传送数据为逻辑I的时候,上述控制电路304控制脉波宽度调变电路303输出脉波给谐振电路302 —预设时间T2。在此实施例中,预设时间Tl小于预设时间T2。然而,本领域相关技术人员应当知道,只要传送逻辑O的脉波持续发射时间不同于传送逻辑I的脉波持续发射时间,便可以实施数据辨识,故本发明不以此为限。另外,在传送相邻的位元之间,控制电路304控制脉波宽度调变电路303停止输出脉波给谐振电路302 —预设时间T3 (未绘示),用以区隔不同位元数据。
[0088]本实施例的数据传输也可使用脉波频率调变(PFM)技术,如图6B所示,图6B绘示为本发明一较佳实施例的利用脉波频率调变进行数据传输的波形图。请参考图6B,利用脉波与脉波间隔的时间来传输O或I的数字数据。当传送数据为逻辑O的时候,上述控制电路304先控制脉波宽度调变电路303输出脉波给谐振电路302 —预设时间T4,之后,控制电路304再控制脉波宽度调变电路303在一预设时间T5内停止输出脉波。反之,当传送数据为逻辑I的时候,上述控制电路304先控制脉波宽度调变电路303输出脉波给谐振电路302上述预设时间T4,之后,控制电路304再控制脉波宽度调变电路303在预设时间T6内停止输出脉波。其中,预设时间T5不等于该预设时间T6。由上述图6A与图6B可知,接收端Rx可以通过一滤波器来检测脉波发射时间,即可解调出原始传输的数据。
[0089]另外,本实施例的数据传输也可使用曼彻斯特数据编码(Manchester DataEncoding)技术,如图7A所示,图7A绘示为本发明一较佳实施例的利用曼彻斯特数据编码进行数据传输的波形图。请参考图7A,当传送数据为逻辑O的时候,上述控制电路304先控制脉波宽度调变电路303输出脉波给谐振电路302 —预设时间T7,之后,停止输出脉波一预设时间T7。反之,当传送数据为逻辑I的时候,上述控制电路304先控制脉波宽度调变电路303停止输出脉波一预设时间T7,之后,输出脉波给谐振电路302 —预设时间T7。另外,本发明的较佳实施例也可采用脉波相位调变(PPM)技术,如图7B所示,图7B绘示为本发明一较佳实施例的利用脉波相位调变进行数据传输的波形图。因此,本发明不限定数据传输的调变技术。
[0090]若上述第一配戴装置101与第二配戴装置102是要进行数据交换(例如名片交换)时,在第一配戴装置101在数据传输完成后,第一配戴装置101将等待接收上述探测信号。当第一配戴装置101接收到第二配戴装置102所传输的探测信号,第一配戴装置101将传输上述确认信号给第二配戴装置102,以开始接收数据,如此完成双方数据交换。
[0091]在本实施例中,上述数据传输可以包含错误检测机制,也就是说,当所有有效信息传输完成后,传送端将传输一错误检测码给接收端,以让接收端确认接收到的数据是否无误。或者,在数据传输之前,传送端先将接下来欲传输的有效信息中所有O与I的数字数据长度传输给接收端,来进行错误检测。因此,本发明并未限制错误检测机制或者是否使用错误检测机制。
[0092]在上述实施例中,是以第一配戴装置101与第二配戴装置102进行单向通信。然而,本发明也可以是应用于广播信息,也就是,配戴装置或娱乐设备同时向其他多个配戴装置或娱乐设备传送信息。因此,本发明的配戴装置与娱乐设备不限定于单向通信。另外,在广播信息的应用当中,配戴装置或娱乐设备在传输信息之前,可以使用上述的确认机制,等待接收端回传确认信号后,在进行数据传输,或者,不等待接收端回传确认信号,直接输出数据。
[0093]接下来,为了让本领域相关技术人员可以通过本实施例来实施本发明,以下将以实际电路来说明上述图3中的电路方块。然而,以下实施例中的电路并不能用以限定本发明。
[0094]图8绘示为本发明一较佳实施例的脉波宽度调变电路303与谐振电路302的电路图。请参考图8,此脉波宽度调变电路303包括上桥开关Ml、下桥开关M2、电阻R1、电容C2与二极管D1。谐振电路302包括谐振电感LI与谐振电容Cl。上述元件的耦接关系如图8所绘示。下桥开关M2的栅极耦接到控制电路304,并接收开关控制信号MOD _ OUT。在此实施例中,上桥开关Ml是以P型金属氧化物半导体场效应晶体管实施,下桥开关M2是以N型金属氧化物半导体场效应晶体管实施。
[0095]当开关控制信号MOD —OUT为逻辑高电压VH时,下桥开关M2被导通,上桥开关Ml则因为电容Cl被充电到VDD+VH电压而截止。而电容Cl的电压(VDD+VH)会通过二极管Dl快速放电到VDD+ 二极管导通电压VD。当开关控制信号MOD _ OUT为逻辑低电压时,下桥开关M2截止,上桥开关Ml则因为电容Cl两端电压改变为VDD-VH而导通。而电容Cl的电压(VDD-VH)会通过电阻Rl慢慢的对电容充电。电感LI与电容C2根据上述上桥开关M1、下桥开关M2所产生的脉波宽度调变信号PS,进行谐振,产生谐振弦波MS,以产生较强的电场。
[0096]图9绘示为本发明一较佳实施例的脉波宽度调变电路303与谐振电路302的电路图。请参考图9,此脉波宽度调变电路303包括第一上桥开关MP1、第一下桥开关MN4、第二上桥开关MP2、第二下桥开关丽2、电阻R2、R3、R4、R5以及两颗用以驱动第一上桥开关MPl与第二上桥开关MP2的N型金属氧化物半导体场效应晶体管MNl与MN3。上述元件的耦接关系如图9所绘示。
[0097]此电路驱动谐振电路302的方式与图8的电路驱动谐振电路302的方式的差异在于,图8的电路是半桥架构,图9的电路是全桥架构。当开关控制信号MOD —OUT为逻辑高电压VH时,开关控制信号MOD — OUT — N为逻辑低电压,此时,下桥开关丽2被导通,下桥开关MN4被截止,上桥开关MPl则因为N型金属氧化物半导体场效应晶体管丽I被导通而导通,上桥开关MP2则因为N型金属氧化物半导体场效应晶体管MN3被截止而截止。此时,电流由上桥开关MPl流向电感L1、电容Cl、电阻R3到下桥开关丽2,形成一个回路。当开关控制信号MOD _ OUT为逻辑低电压时,开关控制信号MOD — OUT — N为逻辑高电压VH,此时,下桥开关丽2被截止,下桥开关MN4被导通,上桥开关MPl则因为N型金属氧化物半导体场效应晶体管MNl被截止而截止,上桥开关MP2则因为N型金属氧化物半导体场效应晶体管丽3被导通而导通。此时,电流由上桥开关MP2流向电容Cl、电感L1、电阻R4到下桥开关MN4,形成一个回路。电感LI与电容Cl根据上述图9的脉波宽度调变电路所产生的脉波宽度调变信号PS,进行谐振,产生谐振弦波MS,以产生较强的电场。
[0098]图10绘示为本发明一较佳实施例的信号解调变电路305的电路图。信号解调变电路305包括带通滤波器306、放大器307、封包检测电路308以及比较器309。其中,带通滤波器306通过谐振电感LI接收接触导体301的调变信号MS。带通滤波器306包括电容C3、C4与电感L2,用以将所接收的调变信号MS进行带通滤波以获得一带通滤波信号BS。放大电路307接收带通滤波信号BS并进行放大,以输出一放大信号AS。在本实施例中,放大电路307以一二极放大器为例,包括放大器1001、1002与电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11。
[0099]封包检测电路308检测放大信号AS的封包,以获得一封包信号EnS。封包检测器包括二极管D2、电阻R12与电容C5。最后,比较器309的第一输入端接收封包信号EnS,第二输入端接收一参考电压Vref_3,比较封包信号EnS与参考电压Vref_3之后,其输出端输出一解调变信号DMS给控制电路304。控制电路304接收解调变信号DMS,并且,经由解调变信号DMS解码出数字数据。
[0100]图1lA绘示为本发明一较佳实施例的接触导体的示意图。请参考图11A,接触导体包括一耦合电极1101以及一接触电极1102。耦合电极1102耦接谐振电路。当使用者接触耦合电极1101以及接触电极1102时,谐振弦波MS便会通过使用者的身体传输信息。图1lB绘示为本发明另一较佳实施例的接触导体的示意图。请参考图11B,接触导体包括一耦合电极1103以及一接触电极1104。同样的,耦合电极1103耦接谐振电路。此图1lB的接触导体与图1lA的接触导体的差异在于,图1lA的接触导体的耦合电极1101以及接触电极1102的配置方式采用手指型态。图1lB的接触导体的耦合电极1103以及接触电极1104的配置方式采用接触电极1104包围耦合电极1103的方式。两者的原理相同,故不予赘述。
[0101]综上所述,本发明的精神在于利用电极板上输出共振弦波,只要在两个电极板之间有生物作媒介,共振弦波便会通过两个电极板之间的生物的皮肤做媒介以进行传输。又,在本发明的实施例中,提供了两种不同的应用,让使用者可以通过日常生活中的接触,进行信息交换、互动、娱乐,可以增与玩具与人及人与人之间的互动性。
[0102]在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容,而非将本发明狭义地限制于上述实施例,在不超出本发明的精神及上述申请权利要求的情况,所做的种种变化实施,皆属于本发明的范围。因此本发明的保护范围当视上述的申请权利要求书所界定者为准。
【主权项】
1.一种生物接触式配戴互动系统,其特征在于,所述配戴互动系统包括: 一第一生物接触式配戴装置,包括: 一第一固定装置,用以固定所述第一生物接触式配戴装置在一第一使用者; 一第一接触导体,其中,当所述第一生物接触式配戴装置配置于所述第一使用者时,所述第一接触导体的接触面接触所述第一使用者; 一第一信号发射电路,耦接所述第一接触导体; 一第一储存装置,耦接所述第一信号发射电路,用以储存一传送信息; 一第二生物接触式配戴装置,包括: 一第二固定装置,用以固定所述第二生物接触式配戴装置在一第二使用者; 一第二接触导体,其中,当所述第二生物接触式配戴装置配置于所述第二使用者时,所述第二接
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