具有虛擬磁滯的無(wú)線(xiàn)連接的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及用于EHF通信的設(shè)備、系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及建立和終止EHF電磁連接。
【背景技術(shù)】
[0002]觸點(diǎn)反彈或顫動(dòng)是在機(jī)械開(kāi)關(guān)或繼電器閉合時(shí)可能發(fā)生的快速電流轉(zhuǎn)換或閃變。其可能會(huì)發(fā)生在開(kāi)關(guān)中的電觸點(diǎn)具有足夠的彈力或彈性時(shí)。在建立穩(wěn)定持續(xù)接觸之前，當(dāng)開(kāi)關(guān)中的電觸點(diǎn)相互接觸時(shí)，它們會(huì)輕微回彈，幾乎就像跳動(dòng)。其結(jié)果并不是期望的從零到滿(mǎn)電流的瞬時(shí)轉(zhuǎn)變，而是初始快速電流振蕩。圖1示出了顯示了機(jī)械開(kāi)關(guān)表現(xiàn)出的觸點(diǎn)反彈的實(shí)例的示例性繪圖。
[0003]例如在序列號(hào)為13/427，576 (特此通過(guò)參考并入)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中所描述的非接觸式連接器，盡管它們不具有機(jī)械開(kāi)關(guān)，但它們也面臨當(dāng)連接器足夠近以建立期望無(wú)線(xiàn)連接時(shí)信號(hào)強(qiáng)度的快速初始改變。電磁場(chǎng)均勻性的變化、有關(guān)的天線(xiàn)方向角的小改變和其它因素可能都促成了這種被觀察到的的信號(hào)變化，其可能危及連接的初始穩(wěn)定性。
[0004]需要一種非接觸電路連接器能夠阻止或抵消這種信號(hào)強(qiáng)度的初始變化，以確保即使在建立非接觸連接的初始階段，連接仍然是穩(wěn)健和始終的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供用于設(shè)備間通信的電路連接器，其中電路連接器包括:適配為接收發(fā)送的EHF電磁信號(hào)的接收器；耦合至接收器并且響應(yīng)于控制信號(hào)用于當(dāng)控制信號(hào)具有第一狀態(tài)時(shí)輸出代表接收信號(hào)的輸出信號(hào)，并且當(dāng)控制信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)不輸出輸出信號(hào)的輸出電路；和耦合至接收器并且適配為生成具有第二狀態(tài)的控制信號(hào)直到接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)第一閾值第一時(shí)間間隔的控制器，于是控制器生成具有第一狀態(tài)的控制信號(hào)，并且控制器適配為當(dāng)接收信號(hào)未能達(dá)到第二閾值第二時(shí)間間隔時(shí)，生成具有第二狀態(tài)的控制信號(hào)。
[0006]在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種用于設(shè)備間通信的電路連接器，其包括:耦合至接收器的輸出電路，其中輸出電路響應(yīng)控制信號(hào)用于當(dāng)控制信號(hào)具有第一狀態(tài)時(shí)輸出代表接收信號(hào)的輸出信號(hào)并且當(dāng)控制信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)不輸出輸出信號(hào)。電路連接器還包括耦合至接收器并且適配為生成具有第二狀態(tài)的控制信號(hào)直到接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)第一閾值第一時(shí)間間隔的控制器，于是控制器生成具有第一狀態(tài)的控制信號(hào)；并且當(dāng)接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度未能達(dá)到第二閾值第二時(shí)間間隔時(shí)生成具有第二狀態(tài)的控制信號(hào)。
[0007]在還有的另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供用于通過(guò)使用適配為經(jīng)由EHF電磁信號(hào)通信的電路連接器建立電子信號(hào)的方法。該方法包括:在電路連接器接收EHF電磁信號(hào)；將接收的EHF電磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有接收電子信號(hào)水平的接收電子信號(hào)；檢測(cè)代表接收電子信號(hào)水平的信號(hào)；將檢測(cè)信號(hào)與代表第一信號(hào)強(qiáng)度閾值的第一閾值信號(hào)進(jìn)行比較；當(dāng)檢測(cè)信號(hào)超過(guò)第一閾值信號(hào)時(shí)啟動(dòng)第一定時(shí)器；測(cè)量檢測(cè)信號(hào)超過(guò)第一閾值信號(hào)期間的第一時(shí)間間隔；當(dāng)檢測(cè)信號(hào)超過(guò)第一閾值信號(hào)第一時(shí)間間隔時(shí)輸出第一定時(shí)器輸出信號(hào)；響應(yīng)于第一定時(shí)器輸出信號(hào)輸出接收電子信號(hào)；將檢測(cè)信號(hào)與代表第二信號(hào)強(qiáng)度閾值的第二閾值信號(hào)進(jìn)行比較；如果檢測(cè)信號(hào)未能達(dá)到第二閾值信號(hào)，那么啟動(dòng)第二定時(shí)器；測(cè)量檢測(cè)信號(hào)未能達(dá)到第二閾值信號(hào)期間的第二時(shí)間間隔；當(dāng)檢測(cè)信號(hào)未能達(dá)到第二閾值信號(hào)第二時(shí)間間隔時(shí)輸出第二定時(shí)器輸出信號(hào)；以及響應(yīng)于第二定時(shí)器輸出信號(hào)阻止接收電子信號(hào)的輸出。
[0008]在還有的另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種用于通過(guò)使用適配為經(jīng)由EHF電磁信號(hào)通信的電路連接器設(shè)備建立電子信號(hào)的方法。該方法包括:在電路連接器接收EHF電磁信號(hào)；將接收的EHF電磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有接收電子信號(hào)水平的接收電子信號(hào)；檢測(cè)代表接收電子信號(hào)水平的信號(hào)；將檢測(cè)信號(hào)與代表第一信號(hào)強(qiáng)度閾值的第一閾值信號(hào)進(jìn)行比較；測(cè)量檢測(cè)信號(hào)超過(guò)第一閾值信號(hào)的時(shí)間總量；當(dāng)檢測(cè)信號(hào)超過(guò)第一閾值信號(hào)第一時(shí)間間隔時(shí)輸出第一輸出信號(hào)；以及響應(yīng)于第一輸出信號(hào)輸出接收電子信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為示出了當(dāng)閉合機(jī)械開(kāi)關(guān)時(shí)的觸點(diǎn)反彈的圖。
[0010]圖2為隨分離距離變化的非接觸連接組件之間的信號(hào)強(qiáng)度的代表性繪圖，包括描繪了非接觸連接形成時(shí)信號(hào)強(qiáng)度的變化的虛線(xiàn)，以及描繪了非接觸連接終止時(shí)信號(hào)強(qiáng)度的變化的點(diǎn)劃線(xiàn)。對(duì)于兩個(gè)繪圖，假設(shè)分離距離的變化速率相等和不變。
[0011]圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式在建立和終止非接觸通信電路時(shí)表現(xiàn)的磁滯的代表性繪圖。
[0012]圖4為描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的示例性電路連接器的框圖。
[0013]圖5為描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可替選電路連接器的框圖。
[0014]圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于實(shí)施虛擬磁滯響應(yīng)的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0015]圖7為描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于實(shí)施虛擬磁滯響應(yīng)的示例性電路的電子電路示圖。
[0016]圖8為描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的當(dāng)實(shí)施虛擬磁滯響應(yīng)時(shí)的一系列示例性事件的流程圖。
[0017]圖9為描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的當(dāng)實(shí)施虛擬磁滯響應(yīng)時(shí)的可替選的一系列示例性事件的流程圖。
[0018]圖10為描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在非接觸連接形成期間使用的虛擬磁滯在信號(hào)強(qiáng)度上的效果的繪圖。
[0019]圖11為描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在非接觸連接終止期間使用的虛擬磁滯在信號(hào)強(qiáng)度上的效果的繪圖。
[0020]圖12為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的示例性方法的流程圖。
[0021]圖13為示出了圖12的流程圖的可選擴(kuò)展的流程圖。
[0022]圖14為示出了圖13的流程圖的可選擴(kuò)展的流程圖。
[0023]圖15為顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于實(shí)施虛擬磁滯響應(yīng)的另一個(gè)示例性系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]當(dāng)在設(shè)計(jì)為以非常高的速率傳輸數(shù)據(jù)的電子系統(tǒng)中使用設(shè)備或電路之間的傳統(tǒng)的物理連接時(shí)，設(shè)備或電路之間的傳統(tǒng)的物理連接表現(xiàn)出種種不利特征，導(dǎo)致信號(hào)完整性的降低以及對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)不穩(wěn)定性。通過(guò)使用例如在美國(guó)專(zhuān)利N0.5，621，913和美國(guó)專(zhuān)利N0.12/655，041 (這些公開(kāi)以及本文中參考的所有其它公開(kāi)都通過(guò)參考方式整體并入本文用于所有目的)中所公開(kāi)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，可以去除物理連接。
[0025]然而，這種無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)不能滿(mǎn)足對(duì)高帶寬模塊化和便攜存儲(chǔ)器設(shè)備的不斷增長(zhǎng)的需求。為了確保這些設(shè)備之間和設(shè)備內(nèi)的通信的安全和穩(wěn)定性，在各種新的以及有用的應(yīng)用中可以使用極高頻率(Extremely High Frequency, EHF)通信單元。
[0026]EHF通信單元可以包括一個(gè)或多個(gè)EHF通信芯片封裝，或EHF通信鏈接芯片。序列號(hào)為 N0.61/491，811,61/467, 334,61/485, 1103 和 61/485，543 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)中詳細(xì)描述了這種通信鏈接芯片的示例，這些申請(qǐng)通過(guò)參考方式以其所有目的整體并入這里。
[0027]如圖2中所顯示的，在這種EHF通信系統(tǒng)中，在通信鏈接芯片之間的EHF信號(hào)的強(qiáng)度足以建立穩(wěn)定通信鏈接之前，必須使兩個(gè)EHF通信鏈接芯片接近。如圖2中所顯示的，隨著兩個(gè)EHF通信組件之間的分離距離減少，信號(hào)強(qiáng)度可以不均勻地增加。同樣地，當(dāng)兩個(gè)組件分離時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度不均勻地減少。結(jié)果，通信系統(tǒng)可能?chē)L試建立初始連接僅是為了在建立連接之前終止一次或多次。同樣地，當(dāng)組件分離時(shí)，連接可能會(huì)終止，但是隨著信號(hào)強(qiáng)度暫時(shí)增加將立即嘗試重新建立連接。
[0028]為了最小化非接觸EHF連接的初始或終止期間信號(hào)強(qiáng)度的這種變化的影響，每個(gè)通信封裝可以在連接和非連接期間施加虛擬磁滯效應(yīng)。當(dāng)系統(tǒng)的性能不僅取決于其當(dāng)前狀態(tài)，還取決于其剛才之前的狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)表現(xiàn)出磁滯。也就是說(shuō)，系統(tǒng)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的轉(zhuǎn)變期間的性能不同于從狀態(tài)B到狀態(tài)A的轉(zhuǎn)變期間的性能。有時(shí)，磁滯被描述為落后于其成因的滯后效應(yīng)。
[0029]在這種非接觸連接上強(qiáng)加虛擬(或人工)磁滯效應(yīng)將要求在接收連接器建立EHF連接之前，連接器接收的信號(hào)必須強(qiáng)于限定的最小信號(hào)強(qiáng)度，并且表現(xiàn)出要求的穩(wěn)定度。相反地，接收連接器不會(huì)終止兩個(gè)連接器之間的EHF連接直到并且除非接收的信號(hào)的強(qiáng)度落到限定的最小信號(hào)強(qiáng)度以下一段最小時(shí)間間隔。
[0030]一旦強(qiáng)加了虛擬磁滯效應(yīng)，當(dāng)使兩個(gè)示例性EHF通信鏈接芯片接近時(shí)，通信鏈接將不會(huì)被建立直到接收通信鏈接芯片接收的EHF信號(hào)表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度和/或預(yù)定持續(xù)時(shí)期的足夠的強(qiáng)度。同樣地，當(dāng)EHF通信鏈接芯片分離時(shí)，通信鏈接將不會(huì)被終止直到接收通信鏈接接收的EHF信號(hào)落到預(yù)定信號(hào)強(qiáng)度以下。如圖3中所顯示的，這將導(dǎo)致通信鏈接芯片之間的通信電路在通信電路先建立并且隨后被終止時(shí)表現(xiàn)出磁滯。
[0031]圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的示出性電路連接器10的框圖。電路連接器10能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬磁滯環(huán)。電路連接器10包括:適配為接收傳送的EHF電磁信號(hào)的接收器12 ;耦合至接收器12的輸出電路14，其中輸出電路具有對(duì)應(yīng)于使能信號(hào)輸出和失能信號(hào)輸出的兩個(gè)工作狀態(tài)。電路連接器還包括耦合至接收器12并且適配為生成控制信號(hào)的控制器16，控制信號(hào)具有兩個(gè)