CN1046605C - 具有可折叠天线的计算机卡片式数据接收机 - Google Patents

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Abstract

计算机卡片式数据接收机(10)具有平的上表面(16)和平的下表面(18)及薄机壳(16)以适于装在外部计算机(30)的数据接口端口(32)内。天线(12)耦合到机壳的上表面(16，34)以截获选择呼叫地址信号和数据，并在第一天线位置(12a)和第二天线位置(12b)之间转换，当机壳(16)从接口端口取出时选择第一天线位置，当机壳插入该端口时选择第二天线位置。接收器(40)封在机壳内用以接收和检测被截获的选择呼叫地址信号和数据。

Description

具有可折叠天线的计算机卡片式数据接收机
本发明总的来说涉及便携式通信接收机领域，特别涉及具有可折叠天线的计算机卡片式数据接收机。
具有与外部计算机连接的数据端口的通信接收机在本领域是众所周知的。一个例子就是由位于伊利诺斯州Schaumburg的莫托罗拉公司制造的News StreamTM高级信息接收机。现在制造的某些台式计算机具有例如个人计算机存储卡国际联合会(PersonalComputer Memory Card International Association)(PCMCIA)接口这样的标准接口。当今与PCMCIA接口一道使用的微型通信接收机是如此地小使得大部分的通信接收机当其与外部计算机连接时被PCMCIA接口周围的壳壁挡住。
因为通信接收机的大多数元件被封装在外部计算机凹进的数据接口端中内，所以会出现通信接收机和外部计算机之间的显著干扰。为了克服这一问题，通常对凹进的数据接口端口进行屏蔽以便使通信接收机和外部计算机之间的相互影响最小。但是，当凹进的数据接口端被屏蔽时，接收机灵敏度被显著地降低，极大地减小了通信接收机能够工作的服务区域。
为此，需要一种能在接收机从外部计算机上拆下时保持通信接收机的便携性的同时保持通信接收机的灵敏度的装置。
根据本发明的一个方面。计算机卡片式数据接收机包括一个机壳，它具有平的上、下表面以及薄断面以适宜安装在外部计算机的凹进去的数据接口端口内。一个天线连接到机壳的上表面以便截获发送的选呼地址信号和与该信号有关的数据。该天线在第一天线位置和第二天线位置之间可选择地转动，当机壳从凹进的数据接口端口拆下时第一天线位置被选择，当外壳插入到凹进的数据接口端口时第二天线位置被选择。一个接收器装在机壳内并与天线连接以便接收和检测被截获的选呼地址信号和与该信号有关的数据。
根据本发明的另一个方面，一种计算机卡片式数据接收机包括一个机壳，该机壳具有第一机壳部分，该第一外壳部分具有平的上、下表面以及适合于安装在外部计算机的凹进的数据接口端口内的薄的断面。该机壳还包括第二机壳部分，该第二外壳保持在凹进的数据接口端口外部，并且有一个平的上表面以及一个与第一机壳部分的平的下表面邻接的平的下表面。一个天线连接到第二机壳部分的上表面以便截获发送的选呼地址信号和与该信号有关的数据。该天线在第一天线位置和第二天线位置之间可选择地转动。当机壳从凹进的数据接口端口拆下时选择第一天线位置被选择，当机壳插入到凹进的数据接口端口时选择第二天线位置。第一机壳部分内含一个印制电路板。在第一外壳部分内在印制电路板上、支撑一个接收器，该接收器近被装在第一外壳部分内并与天线连接以接收和检测被截获的选呼地址信号和与该信号有关的数据。第二机壳部分内含一个电池以便给接收机供电。
图1是本发明第一实施例的具有可折叠天线的计算机卡片式数据接收机的侧视图和顶视图。
图2是本发明第一实施例的可折叠天线部件分解正视图和侧视图。
图3是本发明第一实施例的与外部计算机连接的计算机步片式数据接收机的顶视图。
图4是本发明第一这施例的与外部计算机连接的计算机卡片式数据接收机的电路方框图。
图5是本发明第二实施例的具有可折叠天线的计算机卡片式接收机的侧视图和顶视图。
图1是本发明第一实施例的具有可折叠天线12的计算机卡片式数据接收机10的侧视图和顶视图。计算机卡片式数据接收机10包括一机壳14，该机壳最好用例如聚碳酸脂塑料这样的塑性材料来制造并利用例如注模法这样的制造技术来成形。机壳14具有最好由导电材料、例如金属片、特别是例如不锈钢来制造的平的上表面16和平的下表面18。机壳14具有一个薄的截面，其尺寸等于在由个人计算机存储器卡国际联合会(PCMCIA)颁布的PC卡标准中描述的类型ⅡPC卡的厚度。将在下面描述的接收器和信号处理电路被支设在外壳14内的印制电路板(未示出)上。一个连接件20设在外壳14内，使计算机卡片式数据接收机可插入到凹进的数据接口端口以便与外部计算机进行通信。可折叠天线口通过折叶22连接到机壳14平的上表面16，由此使天线12能够可选择地在第一天线位置12A和第二天线位置12B之间转动。第一天线位置把天线12平放在平的上表面16或把天线放在平行于平的上表面16的位置上，而第二天线位置12B把天线转到垂直平的上表面16的位置。天线12通常被折叠平放在平的上表面16以使用户能够舒适和方便地将计算机卡片式数据接收机10放在他的口袋内。但是，如图3所示，计算机卡片式数据接收机10的厚度在天线12的区域内通常太厚，因此天线12必须垂直地转动以便使计算机卡片式数据接收机10能插入到外部计算机凹进的数据接口端口。如上所述，当天线12处于第二天线位置12B时，天线位于凹进的数据接口端口之外，因为凹进的数据接口端口被屏蔽以便使计算机卡片式数据接收机和外部计算机之间的干扰最小，所以这样的天线位置也是需要的。因为所提供的屏蔽，所以如果天线放在凹进的数据接口端口内天线性能将会被显著地降低。
图2是本发明第一实施例的可折叠天线部件分解正视图和侧视图。可折叠天线12包括一天线外壳24，该天线外壳最好用例如聚碳酸脂塑料这样的塑性材料来制造并利用例如注模法制造技术来成形。天线外壳24封装着天线元件26，如图2所示，它是由如铜、铜铍合金或镍银这样的金属片制造的单圈磁环元件，金属片已被适当地电镀以便引线28能被焊接到位于机壳14内的接收器的输入端。可用铰合铜导线或软环线来形成引线28，虽然将会看到也能够使用其它的相互连接方法。也可以用其它材料来制造天线元件26，例如导线或在薄的印刷电路板材料上的腐蚀图形，薄的印刷电路板材料可以是FR-4玻璃环氧树脂印刷电路板材料或柔韧性的电路材料。虽然图2表示了单圈磁环天线，但是当在天线外壳24内有足够的厚度时也可以使用多圈磁环工作在较低的接收机工作频率。另外，也可以改变现在的天线形状，形成电偶极子天线。
图3是本发明第一实施例的与外部计算机30连接的计算机卡片式数据接收机10的顶视图。外部计算机30最好是由IBM或Compaq制造的例如台式便携式这样的便携式计算机或者是由位于加利福尼亚州Palo Alto的HP公司制造的例如HP95LX这样的小型手持式便携计算机。如图3所示，天线12展开或转到使天线12在外部计算机机30凹进的数据接口端口32之外的垂直位置。虽然图中表示了天线12在垂直位置配置(deploy)，但是其它天线结构例如电场天线(electric field antenna)最好相对于由天线位置12A表示的闭合位置展开180°。
图4是本发明第一实施例的与外部计算机30连接的计算机卡片式数据接收机10的电路方框图。计算机卡片式数据接收机10包括截获RF信号的天线12。天线12被连接到用于接收和解调被截获的RF信号的接收器40。利用由位于伊利诺斯州Schaurnburg的莫托罗拉公司制造的例如MC68HC05C9或C11微计算机这样的微处理器实现的译码器42以本领域的普通技术人员熟知的方式对解调的信息进行处理以便对地址信息进行译码并且处理和恢复消息。地址信息和消息可用多种熟知的通信协议的任何一种来发送，例如格雷序贯码(GSC)或POCSAG通信格式。
微处理器42连接到用于存储被恢复的消息的随机存取存储器(RAM)44，微处理器42控制消息的存储和调用。通过数据接口46与外部计算机30连接的微处理器42产生一报警信号，当微处理器42有准备好显示的消息时，外部计算机30如下所述产生一可感觉到的报警信号来告诉用户。
根据本发明的最佳实施例，如上所述，微处理器42连接到只读存储器(ROM)48和数据接口46以便控制ROM48和数据接口46并与它们通信。本领域的普通技术人员懂得EEPROM可被用来代替ROM48而不脱离本发明的目的。ROM48包含一些固件子程序，例如包括响应由数据接口46接收的控制功能消息，执行例如通-断、报警模式等控制功能的控制子程序。译码子程序使微计算机42以本领域普通技术人员熟知的方式对被接收的选呼信号和消息信息进行译码。报警子程序包括使外部计算机30产生可闻报警的固件中的程序。数据传送子程序包括将存储在随机存取存储器44中的信息从计算机卡片式数据接收机10传送给外部计算机30的固件中的程序以满足众所周知的个人计算机存储器插件国际联合会(PCMCIA)标准接口的方式来设计和控制数据接口46。数据接口46通过PCMCIA总线50与外部计算机30连接。本领域的普通技术人员懂得还可以使用其它类型的接口，例如RS-232串行接口。
外部计算机30包括被连接到微处理器54以便与PCMCIA总线50进行通信的数据接口52。微处理器54被连接到作为与用户接口的显示器56和键盘58上。RAM存储器60连接到微处理器54上并被微处理器54控制，以存储由外部计算机54接收的或在外部计算机内产生的软件指令和其它信息。声响发生器62也连接到微处理器54上，以根据由在计算机卡片式数据接收机10之内的微处理器42发送的信号提醒用户。
图5表示本发明第二实施例的具有可折叠天线12的计算机卡片式数据接收机10的侧视图和顶视图。与图1所示的计算机卡片式数据接收机10不同，图5所示的计算机卡片式数据接收机的机壳具有第一机壳部分14和第二机壳部分32，第一机壳部分14封闭了支撑计算机卡片式数据接收机大部分元件的印刷电路板(未示出)，第二机壳部分32包含了电池(未示出)。第二机壳部分32包括平的上表面34，在该表面上以几乎与前述的方式相同的方式安装了天线12。第二机壳部分32还包括与第一机壳部分14的平的下表面18邻接的平的下表面36。与图1所示的计算机卡片式数据接收机一样，图5的计算机卡片式数据接收机包括能够在两个天线位置、即天线12被平放在平的上表面34上的第一天线位置12A和天线12与平的上表面34垂直的第二天线位置12B之间转动的天线12。与图1所示的计算机卡片式数据接收机不同，图5的计算机卡片式数据接收机将天线13藏入第二机壳部分的壳内，由此消除了当天线12处于第一天线位置12A时的突起区域。通过在天线外壳24的前缘上提供一突起区域就能够在天线外壳24(如图2所示)上提供将天线锁住在第一或闭俣天线位置12A的装置，该突起区域和在平的上表面34的凹进区域内提供的凹口形成了锁销。
总之，上文描述了具有可折叠天线的计算机卡片式数据接收机。当计算机卡片式数据接收机从外部计算机上拆下时，可折叠天线转到第一或闭合位置，当计算机卡片式数据接收机插入到外部计算机时，可折叠天线转到第二或展开位置。根据位于可转动天线区域内的天线种类，天线可被转到与外壳的平的上表面垂直或可被转到与闭合位置展开180°。可折叠天线减小了计算机卡片式数据接收机的尺寸，使接收机被容易地装在例如口袋中，当计算机卡片式数据接收机插入到外产计算机时将天线固定在最佳信号接收位置。因为天线离开了凹进的数据接口端口，所以天线没有被在凹进的数据接口端内提拱的屏蔽所屏蔽，该屏蔽减小了计算机卡片式数据接收机和外部计算机之间的干扰。

Claims (8)

1．一种计算机卡片式数据接收机，其特征在于，包括：
一个机壳，具有一个平的上表面和一个平的下表面以及具有薄的断面，适合于安装在一个外部计算机凹进的数据接口端口内；
一个天线，用于截获被发送的选择呼叫地址信号和与该信号有关的数据，所述的天线封装在连接到相耦连的一个铰链枢轴连接的平的机壳部件内，在第一位置和第二位置之间可选择地转动，第一位置提供该天线的第一工作方位，而第二位置提供该天线的第二工作方位，当所述的机壳从所述的凹进的数据接口端口上拆下时，所述的第一位置被选择，当所述的机壳插入到所述的凹进的数据接口端口时，所述的第二位置被选择；以及
接收器装置，封装在所述的机壳内，与所述的天线相耦合，用以接收和检测被截获的选择呼叫地址信号和与该信号有关的数据。
2．根据权利要求1的计算机卡片式数据接收机，其特征在于，当所述的天线从所述凹进的数据接口端口上拆下时，所述的第一天线位置使所述的天线取向平行于所述的平的上表面。
3．根据权利要求1的计算机卡片式数据接收机，其特征在于，当所述的天线插入到所述凹进的数据接口端口时，所述的第二天线位置使所述的天线取向垂直于所述的平的上表面。
4．根据权利要求1的计算机卡片式数据接收机，其特征在于，还包括：
处理装置，耦合到所述的接收器装置上，用于处理被检测的选择呼叫地址信号，以使与该信号有关的数据能被接收，以及
数据接口装置，耦合到所述凹进的数据接口端口，响应所述的处理装置，通过所述凹进的数据接口端口将被接收的数据传送给所述外部计算机。
5．根据权利要求1的计算机卡片式数据接收机，其特征在于，所述的天线包括一个磁性环状天线，耦合到所述的接收器装置上。
6．根据权利要求1的计算机卡片式数据接收机，其特征在于，所述天线包括一个电偶极子天线，耦合到所述接收器装置上。
7．根据权利要求1的计算机卡片式数据接收机，其特征在于，所述的外部计算机是一个便携的台式计算机。
8．根据权利要求1的计算机卡片式数据接收机，其特征在于还包括锁定装置，将所述的铰链枢轴连接的平的机壳部件锁住在所述第一天线位置上。
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