CN106663955B - 通过电源管脚在附件和对接底座之间进行通信 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于附件与对接底座之间的充电和通信的简化接口。一个示例可提供用于附件与对接底座之间的充电和通信的接口，其中数据和充电电压通过相同的管脚来提供。附件可通过接收充电电压来确定其处于被供电的对接底座中。该附件可通过向未被供电的对接底座提供电压来确定其处于未被供电的对接底座中，其中未被供电的对接底座使用电压来对振荡器供电。振荡器信号可由附件接收，该附件可使用信号的存在性来确定其处于未被供电的对接底座中。

Description

通过电源管脚在附件和对接底座之间进行通信

相关申请的交叉引用

本PCT专利申请要求于2014年8月4日提交的美国临时专利申请号62/033,096的优先权，该专利申请以引用方式并入。

背景技术

便携式媒体设备、便携式计算设备、智能电话、平板电脑、膝上型电脑和其他媒体和计算设备已变得很普及。这些设备的特征和能力同样大大增加。

为了充分利用这些特征和能力，可与这些媒体播放器和计算设备一起通信操作的通用附件同样受到推广。耳机、耳塞、首饰、步程计、手表、头戴式耳机和其他可穿戴设备、外部扬声器、FM发射器、遥控器、键盘、鼠标、游戏控制器和其他输入设备、以及其他附件填满电子商店。

这些附件通常尺寸很小并且由电池供电。因此，它们需要进行充电才可使用，并且每次电量可仅持续有限使用量。可使用对接底座来对这些附件进行再充电。此类对接底座可从电源接收电力并使用该电力对附件充电。

此类电力传输可能需要对接底座和附件之间的连接部，该连接部包括连接器插入件和插孔。这些插入件和插孔可各自具有若干个管脚。这些复杂的连接器在尺寸上可较大。这些大的连接器可对所制造的附件的细小程度形成限制。另外，这些复杂而大体积的连接器可能影响附件的外观。

因此，需要一种使用简化接口来从对接底座向附件提供电量的电路、方法和装置。

发明内容

因此，本发明的实施方案可提供使用对接底座来对附件进行充电的简化接口。本发明的另一个实施方案还可提供附件和对接底座之间的通信，或者在对接底座中的两个或更多个附件之间直接地或通过使用对接底座作为中间物进行通信。本发明的例示性实施方案可提供用于附件与对接底座之间的充电和通信的接口，其中数据和充电电压通过相同的管脚来提供。在本发明的具体实施方案中，对接底座可在第一管脚上提供充电电压并且在第二管脚上提供参考接地部。可通过调制第一管脚上的充电电压来传输数据。对接底座可调制充电电压以向附件发送数据至并且附件也可自身调制充电电压以向对接底座发送数据。可通过对充电电压添加或删除中频(IF)或射频(RF)信号来完成调制。为了简化起见，IF信号和RF信号两者在本文中可被称为IF信号。IF信号的频率可为40MHz、46MHz、48MHz或52MHz或其他频率。可例如以扩频方式来改变频率。可使用振幅键控(ASK)形式(诸如开关键控)或其他调制技术来调制IF信号。具体地，可对IF信号进行门控，使得IF信号的存在性指示具有第一极性(例如，“0”或“1”)的位并且IF信号的不存在性指示具有第二极性(例如，“1”或“0”)的位。导通时间和关闭时间可相同或不同。对接底座和附件之间的通信可为单向的、半双工双向的或全双工双向的。例如，附件和对接底座可使用不同的IF频率来促成全双工双向通信。在本发明的其他示例中，其他类型的调制也是可能的。例如，充电电压可被门控导通和关闭，以指示具有不同极性的位。

在本发明的各种实施方案中，附件能够确定其已被放置在对接底座中。这些对接底座可由电池供电、通过外部电源供电，或两者同时供电。在附件被放置在通过充电电池或外部电源供电的对接底座中时，附件可检测到在第一管脚上接收到的充电电压。附件继而可基于第一管脚处的电压来确定其位于对接底座中。在附件被放置在具有经放电的电池或未通过外部电源供电的对接底座中时，附件可在第一管脚上提供电压。对接底座可接收该电压并且所接收的电压可对对接底座上的振荡器供电，该振荡器可生成振荡信号。附件可在第一管脚处接收所得的振荡信号。附件继而可确定其已被放置在未被供电的对接底座中。为了节省其自身电力，附件可周期性地提供该电压。

在附件已确定其已被放置在对接底座(无论被供电或不被供电)中时，其可进入可被称为对接状态的不同状态。对接状态可为低功率状态。例如，附件上的一个或多个发射器、屏幕、驱动或其他部件或电路可被关闭或以其他方式禁用。

在附件处于通过内部电池或外部电源供电的对接底座中时，附件可针对充电电源的持续性来与对接底座进行协商。即，一旦附件已确定其处于对接底座中并且对接底座已确定附件的存在性，便可能需要协商另外的充电电源的可用性。附件可向对接底座提供识别、授权或其他认证信息，以保持来自对接底座的充电电源的可用性。在此类认证信息不存在的情况下，对接底座可停止进一步充电或者可仅提供有限的充电。

本发明的这些实施方案和其他实施方案可提供可确定附件的存在性的对接底座。即，对接底座可确定附件已被插入或已与其进行配对。例如，在对接底座由充电电池或外部电源供电的情况下，对接底座可确定附件已被放置在对接底座中。在对接底座作出此类确定时，其可向附件提供充电电压。在一段时间之后，对接底座可针对充电电源的持续性来与附件进行协商。对接底座可向附件提供识别、授权或其他认证信息或者附件可向对接底座提供认证信息，以保持来自对接底座的充电电源的可用性。在此类认证信息不存在的情况下，对接底座可停止进一步充电或者可仅提供有限的充电。

在本发明的具体的实施方案中，由充电电池或外部电源供电的对接底座可确定附件已通过向对接底座的管脚提供电流而被插入。如果附接了附件，管脚处的电容便可足够高，使得电流将管脚处的电容充电至第一电压所花费的时间比阈值持续时间长。由此，对接底座可确定附件存在。相反地，在未附接附件时，管脚处的电容可足够低，使得电流在小于阈值持续时间的时间内将第一管脚处的电容充电至第一电压。由此，对接底座可确定附件不存在。

在附件插入未被充电的对接底座中时，对接底座可从附件接收电压。对接底座继而可使用接收电压来为振荡器供电。可在对接底座的第一管脚处提供所得的振荡信号并在附件的第一管脚处对其进行接收。附件继而利使用振荡信号的存在性来确定其已被放置在未被供电的对接底座中。

本发明的实施方案可提供可对附件或对接底座中的任一者或两者中的电路进行复位的复位电路。在本发明的具体的实施方案中，由振荡器所生成的载波信号可在长于阈值持续时间的时间内被传输。该事件可被检测到并用于对附件或对接底座中的任一者或两者中的电路进行复位。在另一个实施方案中，可提供具有比阈值持续时间长的持续时间的脉冲。该脉冲可通过电荷泵或其他电路来检测。该事件的存在性可被检测到并用于对附件或对接底座中的任一者或两者中的电路进行复位。由于传输数据仅出现在一个管脚上，因此每个接收器接收来自每个发射器的数据。这样，发送设备可发送可用于对其自身和一个或多个远程设备进行复位的复位信号。

同样，本发明的实施方案可通过利用IF信号对充电电压进行调制来传输数据。IF信号的各种参数诸如IF信号的幅值或频率可变化。其他参数诸如数据率、发射器输出阻抗或其他参数可变化。由于这些参数改变并且接收信号的误码率被确定，因此可传输数据。然后可选择最佳参数，以提供以较低误码率进行的数据传输。

本发明的实施方案可提供附件，其中附件的管脚或触点为附件的外壳的一部分。可选择外壳上的管脚的形状和材料以提供所得的电感和电容，这些电感和电容可有助于在附件管脚处对滤波器进行调谐，以用于改善的数据传输。

本发明的实施方案可使用本文所述的两管脚ASK方法来提供在对接底座和附件之间以及在处于对接底座中的不同附件之间的各种类型的数据传输。例如，可交换授权信息、识别信息和其他信息。可提供固件更新和软件更新。例如，在第一附件和第二附件在对接底座中时，具有较新固件版本或软件版本的第一附件可更新第二附件。该信息可从一个附件直接提供至另一附件，或者从一个附件提供至对接底座，然后从对接底座提供至另一附件。在本发明的一个实施方案中，第一附件可接收来自计算机或主机设备的软件更新或固件更新。主机设备可为计算机、平板电脑、电话或其他设备。更新信息可为软件、固件或两者，并且其可用于对接底座或附件或该两者。在第一附件处于对接底座中时，第一附件可向对接底座提供更新。在适用的情况下，对接底座继而可使用该更新消息。对接底座继而可将任何附加更新信息传递至对接底座中的第二附件。在对接底座中的附件之间同样可直接地或通过对接底座交换其他信息，诸如蓝牙配对信息。在本发明的其他实施方案中，对接底座可向对接底座中的附件提供配对信息。

在本发明的各种实施方案中，每个附件和对接底座可包括认证信息和识别信息。附件可对识别信息进行认证并使用上述数据通信与对接底座进行交换。在接收到来自主机的更新之前，可通过主机设备使用蓝牙或其他信道来对附件进行认证。

本发明的各种实施方案可包含本文所述的这些和其他特征中的一个或多个特征。通过参考以下具体实施方式和附图，可更好地理解本发明的实质和优点。

附图说明

图1示出了可通过结合本发明的实施方案而改善的电子系统；

图2示出了根据本发明的实施方案的其中附件可确定其与对接底座配对的方法；

图3示出了根据本发明的实施方案的其中对接底座可建立与附件的连接的方法；

图4示出了根据本发明的实施方案的其中对接底座可确定附件的存在性的方法；

图5示出了根据本发明的实施方案的可用于确定附件是否与对接底座对接的电路；

图6示出了根据本发明的实施方案的用于附件和对接底座的接口电路；

图7为可用作本发明的实施方案中的接口电路的接口电路的框图；

图8示出了根据本发明的实施方案的非稳态多谐振荡器的示例；

图9示出了根据本发明的实施方案的电压检测电路的操作；

图10示出了用于本发明的实施方案中的接口电路的数据收发器；

图11示出了根据本发明的实施方案的检测复位状况的示例；

图12示出了根据本发明的实施方案的检测复位状况的另一方法；

图13示出了根据本发明的实施方案的改变传输参数的方法；以及

图14示出了根据本发明的实施方案的认证并提供用于附件和对接底座的更新的方法。

具体实施方式

图1示出了可通过结合本发明的实施方案而改善的电子系统。与其他所包括的附图一样，本附图是为了例示性目的而显示，并且其并不限制本发明的可能的实施方案或权利要求。

在该示例中，可将这些附件120放置在对接底座110中的开口或凹陷部112中。在与对接底座110配对时，附件120可与对接底座110进行通信。在本发明的这些实施方案和其他实施方案中，在附件120未被对接在对接底座110中时，附件120可与对接底座110进行通信。另外，在本发明的各种实施方案中，在对接时，附件120可通过对接底座110彼此进行通信。在这些实施方案和其他实施方案中，在附件120未被对接在对接底座110中时，这些附件可彼此进行通信。这些通信可为有线或无线的。例如，它们可为蓝牙或其他无线通信。对接底座110还可向一个或多个附件120提供充电电源。该充电可为有线或无线的。例如，可使用电感式或电容式充电。

在该示例中，附件110与对接底座120之间的充电和通信可在通过相同管脚提供数据和充电电压的情况下发生。在本发明的具体实施方案中，对接底座110可在对接底座110和附件120之间的接口的第一管脚上提供充电电压并且在该接口的第二管脚上提供参考接地部。可通过调制第一管脚上的充电电压来传输数据。对接底座120可调制充电电压以向附件110发送数据并且附件110也可自身调制充电电压以向对接底座120发送数据。更具体地，可通过对充电电压添加或省略中频(IF)或射频(RF)信号来完成调制。此外，IF信号和RF信号在本文中均可被称为IF信号。IF信号的频率可为40MHz、46MHz、48MHz或52MHz或其他频率。可使用例如扩频技术来改变该频率。可使用ASK形式诸如开关键控或其他调制技术来调制IF信号。具体地，可对IF信号进行门控，使得IF信号的存在性指示具有第一极性(例如，“0”或“1”)的位并且IF信号的不存在性指示具有第二极性(例如，“1”或“0”)的位。导通位时间和关闭位时间可相同或不同。对接底座和附件之间的通信可为单向的、半双工双向的或全双工双向的。例如，附件和对接底座可使用不同的IF频率来促成全双工双向通信。在本发明的其他示例中，其他类型的调制也是可能的。例如，充电电压可被门控导通和关闭以指示具有不同极性的位。

在该示例中，示出了三个附件120，但在其他实施方案中，对接底座110可支撑一个、两个或多于三个附件120。附件120可为扬声器、蓝牙耳机、头戴式耳机或耳塞、可穿戴计算设备或媒体设备(诸如首饰或手表)、或其他类型的附件。对接底座110可包括一个或多个可选凹陷部或其他表面或结构112，以用于在充电和数据传输期间支撑附件120。充电和数据传输可通过在附件120上的触点和凹陷部112中或其上的触点之间形成的电连接件来进行。

在该示例中，对接底座110被示出为具有三个凹陷部112以用于支撑附件120。在本发明的其他实施方案中，对接底座110可具有一个、两个或多于三个凹陷部、或其他适当机构或表面112。对接底座110可具有相对平坦表面，其可为壳体或具有盖体的其他容器，或者其可具有其他合适的形状因数。

对接底座110可由内部电池、外部电源、其他适当来源或它们的组合来供电。对接底座110可向一个或多个附件120提供电力。附件120和对接底座110可彼此进行通信。另外，附件120可通过对接底座110彼此进行通信。这些通信可包括认证信息和识别信息、固件更新和软件更新、用户提供的优选要求、或其他信息。

在附件120插入狭槽112中或以其他方式与对接底座110配对时，附件能够确定其被配对或在对接底座中。在附件120与对接底座110配对时，该确定可允许附件120处于低功率状态中。该低功率状态可包括禁用或关闭附件120上的各种发射器。例如，附件可进入所谓的“飞行模式”。但附件120可能很难确定其与对接底座110配对，尤其在对接底座110未被供电的情况下。完成方式的示例在以下附图中示出。

图2示出了根据本发明的实施方案的其中附件可确定其与对接底座配对的方法。在操作210中，附件可确定是否在第一管脚处接收到充电电压。如果接收到此类充电电压，则附件可确定其与由充电电池或外部电源供电的对接底座配对。在这种情况下，在操作250中，附件可确定其被对接在对接底座中。此外，在该对接状态中，附件可进入低功率模式。例如，附件上的各种蓝牙或其他无线收发器或发射器可被禁用。另外，此时，附件可针对持续的充电电压与对接底座协商。即，一旦对接底座已确定附件存在，其便可在一定时间之后停止提供充电电压，除非附件提供所需的认证信息。例如，附件可向对接底座提供认证信息或识别信息。如果对接底座110未接收到该信息，则对接底座110可从第一管脚移除充电电压。

如果在操作210中的附件的第一管脚处未接收到充电电压，则附件可确定其未对接或者被对接在未被供电的对接底座中。在这种情况下，在操作220中附件可在其第一管脚处提供电压。在附件处于对接底座中时，在操作220中在其第一管脚处所提供的电压可为对接底座中的振荡器供电。振荡器可为非稳态多谐振荡器或其他类型的振荡器，在操作230中，该振荡器继而可在对接底座的第一管脚上提供信号，该信号可被附件检测到。如果接收到该振荡器信号，则在操作240中附件可确定其被对接并且进入对接状态。此外，该对接状态可为低功率状态，在该状态中附件的全部功能中的一部分功能关闭。由于在这种情况下对接底座未被供电，因此附件并不针对充电电压与对接底座协商。如果附件在其第一管脚处未接收到充电电压并且在其第一管脚处所提供的电压未导致在其第一管脚处接收到振荡信号，则在操作260中可确定附件未被对接。在附件未被对接时，在操作220中，其仅可在第一管脚处周期性地提供电压以节省电力。

类似地，对接底座可与附件进行通信。在下图中示出示例。

图3示出了根据本发明的实施方案的其中对接底座可建立与附件的连接的方法。在操作320中，确定对接底座是否由例如内部电池或外部电源供电。如果对接底座被供电，则在操作330中，其可检测附件的存在性。如果在操作330中附件存在，则在操作340中，可将充电电压提供给附件。在操作350中，可完成针对持续充电电压的与附件的协商。如果对接底座未被供电，对接底座可从附件接收电力。如果对接底座从附件接收电力，则在操作370中，对接底座可向附件提供振荡信号。此外，附件可使用该振荡信号来确定该附件被对接在未被供电的对接底座中。如果对接底座未被供电并且未从附件接收电力，则在操作380中，对接底座不采取任何操作。

确定附件的存在性的具体方法在本发明的不同实施方案中可不同。下图中示出一种具体示例。

图4示出了根据本发明的实施方案的其中对接底座可确定附件的存在性的方法。在操作410中，可将电流提供至第一管脚。在操作420中，可确定电压是否达到阈值电压。如果附件不存在，则第一管脚处的电容可具有较低值并且在暂停之前第一管脚可达到阈值电压。在这种情况下，在操作430中，可确定附件未被对接。如果附件被对接，则电容可高得多并且在暂停之前第一管脚可能达不到阈值电压。在这种情况下，在操作440中，可确定附件被对接。下图中示出可用于实现该功能的示例性电路。

图5示出了根据本发明的实施方案的可用于确定附件是否与对接底座对接的电路。在该示例中，电流源ICS 510可对电容器C1 520充电。所得电压可通过比较器530与基准电压进行比较。定时器550可用于指示是否已发生暂停。定时器550可对锁存器540进行钟控，该锁存器可用于存储比较器530的输出。在附件不存在时，C1可很小。在这种情况下，C1上的电压可快速增大，即C1可快速充电。在定时器550对锁存器540进行钟控之前，该电压可使比较器530的输出跳变至很高。线上的高电压VOUT可指示附件不存在。在附件存在时，C1可较大。C1两端的电压可更慢地增大，并且在定时器550对锁存器540进行钟控之前，比较器530的输出可不升至很高。线上的低电压VOUT可表示附件存在。

在本发明的各种实施方案中，上述功能可使用附件和对接底座中的接口电路来实现。下图中示出此类电路的示例。

图6示出了根据本发明的实施方案的用于附件和对接底座的接口电路。该示例包括可被定位于主机或对接底座中的电路600和可被定位于附件中的电路650。接口电路600可包括电源630，该电源可通过相匹配的触点602和触点652并通过充电器680来向接口电路650中的电池682提供电力。电源630可从内部电池、外部电源或其他来源接收电力。在电路600未被供电时，接口电路650中的电池682可向电路600提供电压。

可通过主机侧微控制器620来提供数据通信。主机微控制器620可经由UART总线615来与接口电路610进行交互。接口电路610可通过调制在管脚602上所提供的电源电压来传输该数据。可在管脚652处接收该调制电压并通过接口电路660进行解调。接口电路660可经由UART总线665来与客户端或附件微控制器670进行通信。通信也可在反向路径中进行。这些接口之间的通信可为单向的、双向半双工的或双向全双工的。

图7为可用作接口电路610或660或者本发明的其他实施方案中的其他接口电路的接口电路的框图。接口电路610可包括电压检测电路710。电压检测电路710可检测管脚702上的电压水平，该管脚可对应于图6中的管脚652。附件可使用该确定来确定对接底座是否正提供充电电压。该电压检测电路可不存在于主机或对接底座接口电路610中。

可提供有源上拉电路720。该有源上拉可被形成为恒定电流源以向一个或多个开漏电路诸如非稳态多谐振荡器730提供负载。在对接底座未被供电并正接收来自附件的电压时，非稳态多谐振荡器730可被包括在对接底座或主机侧中以在管脚702上提供振荡信号，该管脚可对应于图6中的管脚602。非稳态多谐振荡器730可不存在于附件或从机端接口电路660中。

可使用振荡器740来传输数据，该振荡器可驱动放大器745。该振荡信号可通过电容器770而AC耦接至电感器780。类似地，可通过包络检测器750来接收数据。中断检测电路755可耦接至包络检测器750的输出端以确定中断事件是否已发生。当中断事件发生时，对接底座或一个或多个附件中的电路可被复位。

此外，非稳态多谐振荡器或振荡器730可用于对接底座或主机侧，而电压检测电路710用于附件侧。另外，接口电路610和660中的各种电路可被该两侧使用。因此，为了简化制造，可将同样的接口电路用于图6中的接口电路610和660。在本发明的其他实施方案中，这些电路可通过分别仅在附件侧和主机侧的所需位置包含电压检测件710或非稳态多谐振荡器730来简化。非稳态多谐振荡器730的频率可为40MHz、46MHz、48MHz或52MHz或其他频率。也可通过采用例如扩频方法来改变该频率。

图8示出了根据本发明的实施方案的非稳态多谐振荡器或振荡器的示例。当从线路602上的附件提供电力时，开关S1可闭合，从而为振荡器810供电。振荡器810可驱动晶体管820的栅极。晶体管820的漏极可在线路602上提供信号。该信号可通过附件来接收。附件可使用该接收信号来确定其与未被供电的对接底座配对。该振荡器810还可用于提供在对接底座与附件之间的数据通信中所使用的IF调制信号。

此外，附件可包括电压检测电路710。附件可用此来确定其是否正接收来自对接底座的充电电压。然而，对接底座和附件可能被推挤，可形成较差电连接，或者其他事件可协同导致所检测电压中的毛刺。因此，符合本发明的实施方案的电压检测电路可忽略或滤除这些毛刺中的一些毛刺。在下图中示出示例。

图9示出了根据本发明的实施方案的电压检测电路的操作。可接收输入电压910。该电压波形可包括第一毛刺912，在此处输入电压910降至低于阈值930。该第一毛刺可具有较短持续时间使其被忽略并且电压检测电路的输出920不变。第二毛刺914可具有足够的长度，使得电压检测电路710的输出920可在信号传播延时916之后改变状态。类似地，毛刺可在输入电压增大的情况下出现。该增大的电压波形可包括第一毛刺922，在此处输入电压910升至高于阈值930。该第三毛刺可具有较短持续时间，使其被忽略并且电压检测电路的输出920不变。第四毛刺924可具有足够的长度，使得电压检测电路710的输出920可在信号传播延时926之后改变状态。

图10示出了用于图6中电路610和660以及本发明的其他实施方案中的其他接口电路的数据收发器。数据收发器可包括由对发送放大器745进行驱动的振荡器740组成的发射器。振荡器740的频率可为经扩频调制的信号。发送放大器745可被门控导通和关闭，以提供具有不同极性的数据位。接收器可包括包络检测器750。包络检测器750可任选地驱动中断电路或复位电路(未示出)。中断或复位电路可检测中断信号的存在性并且可用作复位接口电路。可任选地包含外部电阻器(未示出)，以调节振荡器740的频率。可包含滤波网络1010以将传输信号整形。例如，在本发明的一个实施方案中，通过该滤波器来将传输信号的谐振频率和寄生频率减小或移除。在本发明的各种实施方案中，附件或对接底座上的触点可被形成，使得它们可作为该滤波网络或其他滤波网络的一部分而被包括在其中。可提供多个滤波网络以创建陷波滤波器。

此外，中断或复位电路可接收包络检测器750的输出。该复位电路可确定接口电路和相关电路是否应被复位。在本发明的各种实施方案中，对接底座可使用该技术来对一个或多个附件进行复位。应当指出的是，每个传输信号通过通信信道的每个终端处的接收器来接收。因此，任何传输的中断信号或复位信号通过两终端来检测并且可对主机侧和附件侧进行复位。为了避免对接底座自身可能复位的情况，对接底座可能不使用其复位电路。下图示出了检测复位状况的方法的示例。

图11示出了根据本发明的实施方案的检测复位状况的示例。在操作1110中，可接收数据信号。在操作1120中，可确定是否在比由定时器所确定的时间更长的时间段内接收到载波信号。例如，可发送振荡信号。可确定该信号是否以比由定时器所指示的时间更长的时间而被接收到。如果不是，则在操作1130中不采取任何操作。然而，如果在比持续时间更长的时间段内已接收到载波信号，则在操作1140中，可发送复位信号。

图12示出了根据本发明的实施方案的检测复位状况的另一方法。在操作1210中，可接收载波信号。载波信号可具有可使接收脉冲的电荷泵改变状态的足够持续时间。如果在操作1220中电荷泵未改变状态，则在操作1230中不采取任何操作。如果在操作1220中载波信号长到足以使电荷泵跳变，则在操作1240中可提供复位信号。

在本发明的各种实施方案中，传输信号的频率、幅值或其他参数可变化。该变化可被最优化，以降低传输信号的误码率。在下图中示出示例。

图13示出了根据本发明的实施方案的改变传输参数的方法。在操作1310中，传输参数可有所不同。在操作1320中，可发送使用该参数的数据。在操作1330中，可确定传输误码率。在操作1340中，可确定是否已在期望范围内调整传输参数。如果尚未调整，则可针对新参数值来重复各种操作。如果已在期望范围内改变传输参数，则在操作1350中，可基于误码率来选择针对参数的最佳值。该过程可多次使用，其中各种传输参数变化。这些参数可包括载波幅值和频率、发射器输出阻抗、数据率或其他参数。

图14示出了根据本发明的实施方案的认证并提供用于附件和对接底座的更新的方法。在该示例中，附件1420和附件1440可认证对接底座1430，并且对接底座1430可认证附件1420和附件1440。这些设备中的每个设备还可共享识别信息。该识别信息可包括软件修订信息、固件修订信息和制造商识别信息以及其他特定于供应商的信息。至少一个附件在这种情况下附件1 1420可通过连接件(诸如蓝牙或USB类型-C连接件)由主机1410来认证。主机1410可为便携式计算设备，诸如膝上型电脑、电话、平板电脑或其他计算设备。附件11420可向主机1410提供识别信息。主机1410可向附件1 1420传递更新。更新信息可为软件、固件或两者，并且其可用于对接底座1430或附件1420或1440或该两者。一旦在对接底座1430中，附件1 1420便可使用两管脚接口来向对接底座1430传递用于对接底座1430和附件1440的更新。对接底座1430可以类似方式来将附件更新传递至附件2 1440。

为了例证和描述的目的，呈现了对本发明的实施方案的上述描述。其并非旨在为穷尽的，也不旨在将本发明限制为所述精确形式，并且根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。该实施方案被选择和描述以便充分说明本发明的原理及其实际应用，以由此使得本领域的其他技术人员能够充分利用各种实施方案中的并具有适合于所构想的特定用途的各种修改的本发明。因此，应当理解，本发明旨在涵盖以下权利要求书的范围内的所有修改和等同形式。

Claims (42)

1.一种检测附件被对接在对接底座中的方法，所述方法包括利用所述附件：

确定是否在所述附件的第一管脚处接收到高于阈值的电压，并且如果在所述附件的第一管脚处接收到高于阈值的电压，则确定所述附件被对接在被内部电池或外部电源中的一个供电的对接底座中，并且如果在所述第一管脚处所述附件未接收到高于阈值的电压，则：

在所述附件的所述第一管脚处提供电压；以及

确定是否在所述附件的所述第一管脚处接收到AC电压波形，并且如果在所述附件的所述第一管脚处接收到AC电压波形，则确定所述附件被对接在未被内部电池或外部电源供电的对接底座中，并且如果在所述附件的所述第一管脚处未接收到AC电压波形，则确定所述附件未被对接在对接底座中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述附件确定所述附件被对接在对接底座中时，所述附件进入对接状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述对接状态为低功率状态。

4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述对接状态中，所述附件上的发射器关闭。

5.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否在所述附件的所述第一管脚处接收到AC电压波形是使用包络检测器完成的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中当在所述附件的第一管脚处接收到高于阈值的电压时，所述附件与所述对接底座协商，使得所述对接底座进一步继续在所述第一管脚处提供所述电压。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述附件向所述对接底座提供认证信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中如果所述附件未向所述对接底座提供认证信息，则所述对接底座不继续在所述第一管脚处提供所述电压。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在确定在所述附件的第一管脚处是否接收到高于阈值的电压时，在所述第一管脚处不提供电压。

10.一种检测附件被对接在对接底座中的方法，所述方法包括利用所述对接底座：

在所述对接底座正从电池或外部电源接收电力时：

提供电流以对所述对接底座的第一管脚处的电容充电，使得所述对接底座的第一管脚上的电压随时间增加；

在第一持续时间之后将所述对接底座的所述第一管脚处的电容上的所得电压与阈值电压进行比较；并且

如果所述对接底座的所述第一管脚处的电容上的所述所得电压高于所述阈值电压，则确定没有附件被对接在所述对接底座中；以及

如果所述对接底座的所述第一管脚处的电容上的所述所得电压不高于所述阈值电压的电压，则确定所述附件被对接在所述对接底座中。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在所述对接底座未从电池或外部电源接收电力时：

如果所述对接底座正在所述第一管脚处接收电力，则在所述第一管脚处提供信号波形，否则不在所述第一管脚处提供信号波形。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述信号波形由非稳态多谐振荡器生成。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电流使用电流源来提供。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在第一持续时间之后将所得电压与阈值电压进行比较是使用比较器来完成的。

15.一种在附件和对接底座之间传输数据的方法，所述方法包括：

生成中间频率信号；

在第一位时间内通过利用所述中间频率信号调制第一电压来提供具有第一极性的位；以及

在第二位时间内通过不利用所述中间频率信号调制所述第一电压来提供具有第二极性的位。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一电压为由所述对接底座向所述附件提供的充电电压。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述中间频率信号是经扩频调制的。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述对接底座使用第一频率的第一中间频率信号来传输数据，并且所述附件使用第二频率的第二中间频率信号来传输数据。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述附件和所述对接底座使用全双工通信来进行通信。

20.根据权利要求15所述的方法，其中所述对接底座可与第二附件进行通信。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述附件和所述第二附件可经由所述对接底座进行通信。

22.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一位时间等于所述第二位时间。

23.一种要与对接底座配对的附件，所述附件包括：

第一管脚；

电压检测电路，其耦接到所述第一管脚并且用于当在所述第一管脚处接收到的电压高于阈值时确定所述附件被对接在被内部电池或外部电源中的一个供电的对接底座中；

上拉电路，其耦接到所述第一管脚以当在所述第一管脚处接收到的电压低于所述阈值时在所述第一管脚处提供电压；以及

包络检测器，其耦接到所述第一管脚并且用于当在所述附件的所述第一管脚处接收到AC电压波形时确定所述附件被对接在未被内部电池或外部电源中的一个供电的对接底座中以及用于当在所述附件的所述第一管脚处未接收到AC电压波形时确定所述附件未被对接在对接底座中。

24.根据权利要求23所述的附件，其中在所述附件确定所述附件被对接在被供电的对接底座中时，所述附件进入对接状态。

25.根据权利要求24所述的附件，其中在所述附件确定所述附件被对接在未被供电的对接底座中时，所述附件进入对接状态。

26.根据权利要求25所述的附件，其中所述对接状态为低功率状态。

27.根据权利要求26所述的附件，其中在所述对接状态中，所述附件上的发射器关闭。

28.根据权利要求27所述的附件，还包括微控制器，

其中当所述附件确定所述附件被对接在被供电的对接底座中时，所述微控制器与所述对接底座协商，使得所述对接底座进一步继续在所述第一管脚处提供所述电压。

29.根据权利要求28所述的附件，其中所述微控制器向所述对接底座提供认证信息。

30.根据权利要求29所述的附件，其中如果所述附件未向所述对接底座提供认证信息，则所述对接底座不继续在所述第一管脚处提供所述电压。

31.一种要与附件配对的对接底座，所述对接底座包括：

第一管脚；

电池；

供电电路，其用于从所述电池或外部电源接收电力；

电流源，其提供电流以对所述第一管脚处的电容充电第一持续时间；

定时器，其在第一持续时间之后提供信号；以及

比较器和锁存器，其从所述定时器接收所述信号，并且响应于从所述定时器接收到所述信号在第一持续时间之后将所述对接底座的所述第一管脚处的电容上的电压与阈值电压相比较，其中所述比较器和锁存器用于当在第一持续时间之后所述第一管脚处的电容上的电压高于所述阈值电压时确定附件没有被对接在所述对接底座中，以及当在第一持续时间之后所述第一管脚处的电容上的电压低于所述阈值电压时确定所述附件被对接在所述对接底座中。

32.根据权利要求31所述的对接底座，还包括：

非稳态多谐振荡器，其在所述供电电路未从所述电池或外部电源接收电力时并且所述对接底座在所述第一管脚处接收电力时，在所述第一管脚上生成波形。

33.根据权利要求31所述的对接底座，还包括微控制器，

其中当所述对接底座确定所述附件被对接在所述对接底座中时，所述微控制器与所述附件协商，使得所述对接底座进一步继续在所述第一管脚处提供所述电压。

34.根据权利要求33所述的对接底座，其中所述微控制器向所述附件提供认证信息。

35.一种用于在对接底座和多个附件之间传输数据的通信电路，所述通信电路包括：

振荡器，其用于生成波形；

输出驱动器，其具有耦接到所述振荡器的输出的输入并且具有使能输入；以及

第一微控制器，其耦接到所述输出驱动器的所述使能输入以使能或禁用所述输出驱动器，

其中所述第一微控制器使能所述输出驱动器第一位时间以提供具有第一极性的位，以及其中所述第一微控制器禁用所述输出驱动器第二位时间以提供具有第二极性的位。

36.根据权利要求35所述的通信电路，其中所述第一位时间等于所述第二位时间。

37.根据权利要求36所述的通信电路，其中所述振荡器生成中间频率的波形。

38.根据权利要求37所述的通信电路，其中所述中间频率的波形是经扩频调制的。

39.根据权利要求35所述的通信电路，还包括：

包络检测器，其用于接收所述波形；以及

第二微控制器，其耦接到所述包络检测器以确定所述包络检测器接收具有第一极性的位还是具有第二极性的位。

40.根据权利要求39所述的通信电路，其中所述振荡器、输出驱动器和第一微控制器位于所述对接底座上，并且所述包络检测器和第二微控制器位于所述多个附件之一上。

41.根据权利要求39所述的通信电路，其中所述振荡器、输出驱动器和第一微控制器位于所述多个附件之一上，并且所述包络检测器和第二微控制器位于所述对接底座上。

42.根据权利要求39所述的通信电路，其中所述多个附件中的每个附件和所述对接底座包括振荡器、输出驱动器、微控制器和包络检测器。

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