CN108471027A

CN108471027A - 单线通信布置

Info

Publication number: CN108471027A
Application number: CN201810155005.XA
Authority: CN
Inventors: A.孙达拉姆; V.米什拉; R.帕塔萨拉西
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2018-08-31
Anticipated expiration: 2038-02-23
Also published as: US10847859B2; US20180241110A1; CN108471027B

Abstract

本发明涉及单线通信布置。本公开的实施例提供用于电子设备的单线通信（SWC）的布置。在一个实例中，该布置可以包括用以与电子设备连接的线缆装配件，其中线缆装配件可以包括用以传导SWC的导线和用以覆盖导线的部分的覆盖部。覆盖部可以包括含铁介电材料。该布置可以进一步包括与线缆装配件耦合的控制逻辑，以调整与含铁介电材料相关联的特性，以调谐与线缆装配件相关联的信号端接阻抗值。可以描述和/或要求保护其它实施例。

Description

单线通信布置

技术领域

本公开的实施例一般地涉及单线通信的领域，并且特别地涉及提供用于单线通信的线缆布置。

背景技术

当前，包括高速链路的常规传输线（TL）广泛用来支持不同设备之间的通信。常规TL具有良好的属性以支持达10 Gbps的传输速度。针对高于此的传输速度，TL可能展现出过多损耗。为了克服这些损耗，TL可以被限制为某些带宽，并且可以使用多个通道（lane）用于信号通信。为了限制串扰，还可以使用差分信号类型。然而，这样的方法可能可适用于较低带宽，而在较高带宽的情况下，可能需要大幅增加通道的数目。此外，TL中的损耗可能限制信号行进距离。

单线通信（SWC）技术可以对在高速度时的TL提出可行的替换方案。SWC是使用单线用于数据传输并且可以不要求回线的传输技术。然而，为了使SWC成为对TL的实际替换方案，可能需要实现高的耦合效率、减少串扰、低成本和功率节省。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述将容易地理解实施例。为了促进本描述，同样的参考标号指明同样的结构元素。在附图的各图中，通过示例的方式而非通过限制的方式来例证实施例。

图1-3图示了依照一些实施例的用于电子设备的SWC的示例SWC线缆装配件的各种视图。

图4-5图示了依照一些实施例的图1-3的SWC线缆装配件到电子设备的示例耦合。

图6是依照一些实施例的用于制造为电子设备提供SWC的SWC线缆装配件的示例过程流程。

图7图示了依照一些实施例的适合于与图1-3的SWC线缆装配件一起使用的示例计算设备。

图8是依照一些实施例的在已装配状态中的示例SWC线缆装配件的另一透视图。

图9是依照一些实施例的SWC线缆装配件的示例示意性电气图。

图10是依照一些实施例的SWC线缆装配件到诸如PCB之类的电子设备的示例耦合。

图11是依照一些实施例的SWC线缆装配件到诸如PCB之类的电子设备的另一示例耦合。

图12是依照一些实施例的图示出具有端接（termination）控制逻辑的、提供单向信号传输的SWC布置的示例图示。

图13是依照一些实施例的图示出具有端接控制逻辑的、提供双向信号传输的SWC布置的示例图示。

图14是依照一些实施例的图示出对图12的SWC布置中的端接值的调整的示例过程流程图。

具体实施方式

本公开的实施例包括针对一种布置的技术和配置，所述布置包含用以为电子设备提供单线通信（SWC）的线缆装配件。在一个实例中，所述SWC线缆装配件可以包括具有用以与电子设备的信号发射器耦合的导线末端的导线，以及用以容纳从所述导线末端延伸的所述导线的第一部分的第一覆盖部。第一覆盖部可以包括用以符合所述信号发射器的形状的形状，并且可以由具有高于阈值的介电常数的材料制成。在实施例中，第一覆盖部的材料可以包括含铁介电材料，诸如钙钛矿材料。

所述装配件可以进一步包括第二覆盖部，其与第一覆盖部耦合以容纳从第一导线部分延伸并从第一覆盖部伸出的所述导线的第二部分。第二覆盖部可以由铁氧体材料制成。

在以下详细描述中，对形成本文件的一部分的附图进行参考，其中同样的标号自始至终指明同样的部分，并且在所述附图中通过图示的方式示出了其中可以实践本公开的主题的实施例。要理解，可以利用其它实施例并且可以做出结构的或逻辑的改变而不脱离本公开的范围。因此，不应在限制性的意义上理解以下详细描述，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。

出于本公开的目的，短语“A和/或B”意指（A）、（B）、（A）或（B）或者（A和B）。出于本公开的目的，短语“A、B和/或C”意指（A）、（B）、（C）、（A和B）、（A和C）、（B和C）或（A、B和C）。

本说明书可能使用基于透视的描述，诸如顶部/底部、中/外、之上/之下以及此类。这样的描述仅用来促进论述而不意图将本文中描述的实施例的应用约束为任何特定的取向。

本说明书可能使用短语“在一实施例中”或“在实施例中”，其可以各自指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，如关于本公开的实施例所使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。

术语“与……耦合”连同其派生词可能用在本文中。“耦合”可以意指以下中的一个或多个。“耦合”可以意指两个或更多个元件直接物理、电学或光学接触。然而，“耦合”也可以意指两个或更多个元件彼此间接接触，但还仍与彼此协作或相互作用，并且可以意指一个或多个其它元件耦合或连接在被说成是与彼此耦合的元件之间。术语“直接耦合”可以意指两个或更多个元件直接接触。

单线通信（SWC）可以采用嵌入在电子设备中的信号发射器以用于SWC信号传输。信号发射器可以包括圆锥形形状（或呈另外的形状的）结构（“喇叭（horn）”），所述结构用以将表面波模式（横向电磁模式，或TEM）激励到绝缘单导体传输线（导线）上。在喇叭与导线放置在一起的情况下，TEM的耦合可以急剧增加，从而增加耦合的效率。因为高度耦合，所以相邻导体（传输线）还可能由于串扰而受到影响。例如，高速线缆可以包括多个链路，并且在高速线缆的相邻链路之间具有干扰（串扰）可能是对通信质量有害的。

随着信号离开发射器达由频率和构造确定的距离，可能期望重度射频（RF）隔离来防止TEM波影响邻近的SWC线缆或被邻近的SWC线缆影响。在信号发射器的喇叭内，可能需要非常高的耦合，这可以通过在信号发射器内部的导体周围形成高电容材料来提供。

在本文中描述的SWC线缆装配件的实施例提供信号发射器的喇叭内的高电容耦合、线缆与外部实体之间的高电感抑制（rejection）以及线缆装配件的较低成本。进一步地，在本文中描述的SWC线缆装配件实施例提供稳健的结构，允许SWC线缆装配件与电子设备的信号发射器之间频繁地进行连接和断开连接。

图1-3图示了依照一些实施例的用于电子设备的SWC的示例SWC线缆装配件的各种视图。为了易于理解，由同样的标号来指示图1-3的同样的组件。

图1是依照一些实施例的在已部分装配的状态中的示例SWC线缆装配件100的侧视图。线缆装配件100可以包括具有导线末端104的导线102，用以与（未示出的）电子设备的信号发射器106（由虚线示意性地图示）耦合。导线102可以包括用以承载足够的直流的尺寸，因为使用线缆装配件100的SWC可以用于功率传递和数据传输二者。在实施例中，导线102可以包括铜线。

如图所示，线缆装配件100的部分108可以可插入到信号发射器106中和/或可从信号发射器106移除。线缆装配件100的部分110可以包括导线102的用以将信号或功率载送到线缆装配件100的（未示出的）接收末端的部分。

可以迫使到信号发射器106的喇叭的中间的导线连接接触喇叭，并且这样的连接可以是弹簧加压的以实现更好的接触电阻。相应地，导线102从导线末端104延伸的部分可以由覆盖部或外壳112（诸如伸缩销（pogo pin））容纳。为了易于理解，外壳112以透明状态示出在图1中。例如，导线102可以卷曲到外壳（伸缩销）112的末端。

在一些实施例中，线缆装配件可以包括在图2中以虚线示意性地示出的覆盖114以容纳导线102的一部分以及外壳112。如图所示，导线末端104可以从覆盖114伸出。覆盖114可以提供串扰的减少和线缆装配件100的稳健结构。在实施例中，覆盖114可以包括覆盖部116、118和120，它们如图所示那样耦合在一起。将参考图2-3更详细地描述包括部分116、118和120的覆盖114。

图2是依照一些实施例的在已部分装配的状态中的示例SWC线缆装配件100的透视图。更具体地，图2图示了具有覆盖114的覆盖部116的SWC线缆装配件100。如图所示，覆盖部116可以容纳导线102的部分202（以及外壳112的对应部分）。如图所示，由覆盖部116覆盖的导线部分202可以从导线末端102延伸，所述导线末端102可以从覆盖部116伸出，以提供与信号发射器（未在图2中示出）的接触。如图所示，覆盖部116包括符合覆盖部116可以与之耦合（例如，插入到其中）的信号发射器的形状的形状。相应地，覆盖部116的长度可以与信号发射器的喇叭的长度对应。

为了提供与信号发射器的喇叭的接地表面的电容耦合，覆盖部116可以由含铁介电材料制成，所述含铁介电材料具有高于特定阈值的介电常数，以便提供电容耦合（隔离）。例如，覆盖部可以由无机化合物制成，诸如钛酸钡（BaTiO₃）或钛酸钡氧化物BaSrTiO2或其它钙钛矿材料。在实施例中，覆盖部116可以通过微粒子注射成型工艺（PIM）来制造。微粒子的尺寸可以包括从约1μm到10μm的范围。例如，管芯可以具有覆盖外壳（伸缩销）112的喇叭结构，其中立管（riser）注射有钛酸钡陶瓷悬浮液。管芯可以是用来使材料成形的模具或工具。立管可以是管芯或模具的部分并且可以充当通过其将陶瓷悬浮液传导到模具中的导管。

图3是依照一些实施例的在已装配状态中的示例SWC线缆装配件100的透视图。如图所示，覆盖114的覆盖部120可以与覆盖部116耦合并且可以容纳导线302的部分（和外壳112的对应部分）。导线部分302可以从导线部分202延伸并且从覆盖部120伸出。如图所示，覆盖部120可以包括线缆装配件100的部分110并且可以响应于线缆装配件100与信号发射器106的耦合而布置在信号发射器106外部。由于信号发射器106或接近线缆装配件100地布置在电子设备中的（未示出的）另一信号发射器的高功效，线缆装配件100的包括覆盖部120的部分110可能易受干扰影响。覆盖部120可以包括可以与信号发射器106的强度和摆幅对应的长度。信号的摆幅指的是在驱动器的输出处的电压改变。随着信号的速度增加，在输出处要实现相同的电压摆幅要求可以被接通或关断的高电流量。较高的电流驱动可以使得电压输出较快地上升或下降。但在较高电流的情况下，与邻近导线的耦合还可能由于场强随着电流的快速改变增加而增加。该强信号需要被屏蔽使得邻近的导线不受干扰。

为了防止去往和来自邻近线缆装配件或通信链路的耦合，可能要求高密度铁氧体二次成型（overmoulding）。相应地，覆盖部120可以由铁氧体材料制成，其可以充当浮动接地场隔离器。例如，铁氧体材料的粒子尺寸可以在从约30 nm到约1 μm的范围中。例如，铁氧体材料可以包括提供在悬浮液中的镍和锌（NiZn）铁氧体。悬浮液可以被注射到覆盖导线102的模具中。模具（或管芯）是用来使材料成形的工具。在该情况下，材料是铁氧体糊剂。其还可能是陶瓷复合材料，这取决于其在线缆结构上被用在何处。其可以被使用模具来模制成形。最后的成果可以是包裹在导线覆盖（其可能表现得像是护罩（shield））上的模制铁氧体。

在实施例中，覆盖114可以包括覆盖部118，其可以被布置在覆盖部116和120之间。覆盖部118可以包括用以将线缆装配件100安装到电子设备（例如，印刷电路板（PCB））的安装板，并且包括一个或多个安装组件306（例如，衬垫、孔径等）。在实施例中，覆盖部116、118和120可以被烧结在一起。在实施例中，所得到的烧结的覆盖114的强度可以产生针对线缆装配件100的高强度二次成型。在最终的模制件的非常高的密度的情况下，所得到的烧结的覆盖114的强度可以接近母体材料的强度。如果陶瓷比粘结剂比率较高，如在陶瓷中接近100%，则最终模具的密度可以接近陶瓷材料的密度。

如上面描述的具有覆盖114的线缆装配件100可以提供期望的机械鲁棒性以确保与信号发射器106和从其的重复耦合和解耦。进一步地，SWC线缆装配件100的耦合和隔离特性可以提供高效（具有低损耗）功率和数据传输，并且提供低装配件成本。因为线缆耦合随着距信号发射器的距离的增加而减小，从导线部分302延伸并且从覆盖部120伸出的导线102（裸铜线）的部分304可以由聚氯乙烯（PVC）护套来覆盖，类似于常规线缆。

在实施例中，SWC线缆装配件100可以为不同的电子设备和/或计算环境提供功率和数据传送。例如，SWC线缆装配件可以用在多管芯环境（例如，多芯片模块（MCM））中。在另一示例中，SWC线缆装配件100可以提供（例如，母板中的）计算系统的中央处理单元（CPU）和其它设备之间的SWC。在又一示例中，SWC线缆装配件100可以诸如例如在数据中心环境中提供不同的计算组件之间的通信。在实施例中，SWC线缆装配件100可以用来与印刷电路板（PCB）耦合。

图4-5图示了依照一些实施例的图1-3的SWC线缆装配件到电子设备的示例耦合。在实施例中，电子设备可以包括PCB 400。如图4中所示，PCB 400的信号发射器106可以布置在PCB 400的侧402上，并且包括喇叭404。至少SWC线缆装配件100的部分116以及导线末端104可以与喇叭404耦合，（响应于线缆装配件到信号发射器106中的插入，如由箭头406所指示的。

如图5中所示，SWC线缆装配件100可以使用安装组件306利用覆盖部（安装衬垫）118附接到PCB 400的侧402。

图6是依照一些实施例的用于制造为电子设备提供SWC的SWC线缆装配件的示例过程流程。过程600可以与参考图1-5描述的实施例一致。将理解，参考不同过程块描述的动作中的至少一些可以以不同的顺序或基本上同时地完成。

过程600可以在块602处开始并且包括提供用于SWC的导线，其中导线末端要与电子设备的信号发射器耦合。

在块604处，过程600可以包括形成线缆装配件的覆盖的第一覆盖部（例如，116）以容纳从导线末端延伸的导线的第一部分（例如，202）。如上面所描述的，第一覆盖部可以包括具有高于阈值的介电常数的材料。形成第一覆盖部可以包括使第一覆盖部成形成符合电子设备的信号发射器的形状，并且通过微粒子注射成型工艺来制造第一覆盖部。

在块606处，过程600可以包括形成第二覆盖部（例如，120）以容纳从第一导线部分延伸并且从第一覆盖部伸出的导线的第二部分（例如，302）。形成第二覆盖部可以包括使用高密度铁氧体二次成型工艺来制造铁氧体材料的覆盖部。

在块608处，过程600可以包括形成第三覆盖部，包括将第三覆盖部布置在第一和第二覆盖部之间。如所描述的，第三覆盖部可以包括用以将SWC线缆装配件附接到电子设备的安装板。

在块610处，过程600可以包括将第一、第二和第三部分烧结在一起，以为SWC线缆装配件100提供覆盖。

图7图示了依照一些实施例的适合于与图1-3的SWC线缆装配件一起使用的示例计算设备700。在一些实施例中，示例计算设备700可以包括参考图1-3描述的各种组件，诸如SWC线缆装配件100。

如图所示，计算设备700可以包括一个或多个处理器或处理器核702以及系统存储器704。出于本申请（包括权利要求）的目的，术语“处理器”和“处理器核”可以被认为是同义的，除非上下文另外明确要求。处理器702可以包括任何类型的处理器，诸如中央处理单元（CPU）、微处理器等。处理器702可以被实现为具有多核的集成电路，例如多核微处理器。

计算设备700可以包括大容量存储设备724（诸如固态驱动、易失性存储器（例如，动态随机存取存储器（DRAM）等））。一般地，系统存储器704和/或大容量存储设备724可以是任何类型中的暂时性和/或持久性存储，包括但不限于易失性和非易失性存储器，光学、磁性和/或固态大容量存储等。易失性存储器可以包括但不限于静态和/或动态随机存取存储器。非易失性存储器可以包括但不限于电可擦可编程只读存储器、相变存储器、电阻存储器等。

计算设备700可以进一步包括输入/输出（I/O）设备708（诸如显示器、软键盘、触敏屏、图像捕捉设备等）和通信接口710（诸如网络接口卡、调制解调器、红外接收器、无线电接收器（例如，近场通信（NFC）、蓝牙、WiFi、4G/5G长期演进（LTE）等））。

通信接口710可以包括（未示出的）通信芯片，其可以被配置成依照全球移动通信系统（GSM）、通用分组无线电服务（GPRS）、通用移动电信系统（UMTS）、高速分组接入（HSPA）、演进的HSPA（E-HSPA）或长期演进（LTE）网络来操作设备700。通信芯片还可以被配置成依照增强数据GSM演进（EDGE）、GSM EDGE无线电接入网络（GERAN）、通用地面无线电接入网络（UTRAN）或演进的UTRAN（E-UTRAN）进行操作。通信芯片可以被配置成依照码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、数字增强无绳电信（DECT）、演进数据优化（EV-DO）、其衍生物以及被指定为3G、4G、5G及以后的任何其它无线协议进行操作。在其它实施例中，通信接口710可以依照其它无线协议进行操作。

在一些实施例中，通信接口710可以包括图1-3的SWC线缆装配件100。可以提供SWC线缆装配件100，例如以使得能实现处理器702与计算设备700的其它组件或经由I/O设备708与（未示出的）另一（例如，外部）装置之间的通信。

上面描述的计算设备700元件可以经由系统总线712彼此耦合，所述系统总线712可以表示一个或多个总线。在多个总线的情况下，它们可以通过（未示出的）一个或多个总线桥而桥接。这些元件中的每个可以执行其在本领域中已知的常规功能。特别地，可以采用系统存储器704和大容量存储设备724来存储编程指令的工作副本和永久副本，所述编程指令实现固件、操作系统和/或要在计算设备700上执行的一个或多个应用。固件中的一些可以配置、控制和/或操作与参考图1-3描述的SWC线缆装配件相关联的集成电路，其共同地被表示为计算逻辑722。可以以由（多个）处理器702支持的汇编指令或可以被编译成这样的指令的高级语言来实现计算逻辑722。

元件708、710、712的数目、能力和/或容量可能变化，取决于计算设备700是否被用作移动计算设备，诸如平板计算设备、膝上型计算机、游戏控制台或智能电话，或者固定计算设备，诸如机顶盒、台式计算机或服务器。它们的构成是原本已知的，并且相应地将不被进一步描述。

处理器702中的至少一个可以与具有计算逻辑722的存储器封装在一起以形成系统级封装（SiP）或片上系统（SoC）。在各种实现中，计算设备700可以包括移动计算设备，诸如智能电话、平板、个人数字助理（PDA）、超级移动PC或任何其它移动计算设备。在各种实施例中，计算设备可以包括膝上型计算机、上网本或笔记本。在其它实现中，计算设备700可以是处理数据的任何其它电子设备。

如上面所描述的，信号离开SWC线缆装配件（例如，100）的信号发射器达由频率和构造确定的距离，可以期望RF隔离。为了帮助SWC线缆装配件到PCB的更好耦合，针对SWC的端接要求可能是非常具体的。例如，线的阻抗可能需要是可从25 Ohm调到400 Ohm。可以基于包括误码率的多种参数来选择阻抗，所述误码率可以是在SWC线缆装配件与PCB之间的接口的调谐或设置时计算的。相应地，端接可能需要是可调的，以在端接处提供非常低的损耗，尤其是在高频率信号传输的情况下。

图8是依照一些实施例的在已装配状态中的示例SWC线缆装配件100的另一透视图。如图所示，在伸缩销112的末端与包括覆盖部116的成型件之间可能出现气隙。该气隙可以充当固定电容（Cf）。Cf可能由于外部影响以可忽略的方式变化，并且这样的变化可以被忽视。

覆盖部116的二次成型可以包括钙钛矿化合物，诸如钛酸锶钡，其可以展现出铁电-顺电电容属性。当SWC线缆装配件100被插入到信号发射器中时，二次成型可能由发射器的接地护罩（其被称为图8中的“大地”）覆盖。在气隙与大地之间的覆盖部116的二次成型的钙钛矿材料可以具有铁电属性诱发的可变电容。由覆盖部116形成的电容可以指示为Cv。

SWC线缆装配件100的信号端接阻抗可以被描述为固定电容Cf和可变电容Cv的函数，所述固定电容Cf和可变电容Cv如图8中所示那样串联连接到地。端接阻抗可以由Tf和Tv指示，并且包括如由信号在其穿过电容Cf和Cv时分别看到的阻抗。例如，Tf = ½ *Pi*F*Cf，其中Pi是常数，并且F是高速信号的等效频率。类似地，Tv = ½ *Pi*F*Cv。（如下面在图12中所示的）在设备侧处的总端接Td可以被表示为Td = Tf + Tv。因为Tv随着Cv而变化，Cv进而随着磁场（通量）804而变化，所以Td也可以相应地变化。

图9是依照一些实施例的SWC线缆装配件的示例示意性电气图。由虚线指示的部分可以表示SWC线缆装配件100。如图所示，设备900包括传输侧Tx（其可以包括SWC线缆装配件100）和接收侧Rx（其可以包括与100类似的另一SWC线缆装配件）。阻抗R可以包括与SWC线缆装配件100有关（诸如导线102（图1））的特性阻抗。

电容Cf可以是SWC线缆装配件100的固定电容（例如，如上面所描述的那样由气隙802限定）。电容Cv可以是与线缆装配件100的部分106有关的可调结构电容，如上面所描述的那样。可调电容Cv可以形成为线缆装配件的部分。如图9中所示，可以将Cv和Cf描述为串联连接。（为了易于理解，还在图8中示意性地示出了Cv和Cf。）调谐Cv可以导致设备900的传输线的端接阻抗的对应改变。相应地，可以调谐端接以改进TEM的耦合。可调端接可以提供对非常高水平的耦合的维持以及对数据和信号完整性的维持。在本文中描述的实施例提供示例调谐技术，其可以包括使用SWC线缆装配件中的含铁介电材料（例如，钙钛矿）的电可调电容和因而的可调端接。

含铁介电物可以是其介电属性可以通过暴露于外部电场或磁场（或二者的组合）而被修改的材料。钙钛矿是具有某一原子结构的一类材料。实际上，可以将周期表中的每一个元素放置在晶格内并且出自该混合物的每一个化合物都可以具有某些独特的属性。要在SWC线缆装配件中使用的含铁介电（钙钛矿）材料的示例可以包括具有钡或锶添加剂的钙钛矿材料，诸如例如BaSrTiO2。在一些实施例中，可以使用外部电场来调谐Cv，所述外部电场可以改变可调结构（例如，包括钙钛矿结构的覆盖部116）的电容。覆盖部116的含铁介电（例如，钙钛矿）二次成型可以暴露于电场，由图8中的箭头804指示。在变化的电场下，可以基于施加于覆盖部116的电场来修改电容Cv。换言之，可以修改施加于覆盖部116（钙钛矿结构）的电场，以改变电容Cv，并且对应地获得期望的端接阻抗。

SWC信道的端接可以取决于所采用的各种物理结构、制造变化、磨损、衰老相关的蠕变、环境条件、杂散场和材料物理属性。通常，SWC信道可以具有300或更多欧姆的端接。用于SWC激励的大部分信令方案可以在25-100欧姆的范围中。如上面所描述的，端接阻抗可以是串联连接到地的固定电容Cf和可变电容Cv的函数。

图10图示了依照一些实施例的SWC线缆装配件到诸如PCB之类的电子设备的示例耦合。在所图示的实施例中，SWC线缆装配件100可以附接到的PCB 1002的侧1004可以包括磁线圈1006。如图所示，在一些实施例中，PCB侧1004可以包括凹部1008，磁线圈1006可以被布置于其中。通过线圈1006的电流Ic可以产生磁场1010，所述磁场1010可以足以在SWC线缆装配件100附接到PCB侧1004时将SWC线缆装配件100保持在适当的地方。这样的附接可以由于SWC线缆上的铁氧体二次成型（例如，在图1和8中示出的SWC线缆装配件100的部分116）而是可能的。

通过线圈1006的电流Ic还可以产生电场1012，其可以引起对二次成型的电容Cv的改变，如上面所描述的那样。二次成型的电容Cv可以以端接可以确保SWC线缆装配件100与信号发射器1014的完美耦合的这样的方式改变（调谐）。同时，由线圈1006产生的磁场1010可以帮助将SWC线缆装配件100保持在适当的位置，例如附接到PCB 1002。

所描述的实施例的优点是：用于将SWC线缆装配件100闩锁到PCB 1002的电流Ic还可以用来调谐SWC线缆装配件100的线缆的端接。总之，可以以可以如下使用两个所生成的场的这样的方式来提供SWC线缆装配件100到PCB 1002的相配部分（侧1004）的耦合：磁场1010可以用来保持线缆栓到PCB，并且电场1012可以用来调谐电容Cv，以提供期望的端接。

图11图示了依照一些实施例的SWC线缆装配件到诸如PCB之类的电子设备的另一示例耦合。在所图示的实施例中，电场可以用来调谐SWC线缆装配件100的电容Cv（或介电常数）。如图所示，PCB 1102可以包括板1106，其被布置在例如PCB 1102的表面上。板1106可以包括传导材料，诸如例如铜。板1106可以被连接到布置在PCB 1102中并且被配置成生成电场的（未示出的）电路，所述电场可以用来调谐与SWC线缆装配件100的覆盖部116相关联的电容Cv。在PCB 1102的侧1104上示出了安装孔径1108。这些孔径可以用于SWC线缆装配件100到PCB 1102的侧1104中的插入和保持。安装孔径1108仅被提供用于例证的目的，并且不限制本公开。替换的附接布置可以包括底盘安装的线缆舱、结或螺纹螺钉。

图12是图示依照一些实施例的具有端接控制逻辑的、提供单向信号传输的SWC布置的示例图示。如图所示，布置1200可以包括驱动器侧1201，具有耦合到SWC线1204的信号驱动器1202。在一些实施例中，信号驱动器1202和控制器1208可以集成在片上系统（SoC）上，由模块1203示意性地指示。出于解释的目的，在图12中指示了伸缩销104。阻抗Td 1206可以表示在驱动器侧1201处的端接。换言之，1206是端接电阻的抽象表示，出于解释的目的而在图12中示出。

类似地，Tr可以表示在接收器侧1220处的端接。如上面所描述的，阻抗Td 1206可以形成在伸缩销104、气隙802和覆盖部116（参考图1和8）之间。图示的部分1232指示在图8中示出的SWC线缆端接。在一些实施例中，布置1200可以进一步包括用以控制端接的控制逻辑。控制逻辑可以包括经由驱动器组件（二极管）1210与SWC线1204耦合的控制器1208。控制器1208可以是独立的并且可以控制驱动器侧端接。如图所示，接收器侧1220可以包括控制器1222，与驱动侧上的布置类似。控制器1208、1222可以是数字到模拟（DAC）控制器或类似设备，其被配置成基于不同的输入值输出不同的电压。

驱动器组件1210可以与被配置成生成电场的端接板1212耦合。如参考图10论述的，在一些实施例中，端接板可以用线圈替换，使得施加于线圈的电压可以导致产生（用以保持连接器的）磁场和（用以调谐Cv的）电场二者。在信号驱动器1202与线1204之间的连接1230可以包括上面描述的SWC线缆装配件100。如上面所描述的，为了最佳的操作，在传输的同时，驱动器侧1201端接可以包括某一值，所述值例如从约30欧姆变动到约150欧姆。类似地，在接收器侧1220处，可能需要将端接调谐到不同值。调谐可以确保发生最佳的耦合并且同时防止过度的电荷转储和过冲。

在操作中，来自控制器1208的输出电压可以穿过线驱动器组件1210，其可以生成跨端接板1212的电势Vd。类似的操作可以在接收器侧1220上开始，即可以生成电压Vr。在端接板1212处的电势的量可以确定跨相应端接板（终端）生成的电场。磁场（通量）804可以在所生成的电势Vd施加于终端板1212时形成。

施加于终端板的电压可以产生跨板的电场，以控制和调整端接。相应地，在驱动器侧1201处，可以基于针对结构的先前所确定的值生成固定电压Vd，并且所述固定电压Vd由于SWC线缆装配件部分116的钙钛矿结构而提供等效端接值。

如已知的，钙钛矿材料可以具有非常宽的介电常数并且所选取的复合物可以是不同的。并且，制造公差使得该非常宽成为要在一般性的基础上进行补偿的范围。相应地，调谐过程可以以“最佳猜测”端接值而开始。基于稳定时间（其由误码确定），端接值可以通过增加或减小阻抗来调整。SWC信道的最佳性能于是可以例如基于可以提供最小误码的端接来判断。换言之，如果针对特定端接值在通过SWC线缆的信号传输中的误码参数高于期望阈值，则可能期望链路的调谐。可以通过操纵Vd值和检查对应的误码值来提供调谐。如果误码参数在期望范围或阈值内，则链路可以被认为是已调谐有特定的Vd和对应Td值。

所生成的用于调整端接的电压可以约为15~20V。（如果需要则由DAC和放大器馈送的）该电压可以增加或减小。例如，针对可调性的BaSrTiO2复合物的有效电压可以小于40V。对于展现出类似的铁电属性的其它材料，可存在类似的电压范围。

跨端接板1212的电场可以随着电场直接改变线缆中的钙钛矿模具的介电常数（电容）而改变端接阻抗Td。该改变可以转化成与高速交流电（AC）端接类似的不同端接值。AC端接与所描述的实施例之间的主要差异是：与调谐AC端接中的RC组合以匹配阻抗相反，在SWC输入处看到的阻抗的有效值可以使用电可调电容器来更改。

在接收器侧1220处，可以出现类似的效果，其中电压Vr改变端接阻抗。然而，该电压可以不被预先固定。Vr可以使用逻辑来调谐，其可以与存储器调谐类似或与其中可以读取过冲电压、稳定时间、误码或其它参数并且端接板电压Vr可以基于所述读数而变化的实例类似。Vr可以变化直至端接对带来最佳稳定时间、最低比特率或其它特性的点有效为止。

图13是图示依照一些实施例的具有端接控制逻辑的、提供双向信号传输的SWC布置的示例图示。在双向布置的情况下，可以增强控制器逻辑以适应不同的端接电压值。双向布置1300可以包括在主机侧1301处的控制器1304和开关1302，以及在设备侧1320处的控制器1330和开关1322。布置1300在主机侧1301上可以包括具有信号输入1312的信号驱动器1310和具有输出信号1316的接收器1314。

在双向布置中，SWC可以基于线正在进行传输还是接收而包括不同的端接值。为了在信号传输期间将功率传递保持在最大限度处，可能需要不同的传输端接值和接收端接值。在双向SWC中，相同线可以在传输和接收之间交替；换言之，主机在信号传输的一个循环期间可以是传输器并且在下一循环中可以变成接收器。相应地，可能需要可切换的机构，使得可以基于信号传输的方向而交替地施加传输和接收端接值。

开关1302可以改变布置1300中的信号传输的方向。在主机侧1301处的表示该方向改变的信号由Dir_h来表示。取决于该方向信号，在主机侧1301处的控制器1304可以驱动两个不同的电压，Vd_t和Vd_r，其分别与在主机侧1301处的信号传输和信号接收对应。

在信号传输期间，可以施加Vd_t使得端接电阻等同于30欧姆到150欧姆。当传输线变成接收线时，可以基于先前确定的最佳适合值来施加电压（Vd_r）。如上面所论述的，可以针对BaSrTiO2施加小于40V的电压值；然而，也可以使用更低和更高的电压。相应地，接收器端接阻抗在Td处发展（由于在线缆处的钙钛矿结构）。接收侧上的控制器1304可以在Vd_t和Vd_r之间循环，这取决于线的方向。类似的布置存在于设备侧1320处，如图13中所示。

图14是图示依照一些实施例的对图12的SWC布置中的端接值的调整的示例过程流程图。可以例如通过图12的控制器1208来执行过程1400。

过程1400可以在块1402处开始并且包括使得SWC布置1200的驱动器组件1210生成电压Vd，以便在SWC布置1200的端接板1212处提供电场以产生端接阻抗Td。

在块1404处，过程1400可以包括确定在所产生的端接阻抗值Td 1206处在SWC数据信号中的误码。

在决策块1406处，可以确定误码是否高于所确定的阈值。

如果确定了误码高于阈值，则在块1408处过程1400可以包括进行操纵（调整电压Vd值，例如递增地高于或低于初始电压值），并且过程1400可以移动到块1404。例如，可以增加Vd值，并确定误码范围。如果Vd增加使得错误增加，则偏压校正的极性可以改变并且可以递增地添加Vd。如果Vd增加使得错误减少，则偏压校正的极性可以维持并且可以递增地添加Vd。

如果确定了误码等于或低于阈值，则在块1410处过程1400可以包括维持Vd值。

在端接值已调整的情况下，SWC信号传输可以开始。图13的SWC布置的端接值的调整可以以类似方式来执行。

以下段落描述各种实施例的示例。

示例1可以是一种用以为电子设备提供单线通信（SWC）的布置，包括：用以与所述电子设备连接的线缆装配件，其中所述线缆装配件包括用以传导SWC的导线和用以覆盖所述导线的部分的覆盖部，其中所述覆盖部包括含铁介电材料；以及与所述线缆装配件耦合的控制逻辑，用以调整与所述含铁介电材料相关联的特性，以调谐与所述线缆装配件相关联的信号端接阻抗值。

示例2可以包括示例1的布置，其中所述控制逻辑要生成电场以与所述含铁介电材料相互作用，以调整所述含铁介电材料的特性。

示例3可以包括示例1的布置，其中所述控制逻辑包括用以输出控制电压的控制器，与所述控制器耦合的、用以生成与所述控制电压对应的电势的驱动器组件，以及与所述驱动器组件耦合的端接板，所述端接板用以响应于所述电势到所述板的施加而生成电场，其中所述信号端接阻抗值至少部分地基于所生成的电场。

示例4可以包括示例1的布置，其中所述特性包括与所述含铁介电材料相关联的电容。

示例5可以包括示例1的布置，其中信号端接阻抗值包括从30欧姆到150欧姆的范围。

示例6可以包括示例3的布置，其中所述控制电压在从15到40 V的范围内。

示例7可以包括示例1的布置，其中所述覆盖部是第一覆盖部，其中所述导线包括用以与所述电子设备的信号发射器耦合的导线末端，其中第一导线部分从所述导线末端延伸，其中第一覆盖部包括用以符合所述信号发射器的形状的形状，并且由具有高于阈值的介电常数的材料制成；并且其中所述线缆装配件进一步包括与第一覆盖部耦合的第二覆盖部，用以容纳从第一导线部分延伸并且从第一覆盖部伸出的所述导线的第二部分，其中第二覆盖部由铁氧体材料制成。

示例8可以包括示例7的布置，进一步包括布置在第一和第二覆盖部之间的第三覆盖部，其中第一、第二和第三覆盖部烧结在一起。

示例9可以包括示例8的布置，其中第三覆盖部包括用以将所述线缆装配件附接到所述电子设备的安装板。

示例10可以包括示例7的布置，其中第一覆盖部通过微粒子注射成型工艺来制造，其中微粒子的尺寸包括从约1μm到约10μm的范围。

示例11可以包括示例1的布置，其中所述电子设备包括印刷电路板（PCB），其中所述线缆装配件附接到所述PCB的一侧。

示例12可以包括示例11的布置，进一步包括附接到所述PCB的所述侧的磁线圈，其中所述控制逻辑要产生磁场以与所述含铁介电材料相互作用，以提供所述线缆装配件到所述PCB的所述侧的附接。

示例13可以包括示例12的布置，其中所述PCB侧包括用以容纳所述磁线圈的凹部。

示例14可以包括任何示例1至13中的布置，其中所述含铁介电材料包括钙钛矿材料。

示例15可以包括示例14的布置，其中所述钙钛矿材料包括BaSrTiO2。

示例16可以是一种用于单线通信（SWC）布置中的信号端接调整的方法，包括：生成驱动器电压，以向所述SWC布置的线缆装配件的端接板提供电场；以及确定与所述线缆装配件相关联的信号传输参数是否低于期望阈值。

示例17可以包括示例16的方法，进一步包括：基于与所述线缆装配件相关联的所述信号传输参数是否低于所述期望阈值的确定结果来调整所述驱动器电压。

示例18可以包括示例16的方法，其中所述线缆装配件包括用以传导SWC的导线和用以覆盖所述导线的部分的覆盖部，其中所述覆盖部包括含铁介电材料，其中生成所述驱动器电压使得所述含铁介电材料改变与所述材料相关联的至少一个特性。

示例19可以包括示例18的方法，其中所述至少一个特性包括电容，其中所述电容的改变引起信号端接阻抗值的对应改变，其中所述信号传输参数包括误码特性。

示例20可以包括示例16的方法，进一步包括：经由所述SWC布置提供单向信号传输。

以最有助于理解所要求保护的主题的方式将各种操作依次描述为多个分立的操作。然而，不应当将描述的顺序解释为暗示这些操作必然是依赖顺序的。可以使用任何适合的硬件和/或软件如期望的那样进行配置来将本公开的实施例实现到系统中。

尽管出于描述的目的在本文中图示和描述了某些实施例，但是打算实现相同目的的各种各样的替换和/或等同实施例或实现可以取代所示出和描述的实施例，而不脱离本公开的范围。本申请意图覆盖在本文中论述的实施例的任何改编或变化。因此，显然地意图为本文中描述的实施例仅受权利要求及其等同物限制。

Claims

1.一种用以为电子设备提供单线通信（SWC）的布置，包括：

用以与所述电子设备连接的线缆装配件，其中所述线缆装配件包括用以传导SWC的导线和用以覆盖所述导线的部分的覆盖部，其中所述覆盖部包括含铁介电材料；以及

与所述线缆装配件耦合的控制逻辑，用以调整与所述含铁介电材料相关联的特性，以调谐与所述线缆装配件相关联的信号端接阻抗值。

2.根据权利要求1所述的布置，其中所述控制逻辑要生成电场以与所述含铁介电材料相互作用，以调整所述含铁介电材料的特性。

3.根据权利要求1所述的布置，其中所述控制逻辑包括用以输出控制电压的控制器，与所述控制器耦合的、用以生成与所述控制电压对应的电势的驱动器组件，以及与所述驱动器组件耦合的端接板，所述端接板用以响应于所述电势到所述板的施加而生成电场，其中所述信号端接阻抗值至少部分地基于所生成的电场。

4.根据权利要求1所述的布置，其中所述特性包括与所述含铁介电材料相关联的电容。

5.根据权利要求1所述的布置，其中信号端接阻抗值包括从30欧姆到150欧姆的范围。

6.根据权利要求3所述的布置，其中所述控制电压在从15到40 V的范围内。

7.根据权利要求1所述的布置，其中所述覆盖部是第一覆盖部，其中所述导线包括用以与所述电子设备的信号发射器耦合的导线末端，其中第一导线部分从所述导线末端延伸，其中第一覆盖部包括用以符合所述信号发射器的形状的形状，并且由具有高于阈值的介电常数的材料制成；并且其中所述线缆装配件进一步包括与第一覆盖部耦合的第二覆盖部，用以容纳从第一导线部分延伸并且从第一覆盖部伸出的所述导线的第二部分，其中第二覆盖部由铁氧体材料制成。

8.根据权利要求7所述的布置，进一步包括布置在第一和第二覆盖部之间的第三覆盖部，其中第一、第二和第三覆盖部烧结在一起。

9.根据权利要求8所述的布置，其中第三覆盖部包括用以将所述线缆装配件附接到所述电子设备的安装板。

10.根据权利要求7所述的布置，其中第一覆盖部通过微粒子注射成型工艺来制造，其中微粒子的尺寸包括从约1μm到约10μm的范围。

11.根据权利要求1所述的布置，其中所述电子设备包括印刷电路板（PCB），其中所述线缆装配件附接到所述PCB的一侧。

12.根据权利要求11所述的布置，进一步包括附接到所述PCB的所述侧的磁线圈，其中所述控制逻辑要产生磁场以与所述含铁介电材料相互作用，以提供所述线缆装配件到所述PCB的所述侧的附接。

13.根据权利要求12所述的布置，其中所述PCB侧包括用以容纳所述磁线圈的凹部。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的布置，其中所述含铁介电材料包括钙钛矿材料。

15.根据权利要求14所述的布置，其中所述钙钛矿材料包括BaSrTiO2。

16.一种用于单线通信（SWC）布置中的信号端接调整的方法，包括：

生成驱动器电压，以向所述SWC布置的线缆装配件的端接板提供电场；以及

确定与所述线缆装配件相关联的信号传输参数是否低于期望阈值。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：基于与所述线缆装配件相关联的信号传输参数低于期望阈值的确定结果来调整所述驱动器电压。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述线缆装配件包括用以传导SWC的导线和用以覆盖所述导线的部分的覆盖部，其中所述覆盖部包括含铁介电材料，其中生成所述驱动器电压使得所述含铁介电材料改变与所述材料相关联的至少一个特性。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一个特性包括电容，其中所述电容的改变引起信号端接阻抗值的对应改变，其中所述信号传输参数包括误码特性。

20.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：经由所述SWC布置提供单向信号传输。