CN213990711U - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电子设备,包括具有金属边框的壳体,壳体内设置有卡座,卡座具有容置卡托的容置腔,容置腔的开口开设在金属边框上;卡托包括连接部、卡槽和限位部,卡槽被配置为与存储卡相匹配,卡槽包括依次连接成矩形的第一宽边、第一长边、第二宽边和第二长边,第一长边和第二长边的延伸方向与卡托相对于卡座的插入方向一致,连接部位于卡槽的一侧且用于可拆卸连接在开口上,第二宽边和连接部的距离大于第一宽边和连接部的距离,限位部被配置为与存储卡上的缺角相匹配,限位部连接在第二宽边和第二长边之间。本申请实施例提供一种电子设备,可优化卡座内的存储卡通信受扰的问题。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种电子设备。
背景技术
随着目前手机等电子设备的数据处理和媒体播放能力的不断强大,越来越多的电子设备设置有可插入存储卡或者其它芯片卡的卡座,以通过外插存储卡来扩展电子设备自身的数据存储能力。
存储卡在数据传输过程中,如果处于比较大的电磁场辐射区内,会对存储卡的通讯产生干扰,进而会造成存储卡通讯错误,严重时会造成掉卡,数据错误等问题。目前的电子设备中,存储卡自电子设备外部插入电子设备内部后,不会深入整机内部,而是靠近电子设备的边框设计,电子设备的边框上还设置有辐射天线,天线类似于一个大的电磁场,会导致存储卡通信受扰。
实用新型内容
本申请实施例提供一种电子设备,可极大优化卡座内的存储卡通信受扰的问题。
本申请实施例提供一种电子设备,包括具有金属边框的壳体,所述壳体内设置有卡座,所述卡座具有容置卡托的容置腔,所述容置腔的开口开设在所述金属边框上;
所述卡托包括连接部、卡槽和限位部,所述卡槽被配置为与存储卡相匹配,所述卡槽包括依次连接成矩形的第一宽边、第一长边、第二宽边和第二长边,所述第一长边和所述第二长边的延伸方向与所述卡托相对于所述卡座的插入方向一致,所述连接部位于所述卡槽的一侧且用于可拆卸连接在所述开口上,所述第二宽边和所述连接部的距离大于所述第一宽边和所述连接部的距离,所述限位部被配置为与所述存储卡上的缺角相匹配,所述限位部连接在所述第二宽边和所述第二长边之间。
本申请实施例提供的电子设备,分析出存储卡受到天线辐射影响的主要因素为其内部的控制器易受扰,通过设置卡托上的卡槽的方向和限位部的位置,以改变存储卡的放置位置,使存储卡上易受扰的控制器远离电子设备的金属边框上的天线,从而可以加强天线和控制器辐射的耦合路径,增强控制器的隔离度,降低天线辐射对控制器和处理器通讯的干扰。
在一种可能的实施方式中,所述卡槽的尺寸与所述存储卡的尺寸相同,所述卡槽的长度和宽度分别为12.3mm和8.8mm。
卡槽的尺寸适应于存储卡的尺寸,该存储卡为与Nano-SIM卡的外形和尺寸相同的Nano-Memory卡。
在一种可能的实施方式中,所述卡座内设置有多个与主板连接的电连接件,多个所述电连接件与所述卡座相对设置,所述电连接件被配置为在所述存储卡位于所述卡座内时与所述存储卡上的电触点接触导通。
电连接件的一部分暴露在卡座的内部,以和存储卡上的电触点电连接,电连接件的另一部分和电子设备内的主板导通,从而使得放置在卡座内的存储卡可以通过电连接件和主板连接并进行数据传输。
在一种可能的实施方式中,所述卡槽的形状和尺寸与Nano-SIM卡的形状和尺寸相同,所述卡座内的电连接件被配置为在所述Nano-SIM卡位于所述卡座内时与所述Nano-SIM卡上的所述电触点接触导通。
这样设置,卡槽和存储卡、Nano-SIM卡均匹配,设置一个卡槽可以同时满足用户的存储需求和身份识别需求,从而可以节约电子设备的内部空间,有利于电子设备的小型化和便携化。
在一种可能的实施方式中,多个所述电连接件与所述存储卡上的多个电触点一一对应,至少两个所述电连接件对应于所述Nano-SIM卡上的同一个所述电触点,剩余所述电连接件与所述Nano-SIM卡上的剩余电触点一一对应。
Nano-SIM卡上的电触点数量少于存储卡上的电触点数量,为了保证电连接件的兼容性,电连接件的数量可以与存储卡上的电触点数量一致,多个电连接件可以同时对应于Nano-SIM卡上的一个电触点,以提高电连接件的复用程度。
在一种可能的实施方式中,所述电连接件包括第一电连接件、第二电连接件、第三电连接件、第四电连接件、第五电连接件、第六电连接件、第七电连接件和第八电连接件,分别对应于所述存储卡上的电触点D1、CMD、GND、D3、CLK、D0、VCC和D2。
八个电连接件与存储卡上的八个电触点一一对应,以为存储卡提供恒定的电源信号和稳定的数据传输。
在一种可能的实施方式中,所述第一电连接件、所述第二电连接件、所述第五电连接件、所述第六电连接件,分别与所述Nano-SIM卡上的电触点DAT、VPP、CLK、RST对应连接,所述第三电连接件和所述第四电连接件对应于所述Nano-SIM卡上的电触点GND,所述第七电连接件和所述第八电连接件对应于所述Nano-SIM卡上的电触点VCC。
不同电连接件所占用的公共电接触点为不传输数据信号的供电用的电接触点或地触点,该公共电触点只会提供稳定的电源,而不会传输变化的数据信号,因而不同电连接件连接至同一个公共电触点上,不会影响到对于Nano-SIM卡的读取和数据传输。
在一种可能的实施方式中,所述卡托包括至少一个所述卡槽。
卡托仅设置一个卡槽时,该卡槽可以兼容存储卡和Nano-SIM卡,可以根据用户需求放入不同的卡,以在满足用户的存储和身份识别功能需求的同时,尽可能地降低卡座占用的空间。
在一种可能的实施方式中,所述卡托包括两个所述卡槽,两个所述卡槽背向设置在所述卡托的厚度方向上的两侧。
卡托设置为包括上下两层的叠层结构,可同时用来收容两张卡,例如同时收容存储卡和SIM卡,从而提高电子设备的数据处理和媒体播放能力。
在一种可能的实施方式中,所述电连接件为弹片。
这样设置,电连接件可以利用自身的弹性而维持电连接件和电触点的接触状态,保证信号和数据正常传输。
本申请实施例提供的电子设备,设置卡托上的卡槽的方向和限位部的位置,以改变存储卡的放置位置,使存储卡上易受扰的控制器远离电子设备的金属边框上的天线,从而可以加强天线和控制器辐射的耦合路径,增强控制器的隔离度,降低天线辐射对控制器和处理器通讯的干扰。并且,本申请实施例提供的卡座可以兼容存储卡和Nano-SIM卡,可满足用户对身份识别和数据扩展的需求。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的电子设备的内部部分结构框图;
图3为相关技术提供的电子设备内的天线和存储卡的相对位置示意图;
图4为本申请一实施例提供的存储卡的结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的存储卡的内部单元的连接关系的示意图;
图6为本申请一实施例提供的存储卡的内部单元的布局示意图;
图7为本申请一实施例提供的存储卡的工作原理示意图;
图8为本申请一实施例提供的电子设备内的天线与存储卡的位置关系示意图;
图9为本申请一实施例提供的卡托和存储卡的结构示意图;
图10a、10b、10c、10d为本申请一实施例提供的存储卡处于不同放置方向的结构示意图;
图11为本申请一实施例提供的卡座、卡托和存储卡的剖面示意图;
图12为本申请一实施例提供的电连接件和电触点的连接关系示意图;
图13为本申请一实施例提供的电连接件在卡座内的分布示意图;
图14a、14b、14c、14d为本申请一实施例提供的不同的存储卡与不同的卡托对应的放置方向的结构示意图;
图15为本申请一实施例提供的卡托、存储卡和SIM卡的结构示意图;
图16为本申请一实施例提供的另一视角的卡托和存储卡的结构示意图;
图17为本申请一实施例提供的卡座、卡托、存储卡和SIM卡的剖面示意图;
图18为本申请一实施例提供的对应于SIM卡的电连接件和电触点的连接关系示意图;
图19为本申请一实施例提供的对应于SIM卡的电连接件在卡槽内的分布示意图;
图20为本申请一实施例提供的卡托和SIM卡的另一种结构示意图;
图21为本申请一实施例提供的对应于存储卡的电连接件和SIM卡上的电触点的连接关系示意图。
附图标记说明:
100-手机;11-显示屏;111-显示面板;112-触控面板;12-壳体12;120-金属边框;121- 缝隙;122-天线;1221-馈电网络;1222-辐射单元;13-处理器;14-存储器;15-传感器;16-音频电路;17-I/O子系统;171-显示控制器;172-传感器控制器;173-其它输入设备控制器;18-其它输入设备;19-RF单元;
200-卡座;201-开口;21、21’-电连接件;211、211’-第一电连接件;212、212’-第二电连接件;213、213’-第三电连接件;214、214’-第四电连接件;215、215’-第五电连接件;216、216’-第六电连接件;217-第七电连接件;218-第八电连接件;
300-卡托;31-连接部;32、32’-卡槽;321-第一宽边;322-第一长边;323-第二宽边;324-第二长边;33、33’-限位部;
400-存储卡;41-缺角;42-电触点;401-控制器;402-存储单元;403-存储单元接口; 404-电源检测单元;405-接口驱动器;
500-SIM卡;51-SIM卡缺角。
具体实施方式
本申请以下实施例提供一种电子设备,该电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、手持计算机、对讲机、上网本、POS机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、可穿戴设备、虚拟现实设备、无线U盘、蓝牙音响、蓝牙耳机或车载装置等具有存储卡的移动或固定终端设备。
下面,以手机为例对本申请实施例提供的卡座和电子设备进行说明。
图1为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。参考图1所示,手机100包括壳体12和显示屏11,壳体12和显示屏11可以围设成用于容置卡座、电池、摄像模组等器件的容置空间,壳体12包括金属边框120。金属是良好的辐射体,金属边框120上可以开设多个缝隙121,以将金属边框120作为多个天线使用。
为了提高电子设备的数据处理和媒体播放能力,电子设备中还设置有可插入存储卡 400、用户身份识别(subscriber identity module,SIM)卡或者其它芯片卡的卡座200。本申请一实施例中,以收容存储卡400为例来对卡座200的结构进行说明。其中,存储卡400又可称为内存卡,主要指利用半导体记忆体执行数据存储功能的数据记忆卡,具体可以遵循SD卡的数据接口规范或者Micro SD卡(TF卡)的数据接口规范等。
电子设备的卡座200用来外插存储卡400,具有收容存储卡400的容置腔,卡座200可以为一个独立的组件,由上盖和底座围设成该容置腔,或者,该容置腔由电子设备内的主板等电子器件围设形成,该容置腔的开口201开设在金属边框120上,以使存储卡400 可以自金属边框120上的开口201插入到卡座200内。
卡座200内还可以设置卡托300,卡托300的形状可以和卡座200的容置腔形状相匹配卡托300和卡座200可拆卸连接,卡托300用来收容存储卡400。卡托300的常规状态为固定在卡座200内,需要安装存储卡400时,可以将卡托300取出,将存储卡400安装到卡托300上,再将安装了存储卡400的卡托300插入到卡座200内。设置卡托300一方面可以使手机100的插卡部位具有平滑过渡的外轮廓和较小的装配间隙,提高美观度;另一方面,卡托300能够对存储卡400进行定位,从而提高存储卡400在卡座200内的定位精度。
卡座200内还设置有用于和存储卡400电性连接的电连接件等器件。电连接件的一部分暴露在卡座200的内部,以和存储卡400上的电触点电连接,电连接件的另一部分和手机100内的主板导通,从而使得放置在卡座200内的存储卡400可以通过电连接件和主板连接并进行数据传输。
本申请实施例各附图中,可以定义X轴的正方向为手机100的宽度方向上从左至右的方向,Y轴的正方向为手机100的长度方向上从下到上的方向,Z轴的正方向为手机100 的厚度方向上自手机100的背面至正面(显示面)的方向。
为了说明电子设备中的卡座与电子设备内部其它元件之间产生的相互影响,以下对电子设备的整体结构进行简单介绍。
具体地,本实施例中的手机100除了显示器11、壳体12、卡座200等结构件外,还可以包括其它部件和结构,而这些部件和结构部分或全部的设置在壳体12内。图2为本申请一实施例提供的电子设备的内部部分结构框图。如图2所示,手机100还可以包括处理器13、存储器14、传感器15、音频电路16、I/O子系统17、其它输入设备18、射频(Radio Frequency,RF)单元19等部件。本领域技术人员可以理解,图2中示出的各个结构并不构成对手机100的结构的限定,手机100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者具有不同的部件布置。
其中,处理器13是手机100的控制中心,存储器14用于存储软件程序以及模块,处理器13利用各种接口和线路连接整个手机100的各个部分,通过运行或执行存储在存储器14内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器14内的数据,执行手机100的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。存储器14可主要包括存储程序区和存储数据区,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机100的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器14可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其它易失性固态存储器件。可以理解的是,卡座内插入存储卡400时,存储卡400可用于存储较大容量的数据,例如是图片、音频、视频或者程序等,存储卡400可以实现存储器14的部分功能。
手机100中设置的显示屏11、传感器15、音频电路16、其它输入设备18等,用于使手机100进行显示和输入等交互操作,而I/O子系统17则用来控制输入输出的外部设备。显示屏11可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机100的各种菜单,还可以接受用户输入,具体地,显示屏11可包括显示面板111,以及触控面板112等。I/O 子系统17中的显示控制器171用于从显示屏11接收信号和向显示屏11发送信号。显示屏 11检测到用户输入后,显示控制器171将检测到的用户输入转换为与显示在显示屏11上的用户界面对象的交互,即实现人机交互。手机100所包括的传感器15,可以识别和感知手机周围环境参数信息,具体地,传感器15可包括光传感器、运动传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等。传感器控制器172可以从一个或者多个传感器 150接收信号和/或者向一个或者多个传感器150发送信号。此外,其它输入设备18可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与手机100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。其它输入设备19与I/O子系统17的其它输入设备控制器173相连接,在其它设备输入控制器173的控制下与处理器13进行信号交互。
此外,手机100中还设置有RF单元19,RF单元19可用于收发信息或通话过程中信号的接收和发送,特别地,将基站的下行信息接收后,给处理器13处理;另外,将设计上行的数据发送给基站。通常,RF单元19会和天线122连接,从而利用天线122与网络和其它设备通信。RF单元19包括但不限于至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low NoiseAmplifier,LNA)、双工器等。
而天线122作为用于实现电子设备无线通信功能的主要部件,可以用于各类无线信号的收发。天线122的具体种类包括但不限于各类4G天线、5G天线、WiFi天线以及GPS 天线等。天线122具体包括有馈电网络1221和辐射单元1222等不同组成部分,馈电网络 1221和辐射单元1222的馈电点相连,并向辐射单元1222馈电,辐射单元1222对外进行电磁波的接收或发送。其中,为了让天线122具有较好的收发性能,天线122外侧应具有较少的屏蔽,因而,天线122的至少部分辐射单元1222可以靠近壳体12的外部设置或者暴露在壳体12的外部,例如天线122可以设置在金属边框120上,甚至和金属边框120 形成为一体结构。示例性地,本申请实施例中的天线122的辐射单元1222,可以由围设在手机100侧边的金属边框120形成。
由上述手机100的内部结构可知,在利用天线122实现手机100和外部设备之间的无线连接及通信时,为了保证手机100具有良好的无线信号收发性能,手机100中的天线122可以由手机100的金属边框120形成。然而,为了便于存储卡400的取放,卡座200的开口201开设在金属边框120上,卡座200内的存储卡400距离金属边框120的距离非常接近。
图3为相关技术提供的电子设备内的天线和存储卡的相对位置示意图。参考图3所示,手机100的金属边框120可以作为天线122,以实现手机100和外部设备之间的无线连接及通信。同时,由于卡座200的容置腔的开口21设置在金属边框120上,因此卡座200 内的存储卡400距离手机100的金属边框120的距离较近。因此,存储卡400与天线122 的距离较近,天线122收发信号时所产生的电磁波,会影响到卡座200中电连接件与存储卡400之间的信号传输。
图4为本申请一实施例提供的存储卡的结构示意图。参考图4所示,存储卡400整体呈薄片状长方体结构,存储卡400具有一个缺角41,通过将存储卡400的四角中的其中一个切去,可形成该缺角41。缺角41为一种防呆设计,存储卡400上的缺角41可以与卡托 300上的限位结构匹配,以使用户在将存储卡400安装到卡托300上时,无需花费注意力、也不需要经验和知识,即可顺利地判断出存储卡400正确的安装方向和安装位置。在一种可能的实施方式中,存储卡400可以为与Nano-SIM卡的外形和尺寸相同的Nano-Memory 卡,其尺寸是8.8毫米*12.3毫米。
存储卡400的一侧表面上设置有多个电触点42,电触点42指的是位于存储卡400表面上的具有一定接触面积且具有导电功能的触点。存储卡400上的多个电触点42分散设置,占据存储卡400的大部分面积,每个电触点42用于传输一路信号,相邻的两个电触点42之间通过绝缘间隙隔绝。本申请实施例提供的存储卡400的电触点42的形式,不同于相关技术提供的Micro SD卡上集中设置一排引脚的形式。不过,存储卡400上的电触点的数量和含义,可以对应于Micro SD卡上8个引脚的数量和含义。存储卡400的表面上可以设置八个电触点,分别为时钟信号(clock,CLK)、命令和响应复用(command,CMD)、电源(power supply,VCC)、地信号(power supply ground,GND)、数据传输D0-D3(data line, DAT)。
示例性地,继续参考图4,存储卡400上的八个电触点42可以按照4*2的阵列排布,D1靠近缺角41设置,D1、CMD、GND、D3在存储卡400的宽度方向上依次排成一列, CLK、D0、VCC、D2也在存储卡400的宽度方向上依次排成一列,且分别位于D1、CMD、 GND、D3在存储卡400的长度方向上的远离缺角41的一侧。
图5为本申请一实施例提供的存储卡的内部单元的连接关系的示意图。参考图5所示,存储卡400内部包括有控制器401、存储单元402、存储单元接口403、电源检测单元404和接口驱动器405。其中,存储单元402是存储数据的部件,存储单元402通过存储单元接口403与控制器401进行数据传输。电源检测单元404用来保证存储卡400工作在合适的电压下,在出线掉电等状态时,电源检测单元404可以使控制器401和存储单元接口403 复位。控制器401用来控制存储卡400的运行状态,其包括六个寄存器:操作条件寄存器 OCR、卡识别号CID、相对地址RCA、驱动级寄存器DSR、卡的特定数据CSD和配置寄存器SCR。接口驱动器405则用来控制八个电触点42的输入输出。
目前,存储卡400所进行的是较为高速的数据传输,例如高于80MB/s,如果存储卡400位于较强的电磁辐射区域内,则电磁辐射区域可能会对存储卡400造成空间辐射干扰,并影响到存储卡400所传输的电信号。电磁辐射较强时,可能会造成存储卡400通讯错误,甚至是掉卡、数据错误等问题。同时,存储卡400自身进行数据传输时,也可能产生电磁泄露现象,从而对天线122等部件的工作造成干扰。
对电子设备中存储卡400的自身抗干扰性能和电磁干扰性能进行详细分析后,可发现,目前存储卡400受电磁干扰的问题,与存储卡400的内部结构及放置位置有关。以下以图示对存储卡400的内部结构及放置位置与电磁干扰问题的关系进行详细说明。
图6为本申请一实施例提供的存储卡的内部单元的布局示意图,图7为本申请一实施例提供的存储卡的工作原理示意图。参考图6和图7所示,控制器401占据存储卡400内较小的空间,存储单元402占据存储卡400内较大的空间,控制器401和存储单元402间隔设置,控制器401可以靠近存储卡400的端部设置。本申请实施例中,以控制器401靠近存储卡400的具有切角41的宽边设置为例,换而言之,控制器401与具有切角41的宽边的距离小于与另一个宽边之间的距离。存储单元402远离切角41设置,且存储单元402 占据存储卡400的长度大于控制器401占据存储卡400的长度。
其中,控制器401是一个接口芯片,用于和电子设备内部的处理器13进行数据通讯,接口数据经控制器401转换后,由存储单元402存储,即“写”的操作。反过来,“读”的操作为,控制器401读取存储单元402上的数据并转换为接口数据,再通过控制器401上的输入输出端口传输给处理器13。
以处理器13和存储卡400的“写”的操作为例,处理器13和控制器401通过专有的高速接口进行通讯,而存储单元402内部有专有的读写逻辑。处理器13和控制器401之间的电连接走线较长,且控制器401通过存储卡400上的电触点42和卡座200内的电连接件连接时,可能会存在阻抗不连续的问题,因此在信号通讯过程中,处理器13和控制器 401之间的干扰路径较长,会受到手机100的天线辐射干扰的可能性较大。而存储卡400 内部,控制器401与存储单元402之间的通讯,走线比较短,且连接逻辑更为简单,所以受到天线辐射干扰的可能性比较小。换言之,存储卡400的通讯过程中,处理器13和控制器401之间的数据通讯过程受到的天线辐射干扰,大于控制器401和存储单元402之间的通讯传输过程受到的天线辐射干扰。
由此可见,要解决存储卡400的通讯受到天线辐射干扰的问题,关键是提升处理器13 和控制器401之间的数据通讯的抗扰性。按照高速信号的信号完整性理论,信号传输过程会因阻抗不连续,及端口的不完全匹配,以及通道的传输延迟造成信号“畸变”和“延迟”,如果再因天线辐射的干扰产生噪声,则信号更容易变形。
为解决上述技术问题,本申请一实施例提供一种电子设备,通过改变卡托300的结构和卡座200内电连接件的布局,以改变存储卡400的放置位置,使存储卡400上易受扰的控制器401远离电子设备金属边框120上的天线,从而降低天线辐射的干扰。
需要理解的是,随着电子设备应用场景的不同,电子设备中的卡座可以单独适用于存储卡,也可以适用于各种不同的芯片卡,例如同时兼容存储卡以及SIM卡。以下以单独适用于存储卡400的卡座类型为例,来对卡座200的各部分组成进行说明。
图8为本申请一实施例提供的电子设备内的天线与存储卡的位置关系示意图,图9为本申请一实施例提供的卡托和存储卡的结构示意图。参考图8和图9所示,以上述实施例提供的存储卡400为例,控制器401靠近存储卡400的具有切角41的宽边设置,此时,存储卡400放置在卡座200内,可以设置存储卡400的长度方向垂直于卡座200的开口21 所在的金属边框120的延伸方向,并使存储卡400的切角41远离金属边框120。此时,靠近切角41设置的控制器401会远离金属边框120,而存储单元102靠近金属边框120的天线辐射区,因此,通过将易受扰的控制器401远离天线辐射区,可极大加强天线和控制器 401辐射的耦合路径,增强控制器401的隔离度,使控制器401和处理器13通讯时接口受扰量级降低。
在一种具体的实施方式中,卡托300包括连接部31、卡槽32和限位部33。卡槽32 占据卡托300的绝大部分面积,可以由卡托300的表面向内凹陷一定深度形成,卡槽32 的外形和尺寸与存储卡400一致,以收容存储卡400。连接部31位于卡槽32的一侧,卡托300安装在卡座200内时,连接部31和金属边框120上的开口201配合连接,连接部 31可以借助于卡扣等机构可拆卸连接在开口201上,以便于用户借助连接部31顺利将卡托300安装到卡座200内或从卡座200内取出。限位部33位于卡槽32的一角,与存储卡 400的缺角41的外形和尺寸一致。
其中,卡槽32包括依次连接成矩形的第一宽边321、第一长边322、第二宽边323和第二长边324,第一长边322、第二长边324的延伸方向和卡槽32相对于卡座200的插入方向一致,连接部31和第一宽边321、第二宽边321平行设置,且第二宽边321至连接部 31的距离大于第一宽边321至连接部31的距离,限位部33设置在第二宽边323和第二长边324之间。存储卡400安装在卡槽32内时,缺角41和限位部33匹配设置,连接部31 连接在金属边框120上的开口201处,从而可使靠近存储卡400的具有切角41的宽边设置的控制器401,远离金属边框120。
需要说明的是,为了保证存储卡400的电触点42可以和卡座200上的电连接件21电连接,存储卡400的具有电触点42的一侧表面应当朝向卡托300的外部设置。图10a、10b、10c、10d为本申请一实施例提供的存储卡处于不同放置方向的结构示意图。参考图10所示,在保证存储卡400的具有电触点42的一侧表面朝向卡托300的外部设置的基础上,一角具有缺角41的存储卡400,在卡托300上具有图10a、图10b、图10c和10d所示四种设置方式,即缺角41位于XY平面上的左上角、右上角、右下角或左下角。其中,缺角 41位于右上角、右下角或左下角,可以分别看作为在其位于左上角的基础上,顺时针旋转 90°、180°、270°得到。
容易看出的是,图10a中,缺角41位于左上角时,存储卡400上的控制器401与连接部31的距离最近,受天线影响程度最大;图10d中,缺角41位于右下角时,存储卡400 上的控制器401与连接部31的距离最远,受天线影响程度最低。图10d中限位部33的设置方式与图9对应,可以理解,在存储卡400的结构一定的情况下(控制器401靠近存储卡400的具有切角41的宽边设置的情况),限位部33设置在第二宽边323和第二长边324 之间,可以使得存储卡400上的控制器401距离金属边框120最远。
图11为本申请一实施例提供的卡座、卡托和存储卡的剖面示意图。参考图11所示,卡座200内设置有多个电连接件21,卡托300和存储卡400安装在卡座200的容置腔内时,存储卡400的外表面上的电触点42和电连接件21抵接导通。
图12为本申请一实施例提供的电连接件和电触点的连接关系示意图,图13为本申请一实施例提供的电连接件在卡座内的分布示意图。参考图12和图13所示,八个电连接件21分别与图4中的八个电触点一一对应连接。具体地,第一电连接件211、第二电连接件212、第三电连接件213、第四电连接件214沿着Y轴的正方向依次排列,分别和D1、CMD、 GND、D3对应连接,第五电连接件215、第六电连接件216、第七电连接件217、第八电连接件218沿着Y轴的正方向依次排列,且分别位于第一电连接件211、第二电连接件212、第三电连接件213、第四电连接件214在X轴的反方向的一侧,分别和CLK、D0、VCC、 D2对应连接。
因为存储卡400上的电触点42一般为平面结构,为了保证电连接件21和存储卡400上的电触点42正常接触并导通,可选地,电连接件21可以为弹片式结构。此时,电连接件21可以利用自身的弹性而维持电连接件21和电触点42的接触状态,保证信号和数据正常传输。具体地,当电连接件21未与电触点42接触时,电连接件21处于自由状态;而电连接件21与电触点42接触时,电连接件21会受压并产生相应的形变,而自身的弹力会让电连接件21具有恢复形变的趋势,从而和电触点42紧密接触。
需要说明的是,本申请实施例中,存储卡400的类型不受限制,存储卡400可以是基于SD卡的数据接口规范、Micro SD卡(TF卡)、通用串行总线(universal serial bus,USB)、高速外设部件互连(peripheral component interconnect express,PCIE)、通用闪存存储(universal flash storage,UFS)、多媒体存储卡(multimedia card,MMC)或嵌入式多媒体存储卡(embedded multimedia card,EMMC)等接口协议的存储卡。
此外,本领域技术人员可以理解的是,当存储卡400的类型发生变化时,电连接件21 的个数、排布方式、接口定义以及数据规范也会相应发生变化,以保证电连接件21和存储卡400之间的正常电性连接和数据传输。例如,存储卡400基于SD卡的数据接口规范时,电连接件21的个数可以为9个,且电连接件21会遵循SD卡的接口定义和数据规范。此外,电连接件21还可以为其它个数和排布方式,此处不再赘述。
上述示例为对于控制器401靠近存储卡400的具有缺角41的宽边设置这一种情况时,对应的卡托300和电连接件21的结构的描述。实际上,需要说明的是,对于不同的存储卡400,其内部的控制器401的位置存在多种设置方式,其中,控制器401可以靠近存储卡400的任一长边或宽边设置,控制器401可以位于靠近缺角41的一侧或者远离缺角41 的一侧。
图14a、14b、14c、14d为本申请一实施例提供的不同的存储卡与不同的卡托对应的放置方向的结构示意图。其中,卡托300相对于电子设备的插入方向为图中的X轴的正方向。图14a为上述图11-13对应的方案,参考图14a所示,控制器401靠近存储卡400的具有缺角41的宽边设置,此时,卡槽32的长度方向与卡托300的插入方向平行,限位部33 位于卡槽32的远离连接部31的一角,以使控制器401尽量远离连接部31。参考图14b所示,控制器401靠近存储卡400的具有缺角41的长边设置,此时,卡槽32的长度方向与卡托300的插入方向垂直,限位部33可以位于卡槽32的远离连接部31的一角,以使控制器401尽量远离连接部31。参考图14c所示,控制器401靠近存储卡400的与具有切角 41的长边相对的另一个长边设置,此时,卡槽32的长度方向与卡托300的插入方向垂直,限位部33可以位于卡槽32的靠近连接部31的一角,以使控制器401尽量远离连接部31。参考图14d所示,控制器401靠近存储卡400的与具有缺角41的宽边相对的另一个宽边设置,此时,卡槽32的长度方向与卡托300的插入方向一致,限位部33可以位于卡槽32 的靠近连接部31的一角,以使控制器401尽量远离连接部31。
本申请实施例提供的电子设备,分析出存储卡受到天线辐射影响的主要因素为其内部的控制器易受扰,通过设置卡托上的卡槽的方向和限位部的位置,以改变存储卡的放置位置,使存储卡上易受扰的控制器远离电子设备的金属边框上的天线,从而可以加强天线和控制器辐射的耦合路径,增强控制器的隔离度,降低天线辐射对控制器和处理器通讯的干扰。
随着电子设备的不断小型化和便携化,为了节约电子设备的内部空间,除了采用更小体积的存储卡,以及采用更小体积的Nano SIM卡来替换Micro SIM卡外,还可以利用一个卡座来同时兼容存储卡和SIM卡。以下以同时适用于存储卡和SIM卡的卡座类型为例,对卡座的各部分组成进行说明。
在另一种可能的实施例中,卡座包括一个卡槽,卡槽内设置有一个卡托,卡托设置为包括上下两层的叠层结构,可分别用来收容两张不同的卡。图15为本申请一实施例提供的卡托、存储卡和SIM卡的结构示意图,图16为本申请一实施例提供的另一视角的卡托和存储卡的结构示意图。参考图15和图16所示,卡托300包括叠层且背向设置的卡槽32 和32’,可分别用来收容存储卡400和SIM卡500。连接部31的数量为一个,同时连接卡槽32和32’,卡托300安装在手机100内时,连接部31位于卡座200的槽口,靠近金属边框120设置。卡槽32和32’内分别设置有限位部33和33’,分别对应于存储卡400的缺角41和SIM卡500的SIM卡缺角51设置。示例性地,用于收容SIM卡500的卡槽32’朝向Z轴的正方向设置,用于收容存储卡400的卡槽32朝向Z轴的负方向设置,限位部 33’位于靠近连接部31的一侧,而限位部33位于远离连接部31的一侧,以使存储卡400 上靠近缺角41的一侧设置的控制器42远离金属边框120设置。
在一种可能的实施方式中,SIM卡500可以为Nano-SIM卡,其体积小于目前的SIM卡以及Micro SIM卡的大小,结构较为紧凑。和常用的SIM卡以及Micro SIM卡类似,NanoSIM卡同样具有中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、只读存储器(Read OnlyMemory, ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、带电可擦写可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable read only memory,EEPROM)和输入/输出(Input/Output,I/O)电路等组成部分,且利用位于Nano SIM卡的卡面上的电触点实现与外部电路之间的连接。
具体地,Nano-SIM卡的表面上设置有六个电触点,分别为时钟信号(clock,CLK)、复位信号(reset signal,RST)、电源(power supply,VCC)、数据传输(data line,DAT)引脚、编程电压/输入信号(programming voltage/input signal,VPP)、和地信号(powersupply ground, GND)。示例性地,DAT靠近SIM卡缺角51设置,DAT、VPP、GND在SIM卡500的宽度方向上依次排成一列,并沿着Y轴的反方向排列,CLK、RST、VCC在SIM卡500的宽度方向上依次排成一列,并沿着Y轴的反方向排列,且CLK、RST、VCC分别位于DAT、 VPP、GND在长度方向上的远离SIM卡缺角51的一侧。
当卡座200兼容存储卡400和SIM卡500时,卡座200不仅可以通过卡托300在内部容置存储卡400和SIM卡500,也能同时和存储卡400、SIM卡500实现电连接。图17为本申请一实施例提供的卡座、卡托、存储卡和SIM卡的剖面示意图。参考图17所示,卡座200的内部分别包括用于和存储卡400连接的电连接件21,以及用于和SIM卡500连接的电连接件21’。在卡座内插入存储卡400和SIM卡500时,存储卡400和SIM卡500 分别和不同的电连接件导通连接,以分别完成不同的数据传输工作。其中,电连接件21 在卡座200内的分布示意,可参考图12所示,在此不再赘述。
图18为本申请一实施例提供的对应于SIM卡的电连接件和电触点的连接关系示意图,图19为本申请一实施例提供的对应于SIM卡的电连接件在卡槽内的分布示意图。参考图18和图19所示,六个电连接件21’分别与图15中的六个电触点一一对应连接。具体地,第一电连接件211’、第二电连接件212’、第三电连接件213’沿着Y轴的正方向依次排列,分别和DAT、VPP、GND对应连接,第四电连接件214’、第五电连接件215’、第六电连接件216’沿着Y轴的正方向依次排列,且分别位于第一电连接件211’、第二电连接件212’、第三电连接件213’在X轴的正方向的一侧,分别和CLK、RST、VCC对应连接。
在一种可能的实施方式中,存储卡400可以为与Nano-SIM卡的外形和尺寸相同的Nano-Memory卡,其尺寸是8.8毫米*12.3毫米。设置存储卡400和SIM卡500的外形和尺寸相同,则卡托300上的卡槽32和32’的尺寸相同。图20为本申请一实施例提供的卡托和SIM卡的另一种结构示意图。参考图20所示,此时,卡槽32除了可以用来收容存储卡400,还可以用来收容SIM卡500,可实现卡托300的多功能使用。
此时,电连接件21的定义在满足存储卡400上的电触点的连接的同时,还需要满足SIM卡500上的电触点的连接。由于存储卡400沿用了现有Micro SD卡或者是SD卡的接口规范,具有8个电触点,而Nano SIM卡500上电触点的数量为6个。此时,为了提高电连接件21的复用程度,作为一种可选的方式,在位置均与SIM卡500的电触点的位置相匹配的电连接件21中,存在至少两个电连接件21与SIM卡500的同一电触点的位置相匹配。
图21为本申请一实施例提供的对应于存储卡的电连接件和SIM卡上的电触点的连接关系示意图。参考图12和图21所示,卡槽32中收容的是存储卡400时,第一电连接件211、第二电连接件212、第三电连接件213、第四电连接件214、第五电连接件215、第六电连接件216、第七电连接件217、第八电连接件218,分别与存储卡400上的电触点D1、CMD、 GND、D3、CLK、D0、VCC、D2对应连接。卡槽32中收容的是SIM卡500时,第一电连接件211、第二电连接件212、第五电连接件215、第六电连接件216,分别与SIM卡 500上的DAT、VPP、CLK、RST对应连接,而第三电连接件213和第四电连接件214均对应于SIM卡500上的电触点GND,第七电连接件217和第八电连接件218均对应于SIM 卡500上的电触点VCC。
由于电触点VCC和GND均用于向SIM卡500供电,并不用于传输数据信息,因而让多个电连接件21与电触点VCC或者是GND匹配连接时,不同电连接件21所占用的公共电接触点为不传输数据信号的供电用的电接触点或地触点。这样在实现卡座和SIM卡 500之间的连接时,电连接件21均连接至能够提供恒定电源信号的电触点上,因而易于检测电连接件21的电触点连接状态,以对卡座所插入的卡的类型进行识别,同时,两个或两个以上电连接件21所连接的公共电接触点是SIM卡500的供电用电触点,该电触点只会提供稳定的电源,而不会传输变化的数据信号;因而即使不同电连接件21连接至同一个公共电触点上,也不会影响到对于SIM卡500的读取和数据传输。
本申请实施例提供的电子设备,设置卡托上的卡槽的方向和限位部的位置,以改变存储卡的放置位置,使存储卡上易受扰的控制器远离电子设备的金属边框上的天线,从而可以加强天线和控制器辐射的耦合路径,增强控制器的隔离度,降低天线辐射对控制器和处理器通讯的干扰。并且,本申请实施例提供的卡座可以设置双层卡托,适用于一个存储卡和一个SIM卡同时使用的情况,可满足用户对身份识别和数据扩展的需求。
本申请实施例中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电子设备,其特征在于,包括具有金属边框的壳体,所述壳体内设置有卡座,所述卡座具有容置卡托的容置腔,所述容置腔的开口开设在所述金属边框上;
所述卡托包括连接部、卡槽和限位部,所述卡槽被配置为与存储卡相匹配,所述卡槽包括依次连接成矩形的第一宽边、第一长边、第二宽边和第二长边,所述第一长边和所述第二长边的延伸方向与所述卡托相对于所述卡座的插入方向一致,所述连接部位于所述卡槽的一侧且用于可拆卸连接在所述开口上,所述第二宽边和所述连接部的距离大于所述第一宽边和所述连接部的距离,所述限位部被配置为与所述存储卡上的缺角相匹配,所述限位部连接在所述第二宽边和所述第二长边之间。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述卡槽的尺寸与所述存储卡的尺寸相同,所述卡槽的长度和宽度分别为12.3mm和8.8mm。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述卡座内设置有多个与主板连接的电连接件,多个所述电连接件与所述卡座相对设置,所述电连接件被配置为在所述存储卡位于所述卡座内时与所述存储卡上的电触点接触导通。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其特征在于,所述卡槽的形状和尺寸与Nano-SIM卡的形状和尺寸相同,所述卡座内的电连接件被配置为在所述Nano-SIM卡位于所述卡座内时与所述Nano-SIM卡上的电触点接触导通。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,多个所述电连接件与所述存储卡上的多个电触点一一对应,至少两个所述电连接件对应于所述Nano-SIM卡上的同一个所述电触点,剩余所述电连接件与所述Nano-SIM卡上的剩余电触点一一对应。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述电连接件包括第一电连接件、第二电连接件、第三电连接件、第四电连接件、第五电连接件、第六电连接件、第七电连接件和第八电连接件,分别对应于所述存储卡上的电触点D1、CMD、GND、D3、CLK、D0、VCC和D2。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,所述第一电连接件、所述第二电连接件、所述第五电连接件、所述第六电连接件,分别与所述Nano-SIM卡上的电触点DAT、VPP、CLK、RST对应连接,所述第三电连接件和所述第四电连接件对应于所述Nano-SIM卡上的电触点GND,所述第七电连接件和所述第八电连接件对应于所述Nano-SIM卡上的电触点VCC。
8.根据权利要求3-7任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电连接件为弹片。
9.根据权利要求1-7任一项所述的电子设备,其特征在于,所述卡托包括至少一个所述卡槽。
10.根据权利要求1-7任一项所述的电子设备,其特征在于,所述卡托包括两个所述卡槽,两个所述卡槽背向设置在所述卡托的厚度方向上的两侧。
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WO2023085765A1 (ko) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | 삼성전자 주식회사 | 착탈 가능한 저장 매체를 포함하는 전자 장치 |
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- 2020-06-19 CN CN202021159526.1U patent/CN213990711U/zh active Active
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