JP5844472B2 - 誘電媒体による無線通信 - Google Patents

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Description

本発明は誘電媒体を介した通信を含むＥＨＦ通信に対するシステムと方法に関する。
半導体製造および回路設計技術の進歩により、ますます高い動作周波数の集積回路（ＩＣ）の開発と製造が可能となっている。それに伴い、かかる集積回路を組み込んだ電子製品やシステムが、以前の世代の製品よりも非常に高度な機能を提供することができる。この追加的な機能には一般に、ますます大量のデータをますます高速なデータで処理することが含まれている。
米国特許第５，６２１，９１３号明細書 米国特許公開第２０１０／０１５９８２９号明細書
多数の電子システムは、これらの高速なＩＣをマウントした複数のプリント基板（ＰＣＢ）を備え、当該ＰＣＢを介して様々な信号がＩＣから送受信される。少なくとも２つのＰＣＢを有し、これらのＰＣＢの間で情報を通信する必要がある電子システムでは、基板間の情報の流れを促進するために様々なコネクタとバックプレーン・アーキテクチャが開発されてきた。コネクタとバックプレーンのアーキテクチャでは、様々なインピーダンス不連続性が信号経路で生じ、これが信号の品質または完全性の劣化をもたらしている。信号伝搬機械コネクタのような従来の手段により基板に接続すると、一般に不連続性が生じ、広範囲の電子機器が交渉する必要性が生じる。従来の機械コネクタではまた、時間とともに摩耗し、正確な配置と製造方法が必要であり、機械の押合いを受ける。
第１の例では、電子装置が、第１の誘電基板と、データを処理するための、当該基板により支持される少なくとも第１の電子回路と、第１のアンテナを有する少なくとも第１の通信ユニットを備えてもよい。当該第１の通信ユニットを、デジタル情報を含む第１のＥＨＦ電磁信号と当該少なくとも第１の電子回路により伝導される第１のデータ信号の間で変換するための、当該少なくとも第１の電子回路と通信して当該基板にマウントしてもよい。当該第１の電磁信号を、第１のアンテナにより第１の信号経路に沿って送受信してもよい。第１の電磁（ＥＭ）信号誘導部品が、当該第１の信号経路において当該第１のアンテナの近傍に配置された第１の誘電材料から構成された第１の誘電要素を備えてもよい。第１のＥＭ信号誘導部品が、第１の信号経路に沿って延伸する辺を有してもよい。第１のスリーブ要素が、当該第１の誘電要素の辺の少なくとも一部に沿って第１の誘電要素の周囲に延伸してもよい。第１のスリーブ要素が、第１の誘電要素の辺を通る第１のＥＭ信号の送信を妨げてもよい。
第２の例では、第１の電子コネクタ要素が、第１のＥＨＦ通信リンク・チップと、当該第１の通信リンク・チップを包含し、当該第１の通信リンク・チップから離間した第１のインタフェース面に向かって当該第１のチップから延伸する第１の誘電材料とを備えてもよい。当該第１の通信リンク・チップを、当該誘電材料と当該第１のインタフェース面を通って延伸する第１の信号経路を有する電磁信号を送信または受信するように構成してもよい。導電遮蔽材料を当該誘電材料により支持してもよく、当該導電遮蔽材料が、当該第１のインタフェース面に対向する当該第１の通信リンク・チップ周囲の当該第１のインタフェース面の第１の辺から当該第１のインタフェース面の当該第１の辺から離間する当該第１のインタフェース面の第２の辺に延伸してもよい。
第３の例では、システムが第１の装置と第２の装置を備えてもよい。当該第１の装置は、第１の電気回路と、第１の誘電材料を有する第１の電子コネクタ・コンポーネントを備えてもよい。第１のＥＨＦ通信リンク・チップを、当該第１の誘電材料を通る第１の信号経路に沿って伝播する第１の電磁信号を通信するために、当該第１の誘電材料に組み込み当該第１の電気回路に接続してもよい。電気伝導性遮蔽層が、当該第１の誘電材料の中の当該第１の信号経路の少なくとも一部の周囲で延伸してもよい。当該第２の装置は、第２の電気回路と、第２の誘電材料を有する第２の電子コネクタ・コンポーネントと、当該第２の誘電材料を通る第２の信号経路に沿って伝播する第２の電磁信号を通信するための、当該第２の誘電材料に組み込まれ当該第２の電気回路に接続された第２のＥＨＦ通信リンク・チップとを備えてもよい。当該第１の電子コネクタ・コンポーネントと当該第２の電子コネクタ・コンポーネントが、当該第１の誘電材料が当該第２の誘電材料と接触し当該第１の信号経路が当該第２の信号経路と整列するように配置されるときに、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップと当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップを互いに通信するように構成してもよい。当該第１の信号経路と当該第２の信号経路に沿った通信を、当該第１の誘電材料と当該第２の誘電材料を実質的に完全に通って行ってもよい。
第４の例は、第１の電気伝導性コネクタ要素を有する第１の電子装置を、ＥＨＦ電磁信号コネクタ要素を有する第２の電子装置と相互接続するためのアダプタである。当該アダプタは、誘電材料と、当該誘電材料に埋め込まれ、当該電磁信号を当該電磁信号コネクタ要素に通信するように構成されたＥＨＦ通信リンク・チップと、当該通信リンク・チップに電気的に接続され、当該第１の電気伝導性コネクタ要素に電気的に接続するように構成された、第２の電気伝導性コネクタ要素とを備えてもよい。
第５の例では、システムが第１の装置と第２の装置を備えてもよい。当該第１の装置は、第１のＥＨＦ電磁信号を送信するように構成された第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリを部分的に囲む第１の遮蔽体と、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと通信する第１の回路を備えてもよい。当該第２の装置は、第１のＥＨＦ電磁信号を受信するように構成された第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと、当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリを部分的に囲む第２の遮蔽体とを備えてもよい。当該第１の遮蔽体と当該第２の遮蔽体を、当該第１の装置と当該第２の装置が整列するときに、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリの周囲に実質的に連続な遮蔽体を生成するように相互に構成してもよい。
かかるシステムおよび方法の利点は、添付図面と詳細な説明を検討すればより容易に理解されよう。
ダイとアンテナを含む集積回路（ＩＣ）パッケージの第１の例の簡潔な略俯瞰図である。 ＩＣパッケージとプリント基板（ＰＣＢ）を含む例示的な通信装置の略側面図である。 外部回路導体を有するＩＣパッケージを含む別の例示的な通信装置の等角図である。 図３の例示的な通信装置の底面図である。 誘電誘導構造を有する誘導電力受信器とＩＣパッケージを含む例示的な可搬型装置の斜視図である。 図５の可搬型装置の部分拡大図である。 誘導電源とＩＣパッケージを備えた例示的な基本ユニットに面する図５の可搬型装置の図である。 相互に整列した図７の可搬型装置および基本ユニットの側面図である。 各々が部分的に遮蔽された未整列の例示的な第１の装置と第２の電子装置のブロック図である。 各々が部分的に遮蔽された整列された例示的な第１の装置と第２の電子装置のブロック図である。 例示的なコネクタの斜視図である。 図１１の例示的なコネクタの別の斜視図である。 例示的な外部装置の近傍の例示的なコネクタの図である。 例示的な外部装置に隣接する例示的なコネクタの断面図である。 例示的なコネクタの係合面の平面図である。 図５の１６−１６の線に沿った断面の図である。 例示的なアダプタ・システムの図である。
無線通信を使用して装置上の諸構成要素の間の信号通信を提供してもよく、または、無線通信により装置間の通信を提供してもよい。無線通信は、機械および電気の劣化を受けないインタフェースを提供する。チップ間の無線通信を使用したシステムの例が特許文献１と特許文献２に開示されている。これらの開示内容は、引用によりそれらの全体が全ての目的で本明細書に組み込まれる。
１例では、送信器を第１の導通路の端部に配置し受信器を第２の導通路の端部に配置することによって強く結合した送信器／受信器の組を配置してもよい。伝送エネルギの強度に応じて送信器と受信器を互いに近接して配置してもよく、第１の導通路と第２の導通路が互いに対して連続していなくともよい。幾つかの例では、送信器と受信器を、送信器／受信器のアンテナの組と近接して配置された別々の回路キャリア上に配置してもよい。
後述するように、送信器および／または受信器をＩＣパッケージとして構成してもよい。この場合、１つまたは複数のアンテナをダイに隣接して配置し、誘電容器または絶縁容器または接着材料により適所に保持してもよい。アンテナを、リード・フレーム基板により適所に保持してもよい。ＩＣパッケージに組み込んだＥＨＦアンテナの例を図面で示し、下記で説明する。ＩＣパッケージを単純にパッケージと称してもよく、ＩＣパッケージは、ＥＨＦ通信ユニット、通信ユニット、通信装置、通信リンク・チップ、通信リンク・チップ・アセンブリ、通信リンク・チップ・パッケージ、および／または通信リンク・パッケージのように様々に称される無線通信ユニットの例であり、様々な方法で構成してもよいことに留意されたい。例えば、ＩＣパッケージ、通信ユニット、通信装置、通信リンク・チップ、通信リンク・チップ・アセンブリ、通信リンク・チップ・パッケージ、および／または通信リンク・パッケージが各々、１つまたは複数のＩＣ、チップ、またはダイを備えてもよく、特定のアプリケーションに適した回路機能を有してもよい。
図１は例示的なＩＣパッケージを示し、これを一般に１０で示す。ＩＣパッケージ１０は、チップまたはダイ１２、電気信号と電磁（ＥＭ）信号の間の変換をもたらすトランスデューサ１４、当該トランスデューサを、ダイ１２に含まれる送信器回路または受信器回路に接続されたボンド・パッド２２、２４に電気的に接続するボンド・ワイヤ１８、２０のような導電コネクタ１６を備える。ＩＣパッケージ１０はさらに、ダイおよび／またはトランスデューサの少なくとも一部の周囲に形成した封入材料２６を備える。本例では封入材料２６が、ダイ１２、導電コネクタ１６、およびトランスデューサ１４を被覆し、封入材料２６は、ダイとトランスデューサの詳細を実線で示すことができるように極細線で示してある。
ダイ１２は、適切なダイ基板上の小型化した回路として構成される任意の適切な構造を備え、チップまたは集積回路（ＩＣ）とも呼ばれる構成要素と機能的に等価である。ダイ基板は、任意の適切な半導体材料であってもよく、例えば、ダイ基板がシリコンであってもよい。ダイ１２は、長さと幅の寸法を有し、その各々が約１．０ｍｍから約２．０ｍｍであってもよく、約１．２ｍｍから約１．５ｍｍであることが好ましい。ダイ１２をさらに、図１には図示していないが、リード・フレームのような電気導体１６にマウントして、外部回路への接続を提供してもよい。点線で示した変換器２８が、ダイ１２上の回路とトランスデューサ１４の間でインピーダンス・マッチングを提供してもよい。
トランスデューサ１４が、折返しダイポールまたはループ・アンテナ３０の形であってもよく、ＥＨＦスペクトルのような無線周波数で動作するように構成されてもよく、電磁信号を送信および／または受信するように構成してもよい。アンテナ３０はダイ１２と分離しているが、適切な導体１６によりダイ１２と動作可能に接続され、ダイ１２に隣接して配置されている。
アンテナ３０の寸法は、電磁周波数スペクトルのＥＨＦ帯域における動作に適している。１例では、アンテナ３０のループ構成は０．１ｍｍ幅の材料を含む。当該材料は、長さが１．４ｍｍで幅が０．５３ｍｍのループに展開され、ループの口に０．１ｍｍのギャップがあり、ループの端はダイ１２の端からほぼ０．２ｍｍの位置にある。
封入材料２６は、相対的な位置に固定されたＩＣパッケージ１０の様々な構成要素を保持するのを支援するために使用される。封入材料２６は、ＩＣパッケージ１０の電気要素と電子要素に電気絶縁と物理保護を提供するように構成された任意の適切な材料であってもよい。例えば、封入材料２６は、絶縁材料とも呼ばれ、モールド化合物、ガラス、プラスチック、またはセラミックであってもよい。封入材料２６を任意の適切な形状で形成してもよい。例えば、封入材料２６を、長方形ブロックの形に形成し、ダイを外部回路に接続する導体１６の未接続端を除いてＩＣパッケージ１０の全ての構成要素を封入してもよい。外部接続を他の回路または構成要素で形成してもよい。
図２は、例示的なプリント基板（ＰＣＢ）５４にフリップ・マウントしたＩＣパッケージ５２を備えた通信装置５０の代表的な側面図を示す。本例では、ＩＣパッケージ５２が、ダイ５６、接地面５７、アンテナ５８、ボンド・ワイヤ６０を含みダイをアンテナに接続するボンド・ワイヤを備えることは理解される。当該ダイ、アンテナ、およびボンド・ワイヤは、パッケージ基板６２にマウントされ、封入材料６４に包含される。接地面５７をダイ５６の下面にマウントしてもよく、ダイに電気アースを提供するように構成された任意の適切な構造であってもよい。ＰＣＢ５４は、面６８の主要面を有する上部誘電層６８を備えてもよい。ＩＣパッケージ５２は、メタライゼーション・パターン（図示せず）に取り付けたフリップ・マウント突起７０を有する面６８にフリップ・マウントされる。
ＰＣＢ５４はさらに、ＰＣＢ５４内部に接地面を形成する導電材料から構成された面６８から離間した層７２を備えてもよい。ＰＣＢ接地面は、ＰＣＢ５４の回路と構成要素に電気アースを提供するように構成した任意の適切な構造であってもよい。
図３と４は、外部回路導体８４と８６を有するＩＣパッケージ８２を備えた別の例示的な通信装置８０を示す。本例では、ＩＣパッケージ８２が、ダイ８８、リード・フレーム９０、ボンド・ワイヤの形態の導電コネクタ９２、アンテナ９４、封入材料９６、および説明を簡単にするために図示していない他の構成要素を備えてもよい。ダイ８８を、リード・フレーム９０と電気的に通信するようにマウントしてもよい。これは、１つまたは複数の他の回路をダイ９０と動作可能に接続できるように構成された電気導体またはリード９８の任意の適切な配置構成であってもよい。アンテナ９４を、リード・フレーム９０を生成する製造プロセスの一部として構成してもよい。
リード９８を、極細線で示すように、パッケージ基板６２に対応してリード・フレーム基板１００に埋め込むかまたは固定してもよい。リード・フレーム基板は、リード９８を所定の配置構成で十分に保持するように構成された任意の適切な絶縁材料であってもよい。ダイ８８とリード・フレーム９０のリード９８の間の電気通信を、導電コネクタ９２を用いた任意の適切な方法で実現してもよい。述べたように、導電コネクタ９２は、ダイ８８の回路上の端子を対応するリード導体９８に電気的に接続するボンド・ワイヤを備えてもよい。例えば、導体またはリード９８が、リード・フレーム基板１００の上面に形成しためっきリード１０２、当該基板を通って延伸するビア１０４、図示していないがＰＣＢのような、ＩＣパッケージ８２をベース基板の回路にマウントするフリップ・マウント突起１０６を備えてもよい。ベース基板上の回路が、外部導体８４のような外部導体を備えてもよい。例えば、当該外部導体が、ベース基板を通って延伸するビア１１０に突起１０６をさらに接続するストリップ導体１０８を備えてもよい。他のビア１１２が、リード・フレーム基板１００を通って延伸してもよく、ベース基板を通って延伸する追加のビア１１があってもよい。
別の例では、ダイ８８を反転してもよく、導電コネクタ９２が、前述のように、突起またはダイ半田ボールを備えてもよい。これらを、「フリップ・チップ」配置構成として一般に知られるものにおいて、ダイ８８の回路上の点を対応するリード９８に直接電気的に接続するように構成してもよい。
第１のＩＣパッケージ１０と第２のＩＣパッケージ１０を単一のＰＣＢに共存させてもよく、第１のＩＣパッケージ１０と第２のＩＣパッケージ１０が内部ＰＣＢ通信を提供してもよい。他の例では、第１のＩＣパッケージ１０を第１のＰＣＢに配置し、第２のＩＣパッケージ１０を第２のＰＣＢに配置して、ＰＣＢ間通信を提供してもよい。
図５と図６に移り、例示的な可搬型装置を説明する。可搬型装置１２０は、誘導電力システムを用いて無線で給電され、１つまたは複数のＩＣパッケージ１０を用いて無線で通信するように構成された任意の装置であってもよい。可搬型装置１２０は、ＥＨＦ通信回路１２２、データ格納ユニット１２４、局所蓄電装置１２６、および／または誘導電力受信器１２８を備えてもよい。可搬型装置１２０の構成要素をケース（図示せず）に含めてもよい。図５と図６は、様々な構成要素の可能な位置を示す可搬型装置１２０の１例を示す。図６は、図５に示す装置を部分的に拡大した版である。可搬型装置は可搬型媒体装置（ｐｍｄ）であってもよく、携帯電話、携帯情報端末（ｐｄａ）、ＭＰ３プレイヤ、ノートブック・コンピュータ、またはタブレットの形を取ってもよい。
ＥＨＦ通信回路１２２は、１つまたは複数のＩＣパッケージ１０を用いて無線で通信するように構成された任意の回路であってもよい。例えば、ＥＨＦ通信回路１２２は、図５と図６に示したように一方が送信器として構成され他方が受信器として構成される、２つのＩＣパッケージ１３０と１３２を備えてもよい。ＩＣパッケージ１３０と１３２を、同一の装置内の他のかかるチップではなく他の装置内の他のＩＣパッケージと通信するように構成してもよい。幾つかの例では、送受信器として構成した、１つのＩＣパッケージのみを含めてもよい。
ＥＨＦ通信回路１２２が、デジタル・データ格納ユニット１２４と電気通信してもよい。データ格納ユニット１２４は、データを読み書きできる任意の適切なデータ格納ユニットであってもよい。例えば、データ格納ユニット１２４が、ＩＣチップ、カード、ディスク、またはＳＳＤであってもよい。典型的な動作では、ＥＨＦ通信回路１２２が、データ格納ユニット１２４と外部装置の間でデータを転送してもよい。
ＥＨＦ通信回路１２２が局所蓄電装置１２６から電力を受電してもよい。蓄電装置１２６が、将来使用するための電気エネルギを格納するように構成された任意の適切な装置であってもよい。例えば、蓄電装置１２６が、リチウム・イオン・バッテリ、燃料セル、ウルトラ・キャパシタ、または充電と放電が可能な他の任意のバッテリ風の装置であってもよい。一般に、かかる装置により供給された電圧を、ＥＨＦ通信回路１２２内の適切な回路を用いて低下させて、電圧を回路とＩＣパッケージが使用できるようにする必要がある場合がある。ＩＣパッケージ１３０と１３２のようなＩＣパッケージは一般に、ほぼ１．２から３．３Ｖの範囲で動作する。
誘導電力受信器１２８が、局所蓄電装置１２６と電気通信してもよく、蓄電装置１２６を充電するように機能してもよい。誘導電力受信器１２８は、電源から無線エネルギ伝送を受信できる任意の適切な装置であってもよい。例えば、誘導電力受信器１２８が、別々の充電装置内に配置した一次コイルにより電流を誘導できる二次コイル１２９を備えてもよい。この種の誘導充電に関する世界的な標準が開発されている。例えば、無線電力コンソーシアムにより開発された「Ｑｉ」標準が市販製品で利用され始めている。
図５と図６に示した例示的な可搬型装置１２０が、さらに、導電抑制器１３４、誘電絶縁壁１３６、および誘電配向部１３８を備えてもよい。導電抑制器１３４は、スプリアスＥＨＦ放射の流入と流出を抑制するように構成された任意の適切な構造であってもよい。例えば抑制器１３４を、誘電絶縁壁１３６の周囲に水平に配置した導電材料の拡張として構成してもよい。誘電絶縁壁１３６は、誘電配向部１３８を抑制器１３４から絶縁するように構成された任意の適切な構造またはギャップであってもよい。例えば、誘電絶縁壁１３６が、泡のような低Ｅｒ誘電、または、誘電配向部１３８を水平に囲む空気ギャップであってもよい。誘電配向部１３８が、ＥＨＦ放射を強化および／または配向するように構成された任意の適切な誘電構造であってもよい。例えば、誘電配向部１３８が、プラスチックのような高Ｅｒ材料のブロックであってもよい。
可搬型装置１２０のような可搬型装置が、（例えば、可搬型媒体装置として）独立に機能してもよく、他の装置と対話し、かつ／または、他の装置から電力を受電してもよい。例えば、基本ユニットがかかる装置の１つであってもよい。図７および図８に示すように、基本ユニット１４０は、可搬型装置１２０と無線で通信し、可搬型装置１２０に無線で電力を提供するように構成された任意の適切な装置であってもよい。例えば、基本ユニット１４０が、誘導電源１４２および／またはＥＨＦ通信回路１４４を包含する筐体（図示せず）を備えてもよい。
幾つかの例では、基本ユニット１４０が、ホスト・コントローラ（図示せず）を備えるか、または、ホスト・コントローラ（図示せず）と通信してもよい。当該ホスト・コントローラは、可搬型装置１２０と基本ユニット１４０を含む全体システムの電子的活動を制御するように構成された任意の適切な装置または構成要素であってもよい。例えば、ホスト・コントローラが、可搬型装置１２０とパーソナル・コンピュータの間でデータの同期を調整するソフトウェアおよび／またはファームウェアを介して構成されたパーソナル・コンピューティング装置であってもよい。他の例では、ホスト・コントローラが、ビデオ・プレイヤ、オーディオ・プレイヤ、セキュリティ・システム、表示システム、音楽、ビデオ、および／またはオーディオ・ブック・オーガナイザ、データ・バックアップ記憶システム、可搬型電話帳等のうち何れかまたは全部を備えてもよい。
幾つかの例では、２つの装置の少なくとも幾つかの役割を反転してもよいことに留意されたい。したがって、ホスト・コントローラを可搬型装置１２０に配置してもよく、基本ユニット１４０が格納ユニット１２４のような格納ユニットを備えてもよい。他の例では、両方の装置がホスト・コントローラおよび／または格納ユニット１２４を備えて、装置間のデータ・コピーのような機能を可能としてもよい。他の例では、可搬型装置１２０がトランザクションを制御してもよい。当該トランザクションでは、可搬型装置１２０で再生されているかまたは利用可能であるビデオを、ビデオ・ディスプレイを備える基本ユニット１４０で表示してもよい。当該トランザクションを、専ら可搬型装置から制御してもよい。
誘導電源１４２は、誘導電力受信器１２８に無線で電力を提供するように構成された任意の適切な装置であってもよい。上述のように、誘導電源１４２が一次コイル１４６を備えてもよい。
ＥＨＦ通信回路１４４が、可搬型装置１２０内のＩＣパッケージ（複数可）に情報を送受信するように構成された、ＩＣパッケージ１４８および１５０のような１つまたは複数のＩＣパッケージ１０を備えてもよい。可搬型装置１２０内の送信器ＩＣパッケージごとに、対応する受信器ＩＣパッケージを基本ユニット１４０において提供してもよい。同様に、可搬型装置１２０における受信器が、基本ユニット１４０における対応する送信器を有してもよい。幾つかの例では、ＩＣパッケージを送受信器として構成してもよく、装置ごとに１つのＩＣパッケージを用いて双方向リンクを確立してもよい。データ転送を容易にするために、結果の送信器と受信器の対または送受信器と送受信器の対を、装置を適切に汎用的に配置することでＩＣパッケージの全ての対が整列するように配置してもよい。
あるいは、装置が第１の構成で配置されているときに一部の送信器と受信器の対または送受信器と送受信器の対を整列してもよく、装置が第２の構成で配置されているときにその他を整列してもよい。例えば、基本ユニット１４０が、２組のマーキングをインタフェース面に提供してもよい。１組のマーキングは、データ同期を可能とするために可搬型装置１２０をどこに配置すべきかを示し、他の組のマーキングは、音楽再生または他の何らかの機能を可能とするために可搬型装置１２０をどこに配置すべきかを示してもよく、両方の位置が同時のバッテリ充電を可能としてもよい。
図７と図８は、可搬型装置１２０と基本ユニット１４０を示す。図７に示すように、誘導電源１４２とＩＣパッケージ１４８および１５０を、可搬型装置１２０内の対応する構成要素を補完する空間配置構成で配置し構成してもよい。図８はさらに、この補完的な配置構成を示し、基本ユニット１４０とドッキングする配置の可搬型装置１２０を示す。上述のように、各装置は、それぞれ送信器および受信器として構成された２つのＩＣパッケージではなく送受信器として構成された単一のＩＣパッケージを備えてもよい。
可搬型装置１２０と基本ユニット１４０のような装置間で送受信できるＥＨＦ信号に関して、支配的な放射限界が所与の許可放射帯域に対して存在してもよい。未変調信号が、より狭い放射帯域を提供し、それにより、一部の適用事例における放射限界の違反を回避してもよいことに留意されたい。他方、変調信号が、一部の適用事例において許可帯域外に伸びる広範囲な放射帯域を生成してもよい。
図９と図１０は、所与の帯域の外部に伸びる放射の発生を制限するように構成された２つの例示的な装置を示すブロック図である。第１の電子装置１６０の一部が、ベースバンド変調回路１６９に電気的に接続された、ＩＣパッケージ１０の２つの例、具体的には、送信器１６２および受信器１６４を備えてもよい。不連続遮蔽体１６８が、ＩＣパッケージ１６２と１６４を部分的に囲んでもよい。例えば、第１の電子装置１６０の一部が、ＥＨＦ信号を禁止またはブロックするように動作する材料から成る層または部分を備えてもよい。遮蔽体１６８は、ＥＨＦ周波数を有する電磁信号を禁止またはブロックするように構成された任意の適切な材料を備えてもよい。例えば、アースした電磁導電材料がＥＨＦ信号をアースし、放電材料がＥＨＦ信号を吸収し、当該ＥＨＦ信号を当該材料内部の熱に変換してもよい。当該遮蔽層または部分は、全ての方向に連続的な遮蔽体を形成せず、１つまたは複数の方向に１つまたは複数の開口部を含むという意味で、不連続であってもよい。当該部分的な遮蔽構成を図９と図１０においてＵ型の断面として表す。以下でさらに説明するように、遮蔽体１６８を、別の装置の対応する遮蔽体との係合関係を促進するように構成してもよい。
送信器チップ１６２が、前述のＩＣパッケージ１０の１例であってもよく、送信器チップ１６２を、上流にベースバンド変調回路１６９を設けた装置１６０内の１つまたは複数の回路により提供されるＥＨＦ信号を送信するように適合させてもよい。例えば、送信器チップ１６２が、実質的に一定の信号、変調信号、間欠信号、これらの組合せ、またはＥＨＦ帯域で送信できる他の任意の信号を送信してもよい。受信器チップ１６４が、前述のＩＣパッケージ１０の１例であってもよく、受信器チップ１６４を、ＥＨＦ信号を受信し、ベースバンド変調回路１６９を含めて第１の装置１６０の１つまたは複数の回路に電子的な形態で信号を提供するように適合させてもよい。幾つかの例では、送信器パッケージ１６２と受信器パッケージ１６４を、送信と受信の両方を行うように構成した単一の送受信パッケージにより置き換えてもよいことに留意されたい。
ベースバンド変調回路１６９は、１つまたは複数の入力に基づいて複数の信号の間で選択するように構成された任意の適切な回路であってもよい。図９と図１０に示す実施形態では、ベースバンド変調回路１６９は、送信器チップ１６２、受信器チップ１６４、変調信号生成器、および復調信号生成器のような１つまたは複数の信号生成回路からの入力を受信するように適合されたマルチプレクサ回路を備えてもよい。
引き続き図９と図１０を参照すると、第２の電子装置１７６が、第１の装置１６０と同様であってもよく、送信器チップ１７８、受信器チップ１８０、ベースバンド変調回路１８５、および第１の装置１６０の対応する構成要素と同様な機能と接続を有する遮蔽体１８４を備えてもよい。
図９と図１０に示すように、装置１６０および１７６を誤整列関係から整列関係へと物理的に移動してもよい。この状況では、整列とは、送信器／受信器の組、即ち、送信器１６２と受信器１８０ならびに送信器１７８と受信器１６４の軸方向および近位の整列を指す。他の例では、これらを適切な送受信器と送受信器の対により置き換えてもよい。これらの対の正しい整列により、当該対の少なくとも１つの間のＥＨＦ信号通信を可能とすることができ、第１の装置と第２の装置の間の通信を可能とすることができる。装置１６０および１７６の遮蔽体を、送信器と受信器の対または送受信器と送受信器の対が正しく整列しているときに遮蔽体が整列することを保証するように構成してもよい。前述したように、不連続遮蔽体１６８と不連続遮蔽体１８４を係合するように構成してもよく、遮蔽体が整列し係合位置に配置されているときにＩＣパッケージの対の周囲に単一の連続遮蔽体を形成することができる。
次に、図１１と図１２を参照すると、１つまたは複数のＩＣパッケージ１０を組み込んだ例示的なコネクタ２００が示されている。コネクタ２００は、別の装置またはシステム上の対応するコネクタ・コンポーネントに非挿入ＥＨＦ接続インタフェースまたは低挿入ＥＨＦ接続インタフェースを提供するように構成された任意の適切なコネクタ・コンポーネントであってもよい。コネクタ２００は、２つの磁石、即ち、２０２および２０４と、コネクタＰＣＢ２０６、２０８および２１０と符号を付した２つのＩＣパッケージ１０、コネクタ本体２１２、および／またはコネクタ整列部２１４を備えてもよい。さらに、コネクタ２００をケーブル２１６に対して電気的かつ物理的に接続してもよい。
コネクタ本体２１２は、コネクタ２００の他の構成要素に対する筐体またはコンテナとしての役割を果たしてもよい。幾つかの例では、コネクタ本体２１２が、１つまたは複数の適切な誘電材料を用いてＰＣＢ２０６ならびにＩＣパッケージ２０８および２１０を包含してもよい。コネクタ本体２１２を、ユーザの操作の都合が良いように大きさを決め構成してもよい。磁石２０２および２０４を、少なくとも部分的にコネクタ本体２１２に収めてもよく、両方の磁石がコネクタ本体２１２の係合面２１８と実質的に同一平面にあるようにマウントしてもよい。
係合面２１８を、対応する装置上の対応するコネクタを適切な物理結合面に提供するように構成してもよい。幾つかの例では係合面２１８は平坦である。他の例では係合面２１８は曲がっている。さらに他の例では、係合面２１８が整列部２１４を備える。整列部２１４は、図１３に示すように、物理的な整列のフィードバックをユーザに提供するための、凸部、尾根部、ノブ、先端面取り部、ピン、凹部、または外部装置２２２の対応する対象接続領域２２０の対応する部分と係合するように構成された他の部材であってもよい。
磁石２０２および２０４は、外部装置２２２の対象接続領域２２０に対して整列し近接した状態で解放可能にコネクタ２００を保持するように構成された任意の適切な磁気構成要素であってもよい。この状況では、整列および近接とは、対応するＩＣパッケージの整列と近接を指してもよい。当該ＩＣパッケージを、所与の対のパッケージの間の通信を可能とするのに十分に整列させ近接させる必要があってもよい。幾つかの例では、磁石２０２および２０４は永久磁石である。他の例では、磁石２０２および２０４は電磁石である。さらに他の例では、磁石２０２および２０４は、対象接続領域２２０上またはその近くの磁石に磁気的に引き付けることができる鉄材料から構成される。
ＩＣパッケージ２０８および２１０をコネクタＰＣＢ２０６にマウントしてもよい。幾つかの例では、それより多くのまたは少ないパッケージ、アセンブリ、またはチップを提供してもよい。ＩＣパッケージ２０８のアンテナがＩＣパッケージ２１０のアンテナに直角に配向されるようにＩＣパッケージ２０８および２１０をマウントして、分極効果を利用してもよい。換言すれば、直角の方位によりパッケージを互いに近接してマウントすることができる。なぜならば、直角なＥＨＦ信号は互いに実質的に干渉しないからである。
コネクタＰＣＢ２０６および関連する回路をケーブル２１６に電気的に接続して、コネクタ２００が電力信号および／または情報信号をコネクタ２００外部のソースから取得できるようにしてもよい。例えば、ケーブル２１６が、コネクタ２００に電力を提供してもよく、データ信号経路をパーソナル・コンピュータまたは他のホスト装置へ提供しかつ／またはデータ信号経路をパーソナル・コンピュータまたは他のホスト装置から提供してもよい。
図１３は、例示的な外部装置２２２に近接するコネクタ２００を示す。図１３に示すように、外部装置２２２が、外部装置の端２３０の近くに配置した２つのＩＣパッケージ２２６および２２８を有する外部装置ＰＣＢ２２４を備えてもよい。幾つかの例では、各々が１つまたは複数のチップを有する、より多くのまたは少ないＩＣパッケージを提供してもよい。端２３０にある対象接続領域２２０が、鉄材料、または、磁石２０２および２０４が引き付けることができる磁気的に引き付け可能な面を提供する他の任意の材料から構成された部分を備えてもよい。例えば、コネクタ２００を外部装置２２２の対象接続領域２２０の近くに配置することにより、磁石２０２および２０４を対象接続領域２２０に引き付けることができ、コネクタ２００を正しい位置および配置に引き付けて、ＩＣパッケージ２０８および２１０をＩＣパッケージ２２６および２２８と整列して通信させることができる。
図１４に示すように、コネクタ本体２１２が、ＩＣパッケージ２０８および／または２１０（図１４では、便宜上、ＩＣパッケージ２０８として示してある）を少なくとも部分的に囲む第１の誘電材料２３２と、第１の誘電材料２３２を少なくとも部分的に囲む第２の誘電材料２３４を備えてもよい。第１の誘電材料２３２が、第２の誘電材料２３４と比較して相対的に高い誘電定数を有してもよい。例えば、誘電材料２３２が、誘電定数がぼぼ２からぼぼ５のプラスチックを備えてもよく、誘電材料２３４が、比較的非常に小さい定数を有する物質を備えてもよい。幾つかの例では、誘電材料２３４が、泡または空気ギャップを備えてもよい。
第１の誘電材料２３２を、ＩＣパッケージ２０８からコネクタ２００の係合面２１８への領域に跨る大量の材料として構成してもよい。このアーキテクチャは、より高い誘電定数の材料が低い誘電定数の材料により囲まれ、誘電材料２３２を介して送信されるＥＨＦ信号の集束と整形を促進することができる。幾つかの例では、外部装置２２２の１つの面にある対象接続領域２２０から外部装置内部の１つまたは複数のＩＣパッケージ２３８に跨る、対応する高誘電材料２３６を含めてもよい。本例では、コネクタ２００を対象接続領域２２０と近接して整列することにより、ＥＨＦ信号がそれを通ってパッケージ２０８からパッケージ２３８へと伝播できる十分に連続した誘電材料の経路を生成する。
図１５と図１６は、コネクタ２５０の２つの図を示す。これらは、図９と図１０に関して説明したものと同様な部分的な遮蔽を組み込んだコネクタ２００の１例であってもよい。図１６は、図１５の線１６−１６に沿う断面である。コネクタ２００と同様に、コネクタ２５０は、２つの磁石２５２および２５４、ＰＣＢ２５６、２つのＩＣパッケージ２５８および２６０、本体２６２を備えてもよい。第１の誘電材料２６４は当該ＩＣパッケージに近接し、第２の誘電材料２６６は、第１の誘電材料２６４より低い誘電定数を有し、第１の誘電材料２６４を囲む。
本例では、遮蔽材料２６８をコネクタ本体２６２の少なくとも一部において提供してもよい。遮蔽材料２６８は、ＥＨＦ放射に流入しＥＨＦ放射から流出するスプリアスを吸収するかまたはブロックするように構成された任意の散逸材料もしくは散逸層または導電材料もしくは導電層を備えてもよい。例えば、遮蔽材料２６８が、ＩＣパッケージを包み係合面２７０の少なくとも一部を遮蔽しない、銅の膜または層を備えてもよい。ＥＨＦ放射に関して吸収的遮蔽体および／または散逸的遮蔽体として動作するのに加えて、遮蔽材料２６８が、コネクタ２５０内の１つまたは複数の回路に電気接地回路を提供してもよい。
図１７は、上述の構成要素の一部を取り込んだ例示的なアダプタ２８０の側面切断図を示す簡略化した図である。アダプタ２８０は、ＩＣパッケージ可能な外部装置２８２を標準機械コネクタまたは物理プラグ・タイプ・コネクタとともに使用されるように適合するように構成された任意の適切なシステムであってもよい。アダプタ２８０は、アダプタ・スリーブ２８４、メス・コネクタ要素２８６、ＩＣパッケージ２８８、および誘電遮蔽アーキテクチャ２９０を備えてもよい。
アダプタ・スリーブ２８４は、アダプタ向けの筐体であってもよく、外部装置２８２の少なくとも一部の周囲に密接に適合して、外部装置のＩＣパッケージ２９２をＩＣパッケージ２８８と整列してもよい。例えば、アダプタ・スリーブ２８４を、装置に対する部分的なケースとして構成してもよい。ＩＣパッケージ２８８が、スリープ２８４を装置２８２に取り付けたときに外部装置内のＩＣパッケージ２９２と整列し通信してもよい。ＩＣパッケージ２８８が、メス・コネクタ要素２８６と電気通信してもよい。メス・コネクタ要素２８６が、標準プラグイン・コネクタ・インタフェースを物理プラグ・タイプ・コネクタの対応するオス・コネクタ要素２９４に提供してもよい。
ＩＣパッケージ２８８を、上述のアーキテクチャと同様な誘電遮蔽アーキテクチャ２９０に埋め込むかまたはそれらにより囲んでもよい。図１７に示すように、アーキテクチャ２９０が、ＩＣパッケージ２８８を囲む高誘電定数材料２９６を備えてもよく、高誘電定数材料２９６は低誘電定数材料２９８ならびに遮蔽材料または遮蔽層３００により少なくとも部分的に囲まれる。ＩＣパッケージ２８８と２９２の間のＥＨＦ信号の通信を、アーキテクチャ２９０により促進してもよい。上述のように、信号を、メス・コネクタ要素２８６を通じてＩＣパッケージ２８８とオス・コネクタ要素２９４の間で送信してもよい。したがって、アダプタ２８０を、物理コネクタ・システムとＩＣパッケージ可能で物理コネクタ不要な外部装置２８２との間で適合させてもよい。
したがって、無線電力とデータ伝送を提供するための上述のシステム、装置、または方法が、以下の例のうち１つまたは複数を備えてもよい。
第１の例では、電子装置が、第１の誘電基板と、データを処理するための、当該基板により支持される少なくとも第１の電子回路と、および第１のアンテナを有する少なくとも第１の通信ユニットとを備えてもよい。当該第１の通信ユニットを、デジタル情報を含む第１のＥＨＦ電磁信号と当該少なくとも第１の電子回路により伝導される第１のデータ信号の間で変換するために、当該少なくとも第１の電子回路と通信するように当該基板にマウントしてもよい。当該第１の電磁信号を当該第１のアンテナにより第１の信号経路に沿って送信または受信してもよい。第１の電磁（ＥＭ）信号誘導部品が、当該第１の信号経路において当該第１のアンテナの近傍に配置された第１の誘電材料から構成された第１の誘電要素を備えてもよい。当該第１のＥＭ信号誘導経路が、第１の信号経路に沿って延伸する辺を有してもよい。第１のスリーブ要素が、当該第１の誘電要素の辺の少なくとも一部に沿って当該第１の誘電要素の周囲で延伸してもよい。当該第１のスリーブ要素が、当該第１の誘電要素の辺を通る第１の電磁信号の送信を妨げてもよい。
当該第１のスリーブ要素が、導電材料、電磁吸収材料、電磁放電材料、および当該第１の誘電要素の誘電定数より小さい誘電定数を有する第２の誘電材料のうち１つまたは複数で構成されてもよい。
第１のスリーブ要素が、当該第２の誘電材料から構成されてもよく、当該第１の誘電要素の辺に対応する信号経路に沿って延伸する辺を有してもよい。当該信号誘導部品は、当該第１のスリーブ要素の辺の周囲に配置され当該電磁放電材料で構成された第２のスリーブ要素を含んでもよい。当該第１の通信ユニットが送受信器であってもよい。
当該少なくとも第１の通信ユニットが、第２のアンテナを有する第２の通信ユニットを備えてもよい。第２の通信ユニットを、デジタル情報を含む第２のＥＨＦ電磁信号と当該少なくとも第１の電子回路により伝導される第２のデータ信号の間で変換するために、当該少なくとも第１の電子回路と通信して基板にマウントしてもよい。第２の電磁信号を、第２のアンテナにより第２の信号経路に沿って送信または受信してもよい。当該電磁信号誘導部品はさらに、当該第２の信号経路において当該第２のアンテナの近傍に配置され、当該第２の信号経路に沿って延伸する辺を有する第３の誘電材料から構成された第２の誘電要素を備えてもよい。第２のスリーブ要素が、当該第２の誘電要素の辺の少なくとも一部に沿って当該第２の誘電要素の周囲に延伸してもよい。当該第２のスリーブ要素が、当該第２の誘電要素の辺を通る当該第２の電磁信号の送信を妨げてもよい。
当該第２のスリーブ要素が、当該第２の誘電要素の誘電定数より小さい誘電定数を有する第４の誘電材料から構成されてもよい。当該第２のスリーブ要素が、当該第２の誘電要素の辺に対応する当該第２の信号経路に沿って延伸する辺を有してもよい。当該信号誘導部品はさらに、当該第１のスリーブ要素と当該第２のスリーブ要素の辺の周囲に配置され、当該第１のスリーブ要素と当該第２のスリーブ要素の間で連続的に延伸し、導電材料から構成されるスリーブ・アセンブリを備えてもよい。当該第１の通信ユニットは送信器であり、当該第２の通信ユニットは受信器であってもよい。
電子システムが、第１の電子装置と、第２の誘電基板を備えた第２の電子装置と、データを処理するための、当該第２の基板により支持される少なくとも第２の電子回路と、第２のアンテナを有する少なくとも第２の通信ユニットとを備えてもよい。第２の通信ユニットを、デジタル情報を含む第２のＥＨＦ電磁信号と当該少なくとも第２の電子回路により伝導される第２のデータ信号の間で変換するために、当該少なくとも第２の電子回路と通信して当該基板にマウントしてもよい。当該第２のＥＭ信号を、当該第２のアンテナにより第２の信号経路に沿って送信または受信してもよい。第２のＥＭ信号誘導部品が、第２の信号経路において当該第２のアンテナの近傍に配置され、当該第２の信号経路に沿って延伸する辺を有する第２の誘電材料から構成された第２の誘電要素を備えてもよい。第２のスリーブ要素が、第２の誘電要素の辺の少なくとも一部に沿って当該第２の誘電要素の周囲に延伸してもよい。当該第２のスリーブ要素が、第２の誘電要素の辺を通る当該第２の電磁信号の送信を妨げてもよい。
当該第１の通信ユニットは送信器であり、当該第２の通信ユニットは当該第１の誘導部品が当該第２の誘導部品の近傍に配置され当該第２の誘導部品と面するときに当該第１の通信ユニットと通信するように構成された受信器であってもよい。
当該第１の誘電要素および当該第２の誘電要素は、当該第１の信号経路と当該第２の信号経路を横断する対応する寸法を有してもよい。当該第１の誘導部品が当該第２の誘導部品の近傍に配置され当該第２の誘導部品に面し当該第２の信号経路が当該第１の信号経路と整列するとき、当該第１のスリーブ要素は当該第２のスリーブ要素と整列し、当該第１のスリーブ要素と当該第２のスリーブ要素は一体となって当該第１の誘電要素と当該第２の誘電要素の辺を通る当該第１の電磁信号の送信を妨げてもよい。
当該第１のスリーブ要素と当該第２のスリーブ要素は、当該第１のスリーブ要素が当該第２のスリーブ要素に対向して配置されているとき、当該第１の誘電要素と当該第２の誘電要素に沿って延伸する電気遮蔽、磁気遮蔽、または電磁遮蔽を一体となって形成する材料から構成されてもよい。
２つの誘導部品の当該第１の誘電要素と当該第２の誘電要素は同一の断面寸法を有し、当該第１のスリーブ要素と当該第２のスリーブ要素は当該第１の通信ユニットと当該第２の通信ユニットの背後で延伸してもよい。
第２の例では、第１の電子コネクタ要素が、第１のＥＨＦ通信リンク・チップと、当該第１の通信リンク・チップを包含し当該第１の通信リンク・チップから離間した第１のインタフェース面に向かって当該第１のチップから延伸する第１の誘電材料とを備えてもよい。第１の通信リンク・チップは、当該誘電材料と当該第１のインタフェース面を通って延伸する第１の信号経路を有する電磁信号を送信または受信するように構成されてもよい。遮蔽材料は、当該誘電材料により支持され、当該第１のインタフェース面に対向する当該第１の通信リンク・チップ周囲の当該第１のインタフェース面の第１の辺から当該第１のインタフェース面の当該第１の辺から離間する当該第１のインタフェース面の第２の辺に延伸してもよい。当該遮蔽材料は、導電材料、電磁吸収材料、および電磁放電材料のうち１つまたは複数から構成されてもよい。当該遮蔽材料が、インタフェース面周りに連続的なループを形成してもよい。当該遮蔽材料を、第１の通信リンク・チップの接地回路に接続してもよい。
当該遮蔽材料を、電磁信号から当該遮蔽材料に到達したＥＨＦ放射から十分に吸収し消失させるように構成してもよい。
システムが、第１の電子コネクタ要素と第２の電子コネクタ要素を備えてもよい。当該第１の電子コネクタ要素はさらに、第１のインタフェース面の少なくとも一部を形成する第１の係合要素を備えてもよい。当該第２の電子コネクタ要素は、第２のＥＨＦ通信リンク・チップと、第２の通信リンク・チップから離間した第２の係合面と、第２のインタフェース面の少なくとも一部を形成する第２の係合要素とを備えてもよい。当該第２の通信リンク・チップは、当該第２のインタフェース面を通って延伸する第２の信号経路を有する電磁信号を送信または受信するように構成されてもよい。当該第１の係合要素と当該第２の係合要素は補完的であって、当該第１のインタフェース面と当該第２のインタフェース面の一方に形成された凹部と当該第１のインタフェース面と当該第２のインタフェース面の他方に形成された凸部の組合せを含み、当該凸部は、当該第１のインタフェース面と当該第２のインタフェース面が互いに対してごく近くに配置されているときに凹部で受けるように構成されている。当該第１の通信リンク・チップと当該第２の通信リンク・チップは、当該第１の電子コネクタ要素と当該第２の電子コネクタ要素の間でＥＨＦ信号を通信するように構成されてもよい。
当該第１の電子コネクタ要素はさらに、当該第１の信号経路を横断する当該第１の誘電材料を少なくとも部分的に囲む第２の誘電材料をさらに備えてもよい。当該第１の誘電材料は、当該第２の誘電材料の誘電定数よりも十分に大きい誘電定数を有してもよい。
当該第１の電子コネクタの第１の通信リンク・チップは、集積回路（ＩＣ）、当該ＩＣと通信するアンテナ、および当該ＩＣと当該アンテナを固定位置に保持する絶縁材料を備えてもよい。
当該第１の電子コネクタ要素の第１の誘電材料は、ほほ２とほぼ５の間の誘電定数を有してもよい。
第３の例では、システムが第１の装置と第２の装置を備えてもよい。当該第１の装置は、第１の電気回路と、第１の誘電材料を有する第１の電子コネクタ・コンポーネントを備えてもよい。第１のＥＨＦ通信リンク・チップを、当該第１の誘電材料を通る第１の信号経路に沿って伝播する第１の電磁信号を通信するために、当該第１の誘電材料に組み込み、当該第１の電気回路に接続してもよい。電気伝導性遮蔽層が、当該第１の誘電材料の中の当該第１の信号経路の少なくとも一部の周囲で延伸してもよい。当該第２の装置が、第２の電気回路と、第２の誘電材料を有する第２の電子コネクタ・コンポーネントと、当該第２の誘電材料を通る第２の信号経路に沿って伝播する第２の電磁信号を通信するための、当該第２の誘電材料に組み込まれ当該第２の電気回路に接続された第２のＥＨＦ通信リンク・チップとを備えてもよい。当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップと当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップを、当該第１の電子コネクタ・コンポーネントと当該第２の電子コネクタ・コンポーネントが、当該第１の誘電材料が当該第２の誘電材料と接触し当該第１の信号経路が当該第２の信号経路と整列するように配置されるときに、互いに通信するように構成してもよい。当該第１の信号経路と当該第２の信号経路に沿った通信を、当該第１の誘電材料と当該第２の誘電材料を実質的に完全に通って行ってもよい。
電気伝導性遮蔽層が電気的に導電性であってもよく、電気伝導性遮蔽層を第１の電気回路に対する接地回路に接続してもよい。電気伝導性遮蔽層を、ＥＨＦ電磁放射を十分に吸収および消失させるように構成してもよい。
第４の例は、第１の電気伝導性コネクタ要素を有する第１の電子装置を、ＥＨＦ電磁信号コネクタ要素を有する第２の電子装置と相互接続するためのアダプタである。当該アダプタは、誘電材料と、当該誘電材料に埋め込まれ当該電磁信号を当該電磁信号コネクタ要素と通信させるように構成したＥＨＦ通信リンク・チップと、当該通信リンク・チップに電気的に接続され当該第１の電気伝導性コネクタ要素に電気的に接続するように構成された、第２の電気伝導性コネクタ要素とを備えてもよい。
当該アダプタはチャネルを形成するスリーブをさらに備えてもよい。当該通信リンク・チップを、当該チャネルの第１の末端に配置してもよい。当該スリーブを、当該電磁信号コネクタ要素を受信するように大きさを決め、構成してもよい。
第５の例では、システムが第１の装置と第２の装置を備えてもよい。当該第１の装置が、第１のＥＨＦ電磁信号を送信するように構成された第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリを部分的に囲む第１の遮蔽体と、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと通信する第１の回路を備えてもよい。当該第２の装置が、第１のＥＨＦ電磁信号を受信するように構成された第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと、当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリを部分的に囲む第２の遮蔽体とを備えてもよい。当該第１の遮蔽体と当該第２の遮蔽体は、当該第１の装置と当該第２の装置が整列するとき、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリの周囲に実質的に連続な遮蔽体を生成するように相互に構成されてもよい。
当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリは、当該第１の装置と当該第２の装置が整列するときに、当該第１の回路と通信し、第２のＥＨＦ電磁信号を受信するように構成されてもよい。当該第２の装置はさらに、第２の回路を備え、当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリは、当該第２の回路と通信し、当該第２のＥＨＦ電磁信号を送信するように構成されてもよい。
当該第１の装置と当該第２の装置は、当該第１の装置と当該第２の装置が整列した結果、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリが十分に整列するように構成されてもよく、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリの実質的な整列は、当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリと当該第２のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリの間の十分な信号通信が可能であるほどに十分に水平かつ近接した配置を含む。
当該第１のＥＨＦ通信リンク・チップ・アセンブリは、絶縁材料、集積回路（ＩＣ）、および当該ＩＣと通信し当該絶縁材料により前記ＩＣに関する位置に固定されたアンテナとを備えてもよい。
本明細書で説明した発明は、他の装置と通信する装置または装置内の構成要素間の通信を有する装置を使用する電子通信業界のような、産業および民間業界に関する。
本明細書で説明した開示内容は、独立な実用性を有する複数の相違なる発明を包含すると考えられる。これらの発明の各々を好適な形態で開示したが、多数の変形が可能であるので、本明細書で開示し説明したその具体的な実施形態を限定的な意味で捉えるべきではない。各例は、上述の開示で開示した実施形態を定義するが、どの例も、最終的に特許請求できる全ての機能または組合せを必ずしも包含しない。詳細な説明において「１つの」または「第１の」要素またはその均等物に言及する場合には、かかる記載は１つまたは複数のかかる要素を含み、複数のかかる要素を要求も排除もするものではない。さらに、第１、第２、または第３のような、特定の要素に対する順序指標は、当該要素を区別するために使用され、必要な数または限られた数のかかる要素を示すものではなく、特に明記しない限りかかる要素の特定の位置または順序を示すものではない。
本発明を上述の動作原理と好適な実施形態を参照して図示し説明したが、本発明の趣旨と範囲から逸脱しない様々な変更を形態および細部において行ってもよいことは当業者には明らかである。本発明は、特許請求の範囲内に入る全てのかかる代替物、修正物、および変形物を包含するものである。
１６２ ＥＨＦ送信器
１６４ ＥＦＨ受信器
１６９ ベースバンド変調
１７８ ＥＨＦ送信器
１８０ ＥＨＦ受信器
１８５ ベースバンド変調

Claims (20)

  1. 電子装置であって、
    第１の誘電基板と、
    データを処理するための、前記第１の誘電基板により支持される少なくとも第１の電子回路と、
    デジタル情報を含む第１のＥＨＦ電磁信号と前記少なくとも第１の電子回路により伝導される第１のデータ信号の間で変換するための、前記少なくとも第１の電子回路と通信して前記第１の誘電基板にマウントした、第１のアンテナを有する少なくとも第１の通信ユニットであって、前記第１のＥＨＦ電磁信号は前記第１のアンテナにより第１の信号経路に沿って送信または受信される、第１の通信ユニットと、
    前記第１の信号経路において前記第１のアンテナの近傍に配置され、前記第１の信号経路の一部に沿って延伸する辺を有する第１の誘電材料から構成された第１の誘電要素と、前記第１の誘電要素の辺の少なくとも一部に沿って前記第１の誘電要素の周囲に延伸する、前記第１の誘電要素の辺を通る前記第１のＥＨＦ電磁信号の送信を妨げる第１のスリーブ要素とを含む第１の電磁信号誘導部品と、
    を備え、複数の第２の電子装置のうちのいずれも、前記第２の電子装置が前記第１の信号経路に沿って前記第１のＥＨＦ電磁信号を前記電子装置に送信または前記第１のＥＨＦ電磁信号を前記電子装置から受信するように、前記第２の電子装置と前記電子装置との間の前記第１の信号経路を生成するために、前記電子装置に対して配置可能であり、前記第１の信号経路は、前記第２の電子装置と前記電子装置との間に空気をさらに含む、電子装置。
  2. 前記第１のスリーブ要素は、導電材料、電磁吸収材料、電磁放電材料、および前記第１の誘電要素の誘電定数より小さい誘電定数を有する第２の誘電材料のうち１つで構成される、請求項１に記載の電子装置。
  3. 前記第１のスリーブ要素は前記第２の誘電材料から構成され、前記第１の誘電要素の辺に対応する信号経路に沿って延伸する辺を有し、前記第１の電磁信号誘導部品は、前記第１のスリーブ要素の辺の周囲に配置され前記電磁放電材料で構成された第２のスリーブ要素を含む、請求項２に記載の電子装置。
  4. 前記第１の通信ユニットは送受信器である、請求項１に記載の電子装置。
  5. 前記少なくとも第１の通信ユニットは、デジタル情報を含む第２のＥＨＦ電磁信号と前記少なくとも第２の電子回路により伝導される第２のデータ信号の間で変換するための、前記少なくとも第１の電子回路と通信して前記第１の誘電基板にマウントした、第２のアンテナを有する第２の通信ユニットであって、前記第２のＥＨＦ電磁信号は前記第２のアンテナにより第２の信号経路に沿って送信または受信される、第２の通信ユニットを備え、
    前記第１の電磁信号誘導部品はさらに、前記第２の信号経路において前記第２のアンテナの近傍に配置され、前記第２の信号経路に沿って延伸する辺を有する第３の誘電材料から構成された第２の誘電要素と、前記第２の誘電要素の辺の少なくとも一部に沿って前記第２の誘電要素の周囲に延伸する、前記第２の誘電要素の辺を通る前記第２のＥＨＦ電磁信号の送信を妨げる第２のスリーブ要素とを備える、
    請求項１に記載の電子装置。
  6. 前記第２のスリーブ要素は、前記第２の誘電要素の誘電定数より小さい誘電定数を有する第４の誘電材料から構成され、前記第２の誘電要素の辺に対応する前記第２の信号経路に沿って延伸する辺を有し、前記第１の電磁信号誘導部品はさらにスリーブ・アセンブリをさらに備え、前記スリーブ・アセンブリは、前記第１のスリーブ要素と前記第２のスリーブ要素の辺の周囲に配置され、前記第１のスリーブ要素と前記第２のスリーブ要素の間で連続的に延伸し、導電材料、電磁吸収材料、および電磁放電材料のうち１つから構成されるる、請求項５に記載の電子装置。
  7. 前記第１の通信ユニットは送信器であり、前記第２の通信ユニットは受信器である、請求項５に記載の電子装置。
  8. 請求項１に記載の装置を第１の電子装置として備えた電子システムであって、
    第２の誘電基板と、
    データを処理するための、前記第２の誘電基板により支持される少なくとも第２の電子回路と、
    デジタル情報を含む第２のＥＨＦ電磁信号と前記少なくとも第２の電子回路により伝導される第２のデータ信号の間で変換するための、前記少なくとも第２の電子回路と通信して前記第２の誘電基板にマウントした、第２のアンテナを有する少なくとも第２の通信ユニットであって、前記第２のＥＨＦ電磁信号は前記第２のアンテナにより第２の信号経路に沿って送信または受信される、少なくとも第２の通信ユニットと、
    前記第２の信号経路において前記第２のアンテナの近傍に配置され、前記第２の信号経路に沿って延伸する辺を有する第２の誘電材料から構成された第２の誘電要素と、前記第２の誘電要素の辺の少なくとも一部に沿って前記第２の誘電要素の周囲に延伸する、前記第２の誘電要素の辺を通る前記第２のＥＨＦ電磁信号の送信を妨げる第２のスリーブ要素とを含む第２のＥＨＦ電磁信号誘導部品と、
    を備えた第２の電子装置をさらに備える、電子システム。
  9. 前記第１の通信ユニットは送信器であり、前記第２の通信ユニットは、第１のＥＨＦ電磁信号誘導部品が前記第２のＥＨＦ電磁信号誘導部品の近傍に配置され前記第２のＥＨＦ電磁信号誘導部品と面するときに前記第１の通信ユニットと通信するように構成された受信器である、請求項８に記載の電子システム。
  10. 前記第１の誘電要素と前記第２の誘電要素は、前記第１の信号経路と前記第２の信号経路を横断する対応する寸法を有し、前記第１のＥＨＦ電磁信号誘導部品が前記第２のＥＨＦ電磁信号誘導部品の近傍に配置され前記第２のＥＨＦ電磁信号誘導部品に面し前記第２の信号経路が前記第１の信号経路と整列するとき、前記第１のスリーブ要素は前記第２のスリーブ要素と整列し、前記第１のスリーブ要素と前記第２のスリーブ要素は一体となって前記第１の誘電要素および前記第２の誘電要素の辺を通る前記第１のＥＨＦ電磁信号の送信を妨げる、請求項９に記載の電子システム。
  11. 前記第１のスリーブ要素および前記第２のスリーブ要素は、前記第１のスリーブ要素が前記第２のスリーブ要素に対向して配置されているとき、前記第１の誘電要素および前記第２の誘電要素に沿って延伸する電気遮蔽、磁気遮蔽、または電磁遮蔽を一体となって形成する材料から構成される、請求項１０に記載の電子システム。
  12. ２つの誘導部品の前記第１の誘電要素および前記第２の誘電要素は同一の断面寸法を有し、前記第１のスリーブ要素および前記第２のスリーブ要素は前記第１の通信ユニットおよび前記第２の通信ユニットの背後で延伸する、請求項１１に記載の電子システム。
  13. 第１の電子コネクタ要素であって、
    ケーブルに接続された、第１のＥＨＦ通信リンク・チップと、
    前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップを包含し、前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップから離間した第１のインタフェース面に向かって前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップから延伸する第１の誘電材料であって、前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップは前記第１の誘電材料と前記第１のインタフェース面を通って延伸する第１の信号経路を有する電磁信号を送信または受信するように構成され、前記ケーブルは前記誘電材料を介して延伸するとともに、前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップにデータを送信または受信するように構成される、第１の誘電材料と、
    前記第１の誘電材料により支持され、前記第１のインタフェース面に対向する前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップ周囲の前記第１のインタフェース面の第１の辺から、前記第１のインタフェース面の前記第１の辺から離間する前記第１のインタフェース面の第２の辺に延伸する、導電材料、電磁吸収材料、および電磁放電材料のうち１つから構成される遮蔽材料と、
    を備え、複数の電子装置のうちのいずれも、前記電子装置が前記第１の信号経路に沿って且つ前記第１のインタフェース面を通って第１のＥＨＦ電磁信号を前記第１の電子コネクタ要素に送信または前記第１のＥＨＦ電磁信号を前記第１の電子コネクタ要素から受信するように、前記電子装置と前記第１の電子コネクタ要素との間の前記第１の信号経路を生成するために、前記第１の電子コネクタ要素に対して配置可能である、第１の電子コネクタ要素。
  14. 前記遮蔽材料は前記第１のインタフェース面の周りで連続的なループを形成する、請求項１３に記載の第１の電子コネクタ要素。
  15. 前記遮蔽材料は電気的に伝導性を有し、前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップの接地回路に接続される、請求項１３に記載の第１の電子コネクタ要素。
  16. 前記遮蔽材料は、前記電磁信号から前記遮蔽材料に到達したＥＨＦ放射を十分に吸収し消失させるように構成された、請求項１３に記載の第１の電子コネクタ要素。
  17. 請求項１３に記載の第１の電子コネクタ要素と第２の電子コネクタ要素を備えるシステムであって、
    前記第１の電子コネクタ要素はさらに、前記第１のインタフェース面の少なくとも一部を形成する第１の係合要素を備え、前記第２の電子コネクタ要素は、第２のＥＨＦ通信リンク・チップと、前記第２のＥＨＦ通信リンク・チップから離間した第２の係合面と、第２のインタフェース面の少なくとも一部を形成する第２の係合要素とを備え、前記第２のＥＨＦ通信リンク・チップは、前記第２のインタフェース面を通って延伸する第２の信号経路を有する電磁信号を送信または受信するように構成されており、前記第１の係合要素および前記第２の係合要素は補完的であって、前記第１のインタフェース面および前記第２のインタフェース面の一方に形成された凹部と前記第１のインタフェース面および前記第２のインタフェース面の他方に形成された凸部の組合せを備え、前記凸部は、前記第１のインタフェース面および前記第２のインタフェース面が互いに対してごく近くに配置されているときに凹部で受けるように構成されており、前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップおよび前記第２のＥＨＦ通信リンク・チップは、前記第１の電子コネクタ要素と前記第２の電子コネクタ要素の間でＥＨＦ信号を通信するように構成された、
    システム。
  18. 前記第１の信号経路を横断する前記第１の誘電材料を少なくとも部分的に囲む第２の誘電材料をさらに備え、前記第１の誘電材料は、前記第２の誘電材料の誘電定数よりも十分に大きい誘電定数を有する、請求項１３に記載の第１の電子コネクタ要素。
  19. 前記第１のＥＨＦ通信リンク・チップは、集積回路（ＩＣ）、前記ＩＣと通信するアンテナ、および前記ＩＣと前記アンテナを固定位置に保持する絶縁材料を備える、請求項１３に記載の第１の電子コネクタ要素。
  20. 前記第１の誘電材料は、ほほ２とほぼ５の間の誘電定数を有する、請求項１３に記載の第１の電子コネクタ要素。
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