TWI403106B - Non - contact transmission system - Google Patents
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Description
本發明係關於一種傳輸系統，尤指一種非接觸式傳輸系統。
電子產品在現代社會中已經越來越普遍，而許多電子產品於使用時都需要利用傳輸線傳輸資料，然而，要裝置傳輸線，電子產品就需要製備傳輸線插槽以供使用者插接傳輸線，如此一來，便會造成許多缺點，包括電子產品之外形不美觀與當使用者頻繁地插拔傳輸線時，容易造成傳輸線或傳輸線插槽的損壞。
而當電子產品為便攜型的電子產品，例如行動電話或筆記型電腦時，需要利用傳輸線來做資料傳輸將使電子產品更難兼顧防塵防水之性能，且使用者必須隨身攜帶傳輸線才能進行資料傳輸，使得電子產品之實用性與方便性都大幅下降。
緣此，本發明之主要目的係提供一種傳輸系統，尤指一種非接觸式傳輸系統。本發明之非接觸式傳輸系統係利用平板電極間之電容耦合效應傳輸資料信號，藉以達到二個電子裝置間之非接觸式資料傳輸，進而簡化電子裝置之外殼設計以及傳輸結構。
本發明之非接觸式傳輸系統係包括第一電子裝置與第二電子裝置。第一電子裝置係包括第一資料處理模組、數位-類比調制模組、差分信號分離模組、第一平板電極與第二平板電極；第二電子裝置係包括第三平板電極、第四平板電極、差分信號合成模組、類比-數位解調模組與第二資料處理模組。
第一資料處理模組係用以發送第一數位信號；數位-類比調制模組係電性連結於第一資料處理模組，藉以將第一數位信號轉換為第一類比信號。
差分信號分離模組係電性連結於數位-類比調制模組，藉以將第一類比信號轉換為第一正向類比信號與第一反向類比信號。
第一平板電極係電性連結於差分信號分離模組，用以接收第一正向類比信號；第二平板電極係電性連結於差分信號分離模組，用以接收第一反向類比信號。
第三平板電極係鄰近並耦合於第一平板電極，藉以接收第二正向類比信號；第四平板電極係鄰近並耦合於第二平板電極，藉以接收第二反向類比信號。
差分信號合成模組係電性連結於第三平板電極與第四平板電極，用以比較第二正向類比信號與第二反向類比信號之差值，並據以發送第二類比信號。
類比-數位解調模組係電性連結於差分信號合成模組，藉以將第二類比信號轉換為第二數位信號；第二資料處理模組係電性連結於類比-數位解調模組，藉以接收第二數位信號。
於本發明之一較佳實施例中，第一正向類比信號係相同於第一類比信號，而第一反向類比信號係與第一類比信號振幅相同且相位相反。
於本發明之另一較佳實施例中，第一平板電極與差分信號分離模組之間係可具有放大器與濾波器，藉以放大信號與濾除雜訊，同理，第二平板電極與差分信號分離模組之間、第三平板電極與差分信號合成模組之間以及第四平板電極與差分信號合成模組之間，皆可具有放大器與濾波器。
於本發明之另一較佳實施例中，類比-數位解調模組係將第二類比信號與預設之基準電壓值比較，藉以將第二類比信號轉換為第二數位信號。
於本發明之另一較佳實施例中，第一平板電極與第二平板電極係設置於第一電子裝置之容置殼內部，而第三平板電極與第四平板電極係設置於第二電子裝置之容置殼內部。
相較於習知之傳輸系統，本發明之非接觸式傳輸系統不需藉由傳輸線插槽連接傳輸線做資料傳輸動作，而是將第一電子裝置與第二電子裝置接近即可做資料傳輸動作，因此除了可以免除頻繁使用所造成之損壞以及使用者不需隨身攜帶傳輸線之外，更能夠簡化電子裝置之外殼設計，以達到防塵防水之性能，如此一來即可使電子裝置輕易兼顧實用性與方便性。
本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。
本發明係關於一種傳輸系統，尤指一種非接觸式傳輸系統。以下茲列舉一較佳實施例以說明本發明，有關此較佳實施例之內容詳述如下。
請參閱第一圖，第一圖係為本發明非接觸式傳輸系統之方塊示意圖。非接觸式傳輸系統100係包括第一電子裝置11與第二電子裝置12。第一電子裝置11係包括第一資料處理模組111、數位-類比調制模組112、差分信號分離模組113、第一平板電極114與第二平板電極115；第二電子裝置12係鄰近設置於第一電子裝置11旁，並包括第三平板電極121、第四平板電極122、差分信號合成模組123、類比-數位解調模組124與第二資料處理模組125。
第一資料處理模組111係用以發送第一數位信號DS1；數位-類比調制模組112係電性連結於第一資料處理模組111，藉以將第一數位信號DS1轉換為第一類比信號AS1，其中，於本實施例中之較佳者，數位-類比調制模組112係具有振盪器(圖未示)，用以將第一數位信號DS1調制為第一類比信號AS1。
差分信號分離模組113係電性連結於數位-類比調制模組112，藉以將第一類比信號AS1轉換為第一正向類比信號PAS1與第一反向類比信號NAS1；其中，於本實施例中之較佳者，第一正向類比信號PAS1係相同於第一類比信號AS1，而第一反向類比信號NAS1係與第一類比信號AS1振幅相同且相位相反，換以言之，第一正向類比信號PAS1與第一反向類比信號NAS1係相位相反。
第一平板電極114係電性連結於差分信號分離模組113，用以接收第一正向類比信號PAS1；第二平板電極115係電性連結於差分信號分離模組113，用以接收第一反向類比信號NAS1；其中，於本實施例中之較佳者，第一平板電極114與差分信號分離模組113之間係可以具有放大器116a與濾波器117a，藉以放大第一正向類比信號PAS1與濾除第一正向類比信號PAS1中超出預設頻率範圍之信號雜訊；同理，第二平板電極115與差分信號分離模組113之間亦可以具有放大器116b與濾波器117b，藉以放大第一反向類比信號NAS1與濾除第一反向類比信號NAS1中超出預設頻率範圍之信號雜訊。
第三平板電極121係鄰近並耦合於第一平板電極114，並藉由電容耦合現象而接收第二正向類比信號PAS2；第四平板電極122係鄰近並耦合於第二平板電極115，並藉由電容耦合現象而接收第二反向類比信號NAS2；雖然在電容耦合過程中可能會因為外在環境干擾，或者隨第一電子裝置11與第二電子裝置12的間距變大而使訊號的傳輸產生衰減，然而，第二正向類比信號PAS2之波形變化係與第一正向類比信號PAS1同步，且第二反向類比信號NAS2之波形變化係與第一反向類比信號NAS1同步；此外，於本實施例中之較佳者，第一平板電極114與第三平板電極121之間距以及第二平板電極115與第四平板電極122之間距係小於第一平板電極114與第二平板電極115之間距以及第三平板電極121與第四平板電極122之間距，藉以使第一平板電極114與第三平板電極121之間以及第二平板電極115與第四平板電極122之間獲得良好之電容耦合效果。
差分信號合成模組123係電性連結於第三平板電極121與第四平板電極122，用以比較第二正向類比信號PAS2與第二反向類比信號NAS2之差值，並據以發送第二類比信號AS2，如前段所述，由於第二正向類比信號PAS2與第二反向類比信號NAS2之波形變化係與第一正向類比信號PAS1與第一反向類比信號NAS1同步，因此第二正向類比信號PAS2與第二反向類比信號NAS2之差值亦與第一正向類比信號PAS1與第一反向類比信號NAS1之差值同步；其中，於本實施例中之較佳者，第三平板電極121與差分信號合成模組123之間可以具有放大器126a與濾波器127a，藉以放大第二正向類比信號PAS2與濾除第二正向類比信號PAS2中超出預設頻率範圍之信號雜訊；同理，第四平板電極122與差分信號合成模組123之間可以具有放大器126b與濾波器127b，藉以放大第二反向類比信號NAS2與濾除第二反向類比信號NAS2中超出預設頻率範圍之信號雜訊。
類比-數位解調模組124係電性連結於差分信號合成模組123，藉以將第二類比信號AS2轉換為第二數位信號DS2，其中，於本實施例中之較佳者，類比-數位解調模組124係將第二類比信號AS2與預設之基準電壓值比較，藉以將第二類比信號AS2轉換為第二數位信號DS2；舉例而言，當第二類比信號AS2大於預設之基準電壓值時，類比-數位解調模組124即判斷第二數位信號DS2為1，反之，當第二類比信號AS2小於預設之基準電壓值時，類比-數位解調模組124即判斷第二數位信號DS2為0。
第二資料處理模組125係電性連結於類比-數位解調模組124，藉以接收第二數位信號DS2。
綜合以上所述，本發明之非接觸式傳輸系統100不需藉由傳輸線插槽連接傳輸線做資料傳輸動作，而是將第一電子裝置11之第一平板電極114以及第二平板電極115分別與第二電子裝置12之第三平板電極121以及第四平板電極122接近，即可做資料傳輸動作，因此除了可以免除習知傳輸系統頻繁使用資料傳輸動作時，所造成之傳輸線或傳輸線插槽損壞，且使用者亦不需隨身攜帶傳輸線，深具方便性。
請繼續參閱第二圖，第二圖係為同時具備非接觸式傳送與接收電路之第一電子裝置示意圖。上述之非接觸式傳輸系統100中所舉例之第一電子裝置11係作為傳送資料之用，而第二電子裝置12係作為接收資料之用，可以輕易的理解，第一電子裝置11’係可同時具有傳送與接收資料之電路。
第一電子裝置11’除具有第一資料處理模組111、數位-類比調制模組112、差分信號分離模組113、第一平板電極114、第二平板電極115、放大器116a與116b以及濾波器117a與117b之外，更可以設置放大器118a與118b、差分信號合成模組119與類比-數位解調模組120以作為接收資料之用，僅需利用設置開關Sa於放大器116a與118a及濾波器117a，以及設置開關Sb於放大器116b與118b及濾波器117b之間，並視第一電子裝置11’欲進行傳送或接收資料動作而切換即可輕易達成。
請參閱第三圖，第三圖係為本發明非接觸式傳輸系統之一較佳外觀示意圖。由於本發明之非接觸式傳輸系統不需使用傳輸線，亦不需將第一平板電極114、第二平板電極115、第三平板電極121與第四平板電極122進行接觸，因此，於本實施例中之較佳者，第一平板電極114與第二平板電極115係設置於第一電子裝置11之容置殼內部，而第三平板電極121與第四平板電極122係設置於第二電子裝置12之容置殼內部。
綜合以上所述，因第一平板電極114、第二平板電極115、第三平板電極121與第四平板電極122皆可設置於第一電子裝置11與第二電子裝置12內部，因此，第一電子裝置11與第二電子裝置12於容置殼上並不需要為本發明之非接觸式傳輸系統設置開孔，換以言之，即可簡化電子裝置之外殼設計，以輕易達到防塵防水之性能，使電子裝置輕易兼顧實用性。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
100．．．非接觸式傳輸系統
11．．．第一電子裝置
111．．．第一資料處理模組
112．．．數位-類比調制模組
113．．．差分信號分離模組
114．．．第一平板電極
115．．．第二平板電極
116a、116b．．．放大器
117a、117b．．．濾波器
118a、118b．．．放大器
119．．．差分信號合成模組
120．．．類比-數位解調模組
Sa與Sb．．．開關
12．．．第二電子裝置
121．．．第三平板電極
122．．．第四平板電極
123．．．差分信號合成模組
124．．．類比-數位解調模組
125．．．第二資料處理模組
126a、126b．．．放大器
127a、127b．．．濾波器
DS1．．．第一數位信號
AS1．．．第一類比信號
PAS1．．．第一正向類比信號
NAS1．．．第一反向類比信號
PAS2．．．第二正向類比信號
NAS2．．．第二反向類比信號
AS2．．．第二類比信號
DS2．．．第二數位信號
第一圖係為本發明非接觸式傳輸系統之方塊示意圖；
第二圖係為同時具備非接觸式傳送與接收電路之第一電子裝置示意圖；以及
第三圖係為本發明非接觸式傳輸系統之一較佳外觀示意圖。
100．．．非接觸式傳輸系統
11．．．第一電子裝置
111．．．第一資料處理模組
112．．．數位-類比調制模組
113．．．差分信號分離模組
114．．．第一平板電極
115．．．第二平板電極
116a、116b．．．放大器
117a、117b．．．濾波器
12．．．第二電子裝置
121．．．第三平板電極
122．．．第四平板電極
123．．．差分信號合成模組
124．．．類比-數位解調模組
125．．．第二資料處理模組
126a、126b．．．放大器
127a、127b．．．濾波器
DS1．．．第一數位信號
AS1．．．第一類比信號
PAS1．．．第一正向類比信號
NAS1．．．第一反向類比信號
PAS2．．．第二正向類比信號
NAS2．．．第二反向類比信號
AS2．．．第二類比信號
DS2．．．第二數位信號
Claims (10)
- 一種非接觸式傳輸系統，係包括：一第一電子裝置，係包括：一第一資料處理模組，係用以發送一第一數位信號；一數位-類比調制模組，係電性連結於該第一資料處理模組，藉以將該第一數位信號轉換為一第一類比信號；一差分信號分離模組，係電性連結於該數位-類比調制模組，藉以將該第一類比信號轉換為一第一正向類比信號與一第一反向類比信號；一第一平板電極，係電性連結於該差分信號分離模組，用以接收該第一正向類比信號；以及一第二平板電極，係電性連結於該差分信號分離模組，用以接收該第一反向類比信號；以及一第二電子裝置，係鄰近該第一電子裝置設置，該第二電子裝係包括：一第三平板電極，係鄰近並耦合於該第一平板電極，藉以藉由電容耦合現象而接收一第二正向類比信號；一第四平板電極，係鄰近並耦合於該第二平板電極，藉以藉由電容耦合現象而接收一第二反向類比信號；一差分信號合成模組，係電性連結於該第三平板電極與該第四平板電極，用以比較該第二正向類比信號 與該第二反向類比信號之差值，並據以發送一第二類比信號；一類比-數位解調模組，係電性連結於該差分信號合成模組，藉以將該第二類比信號轉換為一第二數位信號；以及一第二資料處理模組，係電性連結於該類比-數位解調模組，藉以接收該第二數位信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該數位-類比調制模組係具有一振盪器，用以將該第一數位信號調制為該第一類比信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該第一正向類比信號係相同於該第一類比信號，而該第一反向類比信號係與該第一類比信號振幅相同且相位相反。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該第一電子裝置更包括二個放大器，分別設置於該第一平板電極與該差分信號分離模組之間，以及該第二平板電極與該差分信號分離模組之間，藉以放大該第一正向類比信號與該第一反向類比信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該第一電子裝置更包括二個濾波器，分別設置於該第一平板電極與該差分信號分離模組之間，以及該第二平板電極與該差分信號分離模組之間，藉以濾除該第一正向類比信號與該第一反向類比信號中，超出一預設頻率範 圍之信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該第二電子裝置更包括二個濾波器，分別設置於該第三平板電極與該差分信號合成模組之間，以及該第四平板電極與該差分信號合成模組之間，藉以濾除該第二正向類比信號與該第二反向類比信號中，超出一預設頻率範圍之信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該第二電子裝置更包括二個放大器，分別設置於該第三平板電極與該差分信號合成模組之間，以及該第四平板電極與該差分信號合成模組之間，藉以放大該第二正向類比信號與該第二反向類比信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該類比-數位解調模組係將該第二類比信號與一預設之基準電壓值比較，藉以將該第二類比信號轉換為該第二數位信號。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該第一平板電極與該第二平板電極係設置於該第一電子裝置之一容置殼內部。
- 如申請專利範圍第1項所述之非接觸式傳輸系統，其中該第三平板電極與該第四平板電極係設置於該第二電子裝置之一容置殼內部。
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Citations (2)
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| TW200917697A (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-16 | Syncomm Technology Corp | Wireless communication systems having multiple input/output interfaces |
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2010
- 2010-02-26 TW TW99105590A patent/TWI403106B/zh not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|
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