TWI624130B - 電感耦合系統及通訊系統 - Google Patents
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Abstract
根據本發明之實施方式，電感耦合系統具備第1電感器、及第2電感器。前述第1電感器具有設置於第1基板上之開放環路狀之第1配線圖案。前述第2電感器具有設置於第2基板上之開放環路狀之第2配線圖案，並被前述第1電感器電感耦合。前述第2配線圖案之寬度較前述第1配線圖案之寬度為窄。
Description
本發明之實施方式係關於一種電感耦合系統及通訊系統。
近年來，為了將諸個基板或諸個模組等予以電性連接，而使用非接觸之電感耦合。作為使用電感耦合來進行通訊之通訊系統，已知悉具備下述電路之系統：發送電路，其經由發送電感器而發送信號；及接收電路，其經由被發送電感器電感耦合之接收電感器而接收信號。 為了將該通訊系統小型化，而需要減小發送電感器及接收電感器之外形尺寸。然而，其等外形尺寸愈變小，愈容易受到發送電感器與接收電感器之對位偏離之影響。若發生對位偏離，則信號傳遞特性劣化，而無法有效地傳遞信號。
本發明之實施方式提供一種可抑制信號傳遞特性之劣化之電感耦合系統及通訊系統。 本實施方式之電感耦合系統具備：第1電感器，其具有設置於第1基板上之開放環路狀之第1配線圖案；及第2電感器，其具有設置於第2基板上之開放環路狀之第2配線圖案，且與前述第1電感器相對並被電感耦合；且前述第2配線圖案之寬度較前述第1配線圖案之寬度為窄。 又，本發明之另一實施方式之電感耦合系統具備：第1電感器，其具有設置於第1基板上之開放環路狀之第1配線圖案；及第2電感器，其具有設置於第2基板上之開放環路狀之第2配線圖案，且與前述第1電感器相對並被電感耦合；且被前述第2配線圖案包圍之區域之面積較被前述第1配線圖案包圍之區域之面積為小。
以下，參照圖式而針對本發明之實施方式進行說明。該等實施方式並非為限定本發明者。此外，在本說明書所附之圖式中，為了便於圖示與易於理解，而將自實物之比例尺及縱橫之尺寸比等予以適宜變更、或誇張性表示。 (第1實施方式) 圖1係顯示第1實施方式之通訊系統1之概略構成之方塊圖。如圖1所示，通訊系統1具備發送機10與接收機20。發送機10與接收機20進行使用電感耦合之非接觸通訊。 發送機10具有電感耦合元件即發送電感器(第1電感器)L1、一對第1傳送線路TL1、TL1、及發送電路11。發送機10可構成為模組。 第1傳送線路TL1、TL1包含例如微帶線等，且第1傳送線路TL1、TL1之一端與發送電路11連接。第1傳送線路TL1、TL1之另一端與發送電感器L1連接。即，發送電路11與發送電感器L1經由第1傳送線路TL1、TL1而連接。 發送電路11經由第1傳送線路TL1、TL1及發送電感器L1而對接收機20之接收電路21發送相應於所發送之發送信號Stx之信號。 接收機20具有電感耦合元件即接收電感器(第2電感器)L2、一對第2傳送線路TL2、TL2、及接收電路21。接收機20亦可構成為模組。 接收電感器L2被發送電感器L1電感耦合(AC耦合)。將發送電感器L1與接收電感器L2一起合稱為電感耦合系統100。 第2傳送線路TL2、TL2包含例如微帶線等，且第2傳送線路TL2、TL2之一端與接收電路21連接。第2傳送線路TL2、TL2之另一端與接收電感器L2連接。即，接收電路21與接收電感器L2經由第2傳送線路TL2、TL2而連接。 接收電路21經由接收電感器L2與第2傳送線路TL2、TL2而接收相應於所發送之信號之接收信號Srx。 圖2A係概略性地顯示發送電感器L1及接收電感器L2之周邊之構成之立體圖。發送電感器L1設置於第1基板12上。雖省略圖示，但第1傳送線路TL1、TL1及發送電路11亦設置於第1基板12上。 接收電感器L2設置於第2基板22上。雖省略圖示，但第2傳送線路TL2、TL2及接收電路21亦設置於第2基板22上。 發送電感器L1係平面狀之電感器，具有設置於第1基板12上之開放環路狀之第1配線圖案13。亦即，第1配線圖案13係一部分形成有缺口之圓形環路狀之圖案。在第1配線圖案13之一端連接有作為一條第1傳送線路TL1而發揮機能之引出配線14，在第1配線圖案13之另一端連接有作為另一條第1傳送線路TL1而發揮機能之引出配線15。 接收電感器L2係平面狀之電感器，具有設置於第2基板22上之開放環路狀之第2配線圖案23。 亦即，第2配線圖案23係一部分形成有缺口之圓形環路狀之圖案。在第2配線圖案23之一端連接有作為一條第2傳送線路TL2而發揮機能之引出配線24，在第2配線圖案23之另一端連接有作為另一條第2傳送線路TL2而發揮機能之引出配線25。 第2配線圖案23之寬度W2較第1配線圖案13之寬度W1為窄。寬度W2可為例如0.1 mm～1 mm。寬度W1可為例如未達寬度W2之4倍。 在平面觀察下，第1配線圖案13之形狀與第2配線圖案23之形狀相似。在平面觀察下，當使第1配線圖案13之環路之中心與第2配線圖案23之環路之中心一致而配置時，以使第1配線圖案13與第2配線圖案23在缺口以外處重疊之方式設定第1配線圖案13之內徑與第2配線圖案23之內徑。第1配線圖案13之內徑可為例如數mm。此外，所謂內徑係表示第1及第2配線圖案13、23之內側之直徑(最內周之直徑)。 第1配線圖案13及第2配線圖案23包含例如銅等之金屬薄膜。第1配線圖案13及第2配線圖案23可使用周知之印刷基板之製造方法而形成。 在進行通訊之際，發送機10與接收機20以發送電感器L1與接收電感器L2相對並接近之方式被接近配置。亦即，第1基板12與第2基板22相對配置。 例如，在發送機10與接收機20之殼體上分別設置有定位構件(未圖示)。作為定位構件，例如可在一個殼體上設置突起，在另一個殼體上設置與突起嵌合之孔。藉由使該等定位構件之諸個彼此嵌合，而能夠進行第1配線圖案13與第2配線圖案23之定位。 圖2B係沿被接近配置之發送電感器L1與接收電感器L2之圖2A之A-A線的縱剖面圖。第1配線圖案13與第2配線圖案23之距離d例如為數百μm。在第1配線圖案13與第2配線圖案23之間可夾著包含具有絕緣性之樹脂等之片材。 圖2C係圖2B之發送電感器L1與接收電感器L2之俯視圖。在圖2C中，第1基板12與第2基板22省略圖示。 藉由如以上般配置而在發送電感器L1中流動有交流電流，從而在發送電感器L1中產生隨時間變化之磁力線，且該磁力線貫穿接收電感器L2之環路內。 因而，藉由電磁感應而亦在接收電感器L2中產生電流。亦即，接收電感器L2被發送電感器L1電感耦合。藉此，信號藉由電磁感應而自發送電感器L1被傳遞至接收電感器L2。 圖3係圖1之通訊系統1之時序圖。在圖3所示之例中，發送信號Stx在時刻t1時自「H」變化為「L」，在時刻t2時自「L」變化為「H」。 發送電路11與發送信號Stx之上升邊緣同步地使正的驅動電流Idr在發送電感器L1中流動，並與發送信號Stx之下降邊緣同步地使負的驅動電流Idr在發送電感器L1中流動。藉此，在發送電感器L1中，至時刻t1為止流動有正的驅動電流Idr，自時刻t1起至時刻t2之間流動有負的驅動電流Idr，時刻t2以後流動有正的驅動電流Idr。 因而，作為接收信號Srx，在時刻t1時產生負的脈衝，在時刻t2時產生正的脈衝。接收電路21基於接收信號Srx而獲得接收資料。 此處，針對本發明者知悉之比較例之電感耦合系統100X進行說明。 圖4A係顯示比較例之發送電感器L1X及接收電感器L2X之最佳位置之配置的俯視圖。圖4B係顯示比較例之發送電感器L1X及接收電感器L2X之對位偏離存在下之情形下之配置的俯視圖。在圖4A及4B中亦然，基板省略圖示。 在比較例之電感耦合系統100X中，發送電感器L1X之第1配線圖案13X之寬度W1與接收電感器L2X之第2配線圖案23X之寬度W2相等。又，第1配線圖案13X之內徑D1與第2配線圖案23X之內徑D2相等，因此，被第1配線圖案13X包圍之區域之面積與被第2配線圖案23X包圍之區域之面積相等。 由於在圖4A之最佳位置中，第1配線圖案13X之環路之中心與第2配線圖案23X之環路之中心一致，故第1配線圖案13X與第2配線圖案23X在缺口以外處重疊。因而，被第1配線圖案13X包圍之區域與被第2配線圖案23X包圍之區域重疊之面積最大。 另一方面，第1配線圖案13X與第2配線圖案23X之位置愈偏離最佳位置，則如圖4B所示，被第1配線圖案13X包圍之區域與被第2配線圖案23X包圍之區域重疊之面積愈是變小。 因而，第1配線圖案13X與第2配線圖案23X之位置愈偏離最佳位置，則穿過被第2配線圖案23X包圍之區域之磁束之量愈是減少。其結果為，耦合係數等之信號傳遞特性劣化，從而接收信號Srx之振幅降低。基於確保S/N比之觀點等，接收信號Srx之振幅降低並非所企盼者。 如以上之對位偏離，可起因於第1配線圖案13X及第2配線圖案23X之製造不均一或模組之製造不均一等而發生。 相對於此，根據本實施方式，第2配線圖案23之寬度W2較第1配線圖案13之寬度W1為窄。 藉此，如圖2C所示，即便第1配線圖案13之環路之中心與第2配線圖案23之環路之中心偏離，但只要第1配線圖案13與第2配線圖案23在缺口以外處重疊，即能夠使被第1配線圖案13包圍之區域與被第2配線圖案23包圍之區域重疊之面積幾乎不發生變化。 因而，若對位偏離較一定值為小，則能夠使穿過被第2配線圖案23包圍之區域之磁束之量大致一定。 因而，與比較例相比能夠更加抑制由對位偏離導致之信號傳遞特性之劣化。 此外，可行的是，接收電感器L2具有第1配線圖案13，且發送電感器L1具有較第1配線圖案13之寬度W1為窄寬度之第2配線圖案23。 且，第1及第2配線圖案13、23之環路之形狀並不特別限定，可為例如橢圓或多邊形等。惟，為了能夠抑制信號之反射，故與多邊形相比無角部之圓或橢圓更佳。 又，雖然在圖2C中顯示有以如下之方式配置之例：引出配線14與引出配線24大致平行且彼此朝相反方向引出，引出配線15與引出配線25大致平行且彼此朝相反方向引出，但引出配線14等之引出方向並不特別限定。 例如，引出配線24、25可朝相對於引出配線14、15正交之方向被引出。 (第2實施方式) 在第2實施方式中，第1配線圖案13A之寬度W1與第2配線圖案23A之寬度W2相等，且被第2配線圖案23A包圍之區域之面積與被第1配線圖案13A包圍之區域之面積不同。以下，以與第1實施方式之不同點為中心進行說明。 圖5係顯示第2實施方式之相對之發送電感器L1A及接收電感器L2A之配置的俯視圖。如圖5所示，電感耦合系統100A之發送電感器L1A之第1配線圖案13A之寬度W1與接收電感器L2A之第2配線圖案23A之寬度W2相等。且，被第2配線圖案23A包圍之區域之面積較被第1配線圖案13A包圍之區域之面積為狹小。 藉由如上述之構成，根據本實施方式，即便第1配線圖案13A之環路之中心與第2配線圖案23A之環路之中心偏離，但只要第2配線圖案23A位於第1配線圖案13A之環路內，即能夠使被第1配線圖案13A包圍之區域與被第2配線圖案23A包圍之區域重疊之面積大致一定。 因而，若對位偏離較一定值為小，則能夠使穿過被第2配線圖案23A包圍之區域之磁束之量大致一定。 因而，與比較例相比能夠更加抑制由對位偏離導致之信號傳遞特性之劣化。例如，在使用與第1實施方式相比為大振幅且低頻率之驅動電流Idr進行通訊之情形下，能夠獲得如以上之效果。 (第3實施方式) 第3實施方式在使芯體36貫通第1及第2配線圖案13、23之環路內之點上與第1實施方式不同。以下，以與第1實施方式之不同點為中心進行說明。 圖6係概略性地顯示第3實施方式之通訊系統1B之分解立體圖。通訊系統1B進一步具備固定用基板35。在固定用基板35之表面上，在與各個第1配線圖案13之環路內相對應之位置設置有棒狀之芯體36。芯體36沿固定用基板35之表面之垂線方向延伸。芯體36包含鐵等之磁導率為高之材料。 沿第1基板12之表面之垂線方向貫通第1基板12之貫通孔H1形成於各個第1配線圖案13之環路內。在圖示之例中設置有4個第1配線圖案13。 沿第2基板22之表面之垂線方向貫通第2基板22之貫通孔H2形成於各個第2配線圖案23之環路內。 在圖示之例中設置有4個第2配線圖案23。與第1實施方式相同地，第2配線圖案23之寬度W2較第1配線圖案13之寬度W1為窄。 第1基板12以各個芯體36貫通對應之貫通孔H1之方式搭載於固定用基板35上。 第2基板22以各個芯體36貫通對應之貫通孔H2之方式搭載於第1基板12上。 藉此，電感耦合系統100B係如圖7所示般構成。 圖7係概略性地顯示第3實施方式之電感耦合系統100B之構成之圖。圖7中未圖示第1及第2基板12、22。芯體36貫通第1配線圖案13之環路內及第2配線圖案23之環路內。電感耦合系統100B除第1及第2電感器L1、L2以外亦具備芯體36。且，第1配線圖案13與第2配線圖案23相對並被接近配置。 如此，根據本實施方式，由於第1配線圖案13與第2配線圖案23之間之與空氣及樹脂等相比磁導率為高之芯體36貫通第1配線圖案13之環路內及第2配線圖案23之環路內，故可提高耦合係數。 又，由於第2配線圖案23之寬度W2較第1配線圖案13之寬度W1為窄，故與第1實施方式相同地，與比較例相比能夠更加抑制由對位偏離導致之信號傳遞特性之劣化。 此外，可將本實施方式與第2實施方式組合。 (第4實施方式) 第4實施方式於在第1配線圖案13之環路內具有金屬圖案16之點上與第1實施方式不同。以下，以與第1實施方式之不同點為中心進行說明。 圖8係概略性地顯示第4實施方式之發送電感器L1C及接收電感器L2C之周邊之構成的立體圖。第1電感器L1C在第1配線圖案13之環路內具有設置於第1基板12上之金屬圖案16。 金屬圖案16之形狀較佳者係對應於第1配線圖案13之形狀，在此例中為圓形。金屬圖案16係在第1配線圖案13之環路之中心遠離第1配線圖案13而設置。在平面觀察下，較佳者係金屬圖案16之中心與第1配線圖案13之環路之中心一致。其原因為，能夠藉此使磁力線更均一地產生。 第2電感器L2C在第2配線圖案23之環路內具有設置於第2基板22上之金屬圖案26。金屬圖案26之形狀較佳者係對應於第2配線圖案23之形狀，在此例中為圓形。金屬圖案26係在第2配線圖案23之環路之中心遠離第2配線圖案23而設置。在平面觀察下，較佳者係金屬圖案26之中心亦與第2配線圖案23之環路之中心一致。 金屬圖案16、26之直徑並未特別限定，只要是適宜地設定以獲得所期望之特性即可。金屬圖案16、26可包含與第1及第2配線圖案13、23相同之材料。藉此，能夠容易地進行製造。 如此，根據本實施方式，由於設置有在第1配線圖案13與第2配線圖案23之間之與空氣及樹脂相比磁導率為高之作為芯體發揮機能的金屬圖案16、26，故可提高耦合係數。又，由於無需在第1及第2基板12、22形成貫通孔，故與第3實施方式相比能夠更容易地進行製造。且，與第3實施方式相比能夠使構成更簡略化。 再者，亦能夠獲得與第1實施方式相同之效果。 此外，若能獲得所期望之耦合係數，則可不設置金屬圖案16、26中任一者。且，可將本實施方式與第2實施方式組合。 (第5實施方式) 第5實施方式在發送電感器L1D及接收電感器具有複數匝環路之點上與第1實施方式不同。以下，以與第1實施方式之不同點為中心進行說明。 圖9係概略性地顯示第5實施方式之發送電感器L1D之周邊之構成的立體圖。 發送電感器L1D進一步具有追加配線圖案131～133、及導通孔17、171、172。 開放環路狀之追加配線圖案131在積層於第1配線圖案13上之追加基板121上設置。開放環路狀之追加配線圖案132在積層於追加配線圖案131上之追加基板122上設置。 開放環路狀之追加配線圖案133在積層於追加配線圖案132上之追加基板123上設置。第1配線圖案13與追加配線圖案131～133分別具有相同形狀。第1配線圖案13之環路之中心與追加配線圖案131～133之環路之中心在平面觀察下一致。 追加配線圖案131之一端131a經由導通孔17而與第1配線圖案13之一端13a電性連接以使在第1配線圖案13中流動之電流之方向與在追加配線圖案131中流動之電流之方向相同。 第1配線圖案13之另一端13b連接於引出配線14。 追加配線圖案132之一端132a經由導通孔171而與追加配線圖案131之另一端131b電性連接以使在追加配線圖案131中流動之電流之方向與在追加配線圖案132中流動之電流之方向相同。 追加配線圖案133之一端133a經由導通孔172而與追加配線圖案132之另一端132b電性連接以使在追加配線圖案132中流動之電流之方向與在追加配線圖案133中流動之電流之方向相同。追加配線圖案133之另一端133b連接於引出配線15。 因而，在平面觀察下，於電流在第1配線圖案13中按照順時針流動之情形下，電流在追加配線圖案131～133中亦按照順時針流動，於電流在第1配線圖案13中按照逆時針流動之情形下，電流在追加配線圖案131～133中亦按照逆時針流動。 如此，發送電感器L1D之匝數為4。 雖然在圖9中為了便於理解，而第1基板12及追加基板121～123彼此分離而圖示，但實際上，例如第1配線圖案13與追加基板121以相接之方式積層。如以上之構成能夠使用多層印刷基板來實現。 由於除第2配線圖案23之寬度W2較第1配線圖案13之寬度W1為窄之點以外，接收電感器之構成與發送電感器L1D之構成相同，故省略圖示。 如此，根據本實施方式，由於使第1配線圖案13及追加配線圖案131～133在第1基板12之垂直方向上積層，故能夠在不增加第1基板12之面內之面積之下，使發送電感器L1D之電感增強。相同地，亦能夠使接收電感器之電感增強。因而，能夠提高耦合係數。 且，亦能夠獲得與第1實施方式相同之效果。 此外，發送電感器L1D及接收電感器之匝數即積層數並不特別限定，只要是配合所需耦合係數來設定即可。 又，可僅將發送電感器與接收電感器中任一者形成為圖9之構成。 且，可將本實施方式與第2～第4實施方式中任一者組合。 (第6實施方式) 第6實施方式於在第1基板12之背面設置有金屬圖案18之點上與第1實施方式不同。以下，以與第1實施方式之不同點為中心進行說明。 圖10係概略性地顯示第6實施方式之發送電感器L1E之周邊之構成的分解立體圖。發送電感器L1E具有介隔以第1基板12而與第1配線圖案13相對之金屬圖案18。具體而言，金屬圖案18設置於追加基板121上。而且，第1基板12與追加基板121積層，金屬圖案18被夾於第1基板12與追加基板121之間。如以上之構成能夠使用多層印刷基板來實現。 金屬圖案18具有圓形之封閉環路形狀。金屬圖案18之內徑及寬度可與第1配線圖案13之內徑及寬度相同。金屬圖案18之環路之中心可與第1配線圖案13之環路之中心在平面觀察下一致。金屬圖案18在不電性連接於第1配線圖案13之下將不被供電。 根據該構成，若在發送電感器L1E之第1配線圖案13中流動有交流電流，則產生隨時間變化之磁力線。藉此，由於貫穿金屬圖案18之環路內之磁力線隨時間變化，故在金屬圖案18中產生反電動勢。因而，產生如將第1配線圖案13之金屬圖案18側之磁場抵消般之磁力線。因此，與追加基板121之金屬圖案18為相反側之磁場較第1基板12之第1配線圖案13側之磁場變弱。 如此，在發送電感器L1E中，能夠減弱與被省略圖示之第2配線圖案23電感耦合之側為相反側之不需要之方向的磁力線。亦即，能夠使電感耦合具有指向性。藉由減弱不需要之方向之磁力線，而能夠抑制磁力線對周邊機器之影響。 且，亦能夠獲得與第1實施方式相同之效果。 圖11係概略性地顯示第6實施方式之另一發送電感器L1F之周邊之構成的分解立體圖。以與圖10之不同點為中心進行說明。 金屬圖案18F具有中央不開口之圓盤形狀。金屬圖案18F之直徑可與第1配線圖案13之外徑相同。此外，所謂外徑係表示第1配線圖案13之外側之直徑(最外周之直徑)。金屬圖案18F之中心可與第1配線圖案13之環路之中心在平面觀察下一致。 根據該構成，由於若在第1配線圖案13中產生隨時間變化之磁力線，則貫穿金屬圖案18F之磁力線隨時間變化，故在金屬圖案18F中產生渦電流。因而，產生如將第1配線圖案13之金屬圖案18F側之磁場抵消般之磁力線。 因此，與追加基板121之金屬圖案18F為相反側之磁場與第1基板12之第1配線圖案13側之磁場相比變弱。因而，可獲得與由圖10之構成獲得之效果相同之效果。 此外，可不設置追加基板121，而金屬圖案18、18F直接設置於第1基板12之背面。 且，可將本實施方式與第2、第4或第5實施方式組合。 雖然說明了本發明之若干個實施方式，但該等實施方式係作為例子而提出者，並非意欲限定本發明之範圍。該等新穎之實施方式可利用其他各種方式實施，在不脫離本發明之要旨之範圍內可進行各種省略、置換、變更。 該等實施方式及其變化係包含於本發明之範圍及要旨內，且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍。 關聯申請 本申請案享有將日本專利申請2015-2089752號(申請日：2015年10月23日)作為基礎申請案之優先權。本申請案藉由參照該基礎申請案而包含基礎申請案之全部內容。
1‧‧‧通訊系統
1B‧‧‧通訊系統
10‧‧‧發送機
11‧‧‧發送電路
12‧‧‧第1基板
13‧‧‧第1配線圖案
13A‧‧‧第1配線圖案
13a‧‧‧第1配線圖案之一端
13b‧‧‧第1配線圖案之另一端
13X‧‧‧第1配線圖案
14‧‧‧引出配線
15‧‧‧引出配線
16‧‧‧金屬圖案
17‧‧‧導通孔
18‧‧‧金屬圖案
18F‧‧‧金屬圖案
20‧‧‧接收機
21‧‧‧接收電路
22‧‧‧第2基板
23A‧‧‧第2配線圖案
23‧‧‧第2配線圖案
23X‧‧‧第2配線圖案
24‧‧‧引出配線
25‧‧‧引出配線
26‧‧‧金屬圖案
35‧‧‧固定用基板
36‧‧‧芯體
100‧‧‧電感耦合系統
100A‧‧‧電感耦合系統
100B‧‧‧電感耦合系統
100X‧‧‧電感耦合系統
121‧‧‧追加基板
122‧‧‧追加基板
123‧‧‧追加基板
131‧‧‧追加配線圖案
131a‧‧‧追加配線圖案之一端
131b‧‧‧追加配線圖案之另一端
132‧‧‧追加配線圖案
132a‧‧‧追加配線圖案之一端
132b‧‧‧追加配線圖案之另一端
133‧‧‧追加配線圖案
133a‧‧‧追加配線圖案之一端
133b‧‧‧追加配線圖案之另一端
171‧‧‧導通孔
172‧‧‧導通孔
D1‧‧‧內徑
D2‧‧‧內徑
d‧‧‧距離
H1‧‧‧貫通孔
H2‧‧‧貫通孔
Idr‧‧‧驅動電流
L1‧‧‧發送電感器(第1電感器)
L1A‧‧‧發送電感器
L1C‧‧‧發送電感器
L1D‧‧‧發送電感器
L1E‧‧‧發送電感器
L1F‧‧‧發送電感器
L1X‧‧‧發送電感器
L2‧‧‧接收電感器(第2電感器)
L2A‧‧‧接收電感器
L2C‧‧‧接收電感器
L2X‧‧‧接收電感器
Stx‧‧‧發送信號
srx‧‧‧接收信號
TL1‧‧‧第1傳送線路
TL2‧‧‧第2傳送線路
t1‧‧‧時刻
t2‧‧‧時刻
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
1B‧‧‧通訊系統
10‧‧‧發送機
11‧‧‧發送電路
12‧‧‧第1基板
13‧‧‧第1配線圖案
13A‧‧‧第1配線圖案
13a‧‧‧第1配線圖案之一端
13b‧‧‧第1配線圖案之另一端
13X‧‧‧第1配線圖案
14‧‧‧引出配線
15‧‧‧引出配線
16‧‧‧金屬圖案
17‧‧‧導通孔
18‧‧‧金屬圖案
18F‧‧‧金屬圖案
20‧‧‧接收機
21‧‧‧接收電路
22‧‧‧第2基板
23A‧‧‧第2配線圖案
23‧‧‧第2配線圖案
23X‧‧‧第2配線圖案
24‧‧‧引出配線
25‧‧‧引出配線
26‧‧‧金屬圖案
35‧‧‧固定用基板
36‧‧‧芯體
100‧‧‧電感耦合系統
100A‧‧‧電感耦合系統
100B‧‧‧電感耦合系統
100X‧‧‧電感耦合系統
121‧‧‧追加基板
122‧‧‧追加基板
123‧‧‧追加基板
131‧‧‧追加配線圖案
131a‧‧‧追加配線圖案之一端
131b‧‧‧追加配線圖案之另一端
132‧‧‧追加配線圖案
132a‧‧‧追加配線圖案之一端
132b‧‧‧追加配線圖案之另一端
133‧‧‧追加配線圖案
133a‧‧‧追加配線圖案之一端
133b‧‧‧追加配線圖案之另一端
171‧‧‧導通孔
172‧‧‧導通孔
D1‧‧‧內徑
D2‧‧‧內徑
d‧‧‧距離
H1‧‧‧貫通孔
H2‧‧‧貫通孔
Idr‧‧‧驅動電流
L1‧‧‧發送電感器(第1電感器)
L1A‧‧‧發送電感器
L1C‧‧‧發送電感器
L1D‧‧‧發送電感器
L1E‧‧‧發送電感器
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L1X‧‧‧發送電感器
L2‧‧‧接收電感器(第2電感器)
L2A‧‧‧接收電感器
L2C‧‧‧接收電感器
L2X‧‧‧接收電感器
Stx‧‧‧發送信號
srx‧‧‧接收信號
TL1‧‧‧第1傳送線路
TL2‧‧‧第2傳送線路
t1‧‧‧時刻
t2‧‧‧時刻
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
圖1係顯示第1實施方式之通訊系統之概略構成之方塊圖。 圖2A係概略性地顯示發送電感器及接收電感器之周邊之構成之立體圖。 圖2B係沿被接近配置之發送電感器與接收電感器之圖2A之A-A線的縱剖面圖。 圖2C係圖2B之發送電感器與接收電感器之俯視圖。 圖3係圖1之通訊系統之時序圖。 圖4A係顯示比較例之發送電感器及接收電感器之最佳位置之配置的俯視圖。 圖4B係顯示比較例之發送電感器及接收電感器之對位偏離存在之情形下之配置的俯視圖。 圖5係顯示第2實施方式之相對之發送電感器及接收電感器之配置的俯視圖。 圖6係概略性地顯示第3實施方式之通訊系統之分解立體圖。 圖7係概略性地顯示第3實施方式之電感耦合系統之構成之圖。 圖8係概略性地顯示第4實施方式之發送電感器及接收電感器之周邊之構成的立體圖。 圖9係概略性地顯示第5實施方式之發送電感器之周邊之構成的立體圖。 圖10係顯示第6實施方式之發送電感器之周邊之構成的分解立體圖。 圖11係概略性地顯示第6實施方式之另一發送電感器之周邊之構成的分解立體圖。
Claims (22)
- 一種電感耦合系統，其具備：第1電感器，其具有設置於第1基板上之開放環路狀之第1配線圖案；及第2電感器，其具有設置於第2基板上之開放環路狀之第2配線圖案，並被前述第1電感器電感耦合；且前述第2配線圖案之寬度較前述第1配線圖案之寬度為窄。
- 如請求項1之電感耦合系統，其中具備貫通前述第1配線圖案之環路內及前述第2配線圖案之環路內之芯體。
- 如請求項1之電感耦合系統，其中前述第1電感器在前述第1配線圖案之環路內具有設置於前述第1基板上之金屬圖案。
- 如請求項1、2或3之電感耦合系統，其中前述第1電感器具有在積層於前述第1配線圖案上之追加基板上所設置之開放環路狀的追加配線圖案；且前述追加配線圖案之一端與前述第1配線圖案之一端電性連接以使在前述第1配線圖案中流動之電流之方向與在前述追加配線圖案中流動之電流之方向相同。
- 如請求項1或3之電感耦合系統，其中前述第1電感器具有介隔以前述第1基板而與前述第1配線圖案相對之金屬圖案。
- 一種通訊系統，其具備：如請求項1、2、或3之電感耦合系統；發送電路，其經由前述第1電感器而發送信號；及接收電路，其經由前述第2電感器而接收信號。
- 一種電感耦合系統，其具備：第1電感器，其具有設置於第1基板上之開放環路狀之第1配線圖案；及第2電感器，其具有設置於第2基板上之開放環路狀之第2配線圖案，並被前述第1電感器電感耦合；且被前述第2配線圖案包圍之區域之面積較被前述第1配線圖案包圍之區域之面積為小。
- 如請求項7之電感耦合系統，其中具備貫通前述第1配線圖案之環路內及前述第2配線圖案之環路內之芯體。
- 如請求項7之電感耦合系統，其中前述第1電感器在前述第1配線圖案之環路內具有設置於前述第1基板上之金屬圖案。
- 如請求項7、8或9之電感耦合系統，其中前述第1電感器具有在積層於前述第1配線圖案上之追加基板上所設置之開放環路狀的追加配線圖案；且前述追加配線圖案之一端與前述第1配線圖案之一端電性連接以使在前述 第1配線圖案中流動之電流之方向與在前述追加配線圖案中流動之電流之方向相同。
- 如請求項7或8之電感耦合系統，其中前述第1電感器具有介隔以前述第1基板而與前述第1配線圖案相對之金屬圖案。
- 一種通訊系統，其具備：如請求項7、8、或9之電感耦合系統；發送電路，其經由前述第1電感器而發送信號；及接收電路，其經由前述第2電感器而接收信號。
- 一種通訊系統，其具備：電感耦合系統，其具有：第1電感器，其具有設置於第1之基板上之開放環路狀之第1配線圖案；及第2電感器，其具有設置於第2基板上之開放環路狀之第2配線圖案，且與前述第1電感器相對並被電感耦合；且前述第2配線圖案之寬度較前述第1配線圖案之寬度為窄；發送電路，其相應於發送信號之上升邊緣與下降邊緣而使驅動電流在前述第1電感器中流動；及接收電路，其藉由利用前述驅動電流在前述第2電感器中產生由電磁感應引發之電流，而接收自前述第1電感器傳遞至第2電感器之信號。
- 如請求項13之通訊系統，其中與前述發送信號之上升邊緣同步地使正的驅動電流在前述第1電感器中流動，並與前述發送信號之下降邊緣同步地 使負的驅動電流在前述第1電感器中流動，藉此自前述第1電感器至前述第2電感器產生負的脈衝及正的脈衝，從而在前述接收電路中獲得接收資料。
- 如請求項13之通訊系統，其中具備貫通前述第1配線圖案之環路內及前述第2配線圖案之環路內之芯體。
- 如請求項13之通訊系統，其中前述第1電感器在前述第1配線圖案之環路內具有設置於前述第1基板上之金屬圖案。
- 如請求項13之通訊系統，其中前述第1電感器具有在積層於前述第1配線圖案上之追加基板上所設置之開放環路狀的追加配線圖案；且前述追加配線圖案之一端與前述第1配線圖案之一端電性連接以使在前述第1配線圖案中流動之電流之方向與在前述追加配線圖案中流動之電流之方向相同。
- 如請求項13之通訊系統，其中前述第1電感器具有介隔以前述第1基板而與前述第1配線圖案相對之金屬圖案。
- 如請求項13之通訊系統，其中被前述第2配線圖案包圍之區域之面積較被前述第1配線圖案包圍之區域之面積為小。
- 如請求項13之通訊系統，其中前述發送電路與前述第1電感器經由一對第1傳送線路而連接，前述接收電路與前述第2電感器經由一對第2傳送線 路而連接。
- 如請求項20之通訊系統，其中前述一對第1及第2傳送線路包含微帶線。
- 如請求項13之通訊系統，其中前述第1電感器與前述第2電感器分離，且在進行通訊時被接近配置。
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