TWM484153U - 無線傳輸模組與使用其之可攜式電子裝置 - Google Patents
無線傳輸模組與使用其之可攜式電子裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWM484153U TWM484153U TW103200203U TW103200203U TWM484153U TW M484153 U TWM484153 U TW M484153U TW 103200203 U TW103200203 U TW 103200203U TW 103200203 U TW103200203 U TW 103200203U TW M484153 U TWM484153 U TW M484153U
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- unit
- coupling
- energy
- wireless transmission
- antenna
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 149
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 148
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 148
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 75
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
- G06K19/0727—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs the arrangement being a circuit facilitating integration of the record carrier with a hand-held device such as a smart phone of PDA
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
- H04B5/48—Transceivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/77—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for interrogation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/24—Inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Description
本創作是有關於一種無線傳輸模組,特別是有關於一種以無線方式耦合之無線傳輸模組。本創作也有關於一種可攜式電子裝置其使用所述無線傳輸模組。
無線射頻辨識(radio frequency identification,RFID)技術是一種利用無線電頻率之電磁波去辨識目標之無線電技術。無線射頻辨識技術通常包含讀取器與標籤,讀取器與標籤使用預定頻率之電磁波傳輸訊號。一般使用情況是讀取器先將電磁波訊號發送出去,而標籤在接收到該電磁波訊號後,以相同頻率之電磁波回傳包含該標籤自身訊息之訊號給讀取器,因此,藉由讀取器收到之訊息可判斷其偵測到的為該特定標籤。同時,無線射頻標籤也可從讀取器發送之電磁波訊號接收能量。
目前,無線射頻辨識技術已廣泛在民間應用,例如悠遊卡、電子錢包和門禁管理裝置等等。於是,由於方便起見,目前潮流是將此類無線射頻標籤整合於攜帶式行動裝置中,例如智慧型手機、智慧型手錶等。透過整合,將可減少使用者忘記攜帶擁有無線
射頻標籤之裝置之機會,也可增加使用時的便利性。
然而,現行較常見的整合做法是將天線與晶片實體電氣連結,此種作法在整合無線射頻標籤於攜帶式行動裝置中的同時也限縮了無線射頻標籤中發出與接收訊號與能量的天線結構尺寸。由於天線結構尺寸直接相關於訊號與能量傳輸的有效距離與功率消耗,小尺寸或受限制的天線結構可能僅有極短信號傳輸距離而不敷使用,以及其可能需要額外的能量才能有效傳輸訊號,進一步劣化了攜帶式行動裝置的能量使用效率。
而在天線裝置在晶片組設置區域以外的情況,一般採用實體電氣連結的方式。此時,若可攜式電子裝置之晶片組設置區域與天線設置區域兩者之間為可活動或可分離的情況,實體電氣連結則會妨礙兩者之間的運動,造成使用上的不便。
有鑑於上述習知技藝之問題,本創作之目的就是在提供一種無線傳輸模組,以解決無線傳輸例如無線射頻辨識技術與可攜式電子裝置整合中,天線結構尺寸受限制的問題。
根據本創作之一目的,提出一種無線傳輸模組,無線傳輸模組包含天線單元、晶片單元、耦合單元、第一匹配單元與第二匹配單元。其中天線單元接收或發送訊號與能量;晶片單元儲存並處理來自天線單元之訊號以及接收來自天線單元之能量;耦合單元包含第一耦合端與第二耦合端,上述之天線單元與晶片單元透過耦合單元傳輸訊號及能量,第一與第二耦合端係實現電磁感應、
磁耦共振或光電感應方式以傳輸訊號與能量給彼此,此外,第一與第二耦合端間不需實體電氣連結;第一匹配單元電性連接於天線單元與第一耦合端間,以使天線單元與第一耦合端間形成電路匹配;以及第二匹配單元電性連接於晶片單元與第二耦合端間,以使晶片單元與第二耦合端間形成電路匹配。
其中,第一與第二耦合端可用電磁感應或磁耦共振方式傳輸訊號與能量給彼此。
其中,第一與第二耦合端可用金屬繞線、導體印刷或蝕刻方式形成。
其中,第一與第二耦合端可用金屬繞線方式形成,金屬繞線方式中之線圈中可包含磁芯,磁芯封閉磁力線以降低能量損耗。
其中,晶片單元可為無線射頻標籤(RFID tag)晶片,耦合單元與天線單元操作於無線射頻標籤晶片相對應之頻率範圍,天線單元可與相對應無線射頻標籤晶片之無線射頻讀取裝置交換訊息及能量。
其中,無線傳輸模組可進一步包含控制單元與提示單元。控制單元電性連接於晶片單元,以接收與發送來自晶片單元之訊號;提示單元電性連接於控制單元,以接收來自控制單元之訊號,並根據來自控制單元之訊號產生提示訊息。
根據本創作之另一目的,提出一種無線傳輸模組,無線傳輸模組包含接收或發送訊號與能量之天線單元、儲存並處理來自天線單元之訊號以及接收來自天線單元之能量之近場通訊控制器、電性連接於近場通訊控制器,以實現符合通訊安全協議之通訊之安
全晶片、包含第一耦合端與第二耦合端之耦合單元,天線單元與近場通訊控制器透過耦合單元傳輸訊號與能量,第一與第二耦合端實現電磁感應、磁耦共振或光電感應方式以傳輸訊號與能量給彼此,第一與第二耦合端間不需實體電氣連結、電性連接於天線單元與第一耦合端間,以使天線單元與第一耦合端間形成電路匹配之第一匹配單元、電性連接於近場通訊控制器與第二耦合端間,以使近場通訊控制器與第二耦合端間形成電路匹配之第二匹配單元、電性連接於近場通訊控制器與安全晶片,以接收、處理並發送來自近場通訊控制器與安全晶片之訊號之控制單元以及電性連接於控制單元,以接收來自控制單元之訊號,並根據來自控制單元之訊號產生提示訊息之提示單元。
根據本創作之另一目的,提出一種可攜式電子裝置,可攜式電子裝置包含前述之無線傳輸模組。
承上所述,依本創作之以無線方式耦合之無線傳輸模組,其可具有一或多個下述優點:
(1)此無線傳輸模組可藉由非實體連結之耦合單元分開天線結構部分與晶片部分,藉此可使天線尺寸不被晶片部分結構限制。
(2)此無線傳輸模組可藉由非實體連結之耦合單元將天線結構部分與晶片部分分離,藉此可避免天線結構與晶片部分周邊之電子元件互相干擾。
(3)此無線傳輸模組可藉由電磁感應在耦合端之間傳輸訊號,藉此可避免直接接觸方式中天線結構與晶片部分之接點氧化、脫離或髒汙,而導致訊號傳遞功能降低或失效。
(4)此無線傳輸模組可藉由以金屬繞線磁芯方式形成耦合端以電磁感應方式傳輸訊號,藉此可集中磁力線降低因磁力線外漏而產生的能量損耗。
承上所述,依本創作之包含該無線傳輸模組之可攜式電子裝置可具有以上該無線傳輸模組之一或多個上述優點。
100、200a、200b、300‧‧‧無線傳輸模組
110‧‧‧天線單元
120‧‧‧晶片單元
130‧‧‧耦合單元
131‧‧‧第一耦合端
132‧‧‧第二耦合端
140‧‧‧第一匹配單元
150‧‧‧第二匹配單元
210‧‧‧控制單元
220‧‧‧提示單元
310‧‧‧安全晶片
320‧‧‧近場通訊控制器
400‧‧‧無線射頻讀取裝置
500‧‧‧近場通訊裝置
600‧‧‧錶體
610‧‧‧錶框
620‧‧‧錶帶
第1圖 係為根據本創作之無線傳輸模組之第一實施例之系統方塊圖。
第2圖 係為根據本創作之無線傳輸模組之第二實施例之系統方塊圖。
第3圖 係為根據本創作之無線傳輸模組之第三實施例之系統方塊圖。
第4圖 係為根據本創作之無線傳輸模組之第四實施例之系統方塊圖。
第5(a)圖 係為根據本創作之包含第2圖中之無線傳輸模組之可攜式電子裝置之第五實施例之智慧型手錶之透視圖。
第5(b)圖 係為第5(a)圖中之智慧型手錶之錶框與錶體分離後之透視圖。
為利 貴審查員瞭解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效,茲將本創作配合附圖,並以實施例之表達形式詳細說明如下,而其中所使用之圖式,其主旨僅為示意及輔助說明書之用,未必為本創作實施後之真實比例與精準配置,故不應就所
附之圖式的比例與配置關係侷限本創作於實際實施上的專利範圍,合先敘明。
以下將參照相關圖式,說明依本創作之無線傳輸模組之實施例,為使便於理解,下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖,其係為根據本創作之無線傳輸模組之第一實施例之系統方塊圖。圖中,無線傳輸模組100包含天線單元110、晶片單元120、耦合單元130、第一匹配單元140與第二匹配單元150。其中天線單元110接收或發送訊號與能量;晶片單元120儲存並處理來自天線單元110之訊號以及接收來自天線單元之能量;耦合單元130包含第一耦合端131與第二耦合端132,上述之天線單元110與晶片單元120透過耦合單元130傳輸訊號與能量,第一與第二耦合端131與132係實現電磁感應、磁耦共振或光電感應方式以傳輸訊號與能量給彼此,此外,第一與第二耦合端131與132間不需實體電氣連結;第一匹配單元140電性連接於天線單元110與第一耦合端131間,以使天線單元110與第一耦合端131間形成電路匹配;以及第二匹配單元150電性連接於晶片單元120與第二耦合端132間,以使晶片單元120與第二耦合端132間形成電路匹配。
具體而言,無線傳輸模組100整體形成一種無線傳輸結構,如無線射頻標籤之結構,但在結構中耦合單元部分之訊號及能量傳輸並非以實體電氣連結之方式實現。第一與第二耦合端131與132間可用電磁感應、磁耦共振或光電感應的方式實現訊號與能量傳輸。電磁感應即如一般變壓器中所見,第一耦合端131與第二耦合端132分別包含電感結構,在訊號到達第一耦合端131時,該訊號
之電流會流過第一耦合端131之電感結構,如此一來,相對之第二耦合端132支電感結構便會生成攜帶該訊號之訊息之感應電流,感應電流會流向晶片單元120而將該訊號之訊息帶給晶片單元120,反之亦然。磁耦共振方式類似電磁感應方式,但第一與第二耦合端131與132各自包含電感與電容結構,第一與第二耦合端131與132之電感與電容結構擁有預定參數使第一與第二耦合端131與132有相同預定共振頻率,以增加第一與第二耦合端131與132訊號傳輸效率,但此方式根據傳輸訊號頻率,可能須額外附加調製解調結構以配合欲傳輸之訊號頻率。光電感應是以光生電方式實現訊號傳輸,例如第一耦合端131可包含半導體雷射,而第二耦合端132可包含對應該半導體雷射之光感測器,當訊號到達第一耦合端131時,第一耦合端131之半導體雷射根據該訊號發送光訊號給第二耦合端132之光感測器,第二耦合端132之光感測器將該光訊號再度轉成電流訊號傳出,反之亦然。同時,驅動晶片單元內之電子元件之能量可由傳輸之訊號攜帶。
此外,由於天線單元110與第一耦合端131之間可能有電路阻抗不匹配的問題,例如天線單元110之輸出阻抗可能遠大於第一耦合端131之輸入阻抗,而導致來自天線單元110之訊號無法進入第一耦合端131或第一耦合端131接收訊號的效率低落。為了解決或預防此問題,第一匹配單元140可被附加於天線單元110與第一耦合端131之間,以實現天線單元110與第一耦合端131間之電路阻抗匹配。同理,晶片單元120與第二耦合端132之間可能也有電路阻抗不匹配的問題,因此第二匹配單元150可被附加於晶片單元120與第二耦合端132之間,以實現晶片單元120與第二耦合端132
間之電路阻抗匹配。
此外,比起以實體電氣方式連結而可分離的耦合方式,舉例來說,如可拆卸式的天線而接合處如電源插頭之結構而可分離於彼此,此無線傳輸模組100因第一耦合端與第二耦合端131與132間以無線方式傳遞訊號與能量,第一耦合端與第二耦合端131與132可以被保護結構包覆,以避免將接頭外露而使得接頭因氧化或髒汙使得實體電氣連結時訊號與能量傳輸效率降低或消失。故無線傳輸模組100比起使用實體電氣方式連結而可分離的耦合方式之模組會有更好的可靠性。
上述中,第一與第二耦合端131與132可用電磁感應或磁耦共振方式傳輸訊號與能量給彼此。
由於實現電磁感應方式之所需條件最少,因此利用電磁感應方式為傳輸訊號方式可簡化第一與第二耦合端131與132之結構,並可使第一與第二耦合端131與132小型化。
在第一與第二耦合端131與132可用電磁感應方式傳輸訊號給彼此的情況下,第一與第二耦合端131與132可用金屬繞線、導體印刷或蝕刻方式形成。
具體來說,電磁感應所需之電感結構可使用金屬繞線、導體印刷或蝕刻方式形成。金屬繞線方式即使用一段金屬導線繞製成線圈,中間可繞不同材料或僅有空氣,藉此調整感應線圈之功效。導體印刷方式即是在電路板上形成電感結構圖樣,藉由習知印刷電路板技術將電感結構附加於電路板上。蝕刻方式類似於導體印刷方式,即先在導體表面形成電感結構圖樣,再使用蝕刻方式將
電感結構刻出。
值得一提的是,無論使用何種方式製作之電感結構,在兩金屬導線間實質上可能會因少量電壓差而有少量電荷堆積,此電荷堆積現象在電路中即為等效電容,而與實際製作之電感可形成具有共振頻率之結構而影響訊號傳輸之功效。因此,電感結構之導線厚度與間隔可進行最佳化處理以提高訊號傳輸效率。
上述之第一與第二耦合端131與132可用金屬繞線方式形成,進一步地,金屬繞線方式中之線圈中可包含磁芯,磁芯封閉磁力線以降低能量損耗。
具體來說,兩電感之間傳輸訊號效率之影響因素之一為同時通過兩線圈之磁力線數量與由於訊號產生之總磁力線數量之比,未通過兩線圈之磁力線即為磁漏,可視為能量損耗。由於磁芯擁有將多數磁力線封閉於磁芯內部功能,因此將磁芯設置於線圈中並安排兩線圈至相對應位置,將可有效使多數磁力線皆通過兩線圈中。更具體來說,磁芯可為凹字形或U字形,而導線可纏繞在磁芯之E字形或U字形之接近中心位置而分別形成第一與第二耦合端131與132,第一與第二耦合端131與132可形成類似由中間斷開之環狀結構(可參照第5(a)圖之第一與第二耦合端131與132結構),以利更多磁力線通過第一與第二耦合端131與132之兩線圈內部。同時,由於磁芯封閉磁力線而使訊號及能量傳輸效率提高,故可不需大尺寸之耦合單元即能達到良好訊號及能量傳輸效果,從而可進一步縮小耦合單元尺寸達到小型化之效果。
請參閱第2圖,其係為根據本創作之無線傳輸模組之第二實施例
之系統方塊圖。圖中,晶片單元120可為無線射頻標籤(RFID tag)晶片,耦合單元130與天線單元110操作於無線射頻標籤晶片相對應之頻率範圍,天線單元110可與相對應無線射頻標籤晶片之無線射頻讀取裝置400交換訊息與能量。本實施例中之無線傳輸模組200a與上述第一實施例之無線傳輸模組100所述的相同元件的作動方式相似,故不在此贅述。
具體來說,晶片單元120可為無線射頻標籤之晶片,用以處理無線射頻訊號。由於無線射頻辨識方式頻帶廣大,其他部分結構需相應該無線射頻辨識方式之頻率改變以達到最佳訊息傳輸效果。在上述情況下,此無線傳輸模組200a即等效於無線射頻標籤,可與無線射頻讀取裝置400交換訊息及自讀取器耦合能量以供晶片單元運作之能源。
請參閱第3圖,其係為根據本創作之無線傳輸模組之第三實施例之系統方塊圖。圖中,無線傳輸模組200b可進一步包含控制單元210與提示單元220。控制單元210電性連接於晶片單元120,以接收與發送來自晶片單元120之訊號;提示單元220電性連接於控制單元210,以接收來自控制單元210之訊號,並根據來自控制單元210之訊號產生提示訊息。本實施例中之無線傳輸模組200b與上述第二實施例之無線傳輸模組200a所述的相同元件的作動方式相似,故不在此贅述。然而,值得一提的是,在本實施例中,使用者可透過附加的控制單元210與提示單元220,得知晶片單元120所儲存之訊息內容。
具體來說,為了整合無線射頻標籤於可攜式電子裝置上,使用者通常希望能直接得知無線射頻標籤內部訊息如悠遊卡餘額,而
不需透過外部無線射頻讀取裝置400。因此,無線傳輸模組200b可包含控制單元210與提示單元220,控制單元210透過與晶片單元120電性連結,可讀取晶片單元120所儲存之訊息,而將該訊息轉化為提示單元220可辨認的訊號,在由提示單元220將該訊息的內容提示給使用者。舉例來說,控制單元210可為微控制器晶片,而提示單元220可為可攜式電子裝置之電子屏幕以顯示訊息。由於微控制器晶片可能無法直接辨識無線射頻訊號格式,因此控制單元210可包含用於辨識無線射頻訊號格式並轉換為微控制器晶片可辨識訊號格式之晶片。微控制器晶片之結構與工作方式可採用一般常見的微控制器晶片之結構與工作方式,故不再贅述。
此外,本創作揭露之無線傳輸模組可應用於近場通訊技術,此時,晶片單元120可為近場通訊控制器320,耦合單元110與天線單元操作於近場通訊方式之頻率。
近場通訊技術為無線射頻辨識技術演變之技術,皆是可小型化之無線通訊技術,因此,也可應用本創作揭露之無線傳輸模組。參考第1圖中系統,在天線單元110與耦合單元130對應於近場通訊技術所用之電磁波頻率下,晶片單元120可為近場通訊控制器320,以與其他近場通訊裝置進行傳輸訊息。
請參閱第4圖,其係為根據本創作之無線傳輸模組之第四實施例之系統方塊圖。圖中,無線傳輸模組300應用於近場通訊技術,並且可進一步包含控制單元210、提示單元220與安全晶片310。控制單元210電性連接於近場通訊控制器320,以接收與發送來自近場通訊控制器320之訊號;提示單元220電性連接於控制單元
210,以接收來自控制單元之210訊號,並根據來自控制單元210之訊號產生提示訊息;安全晶片310電性連接於該晶片單元,以提供該無線傳輸模組符合通訊安全協議之安全通訊機能。包含無線傳輸模組300之裝置實質上有近場通訊的功能,能夠與另一近場通訊裝置500進行訊號傳輸。本實施例中之無線傳輸模組300與上述第三實施例之無線傳輸模組200b所述的相同元件的作動方式相似,故不在此贅述。然而,值得一提的是,在本實施例中,使用者可透過附加的安全晶片310,實現符合一種預定通訊安全協議之安全通訊。
具體來說,無線傳輸模組300可包含安全晶片310,其可為符合一種預定安全標準的保密晶片,以在訊號經過近場通訊控制器320處理時,提供訊號符合該安全標準之加解密的功能,從而達到安全通訊之功能。舉例來說,擁有無線傳輸模組300之近場通訊裝置可實現應用近場通訊技術之電子裝置,例如電子錢包或感應式信用卡付款系統等等。
請參閱第5(a)圖,其係為本創作之包含前述無線傳輸模組之可攜式電子裝置之第五實施例之智慧型手錶之透視圖。在此實施例中,所使用之無線傳輸模組為第3圖中無線傳輸模組200b,而可攜式電子裝置為智慧型手錶。智慧型手錶之錶體600嵌於錶框610內並包含無線傳輸模組200b中之晶片單元120、第二匹配單元150、控制單元210、提示單元220;第二耦合端132連接於錶體600,與在錶帶620左側之第一耦合端131位置上相對應;天線單元110與第一匹配單元140同樣位在錶帶620左側位置,第一匹配單元140連結於天線單元110與第一耦合端131間,天線單元透過第一
與第二耦合端131與132與位在錶體600內之晶片單元120實現訊號及能量傳輸。
具體來說,將天線單元110設置於錶體600會限制天線結構大小且天線單元110可能會與錶體600內部電子元件互相干擾,故希望將天線單元110設置於錶體600外。然而,一般手錶在使用時錶體600與錶帶620之間須有一定程度的相互活動,例如錶帶620之一端可藉由連接於錶體600之轉軸旋轉於錶體600。在此種情況下,實體電氣連結的方式會對錶體600與錶帶620之間的移動造成妨礙,因而採用本創作之無線傳輸模組。如此一來,天線單元110可分離於錶體600結構而位在錶帶位置且錶體600與錶帶620之相互活動不致被妨礙,此時天線單元110之天線結構寬度最大可擴大至約錶帶寬度大小,而使訊號與能量傳輸距離與強度提升。此外,相對於天線單元110方向之錶框610側可有開口,以便耦合單元130之兩耦合端131與132間之訊號與能量傳輸可不受錶框610阻擋,並使錶帶620端之第一耦合端131有小範圍活動的空間。此外,耦合單元130之兩耦合端131與132之E字形結構端點並未完全密合,兩耦合端131與132仍可有小範圍的相對運動,且經測試耦合單元130之兩耦合端131與132之E字形結構端點間若有微小預定間距,訊號與能量傳輸效果可進一步被提升。
在此實施例中,控制單元210可為智慧型手錶之微控制器晶片,而提示單元220可為智慧型手錶之屏幕。
請參閱第5(b)圖,其係為第5(a)圖中之智慧型手錶之錶體600與錶框610分離後之透視圖。如同圖中所示,錶體600與連接其之第二耦合端132可從錶帶620分離。
由於錶體600可與錶帶620實體上分離,因此,無論是位於錶體600之晶片部分或是位於錶帶620之天線部分任何一方部件發生損壞或故障時,僅需針對該部分更換相對應之部件即可,無須更換整體智慧型手錶,也不需要在更換部件後進行重新接線的動作,達到錶體600安置於錶帶620即可使用的效果,類似於所謂隨插即用之效果。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
200b‧‧‧無線傳輸模組
110‧‧‧天線單元
120‧‧‧晶片單元
130‧‧‧耦合單元
131‧‧‧第一耦合端
132‧‧‧第二耦合端
140‧‧‧第一匹配單元
150‧‧‧第二匹配單元
210‧‧‧控制單元
220‧‧‧提示單元
400‧‧‧無線射頻讀取裝置
Claims (8)
- 一種無線傳輸模組,其包含:一天線單元,其接收或發送訊號與能量;一晶片單元,其儲存並處理來自該天線單元之訊號以及接收來自該天線單元之能量;一耦合單元,其包含一第一耦合端與一第二耦合端,該天線單元與該晶片單元透過該耦合單元傳輸訊號與能量,該第一與第二耦合端係實現電磁感應、磁耦共振或光電感應方式以傳輸訊號與能量給彼此,該第一與第二耦合端間不需實體電氣連結;一第一匹配單元,其電性連接於該天線單元與該第一耦合端間,以使該天線單元與該第一耦合端間形成電路匹配;以及一第二匹配單元,其電性連接於該晶片單元與該第二耦合端間,以使該晶片單元與該第二耦合端間形成電路匹配。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線傳輸模組,其中該第一與第二耦合端以電磁感應或磁耦共振方式傳輸訊號與能量給彼此。
- 如申請專利範圍第2項所述之無線傳輸模組,其中該第一與第二耦合端以金屬繞線、導體印刷或蝕刻方式形成。
- 如申請專利範圍第3項所述之無線傳輸模組,其中該第一與第二耦合端以金屬繞線方式形成,金屬繞線方式中之一線圈中包含一磁芯,該磁芯封閉磁力線以降低能量損耗。
- 如申請專利範圍第3項所述之無線傳輸模組,其中該晶片單元為一無線射頻標籤晶片,該耦合單元與該天線單元操作於該無線射 頻標籤晶片相對應之頻率範圍,該天線單元能與相對應該無線射頻標籤晶片之一無線射頻讀取裝置交換訊息與能量。
- 如申請專利範圍第5項所述之無線傳輸模組,其進一步包含:一控制單元,其電性連接於該晶片單元,以接收與發送來自該晶片單元之訊號;以及一提示單元,其電性連接於該控制單元,以接收來自該控制單元之訊號,並根據來自該控制單元之訊號產生一提示訊息。
- 一種無線傳輸模組,其包含:一天線單元,其接收或發送訊號與能量;一近場通訊控制器,其儲存並處理來自該天線單元之訊號以及接收來自該天線單元之能量;一安全晶片,其電性連接於該近場通訊控制器,以實現符合一通訊安全協議之通訊;一耦合單元,其包含一第一耦合端與一第二耦合端,該天線單元與該近場通訊控制器透過該耦合單元傳輸訊號與能量,該第一與第二耦合端係實現電磁感應、磁耦共振或光電感應方式以傳輸訊號與能量給彼此,該第一與第二耦合端間不需實體電氣連結;一第一匹配單元,其電性連接於該天線單元與該第一耦合端間,以使該天線單元與該第一耦合端間形成電路匹配;一第二匹配單元,其電性連接於該近場通訊控制器與該第二耦合端間,以使該近場通訊控制器與該第二耦合端間形成電路匹配;一控制單元,其電性連接於該近場通訊控制器與該安全晶片,以接收、處理並發送來自該近場通訊控制器與該安全晶片之訊號;以及一提示單元,其電性連接於該控制單元,以接收來自該控制單元 之訊號,並根據來自該控制單元之訊號產生一提示訊息。
- 一種可攜式電子裝置,其包含如申請專利範圍第1至7項任一項之無線傳輸模組。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361906000P | 2013-11-19 | 2013-11-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWM484153U true TWM484153U (zh) | 2014-08-11 |
Family
ID=51793782
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103100365A TW201521372A (zh) | 2013-11-19 | 2014-01-06 | 無線傳輸模組與使用其之可攜式電子裝置 |
TW103200203U TWM484153U (zh) | 2013-11-19 | 2014-01-06 | 無線傳輸模組與使用其之可攜式電子裝置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103100365A TW201521372A (zh) | 2013-11-19 | 2014-01-06 | 無線傳輸模組與使用其之可攜式電子裝置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150140927A1 (zh) |
JP (1) | JP2015099582A (zh) |
KR (1) | KR101525100B1 (zh) |
CN (1) | CN104657770A (zh) |
TW (2) | TW201521372A (zh) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9094057B2 (en) * | 2010-08-25 | 2015-07-28 | Qualcomm Incorporated | Parasitic circuit for device protection |
US20120203620A1 (en) | 2010-11-08 | 2012-08-09 | Douglas Howard Dobyns | Techniques For Wireless Communication Of Proximity Based Marketing |
US8929809B2 (en) | 2011-03-22 | 2015-01-06 | Radeum, Inc. | Techniques for wireless communication of proximity based content |
US8880100B2 (en) | 2011-03-23 | 2014-11-04 | Radium, Inc. | Proximity based social networking |
US9621227B2 (en) | 2014-08-29 | 2017-04-11 | Freelinc Technologies | Proximity boundary based communication using radio frequency (RF) communication standards |
US10108900B2 (en) | 2014-10-18 | 2018-10-23 | Chi Huynh | Jewelry with security bezel for regulating near field communication with an embedded near field communication chip |
US9444524B2 (en) * | 2014-10-18 | 2016-09-13 | Chi Huynh | Use of gemstones with embedded near field communication chips for communication with NFC enabled devices |
US9824310B2 (en) | 2015-01-05 | 2017-11-21 | Chi Huynh | Article of jewelry with hidden near field communication (NFC) chip and metallic bezel substantially surrounding the NFC chip and uses thereof |
JP6738809B2 (ja) | 2014-12-02 | 2020-08-12 | フイン, チーHUYNH, Chi | 近接場通信(nfc)チップから、認証されたデータファイルを利用して、デジタル音楽の購入、共有および所有権の移転を行うための方法ならびにシステム |
US10164685B2 (en) | 2014-12-31 | 2018-12-25 | Freelinc Technologies Inc. | Spatially aware wireless network |
CN106299711B (zh) * | 2015-06-01 | 2020-07-07 | 西门子公司 | 微波天线转换装置及微波天线 |
KR20170076170A (ko) * | 2015-12-24 | 2017-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 다중 모드를 지원하는 무선 전력 송신기 |
US9998182B2 (en) * | 2016-02-01 | 2018-06-12 | Futurewei Technologies, Inc. | NFC antenna for wearable application |
GB201611532D0 (en) * | 2016-07-01 | 2016-08-17 | Dukosi Ltd | Electric batteries |
CN106250965A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-21 | 广州市慧佳智能卡有限公司 | 一种钉型标签 |
CN108900216B (zh) * | 2018-06-01 | 2021-01-29 | 华为技术有限公司 | 一种无线传输模组及制造方法 |
US10509994B1 (en) | 2019-05-08 | 2019-12-17 | Chi Huynh | Ring for use in near field communication (NFC) and method of making same |
KR20230021478A (ko) * | 2021-08-05 | 2023-02-14 | 삼성전자주식회사 | 무선 충전 방법 및 이를 지원하는 장치 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19703029A1 (de) * | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Amatech Gmbh & Co Kg | Übertragungsmodul für eine Transpondervorrichtung sowie Transpondervorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Transpondervorrichtung |
JPH10293828A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Omron Corp | データキャリア、コイルモジュール、リーダライタ及び衣服データ取得方法 |
JP4858599B2 (ja) * | 1998-12-31 | 2012-01-18 | カシオ計算機株式会社 | 電子機器 |
GB0501115D0 (en) * | 2005-01-19 | 2005-02-23 | Innovision Res & Tech Plc | Combined power coupling and rf communication apparatus |
US8249500B2 (en) * | 2005-02-24 | 2012-08-21 | Innovision Research & Technology Plc | Tuneable NFC device |
GB2424349A (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-20 | Innovision Res & Tech Plc | Wireless near-field communications device |
GB0507285D0 (en) * | 2005-04-11 | 2005-05-18 | Innovision Res & Tech Plc | Nfc enabled high-speed data |
US20090167498A1 (en) * | 2005-10-14 | 2009-07-02 | Kaoru Fukuda | Electromagnetic inductive rfid tag and apparatus for accessing the same |
US9038891B2 (en) * | 2005-12-20 | 2015-05-26 | Diebold Self-Service Systems Division Of Diebold, Incorporated | Banking machine controlled responsive to data read from data bearing records |
US8169185B2 (en) * | 2006-01-31 | 2012-05-01 | Mojo Mobility, Inc. | System and method for inductive charging of portable devices |
US7948208B2 (en) * | 2006-06-01 | 2011-05-24 | Mojo Mobility, Inc. | Power source, charging system, and inductive receiver for mobile devices |
JP3126634U (ja) * | 2006-08-23 | 2006-11-02 | 伊藤電子工業株式会社 | 腕時計型icタグ |
FR2914458B1 (fr) * | 2007-03-28 | 2009-06-26 | Inside Contactless Sa | Procede de couplage d'un circuit integre sans contact a un composant nfc. |
ITTO20070563A1 (it) * | 2007-07-30 | 2009-01-31 | St Microelectronics Srl | Dispositivo di identificazione a radiofrequenza con antenna accoppiata in near field |
GB0801225D0 (en) * | 2008-01-23 | 2008-02-27 | Innovision Res & Tech Plc | Near field RF communications |
US9130605B2 (en) * | 2009-07-09 | 2015-09-08 | Mediatek Inc. | Systems and methods for coexistence between plurality of wireless communications modules sharing single antenna |
US8284061B1 (en) * | 2010-04-12 | 2012-10-09 | Diegane Dione | System and method for exchanging information bi-directionally |
JP5380404B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2014-01-08 | 株式会社東芝 | 携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の処理システム、及び携帯可能電子装置の処理方法 |
WO2013073314A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置及び無線通信装置 |
US8977200B2 (en) * | 2011-11-14 | 2015-03-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Communication device performing medium detection by near field communication, external device, and external medium communication system |
JP2013182481A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Smart:Kk | デバイス方式 |
US20130293333A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | Jeevan Kumar Vemagiri | Discontinuous loop antennas suitable for radio-frequency identification (rfid) tags, and related components, systems, and methods |
WO2014045236A2 (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | Visa International Service Association | A dynamic object tag and systems and methods relating thereto |
WO2015061780A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Greene Charles E | Bi-stable display tag |
-
2014
- 2014-01-06 TW TW103100365A patent/TW201521372A/zh unknown
- 2014-01-06 TW TW103200203U patent/TWM484153U/zh not_active IP Right Cessation
- 2014-01-24 CN CN201410035967.3A patent/CN104657770A/zh active Pending
- 2014-06-12 US US14/302,769 patent/US20150140927A1/en not_active Abandoned
- 2014-07-01 KR KR1020140081726A patent/KR101525100B1/ko active IP Right Grant
- 2014-07-01 JP JP2014135695A patent/JP2015099582A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015099582A (ja) | 2015-05-28 |
CN104657770A (zh) | 2015-05-27 |
KR101525100B1 (ko) | 2015-06-02 |
US20150140927A1 (en) | 2015-05-21 |
TW201521372A (zh) | 2015-06-01 |
KR20150057947A (ko) | 2015-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWM484153U (zh) | 無線傳輸模組與使用其之可攜式電子裝置 | |
US9576238B2 (en) | Antenna device and communication terminal device | |
US10547111B2 (en) | Method for manufacturing antenna device, and antenna device | |
JP5018918B2 (ja) | アンテナ装置およびそれを用いた携帯端末装置 | |
US9627128B2 (en) | Antenna module, communication device and method of manufacturing antenna module | |
TWI675509B (zh) | 天線裝置、及電子機器 | |
JP5561336B2 (ja) | アンテナ装置及び携帯端末 | |
CN103503234A (zh) | 天线装置及通信终端装置 | |
US8730120B2 (en) | Transmission/reception antenna and transmission/reception device using same | |
JP2010219652A (ja) | アンテナ装置 | |
TW201414082A (zh) | 天線裝置及電子機器 | |
TWM459635U (zh) | 用於近場通訊的接收端元件及包括該元件的接收設備 | |
US20160198028A1 (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
TW201526384A (zh) | 天線裝置及電子機器 | |
US10224596B2 (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
JP2011066759A (ja) | アンテナ装置、及び、通信装置 | |
CN103051752B (zh) | 一种内置感应天线有源编解码的手机智能卡 | |
TW201513458A (zh) | 天線裝置及通訊裝置 | |
US9954283B2 (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
TW201541709A (zh) | 天線裝置、電子機器及天線裝置之電感調整方法 | |
WO2016186306A1 (ko) | 다중대역 칩 안테나, 이를 포함하는 배터리 팩 및 이를 포함하는 모바일 장치 | |
KR101039594B1 (ko) | 안테나 모듈이 탑재된 유심카드 장치 | |
JP2018170679A (ja) | アンテナ装置及び電子機器 | |
JP2015195577A (ja) | アンテナ装置、及び電子機器 | |
JP6213992B2 (ja) | アンテナ装置、及び電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK4K | Expiration of patent term of a granted utility model |