涉及可携式电子装置的系统及与其相关的方法

涉及可携式电子装置的系统及与其相关的方法
【专利摘要】本发明涉及可携式电子装置的系统及与其相关的方法在此揭露。一个代表性的系统包含一个配件。配件具有天线和装置接口。装置接口与天线电性联系。配件涉及一个结合组态与一个拆离组态之间的变动。在结合组态下，配件与可携式电子装置接合，使得装置接口在可携式电子装置与天线之间传递信号，而在拆离组态下，配件自可携式电子装置脱离。
【专利说明】涉及可携式电子装置的系统及与其相关的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明是关于可携式电子装置。
【背景技术】
[0002]一般而言，可携式电子装置(例如:移动电话与平板电脑)承载有多个天线，而这些天线经常需求更大的辐射体积以及较佳的整体效能而给可携式电子装置设计带来许多挑战。在一些情况中，这些可携式电子装置的一部分用户可能希望这些可携式电子装置具有额外功能。然而，由于上述的额外功能所伴随的设计考量，使得可携式电子装置的制造者可能不希望让可携式电子装置承载上述的额外功能。

【发明内容】

[0003]本发明是关于涉及可携式电子装置的系统及与其相关的方法。简单说明如下，本发明的一实施例是关于一种涉及可携式电子装置的系统，此系统包含配件。上述配件具有天线以及装置接口，装置接口与天线电性联系。配件涉及结合组态与拆离组态之间的变动。在结合组态下，配件与可携式电子装置接合，使得装置接口在可携式电子装置与天线之间传递信号，而在拆离组态下，配件自可携式电子装置脱离。
[0004]本发明的另一实施例是关于一种系统，包含可携式电子装置以及配件。可携式电子装置具有配件接口。配件具有天线以及装置接口，装置接口与天线电性联系。配件涉及结合组态与拆离组态之间的变动。在结合组态下，配件接口至少与装置接口电性联系，使得天线传播用于可携式电子装置的信号。在拆离组态下，配件自可携式电子装置脱离。
[0005]本发明的又一实施例是关于一种方法，涉及可携式电子装置。此方法包含以下步骤:配置一个配件以提供用于可携式电子装置的外部天线。
[0006]透过以下附图以及详细说明，任何熟悉此技艺者可依照本发明的精神推敲得知本发明的其他系统、方法、特征以及优点。因此，所有由本发明推敲得知的系统、方法、特征以及优点应包含在本说明书中以及本发明的保护范围，本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【专利附图】

【附图说明】
[0007]图1是绘示依照本发明一实施例的涉及可携式电子装置的系统的示意图；
[0008]图2是绘示依照本发明一实施例的涉及可携式电子装置的方法流程示意图；
[0009]图3是绘示依照本发明另一实施例的涉及可携式电子装置的系统的示意图；
[0010]图4以及图5是绘示依照本发明另一实施例的涉及可携式电子装置的系统的示意图，其中图4的系统处于拆离组态，图5的系统处于结合组态；
[0011]图6是绘示依照本发明一实施例的控制系统的示意图；
[0012]图7是绘示依照本发明另一实施例的可携式电子装置的示意图；
[0013]图8是绘示依照本发明一实施例的可携式电子装置所执行的功能的流程示意图。【具体实施方式】
[0014]为了总结本发明的各种实施方式，以下叙述将搭配附图作更详尽的说明。尽管本说明书搭配附图作说明，本发明不限于以下叙述所揭示的实施例。换言之，本发明应涵盖所有各种包含在本发明的精神以及保护范围内的变形、改良以及类似的实施例。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
[0015]本发明是关于涉及可携式电子装置的系统及与其相关的方法。在一些实施例中，可携式电子装置(例如:移动电话或平板电脑)的运作中有功能会用到天线；然而，上述天线并非由可携式电子装置来实现。反而，一个具有天线的配件可供使可携式电子装置以及天线得以彼此联系，进而使得可携式电子装置可应用配件的天线以实现相关功能。在一些实施例中，上述天线可用来实现近场通讯(near field communication, NFC)的功能。
[0016]图1是绘示依照本发明一实施例的涉及可携式电子装置的系统的示意图。如图1所示，系统100包括可携式电子装置102以及配件104。配件104具有天线106 (配件搭载的天线或可称之为外部天线)以及装置接口 108，其中装置接口 108与天线106电性联系，进而促使可携式电子装置102以及天线106之间的通讯联系。
[0017]可携式电子装置102具有配件接口 110。在可携式电子装置102以及配件104处于结合组态的情形下(如图1所绘示)，配件接口 110用以至少与装置接口 108电性联系。需要注意的是，在结合组态下，可携式电子装置102与配件104接合，装置接口 108在可携式电子装置102与天线106之间传递信号，使可携式电子装置102得以利用配件104的天线106传送以及/或接收信号，而在拆离组态下，配件104可自可携式电子装置102脱离。
[0018]图2是绘示依照本发明一实施例的涉及可携式电子装置的方法流程示意图。如图2所示，此方法包含以下步骤:配置一配件以提供用于可携式电子装置的一外部天线(步骤120)。
[0019]图3是绘示依照本发明另一实施例的涉及可携式电子装置的系统的示意图。如图3所示，系统130包括可携式电子装置132以及配件134。配件134具有天线136以及装置接口 138，其中装置接口 138与天线136电性联系，进而促使可携式电子装置132以及天线136之间的通讯联系。可携式电子装置132具有配件接口 140。在可携式电子装置132以及配件134处于结合组态的情形下(如图3所绘示)，可携式电子装置132的配件接口 140用以至少与装置接口 138电性联系，使得天线136传播用于可携式电子装置132的信号，而在拆离组态下，配件134可自可携式电子装置132脱离。
[0020]可携式电子装置132还具有收发器142、天线146以及收发器144。天线146用以进行与收发器142相关的通讯操作(例如:传播与收发器142相关的信号)。在本实施例中，可携式电子装置132本身不包括用以进行与收发器144相关的通讯操作的天线。然而，在结合组态下，收发器144可利用配件134的天线136传送以及/或接收信号，使得配件134的天线136传播与收发器144相关的信号。
[0021]图4以及图5是绘示依照本发明另一实施例的涉及可携式电子装置的系统的示意图，其中图4的系统处于拆离组态，图5的系统处于结合组态。如图4所示，系统150包括可携式电子装置152以及配件154。可携式电子装置152为移动电话(例如:智能手机)，而配件154为用于可携式电子装置152的保护壳。[0022]可携式电子装置152具有前部156、与前部156相对的背部158以及显示器160(例如:触控屏幕显示器)。显示器160配置于前部156。配件接口 162配置于背部158，用以至少与配件154的装置接口 174电性联系。在本实施例中，配件接口 162包括接脚(或导电焊垫)164、166、168，但不限于此，在其他实施例中，配件接口以及装置接口的元件可有各种不同的数量或组态。
[0023]配件154包括外壳170，且外壳170定义腔体172。在本实施例中，腔体172由周边侧壁173所围成。腔体172是按尺寸制作并经形塑，使得在结合组态下的可携式电子装置152至少部分地收纳在腔体172内。举例来说，在本实施例中，在结合组态下的可携式电子装置152的整个背部158配置于腔体172内。需要注意的是，与配件154的天线176 (例如:近场通讯天线)相关的装置接口 174是配置在腔体172内。
[0024]配件154涉及结合组态(如图5所绘示)与拆离组态(如图4所绘示)之间的变动。在拆离组态下，配件154可自可携式电子装置152脱离，而在结合组态(或可称的为天线模式)下，配件154与可携式电子装置152接合，使得配件接口 162与装置接口 174电性联系，更具体的说明，装置接口 174包括导电焊垫175、177、179，且导电焊垫175、177、179被排定位置以分别与接脚164、166、168接合。因此，外壳170的罩覆功能可作为校准机制以确保配件接口 162与装置接口 174连接，使得天线176与配件接口 162之间得以通讯联系，进而启动天线176传播用于可携式电子装置152的信号。
[0025]在本实施例中，配件接口 162的接脚164、166、168可用以提供用于天线176的必要馈入点以及接地基准的连接。举例来说，接脚164可提供主要的接地基准，同时接脚166、168中一者或多者可提供与平衡态传输线的连接以作为天线馈源以馈入环形天线，或者提供与各种天线连接的单或双天线馈源，例如:倒F型平面天线(planar inverted-Fantenna, PIFA)、单极天线、双单极天线、或者其他种用于实现周边无线功能的福射结构。就本实施例而言，近场通讯收发器(图中未绘示)可与必要前端电路以及应用处理器接口(图中未绘示)嵌入于可携式电子装置152中。值得注意的是，前端电路以及应用处理器接口通常不是造成可携式电子装置152承载困扰的主要因素，反而通常是大的辐射元件以及其对于可携式电子装置整体设计的影响(举例来说，低频下辐射的大元件可辐射如近场通讯的13.56百万赫兹(MHz)的微波，而金属外壳罩住这种用来辐射低频微波的大元件的设计目标有相当的难度)主要造成可携式电子装置152的承载困扰。
[0026]图6是绘示依照本发明一实施例的控制系统的示意图，其中图6所示的控制系统可应用于图4所示的可携式电子装置152。如图6所示，接脚164、166、168不仅可用以与天线176连接，还可提供直接的充电连接(或可称之为充电模式)，而不需让可携式电子装置152承载额外的连接器。具体的说明，接脚164可同时定义为天线176以及充电器连接端口的接地基准以提供接地。接脚166可与电源连接而提供直流电源信号(例如:+5V的直流电源连接)用于电导性充电，接脚166还可任选地运作为一个辅助天线馈源而与周边的天线176联系。接脚168可单独与单极天线连接以用于近场通讯相关的配件，接脚168还可作为充电器辨识接脚以提供充电器辨识信号用于电导性充电操作。
[0027]为了能达成多工传输的接脚配置，图6所示的控制系统具有微波适用的开关192。开关192的逻辑演算受充电器辨识系统194的控制，且可执行开关192所连接的阻抗(或者其他相对于接地基准的电气参数)的自动侦测。上述自动侦测的演算法可通过针脚168与接地基准之间具有的非开路阻值而触发，而触发过程是施加间歇的测试信号作为轮询机制(polling mechanism)。在开关192所连接的阻抗接近周边的天线176的阻抗(举例来说，引入电荷脉冲而感测到50欧姆的阻抗)的情形下，开关192将接脚168连接于天线馈源196(例如:近场通讯收发器的前端电路)。而在开关192感测到较大阻抗(例如:将上述电荷脉冲视为充电器辨识信号而引入，进而感测到相对于接地基准的阻抗值为500欧姆或甚至更大)的情形下，开关192将接脚168连接于充电系统198，使得可携式电子装置152根据可重复充电的电池200(或可称之为充电输入件，且此充电输入件可收纳于上述实施例所示的配件接口)供电予充电系统198 (或可称之为电池充电电路)使电池200充电。
[0028]另外，还可通过充电信号的连接而引入突升电压(例如:将上述突升电压视为充电器辨识信号)，充电器辨识系统194可以足够的速度对上述突升电压作反应，借以在显著的位准送抵天线电路(例如:天线馈源196)之前，将天线电路和充电电压断开。其他充电器辨识的方法还涉及用于天线模式下与天线联系的交流耦合连接方式(ACcoupled connection),且还涉及用于充电模式下提供充电路径的同步直流稱合连接方式(simultaneous DC coupled connection)。本概念的另一种变化是提供一种机制，此种机制可适应性地按路径(route)递送适当的信号予接脚，使得不管切换任一路径时，连接关系皆为正常运作的连接。
[0029]图7是绘示依照本发明另一实施例的可携式电子装置的示意图。如图7所示，可携式电子装置210包括处理装置212 (例如:处理器)、多个输入输出接口 214、显示装置216、触控屏幕界面218、网络通讯接口 224、记忆体220以及操作系统222，且上述装置是透过本机数据总线226进行通讯。此外，可携式电子装置210还包含配件辨识系统230。值得注意的是，其中一个输入输出接口 214包括配件接口(例如，上述实施例所示的配件接口)。
[0030]处理装置212可包括客制化的或市场上可取得的处理器、中央处理单元(centralprocessing unit, CPU)或许多处理器中的辅助处理器、半导体制程的处理器(封装为微芯片的形式)、一个或多个特定应用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)、多个经适当设定的数字逻辑门，以及其他电路架构其包含离散元件同时以个别和不同组合的方式协同整体系统的操作。
[0031]记忆体220可包括挥发性记忆体(volatile memory)元件(例如:随机存取记忆体(randam-access memory, RAM)、动态随机存取记忆体(dynamic random accessmemory, DRAM)、静态随机存取记忆体(static random access memory, SRAM))以及非挥发性记忆体(non-volatile memory)元件的一种组合或任意组合。一般而言,记忆体220包含原生(native)的操作系统222、一个或多个原生应用程序、模拟系统(emulation system)、或用于各种操作系统以及/或模拟硬件平台的模拟应用程序、模拟操作系统等。举例来说，上述应用程序可包含特定应用的软件(application specific software),且此特定应用的软件可包括上述系统的部分或全部的元件。根据上述实施例，上述元件储存于记忆体180中而由处理装置170所执行。需要注意的是，虽图中未绘示，但图6所示的充电器辨识系统194以及充电系统198可储存于图7所示的记忆体220。
[0032]任何熟悉此技艺者可理解上述记忆体可包含为了简洁说明而忽略的其他元件。值得注意的是，在本说明书的叙述中，非暂态计算机可读取媒体(non-transitorycomputer-readable medium)储存一个或一个以上的程序供以由指令执行系统(instruction execution system)、装置、器件所使用或连结。
[0033]触控屏幕界面218用以侦测显示装置216的显示区域内的触碰，且提供屏幕上的(虚拟)按键、选单、键盘、软键(soft key)等功能，使得使用者得以通过触碰导览操作使用者界面。
[0034]继续参照图7，网络通讯接口 224可包含各种元件用以从网络环境(例如，图3所示的收发器142)中传送或接收数据。举例来说，上述元件可包括无线通讯接口。当上述元件以应用程序的方式实现时，一个或多个元件可被储存于非暂态计算机可读取媒体中且由处理装置212所执行。
[0035]在操作上，配件辨识系统230判断可携式电子装置210是否与配件结合。举例来说，配件辨识系统230可判断电池充电器或外部天线是否与可携式电子装置210连接。根据上述操作，配件辨识系统230可按路径递送相对应的信号以确保可携式电子装置210的功能可适当的运作。
[0036]图8是绘示依照本发明一实施例的可携式电子装置所执行的功能的流程示意图，其中可携式电子装置210可应用图8所示的实施例。具体而言，上述可携式电子装置所执行的功能可与配件辨识系统230相关。如图8所示，上述功能(或方法)可在初始的步骤250被建置以选择性地在天线模式与充电模式中操作可携式电子装置。首先，在步骤250中判断是否侦测到充电功能。在一些实施例中，步骤250中的判断可涉及来自于任何充电装置的充电信号的侦测。若侦测到充电功能，流程可进行到步骤252，而在步骤252中按路径递送充电信号以用于将可携式电子装置的电池予以充电。
[0037]反之，若未侦测到充电功能，流程可进行到步骤254，而在步骤254中判断是否侦测到外部天线(举例来说，配件所搭载的天线根据配件而与可携式电子装置接合)。若侦测到天线，流程可进行到步骤256，而在步骤256中运作可携式电子装置的天线馈源与外部天线之间的通讯联系，借以使用配件的外部天线传播信号。更具体的说明，以图3所示的可携式电子装置132为例，通过配件134的外部天线136传播与收发器144相关的信号。然而，若未侦测到天线，流程可回到步骤250。值得注意的是，上述流程也可在使用外部天线之后的适当的时间点回到步骤250。
[0038]需要注意的是，若以软件实现本实施例，图8所示的流程图(或是任何其他的流程图)的每个步骤可由一个模块、程序段、或一部分的程序码代表以实现，而其中的程序码包含储存于非暂态的计算机可读取媒体的程序指令以实现特定的逻辑功能。因此，上述程序指令可以原始码的形式实现，其中原始码包含以程序语言或机器码撰写的陈述，而机器码包含可由适当的执行系统辨识的数值指令。机器码可由原始码或其他类似的程序码转译而成。若以硬件实现本实施例，图8所示的流程图(或是任何其他的流程图)的每个步骤可由一个电路或数个相连接的电路代表以实现特定的逻辑功能。此外，虽然上述流程图绘示特定的执行顺序，然而，可为人所理解的是，执行的顺序可与上述流程图所绘示的顺序不同。
[0039]上述实施例仅为示范可能的实现例子。任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可针对上述实施例作各种的更动与润饰。举例来说，上述的系统可以硬件、软件或软硬件结合的方式实现。所有相关的更动与改良皆应包含于本发明的保护范围，且本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，该系统包含: 一配件，具有一天线以及一装置接口，该装置接口与该天线电性联系； 其中该配件涉及一结合组态与一拆离组态之间的变动； 其中在该结合组态下，该配件与该可携式电子装置接合，使得该装置接口在该可携式电子装置与该天线之间传递信号，而在该拆离组态下，该配件自该可携式电子装置脱离。
2.根据权利要求1所述的涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，该配件具有一外壳，该外壳定义一腔体；以及 该腔体是按尺寸制作，并经形塑使得在该结合组态下的该可携式电子装置至少部分地收纳在该腔体内。
3.根据权利要求2所述的涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，该装置接口配置于该腔体内。
4.根据权利要求2所述的涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，该可携式电子装置具有一前部、一背部以及一显示器，该显示器配置于该可携式电子装置的该前部；以及 该腔体是按尺寸制作，并经形塑使得在该结合组态下的该可携式电子装置的该背部得以配置在该腔体内。
5.根据权利要求1所述的涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，该天线为一近场通讯天线。
6.根据权利要求1所述的涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，还包含该可携式电子装置。
7.根据权利要求6所述的涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，该可携式电子装置具有一配件接口，该配件接口用以至少与该配件的该装置接口电性联系。
8.根据权利要求7所述的涉及一可携式电子装置的系统，其特征在于，该可携式电子装置还包含一电池充电系统；以及 该可携式电子装置用以根据一充电输入件收纳于该配件接口时，该可携式电子装置是可操作地对该电池充电系统予以充电。
9.一种系统，其特征在于，包含: 一可携式电子装置，具有一配件接口 ；以及 一配件，具有一天线以及一装置接口，该装置接口与该天线电性联系； 其中该配件涉及一结合组态与一拆离组态之间的变动； 在该结合组态下，该配件接口至少与该装置接口电性联系，使得该天线传播用于该可携式电子装置的信号；以及 在该拆离组态下，该配件自该可携式电子装置脱离。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该可携式电子装置还包含一电池充电电路；以及 该可携式电子装置用以根据一充电输入件收纳于该配件接口时，该可携式电子装置是可操作地对该电池充电电路予以充电。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该配件接口具有一第一接脚以及一第二接脚；以及 在一天线模式中，该第一接脚用以提供一接地，该第二接脚是可作为一天线馈源而用于该配件的该天线。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，该配件接口具有一第三接脚； 在一天线模式中，该第三接脚是可作为一第二天线馈源；以及 在一充电模式中，该第一接脚用以提供一接地，该第二接脚用以提供一直流电源信号，该第三接脚用以提供一充电器辨识信号。
13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该配件为用于该可携式电子装置的一保护壳。
14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该可携式电子装置具有一第一收发器、一第一天线以及一第二收发器，该第一天线用以传播与该第一收发器相关的信号，且该可携式电子装置不具有传播与该第二收发器相关的信号的天线；以及 该配件的该天线用以传播与该第二收发器相关的信号。
15.一种方法，其特征在于，涉及一可携式电子装置，该方法包含: 配置一配件以提供用于该可携式电子装置的一外部天线。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包含: 选择性地在一天线模式与一充电模式中操作该可携式电子装置； 其中在该天线模式中，该可携式电子装置使用该配件的该外部天线以传播信号，而在该充电模式中，该可携式电子装置的一电池被充电。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,可携式电子装置具有一第一收发器、一第一天线以及一第二收发器，该第一天线用以传播与该第一收发器相关的信号，且该可携式电子装置不具有传播与该第二收发器相关的信号的天线；以及 选择性地在该天线模式中操作该可携式电子装置的步骤还包含: 通过该配件的该外部天线传播与该第二收发器相关的信号。
【文档编号】H01Q1/22GK103840249SQ201310317101
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】温葛·史考特·保罗, 威廉·罗德尼·欧文 申请人:宏达国际电子股份有限公司