無線傳輸模塊與使用其的可攜式電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種無線傳輸模塊，特別是公開了一種以無線方式耦合的無線傳輸模塊。本發(fā)明還公開了一種使用所述無線傳輸模塊的可攜式電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線射頻辨識(rad1 frequency identificat1n, RFID)技術(shù)是一種利用無線電頻率的電磁波去辨識目標(biāo)的無線電技術(shù)。無線射頻辨識技術(shù)通常包括讀取器與卷標(biāo)，讀取器與卷標(biāo)使用預(yù)定頻率的電磁波傳輸信號。一般使用情況是讀取器先將電磁波信號發(fā)送出去，而標(biāo)簽在接收到該電磁波信號后，以相同頻率的電磁波回傳包括該卷標(biāo)自身信息的信號給讀取器，因此，由讀取器收到的信息可判斷其偵測到的為該特定標(biāo)簽。同時，無線射頻標(biāo)簽也可從讀取器發(fā)送的電磁波信號接收能量。
[0003]目前，無線射頻辨識技術(shù)已廣泛在民間應(yīng)用，例如悠游卡、電子錢包和門禁管理裝置等。于是，由于方便起見，目前潮流是將此類無線射頻標(biāo)簽組合于攜帶式行動裝置中，例如智能型手機、智能型手表等。透過組合，將可減少使用者忘記攜帶擁有無線射頻卷標(biāo)的裝置的機會，也可增加使用時的便利性。
[0004]然而，現(xiàn)行較常見的組合做法是將天線與芯片實體電氣連結(jié)，此種作法在組合無線射頻卷標(biāo)于攜帶式行動裝置中的同時也限縮了無線射頻標(biāo)簽中發(fā)出與接收信號與能量的天線結(jié)構(gòu)尺寸。由于天線結(jié)構(gòu)尺寸直接相關(guān)于信號與能量傳輸?shù)挠行Ь嚯x與功率消耗，小尺寸或受限制的天線結(jié)構(gòu)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信號，進一步劣化了攜帶式行動裝置的能量使用效率。
[0005]而在天線裝置在芯片組設(shè)置區(qū)域以外的情況，一般采用實體電氣連結(jié)的方式。此時，若可攜式電子裝置的芯片組設(shè)置區(qū)域與天線設(shè)置區(qū)域兩者之間為可活動或可分離的情況，實體電氣連結(jié)則會妨礙兩者之間的運動，造成使用上的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的就是在提供一種無線傳輸模塊，以解決無線傳輸例如無線射頻辨識技術(shù)與可攜式電子裝置組合中，天線結(jié)構(gòu)尺寸受限制的問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一目的，提出一種無線傳輸模塊，無線傳輸模塊包括天線單元、芯片單元、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(fā)送信號與能量；芯片單元儲存并處理來自天線單元的信號以及接收來自天線單元的能量；耦合單元包括第一耦合端與第二耦合端，所述的天線單元與芯片單元透過耦合單元傳輸信號及能量，第一與第二耦合端系實現(xiàn)電磁感應(yīng)、磁耦合共振或光電感應(yīng)方式以傳輸信號與能量給彼此，此外，第一與第二耦合端間不需實體電氣連結(jié)；第一匹配單元電性連接于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于芯片單元與第二耦合端間，以使芯片單元與第二耦合端間形成電路匹配。
[0008]其中，第一與第二耦合端可用電磁感應(yīng)方式傳輸信號與能量給彼此。
[0009]其中，第一與第二耦合端可用金屬繞線、導(dǎo)體印刷或蝕刻方式形成。
[0010]其中，第一與第二耦合端可用金屬繞線方式形成，金屬繞線方式中的線圈中可包括磁芯，磁芯封閉磁力線以降低能量損耗。
[0011]其中，芯片單元可為無線射頻卷標(biāo)(RFID tag)芯片，耦合單元與天線單元操作于無線射頻卷標(biāo)芯片相對應(yīng)的頻率范圍，天線單元可與相對應(yīng)無線射頻卷標(biāo)芯片的無線射頻讀取裝置交換信息及能量。
[0012]其中，無線傳輸模塊可進一步包括控制單元與提示單元?？刂茊卧娦赃B接于芯片單元，以接收與發(fā)送來自芯片單元的信號；提示單元電性連接于控制單元，以接收來自控制單元的信號，并根據(jù)來自控制單元的信號產(chǎn)生提示信息。
[0013]其中，芯片單元可為近場通訊(near field communicat1n, NFC)控制芯片,f禹合單元與天線單元操作于近場通訊方式的頻率。
[0014]其中，無線傳輸模塊可進一步包括控制單元、提示單元與安全單元?？刂茊卧娦赃B接于芯片單元，以接收與發(fā)送來自芯片單元的信號；提示單元電性連接于控制單元，以接收來自控制單元的信號，并根據(jù)來自控制單元的信號產(chǎn)生提示信息；安全單元在電性連接于該芯片單元，以提供該無線傳輸模塊符合通信安全協(xié)議的安全通訊機能。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提出一種可攜式電子裝置，可攜式電子裝置包括上述無線傳輸模塊。
[0016]綜上所述，依本發(fā)明的以無線方式耦合的無線傳輸模塊，其可具有一個或多個下述優(yōu)點:
[0017](I)此無線傳輸模塊可由非實體連結(jié)的耦合單元分開天線結(jié)構(gòu)部分與芯片部分，此可使天線尺寸不被芯片部分結(jié)構(gòu)限制。
[0018](2)此無線傳輸模塊可由非實體連結(jié)的耦合單元將天線結(jié)構(gòu)部分與芯片部分分離，此可避免天線結(jié)構(gòu)與芯片部分周邊的電子組件互相干擾。
[0019](3)此無線傳輸模塊可由電磁感應(yīng)在耦合端之間傳輸信號，此可避免直接接觸方式中天線結(jié)構(gòu)與芯片部分的接點氧化、脫離或臟污，而導(dǎo)致信號傳遞功能降低或失效。
[0020](4)此無線傳輸模塊可由以金屬繞線磁芯方式形成I禹合端以電磁感應(yīng)方式傳輸信號，此可集中磁力線降低因磁力線外漏而產(chǎn)生的能量損耗。
[0021]綜上所述，依本發(fā)明的包括該無線傳輸模塊的可攜式電子裝置可具有以上該無線傳輸模塊的一個或多個上述優(yōu)點。
【附圖說明】
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明的無線傳輸模塊的第一實施例的系統(tǒng)框圖；
[0023]圖2為根據(jù)本發(fā)明的無線傳輸模塊的第二實施例的系統(tǒng)框圖；
[0024]圖3為根據(jù)本發(fā)明的無線傳輸模塊的第三實施例的系統(tǒng)框圖；
[0025]圖4為根據(jù)本發(fā)明的無線傳輸模塊的第四實施例的系統(tǒng)框圖；
[0026]圖5 (a)為根據(jù)本發(fā)明的包括圖2中的無線傳輸模塊的可攜式電子裝置的第五實施例的智能型手表的透視圖；
[0027]圖5 (b)為圖5 (a)中的智能型手表的表框與表體分離后的透視圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]100,200a,200b,300:無線傳輸模塊；110:天線單元；120:芯片單元；130:稱合單元；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:安全單元；400:無線射頻讀取裝置；500:近場通訊裝置；600:表體；610:表框；620:表帶。
【具體實施方式】
[0030]為使審查員了解本發(fā)明的技術(shù)特征、內(nèi)容與優(yōu)點及其所能達成的功效，茲將本發(fā)明配合附圖，并以實施例的表達形式詳細說明，而其中所使用的圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發(fā)明實施后的真實比例與精準(zhǔn)配置，故不應(yīng)就所附的圖式的比例與配置關(guān)系局限本發(fā)明于實際實施上的專利范圍，合先敘明。
[0031]以下將參照相關(guān)附圖，說明依本發(fā)明的無線傳輸模塊的實施例，為使便于理解，下述實施例中的相同組件以相同的附圖標(biāo)記來說明。
[0032]請參閱圖1，其為根據(jù)本發(fā)明的無線傳輸模塊的第一實施例的系統(tǒng)框圖。圖中，無線傳輸模塊100包括天線單元110、芯片單元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(fā)送信號與能量；芯片單元120儲存并處理來自天線單元110的信號以及接收來自天線單元的能量；耦合單元130包括第一耦合端131與第二耦合端132，上述的天線單元110與芯片單元120透過耦合單元130傳輸信號與能量，第一與第二耦合端131與132實現(xiàn)電磁感應(yīng)、磁耦合共振或光電感應(yīng)方式以傳輸信號與能量給彼此，此外，第一與第二稱合端131與132間不需實體電氣連結(jié)；第一匹配單兀140電性連接于天線單元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電性連接于