專利名稱：無線電子裝置設計及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線電子裝置，特別涉及一種具有自我診斷功能的無線電子裝置。
背景技術：
由于無線通信技術的進步及普及，許多常見的電子裝置都具有無線通信的功能。以筆記型計算機為例，常見的情況為內建用以發(fā)射或接收無線信號的兩天線以及處理一無線信號的處理電路模塊。一般而言，此處理電路模塊為一半雙工(half-duplex)電路，亦即，在同一時間中，只能選擇其中一個天線用以發(fā)射信號或是接收信號。圖1揭示了上述的現(xiàn)有無線電子裝置100，其包含一第一天線102、一第二天線104及一處理電路110。處理電路110包含一發(fā)射電路112、一接收電路114、一第一切換電路122及一第二切換電路124。發(fā)射電路112與接收電路114分別用以處理所發(fā)射及所接收的無線信號。當無線電子裝置100欲發(fā)射無線信號時，第二切換電路124切換至具有較佳發(fā)射效果的天線，而第一切換電路122則切換至發(fā)射電路112，且此時接收電路114會設定為禁止(disable)狀態(tài)。反之，當無線電子裝置100欲接收無線信號時，第二切換電路124切換至具有較佳接收效果的天線，而第一切換電路122則切換至接收電路114，且此時發(fā)射電路112會設定為禁止(disable)狀態(tài)。
然而，由于用以處理無線信號的處理電路100一般為一附加模塊(add-onmodule)，且天線102或104是通過一電線，以手動的方式連結至處理電路模塊的接座上，因此，有可能在手動組裝的過程中造成故障，例如接座的損壞或是電線未確實連結上模塊等問題。上述的現(xiàn)有的無線電子裝置100在同一時間只能接收或發(fā)射無線信號，因此若要判斷天線及處理電路模塊是否正常運作，需搭配使用另一個無線電子裝置，藉由相互傳送信號而判斷運作是否正常。但是若無法知道其中一個無線電子裝置的功能為完全正常，則無法判斷問題真正何在。
因此，有必要提供一種具有自我診斷功能的無線電子裝置，用以快速且正確的判斷無線通信功能是否正常。

發(fā)明內容
鑒于現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明提供了一種無線電子裝置、一種天線模塊以及一種無線電子裝置的控制方法。本發(fā)明提供一自我診斷功能，用以判斷無線電子裝置或天線模塊是否存在故障。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種無線電子裝置。此無線電子裝置包含一第一天線、一第二天線以及一處理電路。此處理電路供選擇性地執(zhí)行無線電子裝置的一第一模式或一第二模式。當執(zhí)行第一模式時，處理電路經(jīng)由第一天線發(fā)射一測試信號，且同時經(jīng)由第二天線接收測試信號而得到一接收信號。當執(zhí)行第二模式時，處理電路經(jīng)由第一天線與第二天線的其中之一發(fā)射一第一無線信號，且經(jīng)由第一天線與第二天線的其中之一接收一第二無線信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種無線網(wǎng)絡D天線模塊。此天線模塊設置在一無線電子裝置中，而此無線電子裝置具有一第一模式與一第二模式。其中，此天線模塊包含一第一天線以及一第二天線。在第一模式時，第一天線供無線電子裝置發(fā)射一測試信號，且同時第二天線供無線電子裝置接收測試信號以得到一接收信號。在第二模式時，第一天線與第二天線的其中之一供無線電子裝置發(fā)射一第一無線信號，且第一天線與第二天線的其中之一供無線電子裝置接收一第二無線信號。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種無線電子裝置的控制方法，其中，此無線電子裝置具有一第一模式與一第二模式。此方法包含(a)提供一第一天線；(b)提供一第二天線；(c)選擇第一模式或第二模式；(d)在第一模式時，經(jīng)由第一天線發(fā)射一測試信號，且同時經(jīng)由第二天線接收測試信號而得到一接收信號；以及(e)在第二模式時，經(jīng)由第一天線與第二天線的其中之一發(fā)射一第一無線信號，且經(jīng)由第一天線與第二天線的其中之一接收一第二無線信號。
配合以下的較佳實施例的敘述與


，本發(fā)明的目的、實施例、特征、及優(yōu)點將更為清楚。

圖1示出了現(xiàn)有的無線電子裝置；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一無線電子裝置；圖3A及3B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例，顯示兩種不同的電路安排，可執(zhí)行第一模式(自我診斷模式)；圖4A-4D示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例，顯示四種不同的電路安排，可執(zhí)行第二模式(一般操作模式)；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例，顯示無線電子裝置的控制方法流程圖。
附圖符號說明100、200、無線電子裝置110、210、310、410、處理電路102、104、202、204、302、304、402、404、天線112、212、312、412、發(fā)射電路114、214、314、414、接收電路122、124、222、224、322、324、422、424、切換電路332、334、432、434、控制端340、判斷電路350、450、預設程序具體實施方式
本發(fā)明揭露一種無線電子裝置及其使用方法。為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備，可參照下列描述并配合圖2至圖5的附圖。然以下實施例中所述的裝置、組件及程序步驟，僅用以說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明的范圍。
圖2揭示本發(fā)明一實施例的無線電子裝置200，包含一第一天線202、一第二天線204、及一處理電路210。無線電子裝置200可為個人計算機、筆記型計算機、個人數(shù)字助理等具有無線通信功能的電子裝置。處理電路210包含一發(fā)射電路212及一接收電路214，分別用以處理所發(fā)射及所接收的無線信號。此外，處理電路210還包含一第一切換電路222及一第二切換電路224，其中第一切換電路222用以選擇性地連結第一天線202至發(fā)射電路212或接收電路214，而第二切換電路224用以選擇性地連結第二天線204至發(fā)射電路212或接收電路214。
發(fā)射電路212可包含發(fā)送器(transmitter)、濾波器、振蕩器、混合器、放大器等可用以發(fā)射無線信號的現(xiàn)有電子組件，而接收電路214可包含接收器(receiver)、濾波器、振蕩器、混合器、放大器等可用以接收無線信號的現(xiàn)有電子組件。發(fā)射電路212與接收電路214為現(xiàn)有無線電子裝置(如筆記型計算機等)中用發(fā)射及接收無線信號的發(fā)射電路與接收電路，故不再贅述。
圖2所示的無線電子裝置200具有第一模式及第二模式，其是藉由處理電路210而選擇性地執(zhí)行第一模式或第二模式。其中，第一模式為自我診斷模式(self diagnostic mode)，用以判斷無線電子裝置200是否有故障存在，而第二模式為一般操作(發(fā)射、接收)模式(將詳述于后)。
本發(fā)明的天線202及204可為開槽天線、倒F天線、槽口(notch)天線、或其它現(xiàn)有的天線結構。本發(fā)明的天線也可為全向天線或指向天線(directional antenna)，且不限于單頻帶、雙頻帶、或三頻帶天線。為了達到分集(diversity)的功能，且有較佳的發(fā)射接收效果，圖2中的第一天線202及第二天線204的天線距離大于所接收及發(fā)射的無線信號波長的一半。本發(fā)明的無線電子裝置及天線可適用于無線局域網(wǎng)絡(Wireless Local AreaNetwork)、全球微波存取互通性(Worldwide Interoperability forMicrowave Access)、第三代行動通信(3G)以及其它無線頻帶等系統(tǒng)。
圖3A及3B顯示兩種不同的電路安排，可執(zhí)行第一模式(自我診斷模式)。處理電路310包含一第一切換電路322連結至一第一天線302、一第二切換電路324連結至一第二天線304、一發(fā)射電路312、一接收電路314以及用以判斷是否有故障存在的一判斷電路340。發(fā)射電路312及接收電路314分別具有一控制端332及334，用以設定發(fā)射電路312及接收電路314為使能(enable)或禁止(disable)狀態(tài)。處理電路310可根據(jù)一預設程序350而控制第一與第二切換電路322、324的切換，以及設定控制端332及334所輸入的控制信號。其它實施例時，使用者亦可直接輸入信號以控制第一與第二切換電路322、324的切換以及控制端332及334的信號。
圖3A繪示本發(fā)明一實施例的電路安排，可執(zhí)行第一模式。第一切換電路322連結第一天線302至發(fā)射電路312以發(fā)射一測試用的無線信號，而第二切換電路324連結第二天線304至接收電路314以接收第一天線302所發(fā)射的無線信號。由于在此模式中，發(fā)射與接收是同時進行，因此發(fā)射電路312與接收電路314皆設定為使能狀態(tài)。判斷電路340藉由判斷第二天線304所接收到的無線信號是否對應到發(fā)射電路312所發(fā)射的測試用無線信號，而判斷在處理電路310、第一天線302、或第二天線304中是否存在故障。
發(fā)射電路312所發(fā)射的測試用信號可具任意形式，只要能夠與背景信號區(qū)別即可。舉例來說，此測試信號可為具有固定頻率的信號，再由判斷電路340判斷所接收的信號是否與測試信號具有相同的頻率。或者，此測試信號可為一連串頻率遞增的信號，每隔一段時間間隔依序發(fā)射其中一個信號。再者，此測試信號可為帶有一加密信息(encrypted message)的一信號，藉由判斷由所接收信號所解密出的信息是否與測試信號中的加密信息相同，而判斷是否存在故障。
圖3B繪示本發(fā)明另一實施例的電路安排，可執(zhí)行第一模式。第二切換電路324連結第二天線304至發(fā)射電路312以發(fā)射一測試用的無線信號，而第一切換電路322連結第一天線302至接收電路314以接收第二天線304所發(fā)射的無線信號。判斷電路340藉由判斷第一天線302所接收到的無線信號是否對應到發(fā)射電路312所發(fā)射的無線信號，而決定是否有故障存在。其它工作原理與圖3A相同，故不贅述。
根據(jù)圖3A及3B所示，藉由執(zhí)行本發(fā)明的第一模式(自我診斷模式)，可偵測無線電子裝置的功能是否正常運作，包括天線的安裝是否良好、發(fā)射電路及接收電路的功能是否正常等等。因此，使用者或是測試者不需依賴另一個無線電子裝置的輔助，就可輕易的藉由執(zhí)行一測試模式而判斷出此無線電子裝置是否存在故障以及是否應送修。
圖4A-4D顯示四種不同的電路安排，可執(zhí)行第二模式(一般操作模式)。處理電路410包含一第一切換電路422連結至一第一天線402、一第二切換電路424連結至一第二天線404、一發(fā)射電路412以及一接收電路414。發(fā)射電路412及接收電路414分別具有一控制端432及434，用以設定其為使能(enable)或禁止(disable)狀態(tài)。在一般操作模式下，此處理電路410為半雙工的電路，即，在同一時間內，只能選擇發(fā)射或接收無線信號。因此，當發(fā)射無線信號時，發(fā)射電路412設定為使能狀態(tài)，而接收電路414設定為禁止狀態(tài)；相反地，當接收無線信號時，接收電路414設定為使能狀態(tài)，而發(fā)射電路412設定為禁止狀態(tài)。處理電路410可根據(jù)一預設程序450而控制第一與第二切換電路422、424的切換，以及設定控制端432及434所輸入的控制信號。其它實施例時，使用者亦可直接輸入信號以控制第一與第二切換電路422、424的切換以及控制端432及434的信號。
在第二模式時，當本發(fā)明的無線電子裝置欲發(fā)射無線信號時，處理電路410會選擇具有較佳發(fā)射效果的天線作為發(fā)射天線。同樣地，本發(fā)明的無線電子裝置欲接收無線信號時，處理電路410會選擇具有較佳接收效果的天線作為接收天線。用以選擇較佳發(fā)射、接收效果的天線的機制，是為一般現(xiàn)有的無線電子裝置設計，故不贅述。圖4A-4D分別顯示在執(zhí)行第二模式時，以下4種情況的電路安排以第一天線402發(fā)射信號、以第二天線404發(fā)射信號、以第一天線402接收信號、以及以第二天線404接收信號。
圖5配合圖3A-4D所示的無線電子裝置，說明本發(fā)明的無線電子裝置的控制方法。步驟S500中，提供一第一天線。在步驟S510中，提供一第二天線，且兩天線距離需大于所處理信號波長的二分之一。接著，在步驟S520選擇無線電子裝置的第一模式或第二模式。若選擇執(zhí)行第一模式，則進行到步驟S530，由第一天線發(fā)射一測試信號，同時由第二天線接收此測試信號而得到一接收信號，此測試信號可為固定頻率的信號，或是帶有加密信息的信號。此外，在步驟S530中，也可反過來由第二天線發(fā)射一測試信號而由第一天線接收此測試信號，且此時無線電子裝置中分別用以處理發(fā)射及接收信號的發(fā)射電路及接收電路皆設定為使能狀態(tài)。接著，在步驟S540中，藉由比較此接收信號與第一天線所發(fā)射的測試信號是否相同而判斷是否有故障存在，其中此判斷過程可藉由一判斷電路執(zhí)行。
若在步驟S520中選擇執(zhí)行第二模式，則進行到步驟S535，在第一天線與第二天線中，選擇使用具有較佳發(fā)射效果的天線來發(fā)射無線信號，此時設定發(fā)射電路為使能狀態(tài)并設定接收電路為禁止狀態(tài)。在步驟S545中，在第一天線與第二天線中，選擇使用具有較佳接收效果的天線來接收無線信號，此時設定接收電路為使能狀態(tài)并設定發(fā)射電路為禁止狀態(tài)。需注意的是，步驟S535與步驟S545的順序為可交換的。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在下述的申請專利范圍內。
權利要求
1.一種無線電子裝置，包含一第一天線；一第二天線；以及一處理電路，供選擇性地執(zhí)行該無線電子裝置的一第一模式或一第二模式；其中，當執(zhí)行該第一模式時，該處理電路經(jīng)由該第一天線發(fā)射一測試信號，且同時經(jīng)由該第二天線接收該測試信號而得到一接收信號；以及其中，當執(zhí)行該第二模式時，該處理電路經(jīng)由該第一天線與該第二天線其中之一發(fā)射一第一無線信號，且經(jīng)由該第一天線與該第二天線其中之一接收一第二無線信號。
2.如權利要求1所述的無線電子裝置，更包含一判斷電路，用以在執(zhí)行該第一模式時，該判斷電路藉由比較該測試信號及該接收信號，而判斷該無線電子裝置是否存在一故障；其中，該測試信號為具有一固定頻率的一信號或是帶有一加密信息的一信號。
3.如權利要求1所述的無線電子裝置，其中，該第一天線與第二天線之間的距離不小于該無線電子裝置所處理是信號的波長的二分之一。
4.如權利要求1所述的無線電子裝置，其中，該處理電路更包含一發(fā)射電路；一接收電路；一第一切換電路，耦合至該第一天線；以及一第二切換電路，耦合至該第二天線；其中，當執(zhí)行該第一模式時，該發(fā)射電路及該接收電路皆在使能狀態(tài)，且該第一切換電路連結該發(fā)射電路至該第一天線，供發(fā)射該測試信號，而該第二切換電路連結該接收電路至該第二天線，供接收該測試信號；以及其中，當執(zhí)行該第二模式時，該第一切換電路與該第二切換電路選擇性地分別連結該發(fā)射電路及該接收電路至該第一天線及該第二天線，或是分別連結該發(fā)射電路及該接收電路至該第二天線及該第一天線，且其中當該處理電路發(fā)射該第一無線信號，則該發(fā)射電路在使能狀態(tài)且該接收電路在禁止狀態(tài)；以及當該處理電路接收該第二無線信號，則該接收電路在使能狀態(tài)且該發(fā)射電路在禁止狀態(tài)。
5.一種無線網(wǎng)絡的天線模塊，設置在一無線電子裝置中，該無線電子裝置具有一第一模式與一第二模式，該天線模塊包含一第一天線；以及一第二天線；其中，在該第一模式時，該第一天線供該無線電子裝置發(fā)射一測試信號，且同時該第二天線供該無線電子裝置接收該測試信號以得到一接收信號；以及其中，在該第二模式時，該第一天線與該第二天線其中之一供該無線電子裝置發(fā)射一第一無線信號，且該第一天線與該第二天線其中之一供該無線電子裝置接收一第二無線信號。
6.如權利要求5所述的天線模塊，其中，該無線電子裝置更包含一判斷電路，用以在該第一模式時，該判斷電路藉由比較該測試信號及該接收信號，而判斷該無線電子裝置或該天線模塊是否存在一故障；其中，該測試信號為具有一固定頻率的一信號或是帶有一加密信息的一信號。
7.如權利要求5所述的天線模塊，其中，該第一天線與第二天線之間的距離不小于該無線電子裝置所處理的信號的波長的二分之一。
8.如權利要求5所述的天線模塊，其中，該無線電子裝置更包含一發(fā)射電路與一接收電路，且該天線模塊更包含一第一切換電路，耦合至該第一天線；以及一第二切換電路，耦合至該第二天線；其中，當執(zhí)行該第一模式時，該發(fā)射電路及該接收電路皆在使能狀態(tài)，且該第一切換電路連結該發(fā)射電路至該第一天線，供發(fā)射該測試信號，而該第二切換電路連結該接收電路至該第二天線，供接收該測試信號；以及其中，當執(zhí)行該第二模式時，該第一切換電路與該第二切換電路選擇性地分別連結該發(fā)射電路及該接收電路至該第一天線及該第二天線，或是分別連結該發(fā)射電路及該接收電路至該第二天線及該第一天線，且其中當該無線電子裝置發(fā)射該第一無線信號，則該發(fā)射電路在使能狀態(tài)且該接收電路在禁止狀態(tài)；以及當該無線電子裝置接收該第二無線信號，則該接收電路在使能狀態(tài)且該發(fā)射電路在禁止狀態(tài)。
9.一種無線電子裝置的控制方法，該無線電子裝置具有一第一模式與一第二模式，該方法包含(a)提供一第一天線；(b)提供一第二天線；(c)選擇該第一模式或該第二模式；(d)在該第一模式時，經(jīng)由該第一天線發(fā)射一測試信號，且同時經(jīng)由該第二天線接收該測試信號而得到一接收信號；以及(e)在該第二模式時，經(jīng)由該第一天線與該第二天線其中之一發(fā)射一第一無線信號，且經(jīng)由該第一天線與該第二天線其中之一接收一第二無線信號。
10.如權利要求9所述的方法，其中，步驟(d)更包含比較該測試信號及該接收信號，以判斷該無線電子裝置是否存在一故障；其中，測試信號可為具有一固定頻率的一信號或是帶有一加密信息的一信號。
11.如權利要求9所述的方法，在該步驟(a)及(b)中，安排該第一天線與第二天線之間的距離不小于該無線電子裝置所處理的信號的波長的二分之一。
12.如權利要求9所述的方法，該無線電子裝置包含一發(fā)射電路；以及一接收電路；其中，該步驟(d)更包含設定該發(fā)射電路及該接收電路皆在使能狀態(tài)，且連結該發(fā)射電路至該第一天線供發(fā)射該測試信號，并連結該接收電路至該第二天線供接收該測試信號；以及其中，該步驟(e)更包含選擇性地分別連結該發(fā)射電路及該接收電路至該第一天線及該第二天線，或是分別連結該發(fā)射電路及該接收電路至該第二天線及該第一天線，且其中當該無線電子裝置發(fā)射該第一無線信號，則設定該發(fā)射電路在使能狀態(tài)且設定該接收電路在禁止狀態(tài)；以及當該無線電子裝置接收該第二無線信號，則設定該接收電路在使能狀態(tài)且設定該發(fā)射電路在禁止狀態(tài)。
全文摘要
一種無線電子裝置，包含一第一天線、一第二天線、以及一處理電路，其中處理電路供選擇性地執(zhí)行無線電子裝置的一第一模式或一第二模式。當執(zhí)行第一模式時，處理電路經(jīng)由第一天線發(fā)射一測試信號，且同時經(jīng)由第二天線接收測試信號而得到一接收信號。而當執(zhí)行第二模式時，處理電路經(jīng)由第一天線與第二天線的其中之一發(fā)射一第一無線信號，且經(jīng)由第一天線與第二天線的其中之一接收一第二無線信號。
文檔編號H04B17/00GK1968028SQ20051012479
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月15日 優(yōu)先權日2005年11月15日
發(fā)明者林永森 申請人:宏碁股份有限公司