CN106330269B - 具有虚拟磁滞的无线连接 - Google Patents
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Abstract
用于建立EHF通信的电路连接器包括适配为接收发送的EHF电磁信号的接收器，和耦合至接收器的输出电路。输出电路具有对应于使能信号输出和失能信号输出的两个工作状态。输出电路还适配为响应于控制信号的状态改变输出电路的操作状态，而控制器耦合至接收器并且适配为生成控制信号。控制信号具有对应于接收信号超过第一阈值时的第一情况和接收信号小于第二阈值时的第二情况的两个状态。
Description
本申请是国际申请号为PCT/US2013/059811、国际申请日为2013年09月13日、进入中国国家阶段日期为2015年04月28日、国家申请号为201380055859.6的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明一般涉及用于EHF通信的设备、系统和方法，并且更具体地涉及建立和终止EHF电磁连接。
背景技术
触点反弹或颤动是在机械开关或继电器闭合时可能发生的快速电流转换或闪变。其可能会发生在开关中的电触点具有足够的弹力或弹性时。在建立稳定持续接触之前，当开关中的电触点相互接触时，它们会轻微回弹，几乎就像跳动。其结果并不是期望的从零到满电流的瞬时转变，而是初始快速电流振荡。图1示出了显示了机械开关表现出的触点反弹的实例的示例性绘图。
例如在序列号为13/427,576(特此通过参考并入)的美国专利申请中所描述的非接触式连接器，尽管它们不具有机械开关，但它们也面临当连接器足够近以建立期望无线连接时信号强度的快速初始改变。电磁场均匀性的变化、有关的天线方向角的小改变和其它因素可能都促成了这种被观察到的信号变化，其可能危及连接的初始稳定性。
需要一种非接触电路连接器能够阻止或抵消这种信号强度的初始变化，以确保即使在建立非接触连接的初始阶段，连接仍然是稳健和始终的。
发明内容
在一个实施方式中，本发明提供用于设备间通信的电路连接器，其中电路连接器包括：适配为接收发送的EHF电磁信号的接收器；耦合至接收器并且响应于控制信号用于当控制信号具有第一状态时输出代表接收信号的输出信号，并且当控制信号具有第二状态时不输出输出信号的输出电路；和耦合至接收器并且适配为生成具有第二状态的控制信号直到接收信号的信号强度超过第一阈值第一时间间隔的控制器，于是控制器生成具有第一状态的控制信号，并且控制器适配为当接收信号未能达到第二阈值第二时间间隔时，生成具有第二状态的控制信号。
在另一个实施方式中，本发明提供一种用于设备间通信的电路连接器，其包括：耦合至接收器的输出电路，其中输出电路响应控制信号用于当控制信号具有第一状态时输出代表接收信号的输出信号并且当控制信号具有第二状态时不输出输出信号。电路连接器还包括耦合至接收器并且适配为生成具有第二状态的控制信号直到接收信号的信号强度超过第一阈值第一时间间隔的控制器，于是控制器生成具有第一状态的控制信号；并且当接收信号的信号强度未能达到第二阈值第二时间间隔时生成具有第二状态的控制信号。
在还有的另一个实施方式中，本发明提供用于通过使用适配为经由EHF电磁信号通信的电路连接器建立电子信号的方法。该方法包括：在电路连接器接收EHF电磁信号；将接收的EHF电磁信号转换成具有接收电子信号水平的接收电子信号；检测代表接收电子信号水平的信号；将检测信号与代表第一信号强度阈值的第一阈值信号进行比较；当检测信号超过第一阈值信号时启动第一定时器；测量检测信号超过第一阈值信号期间的第一时间间隔；当检测信号超过第一阈值信号第一时间间隔时输出第一定时器输出信号；响应于第一定时器输出信号输出接收电子信号；将检测信号与代表第二信号强度阈值的第二阈值信号进行比较；如果检测信号未能达到第二阈值信号，那么启动第二定时器；测量检测信号未能达到第二阈值信号期间的第二时间间隔；当检测信号未能达到第二阈值信号第二时间间隔时输出第二定时器输出信号；以及响应于第二定时器输出信号阻止接收电子信号的输出。
在还有的另一个实施方式中，本发明提供一种用于通过使用适配为经由EHF电磁信号通信的电路连接器设备建立电子信号的方法。该方法包括：在电路连接器接收EHF电磁信号；将接收的EHF电磁信号转换成具有接收电子信号水平的接收电子信号；检测代表接收电子信号水平的信号；将检测信号与代表第一信号强度阈值的第一阈值信号进行比较；测量检测信号超过第一阈值信号的时间总量；当检测信号超过第一阈值信号第一时间间隔时输出第一输出信号；以及响应于第一输出信号输出接收电子信号。
附图说明
图1为示出了当闭合机械开关时的触点反弹的图。
图2为随分离距离变化的非接触连接组件之间的信号强度的代表性绘图，包括描绘了非接触连接形成时信号强度的变化的虚线，以及描绘了非接触连接终止时信号强度的变化的点划线。对于两个绘图，假设分离距离的变化速率相等和不变。
图3为示出了根据本发明的实施方式在建立和终止非接触通信电路时表现的磁滞的代表性绘图。
图4为描绘了根据本发明的实施方式的示例性电路连接器的框图。
图5为描绘了根据本发明的实施方式的可替选电路连接器的框图。
图6为示出了根据本发明的实施方式的用于实施虚拟磁滞响应的示例性系统的框图。
图7为描绘了根据本发明的实施方式的用于实施虚拟磁滞响应的示例性电路的电子电路示图。
图8为描绘了根据本发明的实施方式的当实施虚拟磁滞响应时的一系列示例性事件的流程图。
图9为描绘了根据本发明的实施方式的当实施虚拟磁滞响应时的可替选的一系列示例性事件的流程图。
图10为描绘了根据本发明的实施方式的在非接触连接形成期间使用的虚拟磁滞在信号强度上的效果的绘图。
图11为描绘了根据本发明的实施方式的在非接触连接终止期间使用的虚拟磁滞在信号强度上的效果的绘图。
图12为示出了根据本发明的实施方式的示例性方法的流程图。
图13为示出了图12的流程图的可选扩展的流程图。
图14为示出了图13的流程图的可选扩展的流程图。
图15为显示了根据本发明的实施方式的用于实施虚拟磁滞响应的另一个示例性系统的框图。
具体实施方式
当在设计为以非常高的速率传输数据的电子系统中使用设备或电路之间的传统的物理连接时，设备或电路之间的传统的物理连接表现出种种不利特征，导致信号完整性的降低以及对应的系统不稳定性。通过使用例如在美国专利No.5,621,913和美国专利No.12/655,041(这些公开以及本文中参考的所有其它公开都通过参考方式整体并入本文用于所有目的)中所公开的无线通信系统，可以去除物理连接。
然而，这种无线系统不能满足对高带宽模块化和便携存储器设备的不断增长的需求。为了确保这些设备之间和设备内的通信的安全和稳定性，在各种新的以及有用的应用中可以使用极高频率(Extremely High Frequency,EHF)通信单元。
EHF通信单元可以包括一个或多个EHF通信芯片封装，或EHF通信链接芯片。序列号为No.61/491,811、61/467,334、61/485,1103和61/485,543的美国临时申请中详细描述了这种通信链接芯片的示例，这些申请通过参考方式以其所有目的整体并入这里。
如图2中所显示的，在这种EHF通信系统中，在通信链接芯片之间的EHF信号的强度足以建立稳定通信链接之前，必须使两个EHF通信链接芯片接近。如图2中所显示的，随着两个EHF通信组件之间的分离距离减少，信号强度可以不均匀地增加。同样地，当两个组件分离时，信号强度不均匀地减少。结果，通信系统可能尝试建立初始连接仅是为了在建立连接之前终止一次或多次。同样地，当组件分离时，连接可能会终止，但是随着信号强度暂时增加将立即尝试重新建立连接。
为了最小化非接触EHF连接的初始或终止期间信号强度的这种变化的影响，每个通信封装可以在连接和非连接期间施加虚拟磁滞效应。当系统的性能不仅取决于其当前状态，还取决于其刚才之前的状态时，系统表现出磁滞。也就是说，系统从状态A到状态B的转变期间的性能不同于从状态B到状态A的转变期间的性能。有时，磁滞被描述为落后于其成因的滞后效应。
在这种非接触连接上强加虚拟(或人工)磁滞效应将要求在接收连接器建立EHF连接之前，连接器接收的信号必须强于限定的最小信号强度，并且表现出要求的稳定度。相反地，接收连接器不会终止两个连接器之间的EHF连接直到并且除非接收的信号的强度落到限定的最小信号强度以下一段最小时间间隔。
一旦强加了虚拟磁滞效应，当使两个示例性EHF通信链接芯片接近时，通信链接将不会被建立直到接收通信链接芯片接收的EHF信号表现出足够的强度和/或预定持续时期的足够的强度。同样地，当EHF通信链接芯片分离时，通信链接将不会被终止直到接收通信链接接收的EHF信号落到预定信号强度以下。如图3中所显示的，这将导致通信链接芯片之间的通信电路在通信电路先建立并且随后被终止时表现出磁滞。
图4为示出了根据本发明的实施方式的示出性电路连接器10的框图。电路连接器10能够实现虚拟磁滞环。电路连接器10包括：适配为接收传送的EHF电磁信号的接收器12；耦合至接收器12的输出电路14，其中输出电路具有对应于使能信号输出和失能信号输出的两个工作状态。电路连接器还包括耦合至接收器12并且适配为生成控制信号的控制器16，控制信号具有两个状态，对应于当接收的信号超过第一阈值的第一情况和当接收的信号小于第二阈值的第二情况。输出电路14适配为响应于控制信号的状态改变工作状态。
可替选地，或另外地，电路连接器10的输出电路14可以适配为响应于控制信号，当控制信号具有第一状态时输出代表了接收信号的输出信号，以及当控制信号具有第二状态时不输出输出信号。在这个实施方式中，控制器适配为生成具有第二状态的控制信号直到接收信号的信号强度超过第一阈值第一时间间隔，于是控制器生成具有第一状态的控制信号。
图5为示出了根据本发明的可替选实施方式的示例性电路连接器20的框图，示例性电路连接器20也能够实现虚拟磁环。与图4的电路连接器10相似，电路连接器20包括：适配为从附近EHF发送器26接收发送的EHF电磁信号24的接收器22，该EHF发送器可以是和设备20相同或不同的另一个EHF电路连接器。接收器22可以适配为将接收的已调制EHF电磁信号24转换成具有接收电子信号水平的接收电子信号。
电路连接器20还可以包括耦合至接收器22的输出电路28，其中输出电路28响应于控制信号用于当控制信号具有第一状态时使能代表了接收信号的信号输出以及用于当控制信号具有第二状态时失能信号输出。
同样耦合至接收器22的是控制器30。通常，控制器30适配为发送具有第二状态的控制信号至输出电路28，以阻止输出电路使能信号输出直到接收的信号的信号强度超过第一阈值第一时间间隔，在第一时间间隔点，控制器30发送具有第一状态的控制信号至输出电路28，这由使能信号输出来响应。
控制器30还包括可以耦合至接收器22的信号强度计量仪32，该信号强度计量仪可以适配为确定代表了接收器22所接收的电子信号水平的检测信号。信号强度计量仪32还可以耦合至比较电路34，比较电路34适配为将检测信号与代表了第一信号强度阈值的阈值信号进行比较，并且生成表示检测信号是否超过阈值信号的计时器控制信号。
然后，比较电路34可以耦合至第一计时器36，第一计时器36适配为接收比较电路34产生的计时器控制信号并且测量检测信号超过阈值信号期间的第一时间间隔，并且输出计时器输出信号至控制电路38。控制电路38耦合至第一计时器36和输出电路28两者，并且控制电路38适配为生成适合用于触发输出电路28以响应于第一计时器输出信号而输出接收电子信号的控制信号。也就是说，如果控制电路38从第一计时器36接收到第一计时器输出信号，那么检测信号强度就已超过阈值第一时间间隔，并且因此可以建立通信链接。
在本发明的一些实施方式中，控制电路38可以包括适配为计算接收电子信号水平的变化速率的速率电路。通过确定接收电子信号的强度的改变速率，控制电路可以确定信号达到较低阈值的时刻和信号达到较高阈值的时刻之间的不同。当建立非接触连接时，物理设备通常总是具有接近速率，因此如果控制电路38确定信号达到较低阈值的时刻和信号达到较高阈值的时刻之间的滞后小于预定参考值，那么控制电路可以失能接收电子信号的通信。
另外，电路连接器20还可以包括第二计时器40。在这个实施方式中，输出电路28可以适配为接收来自控制电路38的第二控制信号后阻止接收电子信号的输出。比较电路34还可以额外地适配为将检测信号与代表了第二信号强度阈值的第二阈值信号进行比较，并且生成表示检测信号是否未能达到第二阈值信号的第二计时器控制信号。第二计时器40还可以适配为接收第二计时器控制信号并且测量检测信号未能达到第二阈值信号期间的第二时间间隔，并且输出第二计时器输出信号至控制电路38，该第二计时器输出信号可以代表检测信号是否已未能达到第二阈值信号第二时间间隔。在本发明的这个实施方式中，控制电路响应第二计时器输出信号用于在检测信号未能达到第二阈值第二时间间隔之后生成适用于阻止输出电路28的接收电子信号的输出。在本发明的实施方式中，第一和第二信号强度阈值是相同的，和/或第一和第二时间间隔是相同的。
图6为示出了用于在电子电路中实现虚拟磁滞环的总体表示为50的示例性系统的框图。电路50可以包括与发送器54通信并且电连接至解调器56的接收器52、均电连接至解调器56的低通滤波器(LPF)58和放大器60、电设置在放大器60和设备电路64之间的使能电路62、以及电连接至LPF58和使能电路62两者的总体表示为65的磁滞逻辑电路。
接收器52可以为适配为接收具有EHF频率的已调制电磁(EM)信号、将接收信号转换成电子信号、并且放大信号的任意合适电路。EM信号可以由可能位于同一个或另一个设备上、和/或相对于接收器运动的发送器54来生成。在一些实施方式中，接收器52可以包括具有嵌入的天线和放大器的IC封装。放大的电子信号66可以传送至解调器56。解调器56可以为适配为解调信号66以及将已解调信号67传送至LPF58和放大器60两者的任意合适的解调器组件或的电路。LPF58可以为适配为对已解调信号67进行滤波并且生成与接收信号的强度成比例的平均信号68的任何合适的结构或电路。
放大器60可以为适配为生成清洁的输出数据信号70的任意合适的组件或结构。例如，放大器60可以为适配为将已解调信号67和平均信号68进行比较、并且提供输出数据信号70的比较器，当已解调信号67大于平均信号68时，输出数据信号70为高，否则为低。
使能电路62可以为适配为有选择地阻止或不阻止输出数据信号70至设备电路64的连接的任意合适的电路或组件。例如，使能电路62可以响应于来自磁滞逻辑电路65的控制信号72来打开或关闭开关。
磁滞逻辑电路65可以包括多个放大器，每个放大器接收两个输入，输入中的一个为平均信号68以及另一个为参考电平。每个放大器还可以将输出传送至各自的计时器，以及放大器和/或计时器的输出可以用于逻辑地确定使能电路62的期望状态。
例如，磁滞逻辑电路65可以包括第一放大器72和第二放大器74。第一放大器72可以为接收输入V1和平均信号68的比较器，可以将两个输入进行比较，并且可以具有当信号68大于电平V1时为高的输出76。第二放大器74可以为接收输入V2和平均信号68的比较器，可以比较两个输入，并且可以具有当输入信号68小于电平V2时为高的输出78。
然后，可以将信号76提供作为第一计时器80的输入并且当信号76为高时可以启动第一计时器80。计时器80可以为适配为启动后在预定时间量饱和或终止，并且可以当计时器80饱和时提供为高的输出82。可以将计时器输出82提供至静音逻辑电路84。也可以将放大器输出76提供至静音逻辑电路84。
相似地，可以将输出信号78提供至第二计时器86并且可以当信号78为高时启动第二计时器86。如上文所述的，第二计时器86可能超时，并且将输出88提供至静音逻辑电路84，并且静音逻辑电路84可以提供重置输入至第一计时器80。同样的，静音逻辑电路84可以提供重置输入至第二计时器86。也可以将放大器输出78提供至静音逻辑电路84。
静音逻辑电路84可以为适配为接收多个输入、基于这些输入确定使能电路62的优选状态、以及提供控制信号90至使能电路64的任意合适组件或电路。例如，响应于来自第二计时器86的超时信号88，静音逻辑电路84可以使使能电路62阻止数据信号70到达设备电路64。
转至图7，描绘了电路50的示例，并且电路50总体由100表示。电路100可以包括电连接至放大器104的天线102，放大器继而连接至与LPF108和比较器110通信的解调器106。还将LPF108的输出111提供至比较器112和114，比较器相互平行有线连接，并且与相应的计时器116和118串联。可以将第一计时器116和第二计时器118的输出提供至控制电路120，并且可以将控制电路120的输出122与比较器110的输出124一起提供至逻辑与门126。
在这个示例中，如在关于电路50的上述描述中的那样，接收的信号经过天线102、放大器104和解调器106的处理并且由LPF108进行滤波。通过将接收的信号(并且可能地滤波的信号111)经过比较器110或任意其他合适的组件或电路流出，生成基带数据信号124。在这个示例中，由比较器112将已滤波信号111与第一阈值电压Vth(1)进行比较，由比较器114将已滤波信号111与第二阈值电压Vth(2)进行比较，其中第一阈值电压和第二阈值电压可以相同或不同。如图7中所显示的，可以将Vth(1)提供至比较器112的负输入，以及可以将Vth(2)提供至比较器114的正输入，以及提供剩下的各自的输入上的信号111。因此，当信号111大于Vth(1)时比较器112会提供高输出并且使第一计时器116开始，以及当信号111小于Vth(2)时，比较器114会提供高输出并且使第二计时器118开始。
计时器116和118中的每个具有用户可选的计时器设置并且可以在不同的持续时期超时或饱和。一旦饱和，每个计时器的输出可以走高。因为每个计时器输出被传送至控制电路120，所以控制电路120的输出122可以根据每个计时器的状态而改变。例如当计时器116饱和而第二计时器118不饱和时输出122可以为高，以及当第二计时器118饱和而第一计时器116不饱和时输出122可以为低。此外，控制电路120可以使用计时器116和119的输出或基于这些输出的状态的信号中的每一个来重置其它计时器。例如，可以完成这个以确保两个计时器不是同时处于饱和状态。在一些示例中，逻辑电路120可以基于这些或其它标准重置任一个或两个计时器。
在一些示例中，一旦接收到来自各自的比较器的高输出信号，计时器116和/或计时器118可以开始计时，以及仅仅只要接收到高信号，计时器可以继续计时超时，如果未达到终止量就重置为零。该方法可以被称为“片段式的”，其中，为高于或低于的具体片段或偏移记录了高于或低于阈值的时间。在其它实例中，计时器116和/或计时器118可以在接收到来自各自的比较器的高信号时开始递增，但是然后接收到来自比较器的低信号时可以递减。在这些实例中，计时可以仅包括正值，这意味着计时器不可以变负，但是可以改为在零值停止，或重置状态。因此，在这些实例中，一个或多个计时器可以反映多个片段中的高于或低于阈值的累计时间，而不是高于或低于阈值的单个片段。
由于与门126在提供输出128之前，要求出现信号124和信号122两者，所以控制电路120和与门126可以提供静音电路72的功能并且使得如先前描述的电路62能够成为可能。
转至图8，提供了流程图130，示出了使用包括如上文描述的片段计时器的例如电路100的代表性电路时的一系列示例性事件。在这个实例中，在参考数字132开始，信号被接收并且在134处测量信号的强度。如果在136处确定测量的强度小于第一阈值，那么在138处重置第一计时器，以及在132和134处继续测量和监测接收的信号。如果测量的强度大于第一阈值，那么在140处使第一计时器递增。如果，在使第一计时器递增之后，在142处第一计时器达到终止量(即超时)，那么在144处电路的输出未静音。如上文所描述的，这个输出可以为接收的信号的基带数据信号。在这个实例中，可以在146处将第二计时器B与输出信号的未静音同时或紧接着重置。
在将输出信号未静音之后，在148处继续测量接收的信号强度。如果信号强度等于或大于第二阈值，那么在146处重置第二计时器B，但是在150处如果信号强度降至第二阈值电平之下，那么在152处使第二计时器计时。如果在154处第二计时器达到其终止量(即超时)，那么在156处将输出静音并且可以同时重设第一计时器以为信号强度可能再次增大高于第一阈值作准备。如由流程图130所显示的，随着时间测量信号强度的该过程可以是持续进行的过程，无限继续。
图9提供了示出了使用具有如上文描述的递增或递减计时器的例如代表性电路100的电路时的一系列示例性事件的流程图160。从参考数字162处开始，信号可以被接收，在164处可以测量其强度。如果在166处确定测量的强度小于第一阈值，在168处第一计时器递减并且在162处继续测量和检测接收的信号。如果第一计时器递减直到达到零，那么不会再进一步递减。换句话说，递减不会继续低于重置值。如果在166处确定测量的强度大于第一阈值，那么在170处第一计时器递增。如果第一计时器递增，在172处计时器达到终止量(即超时)，那么在174处对电路的输出取消静音。在该实例中，可以在176处将第二计时器与输出信号的取消静音同时或紧接着重置。
在178处接收并且在180处继续测量取消静音的信号。如果在182处确定信号强度大于一定的第二阈值电平，那么在184处递减第二计时器。与第一计时器相似，第二计时器不会递减低于零或重置值。可替选地，如果接收的信号强度低于第二阈值，那么在186处递增第二计时器。如果在188处第二计时器达到其终止量(即超时)，那么在190处对输出静音并且在192处可以同时或紧接着重置第一计时器以为信号强度可能再次增大高于第一阈值作准备。与图8的流程图130相似，该一系列的操作可以无限继续。
图10示出了例如示例性电路100的磁滞电路如何可以响应接收的EHF电磁信号，该电磁信号随着连接的组件之间的分离距离的稳步减少而间歇地增大。尽管图10的细节是代表性的和示例性的，但是发送器和接收器之间的信号强度通常与它们之间的分离距离成反比。线200代表接收的信号的信号强度。信号强度200增加直到信号的强度在点204处达到第一阈值202。然后磁滞电路开始递增第一计时器并且继续监测信号强度。在时间间隔206之后，信号强度在点208处降至阈值202以下。由于时间间隔206小于预选的最小所需持续时间210，所以重置第一计时器。
然后信号强度200再次增加并且在点212处，信号强度越过阈值水平202并且磁滞电路开始递增第一计时器。然后，信号强度202继续保持高于最小信号水平202直到第一计时器达到其终止量，导致产生时间间隔210，以及接收的信号被取消静音和连接被建立，如描绘了连接状态的线214所示的。
相反，图11示出了磁滞电路100将如何响应连接的EHF电磁信号，该电磁信号随着连接的组件之间的分离距离的稳步增加而减小。线220代表接收的信号的信号强度。信号强度220减少直到信号的强度在点224处降至第二阈值222以下。然后迟滞电路开始递增第二计时器并且继续监测信号强度。在时间间隔226之后，信号强度在点228处上升到阈值222以上。由于时间间隔226小于预选的最小持续时间，所以重置第二计时器。
然后信号强度220开始再次减少并且信号强度在点228处再次降至阈值水平222以下。然后，信号强度220继续保持在最小信号水平222以下直到第二计时器在时间间隔230之后达到其终止量，并且对接收的信号静音和终止连接，如描绘了连接状态的线232所指示的那样。尽管信号强度220在234处再次增大至阈值水平222以上，但第二计时器已经重置并且没有影响。
考虑了图8和图9中提供的实例，图10和图11可以描绘通过非接触EHF连接的组件的例如电路100的磁滞电路的应用的最终结果。如显示的，图10的线214描绘了随着连接的两个组件之间的分离距离的减少的非接触连接的形成。由于磁滞电路的效应，所以连接未建立直到两个组件之间的信号强度既强又稳定。图11的线232描绘了随着连接的两个组件之间的分离距离的增加的非接触连接的终止。再一次，由于使用的虚拟磁滞的效应，连接未终止直到信号强度持续低于所期望的。以后，短暂连接的发生被阻止，因为即使在第一计时器被激活前，信号强度必须增加至第一阈值。
在本发明的实施方式中，如在图12的流程图240中所描绘的，本发明的设备和系统借助自身用于使用电路连接器而建立电子信号的方法，电路连接器适配为经由EHF电磁信号进行通信。示例性方法包括：在242处电路连接器接收EHF电磁信号；在244处将接收的EHF电磁信号转换成具有接收电子信号水平的接收电子信号；在246处检测代表接收电子信号水平的信号；在248处将检测信号与代表第一信号强度阈值的阈值信号进行比较；在250处当检测信号超过阈值信号时启动第一计时器；在252处测量检测信号超过阈值信号期间的第一时间间隔；在254处当检测信号超过第一信号强度阈值第一时间间隔时输出第一计时器输出信号；以及在256处响应于第一计时器输出信号而输出接收电子信号。
另外，流程图240的方法可以可选地还包括图13的流程图260处开始的附加部分。流程图260包括在262处将检测信号与代表第二信号强度阈值的第二阈值信号进行比较；在264处如果检测信号未能达到第二阈值信号启动第二计时器；在266处测量检测信号未能达到第二阈值信号期间的第二时间间隔；在268处当检测信号未能达到第二阈值信号第二时间间隔时输出第二计时器输出信号；在270处响应于第二计时器输出信号阻止接收电子信号的输出。
可替选地，流程图240的方法还可以可选地包括图14的流程图272处开始的附加部分。流程图272包括在274处响应于达到第二阈值信号的检测信号而重置第二计时器；在276处当检测信号未能达到第二阈值信号第二时间间隔时输出第二计时器输出信号；以及在278处响应于第二计时器输出信号阻止接收电子信号的输出。
在本发明的还有的另一个实施方式中，本发明的设备和系统借助自身用于建立第一和第二设备之间的非接触EHF电磁连接的方法，第一和第二设备适配为经由EHF电磁信号进行通信。图15描绘了框图280，该框图描绘了用于在电子电路中实施磁滞功能的示例性方法。该方法可以包括：在282处接收已调制电磁(EM)信号：在284处将EM信号转换成接收电子信号；在286处对接收电子信号进行解调，在288处将接收电子信号通过低通滤波器以生成与接收电子信号的信号强度成比例的平均信号；在290处将平均信号与第一参考进行比较；在292处响应于保持在第一参考以上第一时间量的平均信号，使能接收电子信号至设备电路的通信。
框图280的方法还可以可选地包括：在294处将平均信号与第二参考进行比较；以及在296处响应于保持在第二参考以下第二时间量的平均信号，失能接收电子信号至设备电路的通信。
在本发明的一些方案中，可以期望确定接收的信号改变强度的速度。例如，这种确定作为安全方法以确保电子欺骗没有发生是值得的。由于建立非接触连接时，物理设备具有真实的接近速率，所以应当存在信号达到较低阈值的时刻和信号达到较高阈值的时刻之间的可测量的差别。框图280的方法还可以包括：在298处确定平均信号达到第二参考的时刻和平均信号达到第一参考的时刻之间的持续时间；以及在300处响应于小于第三参考的持续时间而失能接收电子信号的通信。
本文中陈述的公开包括具有独立功用的多个不同的发明。虽然这些发明中的每个以其优选方式公开，由于多种变化是可能的，如所公开和本文中示出的其特定实施方式不被认为具有限制意义。每个示例限定了之前的公开中公开的实施方式，但是任意一个示例并不必要地包括可能最终要求的所有特征或结合。当说明书叙述“一个”或“第一”元件或其等同时，这种说明包括一个或多个这种元件，既不要求也不排除两个或多个这种元件。此外，对于识别的元件使用例如第一、第二或第三的顺序标识以区分不同的元件，并且并不表示这种元件的必需的或限制的数量，以及并不表示这种元件的特定位置或顺序，除非另有明确说明。
Claims (20)
1.一种在第一设备中所包括的第一非接触式连接器，所述第一非接触式连接器用于使用极高频率(EHF)信号与第二设备中所包括的第二非接触式连接器通信，所述第一非接触式连接器包括：
接收器，适配为接收来自所述第二非接触式连接器的发送的EHF电磁信号；
低通滤波器，连接至所述接收器并且适配为生成与所述发送的EHF信号的强度成比例的平均信号；
使能电路，适配为接收来自所述低通滤波器的输出的所述发送的EHF信号，所述使能电路适配为当控制信号具有第一状态时输出所述发送的EHF信号并且当所述控制信号具有第二状态时不输出所述发送的EHF信号；以及
磁滞逻辑电路，连接到所述低通滤波器和所述使能电路，所述磁滞逻辑电路适配为：
生成具有所述第二状态的控制信号，直到所述平均信号的预定信号强度超过第一阈值第一时间间隔，于是所述磁滞逻辑电路生成具有所述第一状态的控制信号以使能所述使能电路输出来自所述接收器的所述发送的EHF信号；以及之后
当所述平均信号的所述预定信号强度未能达到第二阈值第二时间间隔时，生成具有所述第二状态的控制信号以失能所述使能电路输出来自所述接收器的所述发送的EHF信号。
2.根据权利要求1所述的第一非接触式连接器，还包括解调器，所述解调器耦合在所述接收器和所述低通滤波器之间并且适配为解调所接收的信号。
3.根据权利要求2所述的第一非接触式连接器，还包括放大器，所述放大器耦合在所述低通滤波器和所述使能电路之间，其中所述放大器比较所述平均信号与来自所述解调器的解调信号以确定向所述使能电路提供的输出信号。
4.根据权利要求1所述的第一非接触式连接器，其中所述第一阈值和所述第二阈值相同，并且所述第一时间间隔和所述第二时间间隔相同。
5.根据权利要求1所述的第一非接触式连接器，其中所述第一阈值大于所述第二阈值。
6.根据权利要求1所述的第一非接触式连接器，其中所述磁滞逻辑电路包括：
第一比较器，所述第一比较器连接至所述低通滤波器并且适配为比较所述平均信号与对应于所述第一阈值的第一参考信号；
第二比较器，所述第二比较器连接至所述低通滤波器并且适配为比较所述平均信号与对应于所述第二阈值的第二参考信号；
第一定时器，连接到所述第一比较器并且适配为确定所述平均信号是否超过所述第一阈值第一时间间隔；
第二定时器，连接至所述第二比较器，适配为确定所述平均信号是否未能达到第二阈值第二时间间隔；
静音逻辑电路，连接到所述第一定时器和所述第二定时器，所述静音逻辑电路适配为基于从所述第一定时器和所述第二定时器接收的一个或多个定时器信号确定所述控制信号的状态，所述静音逻辑电路进一步适配为生成具有所确定的状态的控制信号。
7.根据权利要求6所述的第一非接触式连接器，其中所述静音逻辑电路适配为如果在所述第一时间间隔期间所确定的信号下降到所述第一阈值之下，则重置所述第一定时器。
8.根据权利要求6所述的第一非接触式连接器，其中所述静音逻辑电路适配为当所述第一定时器达到所述第一时间间隔的终点时重置所述第二定时器。
9.根据权利要求6所述的第一非接触式连接器，其中所述静音逻辑电路适配为当所述第二定时器达到所述第二时间间隔的终点时重置所述第一定时器。
10.根据权利要求1所述的第一非接触式连接器，其中所述第一阈值和所述第一时间间隔是用户可选的。
11.根据权利要求1所述的第一非接触式连接器，其中所述接收器包括集成电路封装，所述集成电路封装具有嵌入在所述集成电路封装中并适配为接收所述发送的EHF电磁信号的天线。
12.一种在第一设备中所包括的第一非接触式连接器，所述第一非接触式连接器用于使用极高频率(EHF)信号与第二设备中所包括的第二非接触式连接器通信，所述第一非接触式连接器包括：
接收器，适配为接收来自所述第二非接触式连接器的发送的EHF电磁信号；
输出电路，耦合以接收来自所述接收器的输出的所述发送的EHF信号，所述输出电路适配为：
当控制信号具有第一状态时输出所述发送的EHF信号并且适配为当所述控制信号具有第二状态时不输出所述发送的EHF信号；以及
控制器，耦合到所述接收器并且适配为：
确定所述发送的EHF信号的信号强度；
响应于确定所确定的信号强度高于第一阈值，递增第一定时器；
生成具有所述第二状态的控制信号直到所述第一定时器达到第一终止量，于是所述控制器生成具有所述第一状态的控制信号以使能所述输出电路输出来自所述接收器的所述发送的EHF信号；
响应于确定所确定的信号强度低于第二阈值，递增第二定时器；以及
当所述第二定时器达到第二终止量时，生成具有所述第二状态的控制信号以失能所述输出电路输出来自所述接收器的所述发送的EHF信号。
13.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中所述控制器适配为响应于确定所述所确定的信号强度不高于所述第一阈值而递减所述第一定时器。
14.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中所述控制器适配为响应于确定所述所确定的信号强度不低于第二阈值而递减所述第二定时器。
15.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中所述第一阈值和所述第二阈值相同，并且所述第一终止量和所述第二终止量相同。
16.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中所述第一阈值大于所述第二阈值。
17.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中所述第一阈值和所述第一终止量是用户可选的。
18.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中所述接收器包括集成电路封装，所述集成电路封装具有嵌入在所述集成电路封装中并适配为接收所述发送的EHF电磁信号的天线。
19.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中生成具有所述第一状态的控制信号以使能所述输出电路输出来自所述接收器的所述发送的EHF信号包括重置所述第二定时器。
20.根据权利要求12所述的第一非接触式连接器，其中生成具有所述第二状态的控制信号以失能所述输出电路输出来自所述接收器的所述发送的EHF信号包括重置所述第一定时器。
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