信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法。本发明专利技术提供了一种在连接器连接中实现需要高速和大容量的信号的连接接口。包括第一连接器装置和能够耦合至所述第一连接器装置的第二连接器装置。所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起形成电磁场耦合单元，传输对象信号被转换成无线电信号，所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单元传输。例如，第一连接器装置是插座(22)，第二连接器装置是插头(42)，经由电磁场耦合单元(12)执行无线电传输。第一连接器装置是插座(84)，第二连接器装置是插头(44)，经由电磁场耦合单元(14)执行无线电传输。

【技术实现步骤摘要】
本申请是本申请是中国专利申请号为201180023214.5、申请日为2011年05月11日的PCT申请PCT/JP2011/060824的、名称为“信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及信号信号传输系统、连接器装置、电子设备和信号传输方法。
技术介绍
当信号从一个设备传输至另一个设备时，经由连接器执行信号传输，包括电力(功率)供给。在这种情况下，当经由连接器执行电连接时，对于外壳形状和信号接口(包括终端单元和配合结构)存在一定的标准，并且根据这些标准来定义一个设备与另一个设备的电气和机械接口。例如，近来，诸如移动电话、PDA、摄像机以及数字照相机之类的电子设备的尺寸缩小化得到了发展，而且实现高速传输的新型接口也被标准化。此外，小型连接器的形状被标准化为符合单个接口标准中诸如迷你USB和HDMI(高清晰度多媒体接口)类型C之类的设备的尺寸缩小化(参见专利文献1)。引用列表专利文献专利文献1：JP2008-277253A
技术实现思路
技术问题然而，当通过连接器的终端单元的电接触(即，电气布线)来实现连接接口时，出现以下问题。1)在使用电接触的信号传输中，传输速度和传输容量受到限制。这是因为为老一代设计的连接器电极的形状和布置不适合于宽带。为了克服这些限制，考虑了使用诸如线缆均衡器、回声消除器和串扰消除器之类的信号整形技术的方法。但是，如果需要更宽的带宽(例如，超过5Gb/s)，则难以使用信号整形技术制造连接器。2)考虑了一种通过信号平行化来降低每条信号线的传输速度并且增加布线的数目的方法来应对高速数据传输的问题。但是，如果使用该方法，会增加输入/输出端子的数目，这又将导致与现有连接器的兼容性的恶化。3)还已知一种独立于现有的信号接口添加用于从USB2.0至USB3.0的高速传输的新的信号接口的方法。但是，难以将这种方法应用于如下连接器形状的情况，其中，在引脚可以被插入到当代的连接器中的约束下难以添加这些引脚。鉴于上述情况提出了本专利技术，并且本专利技术的一个目的是：在通过连接器连接来实现信号接口时，提供一种实现诸如视频信号和计算机图像之类的信号(对于这些信号，需要高速和大容量)的连接接口的新型结构，解决上述问题1)至3)中的至少一个。问题的解决方案根据本专利技术的一个方面，为了实现上述目标，提供一种信号传输系统，其包括第一连接器装置和能够耦合至该第一连接器装置的第二连接器装置。此外，所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起形成电磁场耦合单元，并且传输对象信号被转换成无线电信号，所述无线电信号经由所述电磁场耦合单元传输。具体来讲，所述信号传输系统包括：第一信号转换单元，所述第一信号转换单元基于所述传输对象信号执行调制处理从而将该信号转换成高频信号；以及第二信号转换单元，所述第二信号转换单元基于接收的无线电信号执行解调处理从而将该信号转换成基带信号。所述第一连接器装置具有电连接至所述第一信号转换单元的第一无线电耦合单元，所述第二连接器装置具有电连接至所述第二信号转换单元的第二无线电耦合单元。此外，所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起，从而在所述第一无线电耦合单元和所述第二无线电耦合单元之间形成所述电磁场耦合单元，所述第一信号转换单元将所述传输对象信号转换成所述高频信号，并且基于所述高频信号的无线电信号经由所述电磁场耦合单元传输至所述第二信号转换单元。简而言之，信号的连接器连接是通过使用电磁场耦合的无线电传输来实现的。因此，可以消除为老一代设计的连接器电极的形状和布置的与高频相关的限制，并且不一定需要应用信号整形技术。本专利技术的有利效果根据本专利技术，可以实现不同于使用接触件的连接接口的需要高速和大容量的信号的连接接口。本专利技术可以应用于不具有其中不能额外设置接触引脚的结构空间的连接器。可以继续保持使用接触件的连接接口。在这种情况下，可以实现需要高速和大容量的信号的连接接口，同时保持与现有连接器的向后兼容性。附图说明图1是根据本实施例的信号传输系统的基本配置的图示。图2是根据第一实施例(第一示例)的信号传输系统的整体配置的图示。图2A是根据第一实施例(第二示例)的信号传输系统的整体配置的图示。图3是电磁场耦合单元的第一示例的图示。图4是根据第一示例的电磁场耦合单元(其1)的具体结构的示例的图示。图4A是根据第一示例的电磁场耦合单元(其2)的具体结构的示例的图示。图5是电磁场耦合单元的第二示例的图示。图6是根据第二示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图示(其1)。图6A是根据第二示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图示(其2)。图6B是根据第二示例的电磁场耦合单元关于现有的连接器的应用的示例的图示。图7是电磁场耦合单元的第三示例的图示。图8是根据第三示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图示(其1)。图8A是根据第三示例的电磁场耦合单元的具体配置的示例的图示(其2)。图9是无线电传输/接收电路的前端部分(调制功能单元和解调功能单元)的图示。图10是包括无线电前端电路的无线电传输电路的配置的图示。图10A是数字图像数据的时钟频率的示例的图示。图11是包括无线电前端电路的无线电接收电路的配置的图示。图12是均包括无线电前端电路的有线接收电路和无线电传输电路的详细配置的示例的图示。图13是均包括无线电前端电路的有线接收电路和无线电传输电路的详细配置的示例的图示。图14是执行双向无线通信的电路的概念图。图15是根据第二实施例的第一示例的信号传输系统的整体配置的图示。图15A是根据第二实施例的第二示例的信号传输系统的整体配置的图示。图16是根据第三实施例的第一示例的信号传输系统的整体配置的图示。图16A是根据第三实施例的第二示例的信号传输系统的整体配置的图示。图17是根据第四实施例的信号传输系统的图示。图18是根据第五实施例的第一示例的信号传输系统的图示。图19是根据第五实施例(第一示例)的电磁场耦合单元的具体配置的图示。图20是根据第五实施例的第二示例的信号传输系统的图示。图21是第五实施例的应用示例的图示。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号传输系统，包括：第一连接器装置；以及第二连接器装置，所述第二连接器装置能够耦合至所述第一连接器装置，其中，所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起以形成利用波导结构的电磁场耦合单元，在所述第一连接器装置和所述第二连接器装置之间，传输对象信号被转换成无线电信号，所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单元传输，并且电磁场耦合单元的波导结构被设置为满足根据标准的耦合结构的形状。

【技术特征摘要】
2010.05.18 JP 2010-1141231.一种信号传输系统，包括：
第一连接器装置；以及
第二连接器装置，所述第二连接器装置能够耦合至所述第一连接
器装置，
其中，所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起以
形成利用波导结构的电磁场耦合单元，
在所述第一连接器装置和所述第二连接器装置之间，传输对象信
号被转换成无线电信号，所述无线电信号然后经由所述电磁场耦合单
元传输，并且
电磁场耦合单元的波导结构被设置为满足根据标准的耦合结构
的形状。
2.根据权利要求1的信号传输系统，进一步包括：
第一信号转换单元，所述第一信号转换单元基于所述传输对象信
号执行调制处理从而将该信号转换成高频信号；以及
第二信号转换单元，所述第二信号转换单元基于接收的无线电信
号执行解调处理从而将该信号转换成基带信号，
其中，所述第一连接器装置具有电连接至所述第一信号转换单元
的第一无线电耦合单元，并且
所述第二连接器装置具有电连接至所述第二信号转换单元的第
二无线电耦合单元。
3.根据权利要求2所述的信号传输系统，
其中，所述第一无线电耦合单元具有经由第一高频传输路径连接
至所述第一信号转换单元的第一传输路径耦合单元，
所述第二无线电耦合单元具有经由第二高频传输路径连接至所
述第二信号转换单元的第二传输路径耦合单元，并且
在当所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时
形成的、所述第一传输路径耦合单元和所述第二传输路径耦合单元之
间的空间中传输无线电信号。
4.根据权利要求3所述的信号传输系统，
其中，所述第一传输路径耦合单元具有第一探头形无线电耦合单
元，
所述第二传输路径耦合单元具有第二探头形无线电耦合单元，并
且
设置探头形无线电耦合单元之间的位置关系，使得：当无线电信
号的波长被设定为λ并且所述第一连接器装置和所述第二连接器装置
耦合在一起时，探头形无线电耦合单元以对应于λ/4的波长的量重叠，
共振，并且传输无线电信号。
5.根据权利要求3所述的信号传输系统，
其中，所述第一传输路径耦合单元具有第一天线耦合单元，
所述第二传输路径耦合单元具有第二天线耦合单元，并且
当所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时，无
线电信号在所述第一天线耦合单元和所述第二天线耦合单元之间传
输。
6.根据权利要求5所述的信号传输系统，
其中，第一波导设置在所述第一天线耦合单元的电波辐射侧，
第二波导设置在所述第二天线耦合单元的电波辐射侧，并且
经由所述第一波导和所述第二波导执行所述第一天线耦合单元
和所述第二天线耦合单元之间的无线电传输。
7.根据权利要求2所述的信号传输系统，
其中，所述第一无线电耦合单元具有经由第一高频传输路径连接

\t至所述第一信号转换单元的第一波导耦合单元，
所述第二无线电耦合单元具有经由第二高频传输路径连接至所
述第二信号转换单元的第二波导耦合单元和波导，并且
当将所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时，
所述第一波导耦合单元与所述第二波导耦合单元通过所述波导电磁耦
合，并且，传输无线电信号。
8.根据权利要求7所述的信号传输系统，
其中，所述第二无线电耦合单元的波导是形成在电路板中的介质
波导，所述第二信号转换单元安装在所述电路板上。
9.根据权利要求7或8所述的信号传输系统，
其中，所述第一波导耦合单元具有第一探头形无线电耦合单元，
所述第二波导耦合单元形成具有第二探头形无线电耦合单元和
第一开口的隙缝天线结构，
第二开口设置在面对与所述第二波导耦合单元相对的所述第一
无线电耦合单元的所述第二无线电耦合单元的波导的位置处，并且
当所述第一连接器装置和所述第二连接器装置耦合在一起时，由
所述第一波导耦合单元的第一探头形无线电耦合单元和所述第二无线
电耦合单元的所述第二开口形成所述隙缝天线结构。
10.根据权利要求9所述的信号传输系统，
其中，所述第二连接器装置与所述第一连接器装置的耦合部分被
金属材料覆盖，
在所述金属材料的一部分中设置锁定与第二连接器装置耦合的
第一连接器装置的孔，
使用覆盖与所述第一连接器装置的耦合部分的金属材料来配置
所述第二无线电耦合单元的波导的导电壁，并且
使用锁定所述第一连接器装置的孔来配置所述第二无线电耦合

\t单元的所述第二开口。
11.根据权利要求2所述的信号传输系统，
其中，所述第一无线电耦合单元具有经由第一高频传输路径连接
至所述第一信号转换单元的第一波导耦合单元和第一波导，
所述第二无线电耦合单元具有经由第二高频传...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池秀和，茂木孝之，秋山义行，河村拓史，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP