對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求享有2015年3月25日提交并且題為“techniquesfordevice-to-devicecommunications”的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?4/668,199的優(yōu)先權(quán)，其由此出于全部目的以其整體通過引用并入本文。

本公開的實(shí)施例一般涉及設(shè)備到設(shè)備通信的領(lǐng)域，并且更特別地，涉及經(jīng)由在單個(gè)集成電路上集成輸入-輸出組件和/或?qū)щ婑詈蟻硎沟媚軌驅(qū)崿F(xiàn)具有設(shè)備到設(shè)備通信能力的計(jì)算設(shè)備。

背景技術(shù)：

諸如膝上型計(jì)算機(jī)、平板電腦和智能電話之類的當(dāng)今的計(jì)算設(shè)備可以配備有不同類型的組件和連接器以用于設(shè)備到設(shè)備通信。這樣的通信可以是無線或有線的，包括鄰近通信，例如基于近場(chǎng)的通信。

對(duì)于無線設(shè)備到設(shè)備通信，計(jì)算設(shè)備可以配備有各種無線輸入-輸出（i/o）組件，諸如集成電路（ic）和天線。這些組件可以典型地為了更好的信號(hào)發(fā)射和接收而位于靠近設(shè)備的外圍。然而，這樣的設(shè)置可能招致大量材料清單（bom）成本，因?yàn)榭赡芤筢槍?duì)每一個(gè)部署的i/o組件的獨(dú)立ic封裝、印刷電路板（pcb）、功率分布和控制邏輯。另外，通過諸如低成本同軸線纜或pcb微帶線之類的常規(guī)介質(zhì)從處理器向設(shè)備外圍的信號(hào)傳輸可能易受頻率相關(guān)衰減，其可能使信號(hào)完整性降級(jí)，尤其是對(duì)于支持高數(shù)據(jù)速率通信的甚高頻載體而言。

多種多樣的計(jì)算設(shè)備可能依賴于高帶寬連接器以用于有線設(shè)備到設(shè)備通信。這樣的連接器可以促進(jìn)線纜（例如來自計(jì)算設(shè)備的線纜）的插頭和插座（例如另一計(jì)算設(shè)備中的插座）之間的連接。然而，由于許多計(jì)算設(shè)備包括小形狀因子平臺(tái)，因此連接區(qū)域可能需要具有有限空間，其可能足以或可能不足以例如適應(yīng)連接器的尺寸。

附圖說明

實(shí)施例將容易通過結(jié)合隨附各圖的以下詳細(xì)描述來理解。為了促進(jìn)該描述，相同的參考標(biāo)號(hào)指代相同結(jié)構(gòu)元件。實(shí)施例通過示例的方式而不是通過限制的方式在隨附各圖的圖中圖示。

圖1是圖示了依照一些實(shí)施例的合并有本公開的教導(dǎo)的示例裝置的框圖，所述示例裝置具有經(jīng)由電介質(zhì)電磁波導(dǎo)與外部設(shè)備通信連接的一個(gè)ic封裝上集成的計(jì)算和i/o組件。

圖2是依照一些實(shí)施例的用于制造ic封裝的過程流程圖200，所述ic封裝具有經(jīng)由電介質(zhì)電磁波導(dǎo)與外部設(shè)備通信連接的合并的cpu電路和i/o電路。

圖3-4圖示了依照一些實(shí)施例的被配置成使得能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的鄰近通信的設(shè)備的一些示例實(shí)施例。

圖5圖示了依照一些實(shí)施例的具有設(shè)置在其表面上的耦合器墊陣列的示例設(shè)備。

圖6圖示了依照一些實(shí)施例的具有設(shè)置在其表面上的耦合器墊的另一示例設(shè)備。

圖7圖示了依照一些實(shí)施例的相應(yīng)設(shè)備的耦合器墊的示例重疊放置。

圖8圖示了依照一些實(shí)施例的示例設(shè)備，針對(duì)所述示例設(shè)備在設(shè)備塢接狀態(tài)中發(fā)起的連接性可以在設(shè)備未塢接狀態(tài)期間維持。

圖9圖示了依照一些實(shí)施例的被配置成提供用于設(shè)備到設(shè)備通信的無線連接性的示例鄰近連接器。

圖10圖示了依照一些實(shí)施例的適合于用于實(shí)踐本公開的各方面的示例計(jì)算設(shè)備。

具體實(shí)施方式

本公開的實(shí)施例包括用于鄰近通信的裝置，所述裝置包括集成電路（ic）封裝。ic封裝可以包括中央處理單元（cpu）電路、與cpu電路耦合的至少一個(gè)輸入-輸出（i/o）電路，以及與i/o電路耦合的至少一個(gè)電介質(zhì)電磁波導(dǎo)，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)cpu電路與裝置的其它組件或另一裝置之間的經(jīng)由所述至少一個(gè)i/o電路的通信。在實(shí)施例中，所述裝置可以包括計(jì)算設(shè)備。

本公開的實(shí)施例還包括用于計(jì)算設(shè)備之間的鄰近通信的系統(tǒng)。系統(tǒng)可以包括第一設(shè)備的第一表面，其包括設(shè)置在第一表面上以形成耦合器墊陣列的多個(gè)第一耦合器墊。系統(tǒng)還可以包括第二設(shè)備的第二表面，其包括一個(gè)或多個(gè)第二耦合器墊。第一設(shè)備的耦合器墊陣列的第一耦合器墊中的一個(gè)可以響應(yīng)于第一表面與第二表面的至少部分接觸的放置而形成與第二設(shè)備的第二耦合器墊中的一個(gè)的電容耦合，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)第一與第二設(shè)備之間的鄰近數(shù)據(jù)通信。在一些實(shí)施例中，相應(yīng)耦合器墊可以包括天線，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)于設(shè)備鄰近于彼此的放置（例如在第一設(shè)備的第一表面與第二設(shè)備的第二表面部分接觸的放置之后）的第一與第二設(shè)備之間的長(zhǎng)于鄰近范圍的無線數(shù)據(jù)通信。

在以下詳細(xì)描述中，參照形成其部分的隨附各圖，其中相同的參考標(biāo)號(hào)自始至終指代相同的部分，并且其中通過其中可以實(shí)踐本公開的主題的說明實(shí)施例的方式來示出。要理解到，可以利用其它實(shí)施例，并且可以在不脫離本公開的范圍的情況下做出結(jié)構(gòu)或邏輯改變。因此，以下詳細(xì)描述不要以限制性含義來對(duì)待，并且實(shí)施例的范圍由隨附權(quán)利要求及其等同物來限定。

出于本公開的目的，短語“a和/或b”意味著（a）、（b）、（a）或（b）或（a和b）。出于本公開的目的，短語“a、b和/或c”意味著（a）、（b）、（c）、（a和b）、（a和c）、（b和c）或（a、b和c）。

描述可以使用基于透視的描述，諸如頂部/底部、里面/外面、之上/之下等。這樣的描述僅僅用于促進(jìn)討論并且不意圖將本文所描述的實(shí)施例的應(yīng)用約束到任何特定取向。

描述可以使用短語“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”，其每一個(gè)可以是指相同或不同實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)。另外，術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”等，如關(guān)于本公開的實(shí)施例所使用的，是同義的。

在本文中可以使用術(shù)語“與……耦合”連同其派生詞?！榜詈稀笨梢砸馕吨韵轮械囊粋€(gè)或多個(gè)?！榜詈稀笨梢砸馕吨鴥蓚€(gè)或更多元件直接物理、電氣或光學(xué)接觸。然而，“耦合”還可以意味著兩個(gè)或更多元件間接接觸彼此，但是仍舊與彼此協(xié)作或交互，并且可以意味著一個(gè)或多個(gè)其它元件耦合或連接在被說成是與彼此耦合的元件之間。

圖1是圖示了依照一些實(shí)施例的示例裝置100的框圖，示例裝置100具有集成在一個(gè)ic封裝中的計(jì)算組件（電路）和i/o組件（電路）。裝置100可以包括計(jì)算設(shè)備。例如，裝置100可以包括膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、智能電話、上網(wǎng)本電腦、筆記本電腦、超極本電腦、個(gè)人數(shù)字助理（pda）、超移動(dòng)pc或任何其它移動(dòng)或靜止的計(jì)算設(shè)備。

依照本公開的教導(dǎo)，裝置100可以包括計(jì)算組件和i/o組件，諸如與一個(gè)或多個(gè)i/o電路106耦合的中央處理單元（cpu）電路104。i/o電路106可以實(shí)現(xiàn)為例如wifi通信模塊、bluetooth?通信模塊、蜂窩通信模塊、通用串行總線（usb）通信模塊或其它類型的通信模塊。cpu電路104和i/o電路106可以合并在芯片（ic封裝、多芯片模塊（mcm）或封裝中系統(tǒng)（sip））108中。

為了從cpu電路104向外圍（例如裝置100的物理側(cè)或邊緣130）輸運(yùn)信號(hào)（例如高頻和高數(shù)據(jù)速率）信號(hào)，以及為了向外部設(shè)備（未示出）發(fā)射信號(hào)或從其接收信號(hào)，可以將電介質(zhì)電磁波導(dǎo)用作低損耗導(dǎo)管。例如，裝置100可以包括與i/o電路106耦合的至少一個(gè)電介質(zhì)電磁波導(dǎo)110、112、114和/或116，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)cpu電路104和裝置的其它組件（未示出）或另一（例如外部）裝置之間的經(jīng)由i/o電路106的通信。

電介質(zhì)電磁波導(dǎo)可以由低成本、低損耗、優(yōu)選地高介電常數(shù)材料（例如在一些實(shí)施例中，塑料）制成并且可以提供可以大體上獨(dú)立于通信距離的期望帶寬。電介質(zhì)電磁波導(dǎo)110（112、114、116）可以被配置成通過使用逐漸變細(xì)的結(jié)構(gòu)來向外部裝置（例如計(jì)算設(shè)備）發(fā)射通信信號(hào)（通過標(biāo)號(hào)122指示）和從其接收通信信號(hào)。例如，電介質(zhì)電磁波導(dǎo)110（和圖1中為了說明目的而示出的其它波導(dǎo)112、114、116）可以包括逐漸變細(xì)的端部120以形成天線，以促進(jìn)cpu電路104和其它（例如外部）裝置之間的通信。例如，在一些實(shí)施例中，波導(dǎo)110（112、114、116）可以包括具有高于4的介電常數(shù)的材料。

相比于常規(guī)的解決方案，電介質(zhì)電磁波導(dǎo)（諸如110、112、114、116）的使用可以以低成本提供低損耗和高帶寬。相比于常規(guī)的解決方案，在裝置100中電介質(zhì)電磁波導(dǎo)作為用于通信信號(hào)（例如高頻信號(hào)）的導(dǎo)管的使用可以排除對(duì)于高成本定向收發(fā)器的需要，并且降低功率。

在一些實(shí)例中，在裝置100中作為用于通信信號(hào)的導(dǎo)管的電介質(zhì)電磁波導(dǎo)的使用可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)將收發(fā)器（例如超高頻收發(fā)器）合并到中央芯片（諸如ic封裝108）中。在ic封裝108中的這樣的收發(fā)器的并入可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)高數(shù)據(jù)速率和低延遲鏈路，該鏈路可以使用在多種多樣的可組成計(jì)算應(yīng)用中，諸如可組成屏幕（例如通過裝置100合并在一個(gè)屏幕（未示出）中的多個(gè)屏幕）、用于三維（3d）成像的相機(jī)陣列和揚(yáng)聲器陣列。

總結(jié)來說，相比于常規(guī)解決方案，具有通過電介質(zhì)電磁波導(dǎo)的使用而使得能夠?qū)崿F(xiàn)的通信的ic封裝108中的cpu電路104和i/o電路106的集成可以提供更低的bom成本，所述常規(guī)解決方案可能使用多個(gè)i/o電路，其中的每一個(gè)可能具有其自身的ic封裝以及功率和控制分布，并且可能位于遍及計(jì)算設(shè)備。

圖2是依照一些實(shí)施例的用于制造具有經(jīng)由電介質(zhì)電磁波導(dǎo)與外部設(shè)備通信連接的合并的cpu電路和i/o電路的ic封裝的過程流程圖200。過程200可以與參照?qǐng)D1描述的實(shí)施例相稱。在可替換的實(shí)施例中，過程200可以利用更多或更少的操作或者不同次序的操作來實(shí)踐。

過程200可以在塊202處開始并且包括提供用于形成ic封裝的管芯。

在塊204處，過程200可以包括在管芯上設(shè)置cpu電路。

在塊206處，過程200可以包括在管芯上設(shè)置至少一個(gè)（i/o）電路。

在塊208處，過程200可以包括提供cpu電路與i/o電路之間的管芯中的通信路徑以將i/o電路與cpu電路通信地耦合。

在塊210處，過程200可以包括在提供cpu電路與i/o電路之間的通信路徑之后對(duì)管芯進(jìn)行封裝，以形成ic封裝。

cpu電路和i/o電路可以設(shè)置在相同的管芯上，這可以節(jié)約bom成本。然而，在一些實(shí)施例中，cpu電路和i/o電路可以設(shè)置在不同的管芯但是相同的封裝上，這也可以提供成本益處。

在塊212處，過程200可以包括提供利用電介質(zhì)材料制造的電介質(zhì)電磁波導(dǎo)。電介質(zhì)電磁波導(dǎo)的提供可以包括使電介質(zhì)電磁波導(dǎo)的端部逐漸變細(xì)以形成天線，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)由電介質(zhì)電磁波導(dǎo)的信號(hào)發(fā)射和接收。波導(dǎo)與封裝的耦合可以借助于可以電氣連接到管芯的封裝上耦合結(jié)構(gòu)并且將電介質(zhì)電磁波導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)到這樣的耦合結(jié)構(gòu)來提供。這樣的耦合結(jié)構(gòu)可以包括天線。

在塊214處，過程200可以包括將ic封裝的i/o電路與所提供的電介質(zhì)電磁波導(dǎo)通信地耦合，以提供cpu電路與ic封裝外部的設(shè)備之間的通信連接。

參照?qǐng)D1-2描述的實(shí)施例可以用于無線設(shè)備到設(shè)備通信，包括鄰近通信。在一些實(shí)例中（例如從安全性、速度和信號(hào)損耗的角度來看），使用不同類型的鄰近通信可以是有益的，例如在當(dāng)通信設(shè)備可能設(shè)置成與彼此相鄰或接觸時(shí)的實(shí)例中。圖3-9圖示了依照本公開的教導(dǎo)的被配置成提供設(shè)備到設(shè)備鄰近通信的設(shè)備的示例實(shí)施例。

圖3-4圖示了依照一些實(shí)施例的被配置成使得能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的鄰近通信的設(shè)備的一些示例實(shí)施例。圖3圖示了示例設(shè)備，諸如具有表面302的膝上型計(jì)算機(jī)300，在表面302上可以設(shè)置包括多個(gè)耦合器墊（以下更加詳細(xì)地描述）的耦合器墊陣列304。耦合器墊陣列304可以設(shè)置在設(shè)備（諸如膝上型電腦300）的表面302上的可用區(qū)域中。在圖3中圖示的示例中，將耦合器墊陣列304示出為設(shè)置在鼠標(biāo)墊312旁邊。在一些實(shí)施例中，耦合器墊陣列304可以被隱藏，例如設(shè)置在表面302下方。例如，在圖3中圖示的示例中，耦合器墊陣列可以設(shè)置在膝上型電腦300的包括鍵盤320的表面302的內(nèi)側(cè)（未示出）。

另一設(shè)備（例如智能電話306）可以至少部分地放置310在膝上型電腦300的耦合器墊陣列304上。響應(yīng)于該放置，由于陣列304的至少一個(gè)耦合器墊與智能電話306的配對(duì)耦合器墊之間的直接接觸的建立，可以形成耦合器墊陣列304與設(shè)置在智能電話306的背部上的配對(duì)耦合器墊（未示出）之間的電容耦合。如以下將描述的，耦合器墊陣列304與智能電話306的配對(duì)耦合器墊之間的電容耦合可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備300和306之間的鄰近通信。

圖4圖示了另一示例設(shè)備，諸如具有表面402的充電毯（mat）400，在表面402上可以設(shè)置包括多個(gè)耦合器墊406的耦合器墊陣列404。另一設(shè)備（例如智能電話306）可以（至少部分地）放置在充電毯400的陣列404上。響應(yīng)于該放置，可以建立陣列404的耦合器墊406中的一個(gè)與智能電話306的至少一個(gè)耦合器墊（例如設(shè)置在智能電話306的背部上的配對(duì)耦合器墊，未示出）之間的直接接觸。響應(yīng)于直接接觸的建立，可以形成陣列404的墊406中的所述一個(gè)與配對(duì)耦合器墊之間的電容耦合。

參照?qǐng)D3-4描述的示例設(shè)備不限于所描述的示例。一般而言，具有設(shè)置在其表面上的耦合器墊陣列的第一設(shè)備可以從包括充電毯、膝上型計(jì)算機(jī)、塢接站或可拆卸筆記本電腦的組選擇，并且要設(shè)置在第一設(shè)備的耦合器墊陣列上的第二設(shè)備可以包括以下中的所選一個(gè)：平板計(jì)算機(jī)、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理或任何其它的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備。

所述實(shí)施例使得能夠?qū)崿F(xiàn)由響應(yīng)于具有第一設(shè)備的耦合器墊陣列的表面與具有至少一個(gè)耦合器墊的第二設(shè)備的表面至少部分接觸的放置的配對(duì)耦合器墊之間的暴露的、無對(duì)準(zhǔn)的連接性所提供的設(shè)備之間的鄰近通信。無對(duì)準(zhǔn)的連接性意味著第一設(shè)備的耦合器墊陣列的第一耦合器墊中的一個(gè)可以至少（或僅）與第二設(shè)備的耦合器墊中的所述一個(gè)部分重疊，以形成可以提供相應(yīng)耦合器墊之間的電容耦合的至少部分接觸。相應(yīng)地，相應(yīng)耦合器墊之間的對(duì)準(zhǔn)可以是部分的，并且可以不達(dá)到100%，以便提供期望水平的基于電容耦合的連接性。

圖5圖示了依照一些實(shí)施例的具有更詳細(xì)地示出的耦合器墊陣列304的示例設(shè)備（膝上型電腦）300。耦合器墊陣列304的部分在放大視圖502中示出。如以上所討論的，耦合器墊陣列304可以包括多個(gè)耦合器墊504、506。如視圖502中所示，耦合器墊504、506可以與彼此相鄰地設(shè)置，以形成耦合器墊陣列304。耦合器墊504、506可以包括選自以下中的至少一個(gè)的形狀：六邊形（如圖5中所示）、方形、圓形、菱形、矩形或適合于形成耦合器墊陣列304的任何其它形狀。

六邊形形狀可以提供實(shí)際上以任何取向的兩個(gè)耦合器墊之間的最高重疊。相應(yīng)地，為了提供相應(yīng)耦合器墊之間的最高重疊空間（和因而最高耦合電容），耦合器墊504、506（以及在一些實(shí)施例中，配對(duì)耦合器墊）可以包括六邊形形狀。耦合器墊陣列302可以是可重配置的（例如通過重配置耦合器墊504、506的放置以形成不同的陣列形狀），以提供用于設(shè)置在設(shè)備的對(duì)應(yīng)表面上的最合適的形狀。

圖6圖示了依照一些實(shí)施例的具有設(shè)置在其背部表面上的耦合器墊的示例設(shè)備（智能電話）306。耦合器墊604、606在設(shè)備306的背部表面610上的放置在放大視圖612中示出。如所示，耦合器墊604、606可以以它們之間的空間（例如近似等于耦合器墊的大小或者近似等于耦合器墊加上間距的大?。┗虼_定距離614來放置，以便避免另一設(shè)備（例如膝上型電腦）的耦合器墊陣列的配對(duì)耦合器墊（如果被放置成與設(shè)備306的表面610接觸）與放置在表面610上的兩個(gè)耦合器墊（例如604、606）之間的重疊（和所得到的串?dāng)_）。應(yīng)當(dāng)指出的是，耦合器墊604、606可以包括耦合器墊的“稀疏”陣列（例如如以上所描述的在耦合器墊之間具有距離），而另一設(shè)備的耦合器墊陣列可以包括更充分地填入有耦合器墊的陣列，如參照?qǐng)D5的耦合器墊陣列302所描述的。

一般而言，一個(gè)耦合器墊（例如604）可能足以用于耦合器墊604與另一設(shè)備的耦合器墊陣列的配對(duì)耦合器墊之間的通信耦合。為了提供期望水平的通信耦合，兩個(gè)（例如604、606）或更多的耦合器墊可以被放置在設(shè)備360的表面610上。響應(yīng)于陣列304（圖3、5）與設(shè)備306的至少兩個(gè)耦合器墊604、606接觸的放置，耦合器墊604、606中的至少兩個(gè)可以與耦合器墊陣列304的耦合器墊504中的相應(yīng)兩個(gè)至少部分地重疊。在該情況下，設(shè)備300或306中的一個(gè)，例如發(fā)起設(shè)備300與306之間的通信的設(shè)備，可以確定針對(duì)由相應(yīng)耦合器墊之間的重疊所提供的電容耦合的耦合電容值；并且選擇具有最高電容值的電容耦合以用于設(shè)備300和306之間的數(shù)據(jù)通信。

圖7圖示了依照一些實(shí)施例的設(shè)備300和306的相應(yīng)耦合器墊的示例放置。例如，智能電話306可以放置在如圖3中所示的膝上型電腦300的墊陣列304上。墊陣列304的至少兩個(gè)耦合器墊504、506可以與放置在智能電話306的背部表面上的相應(yīng)兩個(gè)耦合器墊604、606重疊，如圖7中所示。膝上型電腦300可以發(fā)起相應(yīng)耦合器墊的選擇，其可以提供具有最高電容的電容耦合。例如，膝上型電腦300可以經(jīng)由504-604和506-606的電容耦合所提供的通信連接發(fā)送訓(xùn)練信號(hào)，并且測(cè)量輸出處的信號(hào)質(zhì)量。例如，可以發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)并且在每一個(gè)耦合器墊處測(cè)量接收功率（例如使用功率檢測(cè)器）。具有最高接收信號(hào)的耦合器墊具有最高重疊并且可以最有益于用于通信。在所圖示的示例中，耦合器墊506和606之間的重疊區(qū)域702大于耦合器墊504和606之間的重疊區(qū)域704。相應(yīng)地，耦合器墊對(duì)506-606可以被選擇用于設(shè)備到設(shè)備通信。

總結(jié)來說，例如在膝上型電腦、臺(tái)式電腦、可拆卸筆記本電腦或配備有耦合器墊陣列的其它計(jì)算設(shè)備的頂部上、與另一設(shè)備接觸地放置配備有（一個(gè)或多個(gè)）耦合器墊的設(shè)備（例如智能電話或其它移動(dòng)設(shè)備）可以通過使用設(shè)備的相應(yīng)耦合器墊之間的電容耦合來提供高速導(dǎo)線式鄰近通信能力。由至少部分重疊的耦合器墊的電容耦合形成的接口可以形成連接，所述連接可以不要求暴露的連接器，并且可以通過基帶通信提供usb3.1那樣的速度（5-10gbps）和能量效率。由于連接性的電容耦合特征，例如相比于無線連接（其可能被例如第三方拾?。?，所描述的實(shí)施例可以提供安全的連接性。

參照?qǐng)D3-7描述的實(shí)施例描述了響應(yīng)于使得其相應(yīng)耦合器墊至少部分地重疊的設(shè)備的放置的設(shè)備到設(shè)備電容耦合使能的通信以使得能夠?qū)崿F(xiàn)耦合器墊之間的電容耦合。例如，所描述的實(shí)施例可以在設(shè)備可以被塢接（例如到相應(yīng)設(shè)備底座）或放置在另一設(shè)備上或附近時(shí)實(shí)現(xiàn)，以提供相應(yīng)耦合器墊之間的至少部分直接的接觸。

所描述的實(shí)施例可以被進(jìn)一步增強(qiáng)以提供連續(xù)的鄰近設(shè)備到設(shè)備通信能力。例如，可以在設(shè)備從由于電容耦合（以上描述）而提供通信能力的與另一設(shè)備的直接接觸（例如，塢接位置）移動(dòng)到鄰近于所述另一設(shè)備的位置（例如，未塢接位置）時(shí)維持設(shè)備之間的通信。參照?qǐng)D3，智能電話306可以最初被放置在耦合器墊陣列304上以使得能夠?qū)崿F(xiàn)電容耦合。智能電話306可以隨后從耦合器墊陣列304移動(dòng)開（如通過箭頭310所指示的），例如到放置在距耦合器墊陣列304的確定距離（例如高達(dá)1m）處。在以下描述的一些實(shí)施例中，智能電話306的耦合器墊（未示出）和耦合器墊陣列304可以被配置成維持通過響應(yīng)于智能電話306在耦合器墊陣列304上的放置的相應(yīng)耦合器墊的電容耦合而發(fā)起的設(shè)備之間的連接性。

圖8圖示了依照一些實(shí)施例的示例設(shè)備，在設(shè)備未塢接狀態(tài)期間，可以維持針對(duì)該示例設(shè)備的由于電容耦合所致的在設(shè)備塢接狀態(tài)中發(fā)起的連接性。更具體地，圖8圖示了塢接狀態(tài)802和未塢接狀態(tài)804中的可拆卸筆記本電腦800。在塢接狀態(tài)802中，可拆卸部分810可以維持由于如以上所描述的那樣（例如參照?qǐng)D5-7）提供的電容耦合所致的與鍵盤部分812的電容耦合使能的連接性（通過標(biāo)號(hào)814指示）。例如，電容耦合可以由放置在可拆卸部分處的一個(gè)或多個(gè)耦合器墊（未示出）和放置在鍵盤部分812上以在筆記本電腦800的塢接狀態(tài)中匹配可拆卸部分812的耦合器墊的一個(gè)或多個(gè)耦合器墊820提供。如以上所描述的，耦合器墊可以被配置成部分或完全重疊以提供部分810與812之間的電容耦合使能的連接性。在未塢接狀態(tài)804中，可拆卸筆記本電腦800的部分810和812之間的連接性816可以通過參照?qǐng)D9描述的無線連接來維持。

圖9圖示了依照一些實(shí)施例的示例鄰近連接器，諸如耦合器墊陣列，其被配置成提供用于設(shè)備到設(shè)備通信的無線連接性。如所示，鄰近連接器（耦合器墊陣列）900可以由相應(yīng)耦合器墊904、906、908形成。出于圖示的目的，將耦合器墊陣列900示出為具有八個(gè)耦合器墊。例如，耦合器墊陣列900可以包括四通道差分鄰近耦合器。如以上所討論的，耦合器墊陣列中的耦合器墊的數(shù)目以及其大小和形狀可以變化（參見，例如圖6-7）。

在一些實(shí)施例中，耦合器墊陣列900（以及相關(guān)聯(lián)的收發(fā)器）的耦合器墊904、906、908（例如金屬板）中的一個(gè)或多個(gè)可以被配置成作為無線電設(shè)備（諸如短距離無線電設(shè)備）來通信。更具體地，用于電容耦合的相同的耦合器墊（例如904、906、908中的任何一個(gè)或多個(gè)）可以被修改成包括用于短距離無線連接性的天線。例如，當(dāng)部分810從設(shè)備800的部分812移除塢接（undock）時(shí)，由耦合器墊形成的鄰近電容耦合的鏈路可以變換成可以提供無線連接性（例如用于1cm至1m的范圍的短距離連接性）的無線鏈路。

更具體地，耦合器墊中的一個(gè)或多個(gè)可以被配置成包括天線，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的無線連接性。在圖9中所示的示例中，耦合器墊904（在該示例中，矩形金屬電容器板）可以被配置為具有傳輸線920的貼片天線。因此，耦合器墊904可以被配置成響應(yīng)于與（例如另一設(shè)備的）配對(duì)耦合器墊的部分重疊而提供電容耦合，并且響應(yīng)于配對(duì)耦合器墊的移除而提供無線耦合，其還具有天線能力。

在圖9中所示的另一示例中，耦合器墊908可以被配置為槽形天線，其具有可以構(gòu)建到包括墊908的金屬板中的槽924。

由于槽開口面積是小的（相對(duì)于金屬板的大?。?，電容器面積（和因而電容）中的降級(jí)可以是最小的。相應(yīng)地，耦合器墊908的電容能力可以大體上不受影響。

用于小尺度（例如mm尺度）電容耦合通信的電容器大小的尺寸可以允許構(gòu)建用于短距離通信的貼片或槽形天線，因而允許相同金屬板的重用。例如，為了支持電容耦合鏈路中的1.6mm通信距離，鄰近連接器板大小可以為近似2.9mm×6.1mm。該板在被用作貼片天線時(shí)，可以允許使用大約24.6ghz的中心頻率。相應(yīng)地，對(duì)于小尺度（例如cm尺度）設(shè)備到設(shè)備無線連接性而言，22-29ghz（usa）或22.625-25.625ghz（歐洲）超寬帶（uwb）頻率的使用可以是可能的。

電容耦合使能的連接性和無線連接性的組合可以提供小尺度（例如cm尺度）低延遲設(shè)備到設(shè)備通信能力。相應(yīng)地，鄰近于彼此放置以提供無線連接性（例如，并排放置在桌子上的平板電腦）和/或與彼此直接接觸地放置以提供電容耦合使能的連接性（如參照?qǐng)D3-5所描述的）的設(shè)備可以在期望的通信循環(huán)內(nèi)保持連續(xù)地連接。這樣的無縫、連續(xù)連接可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)同步、可組成計(jì)算、多個(gè)屏幕的組成（例如并排放置以做出更大的顯示的多個(gè)平板屏幕的組成）等。

在另一示例中，所描述的通信能力可以允許設(shè)備的塢接以用于認(rèn)證和在未塢接狀態(tài)中的后續(xù)使用（“同步與行動(dòng)（syncandgo）”類型應(yīng)用）。例如，設(shè)備可以被塢接以用于使用電容耦合連接性的認(rèn)證，并且然后被放置在附近以具有使用通過可以充當(dāng)天線的鄰近耦合器墊的無線模式的安全（例如經(jīng)認(rèn)證的）連接性。在另一示例中，設(shè)備可以放置在另一設(shè)備（或塢接站）附近并且首先具有與另一設(shè)備或塢接站的無線連接性，并且然后被塢接或置于與另一設(shè)備的直接接觸中，從而提供向電容耦合使能的通信的無縫切換。例如，當(dāng)兩個(gè)設(shè)備來到鄰近時(shí)，鄰近檢測(cè)器（例如可能已經(jīng)用于參照?qǐng)D7描述的墊選擇的相同檢測(cè)器）可以用于從無線通信切換到鄰近（電容耦合使能的）通信，并且實(shí)現(xiàn)期望的高速度。

所描述的通信能力可以以使用在常規(guī)解決方案中的一部分功率來提供高速數(shù)據(jù)輸送。例如，可以提供大約2-4gbps的數(shù)據(jù)速率，其是比bluetooth?低功率（btle）使能的通信的數(shù)據(jù)速率更大的數(shù)量級(jí)，并且相比于btle或wi-fi（幾百pj/b至nj/b）更加能量高效數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)（10-20pj/b）。

所描述的示例提供使用相同耦合器墊的電容耦合和無線通信。例如，相同墊可以充當(dāng)近場(chǎng)（鄰近通信）中的電容耦合器（使用金屬化重疊）和遠(yuǎn)場(chǎng)（無線通信）中的天線（使用槽形或貼片天線）。

相應(yīng)地，耦合器墊取決于通信類型（例如鄰近或無線）而提供耦合器墊的可重配置性。另外，如果墊大體上同時(shí)被饋送有近場(chǎng)通信信號(hào)（例如以低頻率）和遠(yuǎn)場(chǎng)無線信號(hào)（例如以高頻率）二者，則墊可以同時(shí)作為電容耦合器和天線工作，因而一起支持兩種類型的連接。在一些實(shí)施例中，包括墊陣列的所有耦合器墊可以包括構(gòu)建到它們中的天線。相應(yīng)地，任何墊可以取決于通信類型而充當(dāng)電容耦合器或天線。在一些實(shí)施例中，耦合器墊中的僅一些可以配備有天線。在該情況下，耦合器墊中的一些可以充當(dāng)天線并且其它則不可以。

圖10圖示了依照一些實(shí)施例的適合于供圖1和/或圖3-9的各種組件使用的示例計(jì)算設(shè)備1000。在一些實(shí)施例中，示例計(jì)算設(shè)備1000可以包括裝置100，其包括裝置100的各種組件和/或參照?qǐng)D3-9描述的各種組件。

如所示，計(jì)算設(shè)備1000可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器或處理器核1002和系統(tǒng)存儲(chǔ)器1004。出于包括權(quán)利要求的本申請(qǐng)的目的，術(shù)語“處理器”和“處理器核”可以被視為同義，除非上下文明確另行要求。處理器1002可以包括任何類型的處理器，諸如中央處理單元（cpu）、微處理器等。處理器1002可以實(shí)現(xiàn)為具有多核的集成電路，例如多核微處理器。在一些實(shí)施例中，處理器核可以包括圖1的cpu電路104。

計(jì)算設(shè)備1000可以包括大容量存儲(chǔ)設(shè)備1024（諸如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器、易失性存儲(chǔ)器（例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（dram）等））。一般而言，系統(tǒng)存儲(chǔ)器1004和/或大容量存儲(chǔ)設(shè)備1024可以是任何類型的臨時(shí)和/或持久的存儲(chǔ)裝置，包括但不限于，易失性和非易失性存儲(chǔ)器、光學(xué)、磁性和/或固態(tài)大容量存儲(chǔ)裝置等。易失性存儲(chǔ)器可以包括但不限于，靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器可以包括但不限于，電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器、電阻存儲(chǔ)器等。

計(jì)算設(shè)備1000還可以包括輸入/輸出（i/o）設(shè)備1008（諸如圖1的顯示器170、軟鍵盤、觸敏屏、圖像捕獲設(shè)備等）和通信接口1010（諸如網(wǎng)絡(luò)接口卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外接收器、無線電接收器（例如近場(chǎng)通信（nfc）、藍(lán)牙、wifi、4g/5glte等）。在一些實(shí)施例中，i/o設(shè)備1008可以包括如參照?qǐng)D3描述的耦合器墊陣列304或參照?qǐng)D6描述的一個(gè)或多個(gè)耦合器墊604、606或者與其耦合，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備1000與另一（外部）設(shè)備（未示出）的通信耦合。在一些實(shí)施例中，耦合器墊604、606和/或包括陣列304的耦合器墊可以配置有天線，類似于參照?qǐng)D9的耦合器墊904和/或924描述的實(shí)施例。

通信接口1010可以包括通信芯片（未示出），其可以被配置成依照全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（gsm）、通用分組無線服務(wù)（gprs）、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)（umts）、高速分組接入（hspa）、演進(jìn)的hspa（e-hspa）或長(zhǎng)期演進(jìn)（lte）網(wǎng)絡(luò)操作設(shè)備1000。通信芯片還可以被配置成依照增強(qiáng)數(shù)據(jù)gsm演進(jìn)（edge）、gsmedge無線接入網(wǎng)絡(luò)（geran）、通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)（utran）或演進(jìn)的utran（e-utran）來操作。通信芯片可以被配置成依照碼分多址（cdma）、時(shí)分多址（tdma）、數(shù)字增強(qiáng)型無繩電信（dect）、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化（ev-do）、其派生物以及被指代為3g、4g、5g和以后的任何其它無線協(xié)議來操作。在其它實(shí)施例中，通信接口1010可以依照其它無線協(xié)議來操作。

在一些實(shí)施例中，通信接口1010可以包括圖1的i/o電路106。如參照?qǐng)D1所討論的，i/o電路106（例如包括通信接口1010）和cpu電路104（例如處理器1002）可以提供在中央芯片（ic封裝）108中。如所示，至少一個(gè)電介質(zhì)電磁波導(dǎo)110、112、114和/或116可以與i/o電路106耦合，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)cpu電路104和裝置的其它組件（未示出）或另一（例如外部）裝置之間的經(jīng)由i/o電路106的通信。

以上描述的計(jì)算設(shè)備1000元件可以經(jīng)由系統(tǒng)總線1012耦合到彼此，系統(tǒng)總線1012可以表示一個(gè)或多個(gè)總線。在多個(gè)總線的情況下，它們可以通過一個(gè)或多個(gè)總線橋（未示出）來橋接。這些元件中的每一個(gè)可以執(zhí)行本領(lǐng)域中已知的其常規(guī)功能。特別地，系統(tǒng)存儲(chǔ)器1004和大容量存儲(chǔ)設(shè)備1024可以用于存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的編程指令的工作副本和永久副本，其包括與裝置100和/或參照?qǐng)D3-9描述的裝置相關(guān)聯(lián)的操作，其共同標(biāo)注為計(jì)算邏輯1022。計(jì)算邏輯1022可以以由（一個(gè)或多個(gè)）處理器1002支持的匯編指令或可以編譯成這樣的指令的高級(jí)語言來實(shí)現(xiàn)。

編程指令的永久副本可以在工廠或在現(xiàn)場(chǎng)通過例如分發(fā)介質(zhì)（未示出）（諸如、壓縮盤（cd））或者通過通信接口1010（從分發(fā)服務(wù)器（未示出））而被放置到永久存儲(chǔ)設(shè)備1024中。也就是說，具有代理程序的實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)分發(fā)介質(zhì)可以用于分發(fā)代理并且對(duì)各種計(jì)算設(shè)備進(jìn)行編程。

元件1008、1010、1012的數(shù)目、能力和/或容量可以取決于計(jì)算設(shè)備1000是被用作靜止計(jì)算設(shè)備（諸如機(jī)頂盒或臺(tái)式計(jì)算機(jī)）還是移動(dòng)計(jì)算設(shè)備（諸如平板計(jì)算設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)、游戲控制臺(tái)或智能電話）而變化。它們的構(gòu)成是以其它方式已知的，并且因此將不進(jìn)一步描述。

處理器1002中的至少一個(gè)可以與存儲(chǔ)器封裝在一起，所述存儲(chǔ)器具有計(jì)算邏輯1022（并且具有通信接口1010）并且被配置成實(shí)踐參照?qǐng)D1-9描述的實(shí)施例的各方面。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例，處理器1002中的至少一個(gè)可以與具有計(jì)算邏輯1022的存儲(chǔ)器封裝在一起以形成封裝中系統(tǒng)（sip）或片上系統(tǒng)（soc）。對(duì)于至少一個(gè)實(shí)施例，soc可以被利用于例如但不限于計(jì)算設(shè)備，諸如膝上型電腦、計(jì)算平板電腦或智能電話。

在各種實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算設(shè)備1000可以包括膝上型電腦、上網(wǎng)本電腦、筆記本電腦、超極本電腦、智能電話、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理（pda）、超移動(dòng)pc或任何其它移動(dòng)計(jì)算設(shè)備。在另外的實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算設(shè)備1000可以是處理數(shù)據(jù)的任何其它電子設(shè)備。

本文所描述的實(shí)施例可以通過以下示例來進(jìn)一步說明。示例1是一種用于與另一裝置通信的裝置，包括：集成電路（ic）封裝，所述封裝包括：中央處理單元（cpu）電路和與cpu電路耦合的至少一個(gè)輸入-輸出（i/o）電路，以及與所述至少一個(gè)i/o電路耦合的至少一個(gè)電介質(zhì)電磁波導(dǎo)，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)cpu電路與所述裝置的其它組件或另一裝置之間的經(jīng)由所述至少一個(gè)i/o電路的通信。

示例2可以包括示例1的主題，其中所述電介質(zhì)電磁波導(dǎo)包括低損耗電介質(zhì)材料。

示例3可以包括示例2的主題，其中所述低損耗電介質(zhì)材料包括塑料。

示例4可以包括示例2的主題，其中所述至少一個(gè)電介質(zhì)電磁波導(dǎo)包括逐漸變細(xì)的端部以形成天線，以促進(jìn)cpu電路與所述另一裝置之間的通信。

示例5可以包括示例1的主題，其中所述i/o電路包括以下中的至少一個(gè)：蜂窩通信模塊、通用串行總線（usb）無線通信模塊、wifi通信模塊或藍(lán)牙通信模塊。

示例6可以包括示例1至5中任一個(gè)的主題，其中所述裝置是計(jì)算設(shè)備。

示例7可以包括示例6的主題，其中所述i/o電路包括收發(fā)器，并且其中所述另一裝置包括以下中的至少一個(gè)：顯示屏、相機(jī)或揚(yáng)聲器。

示例8是一種制造用于與另一裝置通信的裝置的方法，包括：形成集成電路（ic）封裝，其中所述形成包括在管芯上設(shè)置中央處理單元（cpu）電路，在管芯上設(shè)置至少一個(gè)輸入-輸出（i/o）電路，以及在cpu電路與i/o電路之間提供管芯中的通信路徑以將i/o電路與cpu電路通信地耦合；以及將ic封裝的i/o電路與電介質(zhì)電磁波導(dǎo)通信地耦合，以提供cpu電路與ic封裝外部的設(shè)備之間的通信連接。

示例9可以包括示例8的主題，還包括：在提供cpu電路與i/o電路之間的通信路徑之后封裝管芯，以形成ic封裝。

示例10可以包括示例9的主題，還包括：提供利用電介質(zhì)材料制造的電介質(zhì)電磁波導(dǎo)，其中提供電介質(zhì)電磁波導(dǎo)包括使電介質(zhì)電磁波導(dǎo)的端部逐漸變細(xì)以形成天線，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)由電介質(zhì)電磁波導(dǎo)的信號(hào)發(fā)射和接收。

示例11是一種用于與另一裝置鄰近通信的裝置，包括：設(shè)置在所述裝置的第一表面上的多個(gè)第一耦合器墊，以及與所述多個(gè)第一耦合器墊電氣耦合的處理器，其中所述裝置的第一耦合器墊中的一個(gè)要響應(yīng)于第一表面與另一裝置的第二表面至少部分接觸的放置而形成與設(shè)置在第二表面上的一個(gè)或多個(gè)第二耦合器墊中的一個(gè)的電容耦合，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)處理器與所述另一裝置之間的鄰近數(shù)據(jù)通信。

示例12可以包括示例11的主題，其中第一耦合器墊中的每一個(gè)在第一表面上與彼此相鄰地設(shè)置，以形成耦合器墊陣列。

示例13可以包括示例11的主題，其中耦合器墊陣列的第一耦合器墊中的所述一個(gè)要與第二耦合器墊中的所述一個(gè)至少部分重疊，以建立第一和第二耦合器墊之間的直接接觸并且使得能夠?qū)崿F(xiàn)第一和第二耦合器墊之間的電容耦合。

示例14可以包括示例11的主題，其中第一耦合器墊和第二耦合器墊包括導(dǎo)電材料。

示例15可以包括示例11的主題，其中所述一個(gè)或多個(gè)第二耦合器墊包括兩個(gè)或更多第二耦合器墊，其中第二耦合器墊以彼此之間的確定距離設(shè)置在第二表面上。

示例16可以包括示例15的主題，其中所述兩個(gè)或更多第二耦合器墊中的至少兩個(gè)要與第一耦合器墊中的相應(yīng)兩個(gè)至少部分重疊，其中所述裝置要確定針對(duì)由第一和相應(yīng)的第二耦合器墊之間的所述至少部分重疊提供的電容耦合的耦合電容值，并且選擇具有最高電容值的電容耦合以用于數(shù)據(jù)通信。

示例17可以包括示例11的主題，其中第一和第二耦合器墊包括從以下中的至少一個(gè)選擇的形狀：六邊形、方形、圓形、菱形或矩形。

示例18可以包括示例11的主題，其中所述裝置包括以下中的所選一個(gè)：充電毯、膝上型計(jì)算機(jī)、塢接站或可拆卸筆記本電腦，其中所述另一裝置包括以下中的所選一個(gè)：平板計(jì)算機(jī)或智能電話。

示例19可以包括示例11至18中的任一個(gè)的主題，其中所述裝置的耦合器墊陣列的第一耦合器墊中的所述一個(gè)要響應(yīng)于與第一表面鄰近的第二表面的放置而形成與所述另一裝置的所述一個(gè)或多個(gè)第二耦合器墊中的所述一個(gè)的無線連接，其中耦合器墊陣列的第一耦合器墊中的所述一個(gè)包括天線，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)裝置之間的無線數(shù)據(jù)通信。

示例20可以包括示例19的主題，其中所述一個(gè)或多個(gè)第二耦合器墊中的所述一個(gè)包括另一天線，以使得能夠?qū)崿F(xiàn)裝置之間的無線數(shù)據(jù)通信。

以最有助于理解所要求保護(hù)的主題的方式將各種操作描述為按順序的多個(gè)離散操作。然而，描述的次序不應(yīng)當(dāng)被解釋為暗示這些操作必然是次序相關(guān)的。本公開的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)到使用任何合適硬件和/或軟件以如所期望的那樣進(jìn)行配置的系統(tǒng)中。

盡管本文已經(jīng)出于描述的目的而圖示和描述了某些實(shí)施例，但是預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)相同目的的多種多樣的可替換的和/或等效的實(shí)施例或?qū)崿F(xiàn)方式可以在不脫離本公開的范圍的情況下取代所示出和描述的實(shí)施例。本申請(qǐng)旨在覆蓋本文所討論的實(shí)施例的任何適配或變型。因此，清楚的意圖在于本文所描述的實(shí)施例僅由權(quán)利要求及其等同物限制。