手持式電子裝置製造方法
2023-05-21 03:07:11
手持式電子裝置製造方法
【專利摘要】本發明的一實施例提供一種手持式電子裝置。該手持式電子裝置包括一低壓差分信號產生器、一阻抗轉換電路以及一液晶顯示裝置。該低壓差分信號產生器，接收並轉換一圖像信號為一第一信號。該阻抗轉換電路，耦接該低壓差分信號產生器，接收該第一信號並輸出一第二信號，其中阻抗轉換電路調整該第二信號的一特性阻抗為一預定值。液晶顯示裝置通過一軟排線接收該第二信號，並顯示一對應圖像。本發明的阻抗轉換電路可搭配任何的傳輸線，並控制LVDS信號於傳輸線上傳輸時的特性阻抗可以符合ANSI/TIA/EIA－644－1995定義的LVDS接口標準。
【專利說明】手持式電子裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種手持式電子裝置，尤其涉及一種具有阻抗轉換電路的手持式電子
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]隨著消費者使用移動裝置的比例快速增加，使用智慧型手機或平板計算機隨時處理工作事務、娛樂視聽及滿足上網需求已是消費主流趨勢。一般來說，移動裝置包含了至少一個顯示裝置(如液晶屏幕)、一主機板以及多種不同的無線信號通信裝置，如3G通信模塊、WiFi無線通信模塊或是藍牙通信模塊。而目前顯示裝置與主機板採用高速的低壓差分信號(LVDS、Low Voltage Differential Signal)傳輸,容易產生高頻噪聲,對於智慧型手機內的3G通信模塊、WiFi無線通信模塊或是藍牙通信模塊可能會產生幹擾，無法達成通信效能中的總全向靈敏度(TIS)的規範。對於上述問題，目前一般的解決方案是利用人工在移動裝置內部貼銅箔或是導電泡棉來阻擋噪聲，不但需要繁複步驟，且耗費時間及人力。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的缺陷，本發明的一實施例提供一種手持式電子裝置。該手持式電子裝置包括一低壓差分信號產生器、一阻抗轉換電路以及一液晶顯示裝置。該低壓差分信號產生器，接收並轉換一圖像信號為一第一信號。該阻抗轉換電路，耦接該低壓差分信號產生器，接收該第一信號並輸出一第二`信號，其中阻抗轉換電路調整該第二信號的一特性阻抗為一預定值。液晶顯示裝置通過一軟排線接收該第二信號，並顯示一對應圖像。
`[0004]公知在解決LVDS信號傳輸時的特性阻抗問題時，必需根據手持式電子裝置內的元件特性，使用定製的傳輸線來傳輸LVDS信號。但這樣對於製造商來說是不方便的。且會因為不同的手持式電子裝置使用不同的傳輸線，如此可能會造成製造商備料的問題。因此本發明提出的阻抗轉換電路，可搭配任何的傳輸線，並控制LVDS信號於傳輸線上傳輸時的特性阻抗可以符合ANSI/TIA/EIA — 644 一 1995定義的LVDS接口標準。對製造商來說，可針對不同的手持式電子裝置的設計，通過在電路板上增加的阻抗轉換電路，使得LVDS信號於傳輸線上傳輸時的特性阻抗可以符合要求。這樣的設計可以讓製造商有更多的彈性在手持裝置的設計，而且只需使用一般的軟板傳輸線即可。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1為根據本發明的一手持式電子裝置的一實施例的示意圖。
[0006]圖2為一 LVDS信號在傳送到液晶顯不器時所產生的噪聲不意圖。
[0007]圖3為根據本發明的一阻抗轉換電路的一實施例的示意圖。
[0008]圖4為圖3的阻抗轉換電路的仿真波形圖。
[0009]圖5為根據本發明的一阻抗轉換電路的一實施例的示意圖。
[0010]其中，附圖標記說明如下:[0011]1(Γ手持式電子裝置；
[0012]11?主機板；
[0013]12?液晶顯示器；
[0014]13?軟排線；
[0015]14?主天線；
[0016]15?輔助天線；
[0017]111?處理器；
[0018]112?LVDS 控制器；
[0019]113?阻抗轉換電路；
[0020]114?LVDS 連接器；
[0021]115?無線通信裝置。
【具體實施方式】
[0022]有關本發明的前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考附圖的一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如:上、下、左、右、前或後等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
[0023]圖1為根據本發明的一手持式電子裝置的一實施例的示意圖。手持式電子裝置10可能是一智慧型手機、一筆記本計算機、一平板計算機、一 PDA手機、或是具有藍牙、無線網絡或其它無線通信接口的移動裝置。手持式電子裝置10包括一主機板11、一液晶顯示器12、一軟排線13、一主天線14以及一輔助天線15。主天線14以及輔助天線15用以接收無線通信裝置115所需的特定頻段的無線信號。
[0024]主機板11包括處理器111、LVDS控制器112、阻抗轉換電路113、LVDS連接器114與無線通信裝置115。處理器111傳送一圖像信號給LVDS控制器112。接著LVDS控制器112將該圖像信號轉換為一第一信號，該第一信號為一差分信號對(differential signalpair)。阻抗轉換電路113接收該第一信號並輸出一第二信號，使得該第二信號的特性阻抗為一預定值。液晶顯示器12通過軟排線13而自LVDS連接器114接收該第二信號，並顯示對應的圖像。
[0025]依據ANSI/TIA/EIA — 644 — 1995定義的LVDS接口標準，LVDS信號在傳輸時，其特性阻抗的範圍為100Ω±5%。LVDS訊號在傳輸時必須在滿足這種條件的情形下，才能使得信號在主機板11與液晶顯示器12之間被正確地傳輸且避免液晶顯示器12有顯示錯誤，如號損失、變形和失真。
[0026]公知在解決LVDS信號傳輸時的特性阻抗問題時，必需根據手持式電子裝置內的元件特性，使用定製的傳輸線來傳輸LVDS信號。但這樣對於製造商來說是不方便的。且會因為不同的手持式電子裝置使用不同的傳輸線，如此可能會造成製造商備料的問題。因此本發明提出的阻抗轉換電路，可搭配任何的傳輸線，並控制LVDS信號於傳輸線上傳輸時的特性阻抗可以符合ANSI/TIA/EIA — 644 一 1995定義的LVDS接口標準。對製造商來說，可針對不同的手持式電子裝置的設計，通過在電路板上增加的阻抗轉換電路，使得LVDS信號於傳輸線上傳輸時的特性阻抗可以符合要求。這樣的設計可以讓製造商有更多的彈性在手持裝置的設計，而且只需使用一般的軟板傳輸線即可。
[0027]因此，當LVDS控制器112要通過LVDS連接器114傳送差分信號對給液晶顯示器12之前，必需先通過阻抗轉換電路113調整LVDS信號傳輸時的特性阻抗，使其特性阻抗能滿足LVDS接口標準。此外，通過阻抗轉換電路113也可以使得LVDS信號在通過軟排線13傳輸時的特性阻抗也能滿足LVDS接口標準。
[0028]LVDS控制器112所產生的LVDS信號為一方波信號,而方波信號是由奇數項的諧波所產生，諧波項的數目越多，方波就越完整。諧波項的數目過少，則可能造成液晶顯示器12的顯示問題。一般而言，諧波項的數目為9的時候，大致上就可以維持方波的完整性，使得液晶顯示器12可以正常顯示。
[0029]但是越多的諧波項，其諧波項的頻率也越容易落入無線通信裝置115的特定頻段，則可能對無線通信裝置115所接收到的信號產生幹擾。如果LVDS連接器114為一立體的連接器，則當LVDS信號在傳輸時，LVDS連接器114就可能成為一個噪聲源。又因為手持式電子裝置10的體積小，造成LVDS連接器114與主天線14以及輔助天線15的距離短，使得由LVDS連接器114發出的高頻噪聲會對主天線14以及輔助天線15接收到的信號造成嚴重的影響。在本實施例中，阻抗轉換電路113亦可以針對可能對無線通信裝置115造成幹擾的諧波項進行噪聲過濾或抑制。
[0030]在一實施例中，阻抗轉換電路113由多個可調式電感與多個可調式電容所組成，並通過不同的電感值與電容值可消減或抑制特定頻率的噪聲。處理器111可以監控無線通信裝置115接收到的信號質量。如果發現無線通信裝置115接收到的信號質量不佳，或是無線通信裝置115接收到的無線信號的噪聲大於一預定值時，便可動態地調整阻抗轉換電路113的可調式電感的電感值與可調式電容的電容值，來進行抑制噪聲的強度。更清楚的說明請參考圖2至圖4。
[0031]圖2為一 LVDS信號在傳送到液晶顯示器時所產生的噪聲示意圖。圖2所示的信號噪聲強度僅是用以說明不同的諧波的噪聲強度的示意圖。在圖2中，假設LVDS信號傳輸時會在頻率70MHz時產生噪聲。因此，在圖上可以發現，以70MHz為倍數的頻率也會因為諧波的原因而有噪聲產生。從圖上可以發現，在910MHz時，也會有噪聲產生，其強度為_80dBm。而在1.8GHz時，也會有噪聲產生，其強度為-90dBm。而頻率910MHz與1.8GHz非常接近全球移動通信系統(Global System for Mobile Communications, GSM)所米用的兩個頻段，因此如果LVDS信號傳輸的路徑過於接近手持裝置的GSM模塊所使用的天線時，可能就會造成幹擾。如果GSM模塊所使用的天線的敏感度又太高，譬如說可接收到-1OOdBm的信號，則圖2中所示的噪聲就會造成嚴重的幹擾。
[0032]為降低如圖2所示的噪聲幹擾，本發明提供了一種阻抗轉換電路，不僅可以降低噪聲幹擾，也可以維持LVDS信號傳輸時的特性阻抗。請參考圖3。圖3為根據本發明的一阻抗轉換電路的一實施例的不意圖。阻抗轉換電路包括一第一電感L1、一第二電感L2、一第一電容Cl以及一第二電容C2。該第一電感LI的一第一端稱接端點NI,該第一電感LI的一第二端耦接端點N3。該第二電感L2的一第一端耦接端點N2，該第二電感L2的一第二端率禹接端點N4。該第一電容Cl的一第一端稱接端點NI,該第一電容Cl的一第二端稱接端點N2。該第二電容C2的一第一端耦接端點N3，該第二電容C2的一第二端耦接端點N4。
[0033]端點NI耦接LVDS控制器的一第一輸出端，端點N2耦接LVDS控制器的一第二輸出端。端點N3與端點N4耦接至一連接器，如圖1的LVDS連接器114。
[0034]設計者可以通過調整第一電感LI與第二電感L2的電感值，以及第一電容Cl以及第二電容C2的電容值讓LVDS信號傳輸時的特性阻抗能維持在預定值，如100 Ω，此外也可以針對特定頻段的噪聲達到抑制甚至濾除的效果。
[0035]此外第一電感LI與第二電感L2可以使用可調式電感裝置，可以根據處理器的一第一控制信號調整其電感值。第一電容Cl以及第二電容C2可以使用可調式電容，並根據處理器的一第二控制信號調整其電容值。處理器更可監控一無線通信模塊的傳送頻段的第一噪聲值與接收頻段的第二噪聲值，決定第一控制信號與第二控制信號，以抑制LVDS信號傳輸時產生的噪聲對無線通信模塊所造成的幹擾。
[0036]請參考圖4。圖4為圖3的阻抗轉換電路的仿真波形圖。在產生圖4的模擬波形時，第一電感LI與第二電感L2的電感值的設定為33nH，第一電容Cl以及第二電容C2的電容值則設定為3.9pF。圖4中，ml表不第一諧波、m2表不第三諧波、m3表不第五諧波、m4表不第七諧波、m5表不第九諧波、m6表不第^ 諧波、m7表不第十三諧波。
[0037]在本次仿真中，各諧波的頻率與信號損耗如後所述。第一諧波的頻率為70.98MHz,第一諧波的損耗為0.224dB。第三諧波的頻率為212.9MHz，第三諧波的損耗為0.478dB。第五諧波的頻率為354.9MHz，第五諧波的損耗為1.468dB。第七諧波的頻率為496.8MHz，第七諧波的損耗為5.287dB。第九諧波的頻率為638.8MHz，第九諧波的損耗為10.992dB。
[0038]在第九諧波時的信號損耗約為lldB，因此大致可維持LVDS信號的方波完整性，且不會損耗。
[0039]GSM850的RX頻帶範圍是869MHz?894MHz，約落在第^^一諧波(頻率為868.7MHz)，損耗為19.641dB。GSM1800的RX頻帶範圍是1.805GHz?1.88GHz，約落在第十三諧波(頻率為1.806GHz)，損耗 為46.794dB。比較圖2中的910MHz的功率損耗及圖4中的第i^一諧波的損耗；及比較圖2中的1.SGHz的功率損耗及圖4中的第十三諧波的信號損耗，可明顯看出高頻噪聲對無線通信模塊(如GSM模塊)的影響可以有效的被降低。
[0040]圖5為根據本發明的一阻抗轉換電路的一實施例的示意圖。阻抗轉換電路包括一第一電路51與一第二電路52。在本實施例中，只以一個第二電路52為例說明,但非將本發明限制於此。設計者可依據需要，使用兩個或兩個以上的第二電路52。端點NI與端點N2耦接至一 LVDS控制器，端點N3與端點N4耦接至一連接器，且該連接器通過一軟性電路板與一液晶顯示器連接。
[0041]第一電路51包括一第一電感L1、一第二電感L2、一第一電容Cl以及一第二電容C2。第二電路52包括一第三電感L3、一第四電感L4以及一第三電容。
[0042]第一電感LI的一第一端稱接端點NI,第一電感LI的一第二端稱接第三電感L3的一第一端。第二電感L2的一第一端耦接端點N2，第二電感L2的一第二端耦接第四電感的一第一端。第一電容Cl的一第一端稱接端點NI,第一電容Cl的一第二端稱接端點N2。第二電容C2的一第一端耦接第一電感LI的第二端，第二電容C2的一第二端耦接第二電感L2的第二端。
[0043]第三電感L3的第一端耦接第一電感LI的第二端，第三電感L3的第二端耦接端點N3。第四電感L4的第一端耦接至第二電感L2的第二端，第四電感L4的第二端耦接端點N4。第三電容C3的第一端耦接端點N3，第三電容C3的第二端耦接端點N4。[0044]以上所述的內容，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。另外本發明的任一實施例或權利要求不須達成本發明所揭示的全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋的用，並非用來限制本發明的權利範圍。
【權利要求】
1.一種手持式電子裝置，包括: 一低壓差分信號產生器，接收並轉換一圖像信號為一第一信號； 一阻抗轉換電路，耦接該低壓差分信號產生器，接收該第一信號並輸出一第二信號，其中該第二信號的一特性阻抗為一預定值；以及 一液晶顯示裝置，通過一軟排線接收該第二信號，並顯示一對應圖像。
2.如權利要求1所述的手持式電子裝置，其中該阻抗轉換電路包括: 一第一電感，該第一電感的一第一端稱接該低壓差分信號產生器； 一第二電感，該第二電感的一第一端耦接該低壓差分信號產生器； 一第一電容，該第一電容的一第一端稱接該第一電感的第一端，該第一電容的一第二端耦接該第二電感的第一端；以及 一第二電容，該第二電容的一第一端稱接該第一電感的一第二端，該第二電容的一第二端耦接該第二電感的一第二端。
3.如權利要求2所述的手持式電子裝置，其中該第一電感與該第二電感為可調式電感，該第一電容與該第二電容為可調式電容。
4.如權利要求3所述的手持式電子裝置，還包括: 一處理器，用以產生該圖像信號；以及 一無線通信裝置，耦接該處理器，其中該處理器監控該無線通信裝置接收到的一特定頻段的一無線信號，且當該無線信號的一噪聲大於一預定值時，該處理器根據該特定頻段調整該第一電感與該第二電感的電感值，以及該第一電容與該第二電容的電容值。
5.如權利要求2所述的手持式電子裝置，其中該阻抗轉換電路還包括: 一第三電感，該第三電感的一第一端耦接該第一電感的第二端； 一第四電感，該第四電感的一第一端耦接該第二電感的第二端；以及 一第三電容，該第三電容的一第一端稱接該第三電感的一第二端，該第三電容的一第二端耦接該第四電感的一第二端。
【文檔編號】H04L25/12GK103428132SQ201210148408
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月14日 優先權日:2012年5月14日
【發明者】申仲加 申請人:宏碁股份有限公司