台湾专利TW201317605A 使用ｅｈｆ信號的近端感測與距離量測

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专利摘要:
一種使用EHF信號以供近端感測與距離量測之系統可包括第一放大器，其用於放大具有EHF頻率的輸出信號。換能器可經運作耦合到第一放大器以將放大後的輸出信號轉換成為具有EHF頻率的電磁信號。近端感測電路可響應於參考和在第一放大器與換能器之間所導通的複合信號以感測其鄰近於換能器之換能器場修改裝置的近接度。複合信號可包括放大後的輸出信號和由換能器所接收以及由場修改裝置所感應的任何電磁接收信號。
公开号:TW201317605A
申请号:TW101121492
申请日:2012-06-15
公开日:2013-05-01
发明作者:Gary D Mccormack；Ian A Kyles
申请人:Waveconnex Inc；
IPC主号:H04B5-00

专利说明:
使用EHF信號的近端感測與距離量測
此揭露內容關於用於EHF通信的系統與方法，其包括用於感測近接度及測定距離的系統與方法。相關申請案之交互參照
此申請案主張在西元2011年6月15日提出且標題為“使用EHF信號的近端感測與距離量測”之美國臨時專利申請案序號61/497,192號的裨益；該件美國臨時專利申請案實際上以參照方式而整體納入本文。
半導體製造與電路設計技術的進展已經致能具有愈來愈高的操作頻率的積體電路(IC)之開發及生產。納入此類積體電路之電子產品與系統也跟著能夠提供比前代產品為較多許多的功能性。此附加功能性已經概括包括愈來愈大量的資料以愈來愈高的速度之處理。
諸多電子系統包括此等高速IC經安裝在其上、且種種的信號為透過其而路由往返於該等IC之多個印刷電路板(PCB)。在具有至少二個PCB且必須在彼等PCB之間傳遞資訊的電子系統中，種種的連接器與底板架構已經被開發以利於在板間的資訊流通。連接器與底板架構將種種阻抗不連續性引入信號路徑中而造成信號品質或完整性的降低。藉由諸如載有信號的機械式連接器之習用方式來連接到諸板通常會產生不連續性而需要昂貴的電子器件來克服。習用的機械式連接器還可能隨著時間經過而磨損，需要精密的對準及製造方法，且為容易受到機械推擠的影響。
在一個實例中，一種系統可包括第一放大器，其用於放大具有EHF頻率的輸出信號。換能器可經運作耦合到第一放大器以將放大後的輸出信號轉換成為具有EHF頻率的電磁信號。近端感測電路可被包括在其中，其響應於參考和在第一放大器與換能器之間所導通的複合信號，以感測鄰近於換能器之換能器場修改裝置的近接度。複合信號可包括放大後的輸出信號和由換能器所接收及由場修改裝置所感應的任何電磁接收信號。
在另一個實例中，一種系統可包括第一發射通信單元，其經安裝在第一表面上以將接收EHF信號發射朝向與第一表面相隔開的第二表面。第一接收通信單元可為相鄰第一發射通信單元而經安裝在第一表面上以接收自第二表面所發射的接收EHF信號。經耦合到第一發射通信單元與第一接收通信單元的偵測電路可基於在第一發射通信單元與第一接收通信單元之間的發射與接收EHF信號的傳播來測定其代表在第一與第二表面之間的距離的指示符。
一種說明性質的方法可包括由第一放大器來放大具有EHF頻率的輸出信號。換能器可將放大後的輸出信號轉換成為具有EHF頻率的電磁信號。鄰近於換能器之換能器場修改裝置的近接度可響應於參考和在第一放大器與換能器之間所導通的複合信號來感測。複合信號可包括放大後的輸出信號和由換能器所接收及由場修改裝置所感應的任何電磁接收信號。
另一種說明性質的方法可包括由安裝在第一表面上的第一發射通信單元來將發射EHF信號發射朝向第二表面。相鄰第一發射通信單元而安裝在第一表面上的第一接收通信單元可接收自第二表面所發射的接收EHF信號。耦合到第一發射通信單元與第一接收通信單元的偵測電路可基於在第一發射通信單元與第一接收通信單元之間的發射與接收EHF信號的傳播來產生其代表在第一與第二表面之間的距離的指示符。
此類系統及方法的優點將在考量圖式與詳細說明之後而更為容易瞭解。
無線通信可被用來提供在裝置上的構件間的信號通信或可提供在裝置間的通信。無線通信提供不易遭受到機械及電氣降級的一種介面。運用在晶片間的無線通信之系統的實例被揭示在美國專利第5,621,913號以及美國公開專利申請案第2010/0159829號，其揭露內容為整體以參照方式而納入本文。
在一個實例中，緊密耦合的發射器/接收器對可經展開為其配置在第一導通路徑的終端部份的發射器以及其配置在第二導通路徑的終端部份的接收器。發射器與接收器可取決於發射能量的強度而配置為近接於彼此，且第一導通路徑與第二導通路徑可相關於彼此為不連接。在一些實例中，發射器與接收器可經配置在個別的電路載體，其定位與發射器/接收器對之天線為近接。
如下文所論述，在一個實例中，發射器及/或接收器可經構成為IC封裝，其中一或多個天線可被定位為鄰近晶粒且由介電或絕緣囊封或接合材料所固定在適當位置。天線亦可由引線架基板來固定在適當位置。嵌入在IC封裝中的EHF天線的實例被顯示在圖式中且描述在下文中。注意，IC封裝亦可被稱作為EHF IC封裝或僅稱作為封裝，且為其亦以不同方式稱作為EHF通信單元、通信單元、通信裝置、通信連結晶片封裝、及/或通信連結封裝之無線通信單元的實例。
圖1顯示以10所概括指出的一種示範IC封裝。IC封裝10包括晶片或晶粒12、換能器14、與導電連接器16，換能器14提供在電氣信號與電磁(EM)信號之間的轉換，諸如接合線18、20的導電連接器16將換能器電氣連接到接合墊22、24，其經連接到晶粒12中所包括的發射器或接收器電路。IC封裝10更包括囊封材料26，其形成環繞至少一部分的晶粒及/或換能器。在此實例中，囊封材料26覆蓋晶粒12、導電連接器16、與換能器14，且為以假想線所顯示而使得晶粒與換能器的細節可以用實線來說明。
晶粒12包括其構成為在適合晶粒基板上的小型化電路之任何適合結構，且功能等效於亦稱作為晶片或積體電路(IC)的構件。晶粒基板可為任何適合的半導體材料；舉例來說，晶粒基板可為矽。晶粒12可具有長度與寬度的尺度，其各者可為約1.0 mm到約2.0 mm，且較佳為約1.2 mm到約1.5 mm。晶粒12可經安裝有更進一步的電氣導體16，諸如：未顯示於圖1的引線架，以提供對於外部電路的連接。以虛線所顯示的變壓器28可提供在晶粒12上的電路與換能器14之間的阻抗匹配。
換能器14可能為折疊式偶極或環形天線30的形式，可經構成以諸如在EHF頻譜中的射頻來操作，且可經構成以發射及/或接收電磁信號。天線30是與晶粒12分開而由適合的連接器16所運作為連接到晶粒12，且為位在鄰近於晶粒12。
天線30的尺度是適用於在電磁頻譜的EHF頻帶中的操作。在一個實例中，天線30的環形組態包括0.1 mm條帶的材料，其佈局為1.4 mm長與0.53 mm寬的環形，具有在環形的口處之0.1 mm的間隙，且具有自晶粒12的邊緣為約0.2 mm的環形邊緣。
囊封材料26被用來助於將IC封裝10的種種構件保持在固定的相關位置。囊封材料26可為任何適合材料，其經構成以提供對於IC封裝10的電氣與電子構件之電氣絕緣及實體保護。舉例來說，亦稱作為絕緣材料的囊封材料26可為模製化合物、玻璃、塑膠、或陶瓷。囊封材料26還可為以任何適合形狀來形成。舉例來說，囊封材料26可為矩形塊的形式，其除了將晶粒連接到外部電路之導體16的未連接端之外而囊封該IC封裝10的所有構件。外部連接可用其他電路或構件來形成。
圖2顯示一種通信裝置50的代表側視圖，通信裝置50包括其經倒裝到示範的印刷電路板(PCB)54之IC封裝52。在此實例中，可看出的是，IC封裝52包括晶粒56、接地平面57、天線58、及接合線，其包括將晶粒連接到天線的接合線60。晶粒、天線、與接合線被安裝在封裝基板62上且被囊封在囊封材料64之中。接地平面57可被安裝到晶粒56的下表面，且可為構成以提供對於晶粒的電氣接地之任何適合結構。PCB 54可包括頂部介電層66，其具有主要面或表面68。IC封裝52是藉著附接到金屬化型樣(未顯示)的倒裝凸塊70而被倒裝到表面68。
PCB 54可更包括與表面68相隔開的一層72，其由導電材料所作成以形成在PCB 54之內的接地平面。PCB接地平面可為構成以提供對於在PCB 54上的電路與構件的電氣接地之任何適合結構。
圖3與圖4說明另一種示範的通信裝置80，其包括有外部電路導體84與86的IC封裝82。在此實例中，IC封裝82可包括晶粒88、引線架90、形式為接合線的導電連接器92、天線94、囊封材料96、以及未經顯示以簡化圖示的其他構件。晶粒88可經安裝為與引線架90電氣連通，引線架90可為任何適合配置的電氣導體或引線98，其構成以允許一或多個其他電路來與晶粒90運作為連接。天線94可經建構為製造出引線架90之製造過程的一部分。
引線98可經嵌入或固定在其對應於封裝基板62且以假想線所示的引線架基板100之中。引線架基板可為構成以將引線98實質保持在預定配置中的任何適合絕緣材料。在晶粒88與引線架90的引線98之間的電氣連通可使用導電連接器92而由任何適合方法來達成。如所描述，導電連接器92可包括其將在晶粒88的電路上的端子與對應引線導體98電氣連接的接合線。舉例來說，導體或引線98可包括在引線架基板100的上表面上所形成的電鍍引線102、延伸通過該基板的通孔104、以及倒裝式凸塊106，其將IC封裝82安裝到在未顯示之諸如PCB的基座基板上的電路。在基座基板上的電路可包括外部導體，諸如：外部導體84，例如可包括條狀導體108，其將凸塊106連接到延伸通過基座基板的再一個通孔110。其他通孔112可延伸通過引線架基板100且可能有延伸通過基座基板的附加通孔114。
在另一個實例中，晶粒88可經倒轉且導電連接器92可包括凸塊、或晶粒焊接球，如先前所述，其可在習稱為“倒裝晶片”配置者中被構成將在晶粒88的電路上的接觸點直接電氣連接到對應引線98。
第一與第二IC封裝10可為共同位在單一個PCB上且可提供在PCB內的通信。在其他實例中，第一IC封裝10可為位在第一PCB上且第二IC封裝10可為位在第二PCB上且可因此提供在PCB間的通信。
無論IC封裝10被安裝在何處，仍為重要的是在任何二個IC封裝10之間通信時而提供經改良的信號安全性與完整性。用於加強或確保適當信號安全性與完整性之一種方法是在通信企圖之前或期間來確認第二IC封裝為在預定範圍內。為此目的，用於偵測第二IC封裝的存在及/或用於確保另一個裝置或表面為在某個距離內之系統與方法將被描述於後。
圖5是電路圖，其顯示以150所概括指出的一種說明性質的通信系統或電路。在此實例中，通信電路150可至少部分被包括在IC封裝154的晶粒之中且可經構成為發射器，類似於IC封裝10。通信電路150還可包括功率放大器160、變壓器162、形式為天線164的換能器、以及近端感測電路165。信號導體156與157將功率放大器連接到變壓器，且信號導體158與159將變壓器連接到天線。近端感測電路165可包括偵測電路170以及感測導體166與168，感測導體166與168分別將導體158與159電氣連接到該偵測電路。
在圖5所示的實例中，附近物體(未顯示)的近接度可由附近物體所引起在天線54的有效阻抗的變化來偵測。就此而言，該物體可被視為換能器場修改裝置。在天線的有效阻抗的變化可產生其出現在信號導體158與159上的複合信號的變化。
功率放大器160可為構成將在輸入導體161上所接收的RF信號放大以供由天線164之傳輸的任何適合電路。在放大後，信號導體156與157可透過變壓器162的一次繞組來載送RF信號。信號導體158與159可接著將變換後的RF信號載送到天線164。變壓器162可為構成以達成用於在天線的改良RF信號強度之阻抗匹配的任何適合變壓器。
繼續在圖5所描繪的實例，偵測電路170可經由信號導體166與168分別在節點172與174被連接到信號導體158與159。偵測電路170可偵測存在於信號導體158與159的複合信號的特徵，諸如：複合RF信號的電壓振幅。複合信號可包括經放大且變換後的RF輸出信號以及由天線164所接收的任何接收信號。偵測電路可因此偵測當附近物體在參考位置時而存在於複合信號與放大後的RF信號之間的任何差異。舉例來說，參考位置可在附近物體於天線產生預期效應處之離開天線的預定距離，且預定距離可為對於附近物體不會在複合信號上產生預定效應的充分距離。
振幅參考位準可在參考導體176上被提供到偵測電路170。在此實例中，偵測電路170將出現在節點172與174的複合信號和在參考導體176上提供的參考位準相比較。基於此比較，在偵測與參考位準之間的差異可指出天線164的阻抗為不同於預期者。差異量可為與自諸如第二IC封裝或裝置的附近物體之反射信號成比例。基於阻抗變化的振幅，一個信號可於是被產生且輸出在指示導體179，其指出附近物體的存在或不在。在一些實例中，此可指出其適用於接收來自IC封裝154的發射之一種接收IC封裝(未顯示)的存在或不在。
圖6顯示以180所概括指出的一種通信系統或電路的另一個實例。在此實例中，通信電路180可至少部分被包括在IC封裝182的晶粒之中且可經構成為發射器，類似於先前所述的IC封裝10與154。如同在圖5的實例中，通信電路180還可包括功率放大器188、變壓器190、形式為天線192的換能器、以及近端感測電路193。信號導體184與185將功率放大器連接到變壓器，且信號導體186與187將變壓器連接到天線。再者，近端感測電路193可包括類似於電路170的偵測電路194。如同在先前實例中，偵測電路194偵測在節點198與200之電壓的振幅。然而，代替個別提供諸如在參考導體176上的參考位準之參考值，參考值可由偵測電路194經由導體204與205在諸如參考電路202的第二電路上所偵測。
參考電路202可為一部分的通信電路180之複製者。更明確而言，參考電路202可接收其在輸入導體206而亦為輸入到放大器188的RF信號。參考電路202可包括實質相同於功率放大器188的複製功率放大器208、實質相同於變壓器190的複製變壓器210、以及天線等效件212，其具有實質等於當附近物體在參考位置時之天線192者的阻抗。天線等效件212可包括其經配置在變壓器210與阻抗212之間的端子214與216，如在圖6所示。
據此，參考電路202可經構成以具有如同對應部分的通信電路180之相同輸入與實質等效構件。偵測電路194可因此構成以偵測在端子214與216的電壓的參考振幅，且經由導體204與205將作為參考位準的參考振幅傳遞到偵測電路194。參考位準可接著為與在節點198與200所偵測的電壓相比較，且任何的差異可與其由諸如第二、接收IC封裝(未顯示)的附近物體之存在所引起的阻抗變化為成比例。基於諸值的預定臨限或範圍，偵測電路194可於是在指示導體220上產生信號，其指出附近物體之存在或不在。在一些實例中，此可指出其適用於接收來自IC封裝182的發射的接收IC封裝(未顯示)之存在或不在。
轉到圖7與8，近端感測電路的二個進一步實例被描繪。在此等實例各者中，一種相消電路可使用二個電阻式分壓器來構成以將偵測信號的發射信號部分相消，允許自預期發射信號的任何偏差被偵測為自零的變化。
圖7顯示以222所概括指出的一種說明性質的通信電路。在此實例中，通信電路222可至少部分為位在IC封裝224的晶粒上且構成為發射器，類似於先前所述的IC封裝10、154、與182。如同在先前的實例中，通信電路222可包括用於放大在輸入導體231所接收的RF信號的功率放大器230、變壓器232、形式為天線234的換能器、以及近端感測電路235。放大器230可由導體226與227被連接到變壓器232的一次繞組，且變壓器232的二次繞組可由導體228與229被連接到天線234。並非為一個偵測電路，近端感測電路235包括跨於變壓器232被連接到信號導體226、227、228、與229的相消網路236、以及經連接到相消網路236的振幅偵測電路238。
相消網路236可包括電阻式分壓器240與242，其各者被連接為跨於變壓器232。電阻式分壓器240可包括其串聯連接的第一電阻器244與第二電阻器246且具有在該二個電阻器之間的節點248。同理，電阻式分壓器242可包括其串聯連接的第一電阻器250與第二電阻器252且具有在該二個電阻器之間的節點254。
相消網路236的電阻式分壓器240與242可經構成以使得發射的信號可在節點248與254所量測時而由該網路來有效相消。舉例來說，電阻器244、246、250、與252的電阻值可相關於變壓器232的耦合因數來選取，俾使當該天線234的阻抗為其預期值，跨於節點248與254所量測的電壓258是有效為零。此可藉由將第二電阻器的值對第一與第二電阻器的值的總和之比值設定為近似於耦合因數來達成。
換言之，在圖7(與圖8)的實例中，當該天線阻抗是在對應於附近物體為在參考位置時的預期值，跨於分壓器之節點的預期電壓是有效為零。據此，任何振幅指出自該值的偏差且因此為進入天線的能量反射。此種的反射也跟著指出第二個附近物體或表面(未顯示)的存在。將偵測電壓與預定值或預定範圍的諸值相比較，可對應於物體或表面的存在或不在來產生信號。
據此，振幅偵測電路238可為構成以偵測跨於節點248與254的電壓、以及響應於偵測電壓而在指示導體260上產生信號的任何適合電路。舉例來說，信號260可響應於偵測電壓的非零值而指出附近物體(未顯示)的存在。
轉到圖8，以262所概括指出的另一種說明性質的通信電路。如同在先前實例中，通信電路262可至少部分為位在IC封裝264的晶粒上且構成為發射器。如同在先前實例中，通信電路262可包括用於放大在輸入導體272所接收的RF信號的功率放大器270、形式為天線274的換能器、以及近端感測電路275。然而，通信電路262可包括阻抗電路273而不是變壓器，阻抗電路273可包括將放大器耦合到換能器的串聯電阻器，諸如：分別配置在信號導體266與268之中的串聯電阻器276與278。
如同在先前實例中，近端感測電路275包括其跨於串聯電阻器276與278被連接到信號導體266與268的相消網路280、以及經連接到相消網路280的振幅偵測電路282。如前，相消網路280可包括電阻式分壓器284與286。電阻式分壓器284可包括其串聯連接的第一電阻器288與第二電阻器290且具有在其間的節點292，且電阻式分壓器286可包括其串聯連接的第一電阻器294與第二電阻器296且具有在其間的節點298。在此實例中，電阻式分壓器284與286可經構成為如上所述，但具有相關於天線阻抗及電阻器276與278的電阻所選取的電阻值，若預期的天線阻抗存在，致使跨於節點292與298的量測電壓將為零。此可藉由將第二電阻器的值對第一與第二電阻器的值的總和之比值設定為接近於天線阻抗對天線阻抗與串聯電阻器的電阻的總和之比值來達成。
如前，振幅偵測電路282可為經構成以量測跨於節點292與298之間的電壓、且在指示導體302上產生其響應於所偵測電壓的信號之任何適合電路。舉例來說，該信號可響應於在節點292與298的電壓的非零值而指出附近物體(未顯示)之存在。
圖9顯示以304所概括指出的另一種說明性質的通信電路。在此實例中，通信電路304可至少部分為位在IC封裝306的晶粒上且構成為發射器，類似於先前所述的IC封裝。如同在先前的實例中，通信電路304可包括用於放大在輸入導體314所接收的RF信號的功率放大器312、變壓器316、形式為天線318的換能器、以及近端感測電路319。頻率偵測電路320可被連接到其延伸在功率放大器312與變壓器316之間的信號導體308與310。
頻率偵測電路320可為經構成以感測在信號導體308與310上所載有的信號的頻率、且將所感測的頻率與輸入在參考導體324上的參考值相比較之任何適合電路。參考值是代表當附近物體在參考位置時而將存在的頻率。偵測電路是響應於比較的結果而在指示導體325上產生近接度指示信號。充分接近於天線的附近物體(未顯示)之存在致使其出現在導體308與310上的複合信號的頻率為基於附近物體之存在與近接度而變化。
在圖9所繪的實例中，頻率偵測電路320可包括隔離放大器326，其被連接到信號導體308與310且將輸出提供到分割電路328，分割電路328可接著將信號分割為較可用位準且在導體322上將感測信號提供到雙計數器電路330。雙計數器電路330還接收對應於當附近物體在參考位置時的感測信號的預期頻率值之在導體324上的輸入參考信號。近接度指示信號可由雙計數器電路在導體325上被提供到控制器332。
接著，從近接度感測轉向距離量測，使用在IC封裝10中所形成的通信電路之說明性質的電路被描述，其可被用來確保二個表面在期望的間距或在期望的間距範圍內、或測定在二個表面之間的實際或相對距離。舉例來說，對於第一裝置可能合意的是在裝置通信之前而偵測出第二裝置為足夠接近以用於安全或未受損的通信。IC封裝10或其他通信電路的組合可被用來實行此功能。
圖10與11顯示距離偵測系統的實例，其中，經反射的EHF信號可被用來測定對於反射表面的距離。在圖10中，反射量測系統400可包括二個IC封裝402與404，其彼此靠近安裝在面對第二表面408的第一表面406之上。第二表面408可有關RF能量為反射性，且可具有例如導電表面。IC封裝402可經構成為發射器，而IC封裝404可經構成為接收器。由IC封裝402所發射的發射EHF信號410可在由IC封裝404所接收為反射EHF信號412之前而由第二表面408所反射。
該種電路可接著分析在由IC封裝402與404所遭受的個別信號之間的關係、計算在第一表面406與第二表面408之間的實際或相對距離、或測定其代表在該等表面之間的距離的指示信號。舉例來說，經發射及反射的信號之傳播的往返時間可經計算，該傳播時間是與在該等表面之間的距離D成比例。
在以圖11的方塊圖所顯示之相關實例中，接收器IC封裝404的輸出414可經饋送到發射器IC封裝402的輸入416。IC封裝402或404中的一者還可經構成使信號反相，俾使反相的頻率可由其包括頻率計數器的量測電路418所量測，量測電路418是與IC封裝402的輸入416為連通。此頻率是與在系統中的傳播延遲成比例。因為通過在表面之間的距離D的信號傳播時間是隨著該距離變寬而增加，頻率與傳播延遲是對於在表面406與408之間的距離D為有關係，且距離D是基於量測的頻率來計算。據此，圖10與11的實例顯示距離可使用反射量測系統400來量測。據此，量測電路418可產生代表距離D的指示信號。
在類似配置中，圖12與13顯示以500所概括指出的另一種說明性質的距離量測系統，其具有配置在二個表面510與512之上的四個IC封裝502、504、506、508以形成環式振盪器514。環式振盪器514可經構成以使得在表面510之上的IC封裝502發射出電磁(EM)EHF信號516，其為由在表面512之上的IC封裝504所接收。IC封裝504可與其亦位在表面512之上的IC封裝506為電氣連通。據此，EM信號516可經轉換為信號518且直接饋送到IC封裝506的輸入之中。IC封裝506可經構成以將信號518如同EMEHF信號520而發射到其位在表面510之上的IC封裝508。
對應於信號的516、518、與520之信號的傳播時間的延遲是與在表面510與512之間的可變距離D’成比例。再者，IC封裝508的輸出522可被直接饋送到IC封裝502的輸入524之中，且該等IC封裝中的奇數個(即：一或三個)可經接線為反相器。因為該等封裝中的奇數個是因此接線來使信號反相，在IC封裝502所量測的輸入信號524將為以與在環式振盪器514中的整體傳播延遲成比例的速率來反相。換言之，信號可在每當其完成一趟往返而令其符號反向，且因此其將以與往返耗費多久時間成比例的頻率來反向。據此，諸如其包括頻率計數器者的量測電路526可量測反向或振盪的頻率且基於該量測來計算在表面510與512之間的距離。
圖14顯示一種用於測定附近物體的近接度之說明性質的方法600，如由先前所述的電路及系統以種種方式提供。步驟602可包括放大具有EHF頻率的RF輸出信號。步驟604可包括將來自步驟602之放大後的信號轉換成為電磁信號。舉例來說，諸如天線的換能器可被用來將信號轉換為EM信號。附近物體可能直接或間接影響換能器的場。步驟606可包括感測該換能器場修改裝置或物體的近接度。
圖15顯示一種用於測定二個表面間的距離之說明性質的方法700，如由先前所述的電路及系統以種種方式提供。步驟702可包括將EHF信號從第一表面發射朝向第二表面。第二表面可將EHF信號反射，或可接收EHF信號且響應以重新發射該信號的一個變化形式。步驟704可包括接收自第二表面所發射的任何信號以包括經反射的信號。步驟706可包括基於在二個表面之間的信號傳播特徵來測定及指出在二個表面之間的距離。
據此，使用EHF信號以供近端感測及距離量測之如上所述的一種系統或方法可包括以下實例中的一或多者。
在一個實例中，一種系統可包括第一放大器，其用於放大具有EHF頻率的輸出信號。換能器可經運作耦合到第一放大器以將放大後的輸出信號轉換成為具有EHF頻率的電磁信號。近端感測電路可被包括在其中，其響應於參考和在第一放大器與換能器之間所導通的複合信號，以感測鄰近於換能器之換能器場修改裝置的近接度。複合信號可包括放大後的輸出信號和由換能器所接收及由場修改裝置所感應的任何電磁接收信號。
該參考可代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該複合信號的特徵。近端感測電路可產生其指示複合信號中的變化的指示信號。更明確而言，該參考可為代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的參考信號。近端感測電路可產生其指示包括由換能器所接收的接收信號之複合信號的指示信號。近端感測電路可將參考信號的振幅與複合信號的振幅相比較。近端感測電路可包括參考電路，其具有第二放大器與耦合到該放大器的輸出之終端阻抗，且該終端阻抗為實質等效於當換能器場修改裝置在參考位置時之該換能器的阻抗。參考電路可在第二放大器與終端阻抗之間產生該參考信號。
該參考可替代為代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率。近端感測電路可偵測該複合信號的頻率且產生其指示當該複合信號的頻率中有變化時的指示信號。再者，參考信號可為代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率的時脈信號。近端感測電路可包括雙計數器，其響應於代表複合信號與參考信號的頻率的頻率信號。近端感測電路可產生其指示相對於當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率之在該複合信號的頻率變化的指示信號。
近端感測電路可包括相消電路，其從該複合信號消去該放大後的輸出信號。該種系統可更包括將第一放大器與換能器耦合的阻抗電路。相消電路可具有與阻抗電路並聯連接的第一和第二電阻式分壓器。該等電阻式分壓器可產生其有效消去放大後的輸出信號而不消去接收信號之相對電壓。該接收信號可在該等電阻式分壓器上所偵測。阻抗電路可包括具有一個耦合因數的變壓器，且該等分壓器可包括經連接到將第一放大器耦合到變壓器之第一導體的第一電阻器以及經連接到將變壓器耦合到換能器之第二導體的第二電阻器，第二電阻器的電阻對第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與變壓器的耦合因數成比例。替代而言，阻抗電路可包括線內(in-line)電阻器，且該等分壓器可包括經連接在線內電阻器與第一放大器之間的第一電阻器以及經連接在線內電阻器與換能器之間的第二電阻器，第二電阻器的電阻對該等第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與換能器的阻抗對換能器與線內電阻器的阻抗總和之比值成比例。
在另一個實例中，一種系統可包括第一發射通信單元，其經安裝在第一表面上以將接收EHF信號發射朝向與第一表面相隔開的第二表面。第一接收通信單元可為相鄰第一發射通信單元而經安裝在第一表面上以接收自第二表面所發射的接收EHF信號。經耦合到第一發射通信單元與第一接收通信單元的偵測電路可基於在第一發射通信單元與第一接收通信單元之間的發射與接收EHF信號的傳播來測定其代表在第一與第二表面之間的距離的指示符。
偵測電路可從其代表發射與接收EHF信號的信號來測定其代表在第一發射通信單元與第一接收通信單元之間的發射與接收EHF信號的傳播時間的時間。
發射EHF信號可第二表面反射且傳播作為朝向第一接收通信單元的接收EHF信號。
發射與接收EHF信號可經調變，且偵測電路可響應於輸入到第一發射通信單元的調變信號以及從第一發射通信單元所輸出的解調變信號。
該種系統可更包括經安裝在第二表面上的第二發射通信單元與第二接收通信單元。第一發射通信單元可將發射EHF信號發射到第二接收通信單元。第二接收通信單元可被耦合到第二發射通信單元且可將代表由第二接收通信單元所接收的發射EHF信號的通信信號傳遞到第二發射通信單元。第二發射通信單元可將代表該通信信號的接收EHF信號發射到第一接收通信單元。第一接收通信單元可被耦合到第一發射通信單元，第一和第二發射通信單元以及第一和第二接收通信單元組合形成環式振盪器。偵測電路可測定環式振盪器的振盪週期，該振盪週期是有關於在第一表面與第二表面之間的距離。發射與接收EHF信號可替代為經調變，且偵測電路可響應於輸入到第一發射通信單元的調變信號與從第一發射通信單元所輸出的解調變信號。
一種說明性質的方法可包括由第一放大器來放大具有EHF頻率的輸出信號。換能器可將放大後的輸出信號轉換成為具有EHF頻率的電磁信號。鄰近於換能器之換能器場修改裝置的近接度可響應於參考和在第一放大器與換能器之間所導通的複合信號來感測。複合信號可包括放大後的輸出信號和由換能器所接收及由場修改裝置所感應的任何電磁接收信號。
該參考可代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該複合信號的特徵，指示信號可經產生以指示該複合信號中的變化。該參考可為代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的參考信號，且產生指示信號可包括產生其指示包括由該換能器所接收的接收信號之複合信號的指示信號。參考信號的振幅可與複合信號的振幅相比較。輸出信號可由第二放大器所放大，且將由第二放大器所放大的輸出信號作為參考信號輸出到終端阻抗，其為實質等效於當換能器場修改裝置在參考位置時之該換能器的阻抗。該參考可替代為代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率。產生指示信號可包括偵測該複合信號的頻率以及產生其指示當該複合信號的頻率有變化時的指示信號。參考信號可經產生為其代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率的時脈信號。偵測該複合信號的頻率可包括計數該複合信號的循環以及產生其指示相對於當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率之在該複合信號的頻率變化的指示信號。
信號可藉由從該複合信號消去該放大後的輸出信號所產生來代表接收信號。從該複合信號消去該放大後的輸出信號可包括運用分壓器為跨於將第一放大器與換能器耦合的阻抗電路。電阻式分壓器可產生其有效消去該放大後的輸出信號而不消去該接收信號之相對電壓。產生代表接收信號的信號可包括在電阻式分壓器上偵測接收信號。阻抗電路可包括具有一個耦合因數的變壓器。運用分壓器可包括將第一電阻器連接到將第一放大器耦合到變壓器之第一導體以及將第二電阻器連接到將變壓器耦合到換能器之第二導體，第二電阻器的電阻對第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與變壓器的耦合因數成比例。阻抗電路可替代為包括線內電阻器。運用分壓器可包括將第一電阻器連接在線內電阻器與第一放大器之間以及將第二電阻器連接在線內電阻器與換能器之間，第二電阻器的電阻對第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與換能器的阻抗對換能器與線內電阻器的阻抗總和之比值成比例。
另一種說明性質的方法可包括由安裝在第一表面上的第一發射通信單元來將發射EHF信號發射朝向第二表面。相鄰第一發射通信單元而安裝在第一表面上的第一接收通信單元可接收自第二表面所發射的接收EHF信號。耦合到第一發射通信單元與第一接收通信單元的偵測電路可基於在第一發射通信單元與第一接收通信單元之間的發射與接收EHF信號的傳播來產生其代表在第一與第二表面之間的距離的指示符。
產生指示符可包括從其代表發射與接收EHF信號的信號來測定其代表在第一發射通信單元與第一接收通信單元之間的發射與接收EHF信號的傳播時間的時間。
發射EHF信號可從第二表面被反射且經傳播作為朝向第一接收通信單元的接收EHF信號。
調變信號可經輸入到第一發射通信單元之中，由第一發射通信單元來調變該發射EHF信號，由第一接收通信單元來解調變該接收EHF信號，且從第一接收通信單元來將解調變信號輸出。產生指示符可包括響應於調變信號與解調變信號來產生該指示符。
發射EHF信號可被發射到經安裝在第二表面上的第二接收通信單元。代表由第二接收通信單元所接收的發射EHF信號的通信信號可被傳遞到經安裝在第二表面上的第二發射通信單元。代表通信信號的接收EHF信號可由第二發射通信單元所發射到第一接收通信單元。第一接收通信單元可被耦合到第一發射通信單元，使得第一和第二發射通信單元以及第一和第二接收通信單元組合形成環式振盪器。產生指示符可包括測定環式振盪器的振盪週期，振盪週期是有關於在第一表面與第二表面之間的距離。調變信號可替代為經輸入到第一發射通信單元之中，由第一發射通信單元來調變該發射EHF信號，由第一接收通信單元來解調變該接收EHF信號，且從第一接收通信單元來將解調變信號輸出。產生指示符可包括響應於調變信號與解調變信號來產生該指示符。產業應用性
本文所述的本發明關於工業用與商業用的產業，諸如電子器件與通信產業，其使用與其他裝置通信之裝置或是具有在裝置中的構件之間的通信之裝置。
相信的是，本文所提到的揭露內容包含多個具有獨立效用的獨特發明。儘管此等發明的各者已經以其較佳形式所揭示，由於諸多變化是可能的，如在本文所揭示及說明之其特定實施例並非以限制意義來考量。各個實例定義在前文揭露內容中所揭示的一個實施例，但是任何一個實例無須包含其可能被最後主張的所有特徵或組合。在說明中敘述到“一個”或“第一”元件之處，此類說明包括一或多個此類元件，既不需要也不排除二個或多個此類元件。再者，用於識別元件之諸如第一、第二或第三的順序指示是用來區別該等元件，而並非指示此類元件的需要或限制數目，且並非指示此類元件的特定位置或順序，除非另為明確陳述。
10‧‧‧IC封裝
12‧‧‧晶粒
14‧‧‧換能器
16‧‧‧導電連接器
18、20‧‧‧接合線
22、24‧‧‧接合墊
26‧‧‧囊封材料
28‧‧‧阻抗變壓器
30‧‧‧天線
32‧‧‧封裝接地平面
34‧‧‧封裝介電基板
36‧‧‧金屬化型樣
38‧‧‧外部導體
40‧‧‧倒裝晶片凸塊
42‧‧‧球形墊
44‧‧‧通孔
46‧‧‧凸塊
50‧‧‧通信裝置
52‧‧‧IC封裝(圖2)
54‧‧‧PCB
56‧‧‧晶粒
58‧‧‧天線
60‧‧‧接合線
62‧‧‧封裝基板
64‧‧‧囊封材料
66‧‧‧頂部介電層
68‧‧‧表面
70‧‧‧凸塊
72‧‧‧PCB接地平面
80‧‧‧通信裝置
82‧‧‧IC封裝
84、86‧‧‧外部電路導體
88‧‧‧晶粒
90‧‧‧引線架
92‧‧‧導電連接器
94‧‧‧天線
96‧‧‧囊封材料
98‧‧‧引線
100‧‧‧引線架基板
102‧‧‧電鍍引線
104‧‧‧通孔
106‧‧‧倒裝式凸塊
108‧‧‧條狀導體
110‧‧‧通孔
112‧‧‧引線架基板通孔
114‧‧‧基座基板通孔
150‧‧‧通信系統
154‧‧‧IC封裝
156、157、158、159‧‧‧信號導體
160‧‧‧功率放大器
161‧‧‧輸入導體
162‧‧‧變壓器
164‧‧‧天線
165‧‧‧近端感測電路
166、168‧‧‧感測導體
170‧‧‧偵測電路
172、174‧‧‧節點
176‧‧‧振幅參考位準
179‧‧‧指示導體
180‧‧‧通信系統
182‧‧‧IC封裝
184、185、186、187‧‧‧信號導體
188‧‧‧功率放大器
190‧‧‧變壓器
192‧‧‧天線
193‧‧‧近端感測電路
194‧‧‧偵測電路
198、200‧‧‧節點
202‧‧‧參考電路
204、205‧‧‧導體
206‧‧‧輸入導體
208‧‧‧複製功率放大器
210‧‧‧複製變壓器
212‧‧‧天線等效件
214、216‧‧‧天線端子
220‧‧‧指示導體
222‧‧‧通信系統
224‧‧‧IC封裝
226、228‧‧‧信號導體
230‧‧‧功率放大器
231‧‧‧RF信號
232‧‧‧變壓器
234‧‧‧天線
235‧‧‧近端感測電路
236‧‧‧相消網路
238‧‧‧振幅偵測電路
240、242‧‧‧電阻式分壓電路
244‧‧‧第一電阻器
246‧‧‧第二電阻器
248‧‧‧節點
250‧‧‧第一電阻器
252‧‧‧第二電阻器
254‧‧‧節點
260‧‧‧指示導體
262‧‧‧通信系統
264‧‧‧IC封裝
266、268‧‧‧信號導體
270‧‧‧功率放大器
272‧‧‧RF信號
273‧‧‧阻抗電路
274‧‧‧天線
275‧‧‧近端感測電路
276、278‧‧‧串聯電阻器
280‧‧‧相消網路
282‧‧‧振幅偵測電路
284、286‧‧‧電阻式分壓電路
288‧‧‧第一電阻器
290‧‧‧第二電阻器
292‧‧‧節點
294‧‧‧第一電阻器
296‧‧‧第二電阻器
298‧‧‧節點
302‧‧‧指示導體
304‧‧‧通信系統
306‧‧‧IC封裝
308、310‧‧‧信號導體
312‧‧‧功率放大器
314‧‧‧輸入導體
316‧‧‧變壓器
318‧‧‧天線
319‧‧‧近端感測電路
320‧‧‧頻率偵測電路
322、324‧‧‧導體
325‧‧‧近端指示信號
326‧‧‧隔離變壓器
328‧‧‧分割電路
330‧‧‧雙計數器
332‧‧‧控制器
400‧‧‧距離量測系統
402、404‧‧‧IC封裝
406‧‧‧第一表面
408‧‧‧第二表面
410‧‧‧發射的EHF信號
412‧‧‧反射的EHF信號
414‧‧‧輸出
416‧‧‧輸入
418‧‧‧量測電路
500‧‧‧距離量測系統
502、504、506、508‧‧‧IC封裝
510、512‧‧‧表面
514‧‧‧環式振盪器
516‧‧‧EM信號
518‧‧‧信號
520‧‧‧EM信號
522‧‧‧輸出
524‧‧‧輸入
526‧‧‧量測電路
600‧‧‧方法
602、604、606‧‧‧步驟
700‧‧‧方法
702、704、706‧‧‧步驟
圖1顯示包括晶粒與天線之一種積體電路(IC)封裝的第一個實例的簡化示意頂視圖。
圖2顯示包括IC封裝與印刷電路板(PCB)之一種示範通信裝置的示意側視圖。
圖3顯示包括具有外部電路導體的IC封裝之另一種示範通信裝置的等角視圖。
圖4顯示圖3之示範通信裝置的仰視圖。
圖5是電路圖，其顯示一種示範近端感測電路。
圖6是電路圖，其顯示另一種示範近端感測電路。
圖7是電路圖，其顯示另一種示範近端感測電路。
圖8是電路圖，其顯示另一種示範近端感測電路。
圖9是電路圖，其顯示另一種示範近端感測電路。
圖10顯示具有二個通信單元與一個場修改裝置之一種示範距離量測系統。
圖11是圖10之系統的一種變型的方塊圖。
圖12顯示具有四個通信單元之另一種示範距離量測系統。
圖13是圖12之系統的方塊圖。
圖14是流程圖，其顯示一種示範近端感測方法。
圖15是流程圖，其顯示一種示範距離量測方法。
10‧‧‧IC封裝
12‧‧‧晶粒
14‧‧‧換能器
16‧‧‧導電連接器
18、20‧‧‧接合線
22、24‧‧‧接合墊
26‧‧‧囊封材料
28‧‧‧阻抗變壓器
30‧‧‧天線

权利要求:
Claims (38)
[1] 一種系統，其包含：第一放大器，其用於放大具有EHF頻率的輸出信號；換能器，其經運作耦合到該第一放大器以將放大後的輸出信號轉換成為具有EHF頻率的電磁信號；及近端感測電路，其響應於參考和在該第一放大器與該換能器之間所導通的複合信號，以感測鄰近於該換能器之換能器場修改裝置的近接度，該複合信號包括該放大後的輸出信號和由該換能器所接收及由該場修改裝置所感應的任何電磁接收信號。
[2] 如申請專利範圍第1項之系統，其中該參考是代表當該換能器場修改裝置在參考位置時之該複合信號的特徵，且該近端感測電路產生指示該複合信號中的變化的指示信號。
[3] 如申請專利範圍第2項之系統，其中該參考是代表當該換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的參考信號，且該近端感測電路產生指示包括由該換能器所接收的接收信號之複合信號的指示信號。
[4] 如申請專利範圍第3項之系統，其中該近端感測電路將該參考信號的振幅與該複合信號的振幅相比較。
[5] 如申請專利範圍第4項之系統，其中該近端感測電路包括參考電路，其具有第二放大器與經耦合到該放大器的輸出之終端阻抗，且該終端阻抗為實質等效於當該換能器場修改裝置在參考位置時之該換能器的阻抗，該參考電路是在該第二放大器與該終端阻抗之間產生該參考信號。
[6] 如申請專利範圍第1項之系統，其中該近端感測電路包括相消電路，其從該複合信號消去該放大後的輸出信號。
[7] 如申請專利範圍第6項之系統，其中該系統更包括將該第一放大器與該換能器耦合的阻抗電路，且該相消電路具有與該阻抗電路並聯連接的第一和第二電阻式分壓器，該等電阻式分壓器產生有效消去放大後的輸出信號而不消去該接收信號之相對電壓，該接收信號是在該等電阻式分壓器上所偵測。
[8] 如申請專利範圍第7項之系統，其中該阻抗電路包括具有一個耦合因數的變壓器，且該等分壓器包括經連接到將該第一放大器耦合到該變壓器之第一導體的第一電阻器以及經連接到將該變壓器耦合到該換能器之第二導體的第二電阻器，該第二電阻器的電阻對該等第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與該變壓器的耦合因數成比例。
[9] 如申請專利範圍第7項之系統，其中該阻抗電路包括線內電阻器，且該等分壓器包括經連接在該線內電阻器與該第一放大器之間的第一電阻器以及經連接在該線內電阻器與該換能器之間的第二電阻器，該第二電阻器的電阻對該等第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與該換能器的阻抗對該換能器與該線內電阻器的阻抗總和之比值成比例。
[10] 如申請專利範圍第2項之系統，其中該參考是代表當該換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率，且該近端感測電路偵測該複合信號的頻率且產生指示當該複合信號的頻率中有變化時的指示信號。
[11] 如申請專利範圍第10項之系統，其中該參考信號是代表當該換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率的時脈信號，且該近端感測電路包括雙計數器，其響應於代表該複合信號與該參考信號的頻率的頻率信號，該近端感測電路產生指示信號，用以指示相對於當該換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率之在該複合信號的頻率變化。
[12] 一種系統，其包含：第一發射通信單元，其經安裝在第一表面上以將接收EHF信號發射朝向與該第一表面相隔開的第二表面；第一接收通信單元，其相鄰該第一發射通信單元而經安裝在該第一表面上以接收自該第二表面所發射的接收EHF信號；及偵測電路，其經耦合到該第一發射通信單元與該第一接收通信單元以基於在該第一發射通信單元與該第一接收通信單元之間的該等發射與接收EHF信號的傳播來測定代表在該等第一與第二表面之間的距離的指示符。
[13] 如申請專利範圍第12項之系統，其中該偵測電路是從代表該等發射與接收EHF信號的信號來測定代表在該第一發射通信單元與該第一接收通信單元之間的該等發射與接收EHF信號的傳播時間的時間。
[14] 如申請專利範圍第12項之系統，其中該發射EHF信號是從該第二表面反射且傳播作為朝向該第一接收通信單元的該接收EHF信號。
[15] 如申請專利範圍第12項之系統，其更包含經安裝在該第二表面上的第二發射通信單元與第二接收通信單元；其中該第一發射通信單元將該發射EHF信號發射到該第二接收通信單元，該第二接收通信單元被耦合到該第二發射通信單元且將代表由該第二接收通信單元所接收的該發射EHF信號的通信信號傳遞到該第二發射通信單元，且該第二發射通信單元將代表該通信信號的該接收EHF信號發射到該第一接收通信單元。
[16] 如申請專利範圍第15項之系統，其中該第一接收通信單元被耦合到該第一發射通信單元，該等第一和第二發射通信單元以及第一和第二接收通信單元組合形成環式振盪器。
[17] 如申請專利範圍第16項之系統，其中該偵測電路測定該環式振盪器的振盪週期，該振盪週期是有關於在該第一表面與該第二表面之間的距離。
[18] 如申請專利範圍第15項之系統，其中該等發射與接收EHF信號被調變，且該偵測電路是響應於輸入到該第一發射通信單元的調變信號與從該第一發射通信單元所輸出的解調變信號。
[19] 如申請專利範圍第12項之系統，其中該等發射與接收EHF信號被調變，且該偵測電路是響應於輸入到該第一發射通信單元的調變信號與從該第一發射通信單元所輸出的解調變信號。
[20] 一種方法，其包含：由第一放大器來放大具有EHF頻率的輸出信號；由換能器來將放大後的輸出信號轉換成為具有EHF頻率的電磁信號；及響應於參考和在該第一放大器與該換能器之間所導通的複合信號來感測鄰近於該換能器之換能器場修改裝置的近接度，該複合信號包括該放大後的輸出信號和由該換能器所接收及由該場修改裝置所感應的任何電磁接收信號。
[21] 如申請專利範圍第20項之方法，其中該參考是代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該複合信號的特徵，該方法更包含產生指示在該複合信號中的變化的指示信號。
[22] 如申請專利範圍第21項之方法，其中該參考是代表當換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的參考信號，且產生指示信號包括產生指示包括由該換能器所接收的接收信號之複合信號的指示信號。
[23] 如申請專利範圍第22項之方法，其更包含：將該參考信號的振幅與該複合信號的振幅相比較。
[24] 如申請專利範圍第23項之方法，其更包含：由第二放大器來放大該輸出信號、且將由該第二放大器所放大的輸出信號作為該參考信號輸出到終端阻抗，其實質等效於當換能器場修改裝置在參考位置時之該換能器的阻抗。
[25] 如申請專利範圍第20項之方法，其更包含：藉由從該複合信號消去該放大後的輸出信號來產生代表接收信號的信號。
[26] 如申請專利範圍第25項之方法，其中從該複合信號消去該放大後的輸出信號包括運用分壓器為跨於阻抗電路，其將該第一放大器與該換能器耦合，電阻式分壓器產生有效消去該放大後的輸出信號而不消去該接收信號之相對電壓，且產生代表接收信號的信號包括在該等電阻式分壓器上偵測該接收信號。
[27] 如申請專利範圍第26項之方法，其中該阻抗電路包括具有一個耦合因數的變壓器，且其中運用分壓器包括將第一電阻器連接到將該第一放大器耦合到該變壓器之第一導體以及將第二電阻器連接到將該變壓器耦合到該換能器之第二導體，該第二電阻器的電阻對該等第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與該變壓器的耦合因數成比例。
[28] 如申請專利範圍第26項之方法，其中該阻抗電路包括線內電阻器，且其中運用分壓器包括將第一電阻器連接在該線內電阻器與該第一放大器之間以及將第二電阻器連接在該線內電阻器與該換能器之間，該第二電阻器的電阻對該等第一和第二電阻器的電阻總和之比值是與該換能器的阻抗對該換能器與該線內電阻器的阻抗總和之比值成比例。
[29] 如申請專利範圍第21項之方法，其中該參考是代表當該換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率，且其中產生指示信號包括偵測該複合信號的頻率及產生指示當該複合信號的頻率有變化時的指示信號。
[30] 如申請專利範圍第29項之方法，其更包含：產生該參考信號作為代表當該換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率的時脈信號，且其中偵測該複合信號的頻率包括計數該複合信號的循環及產生指示信號，用以指示相對於當該換能器場修改裝置在參考位置時之該放大後的輸出信號的頻率之在該複合信號的頻率變化。
[31] 一種方法，其包含：由安裝在第一表面上的第一發射通信單元來將發射EHF信號發射朝向第二表面；由相鄰該第一發射通信單元而安裝在該第一表面上的第一接收通信單元來接收自該第二表面所發射的接收EHF信號；及藉由耦合到該第一發射通信單元與該第一接收通信單元的偵測電路為基於該第一發射通信單元與該第一接收通信單元之間的該等發射與接收EHF信號的傳播，來產生代表在該等第一與第二表面之間的距離的指示符。
[32] 如申請專利範圍第31項之方法，其中產生指示符包括從代表該等發射與接收EHF信號的信號來測定代表在該第一發射通信單元與該第一接收通信單元之間的該等發射與接收EHF信號的傳播時間的時間。
[33] 如申請專利範圍第31項之方法，其更包含：將該發射EHF信號從該第二表面反射且將經反射的發射EHF信號傳播作為朝向該第一接收通信單元的該接收EHF信號。
[34] 如申請專利範圍第31項之方法，其更包含：將該發射EHF信號發射到經安裝在該第二表面上的第二接收通信單元；將代表由該第二接收通信單元所接收的該發射EHF信號的通信信號傳遞到經安裝在該第二表面上的第二發射通信單元，且由該第二發射通信單元來將代表該通信信號的該接收EHF信號發射到該第一接收通信單元。
[35] 如申請專利範圍第34項之方法，其更包含：將該第一接收通信單元耦合到該第一發射通信單元，使得該等第一和第二發射通信單元以及該等第一和第二接收通信單元組合形成環式振盪器。
[36] 如申請專利範圍第35項之方法，其中產生指示符包括測定該環式振盪器的振盪週期，該振盪週期是有關於在該第一表面與該第二表面之間的距離。
[37] 如申請專利範圍第34項之方法，其更包含：將調變信號輸入到該第一發射通信單元之中；由該第一發射通信單元來調變該發射EHF信號；由該第一接收通信單元來解調變該接收EHF信號；以及從該第一接收通信單元來將解調變信號輸出，且其中產生指示符包括響應於該調變信號與該解調變信號來產生該指示符。
[38] 如申請專利範圍第31項之方法，其更包含：將調變信號輸入到該第一發射通信單元之中；由該第一發射通信單元來調變該發射EHF信號；由該第一接收通信單元來解調變該接收EHF信號；以及從該第一接收通信單元來將解調變信號輸出，且其中產生指示符包括響應於該調變信號與該解調變信號來產生該指示符。

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