JP4695816B2 - 電子装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子装置に関し、詳細にはパソコン等に接続される記憶装置、通信装置、メモリカードリーダなどの周辺装置であって、簡便な試験用装置によりセルフテストが可能な電子装置に関する。
【０００２】
近年、半導体集積回路の飛躍的な進歩と低価格化、およびインターネットの高速通信化に伴い、パソコンが大量に使用されるようになり、パソコンに接続される記憶装置、通信装置などの周辺装置も多種多様化している。
【０００３】
【従来の技術】
パソコン等と周辺装置を接続するためのインターフェイスは様々なものが使用されている。特に、最近は主にデータ通信用のインターフェイスにはＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｉｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）、動画等の画像データにはＩＥＥＥ１３９４がほぼ標準的に用いられるようになってきており、ＵＳＢあるいはＩＥＥＥ１３９４インターフェイスを標準搭載した周辺装置の出荷数も飛躍的に増加している。
【０００４】
図１は、ＵＳＢインターフェイスを搭載した周辺装置（以下「ＵＳＢ機器」という）の通常の使用構成を示す概略図である。ＵＳＢ機器１００はパソコン１０１にＵＳＢインターフェイスに基づくＵＳＢケーブル１０２を介して接続されている。パソコン１０１に搭載されているＣＰＵ１０３で動作するアプリケーションからの命令をＵＳＢホストコントローラ１０４とＵＳＢケーブル１０２を介して、ＵＳＢデバイスコントローラ１０５が受信することにより、ＵＳＢ機器のＣＰＵ１０６がその命令に応じた動作をする。この命令は、最小転送単位のパケットあるいはその組合せで行われ、パケットは同期パターン、パケットＩＤ、コマンド等から構成されている。なお、変調方式はＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）が用いられている。
【０００５】
図２は、ＵＳＢケーブルの構成を示す図である。ＵＳＢケーブル１０２は、ＵＳＢ１．１規格のフル・スピード（転送速度１２Ｍｂｐｓ）およびＵＳＢ２．０規格（転送速度４８０Ｍｂｐｓ）の場合、信号線Ｄ＋，Ｄ−、グランド線ＧＮＤ、＋５Ｖの電源線Ｖｂおよびこれらを覆うシールド線１０７から構成されている。ここで２本の信号線Ｄ＋，Ｄ−は差動方式で一対となって命令信号やデータなどの送受信を行うためのものである。＋５Ｖの電源線Ｖｂはパソコン１０１などのホスト側からＵＳＢ機器１００へ電源を供給するためのものである。シールド線１０７は、静電および電磁波の遮蔽を行うためのもので、パソコン１０１側でグランド線ＧＮＤに接続され、ＵＳＢ機器１００側ではグランド線ＧＮＤからＤＣ的に浮いたようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＵＳＢインターフェイスは、プラグ アンド プレイ（Ｐｌｕｇ ＆ Ｐｌａｙ）など高度の機能を有している反面、ＵＳＢ機器１００を制御するためには、上述したパケットからなる命令を生成する必要がある。このような命令は、ＵＳＢホストコントローラ１０４とこれを制御するパソコン１０１が必要となる。したがって、ＵＳＢ機器の検査工程、あるいは保守を行うサービスステーションなどではパソコンが必要となり、これらの検査コストが増加し、ひいては製品の製造コストを増加させるという問題を生じる。
【０００７】
したがって、本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、低コストの試験用装置で試験を実行可能とする電子装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、信号線と遮蔽線とを有し、シリアルバス規格により接続可能な電子装置であって、前記信号線に接続され、前記信号線を介してデータ転送を行う本体回路と、前記遮蔽線からの試験命令信号として、直流電圧信号またはトーン信号または正弦波信号またはシリアルデータ信号を受信する受信手段と、前記受信手段に接続され、受信した該試験命令信号を判別する手段と、前記判別の結果に基づいて前記本体回路にセルフテストを行わせるテスト制御手段と、を有する。
【０００９】
本発明によれば、遮蔽線を通じて受信した信号を判別して、電子装置がセルフテストを行うようになっている。したがって、遮蔽線にはデータ通信等の信号は用いられていないので、セルフテストを行う命令に単純な信号を用いることができ、そのため信号を判別する手段も単純な回路により構成することができる。その結果、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置とすることができる。
【００１０】
前記遮蔽線からの信号は、直流電圧信号、トーン信号、またはデジタル信号であってもよい。前記シリアルバス規格はＵＳＢインターフェイスであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図３は、本発明の一実施の形態に係る電子装置としてのＵＳＢ機器の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図３を参照するに、このＵＳＢ機器１０は、ホストからの命令信号を受信して、データ転送等のＵＳＢ機器の本来の種々の機能を実行するための本体回路１１と、外部からの試験命令信号を受信して、試験命令信号を判別しセルフテストを命令する試験系回路１２とから構成されている。
【００１６】
本体回路は１１、ＵＳＢ機器１０本来の機能を行う機能を有し、ＵＳＢインターフェイスのデータ線Ｄ＋，Ｄ−、５Ｖ電源線Ｖｂ、グランド線ＧＮＤに接続されたデータ受信部１３と、データ線Ｄ＋，Ｄ−を介してパソコンなどのホストとＵＳＢインターフェイスの規格に従う通信を行うコントローラおよび受信した命令に従って本体回路１１を動作させるＣＰＵなどよりなる本体制御部１６と、ＵＳＢ機器１０の動作状態を表示する表示部１８と、ＵＳＢ機器１０に接続されるメモリカード２０などと入出力を行うＩ／Ｆ部１９とを備えている。なお、データ受信部１３のデータ線Ｄ＋，Ｄ−などの外部と接続するコネクタ２５は、後述する試験系回路１２の受信部２２のコネクタ２５と共通になっている。
【００１７】
試験系回路１２は、ＵＳＢインターフェイスのシールド２１に接続された受信部２２と、受信部２２が受信した試験命令信号に基づいて命令を判別する判別部２３と、判別部２３より試験の種類を指定する信号に基づいてテストを選択し、本体回路１１にテストを行わせるテスト制御部２４とを備えている。
【００１８】
受信部２２はＵＳＢコネクタ２５、具体的には、ＵＳＢのリセプタクルもしくはＵＳＢのプラグが実装されたものになっている。そして、これらのシールド２１（以下「シールド線」という。）が受信部２２に接続されている。また、グランド線ＧＮＤが受信部のグランド線ＧＮＤに接続されている。ここで、ＵＳＢのシールド線２１は、ＵＳＢ規格によればＵＳＢ機器側ではグランド線ＧＮＤに接続されずＤＣ的に浮いているので、試験命令信号などの信号を受信するために使用される。
【００１９】
判別部２３は、受信部２２により送信されてきた信号を、その種類によって、コンパレータ、ＡＤコンバータ、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｓｍｉｔｔｅｒ）回路などによりデジタルデータに変換するようになっている。
【００２０】
テスト制御部２４は、判別部２３でデジタルデータに変換された信号をレジスタ２６などに保持し、テスト制御部２４のＣＰＵ２６がそのレジスタのデータに基づいて、１種類あるいは複数のテストを行う。ここでテストは、例えば、本体制御部１６のＣＰＵの内部メモリの内容のチェック、Ｉ／Ｆ部１９の動作チェック、ＵＳＢ機器１０に接続されるメモリカード２０等の動作チェックなどである。
【００２１】
図４は、ＵＳＢ機器と試験用装置とを接続してＵＳＢ機器のセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００２２】
図４を参照するに、テストシステム３０は、上述したＵＳＢ機器１０と、試験命令信号を送信する試験用装置３２と、ＵＳＢ機器１０と試験用装置３２とを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。
【００２３】
試験用装置３２は、ＵＳＢ機器１０に電源を供給するための電源回路３３と、テストを選択するための、例えばプッシュスイッチからなる入力部３４と、選択されたスイッチに応じて試験命令信号を発生・送信する信号発生器３５とを備えている。
【００２４】
電源回路３３は、例えばスイッチング電源などであり、ＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ機器に供給する＋５Ｖ、および信号発生回路３５を駆動するための電源を供給する。
【００２５】
入力部３４は、例えばトグルスイッチ、プッシュスイッチなどの容易にテストモードを選択できる入力手段が設けられている。これらのスイッチを選択することにより、信号発生回路３５が、スイッチの位置に対応する信号を発生する。
【００２６】
信号発生回路３５は、例えば、数種類の直流電圧信号、トーン信号、デジタル信号などのいずれかを発生するものである。例えば、可変電圧印可回路、正弦波発生回路、デジタル信号発生回路などから構成されている。信号発生回路３５の出力はシールド線２１に接続されており、ここで発生した試験命令信号は、シールド線２１を伝送され、ＵＳＢ機器の受信部２２に受信される。
【００２７】
以下、本テストシステムの動作を図５を参照しながら説明する。
【００２８】
図５は、テストシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【００２９】
まず、試験用装置３２にＵＳＢ機器１０を接続する（Ｓ１００）。そうするとＵＳＢ機器１０に＋５Ｖの電源電圧が供給される（Ｓ１０２）。次に、試験用装置３２の入力部３４でテストモードを入力すると（Ｓ１０４）、入力したテストモードに応じた試験命令信号が信号発生回路３５から送信される（Ｓ１０６）。試験命令信号は、ＵＳＢケーブル３１のシールド線２１を伝送されて、ＵＳＢ機器１０の受信部２２に受信され（Ｓ１０８）、判別部２３で、例えば並列のデジタルデータに変換されて、テスト制御部２４の例えばレジスタ２６に保持される（Ｓ１１０）。テスト制御部２４の例えばＣＰＵ２７は、レジスタ２６に保持されている情報に従って、いずれのテストモードを行うか判断する（Ｓ１１２）。テスト制御部２４のＣＰＵ２７は、レジスタが“０１”の場合、予めＲＯＭ等に保持されているプログラムのテスト１〜３の中から前記判断されたテスト、例えばテスト１を行う（Ｓ１１４）。テスト１の結果を表示部１８に表示し（Ｓ１１８）、テストを終了する。続いてテストを行う場合は、試験用装置３２の入力部３４に再びテストモードを入力する（Ｓ１０４）。
【００３０】
本実施の形態によれば、ＵＳＢ機器１０はシールド線２１を介して試験命令信号を受信するようになっており、試験命令信号は、単純な直流電圧信号、トーン信号、デジタル信号などであるので、判別部２３を簡便で安価な回路で構築できる。また、試験用装置３２もパソコンを必要とせず、安価な装置で構築できる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００３１】
以下、本実施の形態における実施例について、特に、試験命令信号および判別部、ＵＳＢ機器に接続する試験用装置について具体的に説明する。
［第１実施例］
本実施例は、第１の実施の形態において試験命令信号が複数の直流電圧信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００３２】
図６は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。なお、図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３３】
図６を参照するに、テストシステム４７は、ＵＳＢ機器４０と、試験用装置４５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器４０の判別部２３にはＡＤコンバータ４１が用いられている。また試験用装置４５の信号発生回路３５に可変電圧回路４６が用いられている。
【００３４】
可変電圧回路４６は、例えば電源電圧を抵抗によって分圧した回路で構成されている。試験用装置４５に設けられた、例えば３つのスイッチSW１〜３のうちの一つをオンにすると、テストモードに対応したある電圧が選択される。例えば、テスト１〜テスト３までの３種類のテストモードがある場合、テスト１、テスト２、テスト３にはそれぞれ直流電圧１Ｖ、２Ｖ、３Ｖが割り当てられる。
【００３５】
この選択された直流電圧の試験命令信号がＵＳＢケーブル３１のシールド線２１を伝送されて、ＵＳＢ機器４０の受信部２２に受信され、ＡＤコンバータ４１に入力される。ＡＤコンバータ４１は、この試験命令信号の電圧に応じて並列の例えば２ビットのデータを、テスト制御部２４のレジスタ２６に出力する。レジスタ２６ではこのデータをラッチし、テスト制御部２４のＣＰＵ２７がこのデータに応じてテストを行う。
【００３６】
図７は、スイッチＳＷ１〜３の入力とテストモードとの関係を示す図である。図７において、スイッチＳＷ１〜３の入力、可変電圧回路５１の試験命令信号、レジスタ２６およびテストモードとの関係を示している。図７に示すようにスイッチＳＷ１〜３がすべてＯＦＦの場合は、テストが実行されず、スイッチのいずれかがＯＮになると、そのスイッチに対応した試験命令信号が発生し、その試験命令信号に応じたテストが実行されることがわかる。
【００３７】
本実施例によれば、試験命令信号としてシールド線２１を介して伝送された直流電圧信号を使用することにより、ＡＤコンバータ４１を用いた簡便な試験系回路１２を構築でき、また、試験用装置４５も簡単な回路により可変電圧回路４６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００３８】
［第２実施例］
本実施例は、第１の実施の形態において試験命令信号が複数の周波数を有する正弦波信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００３９】
図８は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００４０】
図８を参照するに、テストシステム５７は、ＵＳＢ機器５０と、試験用装置５５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器５０の判別部２３にはＰＬＬ回路５１およびＡＤコンバータ５２が用いられている。また試験命令信号を発生させるために、試験用装置５５の信号発生回路３５に正弦波発生回路５６が用いられている。
【００４１】
正弦波発生回路５６は、例えば、ウイーン・ブリッジ発振回路で構成されている。試験用装置５５に設けられた複数のスイッチSWのうちの一つをオンにすると、テストモードに対応したある周波数が選択される。例えば、テスト１〜テスト３までの３種類のテストモードがある場合、テスト１、テスト２、テスト３にはそれぞれ１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚと割り当てる。
【００４２】
選択された正弦波信号の試験命令信号がＵＳＢケーブル３１のシールド線２１を伝送されて、ＵＳＢ機器５０の受信部２２に受信され、ＰＬＬ回路５１に入力される。
【００４３】
ＰＬＬ回路５１では、ＰＬＬ回路５１を構成する電圧制御発振回路の発振周波数と試験命令信号の発振周波数の差に比例した直流電圧を出力する。この出力の最大値をＡＤコンバータ５２によりデジタルデータに変換して、例えば並列の２ビットのデータを、テスト制御部２４のレジスタ２６に出力する。レジスタ２６ではこのデータをラッチし、テスト制御部２４のＣＰＵ２７がこのデータに応じてテストを行う。なお、スイッチのＯＮ／ＯＦＦと実行されるテストとの関係は、試験命令信号がことなる以外、図７で説明したものと同様である。
【００４４】
本実施例によれば、試験命令信号としてシールド線２１を介して伝送された正弦波信号を使用することにより、ＰＬＬ回路５１とＡＤコンバータ５２を用いた簡便な試験系回路１２を構築でき、また、試験用装置５５も簡単な回路により正弦波発振回路５６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００４５】
なお、判別部２３のＰＬＬ回路５１の換わりに周波数−電圧変換（Ｆ／Ｖ変換）回路を用いることができる。
【００４６】
［第３実施例］
本実施例は、第１の実施の形態において試験命令信号が複数の周波数を有するデジタル信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００４７】
図９は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００４８】
図９を参照するに、テストシステム６７は、ＵＳＢ機器６０と、試験用装置６５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器６０の判別部２３にはＵＡＲＴ受信回路６１が用いられている。また試験命令信号を発生させるために、試験用装置６５にはＵＡＲＴ送信回路６６が用いられている。試験命令信号としてシリアルデータ信号を用いている点、ＵＡＲＴ送信回路６６および判別部２３にＵＡＲＴ受信回路６１が用いられている点以外は第２実施例と同様である。
【００４９】
ＵＡＲＴ送信回路６６は、スイッチＳＷの選択により発生するシリアルデータが可変の回路が用いられる。このような回路は、例えば、ＴＴＬロジック回路、あるいはマイクロコンピュータなどにより構成する。試験命令信号の転送スピードは１ｋｂｐｓとし、シリアルデータ信号は３つのテストモードに対応させて、それぞれ８ビットデータの“００００００００”、“１１１１１１１１”、“０１０１０１０１”とした。
【００５０】
ＵＡＲＴ受信回路６１は、入力されたシリアルデータである試験命令信号を並列データに変換する。試験命令信号は判別部２３のレジスタ２６に出力される。
【００５１】
本実施例によれば、試験命令信号としてシールド線２１を介して伝送されたシリアルデータ信号を使用することにより、ＵＡＲＴ受信回路６１を用いて簡便な試験系回路１２を構築でき、また、試験用装置６５も簡単な回路によりＵＡＲＴ送信回路６６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の一実施の形態に係る電子装置としてのＵＳＢ機器の構成を示すブロック図である。なお、以下本実施の形態および実施例図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
図１０を参照するに、このＵＳＢ機器７０は、ＵＳＢインターフェイスにより接続されたホストなどとデータ等の入出力を行う入出力部７１と、ホストからの命令信号を受信して、データ転送等のＵＳＢ機器の本来の種々の機能を実行するための本体回路７２と、外部からの試験命令信号を受信して、試験命令信号を判別しセルフテストを命令する試験系回路７３などから構成されている。
【００５４】
入出力部７１は、データ線Ｄ＋，Ｄ−、５Ｖ電源線Ｖｂ、グランド線ＧＮＤ、シールド線２１の端子を有するＵＳＢコネクタ２５と、データ線Ｄ＋，Ｄ−を介して受信した差動信号を、例えばＴＴＬ信号に変換して、本体回路７２または試験系回路７３に出力するレシーバと、本体回路７２からの信号を差動信号に変換してデータ線Ｄ＋，Ｄ−を介してホストなどに送信する送信回路などを備えている。なお、ＵＳＢ規格に基づいて、データ線Ｄ＋，Ｄ−のいずれか一方が１．５ｋΩの抵抗により３．０Ｖ〜３．６Ｖにプルアップされているので、例えば、受信した差動信号を変換する際にこの分を補償する。
【００５５】
本体回路７２は、ＵＳＢ機器７０の本来の機能を実行するためのもので、第１の実施の形態の本体回路１１と同様である。なお、ＵＳＢ機器７０のＩ／Ｆ部を介して、外部電子装置７５が接続されている。
【００５６】
試験系回路７３は、入出力部７１が受信した試験命令信号を判別する判別部７４と、判別部７４より試験の種類を指定する信号に基づいてテストを選択し、本体回路７２にテストを行わせるテスト制御部２４とを備えている。
【００５７】
判別部７４は、後述する試験用装置７５の信号発生回路７６から発生される試験命令信号にあわせて回路が構成される。試験命令信号は、後述するＵＳＢ規格外の信号が用いられ、その種類によって、例えば、パルス信号検出回路、転送速度比較回路などにより構成される。これらの回路により試験命令信号を並列のデジタルデータに変換し、テスト制御部２４に出力する。
【００５８】
テスト制御部２４は第１の実施の形態と同様に構成され、同様に動作する。
【００５９】
図１１は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００６０】
図１１を参照するに、テストシステム７７は、上述したＵＳＢ機器７０と、ＵＳＢケーブル３１により接続され、試験命令信号を送信する試験用装置７５により構成されている。
【００６１】
信号発生回路７６は、入力部３４の選択に応じて、試験命令信号を発生し、差動信号に変換してそれぞれ逆位相の信号をデータ線にＤ＋、Ｄ−に出力する。ここで、試験命令信号は、ＵＳＢ規格外の信号を発生させる。例えば、ＵＳＢ規格のプロトコルと異なる信号、転送速度と異なる信号、規格を超える電圧を有する信号などである。ＵＳＢ規格では、例えば、ＵＳＢ１．１のフル・スピード、ロー・スピード、ＵＳＢ２．０のハイ・スピードのそれぞれについて、転送速度が、１２Ｍｂｐｓ、１．５Ｍｂｐｓ、４８０Ｍｂｐｓと定められている。また、ＵＳＢ規格では、命令信号やデータ信号の最小単位であるパケットの形式が定められている。さらに通信プロトコルは、ＮＲＺＩ変調方式が用いられている。本実施の形態ではこのような規格から外れる信号を試験命令信号に使用する。例えば数ｋｂｐｓから数１０ｋｂｐｓの転送速度のＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）で“１”の繰り返し信号あるいは数ビットの信号を用いることができる。このような試験命令信号は、マルチバイブレータ回路、ワンショットやフリップフロップのＴＴＬ ＩＣ等により容易に発生することができる。
【００６２】
本テストシステム７７の動作は、図５で説明したものと同様であるので説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態によれば、ＵＳＢ機器７０はデータ線Ｄ＋，Ｄ−を介して試験命令信号を受信するようになっており、試験命令信号は、単純なデジタル信号であるので、判別部７４を簡便で安価な回路で構築できる。また、試験用装置７５もパソコンを必要とせず、簡単な信号発生回路７６と搭載した安価な装置で構築できる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００６４】
［第４実施例］
本実施例は、第２の実施の形態において試験命令信号が数ビットのパルス信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００６５】
図１２は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００６６】
図１２を参照するに、テストシステム８７は、ＵＳＢ機器８０と、試験用装置８５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１から構成されている。ＵＳＢ機器８０の判別部７４にはパルス信号検出回路８１が用いられている。また、試験用装置８５の信号発生回路に可変パルス発生回路８６が用いられている。
【００６７】
可変パルス発生回路８６は、スイッチＳＷの選択により発生するパルス数が可変の回路が用いられる。このような回路は、例えば、ＴＴＬロジック回路、あるいは簡単なマイクロコンピュータなどにより構成する。試験命令信号のパルス間隔は上述したＵＳＢ規格から外れる転送速度である１ｋｂｐｓとし、パルス数は２つのテストモードに対応させて、それぞれ２ビット、３ビットとした。
【００６８】
ここで送信された試験命令信号は、ＵＳＢケーブルケーブル３１のデータ線Ｄ＋，Ｄ−を伝送され、ＵＳＢ機器８０の入出力部７１でＴＴＬ形式の信号に変換され、判別部７４のパルス信号検出回路８１に入力される。
【００６９】
パルス信号検出回路８１は、予め決められたパルス間隔のパルスのみをカウントし、その結果を並列のデジタル信号としてテスト制御部２４のレジスタ２６に送信する。このような回路は、例えばＴＴＬロジック回路により構成される。
【００７０】
本実施例によれば、試験命令信号としてＵＳＢ規格外の単純なパルス信号を使用することにより、簡便な試験系回路７３を構築でき、また、試験用装置８５も簡単な回路によりデジタル信号発生回路９６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００７１】
［第５実施例］
本実施例は、第２の実施の形態において試験命令信号が複数の周波数を有するデジタル信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００７２】
図１３は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００７３】
図１３を参照するに、テストシステム９７は、ＵＳＢ機器９０と、試験用装置９５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器９０の判別部７４は転送速度比較回路９１とリッファレンスパルス発生回路９２により構成されている。また、試験用装置９５の信号発生回路にデジタル信号発生回路９６が用いられている。
【００７４】
デジタル信号発生回路９６は、スイッチＳＷの選択により発生するパルスの転送速度が可変の回路が用いられる。このような回路は、例えば、マルチバイブレータが用いられる。試験命令信号の転送速度は、２つのテストモードに対応させて、上述したＵＳＢ規格から外れる転送速度である１０ｋｂｐｓ、２０ｋｂｐｓとし、ＮＲＺ変調方式とした。
【００７５】
ここで送信された試験命令信号は、ＵＳＢケーブル３１のデータ線Ｄ＋，Ｄ−を伝送され、ＵＳＢ機器９０の入出力部７１でＴＴＬ形式の信号に変換され、判別部７４の転送速度比較回路９１に入力される。
【００７６】
転送速度比較回路９１は、リファレンスパルス発生回路９２と接続されている。例えばリファレンスパルス発生回路では、１０ｋｂｐｓと２０ｋｂｐｓのＮＲＺ変調方式のリファレンス信号が発生され、転送速度比較回路９１では、試験命令信号とリファレンス信号が比較される。一致する場合、試験命令信号の転送速度に応じてレジスタ２６にビットが書き込まれる。転送速度比較回路９１は、例えばＰＬＬ回路およびＴＴＬロジック回路により構成される。
【００７７】
本実施例によれば、試験命令信号としてＵＳＢ規格外の転送速度のデジタル信号を使用することにより、簡便な試験系回路７３を構築でき、また、試験用装置９５も簡単な回路により信号発生回路を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００７８】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７９】
例えば、テスト制御部２４と本体制御部１６は共通のＣＰＵを使用してもよい。より低コスト化することができる。また、ＵＳＢ機器と試験用装置とは、ＵＳＢのコネクタ同士、例えばＵＳＢ機器に設けられているＵＳＢのプラグと、試験用装置に設けられているＵＳＢのレセプタクルとを直接接続してもよい。さらに、上記ではＵＳＢインターフェイスを用いたＵＳＢ機器を例に説明したが、ＵＳＢ機器に限定されない。例えばＩＥＥＥ１３９４インターフェイスを用いた機器であってもよい。
【００８０】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 信号線と遮蔽線とを有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置であって、
前記遮蔽線からの信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に接続され、受信した信号を判別する手段と、
前記判別の結果に基づいてセルフテストを行うことを特徴とする電子装置。
（付記２） 前記遮蔽線からの信号は、直流電圧信号、トーン信号、またはデジタル信号であることを特徴とする付記１記載の電子装置。
（付記３） 信号線を有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置であって、
前記シリアルバス規格以外の信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に接続され、受信した信号を判別する手段と、
前記判別の結果に基づいてセルフテストを行うことを特徴とする電子装置。
（付記４） 前記シリアルバス規格以外の信号は、前記規格を超える電圧を有する信号または規格の転送速度と異なる信号または規格のプロトコルと異なる信号であることを特徴とする付記３記載の電子装置。
（付記５） 前記シリアルバス規格はＵＳＢインターフェイスであることを特徴とする付記１〜４のうち、いずれか１項記載の電子装置。
（付記６） 前記セルフテストの結果を表示する表示部をさらに有することを特徴とする付記１〜５のうち、いずれか１項記載の電子装置。
（付記７） 信号線と遮蔽線とを有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置に試験命令信号を送信する試験用装置であって、
前記遮蔽線に試験命令信号を送信することを特徴とする試験用装置。
（付記８） 信号線を有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置に試験命令信号を送信する試験用装置であって、
前記試験命令信号は、前記シリアルバス規格以外の信号であることを特徴とする試験用装置。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、低コストの試験用装置で試験を実行可能とする電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＵＳＢ機器の通常の使用構成を示す概略図である。
【図２】ＵＳＢケーブルの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電子装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係るＵＳＢ機器のテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】テストシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第１実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続したテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】スイッチＳＷの入力とテストモードとの関係を示す図である。
【図８】第２実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続したテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】第３実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続したテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る電子装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るＵＳＢ機器のテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図１２】第４実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図１３】第５実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，４０，５０，６０，７０，８０，９０ ＵＳＢ機器
１１，７２ 本体回路
１２，７３ 試験系回路
２１ シールド線
２２ 受信部
２３，７４ 判別部
２４ テスト制御部
３０，４７，５７，６７，７７，８７，９７ テストシステム
３２，４５，５５，６５，７５，８５，９５ 試験用装置
３５ 信号発生回路
Ｄ＋，Ｄ− データ線
Ｖｂ ＋５Ｖ電源線
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子装置に関し、詳細にはパソコン等に接続される記憶装置、通信装置、メモリカードリーダなどの周辺装置であって、簡便な試験用装置によりセルフテストが可能な電子装置に関する。
【０００２】
近年、半導体集積回路の飛躍的な進歩と低価格化、およびインターネットの高速通信化に伴い、パソコンが大量に使用されるようになり、パソコンに接続される記憶装置、通信装置などの周辺装置も多種多様化している。
【０００３】
【従来の技術】
パソコン等と周辺装置を接続するためのインターフェイスは様々なものが使用されている。特に、最近は主にデータ通信用のインターフェイスにはＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｉｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）、動画等の画像データにはＩＥＥＥ１３９４がほぼ標準的に用いられるようになってきており、ＵＳＢあるいはＩＥＥＥ１３９４インターフェイスを標準搭載した周辺装置の出荷数も飛躍的に増加している。
【０００４】
図１は、ＵＳＢインターフェイスを搭載した周辺装置（以下「ＵＳＢ機器」という）の通常の使用構成を示す概略図である。ＵＳＢ機器１００はパソコン１０１にＵＳＢインターフェイスに基づくＵＳＢケーブル１０２を介して接続されている。パソコン１０１に搭載されているＣＰＵ１０３で動作するアプリケーションからの命令をＵＳＢホストコントローラ１０４とＵＳＢケーブル１０２を介して、ＵＳＢデバイスコントローラ１０５が受信することにより、ＵＳＢ機器のＣＰＵ１０６がその命令に応じた動作をする。この命令は、最小転送単位のパケットあるいはその組合せで行われ、パケットは同期パターン、パケットＩＤ、コマンド等から構成されている。なお、変調方式はＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）が用いられている。
【０００５】
図２は、ＵＳＢケーブルの構成を示す図である。ＵＳＢケーブル１０２は、ＵＳＢ１．１規格のフル・スピード（転送速度１２Ｍｂｐｓ）およびＵＳＢ２．０規格（転送速度４８０Ｍｂｐｓ）の場合、信号線Ｄ＋，Ｄ−、グランド線ＧＮＤ、＋５Ｖの電源線Ｖｂおよびこれらを覆うシールド線１０７から構成されている。ここで２本の信号線Ｄ＋，Ｄ−は差動方式で一対となって命令信号やデータなどの送受信を行うためのものである。＋５Ｖの電源線Ｖｂはパソコン１０１などのホスト側からＵＳＢ機器１００へ電源を供給するためのものである。シールド線１０７は、静電および電磁波の遮蔽を行うためのもので、パソコン１０１側でグランド線ＧＮＤに接続され、ＵＳＢ機器１００側ではグランド線ＧＮＤからＤＣ的に浮いたようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＵＳＢインターフェイスは、プラグ アンド プレイ（Ｐｌｕｇ ＆ Ｐｌａｙ）など高度の機能を有している反面、ＵＳＢ機器１００を制御するためには、上述したパケットからなる命令を生成する必要がある。このような命令は、ＵＳＢホストコントローラ１０４とこれを制御するパソコン１０１が必要となる。したがって、ＵＳＢ機器の検査工程、あるいは保守を行うサービスステーションなどではパソコンが必要となり、これらの検査コストが増加し、ひいては製品の製造コストを増加させるという問題を生じる。
【０００７】
したがって、本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、低コストの試験用装置で試験を実行可能とする電子装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、信号線と遮蔽線とを有し、シリアルバス規格により接続可能な電子装置であって、前記信号線に接続され、前記信号線を介してデータ転送を行う本体回路と、前記遮蔽線からの試験命令信号として、直流電圧信号またはトーン信号または正弦波信号またはシリアルデータ信号を受信する受信手段と、前記受信手段に接続され、受信した該試験命令信号を判別する手段と、前記判別の結果に基づいて前記本体回路にセルフテストを行わせるテスト制御手段と、を有する。
【０００９】
本発明によれば、遮蔽線を通じて受信した信号を判別して、電子装置がセルフテストを行うようになっている。したがって、遮蔽線にはデータ通信等の信号は用いられていないので、セルフテストを行う命令に単純な信号を用いることができ、そのため信号を判別する手段も単純な回路により構成することができる。その結果、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置とすることができる。
【００１０】
前記遮蔽線からの信号は、直流電圧信号、トーン信号、またはデジタル信号であってもよい。前記シリアルバス規格はＵＳＢインターフェイスであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図３は、本発明の一実施の形態に係る電子装置としてのＵＳＢ機器の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図３を参照するに、このＵＳＢ機器１０は、ホストからの命令信号を受信して、データ転送等のＵＳＢ機器の本来の種々の機能を実行するための本体回路１１と、外部からの試験命令信号を受信して、試験命令信号を判別しセルフテストを命令する試験系回路１２とから構成されている。
【００１６】
本体回路は１１、ＵＳＢ機器１０本来の機能を行う機能を有し、ＵＳＢインターフェイスのデータ線Ｄ＋，Ｄ−、５Ｖ電源線Ｖｂ、グランド線ＧＮＤに接続されたデータ受信部１３と、データ線Ｄ＋，Ｄ−を介してパソコンなどのホストとＵＳＢインターフェイスの規格に従う通信を行うコントローラおよび受信した命令に従って本体回路１１を動作させるＣＰＵなどよりなる本体制御部１６と、ＵＳＢ機器１０の動作状態を表示する表示部１８と、ＵＳＢ機器１０に接続されるメモリカード２０などと入出力を行うＩ／Ｆ部１９とを備えている。なお、データ受信部１３のデータ線Ｄ＋，Ｄ−などの外部と接続するコネクタ２５は、後述する試験系回路１２の受信部２２のコネクタ２５と共通になっている。
【００１７】
試験系回路１２は、ＵＳＢインターフェイスのシールド２１に接続された受信部２２と、受信部２２が受信した試験命令信号に基づいて命令を判別する判別部２３と、判別部２３より試験の種類を指定する信号に基づいてテストを選択し、本体回路１１にテストを行わせるテスト制御部２４とを備えている。
【００１８】
受信部２２はＵＳＢコネクタ２５、具体的には、ＵＳＢのリセプタクルもしくはＵＳＢのプラグが実装されたものになっている。そして、これらのシールド２１（以下「シールド線」という。）が受信部２２に接続されている。また、グランド線ＧＮＤが受信部のグランド線ＧＮＤに接続されている。ここで、ＵＳＢのシールド線２１は、ＵＳＢ規格によればＵＳＢ機器側ではグランド線ＧＮＤに接続されずＤＣ的に浮いているので、試験命令信号などの信号を受信するために使用される。
【００１９】
判別部２３は、受信部２２により送信されてきた信号を、その種類によって、コンパレータ、ＡＤコンバータ、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｓｍｉｔｔｅｒ）回路などによりデジタルデータに変換するようになっている。
【００２０】
テスト制御部２４は、判別部２３でデジタルデータに変換された信号をレジスタ２６などに保持し、テスト制御部２４のＣＰＵ２６がそのレジスタのデータに基づいて、１種類あるいは複数のテストを行う。ここでテストは、例えば、本体制御部１６のＣＰＵの内部メモリの内容のチェック、Ｉ／Ｆ部１９の動作チェック、ＵＳＢ機器１０に接続されるメモリカード２０等の動作チェックなどである。
【００２１】
図４は、ＵＳＢ機器と試験用装置とを接続してＵＳＢ機器のセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００２２】
図４を参照するに、テストシステム３０は、上述したＵＳＢ機器１０と、試験命令信号を送信する試験用装置３２と、ＵＳＢ機器１０と試験用装置３２とを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。
【００２３】
試験用装置３２は、ＵＳＢ機器１０に電源を供給するための電源回路３３と、テストを選択するための、例えばプッシュスイッチからなる入力部３４と、選択されたスイッチに応じて試験命令信号を発生・送信する信号発生器３５とを備えている。
【００２４】
電源回路３３は、例えばスイッチング電源などであり、ＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ機器に供給する＋５Ｖ、および信号発生回路３５を駆動するための電源を供給する。
【００２５】
入力部３４は、例えばトグルスイッチ、プッシュスイッチなどの容易にテストモードを選択できる入力手段が設けられている。これらのスイッチを選択することにより、信号発生回路３５が、スイッチの位置に対応する信号を発生する。
【００２６】
信号発生回路３５は、例えば、数種類の直流電圧信号、トーン信号、デジタル信号などのいずれかを発生するものである。例えば、可変電圧印可回路、正弦波発生回路、デジタル信号発生回路などから構成されている。信号発生回路３５の出力はシールド線２１に接続されており、ここで発生した試験命令信号は、シールド線２１を伝送され、ＵＳＢ機器の受信部２２に受信される。
【００２７】
以下、本テストシステムの動作を図５を参照しながら説明する。
【００２８】
図５は、テストシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【００２９】
まず、試験用装置３２にＵＳＢ機器１０を接続する（Ｓ１００）。そうするとＵＳＢ機器１０に＋５Ｖの電源電圧が供給される（Ｓ１０２）。次に、試験用装置３２の入力部３４でテストモードを入力すると（Ｓ１０４）、入力したテストモードに応じた試験命令信号が信号発生回路３５から送信される（Ｓ１０６）。試験命令信号は、ＵＳＢケーブル３１のシールド線２１を伝送されて、ＵＳＢ機器１０の受信部２２に受信され（Ｓ１０８）、判別部２３で、例えば並列のデジタルデータに変換されて、テスト制御部２４の例えばレジスタ２６に保持される（Ｓ１１０）。テスト制御部２４の例えばＣＰＵ２７は、レジスタ２６に保持されている情報に従って、いずれのテストモードを行うか判断する（Ｓ１１２）。テスト制御部２４のＣＰＵ２７は、レジスタが“０１”の場合、予めＲＯＭ等に保持されているプログラムのテスト１〜３の中から前記判断されたテスト、例えばテスト１を行う（Ｓ１１４）。テスト１の結果を表示部１８に表示し（Ｓ１１８）、テストを終了する。続いてテストを行う場合は、試験用装置３２の入力部３４に再びテストモードを入力する（Ｓ１０４）。
【００３０】
本実施の形態によれば、ＵＳＢ機器１０はシールド線２１を介して試験命令信号を受信するようになっており、試験命令信号は、単純な直流電圧信号、トーン信号、デジタル信号などであるので、判別部２３を簡便で安価な回路で構築できる。また、試験用装置３２もパソコンを必要とせず、安価な装置で構築できる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００３１】
以下、本実施の形態における実施例について、特に、試験命令信号および判別部、ＵＳＢ機器に接続する試験用装置について具体的に説明する。
［第１実施例］
本実施例は、第１の実施の形態において試験命令信号が複数の直流電圧信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００３２】
図６は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。なお、図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３３】
図６を参照するに、テストシステム４７は、ＵＳＢ機器４０と、試験用装置４５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器４０の判別部２３にはＡＤコンバータ４１が用いられている。また試験用装置４５の信号発生回路３５に可変電圧回路４６が用いられている。
【００３４】
可変電圧回路４６は、例えば電源電圧を抵抗によって分圧した回路で構成されている。試験用装置４５に設けられた、例えば３つのスイッチSW１〜３のうちの一つをオンにすると、テストモードに対応したある電圧が選択される。例えば、テスト１〜テスト３までの３種類のテストモードがある場合、テスト１、テスト２、テスト３にはそれぞれ直流電圧１Ｖ、２Ｖ、３Ｖが割り当てられる。
【００３５】
この選択された直流電圧の試験命令信号がＵＳＢケーブル３１のシールド線２１を伝送されて、ＵＳＢ機器４０の受信部２２に受信され、ＡＤコンバータ４１に入力される。ＡＤコンバータ４１は、この試験命令信号の電圧に応じて並列の例えば２ビットのデータを、テスト制御部２４のレジスタ２６に出力する。レジスタ２６ではこのデータをラッチし、テスト制御部２４のＣＰＵ２７がこのデータに応じてテストを行う。
【００３６】
図７は、スイッチＳＷ１〜３の入力とテストモードとの関係を示す図である。図７において、スイッチＳＷ１〜３の入力、可変電圧回路５１の試験命令信号、レジスタ２６およびテストモードとの関係を示している。図７に示すようにスイッチＳＷ１〜３がすべてＯＦＦの場合は、テストが実行されず、スイッチのいずれかがＯＮになると、そのスイッチに対応した試験命令信号が発生し、その試験命令信号に応じたテストが実行されることがわかる。
【００３７】
本実施例によれば、試験命令信号としてシールド線２１を介して伝送された直流電圧信号を使用することにより、ＡＤコンバータ４１を用いた簡便な試験系回路１２を構築でき、また、試験用装置４５も簡単な回路により可変電圧回路４６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００３８】
［第２実施例］
本実施例は、第１の実施の形態において試験命令信号が複数の周波数を有する正弦波信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００３９】
図８は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００４０】
図８を参照するに、テストシステム５７は、ＵＳＢ機器５０と、試験用装置５５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器５０の判別部２３にはＰＬＬ回路５１およびＡＤコンバータ５２が用いられている。また試験命令信号を発生させるために、試験用装置５５の信号発生回路３５に正弦波発生回路５６が用いられている。
【００４１】
正弦波発生回路５６は、例えば、ウイーン・ブリッジ発振回路で構成されている。試験用装置５５に設けられた複数のスイッチSWのうちの一つをオンにすると、テストモードに対応したある周波数が選択される。例えば、テスト１〜テスト３までの３種類のテストモードがある場合、テスト１、テスト２、テスト３にはそれぞれ１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚと割り当てる。
【００４２】
選択された正弦波信号の試験命令信号がＵＳＢケーブル３１のシールド線２１を伝送されて、ＵＳＢ機器５０の受信部２２に受信され、ＰＬＬ回路５１に入力される。
【００４３】
ＰＬＬ回路５１では、ＰＬＬ回路５１を構成する電圧制御発振回路の発振周波数と試験命令信号の発振周波数の差に比例した直流電圧を出力する。この出力の最大値をＡＤコンバータ５２によりデジタルデータに変換して、例えば並列の２ビットのデータを、テスト制御部２４のレジスタ２６に出力する。レジスタ２６ではこのデータをラッチし、テスト制御部２４のＣＰＵ２７がこのデータに応じてテストを行う。なお、スイッチのＯＮ／ＯＦＦと実行されるテストとの関係は、試験命令信号がことなる以外、図７で説明したものと同様である。
【００４４】
本実施例によれば、試験命令信号としてシールド線２１を介して伝送された正弦波信号を使用することにより、ＰＬＬ回路５１とＡＤコンバータ５２を用いた簡便な試験系回路１２を構築でき、また、試験用装置５５も簡単な回路により正弦波発振回路５６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００４５】
なお、判別部２３のＰＬＬ回路５１の換わりに周波数−電圧変換（Ｆ／Ｖ変換）回路を用いることができる。
【００４６】
［第３実施例］
本実施例は、第１の実施の形態において試験命令信号が複数の周波数を有するデジタル信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００４７】
図９は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００４８】
図９を参照するに、テストシステム６７は、ＵＳＢ機器６０と、試験用装置６５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器６０の判別部２３にはＵＡＲＴ受信回路６１が用いられている。また試験命令信号を発生させるために、試験用装置６５にはＵＡＲＴ送信回路６６が用いられている。試験命令信号としてシリアルデータ信号を用いている点、ＵＡＲＴ送信回路６６および判別部２３にＵＡＲＴ受信回路６１が用いられている点以外は第２実施例と同様である。
【００４９】
ＵＡＲＴ送信回路６６は、スイッチＳＷの選択により発生するシリアルデータが可変の回路が用いられる。このような回路は、例えば、ＴＴＬロジック回路、あるいはマイクロコンピュータなどにより構成する。試験命令信号の転送スピードは１ｋｂｐｓとし、シリアルデータ信号は３つのテストモードに対応させて、それぞれ８ビットデータの“００００００００”、“１１１１１１１１”、“０１０１０１０１”とした。
【００５０】
ＵＡＲＴ受信回路６１は、入力されたシリアルデータである試験命令信号を並列データに変換する。試験命令信号は判別部２３のレジスタ２６に出力される。
【００５１】
本実施例によれば、試験命令信号としてシールド線２１を介して伝送されたシリアルデータ信号を使用することにより、ＵＡＲＴ受信回路６１を用いて簡便な試験系回路１２を構築でき、また、試験用装置６５も簡単な回路によりＵＡＲＴ送信回路６６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の一実施の形態に係る電子装置としてのＵＳＢ機器の構成を示すブロック図である。なお、以下本実施の形態および実施例図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
図１０を参照するに、このＵＳＢ機器７０は、ＵＳＢインターフェイスにより接続されたホストなどとデータ等の入出力を行う入出力部７１と、ホストからの命令信号を受信して、データ転送等のＵＳＢ機器の本来の種々の機能を実行するための本体回路７２と、外部からの試験命令信号を受信して、試験命令信号を判別しセルフテストを命令する試験系回路７３などから構成されている。
【００５４】
入出力部７１は、データ線Ｄ＋，Ｄ−、５Ｖ電源線Ｖｂ、グランド線ＧＮＤ、シールド線２１の端子を有するＵＳＢコネクタ２５と、データ線Ｄ＋，Ｄ−を介して受信した差動信号を、例えばＴＴＬ信号に変換して、本体回路７２または試験系回路７３に出力するレシーバと、本体回路７２からの信号を差動信号に変換してデータ線Ｄ＋，Ｄ−を介してホストなどに送信する送信回路などを備えている。なお、ＵＳＢ規格に基づいて、データ線Ｄ＋，Ｄ−のいずれか一方が１．５ｋΩの抵抗により３．０Ｖ〜３．６Ｖにプルアップされているので、例えば、受信した差動信号を変換する際にこの分を補償する。
【００５５】
本体回路７２は、ＵＳＢ機器７０の本来の機能を実行するためのもので、第１の実施の形態の本体回路１１と同様である。なお、ＵＳＢ機器７０のＩ／Ｆ部を介して、外部電子装置７５が接続されている。
【００５６】
試験系回路７３は、入出力部７１が受信した試験命令信号を判別する判別部７４と、判別部７４より試験の種類を指定する信号に基づいてテストを選択し、本体回路７２にテストを行わせるテスト制御部２４とを備えている。
【００５７】
判別部７４は、後述する試験用装置７５の信号発生回路７６から発生される試験命令信号にあわせて回路が構成される。試験命令信号は、後述するＵＳＢ規格外の信号が用いられ、その種類によって、例えば、パルス信号検出回路、転送速度比較回路などにより構成される。これらの回路により試験命令信号を並列のデジタルデータに変換し、テスト制御部２４に出力する。
【００５８】
テスト制御部２４は第１の実施の形態と同様に構成され、同様に動作する。
【００５９】
図１１は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００６０】
図１１を参照するに、テストシステム７７は、上述したＵＳＢ機器７０と、ＵＳＢケーブル３１により接続され、試験命令信号を送信する試験用装置７５により構成されている。
【００６１】
信号発生回路７６は、入力部３４の選択に応じて、試験命令信号を発生し、差動信号に変換してそれぞれ逆位相の信号をデータ線にＤ＋、Ｄ−に出力する。ここで、試験命令信号は、ＵＳＢ規格外の信号を発生させる。例えば、ＵＳＢ規格のプロトコルと異なる信号、転送速度と異なる信号、規格を超える電圧を有する信号などである。ＵＳＢ規格では、例えば、ＵＳＢ１．１のフル・スピード、ロー・スピード、ＵＳＢ２．０のハイ・スピードのそれぞれについて、転送速度が、１２Ｍｂｐｓ、１．５Ｍｂｐｓ、４８０Ｍｂｐｓと定められている。また、ＵＳＢ規格では、命令信号やデータ信号の最小単位であるパケットの形式が定められている。さらに通信プロトコルは、ＮＲＺＩ変調方式が用いられている。本実施の形態ではこのような規格から外れる信号を試験命令信号に使用する。例えば数ｋｂｐｓから数１０ｋｂｐｓの転送速度のＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）で“１”の繰り返し信号あるいは数ビットの信号を用いることができる。このような試験命令信号は、マルチバイブレータ回路、ワンショットやフリップフロップのＴＴＬ ＩＣ等により容易に発生することができる。
【００６２】
本テストシステム７７の動作は、図５で説明したものと同様であるので説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態によれば、ＵＳＢ機器７０はデータ線Ｄ＋，Ｄ−を介して試験命令信号を受信するようになっており、試験命令信号は、単純なデジタル信号であるので、判別部７４を簡便で安価な回路で構築できる。また、試験用装置７５もパソコンを必要とせず、簡単な信号発生回路７６と搭載した安価な装置で構築できる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００６４】
［第４実施例］
本実施例は、第２の実施の形態において試験命令信号が数ビットのパルス信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００６５】
図１２は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００６６】
図１２を参照するに、テストシステム８７は、ＵＳＢ機器８０と、試験用装置８５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１から構成されている。ＵＳＢ機器８０の判別部７４にはパルス信号検出回路８１が用いられている。また、試験用装置８５の信号発生回路に可変パルス発生回路８６が用いられている。
【００６７】
可変パルス発生回路８６は、スイッチＳＷの選択により発生するパルス数が可変の回路が用いられる。このような回路は、例えば、ＴＴＬロジック回路、あるいは簡単なマイクロコンピュータなどにより構成する。試験命令信号のパルス間隔は上述したＵＳＢ規格から外れる転送速度である１ｋｂｐｓとし、パルス数は２つのテストモードに対応させて、それぞれ２ビット、３ビットとした。
【００６８】
ここで送信された試験命令信号は、ＵＳＢケーブルケーブル３１のデータ線Ｄ＋，Ｄ−を伝送され、ＵＳＢ機器８０の入出力部７１でＴＴＬ形式の信号に変換され、判別部７４のパルス信号検出回路８１に入力される。
【００６９】
パルス信号検出回路８１は、予め決められたパルス間隔のパルスのみをカウントし、その結果を並列のデジタル信号としてテスト制御部２４のレジスタ２６に送信する。このような回路は、例えばＴＴＬロジック回路により構成される。
【００７０】
本実施例によれば、試験命令信号としてＵＳＢ規格外の単純なパルス信号を使用することにより、簡便な試験系回路７３を構築でき、また、試験用装置８５も簡単な回路によりデジタル信号発生回路９６を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００７１】
［第５実施例］
本実施例は、第２の実施の形態において試験命令信号が複数の周波数を有するデジタル信号であるＵＳＢ機器の例である。
【００７２】
図１３は、本実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【００７３】
図１３を参照するに、テストシステム９７は、ＵＳＢ機器９０と、試験用装置９５と、これらを接続するＵＳＢケーブル３１により構成されている。ＵＳＢ機器９０の判別部７４は転送速度比較回路９１とリッファレンスパルス発生回路９２により構成されている。また、試験用装置９５の信号発生回路にデジタル信号発生回路９６が用いられている。
【００７４】
デジタル信号発生回路９６は、スイッチＳＷの選択により発生するパルスの転送速度が可変の回路が用いられる。このような回路は、例えば、マルチバイブレータが用いられる。試験命令信号の転送速度は、２つのテストモードに対応させて、上述したＵＳＢ規格から外れる転送速度である１０ｋｂｐｓ、２０ｋｂｐｓとし、ＮＲＺ変調方式とした。
【００７５】
ここで送信された試験命令信号は、ＵＳＢケーブル３１のデータ線Ｄ＋，Ｄ−を伝送され、ＵＳＢ機器９０の入出力部７１でＴＴＬ形式の信号に変換され、判別部７４の転送速度比較回路９１に入力される。
【００７６】
転送速度比較回路９１は、リファレンスパルス発生回路９２と接続されている。例えばリファレンスパルス発生回路では、１０ｋｂｐｓと２０ｋｂｐｓのＮＲＺ変調方式のリファレンス信号が発生され、転送速度比較回路９１では、試験命令信号とリファレンス信号が比較される。一致する場合、試験命令信号の転送速度に応じてレジスタ２６にビットが書き込まれる。転送速度比較回路９１は、例えばＰＬＬ回路およびＴＴＬロジック回路により構成される。
【００７７】
本実施例によれば、試験命令信号としてＵＳＢ規格外の転送速度のデジタル信号を使用することにより、簡便な試験系回路７３を構築でき、また、試験用装置９５も簡単な回路により信号発生回路を構築することができる。したがって、低コストの試験用装置で試験が実行可能であり、低コストの回路を追加するだけで試験可能な電子装置を提供することができる。
【００７８】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７９】
例えば、テスト制御部２４と本体制御部１６は共通のＣＰＵを使用してもよい。より低コスト化することができる。また、ＵＳＢ機器と試験用装置とは、ＵＳＢのコネクタ同士、例えばＵＳＢ機器に設けられているＵＳＢのプラグと、試験用装置に設けられているＵＳＢのレセプタクルとを直接接続してもよい。さらに、上記ではＵＳＢインターフェイスを用いたＵＳＢ機器を例に説明したが、ＵＳＢ機器に限定されない。例えばＩＥＥＥ１３９４インターフェイスを用いた機器であってもよい。
【００８０】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 信号線と遮蔽線とを有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置であって、
前記遮蔽線からの信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に接続され、受信した信号を判別する手段と、
前記判別の結果に基づいてセルフテストを行うことを特徴とする電子装置。
（付記２） 前記遮蔽線からの信号は、直流電圧信号、トーン信号、またはデジタル信号であることを特徴とする付記１記載の電子装置。
（付記３） 信号線を有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置であって、
前記シリアルバス規格以外の信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に接続され、受信した信号を判別する手段と、
前記判別の結果に基づいてセルフテストを行うことを特徴とする電子装置。
（付記４） 前記シリアルバス規格以外の信号は、前記規格を超える電圧を有する信号または規格の転送速度と異なる信号または規格のプロトコルと異なる信号であることを特徴とする付記３記載の電子装置。
（付記５） 前記シリアルバス規格はＵＳＢインターフェイスであることを特徴とする付記１〜４のうち、いずれか１項記載の電子装置。
（付記６） 前記セルフテストの結果を表示する表示部をさらに有することを特徴とする付記１〜５のうち、いずれか１項記載の電子装置。
（付記７） 信号線と遮蔽線とを有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置に試験命令信号を送信する試験用装置であって、
前記遮蔽線に試験命令信号を送信することを特徴とする試験用装置。
（付記８） 信号線を有するシリアルバス規格により接続可能な電子装置に試験命令信号を送信する試験用装置であって、
前記試験命令信号は、前記シリアルバス規格以外の信号であることを特徴とする試験用装置。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、低コストの試験用装置で試験を実行可能とする電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＵＳＢ機器の通常の使用構成を示す概略図である。
【図２】ＵＳＢケーブルの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電子装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係るＵＳＢ機器のテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】テストシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第１実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続したテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】スイッチＳＷの入力とテストモードとの関係を示す図である。
【図８】第２実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続したテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】第３実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続したテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る電子装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るＵＳＢ機器のテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図１２】第４実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【図１３】第５実施例のＵＳＢ機器と試験用装置を接続してセルフテストを行うテストシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，４０，５０，６０，７０，８０，９０ ＵＳＢ機器
１１，７２ 本体回路
１２，７３ 試験系回路
２１ シールド線
２２ 受信部
２３，７４ 判別部
２４ テスト制御部
３０，４７，５７，６７，７７，８７，９７ テストシステム
３２，４５，５５，６５，７５，８５，９５ 試験用装置
３５ 信号発生回路
Ｄ＋，Ｄ− データ線
Ｖｂ ＋５Ｖ電源線
Claims (2)
- 信号線と遮蔽線とを有し、シリアルバス規格により接続可能な電子装置であって、
前記信号線に接続され、前記信号線を介してデータ転送を行う本体回路と、
前記遮蔽線からの試験命令信号として、直流電圧信号またはトーン信号または正弦波信号またはシリアルデータ信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に接続され、受信した該試験命令信号を判別する手段と、
前記判別の結果に基づいて前記本体回路にセルフテストを行わせるテスト制御手段と、を有することを特徴とする電子装置。 - 前記シリアルバス規格はＵＳＢインターフェイスであることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
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