DE60005127T2

DE60005127T2 - Tragbares elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE60005127T2
Application number: DE60005127T
Authority: DE
Inventors: Katsuyuki Hirakata-shi Matsumoto
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Technosound Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Technosound Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: DE60005127D1; CN1308261A; EP1113355B1; KR20010062727A; CN1188767C; US20010006884A1; EP1113355A1; KR100672870B1; US6904532B2; JP2001184147A

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft tragbare, elektronische Geräte, wie beispielsweise Tonwiedergabegeräte und Digitalkameras der tragbaren Bauart und insbesondere tragbare elektronische Geräte mit zwei Stromversorgungssystemen: von einer externen Stromversorgungsquelle und von einer internen Stromversorgungsquelle.
Hintergrund der Erfindung
Tragbare, elektronische Geräte, wie beispielsweise Tonwiedergabegeräte oder Digitalkameras der tragbaren Bauart haben herkömmlicherweise eine Trockenbatterie oder Sekundärbatterie eingebaut, die als Stromquelle dient, um die Tragbarkeit des Gerätes zu realisieren. Die Vorrichtungen sind so ausgerichtet, dass sie an externe Stromquellen, wie beispielsweise eine kommerzielle Wechselstromquelle etc. angeschlossen werden können, um die Sekundärbatterien zu laden.
In den vergangenen Jahren hat sich die Aufmerksamkeit auf USB (Universal-Serien-Bus) als eine Universalschnittstelle für das Anschließen einer Anzahl von periphären Geräten an einen Hauptcomputer gerichtet. Die USB-Steckverbindung, die im Einklang mit dem USB-Standard besteht, hat ein Paar Datenanschlüsse D+ und D–, einen Stromquellenanschluss und einen Masseanschluss, kann unter Verwendung der Datenanschlüsse D+ und D– eine Hochleistungsdatenkommunikation schaffen und kann für das Zuführen von Strom mittels des Stromquellenanschlusses verwendet werden. Demgemäß wird ein Verfahren untersucht, bei dem ein tragbares elektronisches Gerät mit einer USB-Steckverbindung versehen ist und die Steckverbindung beispielsweise an einen PC angeschlossen wird, um dem Gerät Strom zuzuführen.
Es ist übliche Praxis bei tragbaren, elektronischen Geräten (in Übereinstimmung mit dem USB-Standard), die USB-Steckverbindung zu haben zum Schaffen einer Haupt-CPU für die Durchführung einer vorbestimmten Gerätefunktionsverarbeitung für verschiedene Funktionen des Gerätes einschließlich der Wiedergabe von Daten, und eine USB-Steuerung separat von der Haupt-CPU zu haben, die so ausgebildet ist, dass sie eine vorbestimmte Datenverarbeitung für das Ausführen einer Datenkommunikation mit dem PC über die USB-Steckverbindung durchführen kann, um eine vereinfachte Verarbeitung sicherzustellen.
Wenn das USB-gemäße Gerät beispielsweise die komprimierten Audiodaten von einem PC lädt, um die Daten auf der Speicherkarte zu speichern, welche im Gerät eingebaut ist, und danach die in der Speicherkarte gespeicherten Daten liest, um die Daten wiederzugeben, werden die Audiodaten aus der Speicherkarte mit der Datenverarbeitung, die mit ungefähr 128 Kbps durchgeführt wird, gelesen, was eine relativ geringe Geschwindigkeit ist. Wenn andererseits die Audiodaten vom PC über die USB-Steckverbindung geladen werden, sind die Audiodaten, die Ton für eine Stunde aufzeichnen ungefähr 64 MB, selbst wenn die Daten komprimiert sind. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit von 12 Mbps, die der theoretische Wert von USB ist, bis zu einer maximalen Grenze ausgedehnt wird, ist es notwendig, 40 Sekunden oder mehr bei der Übertragung der Daten zu verwenden. Da somit die Daten so schnell als möglich übertragen werden müssen, sollte die Spannung der Stromquelle des IC für die Durchführung der Datenübertragung so hoch als möglich gesetzt sein.
Die Anmelder haben ein tragbares elektronisches Gerät entwickelt, bei dem eine Chip-IC die Steuerung des Schreibens/Lesens der Daten in die/aus der Speicherkarte und die Verarbeitung der Datenübertragung (USB-Übertragung) durch eine USB-Steckverbindung steuert. Mit der in dem tragbaren, elektronischen Gerät vorgesehenen IC sollte, da die Versorgung mit einer Stromversorgungsspannung größer als 2,7 V es möglich macht, die Daten aus der Speicherkarte zu lesen, die Stromquelle mit einer Spannung höher als 3,0 V vorgesehen sein, um eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zu realisieren.
Für den Fall jedoch, bei dem die USB-Steckverbindung nicht an den PC angeschlossen ist, um die Daten unter Verwendung der internen Stromquelle, welche eine Trockenbatterie, eine Sekundärbatterie und dergleichen umfaßt, wiederzugeben, wird die interne Stromquelle mit hoher Spannung höher als 3,0 V wie vorstehend beschrieben, entladen. Das führt zu dem Problem der Verkürzung der Lebensdauer der internen Stromquelle. Obwohl die Spannung der Stromquelle auf 2,7 V reduziert ist und die Lebensdauer der internen Stromquelle zu verlängern, ist die USB-Übertragungsgeschwindigkeit gesenkt.
Die EP 472 261 A offenbart eine batteriegetriebene Dateneingabevorrichtung mit einem Fernbedienungsmodus, bei dem die Batterie für den Betrieb verwendet wird und Daten über Infrarotkommunikation übertragen werden, und einem lokalen Modus, bei dem der Strom von dem Hauptsystem erhalten wird und die Daten über eine Kabelsteckverbindung übertragen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares, elektronisches Gerät zu schaffen, das für eine Hochgeschwindigkeitsdatenkommunikation geeignet ist und das ferner so ausgebildet ist, das die Lebensdauer der internen Stromquelle verlängert ist.
Das tragbare, elektronische Gerät gemäß der Erfindung hat einen Stromquellenanschluss zum Anschließen einer externen Stromquelle, eine interne Stromquelle mit einer niedrigeren Spannung als die externe Stromquelle, eine erste Schaltungseinrichtung zum Durchführen einer ersten Datenverarbeitung und eine zweite Schaltungseinrichtung zum Durchführen einer zweiten Datenverarbeitung, die eine geringere Geschwindigkeit als die erste Datenverarbeitung hat. Das Gerät ist durch die Konstruktion gekennzeichnet, bei der Strom durch die externe Stromquelle über den Stromquellenanschluss zugeführt wird, und die erste Schaltungseinrichtung betrieben wird, oder Strom durch die interne Stromquelle zugeführt wird und die zweite Schaltungseinrichtung betrieben wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die interne Stromquelle durch eine Trockenbatterie oder eine Sekundärbatterie gebildet.
Bei dem tragbaren elektronischen Gerät gemäß der Erfindung ist, wenn die erste Schaltungseinrichtung betrieben wird, der Stromquellenanschluss an die externe Stromquelle angeschlossen, um dem Gerät die hohe Spannung der Stromquelle über den Stromquellenanschluss zuzuleiten. Dadurch wird eine Hochgeschwindigkeitsdatenverarbeitung realisiert. Wenn andererseits die zweite Schaltungseinrichtung betrieben wird, ist an das Gerät die niedrige Spannung der Stromquelle über die interne Stromquelle angelegt, sodass die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit niedriger wird. Die Geschwindigkeit ist somit ausreichend, um die Audiodaten und dgl. wiederzugeben oder besser gesagt, erlaubt die Einstellung der niedrigeren Spannung der Stromquelle eine Lebensdauerverlängerung der internen Stromquelle.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das tragbare elektronische Gerät ein USB-gemäßes Gerät, das eine USB-Steckverbindung hat, die mit dem USB-Standard in Einklang steht, und einer der Anschlüsse der USB-Steckverbindung bildet, den Stromquellenanschluss. Mit der spezifischen Konstruktion ist die USB-Steckverbindung an einem PC angeschlossen, um dem Gerät die hohe Spannung der Stromquelle vom PC zuzuführen, um mit dem PC eine Hochgeschwindigkeits-USB-Übertragung zu realisieren.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Schaltungseinrichtung durch eine Datenkommunikationssteuerung zum Durchführen einer vorbestimmten Datenkommunikationsverarbeitung versehen, um eine Datenkommunikation mit einem externen Informationsverarbeitungsgerät durchzuführen, und die zweite Schaltungseinrichtung ist durch eine Steuerschaltung zum Durchführen der Gerätebetriebsverarbeitung für den üblichen Gerätebetrieb geschaffen, die an die Datenkommunikationssteuerung angeschlossen ist. Bei der spezifischen Konstruktion wird die Datenkommunikationssteuerung mit der hohen Spannung der Stromquelle gespeist, um die Hochgeschwindigkeitsdatenkommunikationsverarbeitung zu realisieren. Wenn das Gerät durch die Steuerschaltung betrieben wird, erlaubt die niedrige Spannung der Stromquelle, dass die Lebensdauer der internen Stromquelle verlängert wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich ein erster Strom zuführender Draht von dem Stromquellenanschluss und ein zweiter Strom zuführender Draht erstreckt sich von der internen Stromquelle. An den Drähten sind jeweils Rückstromwiderstandsmittel vorgesehen, die Enden der Drähte sind miteinander verbunden und der Verbindungspunkt ist an die erste Schaltungseinrichtung und die zweite Schaltungseinrichtung angeschlossen. Bei der spezifischen Konstruktion ist die externe Stromquelle an den Stromquellenanschluss angeschlossen, sodass die Spannung, mit welcher der erste Draht beaufschlagt wird, höher als die Spannung an dem zweiten Draht ist. Demgemäß wird Strom von der externen Stromquelle über den ersten Draht und dem Verbindungspunkt zu der ersten Schaltungseinrichtung und der zweiten Schaltungseinrichtung geleitet. Wenn andererseits die externe Stromquelle vom Stromquellenanschluss abgeschaltet ist, fällt die Spannung, mit der der erste Draht beaufschlagt ist, auf Null, um Strom von der internen Stromquelle durch den zweiten Draht und den Verbindungspunkt zu der ersten Schaltungseinrichtung der zweiten Schaltungseinrichtung zu leiten.
Wie vorstehend beschrieben verwendet das tragbare elektronische Gerät gemäß der Erfindung ein Verfahren, bei dem die zwei Stromversorgungssysteme, bestehend aus einem Versorgungssystem mit hoher Spannung von der externen Stromquelle und einem Versorgungssystem mit niedriger Spannung von der internen Stromquelle umgeschaltet werden und demgemäß wird der Inhalt der Datenverarbeitung umgeschaltet. Somit kann die Lebensdauer der internen Stromquelle verlängert werden, während das Gerät eine Hochgeschwidigkeitsdatenkommunikation möglich macht.
Kurze Beschreibung der Figur
1 ist ein Blockschaltbild, das die Konstruktion eines tragbaren Tonwiedergabegerätes zeigt, das die Erfindung verkörpert.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen Das tragbare Tonwiedergabegerät gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Ein tragbares Tonwiedergabegerät 1, welches die Erfindung verkörpert, und wie in der Figur gezeigt, hat eine USB-Steckverbindung 4, die an eine USB-Steckverbindung 5 eines Haupt-PCs zwei über ein USB-Kabel anschließbar ist. Die USB-Steckverbindung 4 hat zwei Datenanschlüsse D+ und D–, einen Stromquellenanschluss V_DD und einen Masseanschluss GND.
Das Tonwiedergabegerät 1 ist mit einer USB-Steuerung 6, um eine vorbestimmte Datenkommunikationsverarbeitung auszuführen, um über die Steckverbindung 4 eine Datenkommunikation mit dem PC 2 durchzuführen, einer Haupt-CPU 7 zum Durchführen einer vorbestimmten Gerätefunktionsverarbeitung für verschiedene Funktionen des Gerätes einschließlich der Wiedergabe von Daten, einem Speicher 9, der durch eine Multimedia-Karte gebildet ist und dgl., einer internen Stromquelle 3, die durch eine Sekundär- oder Trockenbatterie gebildet ist, versehen. Das Anschließen der Steckverbindung 4 an den PC 2 legt die Stromquellenspannung von 5 V an den Stromquellenanschluss V_DD der Steckverbindung 4.
Das Paar Datenanschlüsse D+ und D– der USB-Steckverbindung 4 ist an ein Paar Datenanschlüsse D+ und D– angeschlossen, die an der USB-Steuerung 6 vorgesehen sind.
Von dem Stromquellenanschluss V_DD der Steckverbindung 4 erstreckt sich ein erster Strom zuführender Draht 14, und an dem Draht 14 sind ein erster Spannungsregler 10 und eine erste Diode 12 vorgesehen. Diese stellen die Spannung der Stromquelle von 5 V, die vom Anschluss V_DD der Steckverbindung 4 erhalten worden ist, auf 3,3 V ein. Ein zweiter Strom zuführender Draht 15 erstreckt sich von der internen Stromquelle 3 aus und an dem Draht 15 sind ein zweiter Spannungsregler 11 und eine zweite Diode 13 vorgesehen. Diese stellen die Stromquellenspannung von 3 V, die von der internen Stromquelle 3 erhalten worden ist, auf 2,8 V ein.
Ein Ende des ersten Drahtes 14 und des zweiten Drahtes 15 sind miteinander verbunden. Ein dritter Strom zuführender Draht 16, der sich ausgehend von dem Verbindungspunkt 8 erstreckt, ist mit der USB-Steuerung 6 der Haupt-CPU 7 und dem Speicher 9 verbunden, um Strom zuzuführen.
Wenn das Tonwiedergabegerät 1 vom PC 2 Audiodaten lädt, wobei die Steckverbindung 4 an dem Computer 2 angeschlossen ist, legt der Computer 2 die Stromquellenspannung von 5 V an den Anschluss V_DD der Steckverbindung 4, sodass die Spannung (ungefähr 3,3 V) am Ausgangsende der ersten Diode 12 des ersten Drahtes 14 erhalten wird, welche größer als die Spannung (ungefähr 2,8 V) ist, die am Ausgangsende der zweiten Diode 12 des zweiten Drahtes 15 erhalten wird. Daraus folgend, wird der Strom vom Anschluss V_DD der Steckverbindung 4 der Steuerung 6, der CPU 7 und dem Speicher 9 über den ersten Draht 14, den Verbindungspunkt 8 und den dritten Draht 16 zugeführt.
Als ein Ergebnis wird die USB-Steuerungsfunktion der USB-Steuerung 6 aktiviert, was bewirkt, dass die Steuerung 6 die Audiodaten vom PC 2 lädt, die Speichersteuerungsfunktion der Steuerung 6 aktiviert wird, die geladenen Daten in den Speicher 9 gespeichert werden.
Wenn der Computer 2 danach von der Steckverbindung 4 getrennt wird, die Audiodaten, welche im Speicher 9 gespeichert sind, ausgelesen werden, um den Ton wiederzugeben, bewirkt das Abtrennen vom Computer 2 eine Reduktion der Spannung, welche an dem ersten Draht 14 angelegt ist, auf Null. Demgemäß wird der Strom der internen Stromquelle 3 der Steuerung 6, der CPU 7 und dem Speicher 9 über den zweiten Draht 15, den Verbindungspunkt 8 und den dritten Draht 16 zugeführt.
Somit wird, da die Speichersteuerfunktion der Steuerung 6 aktiviert ist, um die in dem Speicher 9 gespeicherten Audiodaten auszulesen, die Wiedergabesteuerungsfunktion der CPU 7 aktiviert, um die gelesenen Daten als Ton wiederzugeben.
Wie vorstehend beschrieben, wird für den Fall, bei dem das Tonwiedergabegerät 1, welches die Erfindung verkörpert, Audiodaten mit an den Computer 2 angeschlossener Steckverbindung 4 herunterlädt oder auflädt, die hohe Spannung der Stromquelle, welche durch den Computer 2 gespeist wird, die Hochgeschwindigkeitsdatenkommunikation realisieren. Wenn die Audiodaten mit vom Computer 2 getrennter Steckverbindung 4 wiedergegeben werden, wird der Strom durch die niedrige Stromquellenspannung von der internen Stromquelle zugeführt, sodass die Lebensdauer der Trocken- oder Sekundärbatterie, welche die interne Stromquelle bildet, verlängert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist bezüglich ihrer Konstruktion nicht auf die vorstehende Ausführungsform begrenzt, sondern kann verschiedentlich durch einen Fachmann modifiziert werden, ohne dass von der Erfindung abgewichen wird, wie sie in den anhängenden Patentansprüchen angegeben ist. Beispielsweise kann die Erfindung nicht nur bei digitalen Tonwiedergabegeräten, sondern auch bei digitalen Videogeräten, wie beispielsweise Digitalkameras, etc. praktiziert werden.

Claims

Tragbares elektronisches Gerät (1) mit einem Stromquellenanschluß (4, V_dd) zum Anschließen an eine externe Stromquelle, einer internen Stromquelle (3, 11), die eine niedrigere Spannung als die der externen Stromquelle hat, einer ersten Schaltungseinrichtung (6, 9) zum Durchführen einer ersten Datenverarbeitung und einer zweiten Schaltungsvorrichtung (7, 9) zum Durchführen einer zweiten Datenverarbeitung, die eine geringere Geschwindigkeit als die erste Datenverarbeitung hat, wobei das elektronische Gerät (1) dadurch gekennzeichnet ist, das das Gerät so konstruiert ist, dass wenn der Stromquellenanschluß an die externe Stromquelle angeschlossen ist, die externe Stromquelle das Gerät über den Stromquellenanschluß mit Strom versorgt, um die erste Schaltungseinrichtung (6, 9), zu aktivieren und wenn der Stromquellenanschluß nicht an die externe Stromquelle angeschlossen ist, die interne Stromquelle dem Gerät Strom zuführt, um die zweite Schaltungseinrichtung (9, 7) zu aktivieren.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die interne Stromquelle (3) eine Trockenbatterie oder Sekundärbatterie ist.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei ein USB-Steckverbinder (4) gemäß dem Universal-Serien-Bus-Standard vorgesehen ist, und ein Anschluß V_dd) des USB-Steckverbinders den Stromquellenanschluß bildet.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltungseinrichtung durch eine Datenkommunikationssteuerung (6) gebildet ist, um vorbestimmte Datenkommunikationsverarbeitungen durchzuführen, um eine Datenkommunikation mit einer externen Informationsverarbeitungsvorrichtung auszuführen, und die zweite Schaltungseinrichtung durch eine Steuerungsschaltung (7) gebildet ist, um eine Gerätebetriebsverarbeitung für einen üblichen Betrieb des Gerätes durchzuführen.
Tragbares elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei ein erster Stromzuführdraht (14) sich von dem Stromquellenanschluß aus erstreckt und ein zweiter Stromzuführungsdraht (15) sich von der internen Stromquelle aus erstreckt, wobei in jedem der zwei Stromzuführungsdrähte eine Rückfließwiderstandseinrichtung (12, 13) vorgesehen ist, ein Ende jedes der zwei Stromzuführungsdrähte miteinander verbunden ist, und der Verbindungspunkt (8) an die erste Schaltungseinrichtung und die zweite Schaltungseinrichtung angeschlossen ist.