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Die
vorliegende Erfindung gehört
zum Gebiet der Computersysteme. Im Besonderen bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf einen Erwieiterungsanschluss, um in einem Computersystem
eine Peripherievorrichtung anzuschließen.
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Viele
Computersysteme sind „hot
insertion" tauglich
(Ein- und Ausstecken im laufenden Betrieb), was zulässt, dass
Peripherievorrichtungen an das System angeschlossen werden, während das
System eingeschaltet ist. Ein Konstruktionsproblem, das mit der „hot insertion" Tauglichkeit zusammenhängt, ist
die Möglichkeit,
dass bestimmte, auf einem Peripheriebus residente Schaltkreise durch
elektrische Transienten beschädigt
werden, wenn eine Peripherievorrichtung bei eingeschaltetem System
angeschlossen wird. In der Vergangenheit wurde dieses Problem so
angegangen, dass ein Puffer-Schaltkreis „zwischen" (elektrisch) den Speichervorrichtungen und
der Stelle, an welcher Peripherievorrichtungen an das System angeschlossen
werden, hinzugefügt wird.
Ein Problem bei dieser Technik liegt jedoch darin, dass der Puffer-Schaltkreis
die Kosten des Systems erhöht.
Folglich ist es wünschenswert,
eine Einrichtung zur Verfügung
zu stellen, bei der Peripherievorrichtungen für den Nutzer so bequem, wie
es oft mit der „hot
insertion" Tauglichkeit
einhergeht, an ein Verarbeitungssystem angeschlossen werden können, jedoch
ohne die Notwendigkeit eines Puffer-Schaltkreises zum Schutz vor
Schaden auf Grund von elektrischen Transienten.
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EP 0 436 963 beschreibt
einen tragbaren Terminal-Computer, der einen Hauptkörper, der
separat getragen werden kann und durch Verbindungseinrichtungen
an einen Host-Computer
angeschlossen werden soll, und ein optionales Element zum Anschluss
an den Hauptkörper
umfasst. Das optionale Element ist mit einem Anschlussteil zum Anschließen an den
Hauptkörper,
einer Sperrklinke zum Verbinden mit dem Hauptkörper, und einer Einrichtung
zum Lösen
der Sperrung ausgestattet. Der Hauptkörper umfasst einen Schlitz
zum Einführen
der Klinke, in welchen die Sperrklinke eingeführt wird, ein Eingriffsteilstück, um die
Sperrklinke in Eingriff zu bringen, und eine Abdeckung, die verschiebbar
ist, um ein Anschlussteil des Hauptkörpers sichtbar zu machen. Ein
Sensor zum Erkennen der Abdeckung erkennt, wenn die Abdeckung vollständig offen
ist, und kann ein Signal an eine CPU im Hauptkörper senden, das bewirkt, dass
ein Stromversorgungs-Controller die Stromversorgung stoppt. Ein
Sensor zum Erkennen der Sperre im optionalen Element kann die Vollständigkeit
der Verbindung mit der Sperrklinke er kennen und ein Signal an eine
CPU senden, das bewirkt, dass der Stromversorgungs-Controller die Stromversorgung
erneut beginnt. Wenn er erkennt, dass die Sperrklinke nicht in Eingriff
ist, sendet der Sensor zum Erkennen der Sperre ein „Aus" Signal an die CPU,
was bewirkt, dass der Stromversorgungs-Controller die Stromversorgung
stoppt.
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Nach
einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine erste Vorrichtung zum
Einsatz in einem Verarbeitungssystem mit einer Vielzahl von Vorrichtungen
zur Verfügung
gestellt, wobei wenigstens eine der Vielzahl von Vorrichtungen eine
Host-Vorrichtung ist, die eine Stromversorgung enthält, und
die erste Vorrichtung umfasst:
ein Segment einer Freigabeschaltung
zum Freigeben oder Sperren der Stromversorgung der Host-Vorrichtung;
einen
Anschluss, der mit der Freigabeschaltung gekoppelt ist, um die erste
Vorrichtung mit einer zweiten Vorrichtung aus der Vielzahl von Vorrichtungen
zu verbinden;
einen Schalter, der mit der Freigabeschaltung
elektrisch so gekoppelt ist, dass, wenn sich der Schalter in einer
ersten Position befindet, die Stromversorgung der Host-Vorrichtung freigegeben
wird, und wenn sich der Schalter in einer zweiten Position befindet
und eine andere der Vielzahl von Vorrichtungen nicht mit dem Anschluss
verbunden ist, die Stromversorgung der Host-Vorrichtung gesperrt
wird; und
eine Zugangsklappe, die so angebracht ist, dass sie Zugang
zu dem Anschluss verhindert oder zulässt, wobei die Zugangsklappe
so angeordnet ist, dass sie, wenn sie Zugang zu dem Anschluss verhindert, bewirkt,
dass sich der Schalter in der ersten Position befindet, und die
Zugangsklappe so angeordnet ist, dass sie, wenn sie Zugang zu dem
Anschluss zulässt,
bewirkt, dass sich der Schalter in der zweiten Position befindet,
wobei
eine oder mehrere der Vielzahl von Vorrichtungen in einer
Verkettungsanordnung mit dem Anschluss verbunden sind und die Stromversorgung
der Host-Vorrichtung freigegeben ist, wenn eine am weitesten untergeordnete
Vorrichtung in der Verkettungsanordnung eine dazugehörige Zugangsklappe
aufweist, die so angeordnet ist, dass sie Zugang zu einem entsprechenden
Anschluss an der am weitesten untergeordneten Vorrichtung verhindert,
und die Stromversorgung der Host-Vorrichtung gesperrt ist, wenn die
mit der am weitesten untergeordneten Vorrichtung verbundene Zugangsklappe
so aufgebaut ist, dass sie Zugang zu dem entsprechenden Anschluss zulässt.
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Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schutz
vor Schaden auf Grund elektrischer Transienten in einem Verarbeitungssystem
mit einer Vielzahl von Vorrichtungen zur Verfügung gestellt, wobei wenigstens
eine der Vielzahl von Vorrichtungen eine Host-Vorrichtung mit einer
Stromversorgung ist, wenigstens eine der Viel zahl von Vorrichtungen
eine erste Vorrichtung ist, die einen Anschluss zum Verbinden der
ersten Vorrichtung mit einer anderen Vorrichtung in dem Verarbeitungssystem
enthält,
die erste Vorrichtung mit der Host-Vorrichtung in einer Verkettung
verbunden ist, und die erste Vorrichtung des Weiteren eine Zugangsklappe
hat, die so angeordnet werden kann, dass sie Verbindung mit dem
Anschluss zulässt
oder verhindert und einen Schalter bedient, der so betätigt werden
kann, dass er die Stromversorgung freigibt oder sperrt, und wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Überwachen
des Verarbeitungssystems, um Auftreten einer Bedingung zu erfassen,
wobei die Bedingung auftritt, wenn die Zugangsklappe so angeordnet ist,
dass sie Zugang zu dem Anschluss zulässt, und eine andere Vorrichtung
nicht mit dem Anschluss verbunden ist;
Aufrechterhalten eines
ersten Zustandes, wenn ein Auftreten der Bedingung nicht erfasst
wird, wobei die Stromversorgung freigegeben wird, während der
erste Zustand aufrechterhalten wird; und
Übergehen in einen zweiten Zustand,
wenn das Auftreten der Bedingung erfasst wird, wobei die Stromversorgung
gesperrt wird, wenn in den zweiten Zustand übergegangen wird.
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Andere
Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus den begleitenden
Zeichnungen und der darauf folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich.
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Die
vorliegende Erfindung wird auf dem Weg über Beispiele und ohne Beschränkung auf
die Bilder in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht, in denen
gleiche Bezugszeichen ähnliche
Teile bezeichnen und in denen gilt:
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1 veranschaulicht
ein Web TV Kundensystem.
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2 veranschaulicht
in Form eines Blockdiagramms die eingebauten Funktionen einer Web TV
Box.
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3 veranschaulicht
eine in einer Verkettungsanordnung mit einer Anzahl von Peripherievorrichtungen
verbundene Web TV Box.
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4 veranschaulicht
einen Erweiterungsanschluss zum Anschließen einer Peripherievorrichtung
an die Web TV Box.
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5 ist
eine schematische Darstellung einer Web TV Box, die mit zwei Peripherievorrichtungen
in einer Verkettung verbunden ist.
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Detaillierte
Beschreibung
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Ein
Erweiterungsanschluss wird beschrieben, der für eine System-Abschaltung vor
der Verbindung einer Peripherievorrichtung mit dem Anschluss sorgt.
In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erklärung zahlreiche
spezifische Details dargelegt, um ein vollkommenes Verstehen der
vorliegenden Erfindung zu gestatten. Es ist jedoch für einen
Kenner der Technik offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung
ohne diese spezifischen Details genutzt werden kann. In anderen
Fällen
werden wohlbekannte Anordnungen und Vorrichtungen in Form eines
Blockdiagramms gezeigt, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung
zu erleichtern.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren und eine Vorrichtung,
um eine Peripherievorrichtung komfortabel mit einem Verarbeitungssystem zu
verbinden, wobei Schutz vor Schaden auf Grund von elektrischen Transienten
geboten wird. Bei einer Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung in ein als WebTVTM (hier
im Folgenden als Web TV" bezeichnet)
bekanntes System eingefügt,
das ein Standard-Fernsehgerät
als Display zum Surfen im Web benutzt und das die Verbindung zum
Internet mit Hilfe eines Standard-Telefons, ISDN, oder eines ähnlichen Übertragungsweges
herstellt. Ein Nutzer eines Web TV Kundensystems kann Web TV Netzdienste
in Anspruch nehmen, die von einem oder mehreren entfernten Web TV
Servern, auf die man im Allgemeinen über das Internet zugreift,
zur Verfügung
gestellt werden. Die Web TV Netzdienste werden zusammen mit Software
genutzt, die in einem Web TV Kundensystem läuft, um dem Nutzer das Surfen
im Web, das Senden elektronischer Post und die Nutzung des Internets
auf verschiedene andere Arten zu ermöglichen.
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1 veranschaulicht
ein Web TV Kundensystem 1 nach einer Ausführungsform.
Das Kundensystem 1 umfasst ein Elektronikteil 10 (hier
im Folgenden als „die
Web TV Box 10" oder „die Box 10" bezeichnet), ein übliches
Fernsehgerät 12 und
eine Hand-Fernbedienung 11.
Bei einer alternativen Ausführungsform
(nicht gezeigt) ist die Web TV Box 10 in das Fernsehgerät 12 als
ein integrales Bauteil eingebaut. Die Box 10 umfasst Hardware
und Software, um dem Nutzer eine grafische Benutzeroberfläche zur
Verfügung
zu stellen, mittels derer der Nutzer im Web surfen, Emails versenden,
und auf andere Web TV Netzdienste zugreifen kann. Das Kundensystem 1 nutzt
das Fernsehgerät 12 sowohl
als Display, als auch als Ton-Ausgabegerät. Die Box 10 ist
mit dem Fernsehgerät 12 durch
eine Leitung 6 verbunden. Die Leitung 6 umfasst
einen Audiokanal, der den Ton im Lautsprecher des Fernsehgeräts erzeugt,
und einen RF (Funkfrequenz)-, einen S-Video-, einen Composite-Videokanal,
oder eine andere äquivalente
Art von Videokanal. Die Datenübertragungsleitung 29 zwischen
der Box 10 und dem Server 5 kann eine herkömmliche
Telefon-(POTS, d. h. Plain Old Telephone Service), ISDN- oder andere
geeignete Datenverbindung sein. Die Box 10 wird durch eine
herkömmliche Wechselstromleitung 7 mit
Wechselstrom (AC) versorgt. Fernbedienung 11 wird durch
den Nutzer bedient, um das Kundensystem 1 zum Surfen im
Web und zum Ausführen
anderer Funktionen zu steuern. Die Box 10 empfängt Befehle
von Fernbedienung 11 über
eine Infrarot (IR) Übertragungsleitung.
Bei alternativen Ausführungsformen
kann die Leitung zwischen der Fernbedienung 11 und der
Box 10 eine Funkfrequenz (RF)- oder jede andere geeignete
Art von Leitung sein.
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2 zeigt
die inneren Bauteile der Web TV Box 10 nach einer Ausführungsform.
Betrieb des Kundensystems 1 wird durch eine Zentraleinheit (CPU,
central processing unit) 21, die mit einem Bus 29 verbunden
ist, gesteuert. Es versteht sich, dass der Bus 29 tatsächlich mehrere
physikalische Busse umfasst, die durch verschiedene Brücken und/oder Adapter
verbunden sind, Details darüber
sind nicht für
ein Verständnis
der vorliegenden Erfindung erforderlich. Ebenso mit dem Bus 29 verbunden
sind ein Audio Digital-Analog-Konverter (DAC) 25, der für das Fernsehgerät 12 Audio
Ausgangssignale liefert, und ein Videokodierer 26, der
für das
Fernsehgerät 12 Video
Ausgangssignale liefert. Die Ausgänge (outputs) des Audio Digital-Analog-Konverters 25 und
des Videokodierers 26 werden durch herkömmliche Schaltungen (nicht
gezeigt) kombiniert, um die Leitung 6 zum Fernsehgerät 12 zu
ergeben. Eine mit dem Bus 29 verbundene Infrarot Schnittstelle 24 liest
von Fernbedienung 11 übermittelte
Infrarot Signale und liefert als Reaktion darauf entsprechende elektrische Signale
an den Bus 29. Eine Übertragungsvorrichtung 27 ist
mit dem Bus 29 verbunden, um Zwei-Weg Datenübertragung
mit entfernten Web TV Servern und Web Servern zur Verfügung zu
stellen. Die Übertragungsvorrichtung 27 kann
ein herkömmliches
Telefonmodem, ein ISDN Adapter, oder jede andere geeignete Datenübertragungsvorrichtung
sein. Ebenso mit dem Bus 29 verbunden sind ein Festwertspeicher ROM
(read only memory) 22 und ein Arbeitsspeicher RAM (random
access memory) 23. Der Festwertspeicher ROM 22 kann
einen programmierbaren/löschbaren
Speicher umfassen, wie zum Beispiel einen elektrisch löschbaren/programmierbaren
ROM Festwertspeicher (EEPROM) oder einen Flash-Speicher.
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Ebenso
mit dem Bus 29 verbunden ist ein Erweiterungsbus 28.
Der Erweiterungsbus 28 ist ein Hochgeschwindigkeits-, Multiplex
(Adresse und Daten)-, Parallelbus, der verwendet wird, um verschiedene
Peripherievorrichtungen mit der Web TV Box 10 zu verbinden;
die Web TV Box 10 arbeitet dabei als die Host-Vorrichtung
des Verarbeitungssystems. Zu den Peripherievorrichtungen, die mit
der Web TV Box 10 unter Verwendung von Erweiterungsbus 28 verbunden
werden können,
gehören
Vorrichtungen wie zum Beispiel Massenspeicher-Vorrichtungen (z.
B. CD-ROM, DVD (digital versatile disc), Magnetspeicherplatte),
Mikrofone, Videokameras, Videotuner, und zusätzliche Datenübertragungsvorrichtungen. Man
erkennt, dass verschiedene Adapter verwendet werden können, um
den Erweiterungsbus 28 an Bus 29 anzuschließen, Details
darüber
sind nicht für
ein Verständnis
der vorliegenden Erfindung erforderlich.
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Man
erkennt, dass, wenn eine Peripherievorrichtung an den Erweiterungsbus 28 angeschlossen würde, während das
System angeschaltet ist, möglicherweise
auf Grund von elektrischen Transienten bestimmten Bauteilen der
Web TV Box 10, im Besonderen jene Bauteile, die sich an
dem Erweiterungsbus 28 befinden sind, Schaden zugefügt oder
deren Verbindung unterbrochen werden könnte. Infolgedessen verhindert
die vorliegende Erfindung, wie es unten beschrieben wird, das Auftreten
eines solchen Schadens oder einer Unterbrechung beim Anschluss einer
Peripherievorrichtung an die Web TV Box, ohne dass es für den Nutzer
erforderlich ist, das System abzuschalten.
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3 veranschaulicht
ein System nach der vorliegenden Erfindung, bei dem die Web TV Box 10 in
einer Verkettung mit einer Anzahl von Peripherievorrichtungen 30 durch
den Erweiterungsbus 28 verbunden ist. An dieser Stelle
ist es nützlich,
die Terminologie im Zusammenhang mit der topologischen Position
(d. h. der Einfügeposition)
von Vorrichtungen in der Verkettung festzulegen. Für Zwecke
dieser Beschreibung bezieht sich die Kennzeichnung „in der Verkettung übergeordnet" auf Vorrichtungen,
die sich in der Verkettung topologisch näher als eine bestimmte andere
Vorrichtung an der Web TV Box 10 befinden, während sich
die Kennzeichnung „in
der Verkettung untergeordnet" auf
Vorrichtungen bezieht, die sich in der Verkettung topologisch weiter
als eine bestimmte andere Erfindung Vorrichtung von der Web TV Box 10 entfernt
befinden. Folglich gilt, je größer die
Anzahl der in der Verkettung zwischen einer bestimmten Vorrichtung
und der Web TV Box 10 verbundenen Vorrichtungen ist, als
desto „weiter
untergeordnet" in
der Verkettung wird die bestimmte Vorrichtung betrachtet; je geringer
die Anzahl der in der Verkettung zwischen einer bestimmten Vorrichtung
und der Web TV Box 10 verbunde nen Vorrichtungen ist, als
desto „weiter übergeordnet" in der Verkettung
wird die bestimmte Vorrichtung betrachtet.
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Die
vorliegende Erfindung beinhaltet Funktionen, die entwickelt wurden,
um das Auftreten eines Schadens auf Grund elektrischer Transienten
zu verhindern, wenn der Verkettung eine Peripherievorrichtung hinzugefügt wird.
Im Besonderen umfassen die Web TV Box 10 und jede Peripherievorrichtung 30 einen
Erweiterungsanschluss 32 und bestimmte zugehörige Schaltungen,
die im Folgenden genauer beschrieben werden. Der Erweiterungsanschluss
und zugehörige
Schaltungen, die im Wesentlichen in jeder Peripherievorrichtung
und in der Web TV Box 10 identisch sind, sind so konzipiert,
dass Strom für
das System automatisch gesperrt wird, bevor irgendeine Peripherievorrichtung
an eine Vorrichtung angeschlossen werden kann, die bereits mit der
Verkettung verbunden ist. Da die Vorrichtungen in einer Verkettung
angeordnet sind, umfasst jede Peripherievorrichtung 30 wenigstens
zwei separate Erweiterungsanschlüsse,
d. h. einen Anschluss zur Verbindung mit einer in der Verkettung
weiter übergeordneten
Vorrichtung (oder mit der Web TV Box selbst) und einen anderen Anschluss
zur Verbindung mit einer in der Verkettung weiter untergeordneten
Vorrichtung (wenn überhaupt).
Der Erweiterungsanschluss 32 einer bestimmten Peripherievorrichtung 30 ist
der für Verbindung
mit einer in der Verkettung weiter untergeordneten Vorrichtung gedachte
Anschluss. Der Erweiterungsanschluss 32 stellt alle Signale
des Hochgeschwindigkeits-Erweiterungsbusses 28 zur Verfügung.
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4 veranschaulicht
einen Erweiterungsanschluss 32 genauer. Obwohl 4 nur
den Erweiterungsanschluss 32 der Web TV Box 10 zeigt,
umfasst, wie oben angemerkt, jede der Peripherievorrichtungen 30 ebenfalls
einen im Wesentlichen identischen Erweiterungsanschluss. Der Erweiterungsanschluss 32 ist
durch eine Öffnung 36 im
Gehäuse 34 der
Web TV Box 10 gekennzeichnet. Die Öffnung 36 stellt einen
Zugang zu einem herkömmlichen
Anschlussteil 35 zur Verfügung, das eine Anzahl von Anschlussstiften
oder Buchsen für
verschiedene elektrische Signale zur Verfügung stellt. Wenn der Erweiterungsanschluss 32 nicht
benutzt wird, ist die Öffnung 36 durch
eine Zugangsklappe 38 abgedeckt, die beweglich oder abnehmbar
mit dem Gehäuse verbunden
ist. Das heißt,
die Zugangsklappe 38 kann sich zum Beispiel durch einen
Scharniermechanismus öffnen
und schließen,
oder sie kann vom Gehäuse 34 vollständig abnehmbar
sein.
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Neben
dem Anschlussteil 35 ist ein Schalter zum Herunterdrücken 37 angeordnet,
dessen Funktionsweise unten detaillierter beschrieben wird. Die Zugangsklappe 38 umfasst einen
Vorsprung 39, der in Richtung des Inneren der Box 10 herausragt,
wenn die Zugangsklappe 38 geschlossen ist. Wenn die Zugangsklappe 38 geschlossen
ist, drückt
der Vorsprung 39 den Schalter 37 herunter. Wie
unten beschrieben wird, wird durch das Herunterdrücken des Schalters 37 ein
Freigabeschaltkreis innerhalb der Web TV Box geschlossen, was eine
Stromversorgung innerhalb der Web TV Box 10 freigibt. Der
Freigabeschaltkreis wird unten detaillierter beschrieben. Demzufolge
wird die Stromversorgung innerhalb der Web TV Box 10 freigegeben,
wenn die Zugangsklappe 38 geschlossen ist. Öffnen der
Zugangsklappe 38 bewirkt, dass auf den Schalter 37 kein
Druck mehr ausgeübt
wird. Wenn die Zugangsklappe so geöffnet wird, dass der Schalter 37 nicht
mehr heruntergedrückt
ist, wird die Stromversorgung auf Grund der Unterbrechung des Freigabeschaltkreises
gesperrt, falls nicht andere Vorrichtungen am Anschluss 32 angeschlossen
sind. Man bemerke jedoch, dass das Herunterdrücken des Schalters 37 nicht
durch Anschluss einer anderen Vorrichtung an den Erweiterungsanschluss 32 bewirkt
wird; Schalter 37 ist nur dann niedergedrückt, wenn
die Zugangsklappe 38 richtig geschlossen ist. Wenn jedoch
die Zugangsklappe 38 offen und wenigstens eine andere Vorrichtung
am Anschluss 32 angeschlossen ist, kann die Stromversorgung
in der Web TV Box 10 dennoch freigegeben sein, jedoch nur,
wenn alle Vorrichtungen in der Verkettung richtig verbunden und
die Zugangsklappe der in der Verkettung am weitesten untergeordneten
Vorrichtung geschlossen ist.
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5 zeigt
eine schematische Darstellung, die den Freigabeschaltkreis und die
Funktionsweise des Schalters 37 detaillierter veranschaulicht.
Jede Peripherievorrichtung umfasst, wie oben beschrieben, einen
Erweiterungsanschluss 32. Zusätzlich umfasst jede der Peripherievorrichtungen 30 einen zweiten
Anschluss, der ein Anschlussteil 45 zum Anschließen an das
Anschlussteil 35 des Erweiterungsanschlusses 32 der
in der Verkettung direkt übergeordneten
Vorrichtung umfasst. Die Web TV Box 10 umfasst eine Primär-Stromversorgung 40,
in die über Stromleitung 7 Wechselstrom
fließt,
und die hauptsächlich
Bauteile in der Web TV Box 10 mit Strom versorgt. Zusätzlich umfasst
jede der Peripherievorrichtungen 30 ihre eigene, zugehörige Stromversorgung 41,
in die über
eine zugehörige
Wechselstromleitung Strom fließt.
Die Primär-Stromversorgung 40 ist über Erdleiter
GND geerdet. Ebenso an die Primärstromversorgung 40 angeschlossen
sind Leitungen PWR_DIS_1, PWR_DIS_O, und ein Gleichstrom-(DC-) Signal
von 5 Volt 42. Leitungen PWR_DIS_1 und PWR_DIS_O bilden
zusammen ein Segment des Freigabeschaltkreises, dessen Schließung erforderlich
ist, um die Primärstromversorgung 40 freizugeben.
In der Web TV Box 10 und in jeder der Peripherievorrichtungen 30 ist
der Schalter 37 zwischen Leitung PWR_DIS_1 und Leitung PWR_DIS_O
angeschlossen, damit Leitung PWR_DIS_1 und Leitung PWR_DIS_O kurzgeschlossen
werden, wenn der Schalter 37 heruntergedrückt (geschlossen)
ist. Folglich wird dadurch der Freigabeschaltkreis geschlossen,
um die Stromversorgung 40 freizugeben, wenn der Schalter 37 heruntergedrückt ist.
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Das
Anschlussteil 35 stellt Anschlüsse zum Senden und Empfangen
aller Signale des Hochgeschwindigkeits-Erweiterungsbusses 28 zur
Verfügung.
Zusätzlich
umfasst das Erweiterungsanschlussteil 35 Anschlüsse für das 5
Volt DC Signal 42 und Leitungen PWR_DIS_1, PWR_DIS_O und
GND, um diese Leitungen mit der in der Verkettung direkt untergeordneten
Vorrichtung zu verbinden. Infolgedessen stellen die Web TV Box 10 und
jede der Peripherievorrichtungen 30 ein Segment des Freigabeschaltkreises
zum Freigeben und Sperren von Stromversorgung 40 zur Verfügung. Wenn
eine oder mehrere Peripherievorrichtungen an den Erweiterungsanschluss 32 der
Web TV Box 10 angeschlossen sind, ist demnach der Freigabeschaltkreis
geschlossen, um die Stromversorgung 40 nur dann freizugeben,
wenn alle Vorrichtungen in der Verkettung innerhalb der Verkettung
richtig angeschlossen sind und die Zugangsklappe 38 zu
der in der Verkettung am weitesten untergeordneten Vorrichtung geschlossen
ist. Wenn an die Web TV Box 10 keine Peripherievorrichtungen
angeschlossen sind, ist demnach die Stromversorgung 40 nur
freigegeben, wenn die Zugangsklappe 38 der Web TV Box 10 geschlossen ist.
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Nehmen
wir jetzt an, dass eine Anzahl von Peripherievorrichtungen 30 in
einer Verkettung mit der Web TV Box 10 verbunden sind,
und dass die Primär-Stromversorgung 40 eingeschaltet
ist. Nehmen wir weiter an, dass der Nutzer sodann wünscht, der Verkettung
eine Peripherievorrichtung hinzuzufügen. Dementsprechend öffnet der
Nutzer die Zugangsklappe 38 der Vorrichtung, die in der
Verkettung am weitesten untergeordnet ist. Wenn die Zugangsklappe 38 geöffnet wird,
wirkt kein Druck mehr auf den dieser Vorrichtung zugehörigen Schalter 37,
was das Vorhandensein eines offenen Schaltkreises zwischen Leitungen
PWR_DIS_1 und PWR_DIS_O bewirkt und folglich dazu führt, dass
die Primär-Stromversorgung 40 in
der Web TV Box 10 gesperrt (abgeschaltet) wird.
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Die
Stromversorgung 41 jeder Peripherievorrichtung 30 in
der Verkettung empfängt
als Input ein Signal PWR_OK, das bei einer Ausführungsform ein aktiv hohes
(active-high) Gleichstrom-(DC-) Signal von 5 Volt ist. Die Stromversorgung 41 jeder
Peripherievorrichtung wird nur dann freigegeben, wenn ihr Input
PWR_OK Signal aktiv ist. Die in der Verkettung am weitesten übergeordnete
Peripherievorrichtung 30 empfängt ihr PWR_OK Signal als das
DC Signal von 5 Volt 42 von Primär-Stromversorgung 40 in
der Web TV Box 10 (über
Anschlüsse 35 und 45).
Jede noch vorhandene Peripherievorrichtung empfängt ihr PWR_OK Signal als eine
DC Ausgabe von 5 Volt 48 von der Stromversorgung 41 der
in der Verkettung direkt übergeordneten
Peripherievorrichtung. Jedes PWR_OK Signal ist nur aktiv, wenn die
jeweilige, dieses Signal ausgebende Stromversorgung freigegeben
(eingeschaltet) ist. Folglich ist die Stromversorgung 41 jeder
Peripherievorrichtung 30 je nach dem Zustand (freigegeben/gesperrt)
der Stromversorgung der in der Verkettung direkt übergeordneten
Vorrichtung freigegeben oder gesperrt. Wenn die Primär-Stromversorgung 40 in
der Web TV Box 10 freigegeben ist, wird sodann das Signal
PWR_OK aktiviert, um die Stromversorgung 41 der in der
Verkettung am weitesten übergeordneten
Peripherievorrichtung 30 freizugeben. Wenn die Primärstromversorgung 40 gesperrt
wurde, wird sodann das Signal PWR_OK deaktiviert, um die Stromversorgung 41 in der
am weitesten übergeordneten
Peripherievorrichtung 30 zu sperren, was wiederum die Stromversorgungen 41 jeder
nachfolgenden Peripherievorrichtung 30 in der Verkettung
sperrt. Demzufolge bewirkt Öffnen
der Zugangsklappe 38 zu der in der Verkettung am weitesten
untergeordneten Vorrichtung, dass die Primär-Stromversorgung 40 in der Web
TV Box 10 gesperrt wird, was zur Folge hat, dass die Stromversorgungen 41 aller
Peripherievorrichtungen 30 in der Verkettung gesperrt werden.
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Die
Web TV Box 10 umfasst auch einen Neustart-(RESET#-) Schaltkreis 37.
Der RESET# Schaltkreis empfängt über Erweiterungsanschluss 32 ein schwach
aktives RESET# Signal von der in der Verkettung am weitesten übergeordneten
Peripherievorrichtung 30. Jede der Peripherievorrichtungen 30 umfasst
ein Segment der RESET# Leitung. Wenn es aktiviert ist, bewirkt das
RESET# Signal, dass der RESET# Schaltkreis 37 alle Signale
in der Web TV Box 10 und alle durch den Erweiterungsanschluss zur
Verfügung
gestellten Signale in einen „tri-state"-Zustand bringt.
Die RESET# Leitung ist ein open-drain (OD) Signal in der Web TV
Box 10; folglich können
mehrere Sourcen bewirken, dass das Signal schwach wird, ohne den
RESET# Schaltkreis 37 zu schädigen. Die Details des RESET#
Schaltkreises 37 sind für
ein Verständnis
der vorliegenden Erfindung nicht notwendig und werden folglich hierin
nicht beschrieben. Wie aus der folgenden Beschreibung offensichtlich
wird, wird RESET# aktiviert, wann immer die Stromversorgung irgendeiner
der Peripherievorrichtungen 30 gesperrt wird. Demzufolge
bewirkt Öffnen
der Zugangsklappe 38 irgendeiner Vorrichtung in der Verkettung
tatsächlich,
dass zusätzlich zur
Sperrung aller Stromversorgungen alle Signale in einen „tri-state"- Zustand gebracht werden.
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Jede
der Peripherievorrichtungen 30 umfasst einen Feldeffekttransistor
(FET) 43, der bei einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ein p-Kanal Feldeffekttransistor (PFET) ist. Die Source-Elektrode 45 des
PFET 43 ist mit der RESET# Leitung verbunden. Das Gate 44 des
PFET 43 ist mit dem Gleichspannungsausgang von 5 Volt 48 der Stromversorgung 41 der
Peripherievorrichtung 30 verbunden. Der Drainanschluss 46 des
PFET 43 ist mit der GND Leitung verbunden.
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Folglich
befindet sich, wenn die Stromversorgung 41 einer Peripherievorrichtung 30 gesperrt
ist, das Gate 44 des PFET 43 in einem niedrigen
Logikzustand, wodurch der PFET eingeschaltet wird, und was zur Folge
hat, dass die Source 45 von PFET 43 gegen Erde
kurzgeschlossen wird. Erdschluss der Source 45 aktiviert
das RESET# Signal, was bewirkt, dass der RESET# Schaltkreis 37 alle
Signale in einen „tri-state"-Zustand bringt.
Andererseits wird, wenn die Stromversorgung 41 einer Peripherievorrichtung 30 freigegeben
ist, sodann das Gate 44 des PFET 43 auf hohem
Level gehalten, was bewirkt, dass der PFET 43 im Ausschaltzustand
gehalten wird, und folglich dazu führt, dass ein offener Schaltkreis
zwischen der Source 45 und dem Drain 46 des PFET 43 aufrechterhalten
wird; in diesem Fall wird das RESET# Signal deaktiviert. Folglich
müssen,
damit das gesamte System (d. h. die Web TV Box 10 und alle Peripherievorrichtungen 30 in
der Verkettung) funktioniert, die Primär-Stromversorgung 40 und
alle Peripherie-Stromversorgungen 41 freigegeben
sein. Das gesamte System wird nur dann aus dem RESET# Zustand genommen,
wenn sich alle Stromversorgungen stabilisiert haben.
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Folglich
erlaubt die vorliegende Erfindung, dass ein Nutzer eine oder mehrere
Peripherievorrichtungen an ein Verarbeitungssystem anschließt, ohne Bauteile
innerhalb irgendeiner Vorrichtung zu beschädigen, und ohne dass er zuerst
irgendeine Vorrichtung im Verarbeitungssystem von ihrer Stromversorgung
trennen muss. Die vorliegende Erfindung stellt eine solche Funktionalität ohne die
Verwendung einer zusätzlichen
Pufferschaltung, um empfindliche elektronische Bauteile zu schützen, zur
Verfügung.
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Folglich
wurde ein Erweiterungsanschluss beschrieben, der dafür sorgt,
dass das System vor Verbindung einer Vorrichtung mit dem Anschluss
abgeschaltet wird. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme
auf spezifische beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde,
ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Abwandlungen
an diesen Ausführungsformen
durchgeführt werden
können,
ohne den Be reich dieser Erfindung zu verlassen, wie er in den Ansprüchen dargelegt
ist. Dementsprechend müssen
die Patentbeschreibung und die Zeichnungen eher in einer erläuternden
als in einer einschränkenden
Bedeutung gesehen werden.