【発明の詳細な説明】
ホット挿入／除去可能な機能ユニットを有するシステム
技術分野
本発明は、電源を備える一次システム部とこの電源で生成される異なる電圧を
送る少なくとも３つの電源電圧端子を持つ第１接続部とを有するシステムに関す
る。このシステムは更に、第１接続部と第２接続部とが相互接続するように、前
記一次システム部に挿入される第２接続部を有する除去可能な機能ユニットを有
する。
背景技術
序文に係るシステムは、ＡＭＤアプリケーションノート”Telephone Linecard
Powering Considarations with Monohthic SLIC Devices”Publication #19691
,August 1997から公知である。
上記システムは、例えば電話交換機、データ通信装置、医療装置及びコンピュ
ータにおいて広範囲に用いられていることげわかる。前記システムは主システム
部を有し、この主システム部は、例えばシステム電源を具備するキャビネットで
あり、しばしばカードのプラグ形式である機能ユニットがそれに挿入される。こ
のような挿入可能な機能ユニットを用いることの利点は、機能ユニット数及びそ
れらの特徴が構築すべき各システムに対し別々に選択可能なので、柔軟性が得ら
れることである。
前記システムを完全に停止させることは許容できないので、前記システムをオ
フにすることなく、この機能ユニットが前記一次システム部に挿入又はそこから
除去可能なことがしばしば望ましい。前記電源をオフにすることなく機能ユニッ
トを挿入又は除去可能にするために、一次システム部又は機能ユニットへの損傷
を防ぐような方策が行われなければならない。それは、前記システム電源が伝送
可能にしなければならない最大電流も制限する。このことがシステム電源の大き
さ及びコストを減少させる。
上述のアプリケーションノートに係るシステムにおいて、幾つかの方策は、前
記機能ユニットのホット挿入／除去による損傷を防ぐように行われる。第１の方
策は、機能ユニットの幾つかの部分が接続する既定順序を確保する異なる長さの
接触指(contact finger)を有する第２接続部を用いることである。更に、電流制
限抵抗は、少なくとも３つの電源端子の２つに対し突入電流を制限するように用
いられる。これら方策は、大容量抵抗(bulky resistor)を加え、特別な接続部を
用いなければならないので、本システムの設計の複雑さを増大させる。
発明の開示
本発明の目的は、冒頭に述べたシステムにおいて、機能ユニットのホット挿入
／除去による損傷を防ぐために、より簡単に方策を実施したシステムを提供する
ことである。
本目的を達成するために、本発明に係るシステムは、このシステムは少なくと
も２つの電源端子のうちの１つが、これら少なくとも２つの電源端子のうちの残
りより高い電圧となることを防ぐために少なくとも２つの電源端子間に接続され
る一方向性導電素子を有することを特徴とする。
本発明は、前記２つの電源端子間の電圧差の極性が、このシステムを普通に用
いたときの極性と一時的に異なるときに特に損傷が起こるという認識に基づいて
いる。前記端子間の一方向性導電素子、例えばダイオードを接続することで、反
対の極性差を有する大きな電圧差を防ぐ。上記方策が機能ユニットのホット挿入
／除去による損傷を防ぐために十分であることが実験で示されている。本システ
ムの通常の突入電流も減少することが実験で示されている。
本発明の実施例は、一方向性導電手段がショットキーダイオードを有すること
を特徴とする。
ショットキーダイオードは、その動作を実現するために金属と半導体との間に
接合(junction)を有する。このような構成により、ショットキーダイオードが普
通のシリコンダイオードよりもかなり低いしきい値電圧を有する。ショットキー
ダイオードを用いる利点は、低いしきい値電圧により、電源端子間の電圧差が一
時的に反対の極性を持つとき、これら電源電圧に接続される回路を介して流れる
電
流はほとんどない。
本発明の他の実施例は、前記一方向性導電素子に接続された端子の少なくとも
１つが、一方向性導電素子を介して前記少なくとも２つの電源端子間に電流が流
れることを防ぐために、他の一方向性導電素子を介して電源に接続されることを
特徴とする。
前記２つの端子間の電圧差が反対の極性を持つ場合、非常に大きな電流が一方
向性導電素子を介して前記２つの端子間に流れる。他の一方向性導電素子が電源
から前記一方向性導電素子の端子への経路に導入される場合、大きな電流が前記
２つの端子間に流れることを防止する。
図面の簡単な説明
本発明は、図面を参照してここで説明されるであろう。この１つの図面は、一
次システム及び挿入／除去可能な機能ユニットを有する本発明に係るシステムを
示す。
発明を実施するための最良の形態
前記図面に係る本システムは、電源４を備えるキャビネット２を有する一次シ
ステム部を有する。この電源４は３つの電源電圧、例えば＋５Ｖ、−５Ｖ及び−
４８Ｖを前記システムに供給するように配される。これらの電源電圧は、通常、
第１接続部が取り付けられたキャビネットの背面(backplane)に供給される。一
般的に、このキャビネットは複数の機能ユニットを受け入れるように配され、結
果的に、複数の機能ユニットに電力を供給するために、複数の接続部が背面上に
存在する。これら３つの電圧（＋５Ｖ、−５Ｖ及び−４８Ｖ）及びグランド(GND
)は、この第１接続部の端子Ａ，Ｃ，Ｄ及びＢに送られる。
機能ユニット６は、第２接続部９の電源端子Ａ’，Ｂ’及びＣ’に直接接続さ
れる＋５Ｖ、グランド及び−５Ｖ用の電源入力を有する集積ＳＬＩＣ／ＳＬＡＣ
チップセット１２を有する。−４８Ｖ用の集積ＳＬＩＣ／ＳＬＡＣチップセット
１２の電源入力部は、ここでは（ショットキー）ダイオード１１の陽極である一
方向性導電素子の第１端子に接続される。前記電源入力端子は、ここでは（ショ
ットキー）ダイオード１０の陽極である他の一方向性導電素子の第１端子にも接
続されている。
ダイオード１１の陰極は、集積ＳＬＩＣ／ＳＬＡＣチップセット１２の−５Ｖ
用の電源入力に接続され、ダイオード１０の陰極は、第２接続部９の電源端子Ｄ
’に接続されている。
この集積ＳＬＩＣ／ＳＬＡＣチップセット１２は、電話端子に接続するための
複数の入／出力部(EXT)も有している。
集積ＳＬＩＣ(Subscriber Line Interface Circuit)／ＳＬＡC(Subscriber Li
ne Audio Circuit)は、アナログ電話端子をデジタルＰＣＭシステムにインタフ
ェースするように配される。チップセット１２のＳＬＩＣ部分は、例えば加入者
線、呼び出し信号等を給電するような機能に対し配される。アナログオーディオ
信号をデジタルＰＣＭデータに変換又は反対に変換するＳＬＡＣ部分へ／からア
ナログオーディオ信号を伝送／入力し、本システムのキャビネットのバックプレ
ーンに送るべき信号を供給する。
このＳＬＩＣ／ＳＬＡＣチップセットは、１つ以上のＶＬＳＩ−ＣＭＯＳ集積
回路を有する。これら回路は、通例、前記システムに存在する最も低い電位を常
に持つべき基板接続を有する。この基板が集積回路の如何なる部分よりも高い電
位を持つと仮定する場合、基板ダイオードは電源端子及び基板に高い電流を流す
ように導電し始める。これが集積回路への損傷の原因となる。機能ユニットがホ
ット挿入されるとき、この好ましくない状況が一時的に起こらないことは、保証
されない。グランド接続は行うべき第１の接続であることを普通保証するだけだ
が、残りの端子に関し、接続の順序ははっきりしていない。
ダイオード１１は、基板電位が−５Ｖ端子の電圧よりそれほど高く（０．４Ｖ
）ならないようにさせ、基板ダイオードが導通し始めることを防ぐ。ダイオード
１０は、−４８Ｖ電源がダイオード１１を介して−５Ｖ電源に大電流を伝送する
ことを妨ぐ。これは過渡現象によって、−４８Ｖ電源が−５Ｖ電源よりも高い電
位を一時的に持つときに起こり得たであろう。
このやり方において、ホット挿入の問題に対する簡単な解決法が提供される。
現在では一般的に用いられているＰ型基板の代わりに、Ｎ型基板を持つ集積回路
が用いられる場合、前記ダイオードの接続を反対にすべきことがわかる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
System with functional unit capable of hot insertion / removal
Technical field
The present invention relates to a primary system part comprising a power supply and different voltages generated by this power supply.
A first connection having at least three power supply voltage terminals.
You. The system further includes a first connection and a second connection interconnected.
Having a removable functional unit having a second connection inserted into the primary system unit;
I do.
Background art
The system in the foreword is described in the AMD Application Note “Telephone Linecard
Powering Considarations with Monohthic SLIC Devices ”Publication # 19691
, August 1997.
The above system is used, for example, for telephone exchanges, data communication devices, medical devices, and computers.
It is widely used in data. The system is the main system
The main system unit is, for example, a cabinet having a system power supply.
Yes, a functional unit, often in the form of a plug of a card, is inserted into it. This
The advantages of using insertable functional units such as
Flexibility is gained because these features can be selected separately for each system to be built.
It is to be.
It is not acceptable to shut down the system completely, so turn off the system.
This functional unit can be inserted into or removed from the primary
It is often desirable to be removable. Function unit without turning off the power
Damage to primary system parts or functional units to allow insertion or removal of
Measures must be taken to prevent this. It is the system power transmitted
It also limits the maximum current that must be enabled. This is the size of the system power supply
And cost.
In the system according to the above application note, some measures are
This is done to prevent damage due to hot insertion / removal of the functional unit. The first one
The solution is to ensure that the different parts of the functional unit are connected in different
Using a second connection with a contact finger. In addition, current control
The limiting resistors are used to limit the inrush current to at least two of the three power terminals.
Can be. These measures add bulky resistors and add special connections.
This increases the complexity of the design of the system.
Disclosure of the invention
The object of the present invention is to provide a hot-insertion of functional units in the system described at the outset.
/ Provide a system that implements measures more easily to prevent damage due to removal
That is.
To this end, the system according to the present invention comprises at least
Also one of the two power terminals is the remaining of the at least two power terminals.
Connected between at least two power terminals to prevent higher voltages than
A unidirectional conductive element.
The present invention is based on the fact that the polarity of the voltage difference between the two power terminals is such that the system is normally used.
Based on the recognition that damage will occur especially when the polarity is temporarily different from the
I have. By connecting a unidirectional conductive element such as a diode between the terminals,
Prevent large voltage differences with paired polarity differences. The above measures are for hot insertion of functional units
Experiments have shown that it is sufficient to prevent damage due to / removal. This system
Experiments have shown that the normal inrush current of the system also decreases.
An embodiment of the present invention provides that the one-way conductive means includes a Schottky diode.
It is characterized by.
A Schottky diode is used between a metal and a semiconductor to achieve its operation.
It has a junction. With such a configuration, Schottky diodes are commonly used.
It has a much lower threshold voltage than conventional silicon diodes. Schottky
The advantage of using a diode is that a low threshold voltage reduces the voltage difference between power supply terminals.
Sometimes flows through circuits connected to these supply voltages when they have opposite polarities
Electric
There is little flow.
Another embodiment of the present invention relates to at least one of the terminals connected to the one-way conductive element.
One is that a current flows between the at least two power terminals via a unidirectional conductive element.
Connected to the power supply via another unidirectional conductive element to prevent
Features.
If the voltage difference between the two terminals has opposite polarity, a very large current
It flows between the two terminals via the directional conductive element. The other unidirectional conductive element is the power supply
When introduced into the path to the terminal of the unidirectional conductive element from
It prevents the flow between the two terminals.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
The present invention will now be described with reference to the drawings. This one drawing is
A system according to the invention comprising a secondary system and an insertable / removable functional unit
Show.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The system according to the drawing comprises a primary system having a cabinet 2 with a power supply 4.
It has a stem. The power supply 4 has three power supply voltages, for example, + 5V, -5V and-
It is arranged to supply 48V to the system. These supply voltages are usually
The first connection is supplied to the backplane of the cabinet to which it is attached. one
Typically, this cabinet is arranged to receive multiple functional units and
As a result, multiple connections are provided on the back to power multiple functional units.
Exists. These three voltages (+ 5V, -5V and -48V) and ground (GND
) Are sent to the terminals A, C, D and B of this first connection.
The functional unit 6 is directly connected to the power terminals A ′, B ′ and C ′ of the second connection unit 9.
SLIC / SLAC with + 5V, ground and -5V power inputs
It has a chipset 12. Integrated SLIC / SLAC chipset for -48V
The power input 12 is the anode of the (Schottky) diode 11 here.
It is connected to the first terminal of the directional conductive element. Here, the power input terminal is
Key) also contacts the first terminal of another unidirectional conductive element which is the anode of the diode 10.
Has been continued.
The cathode of the diode 11 is -5V of the integrated SLIC / SRAC chipset 12.
And the cathode of the diode 10 is connected to the power terminal D of the second connection unit 9.
'It is connected to the.
This integrated SLIC / SRAC chipset 12 is for connecting to a telephone terminal.
It also has a plurality of input / output units (EXT).
Integrated SLIC (Subscriber Line Interface Circuit) / SLAC (Subscriber Li
ne Audio Circuit) to interface analog telephone terminals to digital PCM systems.
Ace. The SLIC portion of the chipset 12 is, for example, a subscriber
Provided for functions such as feeding lines, call signals, etc. Analog audio
A signal to / from the SLAC portion that converts the signal to digital PCM data or vice versa
Transmits / inputs analog audio signals and sends back audio signals to the cabinet of this system.
Signals to be sent to the
This SLIC / SLAC chipset has one or more VLSI-CMOS integrated
Circuit. These circuits typically maintain the lowest potential present in the system.
To have a board connection. This substrate is higher than any part of the integrated circuit.
The substrate diode carries a high current to the power supply terminal and the substrate
Begin to conduct electricity. This causes damage to the integrated circuit. Function unit is
It is guaranteed that this undesirable situation will not occur temporarily when the
Not done. The ground connection usually only guarantees that it is the first connection to make
However, regarding the remaining terminals, the order of connection is not clear.
The diode 11 has a substrate potential that is much higher than the voltage of the −5 V terminal (0.4 V
) To prevent the substrate diode from starting to conduct. diode
Numeral 10 indicates that the -48V power supply transmits a large current to the -5V power supply via the diode 11.
Hinder that. This is due to transients where the -48V power supply is higher than the -5V power supply.
It could have happened when we had a temporary place.
In this manner, a simple solution to the hot insertion problem is provided.
An integrated circuit that has an N-type substrate instead of the P-type substrate that is now commonly used
Is used, it can be seen that the connection of the diode should be reversed.