JP2002538523A - 通信バスシステム - Google Patents

通信バスシステム

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JP2002538523A
JP2002538523A JP2000601538A JP2000601538A JP2002538523A JP 2002538523 A JP2002538523 A JP 2002538523A JP 2000601538 A JP2000601538 A JP 2000601538A JP 2000601538 A JP2000601538 A JP 2000601538A JP 2002538523 A JP2002538523 A JP 2002538523A
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pair
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マーカス イー コール
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
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    • G06F13/4072Drivers or receivers
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Abstract

(57)【要約】 通信バスシステムは、差動バス信号を伝送するための1対の導体を有している。第1及び第2のステーションがこの1対の導体によって接続されている。このシステムは、少なくとも低速度モードと高速度モードのうちのいずれかの選択可能なモードで動作可能である。第2のステーションは、上記1対の導体と共通ノードとの間のスイッチと直列に各々の抵抗器を含んでいる。インピーダンス接続回路は、共通ノードを高速度モードで上記1対の導体に接続している。これらの抵抗器は、インピーダンスを前記導体の伝送ラインインピーダンスとほぼ一致する上記1対の導体へ提供する。上記共通点が、受信用回路のリファレンスポテンシャルとは異なるバイアスポテンシャルで維持されている。好適には、第3のスイッチが、上記抵抗器を上記スイッチへと接続するノード間に含まれている。この第3のスイッチはその他のスイッチと共にスイッチオン及びスイッチオフされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】
本発明は、差動バス信号を伝送する1対の導体を有する通信バスシステムに関
する。このシステムは上記1対の導体によって接続される第1及び第2のステー
ションを有する。そして、このシステムは少なくとも低速度モード及び高速度モ
ードのうちいずれかの選択可能なモードで動作しうる。上記第1及び第2のステ
ーションは、上記高速度モードと、上記低速度モードとの間でのスイッチング(
切り替え)を制御するための上記1対の導体を介して通信をおこなう。これは、
例えば上記導体がUSB(ユニバーサルシリアルバス)接続の1部であるときに
上記低速度モードでUSBプロトコルを使用して実現される。
【0002】
【発明の開示】
上記第1のステーションは、上記1対の導体上で電気信号を駆動する駆動回路
を含む。上記第2のステーションは、これらの信号を受け取る受信回路を含む。
上記第2のステーションはさらに、上記1対の導体と上記インピーダンス回路と
の間にインピーダンス回路及びインピーダンス接続回路を含む。このインピーダ
ンス接続回路は、上記インピーダンス回路を、上記高速度モード及び上記低速度
モードそれぞれにおいて、上記1対の導体に接続する。
【0003】 上記高速度モードでは、上記インピーダンス回路が、上記1対の導体の伝送ラ
インインピーダンスにほぼマッチングするインピーダンスを上記1対の導体へ提
供する。好適には、上記1対の導体は、電気的シールドによって囲まれて走って
いる。この場合には、上記伝送ラインインピーダンスは、上記シールドと上記1
対の導体のそれぞれとの間に主なインピーダンス成分を有する。当該場合には、
上記伝送ラインインピーダンスは、上記シールドと、上記1対の導体のそれぞれ
との間に主なインピーダンス成分を有している。この場合には、上記インピーダ
ンス回路は、上記シールドとAC結合されている共通点と、上記1対の導体の各
1つとの間に2つのインピーダンスを提供する。
【0004】 このインピーダンス回路は、上記高速度モードにおいて、上記第2のステーシ
ョンから戻る伝送ラインの反射が殆ど存在しないことを確実にする。このことは
、上記高速度モードにおいて、大変高い信号周波数成分を備えたシステムの使用
を可能とさせる。一方、上記低速度モードにおいて、上記導体にインピーダンス
が接続されないか、低い。結果として、電力消費を節約し、上記低速度の仕様に
対しての互換性を確実にさせる。
【0005】 上記受信回路を適切に動作することを可能とさせるためには、上記共通点は、
好適には上記受信回路のリファレンスポテンシャルとは異なるバイアスポテンシ
ャルにおいて維持され、それは、通常上記シールドのポテンシャルである。さら
に、上記バイアスポテンシャルは、上記第2のステーションが上記高速度モード
で現実に動作していることを観察するために使用可能であり、その結果、上記第
1のステーションは当該モードに切り替え、かつ上記低速度モードへと戻るよう
に切換えることができる。
【0006】 バイアス電圧源は、この目的のために上記共通点と上記シールドとの間に具備
される。上記共通点を介して上記1対の両方の導体のためのバイアス電圧を決定
するために1つのバイアス源を使用することは、これら導体の間のバイアス電圧
の対称性を確実にする。このことは信号を受信することについてより信頼性を上
げる。
【0007】 好適には、上記第2のステーションは、第1の点と第2の点との間に接続され
た第3のスイッチを含む。この第1の点は上記第1の抵抗器と上記第1のスイッ
チとの間との間に存在し、この第2の点は上記第2の抵抗器と上記第2のスイッ
チとの間に存在している。上記第2のステーションは、ちょうど前記第1及び第
2のスイッチのように第3のスイッチを制御する。その結果、この第3のスイッ
チは、上記高速度モードでは導電性に、上記低速度モードでは非導電性にさせら
れる。
【0008】
【発明を実施するための最良の形態】
図1のシステムは、第1のステーション10、第2のステーション14、及び
1対の導体12a、12bを有する。第1のステーション10は、前記1対の導
体12a、12bを介して、第2のステーション14に接続されている。この1
対の導体12a、12bは、シールド16の内部を走っている。第2のステーシ
ョン14は、導体12a、12bに接続される受信回路140、インピーダンス
回路144a、144b、インピーダンスイッチング回路142、146a、1
46b、147、及びバイアス電圧源149を有する。
【0009】 インピーダンス接続回路142、146a、146b、及び147は、命令回
路142並びに第1及び第2のスイッチ146a、146bを有する。インピー
ダンス回路144a、144bは、第1及び第2の抵抗器144a、144bを
有し、共通点148は、第1のスイッチ146a及び第1の抵抗器144aを介
して、連続的に前記1対のうちの第1の導体1aに接続され、共通点148は、
第2のスイッチ146b及び第2の抵抗器144bを介して、連続的に前記1対
のうちの第2の導体12bに接続されている。
【0010】 抵抗器144a、144bの両方の抵抗器は、上記導体のうち各1つと上記シ
ールドとの間の上記伝送ラインインピーダンスが45オームの場合には、例えば
略45オームである。
【0011】 上記第2のステーション14は、上記第1及び第2のスイッチ144a、14
4bを制御して、上記高速度モードでは導電性にさせ、上記低速度モードでは非
導電性にさせる。このようにして、導体12a、12bによって形成される伝送
ラインの端部にはマッチングされた(低)インピーダンスが現われ、導体12a
、12bにおける電圧の上記高速度モード及び上記共通モードにおけるシールド
16は、この高速度モードにおける電圧源149により決定されるバイアス電圧
レベルに維持される。導体12a、12bのインピーダンス、導体12a、12
b上のDC電圧間の非対称性、及びこれらの電圧とインピーダンスとの周波数依
存性は、導体12a、12bの両方に共通する電源149を使用することにより
実現される。好適には、導体12a、12bの共通モード電圧が上記高速度モー
ドで所定のバイアス値にレギュレートされるように電源149が調整される。
【0012】 図1では、上記低速度に対応する上記スイッチの状態が示されている。好適に
は、第2のステーション14が、上記低速度モードで、導体12a、12bを介
して、受信回路140を用いて信号を受け取る。この受信された信号は、上記コ
マンド回路142へフィードされ、このコマンド回路は、これらが上記高速度モ
ードに切換えるコマンドを含むかどうかを決定するために当該これらの信号をイ
ンタラプトする(このコマンド回路はたとえばプログラムされたマイクロコント
ローラとして実現される)。もし含むとすると、コマンド回路142は、第2の
ステーション14が上記高速度モードに留まっている限りにおいて、導電性とな
るように上記スイッチを制御する。
【0013】 上記2つのモード間の切り替えは、このようにして、例えば公知のUSBプロ
トコルを使用して、第1のステーション10によって伝送されるコマンドにより
制御される。第1のステーションは、第2のステーションが前記高速度モードに
切換えられるかどうかを、シールド16に対する導体12a、12bの共通モー
ド電圧を監視することによって検知することができる。
【0014】 好適には、スイッチ146a、146bの各々は、上記共通点と上記関連する
抵抗器との間に接続された主電流チャンネル及び上記選択モードに依存する第2
のステーションによりそのポテンシャルが決定される制御電極を備えたMOS(
IGFET)トランジスタをそれぞれ有している。
【0015】 好適には、第2のステーション14は、第1の点と第2の点との間に接続され
た第3のスイッチ147を含む。この第1点は、第1の抵抗器144aと第1の
スイッチ146aとの間に存在しており、この第2の点は、第2の抵抗器144
bと第2のスイッチ146bとの間に存在している。第2のステーション14は
、ちょうど第1及び第2のスイッチ146a、146bのような第3のスイッチ
147を制御している。その結果、第3のスイッチ147は上記高速度モードで
導電性にさせられ、上記低速度モードで非伝導性にさせられる。好適には、第3
のスイッチ147も、上記共通点と上記関連する抵抗器144a、144bとの
間に接続された主電流チャンネル及び前記選択モードに依存する第2のステーシ
ョン14によってそのポテンシャルが決定される制御電極を備えたMOS(IG
FET)トランジスタを有する。
【0016】 第3のスイッチ147は、抵抗器144aと抵抗器144bとの間の接続を向
上させ、その結果、抵抗器144a、144bによって具備されるインピーダン
ス及びスイッチが、導体12a、12bの伝送ラインインピーダンスと、より密
にマッチングされる。このことは、第1及び第2のスイッチ12a、12bにお
ける不完全さをもたらす結果を減少させる。
【0017】 代替の実施例では、共通点148がシールド16のポテンシャルで維持され、
上記受信回路により使用されうる所定のレンジ内で導体12a、12b上のDC
成分を確実にするチャンネルコーディングが使用される。
【0018】 このようなチャンネルコーディング又は上記で記載されたこれらの組み合わせ
を使用する代わりに、共通点148は、この共通点と上記受信回路140の上記
リファレンス電圧点との間に接続されたバイアス電圧源を用いて、シールド14
に接続されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 通信バスシステムを示す。
【符号の説明】
10 第1のステーション 12a、12b 導体 14 第2のステーション 16 シールド 140 受信回路 142、146a、146b、147 インピーダンス接続回路 144a 第1の抵抗器 144b 第2の抵抗器 146a 第1のスイッチ 146b 第2のスイッチ 148 共通点 149 電圧源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B077 AA14 AA41 NN02 5K029 AA01 AA13 BB03 CC01 DD02 DD12 DD22 EE01 5K032 AA01 CC01 CC02 CC05 CD05 DA15 DB04 DB11 EA06 EC01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のステーションと、 第2のステーションと、 前記第1のステーションを前記第2のステーションに接続する1対の導体とを
    有する通信バスシステムであって、 前記第2のステーションは前記1対の導体によって前記第1のステーションに
    より伝送される差動信号を受信する受信回路を有し、 前記システムは、少なくとも低速度モード及び高速度モードのうち選択可能な
    モードにおいて動作可能であり、 前記第2のステーションが、 前記受信回路のリファレンス点と共通点との間に接続されるバイアス電圧源と
    、 第1の抵抗器及び第2の抵抗器と、 第1のスイッチ及び第2のスイッチと、を有し、 共通ノードが第1及び第2の直列構造それぞれを介して、前記導体の第1及び
    第2の導体に接続されており、前記第1の直列構造は、連続して前記共通点、前
    記第1のスイッチ、第1のノード、及び前記第1の抵抗器を有し、前記第2の直
    列構造は、連続して前記共通点、前記第2のスイッチ、第2のノード、及び前記
    第2の抵抗器を有している通信バスシステム。
  2. 【請求項2】 前記第1のノードと前記第2のノードとの間に第3のスイッ
    チを有し、 前記第2のステーションが前記低速度モード及び前記高速度モードのそれぞれ
    で非導電性及び導電性であるように前記第1、第2、第3のスイッチを制御する
    請求項1に記載の通信バスシステム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の通信バスシステムに使用され
    る第2のステーション。
JP2000601538A 1999-02-25 2000-01-13 通信バスシステム Withdrawn JP2002538523A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99200548.8 1999-02-25
EP99200548 1999-02-25
PCT/EP2000/000229 WO2000051007A2 (en) 1999-02-25 2000-01-13 High and low speed differential bus driver in a communication system

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EP (1) EP1090354A2 (ja)
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