JP2002540517A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 ホストシステムを情報転送システムに接続するために、ホストシステムにあるスロットに受承させる装置であって、
第１筐体および第２筐体とからなるハウジングであって、前記第１筐体は、長手方向の中心線と、長手方向に平行に延在する複数の側部と、長手方向に直交する前端と、後端とを有していると共に、ＰＣＭＣＩＡカードの幅規格にほぼ合致する幅と、ＰＣＭＣＩＡタイプIIカードの厚み規格にほぼ合致する高さとを有しており、前記第２筐体は、前記第１筐体の後端から後方に張り出して、前記第１筐体の高さよりも大きい高さを有し、また、前記基板上の回路構成部品と接続したソケット接点のあるソケットが少なくとも一つ形成されていて、このソケットには前記ソケット接点と係合するプラグ接点を備えた標準的な通信プラグが受承されて装置を前記情報転送システムに直接に接続できるようになっており、更に、前記第２筐体は前記中心線の片側に位置され、かつ、前記第２筐体の幅は前記第１筐体の幅の半分以下であり、前記基板の上に回路構成部品が設けられ、前記プラグ接点は前記回路構成部品と結合されている、ハウジングと、
前記ソケット接点が接続された回路構成部品が設けられて前記ハウジング内に収納された基板と、
前記基板に設けた回路構成部品と電気的に接続されていると共に、ハウジングの前記第１筐体の前記前端に装着されていて、ホストシステムにある前記スロット内の一対のホストコネクタの何れかに接続される装置コネクタと
からなる装置。
【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、
ハウジングの前記第１筐体の、前記前端からその後端までの全長が、ＰＣＭＣＩＡカードの長さ規格に収まっている、装置。
【請求項３】 請求項１に記載の装置であって、ハウジングの前記第２筐体は後端を有し、ＰＣＭＣＩＡタイプIIIカードの厚み規格にほぼ合致する高さを有しており、また、第１筐体の前記前端から第２筐体の前記後端までの前記ハウジングの全長がＰＣＭＣＩＡカードの長さ規格にほぼ合致している、装置。
【請求項４】 請求項３に記載の装置であって、
前記少なくとも一つのソケットは、ハウジングの第２筐体の前記後端から前方へと延在しており、その大きさが標準的なRJ型モジューラプラグを受承する大きさとなっている、装置。
【請求項５】 請求項３に記載の装置であって、
該装置は、この装置とほぼ同一形状の別の装置と積み重ね可能になっており、その際、一方の装置のハウジングの第１筐体は他方の装置のハウジングの第１筐体に載置され、一方の装置のハウジングの第２筐体は他方の装置のハウジングの第２筐体に隣接するスペースに臨み、而して、積み重ねられた装置は、その全高がＰＣＭＣＩＡタイプIIIカードの厚み規格に合致して、何れかの装置を上側にしてホストシステムにある前記スロットに受承できるように電気的かつ機械的に構成されてなる装置。
【請求項６】 請求項１に記載の装置であって、
該装置は、表面上向きの状態と表面下向きの状態のいずれでもホストシステムにある前記スロットに受承できるように構成されてなる装置。
【請求項７】 請求項６に記載の装置であって、
前記装置コネクタは、装置をスロットに挿入するとき前記ホストコネクタにおける複数の接点位置とそれぞれ係合する接点位置を備えており、前記装置コネクタと前記ホストコネクタとの間でバスインターフェース信号の送受ができ、また、装置をホストシステムにあるスロットへ挿入するに当たっては、装置コネクタの前記接点位置がホストコネクタの対応する前記接点位置と合致する第１向きと、装置の前記接点位置が、該装置の接点位置に対して相補関係にあるホストコネクタの接点位置と合致する第２向きの何れかで挿入でき、
装置の機能を制御する第１回路であって、ホストコネクタの前記接点位置に対応する端子を備え、情報転送システムと接続可能な第１回路と、
選ばれたバスインターフェース信号に応答してホストシステムにあるスロット内での装置の向きを表す向き信号を発生する第２回路と、
前記装置コネクタと前記第１回路との間に介在している第３回路であって、装置が前記第１向きでホストにあるスロットに挿入されると、バスインターフェース信号を装置コネクタの接点位置と第１回路の対応する端子との間で送受する第１信号路、および、装置コネクタの接点位置と、対応する端子とは相補関係にある第１回路の端子との間で信号を送受する第２信号路とからなり、前記向き信号に応答して第１信号路と第２信号路の何れかを選択する第３回路と
を備える装置。
【請求項８】 一対のホストコネクタが上下段に設けられている、ホストシステムにあるＰＣＭＣＩＡカードスロットに受承されてホストシステムを情報転送システムに接続するための装置であって、
第１筐体および第２筐体とからなるハウジングであって、前記第１筐体は長手方向の中心線と、長手方向に平行に延在する側部と、長手方向に直交する前端と、後端とを有していると共に、ＰＣＭＣＩＡカードの幅規格にほぼ合致する幅と、ＰＣＭＣＩＡタイプIIカードの厚み規格にほぼ合致する高さとを有しており、他方、前記第２筐体は、ハウジングの前記第１筐体の後端から後方に張り出して、前記第１筐体の高さよりも大きい高さを有し、また、前記基板上の回路構成部品と接続したソケット接点のあるソケットが少なくとも一つ形成されていて、このソケットには前記ソケット接点と係合するプラグ接点を備えた標準的な通信プラグを受承するようになって装置を前記情報転送システムに直接接続できるようになっており、更に、前記第２筐体は前記中心線の片側に位置され、かつ、前記第２筐体の幅は前記第１筐体の幅の約半分以下である、ハウジングと、
前記ソケット接点が接続された回路構成部品が設けられて前記ハウジング内に収納された基板と、
前記基板に設けた回路構成部品と電気接続されていると共に、ハウジングの前記第１筐体の前記前端に装着されていて、ホストシステムにある前記スロット内の一対のホストコネクタの何れかに接続される装置コネクタと
からなる装置。
【請求項９】 請求項８に記載の装置であって、
該装置は、表面上向きの状態と表面下向きの状態の何れでも、ホストシステムにある前記スロットに受承できるように電気的かつ機械的に構成され、装置が表面上向き状態で接続されると前記装置コネクタは上下段の内の一方のホストコネクタと係合するが、表面下向き状態で受承されると他方のホストコネクタと係合される、装置。
【請求項１０】 請求項８に記載の装置であって、
ハウジングの前記第１筐体の、前記前端からその後端までの全長が、ＰＣＭＣＩＡカードの長さ規格に収まっている、装置。
【請求項１１】 請求項８に記載の装置であって、ハウジングの前記第２筐体は後端を有し、ＰＣＭＣＩＡタイプIIIカードの厚み規格にほぼ合致する高さを有しており、また、第１筐体の前記前端から第２筐体の前記後端までの前記ハウジングの全長がＰＣＭＣＩＡカードの長さ規格にほぼ合致している、装置。
【請求項１２】 請求項１１に記載の装置であって、
前記少なくとも一つのソケットは、ハウジングの第２筐体の前記後端から前方へと延在しており、その大きさが標準的なRJ型モジューラプラグを受承する大きさである、装置。
【請求項１３】 請求項１１に記載の装置であって、
該装置は、この装置とほぼ同一形状の別の装置と積み重ね可能であり、積み重ねの際、一方の装置のハウジングの第１筐体は他方の装置のハウジングの第１筐体に載置され、一方の装置のハウジングの第２筐体は他方の装置のハウジングの第２筐体に隣接するスペースに位置され、而して、積み重ねられた装置は、その全高がＰＣＭＣＩＡタイプIIIカードの厚み規格に合致して、何れかの装置を上側にしてホストシステムにある前記スロットに受承させると上下段のホストコネクタにそれぞれ接続できるように電気的かつ機械的に構成される、装置。
【請求項１４】 複数の接点位置を有するホストコネクタが設けられている、ホストシステムにあるＰＣＭＣＩＡカードスロットに受承されてホストシステムを情報転送システムに相互接続するための装置であって、
端部を有するハウジングであって、該端部は、装置がホストシステムのスロットに挿入されるとき前記ホストコネクタと係合でき、装置コネクタとホストコネクタとの間でバスインターフェース信号の送受ができ、また、装置をホストシステムにあるスロットへ挿入するに当たっては、装置コネクタの前記接点位置がホストコネクタの対応する接点位置と合致する第１向きと、装置の前記接点位置が、該装置の接点位置に対して相補関係にあるホストコネクタの接点位置と合致する第２向きの何れかで挿入できるように構成したハウジングと、
装置の機能を制御する第１回路であって、ホストコネクタの前記接点位置に対応する端子を備え、情報転送システムと接続可能な第１回路と、
選ばれたバスインターフェース信号に応答してホストシステムにあるスロット内での装置の向きを表す向き信号を発生する第２回路と、
前記装置コネクタと前記第１回路との間に介在している第３回路であって、装置が前記第１向きでホストにあるスロットに挿入されると、バスインターフェース信号を装置コネクタの接点位置と第１回路の対応する端子との間で送受する第１信号路、および、装置コネクタの接点位置と、対応する端子とは相補関係にある第１回路の端子との間で信号を送受する第２信号路とからなり、前記向き信号に応答して第１信号路と第２信号路の何れかを選択する第３回路と
を備えてなる装置。
【請求項１５】 請求項１４に記載の装置であって、
前記ホストコネクタと前記装置コネクタのそれぞれが、ＰＣＭＣＩＡＰＣカード規格に合致してバスインターフェース信号を送受する６８接点位置を有する、装置。
【請求項１６】 請求項１４に記載の装置であって、
前記第３回路が信号マルチプレクサよりなり、該マルチプレクサは前記向き信号により制御される、装置。
【請求項１７】 請求項１４に記載の装置であって、
前記第２回路はホストシステムからのクロック信号に応答して前記向き信号を発生する、装置。
【請求項１８】 請求項１４に記載の装置であって、
前記第２回路はホストシステムからの選ばれた命令信号に応答して前記向き信号を発生する、装置。
【請求項１９】 請求項１４に記載の装置であって、
前記接点位置が、装置の有無と種類を示すバスインターフェース信号を送受する装置検出接点を備えており、
さらに、装置コネクタの前記装置検出接点と接続されて、ホストシステムが装置の向きとは無関係に装置の有無と種類を検出するようにした装置検出回路を設ける、装置。
【請求項２０】 請求項１４に記載の装置であって、さらに、
装置の向きとは無関係に、前記向き信号に応答して電源電圧を供給して装置をパワーアップする回路を設ける、装置。
【請求項２１】 請求項１４に記載の装置であって、
前記装置コネクタは、接地板を備えた上面と下面とを有しており、前記接地板はホストシステムのスロット内の接地接点と係合し、また、前記上面にある接地板は前記下面にある接地板と電気的に接続される、装置。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は概して、デスクトップ型や携帯型パーソナルコンピュータ、周辺器などのホストシステムを規格型のモジュラ通信プラグを利用して通信転送システムに直接接続するに当り、当該ホストシステムで利用するリムーバブル入出力装置(Ｉ/Ｏ装置)に関する。
【０００２】
（背景技術）
よく知られているように、現今のラップトップ型、ノートブック型、デスクトップ型などのコンピュータのみならず、コンピュータの周辺器やその他の電子製品は、米国カリフォルニア州サンホゼ所在のPersonal Computer Memory Card International Association(ＰＣＭＣＩＡ団体)が２６３５Ｎで規定するＰＣカード規格に適ったカードの如くにリムーバブル装置が差し込まれるようになっている。このＰＣカード規格は、その最新版(１９９７年度版)も含めて、本願明細書の一部をなすものとしてここに挙げておく。ＰＣカード規格では、カードと、該カードが差し込まれるポートないしスロットとの間のインターフェースを含むＰＣカードの電気的及び物理的仕様を定めている。この仕様には、１６ビット用ＰＣカードインターフェースと３２ビットカードバス用ＰＣカードインターフェースが含まれている。また、動作電圧も３．３ボルトと５ボルトの二種を定めている。３．３ボルト用カードの物理的なキー機構のお陰で、５ボルト用ホストシステムスロットに差し込まれても当該３．３ボルト用カードが壊れないように保護されている。また、このＰＣカード規格では、カードの種類としてタイプＩとタイプIIとタイプIIIの三種を定めている。これらの三種のカードは長さが８５．６ミリ、幅が５４．０ミリと同じように定められているが、厚みだけが異なっている。即ち、タイプＩカードの厚みは３．３ミリ、タイプIIカードの厚みは５．０ミリ、タイプIIIカードの厚みは１０．５ミリとなっている。
【０００３】
これらのＰＣカードは種々の目的に使われている。例えば、タイプＩカードは一般に記憶装置として使われ、タイプIIカードは後述の如くのＩ/Ｏ装置として、また、タイプIIIカードは一般に回転型大量記憶装置(ディスクドライブ)を収納するのに使われている。現に、タイプIIカードは主として、携帯型コンピュータの如くのホストシステムのユーザをイーサーネットＬＡＮにリンクする通信リンクとして、或いは、ユーザを加入電話線に接続するデータ・ファックスモデムとして、更には、ＬＡＮ・モデム両用カードとして使われている。一般に広まっている使い方としては、アダプタ用ケーブルを利用して比較的薄いタイプIIカードを、それよりは嵩張っている電話線やイーサーネット通信網の規格型RJ-11ないしRJ-45ソケットに接続している。このような方法には、ユーザはコンピュータ以外に、コンピュータをＬＡＮや電話回線に接続するのに一本以上の嵩張るアダプタ用ケーブルを携行しなければならず、そのために携帯型コンピュータの利便性が少なくともある程度、損なわれていると言った問題点がある。それに、アダプタ用ケーブルはなくしてしまうことも、時としてよくあることである。アダプタ用ケーブルのもうひとつの問題点を挙げれば、薄型カードとケーブルとの接続部が如何にも脆弱で、電気接続不良を来すことが多く、そのためにデータが失われることもある。
【０００４】
ＰＣ規格型タイプII通信カードとＲＪ型コネクタとの間の前述した不整合性の問題については、タイプIIカードの後端に、ＲＪ型コネクタプラグを受承できるように、その大きさを定めて構成したソケットを囲繞するほどの大きなハウジングを設けることでその問題を解消するようにしている。そのようなＲＪソケット用ハウジングを設ければ、両端にRJ-11型もしくはRJ-45型モジューラプラグを備えた既存のＬＡＮ用または電話回線用ケーブルを利用して厚み５ミリのタイプII通信カードをＬＡＮないし電話回線に直接つなげるようになっている。しかし、この方法では、アダプタ用ケーブルを別途用意する必要がないものの、ＲＪ型コネクタを受承するためにカードの後端に設けたハウジングがホストシステム側の囲繞体から突出してしまい、そのために携帯型コンピュータをアタッシェケースなどに入れて運ぶときには、カードそのものを当該コンピュータから外さなければならないことがある。
【０００５】
アダプタ用ケーブルを使わないで済ませている別の方法では、ＲＪ型モジューラプラグがタイプII通信カードの格納自在アクセス部に形成した穴に直接差し込まれるようにしている。このことは、例えば１９９３年２月２日に付与された米国特許第5,183,404号に開示されているところである。もうひとつの方法としては、本願明細書の一部をなすものとしてここに挙げる、１９９８年６月３０日に付与された米国特許第5,773,332号に開示されたものがある。この米国特許第5,773,332号の図２１には、タイプIIIカードではあるが、その後端に一対のRJ-xx型ソケット(即にRJ-11型ソケットとRJ-45型ソケット)を設けて、カードをＬＡＮ通信網と電話回線との何れか、または両方に接続できるようにしている。
【０００６】
一般的なホストシステムのカードスロットは、タイプIIIカードの厚み規格(１０．５ｍｍ)に合わせてその高さを定めており、タイプIIIカード一枚か、厚みが５．０ミリのタイプIIＰＣカードを二枚、収容できるようになっている。このスロットには、上下にその長手方向に沿って延在する溝が形成されていて、各対の溝でカードの両長手側壁が摺動嵌入するようになっている。よく知られているように、各カードには一端側に６８個の接点があり、そのカードがホストシステムのスロットに完全に差し込まれると当該スロットの後壁に設けられた対応する６８本の接続ピンと係合するようになっている。従って、二枚のタイプIIカードを同時に収容できるスロットには、６８本の接続ピンが一対、即ち、各カードに対応して上列と下列に並んで設けられている。ＰＣカード規格に従って構成されているキーはカードの長手両側壁の前端に沿って設けられており、そのために各カードが裏返しで差し込まれるのを阻止していると共に、３．３ボルト用カードが５ボルト用スロットに差し込まれて破損してしまうのを防いでいる。
【０００７】
前掲の特許文献に開示されているタイプIII通信カードの利点としては、斯かるカードの後部ソケットには、既存ケーブルに設けられているRJ-11型とRJ-45型プラグの如くの標準的なモジューラプラグを直接受承できる点にあり、そのためにアダプタ(「ドングル」としても知られている)を使わないで済んでいる。しかしながら、各カードには特殊ソケットないし組合せソケットが設けられていて、そのために新規通信機能を追加するか、バージョンアップするかの何れか、または両方を行うためには新規カードを購入せざるを得ない。このように新規カードを余計に購入すると、もとのカードと新規カードとを同一スロットで同時に利用することはできないから、それまで使っていたカードは無駄になるか、利用しても役立たずになってしまう。
【０００８】
(発明の開示)
従って、ユーザには、通信カードの機能の組合せに多大な融通性がリーズナブルな費用で得られるようにするのが望まれているのである。
【０００９】
そこで、本発明の一つの好ましい実施の形態では、タイプIIカードとタイプIIIカードの構造が高いに補足し合うようになっていると共に、重ねてホストシステムのスロットに差し込んでもホスト側の両方の６８本の接続ピンとも接続できるように、タイプIIとタイプIIIの形式要素(form factor)を組み合わせたＰＣカードを提供している。従って、複数のソケット(例えば、RJ-11型、RJ-45型、GSMセルラー型)の種々の組合せを得ることができるのである。また、カード一枚だけでの利用も可能である。よって、ユーザとしては、先ず低費用で一枚の単機能カードを購入してもよいのである。一つかそれ以上の別の機能を使いたいのであれば、その時になって、最初のカードと一緒に同じスロットに同時に差し込める二枚目のカードを購入すればよいのである。
【００１０】
詳述すれば、本発明の具体例では、ホストシステムを情報転送システムに接続するために当該ホストシステムにおけるスロットに差し込まれるようにしたＰＣカードであって、第１及び第２筐体部からなり、第１筐体部には、長手方向に沿って平行に延在する長手側部と、長手中心線と、ホストシステムのスロット内にある対応するホストコネクタと嵌合するようになっているコネクタを備えた第１直交端と、ほぼ直交する第２直交端とが備えあっているハウジングからなるＰＣカードが開示されている。ハウジングの第１筐体部は、その厚みがタイプIIＰＣカードの厚み規格に準拠していて、電子回路部品が搭載されている基板を囲繞すると共に、その回路要素にはハウジングの第１直交端におけるコネクタが電気的に接続されるようになっている。
【００１１】
ハウジングの第２筐体部は、その上面と底面とは互いに平行になっていて、ハウジングの第１筐体部の第２直交端に取り付けられるようになっていると共に、タイプIIIＰＣカードの厚み規格にほぼ準拠している。このハウジングの第２筐体部には、ハウジングの第２筐体部の上面と底面とに概ね平行な方向に沿って標準的なプラグを受承するようにその寸法と形状が定められた少なくとも一つのソケットが形成されている。この少なくとも一つのソケットには、標準的なプラグを利用してＰＣカードを情報転送システムに直接接続されるようにする接点が設けられている。ハウジングの第２筐体部は、その第１筐体部の幅の約半分以下の幅を有しており、従って、当該第１筐体部の長手中心線に対してその片側に設けられている。
【００１２】
本発明の別の面では、ハウジングの第２筐体部には、そのハウジングの第１筐体部における第２直交端とほぼ平行になっている直交端が備わっている。少なくとも一つのソケットが第１直交端に向かって延在しているので、長手軸とは概ね平行する方向に沿って標準的なプラグがそのソケットに差し込まれるようになっている。
ハウジングの第１筐体部における平行な長手側部の間隔が、ＰＣカードの幅規格にほぼ準拠した幅を画成している。
また、本発明の別の面では、ＰＣカードの全長は、ハウジングの第１筐体の第１直交端からそのハウジングの第２筐体の直交端までの間隔であり、これもＰＣカードの長さ規格に準拠している。
【００１３】
以上のことから、前述の構成のカードの特定の実施の形態を平面視すると、カードのタイプIII部分は長手軸の片側にあって、その幅はタイプII部分の幅の約半分以下となっている。本発明による一枚のカードは、ホストシステムにおけるＰＣカードスロット内の上側溝か、下側溝の何れかに差し込めるようになっており、それに応じてホスト側の上側か、下側の６８ピン型コネクタと接続されるようになっている。カードスロット内の上側溝と下側溝を利用する場合、溝の位置に応じてＰＣカードを裏返して利用できるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明によればカードを二枚重ねて、一方のカードのタイプIII部分と整合させた上で、他方のタイプIII部分近傍の空洞を占有する、或いは、その中に収容させることができるのは明らかである。よって、重ねた二枚のカードの全厚はタイプIIIカードの厚みと等しく、重ねたカードのそれぞれの６８接点型コネクタはホスト側に二列備わっている６８ピン型コネクタと接続されることになる。重ねたカードは何れの方向からでもスロットに挿入できる。
【００１５】
本発明によるカードは、更に別の面からして、ホストシステムのスロットに挿入するに当たっては、表面を上向きにして差し込んでもよいし、または、裏返して裏面を上向きにして差し込むこともできるようになっている。このような裏返しでの利用ができるようにするために、従来のＰＣカードの長手側部の前端に通常設けられているキーをなくしている。しかし、接点とピンとを利用した６８位置型コネクタ構成は物理的には垂直及び水平中心線を中心として対称構成になっているけれども、ピンの割当ては電気的には対称とはなっていない。従って、本発明のカードには、供給電圧の管理と、必要に応じてカード側コネクタの種々のピンに現れる信号の配分(direct)(または、カードが裏返しされた場合では再配分(redirect))のために、カードの有無、種類、向きを電子的に検出する回路を設けている。本発明のこの面によれば、このような回路は、カードの機能回路の他に、向き検出状態機構(orientation detection state machine)と信号マルチプレクサとを組み込んだアプリケーション専用集積回路(ＡＳＩＣ)からなる。
【００１６】
向き検出状態機構は、１６ビットカードの場合では或るバスインターフェース制御信号に応答して、また、３２ビットカードの場合ではホストシステムのクロック信号に応答して、向き制御信号(Card_FlippedまたはCard_Not_Flipped)を発生するようになっている。信号マルチプレクサは、向き検出状態機構から出力された向き信号に応答してカード機能回路にカードインターフェース信号を配分ないし再配分(裏返しカードの場合)するようになっている。ＡＳＩＣに対して外部の第１回路はホストシステムに対して、ホストシステムのＰＣカードスロットにカードが挿入されたことを報知して、ホストシステムがカードバスの種類(１６ビットか、３２ビットか)を識別すると共に、それに必要な電圧(５ボルトか、３．３ボルトか)を供給できるようにする。ＡＳＩＣに対して外部の第２回路は向き検出状態機構からの向き信号に応答して、ホストシステムと、何れかの向きにあるカードとの間での電力供給接続を管理する。ここで重要なのは、ホストシステムのハードウェアやソフトウェアには何ら改変を施す必要はなく、カードが何れの向きにあっても、当該カードが充分機能するのに必要な回路は全てカードそのものに含まれていることである。
【００１７】
詳述すれば、５ボルト用１６ビットカードの場合では、そのカードが挿入されていることとその種類は、そのカードが表面上向きに挿入されていても、また、表面下向きに挿入されていてもホストシステムにおけるカード検出ピンをプルダウン抵抗を介して接地接続する一方、電圧センスピンを開放状態に維持することでホストシステムで検出されるのである。
【００１８】
３．３ボルト用３２ビットカードバス対応カードの場合では、そのカードが挿入されていることとその種類は、ＡＳＩＣの外部回路を介してカード検出ピンＣＤ１と電圧センスピンＶＳ１とを短絡する一方、カード検出ピンＣＤ２をプルダウン抵抗を介して接地接続し、電圧センスピンＶＳ２を開放状態に維持することにより、カードに電力が供給される前にホストシステムで検出されるのである。
【００１９】
３２ビットカードバス対応カードの場合でのカードの向きは、システムクロックピンと６２ピンバスインターフェースにけるそれに相補するピンとをモニターすることにより判断できる。これらのピンの何れかにある信号が所定回数だけ変転(transition)すれば、変転したピンがクロック信号を搬送しているものと識別されるから、それでそのカードの向きが表されることになる。
【００２０】
１６ビットＰＣカードはホストシステムのクロックを利用しないから、本発明によれば、そのカードの向きを判定するのに別の方策を採ることができる。一般に、この場合では、６８ピンバスインターフェースにでてくる或る命令信号とリセット信号とをモニターして、リセットが行われる前と後とで命令信号が安定しているかどうかを判断すればよい。
【００２１】
本発明による３２ビットカードバス対応ＰＣカードと１６ビットＰＣカードには、向き検出状態機構からの向き信号に応答して動作することで、電源接続(ＶｃｃとＶｐｐ)を管理する回路が含まれている(回路接地ピンは、カードが表面上向きであっても、また表面した向きであっても一列になっているから、当該回路接地ピンについては考えなくてもよい)。
【００２２】
（発明を実施するための最良の形態）
本明細書において用いる「表」、「裏」、「上」、「下」、「垂直」、「水平」、「表面上向き」、「表面下向き」などの用語は、図示のＰＣカードの構造の説明の都合で用いたものであって、カードはどのような向きにあっても利用できるのは理解されよう。
【００２３】
また、本発明のリムーバブルＩ/Ｏ装置は広範囲の利用性を持つものであって、通信用コネクタシステム(例えばモデムやイーサーネットＬＡＮ)と非通信用コネクタシステム(例えばビデオ、同軸、ＢＮＣなど)との両方を含む種々の標準的コネクタシステムとも利用できるものではあるが、本発明の説明は主として、本発明における特定の典型的な実施例としてRJ型標準モジューラコネクタに接続できるリムーバブルＰＣＭＣＩＡ通信カードに適用したものとして行うものとする。ここで、「RJ型」標準モジューラコネクタとは、RJ-11やRJ-45を意味し、或いはそれと同じ類のコネクタ、例えば電話回線接続用、モデム用、ＬＡＮ用のコネクタを意味する。
【００２４】
RJ型やその系列コネクタについての、その寸法諸元などを含む詳細な情報については、米国政府刊行物である法典第４７号(遠隔通信)である連邦法律施行規則の第１章(連邦通信委員会)第６８部(端末装置における電話回線通信網との接続用コネクタ)におけるサブパートＦ(コネクタ)のセクション68.500(仕様)(１９９８年１０月１日改訂)に含まれている。この刊行物はウェブサイト、http://www/access.gpo.gov/nara/cfr/waisidx_98/47cfr68_98-htmlでみることができ、その内容を本願明細書の一部をなすものとして、ここに挙げておく。
【００２５】
図１に、一例としてノート型コンピュータ１０からなるホストシステムを示す。このノート型コンピュータ１０の片側にＰＣＭＣＩＡ標準スロット１２があって、ＰＣＭＣＩＡインターフェース規格に合致していると共に、本発明を実施した装置１４の如くの着脱自在通信装置がそのスロット１２に挿入されるようになっている。後述するように、通信装置１４は、例えばイーサーネットＬＡＮアダプタと電話回線用モデムを組み合わせてもよい。
【００２６】
図２から図４に、従来のタイプIIＰＣカード２０の上面図、前面図、側面図をそれぞれ概略的に示す。カード２０は上面２２と底面２４と、その長手方向に平行に延在する側突条レール２６、２８とを備えている。また、このカード２０の全部には相互接続域をなすマージン３０が設けられている。カードのこの前部マージン３０には、ホストシステム側のスロット内に設けられている６８ピンホスト側コネクタと整合するようになっている６８接点カードコネクタ３２が配置されている。参考のために説明すると、図３に示すようにコネクタ３２の接点列の四箇所の隅部は、接地接点位置１、３４、３５、６８がそれぞれ占有している。
【００２７】
図５と図６とは、ホストシステム１０におけるＰＣカードスロット１２の後壁３８に装着してある上下二列配置の６８ピンホスト側コネクタ３４、３６の前面図と側面図をそれぞれ示す。上列ホスト側コネクタ３４の四箇所の接地ピン位置１、３４、３５、６８が図示されている。各列のホスト側コネクタ３４、３６の６８ピン群(カード側コネクタの６８接点群も同様)は、３４本のピンが二列に並んで構成されており、合計６８本のピン群が垂直及び水平中心線４０、４２を中心として物理的に対称配置になっている。しかしながら、電気的には、標準ＰＣカードインターフェースのピン割当ては対称にはなっていない。従って、従来のカード２０とホストシステム１０とが適切にインターフェース接続されるようにするためにも、このカード２０とホスト側コネクタ３４、３６とは、カード２０だけが表面上向き、即ち、上面２２を上向きにした状態で差し込んで完全に挿入されるように、物理的に鍵をかけている(調製してある)。従って、カードの長手側突条レール２６の前端に、ホスト側コネクタにある突条を受承するスロット４４を水平中心線４２を対称に形成している。また、突条２８の前端には切欠き４６を設けて、ホスト側コネクタにある補間形状の突起がその切欠き４６に嵌合するようにしている。この切欠きのＰＣＭＣＩＡ標準高さは、図２から図４に示した５ボルト用カードの切欠きと、３．３ボルト用カードの切欠きとの二種ある。このようにして、３．３ボルト用カードが５ボルト用スロットに完全に差し込まれるのを阻止している。
【００２８】
図７は、従来のタイプIIカード２０を二枚重ねて差し込んだときに長手側突条レール２６、２８が、ホストシステムのスロット１２における溝５０、５２にそれぞれ嵌合している状態を示す横断図である。
【００２９】
図８から図１２に、本発明の第１実施の形態による通信装置６０を示す。この通信装置６０は、第１筐体すなわち前部筐体６４と第２筐体すなわち後部筐体６６とを有するハウジング６２からなる。ハウジングの第１筐体６４は長手方向の中心線６８を有すると共に、この中心線６８から等距離だけ両側に隔てた長手方向に平行に延在する側マージン７０、７２をも有している。ハウジングの第１筐体における長手側マージン７０、７２には、図７に示した態様でＰＣカードスロット１２にある側溝と係合する側方突条レール７４、７６が備わっている。ハウジング６２の第１筐体６４は、その厚みＴ１が前述したようにタイプIIＰＣカード厚み規格とほぼ一致するようになっていて、５．０ミリ厚である。また、このハウジングの第１筐体６４には、ホストシステム１０におけるスロット１２内にある何れかの列の６８ピンコネクタと係合する標準６８接点コネクタ８０の設けられている長手方向に直交する直交前端部７８が設けられている。更に、ハウジングの第１筐体６４は上面８２と下面８４とを有している。８６は、ハウジング６２の第１筐体６４のほぼ直交する後端を示す。
【００３０】
ソケット部とも呼ぶハウジング６２の第２筐体６６は、第１筐体の後端８６に取り付けられてそこから突出している。ハウジングのこの第２筐体は、上面８８と、この上面に平行な下面９０と、長手方向に直交する直交後端９２とを有している。本発明の一例としての実施の形態では、ハウジングの第２筐体６６の下面９０は、ハウジングの第１筐体６４の下面８４の単なる延長部からなる。ハウジングのこの第２筐体は、その高さＴ２は前述したようにタイプIIIＰＣカード厚み規格とほぼ一致するようになっていて、１０．５ミリである。ハウジング６２の第２筐体６６は、ハウジング６２の第１筐体６４における長手側突条レール７４の延長部からなる長手側突条レール９４を備えている。
【００３１】
尚、ハウジング６２の第２筐体６６の幅はこのハウジング６２の第１筐体６４の幅の約半分であり、しかも、このハウジングの第２筐体は、平面視した場合でのカード６０が概ねＬ字形を呈するように長手中心線６８の片側に配置されている。この実施の形態によれば、ハウジングの第２筐体は、長手中心線６８を含む垂直面と面一となる後方延在の垂直壁９６を備えている。ハウジング６２の第２筐体６６は、添付図面に示したものよりも幾らか幅の狭いものとすることもできるが、最も好ましい実施の形態としては、ハウジングのこの第２筐体の幅は、図９に示したように長手中心線６８から右方に張り出さないようにするのが望ましい。
【００３２】
ハウジングの筐体６４、６６は従来公知の方法で、Ｌｅｘａｎ(商品名)か、類似の高衝撃強度のプラスチック材で成形作製してもよい。これらの筐体６４、６６は別々に成形して、接着材ないし超音波溶着により接続線９８に沿って互いに分離不能状態に組み合わせてもよい。筐体６４、６６を別々に成形したり、ハウジング６２を別々に成形すると、製造が容易になるが、それとは別に、筐体６４、６６を共成形、即ち、一体構成として成形することで、一体型ハウジングを形成することもできる。
【００３３】
図９と図１１とに示すように、ハウジング６２の第１及び第２筐体には内部空洞１００が形成されている。ハウジング６２におけるこの空洞１００内には、上面とした面とに集積回路やその他の電子回路部品１０４を搭載した印刷回路板(ＰＣＢＡ)１０２を構成する基板が配置されている。６８接点コネクタ８０は基板１０２の前方マージン１０８に装着されており、このコネクタから後方へ延在するリード１１０はＰＣＢＡ１０２の前方マージンに沿う端子部に半田付けされている。平面視して、このＰＣＢＡ１０２は、ハウジング６２の第１筐体６４に収まるようにした比較的広い前部１１２と、ハウジングの第２筐体６６に収まるようにした、後方に延在する狭い部分１１４とからなるほぼＬ字形を呈している。ＰＣＢＡ１０２の後方マージン１１６には、標準的なRJ型モジューラプラグの接点と係合するようになっている線接点１２０を担持する接点ブロック１１８が装着されている。このような接点ブロックについては、前述した米国特許や特許出願に詳細に開示されている。
【００３４】
ハウジング６２の第１及び第２筐体により画成されている空洞１００は、ほぼＬ字形の底部シート金属製カバーパネル１２６により塞がれており、このカバーパネル１２６は、ハウジング６２の第１及び第２筐体の長手側部に沿う表面とそれぞれ係合する直立ロック用タブを備えた長手側部１２８を有している。このようなカバーパネルや、このカバーパネルがハウジング構成部品に取り付けられている態様などについては従来公知であるので、ここでは詳述しない。
【００３５】
図８から図１１までに示した通信装置６０の幅は、ＰＣカードの規格幅である約５４．０ミリにほぼ合致するようになっている。同様に、通信装置６０の全長、即ち、ハウジングの第１筐体６４の直交前端７８からハウジングの第２筐体６６の直交後端９２にかけての長さは、ＰＣカードの規格である約８５．６ミリにほぼ合致するようになっている。本発明の特定の実施の形態によれば、ハウジング６２の第１筐体６４の、直交前端７８から直交後端８６までの長さは、約５５．８ミリであるのが望ましい。この場合、ハウジングの第２筐体６６の長さは約２９．８ミリとなる。
【００３６】
ハウジング６２の第２筐体６６には、通信装置６０を情報転送システムに直結するための標準的な通信プラグが差し込まれる少なくとも一つのソケットが備わっている。図示の実施の形態ではそのソケットは二個あるものとして、１３０と１３２とで示してある。ソケット１３０は、データ・ファックスのモデム送信のために電話回線と直接接続する標準的なRJ-11モジューラプラグが差し込まれるものであってもよく、他方、ソケット１３２は、イーサーネットＬＡＮと直接接続する標準的なRJ-45モジューラプラグが差し込まれるものであってもよい。これらのソケット１３０、１３２の詳細については、前掲の米国特許と米国出願に開示されている。
【００３７】
通信装置のハウジングは、デジタルホストシステムと情報転送システムとの間をとりもつ回路構成部品が搭載されている基板ないし印刷回路板を収容するものである。斯かる回路については公知なので、ここでは詳細に説明しない。ただ、基板はハウジングの第１筐体に完全に収納されているか、必要に応じてその一部がハウジングの第２筐体に収納されている。ハウジングの第２筐体におけるソケットには、複数の電気接点があって、このソケットに差し込まれるようになっている標準的なモジューラプラグにある対応接点と係合するようになっている。同様に、ハウジングの前端にある６８接点ソケットも、従来公知の態様で基板上の回路部品と電気接続されるようになっている。RJ型モジューラプラグの一例は図１にほぼ示してある。
【００３８】
ここで図５から図７をも参照して、図８から図１２に示した通信装置６０は「表面上向き」状態で示されている、即ち、上面８２、８８がホストシステムに対して情報に向いた状態で示されているが、その状態でホストシステムのＰＣカードスロット１２のおける下段溝５０、５２に差し込まれていて、通信装置の前端にある６８接点コネクタはスロット内にある下段６８ピンコネクタ３６と接続されている。本発明の別の面によれば、通信装置６０は、その下面８４、９０が上向きとなるように裏返しして、ＰＣカードスロット１２の上段溝５０、５２に差し込んで、スロット内の上段６８ピンコネクタ３４と係合するようにすることもできる。これができるためには、通信装置の長手側部の前端に沿って従来より設けられているキー４４、４６をなくしている。しかしながら、通信装置６０には、表面上向きにしても、また、表面下向きにしても何れにも対応できるようにする回路が後述のように設けられている。従って、通信装置６０は、スロット１２における上段６８ピンコネクタ３４と下段６８ピンコネクタ３６の何れをも利用できるように差し込むことができるのである。
【００３９】
通信装置６０がこのような機能と構成とを有しているから、二つの通信装置６０を、一方は表面上向きで、他方は表面した向きで互いに組み合わせて、上下段の６８ピンスロットコネクタと接続できる複合通信装置１４０を構成できるのは明らかである。この点について図１３から図１７を参照しながら説明すると、本発明による二枚のカード６０は、一方の装置６０におけるハウジング６２の第２筐体６６が、他方の装置６０におけるハウジングの第２筐体６６近傍のスペース１４２に収納した形で合体されているのが分かるであろう。各カード６０の上面８２に設けた突起と凹所１４４、１４６と、垂直壁９６に設けた係合突起１４８とからなる相補位置決め手段を設けて、二枚のカードが正確に位置決めされた状態で合体されると共に、その状態でホストシステムのスロット１２に適切に差し込まれるようにするのが望ましい。互いに合体したタイプIIの第１筐体６４は一緒に重なればタイプIIIカードの厚みを持つようになり、そのため、タイプIIIカードの厚みにほぼ等しくなる。前述したように、この複合通信装置ないし組立体１４０は、ホストシステムに、表面上向き(図１７)の状態か、表面下向きの状態で完全に差し込むことができ、何れの向き状態にあっても６８接点前部コネクタはＰＣカードスロット１２内で対応する上下段コネクタと接続されるようになる。
【００４０】
図１８ａから図１８ｃまでは、本発明の通信装置を複数の情報転送システムの内の一つ、或いはそれ以上と接続するようにした第２筐体すなわち後部筐体６６ａ〜６６ｃの変形例を幾つか示したものである。即ち、図１８ａでは、ハウジングの第２筐体は、イーサーネットＬＡＮ通信だけのためにRJ-45プラグが差し込まれる一つの能動ソケット１５０を備えているのみである。この場合、通常は第２ソケットを画成することになるRJ-45ソケットの隣の部分はプラスチック製入れ子１５２により塞がれている。図１８Ｂの例では、ハウジングの第２筐体部は、通信装置がモデムインターフェースと周辺器(例えばセルラー電話)用インターフェースの両方として機能するようになっている。図１８ｃでは、周辺器用コネクタを受承する周辺器用ソケット１５４として形成されており、隣の部分は塞がれている。また、図示はしていないが、ハウジングの第２筐体部に同一構成のソケットを形成して、モデム用とスルーパス接続用のRJ-11プラグがそれぞれ差し込まれるようにしてもよい。尚、本発明の通信装置は、ユーザにとっては単一の通信装置として使ったり、或いは、前述したように二枚の通信装置を合体したりして広範囲のオプションが選べるようになっているのは明らかである。
【００４１】
図１９と図２０には、長さを伸ばした本発明の実施の形態を示す。図１９と図２０に示した通信装置１６０は、第１筐体すなわち主筐体１６４と第２筐体すなわち後部筐体１６６とを有するハウジング１６２からなる。ハウジングの第１筐体１６４は、ＰＣカード規格で規定の長さ(８５．６ミリ)にほぼ合致するようになっている。図２０に示したように、このように長さを伸ばした通信装置６０は、ホストシステム１０のスロット１２内に完全に差し込まれるようになっており、ハウジング１６２の第２筐体そのもの、或いは、少なくともその一部分はホストシステムの側壁から外方に突き出すようになっている。このように外部に張り出していることから、この実施の形他はあまり好ましいものではないが、ハウジングの第１筐体部が長くなっていることから、より広い利用領域を有する基板ないしＰＣＢＡを組み込むことができる利点がある。
【００４２】
尚、ハウジングの第２筐体におけるソケットは、長手方向に沿った挿入方向から対応するプラグが差し込まれるようにその向きが定まっているのが望ましいのではあるが、ソケットの向きは、差し込まれるプラグの上面と下面とが装置のソケットを画成する第２筐体の上外面と下外面とそれぞれほぼ平行に保持できる限りにおいて、ある程度長手方向から逸れた方向から対応するプラグが差し込まれるように如何様にも変えることができる。
【００４３】
また、ハウジングの第２筐体には、図示したものに限られず種々のコネクタ・ソケット組合せを設けてもよい。更に、ハウジングの第２筐体は、米国内用と外国用との何れか、または両方の複数のデータないし情報転送システムのどれか一つ、或いはそれ以上に接続されるようにしてもよい。その他のコネクタとしては、それには限られないが、ミニＤＩＮ、ＢＮＣ/同軸、Ｄ-sub、ＵＳＢ(ユニバーサル・シリアル・バス)、IEEE-1394コネクタが挙げられる。本発明による特定の通信装置には、タイプIIIカード形式要素と特に１０．５ミリ制限高の範囲に収まる、関係業界で従来公知の標準コネクタを一つ、または組み合わせて設けることもできるものである。
【００４４】
図２１から図２３に示す本発明の別の実施の形態では、反転自在通信装置ないしカード６０に充填部材１７０を設けており、その装置ないしカード６０だけが使われる場合に利用されるようになっている。この充填部材１７０は、カード６０のＬ字形形状に合わせてＬ字形を呈しており、一体成形型シート様プラスチック材として低廉に製造することができる。この充填部材１７０は、タイプIIIＰＣカード規格に合致する厚みの後部１７２を有している。この充填部材の後部１７２は、カード６０の第２筐体６６近傍のスペース１４２を占有するようにその形状が定めており、その前部１７４の上面１７６は緩やかにカーブを描く湾曲面に仕上げられている。
【００４５】
本発明による通信装置は３２ビットカードバス規格に合致するものとしてもよく、その規格に合致させる場合、６８接点前部コネクタの上面に接地接続板を設ける。斯かる接地接続板の一例は、本明細書の一部をなすものとしてここに挙げる１９９９年８月１７日に付与された米国特許第5,940,275号に開示されている。よく知られているように、カードバス様接地接続板は、カードがスロットに完全に挿入されると、ホストシステムのスロットの内側にある接地端子と接触するようになっている。前述したように、本発明の原理によるＰＣカードは、表面上向きの状態にしても、また、表面下向きの状態にしてもホストシステムのスロットに差し込めるようになっている。従って、本発明のまた別の面によれば、図２４と図２５とに示すように、６８接点前部コネクタ１８４の上面１８２に接地接続板１８０を備えているばかりではなくて、そのコネクタの下面１８８にも接地接続板１８６を備えたカードバス対応ＰＣカードも実施の形態の一つである。上部接地接続板１８０には、ＰＣＢＡにおける接地トレースと接続する半田末端(solder tail)が設けられている。この半田末端は、下面接地接続板１８６にはなくてもよい。その代わり、下面接地接続板１８６は、前部コネクタの端部１９６、１９８近傍にあるＵ字形導電片１９２、１９４に機械的かつ電気的に連なっている。従って、カードをホストシステムのスロットに表面下向き状態で差し込むと、下部接地接続板１８６はスロット内の接地端子と係合し、かくて、ＰＣＢＡ接地トレースへの接地接続路が端部導電片１９２、１９４と上面接地接続板１８０とを介して醸し出されることになる。
【００４６】
本発明のまた別の面として、１６ビット及び３２ビットカードバス対応ＰＣカードの反転自在挿入を可能とする電子回路も含まれており、その説明を以後に行う。
【００４７】
Ａ．電子回路のあらまし
既に説明したように、ホストシステムにおけるＰＣカード用スロットでは６８ピンコネクタを利用している。このカードを反転して、即ち、表面下向きの状態でホストシステムのＰＣカードスロットに差し込むと、通常はホスト側コネクタのピン０１と接続されることになるカードコネクタの接点位置０１はホスト側のピン６８と接続される。同様に、通常はホスト側ピン０２と接続されることになるカードコネクタの接点位置０２はホスト側ピン６７と接続される、と言ったようなことが他の接点位置についても起こる。従って、一般的な場合では、表面上向き状態でカードを挿入したときにホストシステムのピン(ｎ)に通常接続される接点位置(ｎ)は、カードを反転していると相補ピン(６９-ｎ)に接続されることになる。図２６と図２７に、１６ビットＰＣカードと３２ビットカードバス対応カードでの標準的なＰＣカードピン割当ての完全なリストを示すが、そこでのリストはピン番号０１〜６８を基準にしている。図示の方向は、特定の信号が双方向信号(Ｂ)か、出力信号(Ｏ)か、三状態出力信号(tri-stateable output)(Ｔ)か、入力信号(Ｉ)かどうかを示している。
【００４８】
６８位置ＰＣカードコネクタの種々のピンに現れる電気信号は非対称になっていることから、従来のＰＣカードを誤って差し込むと、正常に機能しないばかりか、カードそのものが破損することがある。本発明では、ＰＣカードをホストシステムに対して表面上向きにしても、また、表面下向きにしても、何れの状態で差し込むことができるようにしていることから、破損に対する安全策を採っていると共に、何れの状態で差し込まれても完全に機能できるようにしている。その能力があることから、カードの差し込みに当たって向きを一つの方向に制限することなく、ホストシステムにおけるＰＣカード挿入溝に嵌合する、前述した如くの新製品の創作が可能なのである。
【００４９】
また、ＰＣカードを上向き状態と下向き状態で挿入できるようにした場合、幾つかの問題点がある。即ち、カードの有無と種類の検出、カードの向きの検出、電源接続と管理、それに信号の多重化をどうすべきかの問題点がある。これらの問題点については、図２８から図４０に示したカード回路をとることにより解消できる。基本的には、そのような回路は、アプリケーション専用集積回路(ＡＳＩＣ)と、このＡＳＩＣの外部回路で、装置をホスト側スロットに挿入できるようにすると共に、何れの向きにあっても充分機能できるようにする関連回路とからなる。ＡＳＩＣと関連回路とはＰＣカードの種類に応じて異なっている。
【００５０】
従来のＰＣカードをホストシステムのスロットに差し込むと、ホストシステムは、カードの挿入と挿入されたカードの種類とを、前記スロットへの電力供給開始に先立って判定するスキームを利用するようになっている。この従来のスキームでは、６８ピンコネクタでの一組の四種の信号、即ち、カード検出信号ＣＤ１(ピン３６)とＣＤ２(ピン６７)、電圧センス信号ＶＳ１(ピン４３)とＶＳ２(ピン５７)をホストシステムが駆動、モニターするようになっている。これらの信号はＡＳＩＣに供給しなければならないことから、ＡＳＩＣには、チップに電力が供給される前では、即ち、ホストシステムがカードの有無を検出してその種類を判定している間、高インピーダンス状態になる特殊バッファを備えていなければならない。ホストシステムが５ボルト用反転自在１６ビットＰＣカードを適切に検出できるためには、ＣＤ１とＣＤ２とは接地接続し、ＶＳ１とＶＳ２とは開放されていなければならない。３．３ボルト用反転自在カードバス対応ＰＣカードの場合では、当該カードの挿入を適切に検出するためにはＣＤ１とＶＳ１とを互いに短絡し、ＣＤ２は接地接続し、ＶＳ２は開放されていなければならない。
【００５１】
カードの挿入とその種類の検出の後では、６８ピンコネクタにおける適当な信号を駆動ないしモニターするためにカードの向き(上向きか、下向きか)を判定する必要がある。本発明によれば、ＡＳＩＣには向き検出状態機構が設けられており、この機構がカードの種類(１６ビットか、３２ビットか)に特有のバス信号を利用して、カードが上向きか、下向きかを表す制御信号を出力するようになっている。
【００５２】
電源及び接地接続については、カードを反転すると接地ピンは適切に整合する(line up)が、カードのＶｃｃ電圧接続(ピン１７とピン５１)はＶｐｐ接続(ピン１８とピン５２)と整合するようになる。Ｖｐｐ信号がホストからプログラミング電圧を供給してしまい、これらがＰＣカードＶｃｃ電力供給源に接続されるのは望ましくない。従って、ＡＳＩＣの外部回路が、向き検出状態機構が出力する向き制御信号に応答してＶｐｐ電源を遮断する。最後に、カード機能回路に接続した信号マルチプレクサが、向き制御信号に応答してバスインターフェースとの間での種々の相補単方向信号、双方向信号、三状態信号(tristateable signal)を多重化する。
【００５３】
Ｂ．５ボルト用反転自在１６ビットＰＣカード
図２８には、６８接点Ｉ/Ｏバスインターフェースコネクタ２０８(本明細書においては、６８ピンカードコネクタとも言う)を有する１６ビットＰＣカード２０６がホストシステムにおけるＰＣＭＣＩＡスロットに上向きの状態でも、また、下向きの状態でも差し込めるようにするシステムの機能ブロック図を示す。図２８のシステムは、向き検出状態機構２１２が組み込まれているＡＳＩＣ２１０と、信号マルチプレクサ２１４と、従来のカード機能回路２１６とからなり、従来のカード機能回路２１６は、制御器、インターフェース、それにホストシステムがイーサーネットＬＡＮや公衆電話交換網などに標準RJ-45及びRJ-11コネクタを介して接続されるようにするアダプタ回路とで構成されている。ライン２１８に表れるものとして集合的に示した或る命令信号とライン２２０におけるカードリセット信号とは、向き検出状態機構２１２がそれらを利用してカードの向きを判断するようになっており、判断結果に応じて「Card_Flipped(カード反転)」と「Card_Not_Flipped(カード非反転)」制御信号２２２、２２４を出力する。
【００５４】
図２８のシステムには、ＡＳＩＣ２１０の外部回路として、カード有無検出回路２２６とカード種類検出回路２２８とを含む回路と、カードの向きとは無関係にライン２３１を介してカードに正確な供給電圧(Ｖｃｃ)を供給する電力接続回路２３０とが備わっている。カード検出回路２２６はライン２３２、２３４を介して、６８ピンカードコネクタ２０８におけるカード検出ＣＤ１(ピン３６)とその(６９-ｎ)相補端子であるＩＯＩＳＩ６#(ピン３３)とにそれぞれ接続されている。カード検出回路２２８は、図２８に示したライン２３６、２３８を介してカード検出ＣＤ２(ピン６７)とその(６９-ｎ)相補端子であるData０３(ピン０２)とにそれぞれ接続されている。電力接続回路２３０は、(a)ライン２４０を介して電圧供給源Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２(ピン１７、５１)の両方に、また、(b)ライン２４２を介して電圧供給源Ｖｐｐ１、Ｖｐｐ２(ピン１８、５２)にそれぞれ接続されている。
向き検出状態機構２１２から出力される制御信号２２２、２２４は、電力接続回路２３０と信号マルチプレクサ２１４(ライン２４３を介して)とを制御するようになっている。
【００５５】
図２９に、６８ピンコネクタ２０８とＡＳＩＣ２１０との接続関係を詳細に示しているが、両者間の接続は、説明するまでもなく容易に理解されるところである。前述したように、５ボルト用反転自在１６ビットＰＣカードの場合では、カード検出を正確にするためにはＣＤ１とＣＤ２とは接地接続し、ＶＳ１とＶＳ２とは開放しておく。これは、カードの向きに拘らずＣＤ１とＣＤ２及びそれらの相補端子ＩＯＩＳＩ６#とData０３におけるプルダウン抵抗を設けることにより達成できる。従って、カード検出回路２２６はＣＤ１を接地接続する第１プルダウン抵抗２４４と、ＩＯＩＳＩ６#を接地接続する第２プルダウン抵抗２４６とからなる。同様に、カード検出回路２２８も、ＣＤ２と接地との間に接続した第１プルダウン抵抗２４８と、Data０３を接地接続する第２プルダウン抵抗２５０とからなる。
【００５６】
反転自在１６ビットカードの向きの検出については、ＰＣカードサイクルを制御するためにホストシステムにより駆動される或る一組の命令信号が使われる。カードを反転した場合、これらの命令信号の幾つかが、リセット信号と共にアドレスピンに供給されるようになる。アドレスピンの挙動は不確定だが、リセット信号と命令ラインの挙動は１６ビットカード仕様により定められている。リセットが終わった(deasserted)後では、命令ラインは定位であって、不活性状態になっていなければならない。向き検出状態機構２１２はこれらの命令信号の挙動を利用してカードの向きを検出するのである。チップがパワーアップされると、このチップの機能回路はリセット状態となり、出力制御信号が不活性状態になる。ところで、カードの向きが正常であっても、また反転されても、向き回路２１２は入力リセットと命令信号ピンをモニターしている。一組の信号の挙動がリセット及び命令ラインと一致すると、カード向きが確定する。
【００５７】
反転自在１６ビットＰＣカードの実施の形態では、二つのフリップ状態モジュール(flipstate modules)、即ち、カードがあたかも上向き状態で差し込まれたかのように信号をモニターするモジュールと、カードが反転状態で差し込まれたかのように信号をモニターするモジュールとを利用している。詳述すれば、図２９と図２６とを参照して、向き検出状態機構２１２により利用された命令信号２１８は、図２９に示したライン２５２〜２５７にでてくるバス信号ＣＥ１#、ＣＥ２#、ＯＥ#、ＷＥ#、ＩＯＲＤＮ、ＩＯＷＲＮからなり、これらのラインはコネクタ２０８のピン０７、４２、０９、１５、４４、４５にそれぞれ連なり、対応するパッドがＡＳＩＣ２１０に設けられている。これらの命令信号が全て定位であり、不活性状態であれば、ＰＣカードバスはアイドル状態にあるものとみる。下記のアルゴリズムは、命令信号とリセット信号とをモニター(look)して、リセットを行った前後に命令信号が安定しているかどうかを判定するものである。
【００５８】
バスがアイドル=IORDN # IOWRN & WE# & (OE#|(CE1# & CE2#))
ASIC状態機構疑似コード
状態(リセット)
リセット状態が((充分な時間が経過している)でない)である
バスがアイドルであれば、
タイマーを増加せよ
その他の場合では
タイマーを０にリセットせよ
リセットし、充分な時間が経過している場合、
タイマーをリセットせよ
NO_RESET状態へ移動せよ
状態(NO_RESET)
リセット状態が偽である
バスがアイドルであれば、
タイマーを増加せよ
それ以外では、
タイマーをリセットせよ
(バスがアイドル)でない場合、
リセット状態へ戻れ
充分な時間が経過した場合、
パス状態へ移動せよ
状態(パス)
タイマーを０にリセットである
リセット状態は偽である
(バスがアイドル)でない場合、
リセット状態へ戻れ
それ以外では
その他の状態機構のリセット状態が真であれば、
状態一致へ移動せよ
状態(一致)
タイマーは０である
リセット状態は偽である
検出向きは真である
【００５９】
前述したように、反転自在ＰＣカードの別の構成で考えられることに、スロットにおける電力と接地接続が挙げられる。カードが反転されていると接地信号は適切に整合(line up)するが、電力接続ＶｃｃはＶｐｐ接続と整合する。Ｖｐｐ信号はホストからプログラミング電圧を供給することがあり、これらがＰＣカード電力供給源に供給されるのは望ましくない。従って、Ｖｐｐ源を断つために回路２３０を利用している。図３０において、ＡＳＩＣからライン２２２における向き制御信号Card_Flippedが、６８ピンコネクタ２０８にあるＶｃｃピンと接続した第１電子スイッチ手段２６０に供給される。ライン２２４における向き制御信号Card_Not_Flippedは、６８ピンコネクタ２０８のＶｐｐピンと接続した第２電子スイッチ手段２６２に供給される。向きが判断されると、これらの向き制御信号はＶｃｃ源を接続状態に、Ｖｐｐ源をオフにする。
【００６０】
図３１に、反転自在１６ビットＰＣカードに利用できるものであって、ｐチャンネルＭＯＳＦＥＴ２６４、２６６からなる回路２３０の第１実施の形態２３０ａを示す。ＰＣカードへのＶｐｐとＶｃｃ供給源は、ＰＣカードをパワーアップするとオンになる。ＶｐｐＦＥＴ２６４とＶｃｃＦＥＴ２６とは、それぞれプルダウン抵抗２６８、２７０により受動的にオンにされる。従って、カードＶｃｃはＶｃｃ、Ｖｐｐホスト電力供給源により供給される。ＡＳＩＣからのVppOff信号とVccOFF信号とが、ＡＳＩＣがスロットにおけるＰＣカードの向きを判断するまで三状態(tri-stated)になっている。ＡＳＩＣが一旦ＰＣカードの向きを判断すると、ＡＳＩＣは、適当な制御信号、Vpp_Off(Card_Not_Flipped)またはVcc_Off(Card_Flipped)、をカードＶｃｃレベルにすることにより、カードスロットのＶｐｐ電力ピンに物理的に接続されているＦＥＴ２６４またはＦＥＴ２６６をオフにする。回路が適切に機能するためには、内部にドレイン-ソースバック-ゲートダイオードを持たないＦＥＴを利用することである。また、充分なゲート-ドレイン電圧(gate to drain voltage)をＦＥＴに供給して、ＦＥＴでのＯＮ状態電圧降下を最小限にする必要がある。
【００６１】
Ｃ．反転自在３２ビットカードバス対応ＰＣカード
図３２に、６８接点Ｉ/Ｏインターフェースコネクタ２８２(６８ピンカードコネクタとも言う)を有する３２ビットカードバス対応ＰＣカード２８０が、上向き状態と下向き状態の何れかでホストシステムのＰＣＭＣＩＡスロットに差し込めるようにするシステムの機能ブロック図を示す。図３２のシステムは、向き検出状態機構２８６が組み込まれているＡＳＩＣ２８４と、信号マルチプレクサ２８８と、従来のカード機能回路２９０とからなり、従来のカード機能回路２９０は、制御器、インターフェース、それにホストシステムがイーサーネットＬＡＮや公衆電話交換網などに標準RJ-45及びRJ-11コネクタを介して接続されるようにするアダプタ回路とで構成されている。
【００６２】
図３２のシステムには、ＡＳＩＣ２８４の外部回路として、カード有無及び種類検出回路２９２、２９４、２９６とを含む回路と、カードの向きとは無関係にライン２９８を介してカードに正確な供給電圧(Ｖｃｃ)を供給する前述の電力接続回路２３０とが備わっている。カード検出回路２９２はライン３００、３０２を介して、６８ピンカードコネクタ２８２におけるカード検出ＣＤ１(ピン３６)とＶＳ１(ピン４３)とにそれぞれ接続されている。カード検出回路２９４は、ライン３０４、３０６を介してカード検出ＣＤ２３(ピン２６)とCLKRunN(ピン３３)とにそれぞれ接続されている。カード検出回路２９６は、ライン３０８、３１０を介してＣＤ２(ピン６７)とその(６９-ｎ)相補端子であるCAD0(ピン０２)とにそれぞれ接続されている。電力接続回路２３０は、(a)ライン３１２を介して電圧供給源Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２(ピン１７、５１)の両方に、また、(b)ライン３１４を介して電圧供給源Ｖｐｐ１、Ｖｐｐ２(ピン１８、５２)にそれぞれ接続されている。向き検出状態機構２８６は、ライン３１６、３１８にでてくるバスインターフェースクロック信号、CClK、CdevSelN、その(６９-ｎ)相補とをその入力として、外部回路２３０、２９２、２９４を制御するための向き制御信号３２０、３２２(Card_FlippedとCard_Not_Flipped)を発生する。この向き検出状態機構２８６は、信号マルチプレクサ２８８を制御するカード向き信号３２４をも出力するようになっている。
【００６３】
図３３に、６８ピンコネクタ２８２とＡＳＩＣ２８４との接続関係を詳細に示しているが、両者間の接続は、説明するまでもなく容易に理解されるところである。前述したように、３２ビットＰＣカードを適切に検出するためには、幾つかの要件の中でもＣＤ２を接地接続する必要がある。従って、カード検出回路２９６は、ＣＤ２を接地接続する第１プルダウン抵抗３２６と、CAD0(ＣＤ２に相補)を接地接続する第２プルダウン抵抗３２８とからなる。
【００６４】
３．３ボルト用反転自在３２ビットカードバス対応カードの場合では、ＣＤ１とＶＳ１とはカードの挿入を正確に検出するために互いに短絡する必要がある。そのため、ＣＤ１とＶＳ１及びそれらの相補ピン対ClkRunNとＣＡd２３との間を特殊回路２９２、２９４でそれぞれ接続することで、チップに電力が供給されていないときには短絡しているが、電力が供給されると開成して、ＡＳＩＣがこれらの信号を駆動するようにしている。この回路の要件としては、カード検出時の信号送り出し、検出後の信号遮断(signal isolation)、カード検出段階では外部電力供給不要、検出時とパワーアップ時の遮断への自動切替えなどがある。
【００６５】
図３４ａと図３４ｂとは、好ましい実施の形態による回路２９２、２９４の実現方法を示しており、また、図３５ａと図３５ｂとは別の実施の形態を示している。図３４ａの回路は、正常モードＣＤ１/ＶＳ１ピン対に、また、図３４ｂの回路は、反転モード相補ピン対ClkRunNとＣＡd２３にそれぞれ接続されている。
【００６６】
代表例としてあげる回路２９２は、二個のショットキーダイオード３３０、３３２と、二個のバイポーラＰＮＰトランジスタ３３４、３３６からなる。トランジスタ３３４、３３６のそれぞれのコレクタは互いに接続されており、ダイオード３３０はトランジスタ３３４のエミッタ-コレクタ間に接続されている。同様に、ダイオード３３２は、トランジスタ３３６のエミッタ-コレクタ間に接続されている。トランジスタ３３４のエミッタは６８ピンコネクタ２８２のピンＣＤ１に、また、トランジスタ３３６のエミッタはコネクタ２８２のピンＶＳ１にそれぞれ接続されている。各トランジスタ３３４、３３６のベースないし制御ノードは、ベースバイアスネットワークを介して向き検出状態機構２８６のCard_Flipped制御出力３２０に接続されているが、前記ベースバイアスネットワークは、ＣＤ１接続トランジスタ３３４の場合では単に抵抗３３８で構成されている。ＶＳ１接続トランジスタ３３６は、直列抵抗３４０、３４２とコンデンサ３４４とからなる分岐(tapped)バイアスネットワークを接地させて、回路レスポンス時間を制御するようになっている。図３４ｂに示した回路２９４も、図３４ａに示した回路２９２とほぼ同一であるが、トランジスタのベースが状態機構２８６のCard_Not_Flipped出力３２２に接続されている点で異なっている。
【００６７】
図３４ａと図３４ｂに示した回路の動作について説明すれば、カードをホスト側スロットに挿入すると、カード検出ピンに能動ピン対と接続されている回路２９２または２９４のＰＮＰトランジスタの何れかのフォワードバイアスエミッタジャンクションを介して電流が供給される。不活性対は、カード検出が終わるまで三状態に保持されている。トランジスタのエミッタベースジャンクションを介して流れた電流は、ＡＳＩＣの制御ノードにベースバイアス抵抗により制限される。カード検出時ではカードはまだパワーアップされていないから、また、回路負荷抵抗がバイアス抵抗値よりも遙かに小さいから、バイアス抵抗はＡＳＩＣ制御ライン３２０または３２２を介してカード信号接地に効果的に返される。この構成で、ＰＮＰトランジスタのエミッタ-コレクタジャンクションを飽和させるのに充分な電流が得られ、信号電流のバルクが電圧センスピンへと残りのフォワードバイアスダイオードを介して流れる。この実施の形態では、ショットキーダイオードが、不活性のＰＮＰトランジスタの寄生コレクタベースジャンクションを中心として信号電流を進める。回路はＣＤ１/ＶＳ１電流に対しては双方向性を持つ。
【００６８】
ホストシステムは、カード検出ピンでの電圧上昇を検出して、カードを励起する。ＡＳＩＣ装置がパワーアップシーケンスを終えると、回路の制御ピンにおける論理レベル電圧で、回路２９８２と２９４の何れかが導電状態にあり、また、遮断状態にあるかを判定する。遮断状態にある回路の場合、ハイ論理レベルでトランジスタのエミッターベースジャンクションを介して導通するのを阻止し、かくて装置はオフ状態、エミッターコレクタになる。これにより、回路の信号路が効果的に遮断される。回路２９２、２９４の何れかで活性状態にある回路の場合では、制御ピンにおける論理ローレベルで、回路をカード検出状態に維持する。ＡＳＩＣには、電力供給時にカード検出ピンを活性状態にするための対策がとられている。検出状態からの回路の変移は、回路のＶＳ側におけるカード接地に値の小さいコンデンサ３３４を設けたことにより遅らせているので、ホストから電力が供給された後にＡＳＩＣインターフェース装置をパワーアップする時間が得得られるのである。
【００６９】
遮断状態(isolation)は、信号ピンの間で直列/並列に作用するダイオードとトランジスタの有効容量により定まる。最小ジャンクション容量とフォワード電圧降下とでダイオードの選択が定まる。コレクタエミッタ容量、電流利得、飽和電圧なども同様にトランジスタの選択に働きかける。図３５ａと図３５ｂに示した二個のダイオードを利用した別実施の形態とは異なって、図３４ａと図３４ｂに示した実施の形態では、一つのショットキーダイオードと一つのＰＮＰトランジスタとを能動導電路に設けているから、カード検出時での全電圧降下量はより小さい。
【００７０】
図３５ａと図３５ｂとは、図３４ａと図３４ｂの実施の形態に代わる別実施の形態を構成する回路３６０、３６１を示している。図３４ａと図３４ｂに示した最初の実施の形態と同様に、図３５ａと図３５ｂに示したそれぞれの回路は同一であるが、回路３６０は正常モードＣＤ１/ＶＳ１ピン対に、回路３６１は反転モード相補ピン対ClkRunN、ＣＡd２３にそれぞれ接続されている。代表例として回路３６０は四個のショットキーダイオード３６２〜３６５と一個のバイポーラＰＮＰトランジスタ３６６とからなり、ベースバイアス抵抗３６８がカードＶＣＣレールに接続されている。また、小さいコンデンサ３７０がトランジスタ３６６と接地との間に介在している。
【００７１】
図３５ａと図３５ｂに示した回路の動作を説明すれば、ホスト側スロットにカードを挿入すると、カード検出ピンに能動ピン対と接続されている回路３６０または３６２のフォワードバイアスダイオードを介して電流が供給される。不活性対は、カード検出が終わるまで三状態に保持されている。トランジスタのエミッタベースジャンクションを介して流れた電流は、カード回路のＶＣＣノードにベースバイアス抵抗により制限される。カード検出時ではカードはまだパワーアップされていないから、また、回路負荷抵抗がバイアス抵抗値よりも遙かに小さいから、バイアス抵抗はカード信号接地に効果的に返される。この構成で、ＰＮＰ装置のエミッタ-コレクタジャンクションを飽和させるのに充分な電流が得られ、信号電流のバルクが電圧センスピンへと残りのフォワードバイアスダイオードを介して流れる。この回路はＣＤ１/ＶＳ１電流に対しては双方向性を持つ。
【００７２】
ホストは、電圧センスピンでの電圧上昇を検出して、カードを励起する。ＶＣＣレールの電圧を供給すると、トランジスタのエミッタベースジャンクションを介しての更なる導通が阻止され、装置はオフ状態、エミッターコレクタになり、かくて回路３６０、３６１の両方、即ち、能動カード検出ピンと接続されている回路とバス信号に接続されている回路との両方を通る信号路が遮断される。カードバスインターフェース装置には、電力供給時にカード検出ピンを活性状態にするための対策がとられている。検出状態から遮断状態への回路の変移は、値の小さいコンデンサ３７０を設けたで遅らせているので、ホストから電力が供給された後にカードバスインターフェース装置をパワーアップする時間が得られるのである。
【００７３】
遮断状態は、信号ピンの間で直列/並列に作用するダイオードとトランジスタの有効容量により定まる。最小ジャンクション容量とフォワード電圧降下とでダイオードの選択が定まる。コレクタエミッタ容量、電流利得、飽和電圧なども同様にトランジスタの選択に働きかける。
【００７４】
カードバス対応(３２ビット)ＰＣカードのカード向き検出については、向きに応じてシステムクロック(CClK)はピン１９か、ピン５０のどちらかにある。機能回路２９０はリセットされたままであり、ピン１９、５０は向き検出回路２８６によりモニターされている。どちらかの信号が所定回数変移すると、その信号はクロックであるものと識別され、かくてカードの向きが判定される。
【００７５】
反転自在３２ビットカードバス対応カードのスキームでは、図３０に概略的に示したのと同じ基本的電力供給接続回路２３０が使われている。この回路２３０による３．３ボルト用３２ビットＰＣカードの検出例を図３６に示す。図３６の回路２３０ｂは図３１の回路２３０ａと同一ではあるが、回路２３０ｂに、抵抗３８２と反転器３８４の直列回路からなるチャージポンプ回路３８０が設けられている点で異なって下り、前記チャージポンプ回路３８０はＦＥＴのゲート-ソース間に接続されていて、回路構成部品３８２、３８４との接続点に制御信号Vpp_OffとVcc_Offが供給されるようになっている。図３７は、５ボルト用１６ビットＰＣカードと３．３ボルト用３２ビットＰＣカードの検出回路の両方に利用し得る電力供給接続回路２３０の別の実施の形態２３０ｃを示す。図３７の実施の形態では、それぞれに内部チャージポンプ回路が含まれ、内部ドレイン-ソース・バックゲート・ダイオードが使われていないテキサス・インスツルメント社製TPS2021 ＦＥＴ３８６が使われている。
【００７６】
ホストからカードへの電力の供給が遮断すると、或いは、ホストとの接続から切り離すと、電力損失がカードに起こる。カード回路をもとの状態へ適時に戻すには、新たな検出サイクルを開始する必要がある。電力損失後のカード回路の挙動は、Ｒをカードにおける能動回路の非線形電圧帯電流特性とし、Ｃをカード非接続とバルクフィルタ容量との全並列容量とするＲＣ時定数で特徴付けられる。
【００７７】
３２ビットカードバス対応ＰＣカードの場合、電力遮断後での能動回路の挙動は、カードのＲＣ時定数を検出時間よりも小さい間隔に効果的に減少する放電機構を要するようになっている。図３８ａにおいて、３２ビットカードバス対応カードの場合では、カード電源Ｖｃｃと接地との間に接続した自動トリガー式能動負荷回路(active self triggered load circuit)４０２を用いることでこれが達成できる。回路４０２は、ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴ４０４とバイポーラＰＮＰジャンクショントランジスタ４０６とからなる。ＭＯＳＦＥＴ４０４は、接地接続したゲートバイアス抵抗４０８を含んでいる。トランジスタ４０６は、カード電源Ｖｃｃと接続したベースバイアス抵抗４１０を含んでいる。ダイオード４１２とコンデンサ４１４の直列回路は、Ｖｃｃと接地との間に介在している。電力を供給した初期段階では、トランジスタ４０４、４０６はオフ状態にある。コンデンサ４１４は貯蔵容量として作用し、ダイオード４１２を介して供給電圧Ｖｃｃを蓄える。Ｖｃｃ供給レール８に対する電圧がなくなると、回路負荷により初めのうちは制御される正味減衰率がＶｃｃとなる。コンデンサ４１４は、放電路が確立するまで(Ｖｃｃ-Ｖｄ)と等しい電圧に充電されたままである。前述の放電路は、前記供給がベースエミッタジャンクションのフォワードバイアス電圧と等しい量だけ減少してトランジスタ４０６が導電した時に得られる。このトランジスタ４０６を介して発生する電流により、ＭＯＳＦＥＴ４０４のゲートにおける抵抗４０８に正味電圧が発生する。抵抗４０８の両端での電圧がＭＯＳＦＥＴ４０４のゲート閾電圧まで上昇すると、正フィードバック機構が生じる。このトランジスタ４０４が導通すると、Ｖｃｃ電圧の減衰率が上昇し、かくてトランジスタ４０６のベース回路の有効電圧が増加する。正味減衰率は、ミルオームからオーム程度の、ＭＯＳＦＥＴチャンネルのＯＮ状態抵抗(ＲＤＳオン)(ＦＥＴが完全に導通しているとドレイン-ソース抵抗)により定まる。シャント負荷抵抗４１６は、クローバーのカットオフ電圧以下で放電路を形成して、ＡＳＩＣ装置がその初期状態の回復する電圧以下にＶｃｃが降下できるようにしている。３２ビットカードバス対応の用途では、この抵抗４１６の値は一般に１０キロオーム程度である。
【００７８】
図３８Ｂにおいて、１６ビットカードの場合、電力遮断時での減衰率と復帰機構とは、もとの状態に復帰するのに充分ではあり、負荷抵抗４２０のみがＶｃｃ供給源にある。この負荷抵抗４２の抵抗値としては、実地では一般に１キロオームから１０キロオーム程度が利用される。この負荷付けで、ＡＳＩＣ装置を電力供給遮断時に充分な速度で初期状態の復帰させるのを確実にすることができる。
【００７９】
反転自在ＰＣカードの向きが正しく判断されると、ＡＳＩＣは正常動作のためにＰＣカードインターフェース信号を適当に駆動ないしモニターしなければならない。従って、これらの信号は正常機能のために多重化されている必要があり、このために回路２１４(図２８)、２８８(図３２)が設けられているのである。
【００８０】
カードの反転ができない場合、ＡＳＩＣは、双方向ピンのため似ず３９に示したのと類似のパッド駆動回路４３０を通常利用する。この回路４３０はコネクタピン(ｎ)用のパッド４３２と６８ピンコネクタにあるその他のピン(６９-ｎ)用のパッド４３４とからなる。パッド４３２には、パッドからSignal(n)Inを供給する入力駆動回路４３６と、パッド４３２にSignal(n)Outを供給する出力駆動回路４３８とが接続されている。信号が出力だけか、または、三状態ドライバだけの場合では、入力駆動回路４３６は接続されない。同様に、入力だけの場合でも、出力駆動回路４３８は接続されない。三状態出力駆動回路に出力イネーブルが使われているが、出力のみのパッドには使われていない。
【００８１】
カードを反転すると、ＡＳＩＣが検出した向きに応答して信号を多重化するようになる。これには、パッドからの入力と、パッドへの出力とパッドへの出力イネーブル(双方向ピンのため)の多重化が含まれている。
【００８２】
図４０に示した回路４４０は、図２８と図３６に一般に示した回路２１４、２８８を実現したものである。回路４４０は、向き制御信号に応答して上向き用信号路または下向き用信号路を選択するために相補ピン(６９-ｎ)における信号で多重化されるピン(ｎ)ごとにパッド４３２、４３４と多重化装置４４２〜４４７とが接続される態様を示している。ピン(ｎ)からの入力はピン(６９-ｎ)からの入力で多重化され、ピン(ｎ)への出力はピン(６９-ｎ)への出力で多重化され、ピン(ｎ)への出力イネーブル(ＯＥ)はピン(６９-ｎ)への出力イネーブルで多重化される。多重化装置４４２〜４４７は、ピン(ｎ)がバスに接続されたか、または、ピン(６９-ｎ)に接続されたかを判定する向き検出論理からの向き制御信号により制御される。
【００８３】
ここまで特定の実施の形態について本発明を詳述したが、本発明は説明した実施の形態の限定するつもりはなく、添付の請求の範囲で定めるべきである。当業者には、本発明の範囲と真髄から逸脱することなく、ここまで説明した実施の形態を改変したり、説明し、図示した種々の構成部品を等価物に置換したりすることが容易に考えられるものである。