JP2007172630A - 着脱可能な電子カードのインタフェース - Google Patents

Abstract

【課題】メモリカードの発展において、低電力消費、かつ高速アクセス能力を有するメモリカードの必要性があるけれども、ＭＭＣ、ＳＤ、およびＵＳＢ規格等の既存のプロトコルと後方互換性を有する必要性もある。
【解決手段】ユニバーサルシリアルバス(USB)互換性モード、Ｍｕモード、および非ＵＳＢ互換性モードのうち１つで動作するようになっているホストからデータを送受信する着脱可能な電気インタフェースデバイスが、ＵＳＢ標準−Ａ接続、Ｍｕモード接続、または非ＵＳＢ互換性モード接続のうち少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第１の列、および、前記Ｍｕモード接続および前記非ＵＳＢ互換性モード接続をサポートできる接触パッドの第２の列を含む。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、一般的に、着脱可能な電子カードに関し、さらに詳細には、着脱可能な電子インタフェースデバイスおよび着脱可能な電子インタフェースの動作、検出方法に関する。

フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能なＰＲＯＭ）のような不揮発性メモリのアレイなどのメモリカードは、デジタルメモリを含む小型ポータブルパッケージとして一般的に知られている。メモリカードは、着脱可能なデータ格納装置が設けられているパーソナルコンピュータ、ノートブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタンツ、携帯電話、カメラ、および他の電子デバイスからのデータのバイトの実質的量を格納するデバイスとして人気を得ている。

一般的にメモリカードは、その表面上に、ホスト電子システムまたはデバイス、特にポータブルデバイスのメス端子に容易に接続でき、容易に着脱可能な露出した電気端子が設けられている。カリフォルニア州クパチーノのマルチメディアカードアソシエーション（ＭＭＣＡ）によるマルチメディアカード（ＭＭＣ）、セキュアデジタルカードアソシエーション（ＳＤＡ）によるセキュアデジタル（ＳＤ）カードを含む多くのメモリカードの標準が実現されている。ＭＭＣカードは、低価格デバイス内のデジタル情報を格納できて取り出せると共に、コンパクト且つ着脱可能なメモリカードである。ＭＭＣは、ミュージックプレーヤ、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタンツ（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、ボイスレコーダ、およびＧＰＳナビゲーションデバイスなどの多くのモバイル電子用途に使用されている。ＳＤカードは、デジタルカメラおよびハンドヘルドコンピュータのようなポータブル機器に使用されているフラッシュメモリカードである。

着脱可能なメモリカードのもう１つの知られた標準は、メモリ記憶に限定されないが、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）である。ＵＳＢは、プリンタ、キーボード、スキャナ、ポインティングデバイス、およびＰＤＡをサポートする高速シリアルバスである。ＵＳＢは、コンピュータ産業では、最低限の接続で、ますます多くのユーザフレンドリーさを有する複数のデバイスのネットワーク化を可能にするこのプロトコルとしての標準となった。ＵＳＢは、ＵＳＢ規格を開発した企業グループにより設立された非営利団体のＵＳＢインプリメンターズフォーラムにより文書化され、管理されているユニバーサルシリアルバス規格により現在定義されている。この規格は、電気的、機械的、および通信特性と規格を含むＵＳＢ動作の全ての形態をカバーする。ＵＳＢの１つの重要な特徴は、周辺機器が、周辺機器自体の情報を格納できることであり、ホストからの要求によりそのような情報を提供できることである。これはホスト、コンピュータ、オペレーティングシステム、またはアプリケーションプログラムの必要性を排除して、多くの異なるデバイス用の情報を維持する。あるいは、デバイス自体は、情報を格納し、提供する。

メモリカードの発展において、低電力消費、かつ高速アクセス能力を有するメモリカードの必要性があるが、ＭＭＣ、ＳＤ、およびＵＳＢ規格等の既存のプロトコルと後方互換性を有する必要性もある。

新しい着脱可能なメモリカード標準を開示する。本発明の標準は、検出スキームおよびハードウェアインタフェース互換性要求の両方を含む。さらに、新しい標準は、ＭＭＣ、ＳＤ、およびＵＳＢ用途と後方互換性を有する。

本発明の実施形態により、ホストからデータを送受信して、ＵＳＢ標準−Ａ接続、Ｍｕモード接続、または非ＵＳＢ互換性モード接続のうち少なくとも１つをサポートできる接触パッド又は接触端子の第１の列、およびＭｕモード接続および非ＵＳＢ互換性モード接続をサポートできる接触パッドの第２の列を含み、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）互換モード、Ｍｕモード、および非ＵＳＢ互換性モードのうちの１つで動作するようにする着脱可能な電気インタフェースデバイスが設けられる。

また、本発明により、ＵＳＢ標準−Ａ接続、Ｍｕモード接続、または非ＵＳＢ互換性モード接続のうち少なくとも１つをサポートできるホストのＵＳＢ標準−Ａメス端子に接続可能または前記ＵＳＢ標準−Ａメス端子から着脱可能な接触パッドの第１の列、および、Ｍｕモード接続および非ＵＳＢ互換性モード接続をサポートできる接触パッドの第２の列、および電気カードをサポートできるキャリアをさらに含む電気カードが設けられたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）互換性モード、Ｍｕモード、および非ＵＳＢ互換性モードのうちの１つで動作するようになっているホストからデータを送受信する着脱可能な電気インタフェースデバイスが設けられる。

さらに、本発明により、ＵＳＢ標準−Ａ接続、Ｍｕモード接続、又は非ＵＳＢ互換性モード接続の少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第１の列、Ｍｕモード接続および非ＵＳＢ互換性モード接続をサポートできる接続パッドの第２の列、ホストのＵＳＢ標準−Ａメス端子に接続可能であって、前記ＵＳＢ標準−Ａから着脱可能である第１の端末、及び、メモリカードを挿入できる第２の端末がさらに設けられたアダプタを含む、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）互換性モード、Ｍｕモード、および非ＵＳＢ互換性モードのうちの１つで動作するようになっているホストからデータを送受信する着脱可能な電気インタフェースデバイスが設けられている。

上述の概説および以下の発明を実施するための最良の形態は、例示的かつ説明するためだけのものであって、特許請求の範囲に記載された本発明を制限するものではない。

本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の一実施形態をその説明と共に示し、本発明の原理を説明するために役立つ。

下記の本発明の詳細な説明と同様に前記の概説は、添付の図面を参照して読むことによって、より理解できる。本発明を説明する目的のために、現在好ましい実施形態が図面に示されている。しかし、本発明は、図示されている正確な配置および手段に限定されない。

本発明を実施するための最良の形態では、説明の目的のために、多くの具体的な詳細が、本発明の実施形態を示すために説明されている。しかし、当業者は、本発明の実施形態が、これらの具体的な詳細なしに実施可能であることを認識するであろう。別の例では、構造とデバイスが、ブロック図形式で示される。さらに、当業者は、複数の方法が提供されて、実施される具体的シーケンスが説明されており、シーケンスが変更されてもまだその変更されたシーケンスは本発明の実施形態の範囲内であることを意図していることを容易に認識できる。

図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃは、本発明の１つの実施形態である着脱可能な電気インタフェースデバイス３０の一般的用途の機能ブロック図である。電気インタフェースデバイス３０は、ＵＳＢ用途、ＭＭＣ、ＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））、ＳＭ（スマートメディア）およびＳＤ（セキュリティデジタル）用途を含む少なくとも１つの非ＵＳＢ用途、およびＭｕ用途と互換性のある動作モードのようないくつかの動作モードをサポートできる。Ｍｕ用途は、モバイル用途の低電力インタフェースをサポートするデジタルパラレルＵＳＢバスを意味する。Ｍｕカードデバイスおよびインタフェースは、２００５年７月２７日に出願された“Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｔｈｅｒｅｏｆ”という発明の名称の米国特許出願第１１／１９０，２３３号、および２００５年７月２７日に出願された“Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ ａ Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ”という発明の名称の米国特許出願第１１／１９０，２３０号により開示されていて、参照によりここに組み入れられている。例えば、ＵＳＢ互換性モードは、ＵＳＢ２．０用途を含み、ＭＭＣ互換性モードは、ＭＭＣ４．０またはＭＭＣＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ−ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）用途の１つを含む。

電子インタフェースデバイス３０は１、４、８、または１６ビットインタフェースを含み、５Ｖ／３．３Ｖ／１．８Ｖの定電圧をサポートし、スタンバイの間は消費電力ゼロである。加えて、電気インタフェースデバイス３０は、約５０ＫＢ／秒から１２０ＭＢ／秒までの広い帯域幅をサポートできる。対照的に、ＭＭＣ４．０は、最高レート５２ＭＢ／秒の１、４、または８ビットデータ転送をサポートし、ＵＳＢ２．０は、最高レート６０ＭＢ／秒のデータ転送をサポートする。結果として、電気インタフェース３０は、高速用途を提供するが、少なくとも、ＵＳＢ、ＭＭＣ、およびＭＭＣ ＳＰＩ用途と後方互換性を維持する。

図１Ａは、ＵＳＢモードで動作する電気インタフェースデバイス３０の機能ブロック図である。図１Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス３０は、インタフェース（ＩＦ）モード検出器３２、非ＵＳＢインタフェースコントローラ３４、ラッパー３５、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）物理層（ＰＨＹ）回路３６、ＵＳＢデバイスコントローラ３７、およびアプリケーションモジュール３８を含む。ＩＦモード検出器３２は、電気インタフェースデバイスがホスト４０に挿入されたときに、非ＵＳＢモード、ＵＳＢモード、またはＭｕモードの間で区別される動作モードを検出する。例えば、ホスト４０、ノートブック、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話、タブレットＰＣ、ＰＤＡ、又はＤＶ／ＤＳＣは、電気インタフェースデバイス３０を挿入するカードリーダ（不図示）を含んでもよい。本実施形態では、ＩＦモード検出器３２は、電気インタフェースデバイス３０が接続されているホスト４０が、ＵＳＢ規格にしたがっているか否かを検出する。ＵＳＢデバイスコントローラ３７は、ＵＳＢ ＰＨＹ回路３６経由でホスト４０とアプリケーションモジュール３８との間の共通バスを通るデータ転送を制御する。アプリケーションモジュール３８は、検出された動作モードにより、メモリ格納装置または入出力(I/O)インタフェースとして機能する。

図１Ｂは、Ｍｕモードで動作する電気インタフェースデバイス３０の機能ブロック図である。図１Ｂを参照すると、ＩＦモード検出器３２が、電気インタフェースデバイス３０が接続されたホスト４０がＭｕ規格にしたがっているか否かを検出する。ＵＳＢデバイスコントローラ３７は、ラッパー３５経由のホスト４０とアプリケーションモジュール３８との間のデータ転送を制御する。他の関数またはプログラム中の関数またはプログラムへの呼び出しをラップするラッパー３５は、１６ビットデータを、ＵＳＢデバイスコントローラ３７が識別可能なシリアルデータに変換するか、またはその逆の変換をする。そのようなものとして、ラッパー３５はＭｕバスとＵＴＭＩ(ＵＳＢ２．０ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｍａｃｒｏｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ)バスとの間のブリッジとして機能する。物理層回路のインタフェース規格およびＵＳＢ２．０の論理層回路の部分を定義するために開発されたＵＴＭＩは、ハイスピード（ＨＳ）モードで４８０Ｍｂｐｓのデータ転送レートを可能にし、そのレートはＵＳＢ１．１のレートよりも著しく速いが、ＵＳＢ１．１標準と後方互換性を維持している。

図１Ｃは、非ＵＳＢモードで動作する電気インタフェースデバイス３０の機能ブロック図である。図１Ｃを参照すると、ＩＦモード検出器３２は、電気インタフェースデバイス３０が接続されたホストが、非ＵＳＢ規格の１つにしたがっているか否かを検出する。非ＵＳＢインタフェースコントローラ３４は、ホスト４０とアプリケーションモジュール３８との間のデータ転送を制御する。非ＵＳＢ用途は、ＭＭＣ４．０、１，４，８ビットインタフェース、ＭＭＣ ＳＰＩ、および１ビットインタフェースのうち１つを含むが、それに限定されない。

図２は、本発明の別の実施形態に係る電気インタフェースデバイス４１の一般的用途の機能ブロック図である。図２を参照すると、電気インタフェースデバイス４１は、ホスト４０とアプリケーションモジュール３８との間のデータ転送を制御する。電気インタフェース４１は、ＩＦモード検出器３２が省略されて、制御ユニット４２が加えられる点を除いて、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃに示されている電気インタフェースデバイス３０と類似する構造を含む。制御ユニット４２は、データ送信、およびコマンド送信などのシステム動作を制御する中央制御ロジック（図示されていない）をさらに含む。制御ユニット４２は、共通バス４２経由でホストと通信する非ＵＳＢインタフェースコントローラ３４、ラッパー３５、およびＵＳＢ ＰＨＹ回路３６も含む。

図３Ａから３Ｄは、本発明の実施形態に係る電気インタフェースデバイスの図である。本発明にかかる電気インタフェースデバイスは、ＵＳＢ標準−Ａメス端子から着脱可能なＵＳＢ標準−Ａと互換性がある。ＵＳＢコネクタは、標準−Ａおよび標準−Ｂコネクタとして一般的に分類できる。標準−Ａプラグは、ホストシステムに対して上方に向いているが、標準−Ｂプラグは、ＵＳＢデバイスに対して下方に向いている。標準−Ａメス端子は、ＵＳＢホストまたはハブから下方への出力であるが、標準−Ｂメス端子は、ＵＳＢデバイスまたはハブに向かって上方への入力である。

図３Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス５０は、接触パッドの第１の列５１および接触パッドの第２の列５２を含む。電気インタフェースデバイス５０の片側５３の近傍に配置された接触パッドの第１の列５１は、片側のＵＳＢ標準−Ａメス端子から着脱可能なように設けられている。接触パッドの第１の列５１の近傍に配置された接触パッドの第２の列５２は、Ｍｕインタフェースまたは非ＵＳＢインタフェース通信用に設けられている。接触パッドの第２の列５２は、インターリーブ形式で、４または８ビットバスをサポートする。電気インタフェースデバイス５０は、電気インタフェースデバイス５０の誤った挿入を防ぐ左上部の角の切り欠き５４を含む。あるいは、電気インタフェースデバイス５０は、誤った挿入を防ぐ右上部の角の切り欠きを含む。

図３Ｂを参照すると、電気インタフェースデバイス６０は、接触パッドの第２の列６２が電気インタフェースデバイス６０のもう一方の片側に配置されている点を除いて、図３Ａに示されている電気インタフェースデバイス５０と類似する構造を有する。片側６３に配置された接触パッドの第１の列６１およびもう一方の片側６５に配置された接触パッドの第２の列６２により、電気インタフェースデバイス６０は、片側６３またはもう一方の片側６５のいずれかのホストデバイスに接続できる。

図３Ｃを参照すると、電気インタフェースデバイス７０は、接触パッドの第１の列７１の接触パッド７１４が、より広いカード検出可能なエリアを有する点を除いて、図３Ａに示されている電気インタフェースデバイス５０と類似する構造を有する。本発明にかかる１つの実施形態では、接触パッド７１４が電気的に接地されるかまたは基準電圧レベルに接続され、電気インタフェースデバイス５０がホストに挿入されたときは高く引っ張られる。

図３Ｄを参照すると、電気インタフェースデバイス８０は、接触パッドの第２の列８２が、電気インタフェースデバイス８０のもう一方の片側８５に配置されている点を除いて、図３Ｃに示されている電気インタフェースデバイス７０に類似する構造を有する。

図４Ａは、本発明の１つの実施形態に係る電気インタフェースデバイス７０−１のピンレイアウトである。図４Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス７０−１は、図３Ｃに示されている電気インタフェース７０に類似する構造を有すると共に、ＵＳＢ標準−Ａインタフェース通信用のピン番号１〜４、１３のピンの第１の列を含み、Ｍｕおよび非ＵＳＢインタフェース通信用のピン番号５〜１２のピンの第２の列を含む。

図４Ｂは、図４Ａに示されている電気インタフェースデバイス７０−１のピン配列表である。図４Ｂを参照すると、４番のピンは、基準電圧レベルに電気的に接地されるかまたは接続される。接触パッド内の４番のピンに組み入れられた１３番のピンは、カード検出ピンとして機能してＭｕインタフェースモード又は非ＵＳＢインタフェースモードを特定する。本発明にかかる１つの実施形態では、非ＵＳＢインタフェース用の共通フォーマット、例えばＭＭＣインタフェースモードは、“４０ｈ、００ｈ、００ｈ、００ｈ、００ｈ、９５ｈ”であるが、Ｍｕインタフェースモードのコマンドフォーマットは、ＭＭＣコマンドフォーマットとは異なるコマンドフォーマットである。４番のピンは、電気インタフェースデバイス７０−１が片側７３からホストに挿入されるまで、１３番のピンの電圧レベルは１３番のピンの電圧レベルが引き上げられないように、１３番のピンより電気インタフェースデバイス７０−１の片側７３の近傍に配置される。

図５Ａは別の実施形態に係る電気インタフェースデバイス６０−１のピン配置図である。図５Ｂは、図５Ａに示されている電気インタフェース６０−１ピンのピン配列表である。図５Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス６０−１は図３Ｂに示されている電気インタフェースデバイス６０と類似する構造を含む。図５Ｂを参照すると、電気インタフェースデバイス６０−１は、ＵＳＢ標準−Ａインタフェース通信用のピン番号１から４のピンの第１の列、Ｍｕおよび非ＵＳＢインタフェース通信用のピン番号５から１２のピンの第２の列を含む。

図６Ａは、本発明１つの実施形態に係る電気インタフェースデバイス８６のピン配置図である。図６Ｂは、図６Ａに示されている電気インタフェースデバイス８６のピン配列表である。図６Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス８６は、ＵＳＢ標準−Ａインタフェース通信用の１番から４番のピンを含むピンの第１の列８７、ならびに、Ｍｕおよび非ＵＳＢインタフェース通信用の５番から１３番のピンを含むピンの第２の列８８を含む。ピンの第２の列８８のピン１３および５は、電気インタフェースデバイス８６の側面８９に延在していて、ピンの第１の列８７のピン１および４のそれぞれの一端（番号がつけられていない）を超えている。ピン１３および５の延在部分は、電気インタフェースデバイス８６をシールドする信号を改善できる。図６Ｂも参照すると、ピン９は、カード検出ピンとして機能する。ピン９は、電気インタフェースデバイス８６がホストに挿入されたときに、ピン９が、ホストと電気的に接触する最後のピンであるように、ピンの第２の列８８の他のピンよりもさらに側面８９の方向へ配置される。結果として、電気インタフェースデバイス８６は、電源を入れられないので、電気インタフェースデバイス８６が不正確にホストに挿入されても、電源オン電圧によっては破壊されない。

図６Ｂを参照すると、ピン１から４の第１の列は、図６Ａに示されている電気インタフェースデバイス８６がＵＳＢモードで動作するとき、ＵＳＢ標準−Ａ接続をサポートするのみでなく、電気インタフェースデバイス８６がＭｕモードおよび非ＵＳＢモードで動作するとき、それぞれＭｕモードおよび非ＵＳＢモード接続もサポートする。

図７Ａは、本発明の１つの実施形態である電気インタフェースデバイス９０の図である。図７Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス９０は、電子カード９１、および電子カード９１が収容されたキャリア９２を含む。電子カード９１は、上述の実施形態に示された電気インタフェースデバイスと実質的に同じ機能を提供する。キャリア９２は、プラスティックの受動(passive)コンポーネントを含むが、それらに限定されない。１つの実施形態では、電気インタフェースデバイス９０またはキャリア９２は、約１ｍｍ（ミリメートル）の厚み“ｄ”を有し、その厚みは、小さな消費者電子機器との使用に適している。あるいは、電気インタフェースデバイス９０またはキャリア９２は約２ｍｍ（ミリメートル）の厚みを有し、その厚みは、ＵＳＢ標準−Ａメス端子との使用に適している。

図７Ｂは、本発明の別の実施形態に係る電気インタフェースデバイス９５の図である。図７Ｂを参照すると、電気インタフェースデバイス９５は、電子カード９６およびキャリア９７を含む。キャリア９７は、キャリア９７の第１の側面９７−１と実質的に平行に延在する第１の案内溝９８−１を含む。第１の案内溝９８−１によって、キャリア９７は、同じ厚みｄを有する図７Ａに示すキャリア９２と比較して、ラベル“Ｄ”の方向に電気インタフェースデバイスを収容するより小型のホルダ（不図示）をホスト側のコネクタ（不図示）に含んでもよい。キャリア９７は、ホルダの小型化をさらに促進する、キャリア９７の第２の側面９７−２と実質的に平行に延在する第２の案内溝９８−２をさらに含んでもよい。

図７Ｃは、本発明の１つの実施形態である図７Ａに示されている電気インタフェースデバイス９０と共に用いるアダプタ９９−１の図である。図７Ｃを参照すると、アダプタ９９−１は電気インタフェースデバイス９０を収容できる。アダプタ９９−１は、導電線９３経由で電気インタフェースデバイス９０に電気的に接続され、一旦電気インタフェースデバイス９０がアダプタ９９−１に挿入されると、ＭＭＣカードまたはＳＤカードとして機能する。本発明の実施形態では、アダプタ９９−１は４ビットＭＭＣまたはＳＤ接続をサポートする。具体的には、図６Ｂに示されているピン配列表も参照すると、ＭＭＣまたは非ＵＳＢ接続用の電気インタフェースデバイス９０のパッドの第２の列の４つのピン５、６、１２および１３のそれぞれは、アダプタ９９−１の対応するパッドに電気的に接続されている。

図７Ｃは、電気インタフェースデバイス９０と共に使用するのに適したアダプタ９９−１の例を示す。当業者であれば、アダプタ９９−１が図７Ｂに示されている電気インタフェースデバイス９５と共に使用するのにも適していることを認識するであろう。その場合、アダプタ９９−１はより薄い外形で製作されてもよい。

図７Ｄは、本発明の別の実施形態である図７Ａに示されている電気インタフェースデバイス９０と共に使用するアダプタ９９−２の図である。図７Ｄを参照すると、アダプタ９９−２は８ビットＭＭＣ接続をサポートする。具体的には、図６Ｂも参照すると、ＭＭＣ接続または非ＵＳＢ接続用の電気インタフェースデバイス９０のパッドの第２の列の８つのピンである５番から８番と１０番から１３番のピンのそれぞれは、アダプタ９９−２の対応するパッドに電気的に接続されている。あるいは、アダプタ９９−２は、図７Ｂに示されている電気インタフェースデバイス９５と共に使用するのに適している。その場合、アダプタ９９−２は薄い外形で製作されてもよい。

図８Ａは、本発明の１つの実施形態に係る電気インタフェースデバイス１４０の概略図である。図８Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス１４０は、１番から４番のピンの第１の列および５番から１３番のピンの第２の列をさらに含むアダプタ１４５を有する。アダプタ１４５のピン１から１３のピン配列表およびピン配置図は、図６Ａに示されている電気インタフェースデバイス８６のピン配列表およびピン配置図と類似するので、ここでは再度説明しない。アダプタ１４５は、ホストに着脱可能な第１の端部１４５−１、およびマイクロメモリカード１５０を収容する第２の側面１４５−２をさらに含む。マイクロメモリカード１５０は、アダプタ１４５に挿入されたとき、アダプタ１４５のピンの第１の列および第２の列に電気的に接続される。簡易化のために、ピン１からピン４の第１の列とマイクロメモリカード１５０との間の電気的接続を確立する伝導線１４３のみが示されている。電気インタフェースデバイス１４０の不正確な挿入を防ぐために、マイクロメモリカード１５０はその周囲に切り欠き１５０−１を有する。

図８Ｂは、図８Ａに示されている電気インタフェースデバイス１４０と共に使用するのに適したマイクロメモリカード１５０の概略上面図である。図８Ｂを参照すると、マイクロメモリカード１５０は、ＭＭＣマイクロメモリカードまたはマイクロＳＤメモリカードを含む。ＭＭＣマイクロメモリカードはＭＭＣ４．０用途をサポートするＭＭＣ互換性カードであって、既存のＭＭＣプロトコルと後方互換性がある。ＭＭＣマイクロメモリカードは、比較的小さい大きさで、フルサイズＭＭＣカードの約１／４の大きさであり、著しく小型化しているカメラ付き携帯電話に適合するようになっている。マイクロＳＤメモリカードは、ＳＤ互換性のあるフラッシュメモリカードであって、フルサイズＳＤカードの大きさの約１／４である。マイクロＳＤメモリカードは、一般的に携帯電話、携帯型グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）デバイス、およびポータブルオーディオプレーヤに使用されている。

図９は、本発明の別の実施形態に係る電気インタフェースデバイス１００の図である。図９を参照すると、電気インタフェースデバイス１００は、電子カード１０１およびキャリア１０２を含む。電子カード１０１はキャリア１０２に対してスライドして移動できる。実際の用途により、キャリア１０２の厚みは、１ｍｍから２ｍｍまで異なってもよい。

図１０Ａは本発明のさらに別の実施形態である電気インタフェースデバイス１１０の図である。図１０Ａを参照すると、電気インタフェースデバイス１１０は、電子カード１１１と、電子カード１１１をサポートするキャリア１１２と、第１のコネクタ１１４と、第２のコネクタ１１３とを含む。接触パッドの第１の列および第２の列を含む第１のコネクタ１１４は、ＵＳＢ標準−Ａ接続用の第１のインタフェースとして機能する。第２のコネクタ１１３、例えばミニＵＳＢコネクタは、電気インタフェースデバイス１１０用の拡張されたＵＳＢ接続用の第２のインタフェースとして機能する。ミニＵＳＢコネクタは、より小さなＵＳＢプラグまたはメス端子を含み、ＵＳＢ２．０規格へ追加されたオンザゴー(On The go)による規格（ＵＳＢ ＯＴＧ）であるＭｉｎｉ−ＡおよびＭｉｎｉ−Ｂとして一般的に分類される。

キャリア１１２は、第１のコネクタ１１４の“Ｄ”で示される挿入方向または第２のコネクタ１１３の挿入方向“Ｒ”と実質的に平行に延在する第１の案内溝１１８−１を含む。図７Ｂに関して上述したように、第１の案内溝１１８−１は、ホルダまたはメス端子をさらに小型化する。キャリア１１２は、ホルダまたはメス端子の小型化をさらに促進するために、挿入方向ＤまたはＲに実質的に平行に延在する第２の案内溝１１８−２をさらに含んでもよい。

図１０Ｂおよび１０Ｃは、図１０Ａに示されている電気インタフェースデバイス１１０の機能ブロック図である。図１０Ｂを参照すると、拡張されたＵＳＢコネクタ１１３が、ＵＳＢバス１１５経由でＵＳＢ互換性信号を共通バス４２にバイパスする。あるいは、図１０Ｃを参照すると、電気インタフェースデバイス１１０は、ＵＳＢバス１１７経由で第２のコネクタ１１３からＵＳＢ互換性信号を受け取るための組み込まれたＵＳＢハブをさらに有するＵＳＢデバイスコントローラ１１６を含む。

図１１は、デバイス側のインタフェースモードを検出する方法を示すフローチャートである。図１１を参照すると、本発明の電気インタフェースデバイスが接続されたホストはステップ１２０で電源が入れられる。ホスト側の電源電圧ＶＤＤはステップ１２１で検出されて、ＵＳＢアプリケーションが必要とする電圧レベルと等しいか、またはその電圧レベルよりも高いか否かを判断する。通常、ＵＳＢ信号に関して、電圧レベルは約４．５Ｖ（ボルト）から５．５Ｖまでの範囲で変化するが、非ＵＳＢ用途またはＭｕ用途は約１．８Ｖまたは３．３Ｖの電圧レベルで動作する。ステップ１２１では、ホスト側のＶＤＤレベルが４．４Ｖに等しいかまたはそれより高いと、動作モードは、ＵＳＢ２．０等のＵＳＢ用途である。ステップ１２２で、ホスト側のＶＤＤレベルが４．４Ｖより低いと、動作モードがＭｕ用途または非ＵＳＢ用途のどちらかであるかが、ホストから送信されるフラッグ等の指定された形式によって判断される。

図１２は、ホスト側のインタフェースモードを検出する方法を示すフローチャートである。図１２を参照すると、ホストはステップ１３０で電源を入れられる。次に、ステップ１３１では、カード検出信号が検出されるか否かが判断される。カード検出信号は、図４Ｂに示されている１３番のピンまたは図６Ｂに示される１０番のピンに現れる。カード検出信号に応答して、ステップ１３２で本発明にかかる電気インタフェースデバイスが使用中に、動作モードがＭｕ用途または非ＵＳＢ用途のどちらであるかが指定された形式によって判断される。指定された形式がＭｕ形式を含んでいて電気インタフェースデバイスが応答するとき、電気インタフェースデバイスはＭｕモードで動作する。指定された形式がＭｕ形式とは異なる形式を含んでいて電気インタフェースデバイスが応答するとき、電気インタフェースデバイスは非ＵＳＢモードで動作する。ステップ１３３でカード検出信号が現れないと、電気インタフェースデバイスが標準ＵＳＢをサポートするか否かが判断される。サポートすることが確認されると、ホストは、電気インタフェースデバイスがＵＳＢモードで動作するかを判断する。それ以外の場合は、動作モードがＭｕ用途または非Ｍｕ用途のどちらであるかが指定された形式によって判断される。

当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに複数の変更を上述の実施形態に加えることができることが認識されるであろう。したがって、本発明は、開示されている特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲により定められる本発明の範囲内の変更を包含するように意図している。

さらに、本発明の代表的な実施形態を説明する過程で、明細書が、具体的なステップの連続として、本発明の方法および／またはプロセスを示している。しかし、この方法またはプロセスがここに述べられている具体的なステップの順序に依存しない限りで、この方法またはプロセスが、説明されている特定のステップの連続には限定されない。当業者であれば認識するように、他のステップの連続も可能である。したがって、明細書に説明されているステップの具体的順序は、特許請求の範囲に限定されていると解釈すべきではない。加えて、本発明の方法および／またはプロセスに向けられた特許請求の範囲は、記載の順序のステップの実施に限定されず、当業者は、本発明の精神および範囲内で変更されてもなお本発明の範囲内にあることが容易に分かるであろう。

本発明の一実施形態である電気インタフェースデバイスの一般的用途の機能ブロック図。 本発明の一実施形態である電気インタフェースデバイスの一般的用途の機能ブロック図。 本発明の一実施形態である電気インタフェースデバイスの一般的用途の機能ブロック図。 本発明の別の実施形態である電気インタフェースデバイスの一般的用途のブロック図。 本発明の実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 本発明の実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 本発明の実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 本発明の実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 本発明の一実施形態である電気インタフェースデバイスのピン配置図。 図４Ａに示されている電気インタフェースのピン配列表。 本発明の別の実施形態である電気インタフェースデバイスのピン配置図。 図５Ａに示されている電気インタフェースデバイスのピン配列表。 本発明の別の実施形態である電気インタフェースデバイスのピン配置図。 図６Ａに示されている電気インタフェースデバイスのピン配列表。 本発明の一実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 本発明の別の実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 本発明の一実施形態である図７Ａに示されている電気インタフェースデバイスと共に使用されるアダプタの図。 本発明の別の実施形態である図７Ａに示されている電気インタフェースデバイスと共に使用されるアダプタの図。 本発明の一実施形態である電気インタフェースデバイスの概略図。 図８Ａに示されている電気インタフェースデバイスと共に使用するのに適しているマイクロメモリの概略上面図。 本発明の別の実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 本発明のさらに別の実施形態である電気インタフェースデバイスの図。 図１０Ａに示されている電気インタフェースデバイスの機能ブロック図。 図１０Ａに示されている電気インタフェースデバイスの機能ブロック図。 デバイス側のインタフェースモード検出方法を示すフローチャート。 ホスト側のインタフェースモード検出方法を示すフローチャート。

符号の説明

１ ピン
２ ピン
３ ピン
４ ピン
５ ピン
６ ピン
７ ピン
８ ピン
９ ピン
１０ ピン
１１ ピン
１２ ピン
１３ ピン
３０ 電気インタフェースデバイス
３２ インタフェース(IF)モード検出器
３４ 非ＵＳＢインタフェースコントローラ
３５ ラッパー
３６ ユニバーサルシリアルバス(USB)物理層(PHY)回路
３７ ＵＳＢデバイスコントローラ
３８ アプリケーションモジュール
４０ ホスト
４１ 電気インタフェースデバイス
４２ 制御ユニット
５０ 電気インタフェースデバイス
５１ 接触パッドの第１の列
５２ 接触パッドの第２の列
５３ 電気インタフェースデバイス（５０）の片側
５４ 左上部の切り欠き
６０ 電気インタフェースデバイス
６０−１ 電気インタフェースデバイス
６１ 接触パッドの第１の列
６２ 接触パッドの第２の列
６３ 片側
６５ もう一方の片側
７０ 電気インタフェースデバイス
７０−１ 電気インタフェースデバイス
７１ 接触パッドの第１の列
７３ 電気インタフェースデバイス７０−１の片側
８０ 電気インタフェースデバイス
８２ 接触パッドの第２の列
８５ もう一方の片側
８６ 電気インタフェースデバイス
８７ ピンの第１の列
８８ ピンの第２の列
８９ 側面
９０ 電気インタフェースデバイス
９１ 電子カード
９２ キャリア
９３ 導電線
９５ 電気インタフェースデバイス
９６ 電子カード
９７ キャリア
９７−１ 第１の側面
９７−２ 第２の側面
９８−１ 第１の案内溝
９８−２ 第２の案内溝
９９−１ アダプタ
９９−２ アダプタ
１００ 電気インタフェースデバイス
１０１ 電子カード
１０２ キャリア
１１０ 電気インタフェースデバイス
１１１ 電子カード
１１２ キャリア
１１３ 第２のコネクタ
１１４ 第１のコネクタ
１１５ ＵＳＢバス
１１６ ＵＳＢデバイスコントローラ
１１７ ＵＳＢバス
１１８−１ 第１の案内溝
１１８−２ 第２の案内溝
１４０ 電気インタフェースデバイス
１４３ 伝導線
１４５ アダプタ
１４５−１ 第１の端部
１４５−２ 第２の側面
１５０ マイクロメモリカード
１５０−１ 周辺機器の切り欠きに咬合する切り欠き
７１４ 接触パッド

Claims (23)

1. ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）互換性モード、Ｍｕモード、および非ＵＳＢ互換性モードのうちの１つで動作するようになっているホストからデータを送受信する着脱可能な電気インタフェースデバイスであって、
   ＵＳＢ標準−Ａ接続、Ｍｕモード接続、または非ＵＳＢ互換性モード接続の少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第１の列と、
   前記Ｍｕモード接続または前記非ＵＳＢ互換性モード接続の少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第２の列と、
   を備えているデバイス。
2. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第１の列が、前記ホストのＵＳＢ標準−Ａのメス端子から着脱可能であることを特徴とするデバイス。
3. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第１の列が、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第１の側面の近傍を、前記ホストに向かって挿入方向に配置され、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第２の側面よりも前記接触パッドの第１の列のより近傍を、前記挿入方向に向かって配置されることを特徴とするデバイス。
4. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第１の列が、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第１の側面の近傍を前記ホストに向かって挿入方向に配置され、前記接触パッドの第２の列が、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第２の側面の近傍を前記挿入方向に配置されることを特徴とするデバイス。
5. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの角に形成された切り欠きをさらに有することを特徴とするデバイス。
6. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第１の列の１つが、前記接触パッドの第１の列の他の側面よりも第１の側面に対してさらに遠くに配置されてカード検出を可能にすることを特徴とするデバイス。
7. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第２の列の１つが、前記接触パッドの第２の列の他の側面よりも前記第１の側面に対して遠くに配置されてカード検出を可能にすることを特徴とするデバイス。
8. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第２の列が、前記ホストに向かって挿入方向に延在して前記第１の列の少なくとも１つの接触パッドの一端を超えることを特徴とするデバイス。
9. ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）互換性モード、Ｍｕモード、および非ＵＳＢ互換性モードのうちの１つで動作するようになっているホストからデータを送受信する着脱可能な電気インタフェースデバイスであって、
   電子カードと、
   前記電子カードをサポートするキャリアと、
   を備え、
   前記電子カードは、
   ＵＳＢ標準−Ａ接続、Ｍｕモード接続、または非ＵＳＢ互換性モード接続の少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第１の列と、
   前記Ｍｕモード接続または前記非ＵＳＢ互換性モード接続の少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第２の列と；
   をさらに備える電子カードであるデバイス。
10. 請求項９に記載のデバイスにおいて、接触パッドの前記第１の列が、前記ホストのＵＳＢ標準−Ａメスコネクタから着脱可能であることを特徴とするデバイス。
11. 請求項９に記載のデバイスにおいて、前記キャリアがＵＳＢ標準−Ａメスコネクタと、前記ＵＳＢ標準−Ａメスコネクタよりも小さいメスコネクタの幅を有する電子デバイスとのうち１つとの使用に適していることを特徴とするデバイス。
12. 請求項９に記載のデバイスにおいて、前記キャリアが、前記キャリアの挿入方向に対して実質的に平行に延在する少なくとも１つの案内溝を含むことを特徴とするデバイス。
13. 請求項９に記載のデバイスにおいて、拡張ＵＳＢ接続を提供できるコネクタがさらに有することを特徴とするデバイス。
14. 請求項１３に記載のデバイスにおいて、前記コネクタがミニＵＳＢコネクタを含むことを特徴とするデバイス。
15. 請求項９に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第１の列が、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第１の側面の近傍を、前記ホストに向かって挿入方向に配置され、前記接触パッドの第２の列が、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第２の側面よりも接触パッドの前記第１の列のより近傍を、前記挿入方向に配置されることを特徴とするデバイス。
16. 請求項９に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第１の列が、前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第１の側面の近傍に前記ホストに向かって挿入方向に配置され、前記接触パッドの第２の列が前記着脱可能な電気インタフェースデバイスの第２の側面の近傍に、前記挿入方向に配置されることを特徴とするデバイス。
17. 請求項９に記載のデバイスにおいて、前記接触パッドの第２の列のうちの１つが、前記接触パッドの第２の列のその他よりも前記第１の側面にからより遠くに配置されることを特徴とするデバイス。
18. 請求項９に記載のデバイスにおいて、前記電気カードおよび前記キャリアを挿入できるアダプタをさらに備えることを特徴とするデバイス。
19. 請求項１８に記載のデバイスにおいて、前記アダプタが４ビットＭＭＣ接続および８ビットＭＭＣ接続の１つをサポートすることを特徴とするデバイス。
20. 請求項１８に記載のデバイスにおいて、前記アダプタが４ビットＭＭＣ接続および４ビットＳＤ接続の１つをサポートすることを特徴とするデバイス。
21. ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）互換性モード、Ｍｕモード、および非ＵＳＢ互換性モードのうちの１つで動作するようになっているホストからデータを送受信する着脱式電気インタフェースデバイスであって、
    アダプタと、
    前記ホストのＵＳＢ標準−Ａメスコネクタに着脱可能な第１の端子と、
    メモリを挿入できる第２の端子と
    を備え、
    前記アダプタは、
    ＵＳＢ標準−Ａ接続、Ｍｕモード接続、または非ＵＳＢ互換性モード接続の少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第１の列と、
    前記Ｍｕモード接続または前記非ＵＳＢ互換性モード接続の少なくとも１つをサポートできる接触パッドの第２の列と、
    をさらに備えるアダプタであるデバイス。
22. 請求項２１に記載のデバイスにおいて、前記メモリカードがＭＭＣマイクロメモリカードおよびマイクロＳＤメモリカードのうちの１つを含むことを特徴とするデバイス。
23. 請求項２１に記載のデバイスにおいて、前記メモリカードが周囲に切り欠きを有することを特徴とするデバイス。

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