JP2008204104A - メモリカード制御装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】２系統のメモリカード信号をアナログスイッチなどにより分離し、コストアップを最小限に抑え、メモリカード同士の信号の衝突を回避し、２系統のメモリカードを１系統のインターフェースで制御するメモリカード制御システムを提供する。
【解決手段】メモリカードのインターフェースをサポートするメモリカード制御システムにおいて１系統のコントローラ２０で、同一種類の２系統以上のメモリカード２５、２７を制御するために２系統以上のメモリカード信号を分離しかつ１系統ずつ個別にアクセスできるアナログスイッチ部２８を設けるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ、携帯機器等のメモリカードのインターフェースをサポートするメモリカード制御システムに関するものである。

従来、ＰＣ（パソコン）においてサポートされているメモリカードには、ＳＤ（セキュアデジタル）メモリカード、メモリスティック（Ｍｅｍｏｒｙ Ｓｔｉｃｋ）、ｘＤなど複数種類あるが、それぞれ１系統ずつであった。
複数種類のメモリカードがあるということは、２系統のインターフェースが存在することになり、かかる複数種類のメモリカードに対応するメモリカード制御システムは従来から提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
しかし、携帯機器などでは、インターフェース仕様は同じであるものの、より小型化された、ミニＳＤ（ｍｉｎｉＳＤ）やＭＳＤｕｏなどが使用されており、ＰＣにもそれらの専用スロットを設けたいとの要望がある。

図５は従来技術のメモリカード制御システムの一例を示すブロック図である。このシステムにおいて、コントローラ１はホストインターフェースブロック２、ＳＤ／ＭＳ／ｘＤカードへのメモリインターフェースブロック３、及び内部レジスタブロック４を含んでいる。
コントローラ１はホストインターフェースブロック２でホストバスに接続されており、そしてメモリインターフェースブロック３はデータバスを介してコンボソケット５と接続され、このコンボソケット５にメモリカード（ＳＤカード）６が接続されている。
上述のごとく、メモリカードのソケットにはコンボソケット５が使用されているが、このコンボソケット５には、一般的に、ミニＳＤは直接挿入できない。一般的には、アダプタを使用し、通常のＳＤカードと同じ形状に変換して使用する。

図６は従来技術のメモリカード制御システムの一例を示すブロック図である。図６の第１の実施の形態においては、ミニＳＤメモリカードを追加する場合を示している。
コントローラ１０はホストインターフェースブロック１１、ＳＤメモリカード又はミニＳＤメモリカードへの第１、第２のメモリインターフェースブロック１２、１２ａ、及び第１、第２の内部レジスタブロック１３、１３ａを含んでいる。
コントローラ１０はホストインターフェースブロック１１でホストバスに接続されており、そして第１のメモリインターフェースブロック１２はデータバスを介してＳＤスロット１４と接続され、このＳＤスロット１４にＳＤメモリカード１５が接続されている。
また、第２のメモリインターフェースブロック１２ａはデータバスを介してミニＳＤスロット１６と接続され、このミニＳＤスロット１６にミニＳＤメモリカード１７が接続されている。

図７は従来技術によるメモリカード制御システムの一例を示すブロック図である。図７では、コントローラ自体を増設している。第１のコントローラ１０はホストインターフェースブロック１１、ＳＤメモリカード１５への第１のメモリインターフェースブロック１２及び第１の内部レジスタブロック１３を含んでいる。
第２のコントローラ１０ａはホストインターフェースブロック１１、ミニＳＤメモリカード１７への第１のメモリインターフェースブロック１２ａ及び第１の内部レジスタブロック１３ａを含んでいる。
第１のコントローラ１０はホストインターフェースブロック１１でホストバスに接続されており、そして第１のメモリインターフェースブロック１２はデータバスを介してＳＤスロット１４と接続され、このＳＤスロット１４にＳＤメモリカード１５が接続されている。
また、第２のコントローラ１０ａにおいて、第２のメモリインターフェースブロック１２ａはデータバスを介してミニＳＤスロット１６と接続され、このミニＳＤスロット１６にミニＳＤメモリカード１７が接続されている。

図８はコントローラからの信号を分割している従来技術によるメモリカード制御システムを示すブロック図である。このシステムにおいて、コントローラ１０はホストインターフェースブロック１１、ＳＤカードへのメモリインターフェースブロック１２、及び内部レジスタブロック１３を含んでいる。
コントローラ１０はホストインターフェースブロック１１でホストバスに接続されており、そしてメモリインターフェースブロック１２はデータバスを介してＳＤスロット１４と接続され、このＳＤスロット１４にＳＤメモリカード１５が接続されている。
また、メモリインターフェースブロック１２はデータバスを介してミニＳＤスロット１６と接続され、このミニＳＤスロット１６にミニＳＤメモリカード１７が接続されている。

かかるメモリカード制御システムでは、両方のカード１５、１７がそれぞれのスロット１４、１６に入っている場合に、コントローラ１０から出力される信号は両方のカード１５、１７に入力され、カード１５、１７からの出力は矢印１８部分で衝突し、正常に動作しない。
それに対し、従来のＰＣは複数種類のメモリカードをサポートしたコンボソケットが一般的であるが、ｍｉｎｉＳＤやＭＳＤｕｏには対応しておらず、これらの専用ソケットはコンボソケットと別に配置するしか方法がない。
この場合、ＳＤ、ＭＳは見かけ上、２系統ずつのインターフェースが存在することになる。これを解決するためには、上述したように、コントローラ内に別にもう１系統のインターフェースを追加するか、コントローラ自体を増設する必要がある。

特許文献１では、デバイスに２系統のインターフェースを持っている記録再生装置及びその処理方法が開示され、特許文献２では、マルチインターフェースを有するメモリカード及びその変換アダプタが開示されている。
特許文献２の開示では、各メモリカードは個別のＣＥ信号にて制御されている。つまり、最初から複数のメモリカードを動作させることを想定したコントローラであり、かつ、ＣＥ信号が存在するメモリカードでないと実現できない。
特開２００１−２８３５２１公報 特許第３４９３５１８号

しかしながら、上述した従来技術では、これらはともに大きなコストアップに繋がる。また、単純に信号を分割した図８の例は、大きなコストアップとはならないものの、２系統のメモリカードの信号が衝突を起こし、正常に動作しないという問題がある。
さらに述べれば、同一種類の２系統のメモリカードを制御するためには、コントローラ内に別にもう１系統のインターフェースを追加するか、コントローラ自体を増設する必要があり、これを実現するのは大きなコストアップに繋がる。
また、単純に信号を２系統に分けて配線しただけでは、メモリカード同士の信号が衝突し、誤動作してしまう。（片方ずつの挿入に限定する場合はこれでも問題はないが、スロットが２つある場合は、両方挿入した場合の動作を考慮する必要がある。）
そこで、本発明の目的は上述した実情を考慮して、２系統のメモリカード信号をアナログスイッチなどにより分離し、コストアップを最小限に抑え、メモリカード同士の信号の衝突を回避し、２系統のメモリカードを１系統のインターフェースで制御するメモリカード制御システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のメモリカードスロットと接続可能なメモリカード制御装置において、前記複数のメモリカードスロットの少なくとも一組は、同種の規格のメモリカードが挿入可能であるメモリカードスロットであり、前記複数のメモリカードスロットと前記メモリカード制御装置間で伝送される２系統以上のメモリカード信号を分離し、１系統分の回路で２系統のメモリカードを１系統ごとに個別にアクセス可能な双方向スイッチ部を有するメモリカード制御装置としたことを特徴とする。
また請求項２に記載の発明は、前記双方向スイッチ部は、アナログスイッチであるメモリカード制御装置としたことを特徴とする。
また請求項３に記載の発明は、メモリカード制御装置内部からの制御信号によって前記双方向スイッチ部を制御するメモリカード制御装置としたことを特徴とする。
また請求項４に記載の発明は、前記メモリカードスロットにメモリカードが挿入されていることを検出するカード検出信号が入力可能に構成されたメモリカード制御装置としたことを特徴とする。

また請求項５に記載の発明は、２系統以上のメモリカードのカード検出信号で前記双方向スイッチ部を制御する際に、前記２系統以上のメモリカードのうち、最先に挿入されたメモリカードを有効とするメモリカード制御装置としたことを特徴とする。
また請求項６に記載の発明は、メモリカード制御装置が、外部信号入力端子を有するＩＣであることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、前記外部信号入力端子からは、汎用入出力信号が利用可能であることを特徴とする。
さらに、請求項８に記載の発明は、複数のメモリカードスロットと該複数のメモリカードスロットと接続可能なメモリカード制御装置とを有し、メモリカードからのメモリカード信号を伝送する電子機器において、前記複数のメモリカードスロットの少なくとも一組は、同種の規格のメモリカードが挿入可能であるメモリカードスロットであり、前記複数のメモリカードスロットと前記メモリカード制御装置間で伝送される２系統以上のメモリカード信号を分離し、１系統分の回路で２系統のメモリカードを１系統ごとに個別にアクセス可能な双方向スイッチ部を備えた電子機器としたことを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記メモリカード制御装置からの制御信号によって前記双方向スイッチ部を制御する電子機器としたことを特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、メモリカード制御装置が、外部信号入力端子を有するＩＣであり、前記制御信号は、前記外部端子から出力される電子機器であることを特徴とする。

本発明によれば、コストアップを最小限に抑え、メモリカード同士の信号の衝突を回避し、２系統のメモリカードを１系統のインターフェースで制御することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明によるメモリカード制御システムを示すブロック図である。図１のメモリカード制御システムにおいては、アナログスイッチを追加してこれにより信号を分離する場合を示している。
図８に示した従来技術における信号の衝突を回避するために、本発明の実施の形態ではアナログスイッチにて信号を分離している。これらの信号は双方向であるため、セレクタではなく例えばアナログスイッチに相当するものが必要である。ここで、双方向にデータ伝送可能なスイッチを双方向スイッチ部とする。双方向スイッチ部として双方向の信号でないカード検出信号などを分離するスイッチを含めたものでもよく、全ての構成が双方向の信号を分離してなくてもよい。また、信号はデータバスなどを含み複数となるため、安価なバススイッチの選択が望ましい。
図１のシステムにおいて、コントローラ２０はホストインターフェースブロック２１、ＳＤカードへのメモリインターフェースブロック２２、及び内部レジスタブロック２３含んでおり、アナログスイッチ部２８を介して、それぞれ同一種類の規格のカードスロットであるＳＤスロット２４及びミニＳＤスロット２６と接続されている。
コントローラ２０はホストインターフェースブロック２１でホストバスに接続されており、そしてメモリインターフェースブロック２２はデータバス及びアナログスイッチ部２８を介してＳＤスロット２４と接続され、このＳＤスロット２４にＳＤメモリカード２５が接続されている。

また、メモリインターフェースブロック２２はデータバス及びアナログスイッチ部２８を介してミニＳＤスロット２６と接続され、このミニＳＤスロット２６にミニＳＤメモリカード２７が接続されている。
かかるメモリカード制御システムに、このようにアナログスイッチ部２８を追加すると、当然、それをコントロールする制御信号が必要となる。これはコントローラ２０の内部レジスタ２３の設定を出力できるようにし、それをドライバソフト（図示せず）で制御するようにすれば、比較的容易に実現可能である。
コントローラ２０に、ユーザーが自由にコントロールできるＧＰＩＯ信号（汎用入出力信号）を利用する構成にし、コントローラ２０のハードウェアに変更は必要なくすことができる。
上記を実現することで、２系統のメモリカードを見かけ上同時に動作させることが可能となるが、ドライバソフトは、どちらのスロットにメモリカードが入っているかを認識することができない。実際にカードにアクセスし、レスポンスがあるかどうかのチェックを行う必要があり、複雑な処理を必要とする。見かけ上同時に動作するとは、２系統のメモリカードを同時にスロットに挿入した状態で動作することを意味し、ホストバスが１系統であるため、実際には、同時に動作することはなく、時分割で動作している。

図２はカード検出入力を追加している図１のメモリカード制御システムを示すブロック図である。図２では、図１のシステムと同様に、コントローラ２０はホストインターフェースブロック２１、ＳＤカードへのメモリインターフェースブロック２２、及び内部レジスタブロック２３含んでおり、アナログスイッチ部２８を介して、ＳＤスロット２４及びミニＳＤスロット２６と接続されている。
コントローラ２０はホストインターフェースブロック２１でホストバスに接続されており、そしてメモリインターフェースブロック２２はデータバス及びアナログスイッチ部２８を介してＳＤスロット２４と接続され、このＳＤスロット２４にＳＤメモリカード２５が接続されている。
また、メモリインターフェースブロック２２はデータバス及びアナログスイッチ部２８を介してミニＳＤスロット２６と接続され、このミニＳＤスロット２６にミニＳＤメモリカード２７が接続されている。
図２に示すように、メモリカード制御システムはメモリカードが挿入されたことを示す、カード検出信号をコントローラ２０に対して個別に入力できるように入力ライン２９を有している。
カード検出信号をドライバが認識できるように内部レジスタ２３に反映すれば、ドライバは容易に、どちらのスロット２４又は２６もしくは両方のスロット２４、２６にカードが挿入されているかが判断できるため、複雑な処理は不要となる。すなわち、ドライバソフトは、複雑な処理をすることなく、２系統のメモリカードを見かけ上同時に動作させることが可能となる。

図３はカード検出信号によってアナログスイッチの制御を行うメモリカード制御システムを示すブロック図である。図３では、図１のシステムと同様に、コントローラ２０はホストインターフェースブロック２１、ＳＤメモリカード（図３では、Ａ）へのメモリインターフェースブロック２２、及び内部レジスタブロック２３含んでおり、アナログスイッチ部２８を介して、ＳＤスロット及びミニＳＤスロットと接続されている。
コントローラ２０はホストインターフェースブロック２１でホストバスに接続されており、そしてメモリインターフェースブロック２２はデータバスを介してＳＤスロットと接続され、このＳＤスロットにＳＤメモリカード（図３では、Ａ）が接続されている。
また、メモリインターフェースブロック２２はデータバスを介してミニＳＤスロットと接続され、このミニＳＤスロットにミニＳＤメモリカード（図３では、Ｂ）が接続されている。図中、符号２９はカード検出信号をコントローラ２０に対して個別に入力できるように有している入力ラインである。
図３に示すように、カード検出信号（Ｌｏｗ：メモリカード挿入）によってアナログスイッチを制御することもできる。ここで、それぞれのカード検出信号を、ＡＮＤ（図示せず）を介して入力する。これにより、どちらか一方が挿入されると、コントローラ２０はメモリカードが挿入されたと認識する。

また、先に挿入されたメモリカード（Ａ）のカード検出信号により、もう一方のアナログスイッチがオフされるため、その後、そのスロットにメモリカード（Ｂ）が挿入されても、それは認識されず、メモリカード（Ａ）の動作には、全く影響を与えない。
逆に、メモリカード（Ｂ）が先に挿入された場合には、このメモリカード（Ｂ）が認識され、メモリカード（Ａ）側のアナログスイッチがオフされ、メモリカード（Ｂ）だけが動作する。
つまり、先に挿入した方のメモリカードだけが動作可能となり、挿入しているメモリカード両方を動作させることはできない。但し、ここではメモリカード１枚だけで動作させているのと何も変わらないため、既存のドライバソフトを全く変更させる必要がないという大きなメリットがある。
このように、アナログスイッチの制御を２系統のメモリカードのカード検出信号で行い、２系統のうち、先に挿入された方だけを有効にする。同時動作はできないけれども、ドライバソフトの開発（修正）を行わず、２系統のメモリカードを１系統のインターフェースで制御することが可能となる。

図４は追加部品をコントローラ内部に取り込んだメモリカード制御システムを示すブロック図である。図４では、図１乃至図３のシステムと異なって、コントローラ２０はホストインターフェースブロック２１、ＳＤカードへのメモリインターフェースブロック２２、内部レジスタブロック２３、及びアナログスイッチ部２８を含んでいる。
コントローラ２０は、ホストインターフェースブロック２１でホストバスに接続されており、そしてメモリインターフェースブロック２２はアナログスイッチ部２８を介して、ＳＤスロットと接続され、このＳＤスロットにＳＤメモリカードが接続されている。
また、メモリインターフェースブロック２２はデータバスを介してミニＳＤスロットと接続され、このミニＳＤスロットにミニＳＤメモリカードが接続される。図中、符号２９はカード検出信号をコントローラ２０に対して個別に入力できるようにする入力ラインである。
図４は、部品の実装面積を小さくするために、追加回路（アナログスイッチ部２８、その他抵抗などの部品）をコントローラ内部に取り込んだものである。この場合、コントローラ２０のロジック変更は必要となるが、ピンの追加と信号を選択するだけの最小限の修正で実現可能となる。ただし、ピン数が増えてしまうため、それがコストアップとならないよう注意が必要である。
図４では簡易的に書いているが、コントローラデバイス（例えば、ＩＣなどの半導体装置）の内部ロジックはアナログスイッチである必要はなく、入出力信号を入力と出力に分離し、セレクタで構成するなど、同等の動作を実現できれば問題無い。この構成によれば、実装スペースを最小限にすることができる。
さらに言えば、双方向伝送、かつコントローラ／インターフェースブロックなどの共通部分を有効に活用できるため、面積効率、コスト削減というメリットがある。

本発明によるメモリカード制御システムを示すブロック図である。 カード検出入力を追加している図１のメモリカード制御システムを示すブロック図である。 カード検出信号によってアナログスイッチの制御を行うメモリカード制御システムを示すブロック図である。 追加部品をコントローラ内部に取り込んだメモリカード制御システムを示すブロック図である。 従来技術のメモリカード制御システムの一例を示すブロック図である。 従来技術のメモリカード制御システムの一例を示すブロック図である。 従来技術によるメモリカード制御システムの一例を示すブロック図である。 コントローラからの信号を分割している従来技術によるメモリカード制御システムを示すブロック図である。

符号の説明

２０ コントローラ、２１ ホストインターフェースブロック、２２ ＳＤインターフェースブロック、２３ 内部レジスタブロック、２４ ＳＤスロット、２５ ＳＤメモリカード、２６ ミニＳＤスロット、２７ ミニＳＤメモリカード、２８ アナログスイッチ（追加部品、追加回路）、２９ 入力ライン

Claims (10)

1. 複数のメモリカードスロットと接続可能なメモリカード制御装置であって、
   前記複数のメモリカードスロットの少なくとも一組は、同種の規格のメモリカードが挿入可能であるメモリカードスロットであり、前記複数のメモリカードスロットと前記メモリカード制御装置間で伝送される２系統以上のメモリカード信号を分離し、１系統分の回路で２系統のメモリカードを１系統ごとに個別にアクセス可能な双方向スイッチ部を有するメモリカード制御装置。
2. 前記双方向スイッチ部は、アナログスイッチであることを特徴とするメモリカード制御装置。
3. メモリカード制御装置内部からの制御信号によって前記双方向スイッチ部を制御することを特徴とする請求項１記載のメモリカード制御装置。
4. 前記メモリカードスロットにメモリカードが挿入されていることを検出するカード検出信号が入力可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のメモリカード制御装置。
5. ２系統以上のメモリカードのカード検出信号で前記双方向スイッチ部を制御する際に、前記２系統以上のメモリカードのうち、最先に挿入されたメモリカードを有効とする請求項１記載のメモリカード制御装置。
6. メモリカード制御装置は、外部信号入力端子を有するＩＣであることを特徴とする請求項１記載のメモリカード制御装置。
7. 前記外部信号入力端子からは、汎用入出力信号が利用可能であることを特徴とする請求項６記載のメモリカード制御装置。
8. 複数のメモリカードスロットと該複数のメモリカードスロットと接続可能なメモリカード制御装置とを有し、メモリカードからのメモリカード信号を伝送する電子機器において、
   前記複数のメモリカードスロットの少なくとも一組は、同種の規格のメモリカードが挿入可能であるメモリカードスロットであり、
   前記複数のメモリカードスロットと前記メモリカード制御装置間で伝送される２系統以上のメモリカード信号を分離し、１系統分の回路で２系統のメモリカードを１系統ごとに個別にアクセス可能な双方向スイッチ部を備えたことを特徴とする電子機器。
9. 前記メモリカード制御装置からの制御信号によって前記双方向スイッチ部を制御することを特徴とする請求項８記載の電子機器。
10. メモリカード制御装置は、外部信号入力端子を有するＩＣであり、前記制御信号は、前記外部端子から出力されることを特徴とする請求項９記載の電子機器。

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