JP2020077380A - 外付け電気コネクタ及びコンピュータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、好ましい拡張性を提供できる外付け電気コネクタ及びその外付け電気コネクタを有するコンピュータシステムを提供する。【解決手段】外付け電気コネクタは、キャリア及びキャリアに配置される複数の端子を含む。これらの端子は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の伝送形態を支援し、これらの端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の信号を伝送できる。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、電気コネクタ及びコンピュータシステムに関し、特に、外付け電気コネクタ及びコンピュータシステムに関する。

長年、使用者の要求に対応して、コンピュータのアーキテクチャは進化し続けており、コンピュータに用いられるコネクタも伝送データ量の向上により規格を更新し続けている。しかしながら、家庭用コンピュータのアーキテクチャは、大きすぎる変化は無く、ユーザーワークステーションの要求に対応するために、マザーボードを標準のＡＴＸ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ）規格からＥ−ＡＴＸ規格に拡張しようが、消費者の家庭用の要求に対応するために、Ｍｉｎｉ−ＩＴＸ規格に縮小しようが、コンピュータは、１つ又は複数のマザーボードを１つのキャビネット内に取り付けている。内蔵拡張装置によって拡張しようとする場合、キャビネットのサイズに制限され、キャビネット内に入れることができる内蔵拡張装置を選択してマザーボードに取り付ける。外付け拡張装置によって拡張しようとする場合、現在のコンピュータのアーキテクチャの外付けコネクタの種類に限られ、拡張性は限られている。

本発明は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）及びＤＰの少なくとも２種類の伝送形態を支援でき、好ましい拡張性を提供できる外付け電気コネクタを提供する。

本発明は、上記外付け電気コネクタを有するコンピュータシステムを提供する。

本発明の外付け電気コネクタは、キャリア及びキャリアに配置される複数の端子を含む。これらの端子は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の伝送形態を支援し、これらの端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の信号を伝送できる。

本発明のコンピュータシステムは、マザーボードモジュールを含む。マザーボードモジュールは、マザーボード本体及び上記外付け電気コネクタを含む。マザーボード本体は、ＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも２つを含む。それぞれの外付け電気コネクタは、マザーボード本体に配置され、ＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも２つに電気的に接続される。

本発明の実施形態において、上記コンピュータシステムは、ＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも１つ及び少なくとも１つの外付け電気コネクタを含む第一の外付け拡張装置を更に含み、少なくとも１つの外付け電気コネクタは、第一の外付け拡張装置のＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも１つに電気的に接続され、第一の外付け拡張装置の外付け電気コネクタは、マザーボード本体上に配置される外付け電気コネクタに電気的に接続される。

本発明の実施形態において、上記コンピュータシステムは、ＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも１つ及び少なくとも１つの外付け電気コネクタを含む第二の外付け拡張装置を更に含み、第一の外付け拡張装置は、２つの外付け電気コネクタを含み、第一の外付け拡張装置のうちの１つの外付け電気コネクタは、マザーボード本体上に配置される外付け電気コネクタに電気的に接続され、第一の外付け拡張装置のもう１つの外付け電気コネクタは、第二の外付け拡張装置の外付け電気コネクタに電気的に接続される。

本発明の実施形態において、上記これらの端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の伝送形態を支援する。

本発明の実施形態において、上記これらの端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送できる。

本発明の実施形態において、上記これらの端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送できる。

本発明の実施形態において、上記これらの端子には、１４個のＵＳＢ信号端子及び７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子を含む。

本発明の実施形態において、上記７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子のうちの８個の端子は、ＨＤＭＩ信号端子として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送でき、これらの端子には、４個のＨＤＭＩ信号端子を更に含み、８個の端子は、４個のＨＤＭＩ信号端子と一緒にＨＤＭＩ信号を伝送する。

本発明の実施形態において、上記７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子のうちの８個の端子は、ＤＰ信号端子として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送でき、これらの端子には、４個のＤＰ信号端子を更に含み、８個の端子は、４個のＤＰ信号端子と一緒にＤＰ信号を伝送する。

本発明の実施形態において、上記これらの端子は、少なくとも１４８個の端子を含む。

本発明の実施形態において、上記これらの端子は、ＰＣＩ−Ｅ及びＵＳＢの伝送形態を支援し、ＵＳＢ信号を伝送するこれの端子は、ＰＣＩ−Ｅ信号を伝送するこれらの端子の間に位置する。

本発明の実施形態において、上記これらの端子は、複数対の高速信号端子、複数の接地端子及び複数の電源端子を含み、そのうち１つの接地端子又はそのうち１つの電源端子は、これらの対の高速信号端子の隣接する両者の間に配置されて、隣接するこの２対の高速信号端子が伝送する信号を遮蔽する。

上述に基づき、本発明の外付け電気コネクタのこれらの端子は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の伝送形態を支援し、より多くの種類の外付け拡張装置を差し込むことができる。また、本発明の外付け電気コネクタのこれらの端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の信号を伝送でき、端子の数を少なくして、外付け電気コネクタの体積を小さくできる。

本発明の上述した特徴と利点を更に明確化するために、以下に、実施例を挙げて図面と共に詳細な内容を説明する。

本発明の実施形態による外付け電気コネクタの端子の概略図である。 図１Ａの一部の端子の拡大概略図である。 図１Ａの別の一部の端子の拡大概略図である。 本発明の実施形態によるコンピュータシステムのマザーボードモジュールの概略図である。 図２のコンピュータシステムの概略図である。 本発明の別の実施形態によるコンピュータシステムの概略図である。

図１Ａは、本発明の実施形態による外付け電気コネクタの端子の概略図である。図１Ｂは、図１Ａの一部の端子の拡大概略図である。図１Ｃは、図１Ａの別の一部の端子の拡大概略図である。

図１Ａ〜図１Ｃを参考にすると、本実施形態の外付け電気コネクタ１００は、キャリア１１０及びキャリア１１０に配置される複数の端子１２０を含む。本実施形態において、キャリア１１０は、例えば、回路基板の絶縁層であるが、キャリア１１０の種類はこれに限定せず、その他の実施形態において、キャリア１１０は、絶縁プラスチックブロック等であってもよい。本実施形態において、外付け電気コネクタ１００のサイズを小さくするために、これらの端子は、キャリア１１０の対向する両面上に配置される。当然ながら、その他の実施形態において、外付け電気コネクタ１００のサイズは、限定されず、これらの端子１２０は、キャリア１１０の同一面上に配置してもよい。

外付け電気コネクタ１００のこれらの端子１２０は、ＰＣＩ−Ｅ（ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ）、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（高品位マルチメディアインターフェース、Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びＤＰ（ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ）の少なくとも２種類の伝送形態を支援し、これらの端子１２０の一部は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の信号を伝送できる。

詳細には、本実施形態において、これらの端子１２０は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの４種類の伝送形態を支援する。図１Ａからわかるように、左から右に、外付け電気コネクタ１００のこれらの端子１２０は、複数のＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５、複数のＵＳＢ信号端子１２４、複数のＤＰ信号端子１２７及び複数のＨＤＭＩ信号端子１２６を含む。本実施形態において、これらの端子１２０の一部は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の伝送形態を支援し、更に明確には、これらのＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の信号を伝送できる。これらのＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５のうちの一部（例えば、最も右側に近いＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５）もＨＤＭＩ信号端子１２６とすることができ、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送できる。また、これらのＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５のうちの一部（例えば、右側寄りのＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５）もＤＰ信号端子１２７とすることができ、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送できる。

また、本実施形態において、外付け電気コネクタ１００は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号を支援し、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６伝送形態は、１２Ｖ、＋３．３Ｖ、＋３．３Ｖａｕｘの異なる電圧を供給する必要がある可能性がある。したがって、本実施形態において、電源端子１２２は、３組のＰＯＷＥＲ端子を含み、それぞれ３種類の異なる電圧を供給することができる。この３組のうちの１組の電源端子１２２は、ＤＰの伝送形態を支援することもでき、別の１組の電源端子１２２は、ＨＤＭＩの伝送形態を支援することもできる。したがって、３組だけの電源端子１２２によってＰＣＩ−Ｅ ｘ１６、ＤＰ、ＨＤＭＩの電源を支援でき、端子の数を少なくする。

本実施形態において、少なくとも１部の接地端子１２３は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの４種類のうちいずれか２種類の伝送形態に用いられる。したがって、その他の実施形態において、外付け電気コネクタのこれらの端子がＰＣＩ−Ｅ及びＵＳＢの２種類の伝送形態しか支援できない場合、少なくとも１部の接地端子１２３は、この２種類の伝送形態にも用いられる。

また、図１Ａからわかるように、本実施形態において、ＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５は、左側と右側に位置し、ＵＳＢ信号端子１２４は、これらのＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５の間に位置する。当然ながら、上記ＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５、ＵＳＢ信号端子１２４、ＤＰ信号端子１２７及びＨＤＭＩ信号端子１２６の相対位置は、１つの可能性でしかなく、図面のものに限定されない。

言及すべきこととして、図１Ａ〜図１Ｃにおいて、端子１２０の数が多すぎて、図面を複雑にしすぎないように、概略的に、同じ種類の信号を伝送する正負の２つの端子を幅が大きな同じ端子で表す。例を挙げると、図１Ａの幅が大きな端子は、左から右にそれぞれＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５、ＵＳＢ信号端子１２４、電源端子１２２、ＤＰ信号端子１２７及びＨＤＭＩ信号端子１２６を有する。上記端子において、それぞれに正の信号と負の信号を伝送する２つの端子を含んでいる。また、図１Ａ〜図１Ｃにおいて、それぞれの幅が小さな端子（例えば、接地端子１２３及び電源端子１２１）は、１つの端子を表す。したがって、図１Ａからわかるように、本実施形態において、外付け電気コネクタ１００は、１４８個の端子を有する。当然ながら、その他の実施形態において、これらの端子が支援する伝送形態が異なると、端子の数もこれと共に異なり、上記に限定されない。

本実施形態において、この１４８個の端子には、７２個のＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５（４８個の専属のＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５、６組（計１２個）のＨＤＭＩと共有する端子、６組（計１２個）のＤＰと共有する端子を含む）、１４個のＵＳＢ信号端子１２４、４４個の接地端子１２３、１０個の電源端子１２１、１２２（３組（計６個）のＰＯＷＥＲ端子１２２及び４個のＶＢＵＳ端子１２１を含み、ＶＢＵＳ端子は、ＵＳＢ ３．ｘが定義する充電端子である）、４個の専属のＨＤＭＩ信号端子１２６及び４個の専属のＤＰ信号端子１２７を含む。

本実施形態において、上記７２個のＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５において、右寄りのそのうち８個の端子は、ＨＤＭＩ信号端子１２６として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送できる。即ち、外付け電気コネクタ１００がＰＣＩ−Ｅ信号を伝送しようとする時、この８個のＨＤＭＩとＰＣＩ−Ｅの共有端子は、一部のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号を伝送するのに用いる。外付け電気コネクタ１００がＨＤＭＩ信号を伝送しようとする時、８個のＨＤＭＩとＰＣＩ−Ｅの共有端子及び４個のＨＤＭＩ信号端子１２６は、ＨＤＭＩ信号を一緒に伝送する。

また、本実施形態において、上記７２個のＰＣＩ−Ｅ信号端子１２５において、最も右側に位置する８個の端子は、ＤＰ信号端子１２７として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送できる。即ち、外付け電気コネクタ１００がＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号を伝送しようとする時、この８個のＤＰとＰＣＩ−Ｅの共有端子は、一部のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号を伝送するのに用いる。外付け電気コネクタ１００がＤＰ信号を伝送しようとする時、８個のＤＰとＰＣＩ−Ｅの共有端子及び４個のＤＰ信号端子１２７は、ＤＰ信号を一緒に伝送する。

当然ながら、上記端子の数及び機能は、これに限定されない。その他の実施形態において、外付け電気コネクタは、少なくとも１４８個の端子を有していてもよく、例えば、１６０個の端子を有する。この１６０個の端子は、上記１４８個の端子に加えて１２個の追加の端子を含んでもよく、この１２個の追加の端子は、接地端子と電源端子の組合せであってもよい。

説明しなければならないこととして、本実施形態において、接地端子１２３は、接地機能を有する以外に、左右両側の端子が伝送する信号を遮蔽する効果も有する。したがって、本実施形態において、幅が大きなこれらの端子（一つの幅が大きな端子は、一対の高速信号端子である）において、隣接する両者の間に、１つの幅が小さな端子（例えば、接地端子１２３又は電源端子１２１）を配置して、高速信号間の相互干渉の確率を下げることができる。したがって、図１Ａからわかるように、これらの端子１２０の配置は、幅を切り替えている形式を示す。当然ながら、図面上の太さは、２つまたは１つの端子１２０を表すだけであり、実際には、端子１２０の太さは、図面のものに限定されない。

本実施形態において、外付け電気コネクタ１００は、ＰＣＩＥ ｘ１６、ＵＳＢ３．２、ＨＤＭＩ、ＤＰ等の伝送形態を支援する端子１２０を備える。したがって、外付け電気コネクタ１００は、上記伝送インターフェースを有する拡張装置を接続して、外付け電気コネクタ１００の拡張能力を顕著に周知のコネクタよりも強力にすることができる。更に明確には、外付け電気コネクタ１００は、ＰＣＩＥ ｘ１６形態により伝送する拡張装置、ＵＳＢ形態により伝送する拡張装置、ＨＤＭＩ形態により伝送する拡張装置及びＤＰ形態により伝送する拡張装置を接続でき、１つの外付け電気コネクタ１００は、これらの伝送インターフェースの拡張装置と併せることができ、４個の電気コネクタを設ける必要が無く、一部の端子１２０は共有していることから、外付け電気コネクタ１００は、サイズを小さくできる。

以下に、本実施形態の外付け電気コネクタ１００を用いたコンピュータシステム１０、１０ａ及びマザーボードモジュール２０、２０ａを説明する。

図２は、本発明の実施形態によるコンピュータシステムのマザーボードモジュールの概略図である。図２を参照すると、本実施形態のコンピュータシステム１０は、マザーボードモジュール２０を含む。マザーボードモジュール２０は、マザーボード本体２１、マザーボード本体２１上に配置される少なくとも１つの外付け電気コネクタ１００及び少なくとも１つのメモリ２８を含む。図１Ａに図示する外付け電気コネクタ１００の端子１２０は、図２の外付け電気コネクタ１００内の端子である。

マザーボード本体２１は、チップ２２を含む。チップ２２は、例えば、ノースブリッジチップ、サウスブリッジチップ、ＰＣＨ又はＣＰＵ等であり、チップ２２の種類はこれに限定されない。チップ２２は、ＰＣＩ−Ｅコントローラ２３、ＵＳＢコントローラ２４、ＨＤＭＩコントローラ２５及びＤＰコントローラ２６の少なくとも２つを含む。外付け電気コネクタ１００は、マザーボード本体２１に配置され、ＰＣＩ−Ｅコントローラ２３、ＵＳＢコントローラ２４、ＨＤＭＩコントローラ２５及びＤＰコントローラ２６の少なくとも２つに電気的に接続され、外付け電気コネクタ１００が、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２つの伝送形態を支援できるようにする。

更に明確には、本実施形態において、チップ２２は、ＰＣＩ−Ｅコントローラ２３、ＵＳＢコントローラ２４、ＨＤＭＩコントローラ２５及びＤＰコントローラ２６を含み、外付け電気コネクタ１００は、マザーボード本体２１上のＰＣＩ−Ｅコントローラ２３、ＵＳＢコントローラ２４、ＨＤＭＩコントローラ２５及びＤＰコントローラ２６に電気的に接続され、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの伝送形態を支援できる。したがって、外付け電気コネクタ１００を有するマザーボードモジュール２０は、強力な外付け拡張能力を有し、強力な拡張性によって使用者の要求を満たすことができる。

例を挙げると、外付け電気コネクタ１００は、ＵＳＢ３．２及びＤＰ機能を備えることから、この外付け電気コネクタ１００に接続する外付け拡張装置がＵＳＢ又はＤＰ伝送インターフェースである場合、充電及びホットスワップ等の機能を支援できる。また、この外付け電気コネクタ１００に接続する外付け拡張装置は、ＰＣＩ−Ｅアーキテクチャであってもよい。したがって、一般的なＰＣＩ−Ｅアーキテクチャの外付け拡張装置は、表示、効果音、ディスクアレイ、ネットワーク・・・等のように、この外付け電気コネクタ１００によってマザーボードモジュール２０に接続できる。

このようなマザーボードモジュール２０は、内部拡張能力を無視してもよく、多すぎる内蔵コネクタやスロットを設ける必要が無い。更に明確には、周知のマザーボードモジュールでは、多くの内蔵コネクタやスロットを有し、キャビネット内に設けられた内蔵装置を差し込む。したがって、周知のマザーボードモジュールは、これらの内蔵コネクタやスロットを配置していることから、周知のマザーボードモジュール及びキャビネットのサイズはいずれも小さくすることが困難である。本実施形態のマザーボードモジュール２０は、内蔵コネクタやスロットを外付け電気コネクタ１００の配置に変更できる。このように、拡張装置は、マザーボードモジュール２０上方及びキャビネットの内部に直接配置せず、マザーボードモジュール２０自身のサイズは小型化でき、マザーボードモジュール２０を搭載したキャビネットも小型化できる。

本実施形態において、マザーボードモジュール２０の外付け電気コネクタ１００は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの伝送形態を支援できることから、強力な帯域幅を備え、外付けの拡張形式である。このような特色は、正に、大量の共同計算の外付け拡張装置を接続するのに適する。特に、共同計算能力を備える外付け拡張装置が実際に必要とする伝送帯域幅は高くなく、現在、一部の共同計算の外付け拡張装置が必要な帯域幅は、ＰＣＩＥ ｘ１の帯域幅でさえ十分である。したがって、本実施形態のマザーボードモジュール２０は、複数の共同計算の外付け拡張装置を接続して、可能な限り、外付け電気コネクタ１００が有する伝送帯域幅を十分に利用させる。

図３は、図２のコンピュータシステムの概略図である。図３を参照すると、本実施形態において、コンピュータシステム１０は、図２のマザーボードモジュール２０以外に、第一の外付け拡張装置３１、第二の外付け拡張装置３２、第三の外付け拡張装置３３及び第四の外付け拡張装置３４を更に含む。本実施形態において、第一の外付け拡張装置３１、第二の外付け拡張装置３２、第三の外付け拡張装置３３及び第四の外付け拡張装置３４のそれぞれにＰＣＩ−Ｅコントローラ２３、ＵＳＢコントローラ２４、ＨＤＭＩコントローラ２５及びＤＰコントローラ２６の少なくとも１つ及び少なくとも１つの外付け電気コネクタ１００を含む。外付け電気コネクタ１００は、自身の外付け拡張装置上のＰＣＩ−Ｅコントローラ２３、ＵＳＢコントローラ２４、ＨＤＭＩコントローラ２５及びＤＰコントローラ２６の少なくとも１つに電気的に接続される。

例を挙げると、本実施形態において、第一の外付け拡張装置３１、第二の外付け拡張装置３２、第三の外付け拡張装置３３及び第四の外付け拡張装置３４はいずれもＰＣＩ−Ｅコントローラ２３、ＵＳＢコントローラ２４、ＨＤＭＩコントローラ２５及びＤＰコントローラ２６を有するチップ２２を含み、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの伝送形態を支援する。当然ながら、第一の外付け拡張装置３１、第二の外付け拡張装置３２、第三の外付け拡張装置３３及び第四の外付け拡張装置３４は、一部のコントローラだけを含んでもよいが、形態上、図面のものに限定されない。

図３からわかるように、本実施形態において、マザーボードモジュール２０は、２個の外付け電気コネクタ１００を含み、第一の外付け拡張装置３１も２つの外付け電気コネクタ１００を含む。第一の外付け拡張装置３１のうちの１つの外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０によってマザーボード本体２１上に配置されるそのうち１つの外付け電気コネクタ１００に電気的に接続され、第一の外付け拡張装置３１のもう１つの外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０によって第二の外付け拡張装置３２の外付け電気コネクタ１００に電気的に接続される。

また、第三の外付け拡張装置３３のうち１つの外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０によってマザーボード本体２１上に配置されるもう１つの外付け電気コネクタ１００に電気的に接続され、第三の外付け拡張装置３３のもう１つの外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０により第四の外付け拡張装置３４の外付け電気コネクタ１００に電気的に接続される。

説明しなければならないこととして、実施形態において、これらの外付け拡張装置はいずれもＰＣＩ−Ｅ形態により伝送することを例としており、マザーボードモジュール２０のチップ２２は、２組のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅を支援し、それぞれの外付け電気コネクタ１００を供給してＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅を支援する。マザーボードモジュール２０の２つの外付け電気コネクタ１００は、それぞれ第一の外付け拡張装置３１及び第三の外付け拡張装置３３を第一層の拡張とすることができる。このような外付け拡張装置が実際に必要とする伝送帯域幅は高くなく、第一層の拡張において、第一の外付け拡張装置３１及び第三の外付け拡張装置３３は、それぞれＰＣＩＥ ｘ１の帯域幅しか使用していない可能性がある。言い換えると、マザーボードモジュール２０の外付け電気コネクタ１００のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅は、十分に利用されていない。したがって、第一の外付け拡張装置３１及び第三の外付け拡張装置３３は、第二層（即ち、第二の外付け拡張装置３２及び第四の外付け拡張装置３４）に提供して拡張することもできる。

同様に、第二の外付け拡張装置３２及び第四の外付け拡張装置３４もそれぞれＰＣＩＥ ｘ１の帯域幅しか使用していない可能性がある。マザーボードモジュール２０の外付け電気コネクタ１００のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅も十分に利用されていない。したがって、第二の外付け拡張装置３２及び第四の外付け拡張装置３４は、続けて、第三層の外付け拡張装置を提供して拡張することもできる。したがって、本実施形態のマザーボードモジュール２０は、継続して、複数の外付け拡張装置を下に接続して、可能な限り、マザーボードモジュール２０のチップ２２が支援する全ての伝送帯域幅を十分に利用させる。

周知のマザーボードモジュールでは、１つの内蔵コネクタやスロットは、１つの内蔵装置しか使用できない、又は、１つの外付けコネクタは、１つの外付け装置しか使用できないのに対して、本実施形態のマザーボードモジュール２０上のそれぞれの外付け電気コネクタ１００は、複数の外付け拡張装置を直列に類似した方式で接続し、マザーボードモジュール２０上のそれぞれの外付け電気コネクタ１００の帯域幅を十分に利用できる。

また、実施形態において、異なる層の外付け拡張装置は、異なる伝送形態であってもよい。例を挙げると、第一の外付け拡張装置３１は、例えば、ＰＣＩ−Ｅ形態により伝送する外付け表示カードであり、第二の外付け拡張装置３２は、例えば、ＨＤＭＩにより伝送する外付けハードディスクであり、第三の外付け拡張装置３３は、例えば、ＤＰ形態により伝送するスクリーンであり、第四の外付け拡張装置３４は、例えば、ＵＳＢ形態により伝送するキーボード又はマウスである。

このような実施態様において、第一の外付け拡張装置３１内のチップ２２は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅及びＨＤＭＩの帯域幅を支援できる。したがって、マザーボードモジュール２０の外付け電気コネクタ１００からの１組ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅は、第一の外付け拡張装置３１のチップ２２によって１組のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅及び１組のＨＤＭＩの帯域幅に処理される。第一の外付け拡張装置３１自身は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の帯域幅を使用しており、第一の外付け拡張装置３１は、第二の外付け拡張装置３２ にＨＤＭＩの帯域幅を提供することもできる。

同様に、第三の外付け拡張装置３３内のチップ２２は、ＤＰの帯域幅及びＵＳＢの帯域幅を支援できる。したがって、マザーボードモジュール２０の外付け電気コネクタ１００からの１組のＤＰの帯域幅は、第三の外付け拡張装置３３のチップ２２によって１組のＤＰの帯域幅及び１組のＵＳＢの帯域幅に処理される。第三の外付け拡張装置３３自身は、ＤＰの帯域幅を使用しており、第三の外付け拡張装置３３は、第四の外付け拡張装置３４ にＵＳＢの帯域幅を提供することもできる。

図４は、本発明の別の実施形態によるコンピュータシステムの概略図である。図４を参照すると、図４のコンピュータシステム１０ａと図３のコンピュータシステム１０との差異は、図３では、マザーボードモジュール２０は、２つの外付け電気コネクタ１００を有し、第一の外付け拡張装置３１及び第三の外付け拡張装置３３は、並列に類似する方式でマザーボードモジュール２０に接続される。

図４では、マザーボードモジュール２０ａは、１つだけの外付け電気コネクタ１００を有してもよく、第一の外付け拡張装置３１の外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０によってマザーボードモジュール２０ａの外付け電気コネクタ１００に電気的に接続され、第二の外付け拡張装置３２の外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０によって第一の外付け拡張装置３１の外付け電気コネクタ１００に電気的に接続され、第三の外付け拡張装置３３の外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０によって第二の外付け拡張装置３２の外付け電気コネクタ１００に電気的に接続され、第四の外付け拡張装置３４の外付け電気コネクタ１００は、伝送線４０によって第三の外付け拡張装置３３の外付け電気コネクタ１００に電気的に接続される。

即ち、図４では、上記外付け拡張装置は、直列に類似した方式でマザーボードモジュール２０ａに接続される。同様に、これらの外付け拡張装置のチップ２２は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも１種類の伝送形態を支援し、このような外付け拡張装置に実際に必要な伝送帯域は高くなく、直列方式で複数の外付け拡張装置を接続して、可能な限り、マザーボードモジュール２０のチップ２２が支援する伝送帯域を十分に利用させる。

以上より、本発明の外付け電気コネクタのこれらの端子は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の伝送形態を支援し、より多くの種類の外付け拡張装置を差し込むことができる。また、本発明の外付け電気コネクタのこれらの端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の信号を伝送でき、端子の数を少なくして、外付け電気コネクタの体積を小さくできる。本発明の実施形態のコンピュータシステムは、マザーボードモジュールと外付け拡張装置上に上記外付け電気コネクタを設けることで、マザーボードモジュール上のそれぞれの外付け電気コネクタを複数の外付け拡張装置に接続して、伝送帯域を十分に利用でき、良好な外付け拡張性を有する。

本文は以上の実施例のように示したが、本発明を限定するためのものではなく、当業者が本発明の精神の範囲から逸脱しない範囲において、変更又は修正することが可能であるが故に、本発明の保護範囲は後続の特許請求の範囲に定義しているものを基準とする。

本発明は、好ましい拡張性を提供できる外付け電気コネクタ及びその外付け電気コネクタを有するコンピュータシステムを提供する。

１０、１０ａ：コンピュータシステム
２０、２０ａ：マザーボードモジュール
２１：マザーボード本体
２２：チップ
２３：ＰＣＩ−Ｅコントローラ
２４：ＵＳＢコントローラ
２５：ＨＤＭＩコントローラ
２６：ＤＰコントローラ
２８：メモリ
３１：第一の外付け拡張装置
３２：第二の外付け拡張装置
３３：第三の外付け拡張装置
３４：第四の外付け拡張装置
４０：伝送線
１００：外付け電気コネクタ
１１０：キャリア
１２０：端子
１２１、１２２：電源端子
１２３：接地端子
１２４：ＵＳＢ信号端子
１２５：ＰＣＩ−Ｅ信号端子
１２６：ＨＤＭＩ信号端子
１２７：ＤＰ信号端子

Claims (22)

1. キャリアと、
   前記キャリアに配置され、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の伝送形態を支援し、一部は、ＰＣＩ−Ｅ、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ及びＤＰの少なくとも２種類の信号を伝送できる複数の端子と、を含む外付け電気コネクタ。
2. 前記複数の端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の伝送形態を支援する請求項１に記載の外付け電気コネクタ。
3. 前記複数の端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送できる請求項１に記載の外付け電気コネクタ。
4. 前記複数の端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送できる請求項１に記載の外付け電気コネクタ。
5. 前記複数の端子には、１４個のＵＳＢ信号端子及び７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子を含む請求項１に記載の外付け電気コネクタ。
6. 前記７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子のうちの８個の端子は、ＨＤＭＩ信号端子として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送でき、前記複数の端子には、４個のＨＤＭＩ信号端子を更に含み、前記８個の端子は、前記４個のＨＤＭＩ信号端子と一緒にＨＤＭＩ信号を伝送する請求項５に記載の外付け電気コネクタ。
7. 前記７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子のうちの８個の端子は、ＤＰ信号端子として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送でき、前記複数の端子には、４個のＤＰ信号端子を更に含み、前記８個の端子は、前記４個のＤＰ信号端子と一緒にＤＰ信号を伝送する請求項５に記載の外付け電気コネクタ。
8. 前記複数の端子は、少なくとも１４８個の端子を含む請求項１に記載の外付け電気コネクタ。
9. 前記複数の端子は、ＰＣＩ−Ｅ及びＵＳＢの伝送形態を支援し、ＵＳＢ信号を伝送する前記複数の端子は、ＰＣＩ−Ｅ信号を伝送する前記複数の端子の間に位置する請求項１に記載の外付け電気コネクタ。
10. 前記複数の端子は、複数対の高速信号端子、複数の接地端子及び複数の電源端子を含み、そのうち１つの前記接地端子又はそのうち１つの前記電源端子は、前記複数対の高速信号端子の隣接する両者の間に配置されて、隣接する前記２対の高速信号端子が伝送する信号を遮蔽する請求項１に記載の外付け電気コネクタ。
11. ＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも２つを含むマザーボード本体と、
    それぞれが、前記マザーボード本体に配置され、前記ＰＣＩ−Ｅコントローラ、前記ＵＳＢコントローラ、前記ＨＤＭＩコントローラ及び前記ＤＰコントローラの少なくとも２つに電気的に接続される請求項１に記載の外付け電気コネクタと、を含むマザーボードモジュールを含むコンピュータシステム。
12. ＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも１つ及び少なくとも１つの請求項１に記載の外付け電気コネクタを含む第一の外付け拡張装置を更に含み、前記少なくとも１つの外付け電気コネクタは、前記第一の外付け拡張装置の前記ＰＣＩ−Ｅコントローラ、前記ＵＳＢコントローラ、前記ＨＤＭＩコントローラ及び前記ＤＰコントローラの少なくとも１つに電気的に接続され、前記第一の外付け拡張装置の前記外付け電気コネクタは、前記マザーボード本体上に配置される前記外付け電気コネクタに電気的に接続される請求項１１に記載のコンピュータシステム。
13. ＰＣＩ−Ｅコントローラ、ＵＳＢコントローラ、ＨＤＭＩコントローラ及びＤＰコントローラの少なくとも１つ及び少なくとも１つの請求項１に記載の外付け電気コネクタを含む第二の外付け拡張装置を更に含み、前記第一の外付け拡張装置は、２つの前記外付け電気コネクタを含み、前記第一の外付け拡張装置のうちの１つの前記外付け電気コネクタは、前記マザーボード本体上に配置される前記外付け電気コネクタに電気的に接続され、前記第一の外付け拡張装置のもう１つの前記外付け電気コネクタは、前記第二の外付け拡張装置の前記外付け電気コネクタに電気的に接続される請求項１２に記載のコンピュータシステム。
14. 前記複数の端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ ｘ１６の伝送形態を支援する請求項１１に記載のコンピュータシステム。
15. 前記複数の端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送できる請求項１１に記載のコンピュータシステム。
16. 前記複数の端子の一部は、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送できる請求項１１に記載のコンピュータシステム。
17. 前記複数の端子には、１４個のＵＳＢ信号端子及び７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子を含む請求項１１に記載のコンピュータシステム。
18. 前記７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子のうちの８個の端子は、ＨＤＭＩ信号端子として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＨＤＭＩの信号を伝送でき、前記複数の端子には、４個のＨＤＭＩ信号端子を更に含み、前記８個の端子は、前記４個のＨＤＭＩ信号端子と一緒にＨＤＭＩ信号を伝送する請求項１７に記載のコンピュータシステム。
19. 前記７２個のＰＣＩ−Ｅ ｘ１６信号端子のうちの８個の端子は、ＤＰ信号端子として選択でき、ＰＣＩ−Ｅ及びＤＰの信号を伝送でき、前記複数の端子には、４個のＤＰ信号端子を更に含み、前記８個の端子は、前記４個のＤＰ信号端子と一緒にＤＰ信号を伝送する請求項１７に記載のコンピュータシステム。
20. 前記複数の端子は、少なくとも１４８個の端子を含む請求項１１に記載のコンピュータシステム。
21. 前記複数の端子は、ＰＣＩ−Ｅ及びＵＳＢの伝送形態を支援し、ＵＳＢ信号を伝送する前記複数の端子は、ＰＣＩ−Ｅ信号を伝送する前記複数の端子の間に位置する請求項１１に記載のコンピュータシステム。
22. 前記複数の端子は、複数対の高速信号端子、複数の接地端子及び複数の電源端子を含み、そのうち１つの前記接地端子又はそのうち１つの前記電源端子は、前記複数対の高速信号端子の隣接する両者の間に配置されて、隣接する前記２対の高速信号端子が伝送する信号を遮蔽する請求項１１に記載のコンピュータシステム。

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