JP2021047743A - 電子機器 - Google Patents

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昭一 清水
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Abstract

【課題】旧規格システム、Power Disable機能に対応した新規格システム及び独自仕様を有する新旧規格システム互換性を有する電子機器を提供する。【解決手段】電子機器100は、第1信号が供給される第1端子と、第2端子と、電源端子を有するインターフェース40と、複数の抵抗と、ヒューズとを有し、第1信号をヒューズの導通状態に応じた異なる電圧レベルに変換して出力する第1分圧部2と、電圧レベルが変換された第1信号にもとづいて、オンまたはオフする第1トランジスタ35と、第1トランジスタがオンしているときにオフし、第1トランジスタがオフしているときに、第2信号にもとづいてオンまたはオフに制御される第2トランジスタ36と、第2トランジスタの導通状態に応じて一端と他端が接続または切断され、一端から他端へ電源電圧を供給する導通制御素子(電子ヒューズ37、38)と、電源回路と、を有する。【選択図】図2

Description

本発明の実施形態は、電子機器に関する。
電子機器の一例として、PC等のホスト(外部機器)に接続されるハードディスクドラ
イブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)等のストレージ装置がある。スト
レージ装置とPCとのインターフェースの一つにSAS(SerialAttached
SCSI (Small Computer System Interface))規格
がある。このようなインターフェースの規格は旧規格から新規格へアップグレードされる
場合、新旧の規格で互換性が一部失われ、新規格が旧規格でサポートされないことがある
。すなわち、新規格に対応するストレージ装置が旧規格に対応するホストで制御できない
場合が生じる。
米国特許第9946329号明細書
本発明が解決しようとする課題は、旧規格システム、Power Disable機能
に対応した新規格システム、及び独自仕様を有する新旧規格でシステム互換性を有する電
子機器の提供を目的とする。
上記課題を解決するために、実施形態の電子機器は、第1信号が供給される第1端子と
、第2端子と、電源端子を有するインターフェースと、複数の抵抗と、ヒューズとを有し
、第1信号を前記ヒューズの導通状態に応じた異なる電圧レベルに変換して出力する第1
分圧部と、電圧レベルが変換された第1信号にもとづいて、オンまたはオフする第1トラ
ンジスタと、前記第1トランジスタがオンしているときにオフし、前記第1トランジスタ
がオフしているときに、前記第2信号にもとづいてオンまたはオフに制御される第2トラ
ンジスタと、前記第2トランジスタの導通状態に応じて前記一端と前記他端が接続または
切断され、前記一端から前記他端へ電源電圧を供給する導通制御素子と、電源回路と、を
有する。
図1Aは、SAS−2規格のインターフェースを示す。図1Bは、SAS−3規格のインターフェースを示す。図1Cは、SAS−3規格でP3端子に割り当てられるPower Disable機能の一実装例を示すブロック図である。 第1の実施形態に係るSAS−2規格のホストに接続可能な電子機器のPower Disable回路の実装例を示すブロック図である。 比較例に係るSAS−2規格のホストに接続可能な電子機器のPower Disable回路の実装例を示すブロック図である。 第2の実施形態に係るSAS−2規格のホストに接続可能な電子機器のPower Disable回路の実装例を示すブロック図である。
(第1の実施形態)
本明細書において、電気的に接続されるとは、2つ以上の要素が直接的に、あるいは配
線や要素を介して間接的につながっており、一方の要素の電気的な状態が他方の要素の電
気的な状態に影響を及ぼす関係であることを指す。
本実施例による電子機器100はストレージ装置であり、ホストとのインターフェース
がSASインターフェースである場合について以下、説明するが、本発明はストレージ装
置のインターフェースに限らず、ホストとの間のインターフェースで電圧制御が必要な電
子機器全般に適用可能である。
先ず、SAS規格について説明する。SAS−2/SAS−3規格におけるパワーセグ
メントのP1、P2、P3端子の使用の違いを表1に示す。
Figure 2021047743
図1Aは、SAS−2規格のインターフェースの一例である。図1AのSASインター
フェースのH側の端子はホストにそれぞれ接続され、D側の端子は電子機器(以下、単に
デバイスと称することもある)にそれぞれ接続される。SAS−2規格では、通常、ホス
トとデバイスが接続される際、デバイス側でP1、P2、P3端子が共通とされ、3.3
V(または0V)の電源電圧が入力される。ただし、SAS−2規格のシステムであって
も、2.5inch/3.5inchのHDDでは3.3V電源入力を必要とすることは
まれであり、2.5inch/3.5inchのHDDを対象としたシステムではP1、
P2、P3端子をベンダ独自仕様で使用している場合もある。
図1Bは、SAS−3規格のインターフェースの一例である。SAS−3規格では、デ
バイス側でP1、P2端子は共通に接続されるが、P3端子は独立しており、Power
Disable端子(以下、PD端子)として使用する事ができる。また、ホストのイ
ニシエータはP1、P2端子にベンダ独自の仕様を割り当てることが可能であり、P3端
子にはPower Disable信号(以下、PD信号)、あるいはベンダ独自の仕様
を割り当てることが可能となっている。P1端子、P2端子、P3端子に入力される電圧
は、P1電圧、P2電圧、P3電圧と表現する。
SAS−3の規格には、SAS−2規格でサポートされなかったP3端子をデバイスの
電源制御信号として用いるPower Disable機能(以下、PD機能)が追加さ
れた。この機能は、ホストのイニシエータからP3端子に送られたPD信号に基づいて、
デバイスが電源入力をオン/オフする機能である。これによれば、デバイスのソフトウェ
アに起因する問題が発生した時に、ホストがデバイスの電源をオン/オフ制御することに
より強制的にデバイスを初期化し、前記問題からの復旧を試みることができる。
次に、PD機能を有するSAS−3規格のP3端子の電圧仕様を表2に示す。
Figure 2021047743
これ以降、PD信号(P3電圧)の電圧が、0.7V未満である状態をLowと表し、
2.1V以上である状態をHighと表して説明する。表2から、下記のことが分かる。
PD信号(P3電圧)がLow(0.7V未満)であれば、デバイスの電源がオンされる
。PD信号(P3電圧)がHigh(2.1V以上)であれば、デバイスの電源がオンさ
れる。一方、PD信号(P3電圧)がLowにもHighにも当てはまらない(0.7V
以上、2.1V未満)場合は、デバイスの電源がオンされかオフされるか定まらず、電源
状態が非定義となる。
図1Cは、SAS−3規格でP3端子に割り当てられるPower Disable機
能の一実装例を示すブロック図である。ホストから供給された+12Vと+5Vの電源電
圧は、電子ヒューズ(以降、EFUSEと表記する)37、38を介してデバイスの電源
回路に供給される。PD信号(P3電圧)がHigh(2.1V以上)の場合、EFUS
E37、38は切断し、電源回路に+12Vと+5Vの電源電圧は供給されない。P3端
子がLow(0.7V以下)の場合、EFUSE37、38は接続し、電源回路に+12
Vと+5Vの電源電圧が供給される。この実装例では、旧来のSAS−2規格通りにP3
端子に3.3Vを供給しているシステムでは、P3端子に割り当てられたPD信号がHi
ghとなるので、SAS−3規格のデバイスに電源が供給されず、起動できない。
このように、SAS−3規格ではP3端子がLow(0.7V未満)でなければデバイ
スが起動できないので、SAS−3規格のデバイスは旧来のSAS−2規格を適用したシ
ステムとの互換性がなくなっている。そのため、デバイスは、SAS−2規格、SAS−
3規格いずれに対応可能な製品とするかに応じ、規格毎にそれぞれ別個に設計・製造・販
売する必要があった。SAS−2規格に準拠したシステムと互換性を有するSAS−3規
格のデバイスであれば、規格毎に設計・製造・販売する必要がないため全体コストを集約
でき、低コスト化を図ることができる。
SAS−3規格のデバイスは、例えば、SAS−2規格に準拠したシステムにおいて、
P1/P2端子の電圧をもとにFieldEffect Transistor(以下、
FET)を動作させて、PD機能を無効にして、P3端子の入力に関係なく、SAS−2
規格のホストから電源供給を受けることが可能となる。しかし、デバイスが独自仕様のS
AS−2規格ホストまたはSAS−3規格ホストに接続された場合、P1/P2端子にベ
ンダ独自仕様の電圧(ベンダ設定電圧)が入力されることで、FETのオン/オフ動作が
不定となることがある。この場合、当該デバイスは、独自仕様のSAS−2規格に準拠し
たシステムにおいて、PD機能を無効化できず、起動できない可能性がある。また、当該
デバイスは、SAS−3規格に準拠したシステムにおいて、PD機能を使用できない可能
性がある。
図2は、第1の実施形態に係るSAS−2規格のホストに接続可能な電子機器100の
Power Disable回路(以下、PD回路)1の実装例を示すブロック図である
。第1の実施形態のPD回路1は、SAS−2規格に準拠したシステムにおいて、P1/
P2端子の電圧をもとにPD機能を無効化して+12Vと+5Vの電源電圧の供給を受け
ることができる。さらに、PD回路1は、P1/P2端子からFETへされる電圧レベル
を、複数の抵抗による抵抗分割とOne Time Programable Fuse
(以下、OTPF)とによって調整することで、FETの動作が不定となることを回避で
きる。
なお、電圧とは各ノードに現れる電位のことであるが、本明細書では、説明の便宜上、
GND電位を基準とする各ノードの電位の意味で、電圧と表現する。
図2では、ホストと電子機器100との間のSAS−3規格のインターフェース40は
、+12V、+5Vの電源端子と、P1、P2、P3端子と、信号端子SIGを含む(各
電源端子、信号端子は単数で示すが、実際は複数)ことを例示的に示す。これらの端子以
外にも、接地端子等を有する。ホストから供給された+12Vと+5Vの電源電圧各々は
、後述するEFUSE37、38を介して電源回路41に供給される。電源回路41はD
C/DCコンバータ等を含み、+12V、+5Vから所定の動作電圧を生成し、コントロ
ーラ42をはじめとする電子機器100の各回路へ動作電圧を供給する。コントローラ4
2はハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体43へのデータの書き込み、記憶媒
体43からのデータの読み出しを制御する。ホストからの制御信号やリード/ライト等の
コマンド等はSASインターフェースの信号端子SIGを介してコントローラ42に供給
される。P1端子はP2端子に接続される。
P1/P2端子及びP3端子と電源回路41との間には、EFUSE37、38、第1
分圧部2、第2分圧部3、第1FET35、及び第2FET36によって構成されたPD
回路1が設けられる。PD回路1は、供給されたP1/P2電圧をもとに、PD機能を有
効化または無効化する。PD回路1は、PD機能が有効のとき、P3端子を介してホスト
から供給されたPD信号に基づいて、電子機器100への電源供給を制御する。
第1分圧部2は抵抗R1、抵抗R2、抵抗R3、抵抗R4、抵抗R5、抵抗R6、コン
デンサ21、第1OTPF31、及び第2OTPF32を有する。第1分圧部2は、P1
/P2電圧を、各OTPFの書き込み状態に応じた抵抗分割によって、異なる電圧レベル
に変換する。電圧レベルが変換されたP1/P2電圧は、第1FET35のゲートに入力
される。
第1OTPF31及び第2OTPF32は、One Time Programabl
e Fuseである。OTPFは、両端部を有する。OTPFの一端ともう一端との間は
、通常時に接続状態であり、1度プログラムされる(書き込まれる)と切断状態になり、
接続状態には戻らない。OTPFは、システムオンチップ(SoC)30上に設けられ、
例えば、電子機器100が有するファームウェアによってプログラムされることができる
抵抗R1、抵抗R2、抵抗R3、及び抵抗R4は、P1/P2(共通)端子と基準電位
GNDとの間に順に、直列に電気的に接続される。抵抗R5は、第1OTPF31と直列
に電気的に接続され、これらは抵抗R2と並列に電気的に接続される。抵抗R6は、第2
OTPF32と直列に電気的に接続され、これらは抵抗R3と並列に電気的に接続される
。抵抗R2と抵抗R3との間のノードは、第1FET35のゲートに電気的に接続される
。コンデンサ21は、一端が抵抗R2と抵抗R3との間のノードに電気的に接続され、他
端が基準電位GNDに電気的に接続される。
第2分圧部3は、抵抗R7、抵抗R8、抵抗R9、コンデンサ22、及びコンデンサ2
3を有する。第2分圧部3は、P3電圧(PD信号)を、抵抗分圧によって異なる電圧レ
ベルに変換し、第2FET36のゲートに出力する。抵抗R7及び抵抗R8は、P3端子
と基準電位GNDとの間に順に、直列に電気的に接続される。抵抗R9は、一端が抵抗R
7及び第8抵抗間18のノードに電気的に接続され、他端が第2FET36のゲートに電
気的に接続される。コンデンサ22は、一端が抵抗R7及び第8抵抗間18のノードに電
気的に接続され、他端が基準電位GNDに電気的に接続される。コンデンサ33は、一端
が抵抗R9及び第2FET36のゲートの間のノードに電気的に接続され、基準電位GN
Dに電気的に接続される。
なお、コンデンサ21、22、23は、電気的に接続された抵抗とローパスフィルタを
構成する。
第1FET35及び第2FET36は、例えばP型MOSFETである。第1FET3
5及び第2FET36は、ゲートにVon以上の電圧が入力されれば、ソース−ドレイン
間が導通する。第1FET35及び第2FET36は、ゲート間にVoff以下の電圧が
入力されれば、ソース−ドレイン間が非導通となる。第1FET35及び第2FET36
は、ゲートにVon未満、VOff以上の電圧が入力されれば、ソース−ドレイン間が導
通状態は不定となり、導通することも非導通となることもある。P1/P2端子に通常の
SAS−2規格の電源(3.3Vまたは0V)が入力されているか否かを判断し、PD機
能を無効化する必要があるため、第1FET35及び第2FET36には、Von<3.
3Vかつ0<VoffであるMOSFETを使用する。
第1FET35のソースは、基準電位GNDに電気的に接続される。第1FET35の
ドレインは、抵抗R7と抵抗R9との間のノードに電気的に接続される。
第2FET32のソースは、基準電位GNDに電気的に接続される。第2FET32の
ドレインは、EFUSE37、38の制御端子に電気的に接続される。第2FET32の
ゲート電圧は、第2分圧部3の抵抗分圧で異なる電圧レベルに変換されたP3電圧(PD
信号)、及び第1FET35の動作によって決定される。
第2FET36は、第1FET35がオンしたとき、ゲートに基準電位(0V)が入力
され、P3電圧の値に関係なくオフする。このとき、PD機能は無効となる。第2FET
36は、第1FET35がオフしたとき、P3電圧の値に応じて、オン/オフが制御され
る。このとき、PD回路1のPD機能は有効となる。
第2FET32がオンしたとき、EFUSE37、38の制御端子と基準電位GNDと
の間は非導通状態となる。EFUSE37、38は、制御端子にHighレベルの電圧が
入力され、切断する。このとき、EFUSE37、38は、電源回路41への+12V、
+5V電源電圧の供給を遮断する。
第2FET32がオフしたとき、EFUSE37、38の制御端子と基準電位GNDと
の間は導通した状態となる。EFUSE37、38は、制御端子にLowレベルの電圧が
入力され、接続する。このとき、EFUSE37、38は、電源回路41へ+12V、+
5V電源電圧を供給する。
ここで、P1/P2電圧、P3電圧レベル、及び電源回路41への電源供給状態と、各
OTPFの接続状態との関係について説明する。
抵抗R1〜抵抗R9の抵抗値を、小文字のrを用いてr〜rと表記する。合成抵抗
の抵抗値は、rの後に合成した抵抗の番号を並べて表現する。例えば、抵抗R1、R2、
R5の合成抵抗の抵抗値はr1、2、5と表記する。後述する抵抗の抵抗値も同様に表現
する。Von、Voff、及び各抵抗の抵抗値の一例を表3に示す。より良い理解のため
、本明細書で用いるVon、Voff、及び各抵抗の抵抗値を表3に示す値として説明す
る。
Figure 2021047743
なお、特に言及がなければ、第1OTPF31及び第2OTPF32はプログラム(書
き込み)されていない、すなわち切断されていないものとして、以下説明する。
(1)第1FET35のゲートにVon以上の電圧が印加される場合
第1FET35は、オンし、抵抗R7と抵抗R9との間のノードが接地される。P3端
子の入力に関係なく第2FET36のゲート電圧が0Vとなり、第2FET36はオフす
る。EFUSE37、38は、制御端子に0Vが入力されることで接続する。電源回路4
1には、+12Vと+5Vの電源電圧が供給される。P3端子の入力に関係なく電源回路
41に+12Vと+5Vの電源電圧が供給されることを、PD機能の無効化と表現する。
電子機器100がSAS−2規格のホストに接続された場合、P1/P2/P3端子に
は、3.3Vの電圧が印加される。3.3V×r3、4、6/(r1、2、5+r3、4
、6)≒3.19V>Von=2.1Vである。つまり、電子機器100がSAS−2規
格のホストに接続された場合、電子機器100はPD機能を無効化して+12Vと+5V
の電源電圧の供給を受けることができる。
電子機器100がSAS−3規格のホストに接続された場合、P1/P2端子及び第1
FET35のゲートには、いずれのレベルの電圧も印加されうる。電子機器100は、第
1FET35のゲートにVon以上の電圧が入力されるSAS−3規格のホストに接続さ
れた場合、PD機能は無効となる。電子機器100は、P3端子のPD信号入力によって
電源回路41への+12Vと+5Vの電源電圧の供給を制御できない。しかし、電源回路
41に常に+12Vと+5Vの電源電圧が供給され、電子機器100は動作可能である。
(2)第1FET35のゲートにVoff未満の電圧が印加される場合
第1FET35はオフし、電源回路41への+12Vと+5Vとの電源電圧の供給は、
P3電圧に応じて制御される(PD機能有効化)。
PD機能が有効であって、PD信号(P3電圧)がLowの時、第2FET35はオフ
する。EFUSE37、38は、制御端子と基準電位とが電気的に接続され、制御端子に
Lowレベルの電圧が入力され、両端が接続する。これにより、電源回路41へ+12V
と+5Vの電源が供給される。
PD機能が有効であって、P3端子に入力されるPD信号がHighの時、抵抗分割に
よって電圧が調整されたPD信号によって第2FET35がオンする。EFUSE37、
38は、制御端子にHighレベルの電圧が入力されることで接続する。これにより、電
源回路41への+12Vと+5Vとの電源電圧の供給は遮断される。
なお、SAS−3規格でPD機能対応のホストが、第2FET36の電源状態が非定義
となる電圧レベルのPD信号を、電子機器100のP3端子に入力する可能性は考慮しな
い。
電子機器100が、第1FET35のゲートにVon以上の電圧が入力されるSAS−
3規格のホストに接続された場合、PD機能を正常に使用して動作可能である。
(3)第1FET35のゲートにVoff以上Von未満の電圧が印加される場合
第1FET35はオンすることもオフすることもある不定状態である。
P1/P2電圧をベンダ設定電圧とすることで、第1FET35がオン/またはオフし
、PD回路1はユーザが意図しないPD機能有効化/無効化状態となることが考えられる
。このとき、第1OTPF31または第2OTPF32を書き込むことで、第1FET3
5のゲートに入力される電圧を調整し、第1FET35のオン/オフ動作を反転させるこ
とができる可能性がある。第1FET35のオン/オフ動作を反転させることができれば
、PD回路1をユーザが意図したPD有効化状態に合わせることができる可能性がある。
例えば、P1/P2電圧がVonとVoffの中間程度の1.8Vであるホストと、電
子機器100と、の接続を考える。第1OTPF31、第2OTPF32が書き込まれて
いない時、第1FET35には、1.8V×r3、4、6/(r1、2、5+r3、4、
)≒1.74Vが入力される。
このとき、ユーザの意図に反して、PD機能が無効化する場合、第1OTPF31を書
き込む。抵抗R5が抵抗分圧に関与しなくなり、第1FET35のゲートに入力される電
圧は、1.8V×r3、4、6/(r1、2+r3、4、6)≒1.71Vに減少する。
第1FET35のゲートに入力される電圧が小さくなることで、第1FET35がオンか
らオフに切り替わり、PD機能を有効化できる可能性がある。
例えば、SAS−3規格のシステムにおいて、P1/P2電圧が高い場合は、PD機能
が無効化される。このとき、第1OTPF31を書き込むことで、PD機能を使用できる
可能性がある。
また、P1/P2端子に1.8Vを入力し、ユーザの意図に反して、PD機能が有効化
する場合、第2OTPF32を書き込む。抵抗R6が抵抗分圧に関与しなくなり、第1F
ET35のゲートに入力される電圧は、1.8×r3、4/(r1、2、5+r3、4
≒1.76Vに増加する。第1FET35のゲートに入力される電圧が大きくなることで
、第1FET35がオフからオンに切り替わり、PD機能を無効化できる可能性がある。
例えば、P1、P2、P3端子を独自仕様で使用しているSAS−2規格のシステムに
おいて、P1/P2電圧が低く、P3電圧が高い場合、PD機能は有効化される。このシ
ステムでは、第2FET36がオンするため、電源回路41に+12Vと+5Vの電源電
圧が供給されない。このとき、第2OTPF32を書き込むことで、第1FET35がオ
フからオンに切り替わり、有効化していたPD機能を無効化できる可能性がある。つまり
、P1、P2、P3端子を独自仕様で使用しているSAS−2規格のシステムにおいて、
電子機器100に+12Vと+5Vの電源電圧が供給できる可能性が高くなる。
なお、第1FET35のゲートに入力される電圧は、第1OTPF31及び第2OTP
F32の両方に書き込むことによって調整することができる。両方に書き込んだ場合の第
1FET35のゲートに入力される電圧は、各抵抗の抵抗値の関係によって、両方とも書
き込まなかった場合の第1FET35のゲートに入力される電圧と比べて大きくなること
も小さくなることもある。
図3は、比較例のPD回路5を電子機器200に実装したブロック図である。比較例の
PD回路5は、第1実施形態のPD回路1の第1分圧部2の構成が異なる。電子機器20
0は、SAS−2規格を適用したシステムとの互換性を有するSAS−3規格のストレー
ジ装置である。なお、実施形態の比較例の説明において、第1の実施形態と同様の構成に
は、同じ符号を付し説明を省略する。
比較例の第1分圧部4は、抵抗R10、抵抗R11、及びコンデンサ21を有する。抵
抗R10は、一端をP1/P2端子と電気的に接続され、他端を第1FET35のゲート
と電気的に接続される。抵抗R11は、一端を抵抗R10の他端と電気的に接続され、他
端を基準電位GNDに電気的に接続される。コンデンサ21は、一端を抵抗R10の他端
と電気的に接続され、他端を基準電位GNDに電気的に接続される。
P1/P2電圧、及びP3電圧の電圧レベルと、比較例のPD回路5の動作について説
明する。
ここでは、抵抗R10の抵抗値r10=R1、2、5であり、抵抗R11の抵抗値r
=r2、4、6であるものとして説明する。つまり、比較例の第1分圧部4において、
P1/P2端子に入力される抵抗分割は、第1OTPF31及び第2OTPF32を書き
込まない第1分圧部2と同様である。
第1分圧部4は、P1/P2電圧を、抵抗分圧によって異なる電圧レベルに変換する。
電圧レベルが変換されたP1/P2電圧は、第1FET35のゲートに入力される。比較
例のPD回路5は、第1FET35のゲートにVoff未満、またはVon以上の電圧が
印加される場合、第1OTPF31及び第2OTPF32を書き込まない第1の実施例の
PD回路1と同じ動作をする。つまり、電子機器100は、PD回路5によって、通常の
SAS−2規格システムにおいて、電源回路41に電源供給が可能となる。
第1FET35のゲートにVoff以上Von未満の電圧が入力される場合、第1FE
T35のオン/オフ状態が不定となる。これにより、PD回路5はユーザが意図しないP
D機能有効化/無効化状態となる可能性がある。比較例では、P1/P2電圧に応じて、
第1FET35のゲートの入力電圧が1つの値に決定される。
比較例において、電子機器200はユーザが意図しないPD機能有効化/無効化状態と
なった場合、PD機能有効化/無効化状態を反転させるには、ホストの電圧仕様を変更す
るか、あるいは第1分圧部4の抵抗R10、抵抗R11の抵抗値を変更する必要がある。
しかしながら、通常、電子機器200の状態に応じて、ホストの電圧仕様を変更すること
は困難である。また、ベンダ環境に応じて、第1分圧部4の設計を変更することは、通常
の、設計・開発・製造コストに、さらに追加コストが発生してしまうため、デバイス製造
にとって好ましくない。
一方、本実施形態の電子機器100は、ユーザが意図しないPD機能有効化/無効化状
態となった場合、第1OTPF31及び第2OTPF32を書き込むことで、第1FET
35の動作を反転させ、ユーザが意図した動作状態(PD機能有効状態)に合わせること
ができる。第1OTPF31及び第2OTPF32の書き込みに、設計変更は不要であり
、PD回路1はユーザが意図しないPD機能有効化/無効化状態となったとき、対応に必
要なコストの減少が期待される。
また、第1OTPF31及び第2OTPF32に書き込んでいない場合、PD回路1は
比較例のPD回路5と同様の抵抗分割が可能である。このため、電子機器100において
、PD回路5をPD回路1に置き換えることが可能であり、比較例の電子機器200が対
応できる仕様のSAS−2規格及びSAS−3規格のシステムを増やすことができる。
図4は、第1の実施形態の変形例のPD回路6を電子機器101に実装したブロック図で
ある。PD回路6の第1分圧部7は、第1実施形態の第1分圧部2と比較して、抵抗R5
、R6が設けられない点が異なる。
第1の実施形態のにおいて、第1OTPF31は、抵抗R2と並列に電気的に接続され
る。第2OTPF32は、抵抗R3と並列に電気的に接続される。
第1の実施形態の比較例において、第1OTPF31と第2OTPFとが書き込まれて
いない時、P1/P2電圧を抵抗R1、R4によって抵抗分割する。例えば、P1/P2
電圧が1.8Vのとき、第1FET35のゲートには、1.8V×r/(r+r
≒1.74Vが入力される。
第1OTPF31を書き込むと、P1/P2電圧は、抵抗R1、R2、R4によって抵
抗分割される。第1FET35のゲートには、1.8V×r/(r1、2+r)≒1
.64Vが入力される。このように、第1OTPF31を書き込むと、第1FET35の
ゲートに入力される電圧を小さくすることができる。
第2OTPF32を書き込むと、P1/P2電圧は、抵抗R1、R3、R4によって抵
抗分割される。第1FET35のゲートには、1.8V×r3、4/(r+r3、4
≒1.78Vが入力される。このように、第2OTPF32を書き込むと第1FET35
のゲートに入力される電圧を大きくすることができる。
このように、変形例のPD回路6は、PD回路1と同様に、第1OTPF31及び第2
OTPF32を書き込むことで、第1FET35の動作を反転させ、ユーザが意図した動
作状態(PD機能有効状態)に合わせることができる可能性がある。
以上説明したように、第1の実施形態及び変形例に示すSAS−3規格の電子機器は、
PD回路を有する。PD回路は、第1分圧部2、第2分圧部3、第1FET35、第2F
ET36、及びEFUSE37、38を有する。第1分圧部は、P1/P2端子と基準電
位GNDとの間に電気的に接続された抵抗と、OTPFを有し、P1/P2電圧をOTP
Fの書き込み状態に応じた異なる電圧レベルに変換して第1トランジスタ35のゲートに
出力する。第1FET35は、ゲートへの入力に応じて動作し、PD機能の有効化/無効
化を切り替える。第2FET36は、第1FETがオンしている場合にP3電圧に関係な
くオフし、前記第1トランジスタがオフでP3電圧がLowである場合にオフし、前記第
1トランジスタがオフでP3電圧がHighである場合にオンする。EFUSE37、3
8は、第2FET36がオフすれば電源回路41へ電源を供給し、第2FET36がオン
すれば電源回路41への電源供給を遮断する。
P1/P2端子にベンダの独自仕様の電圧が入力され、第1FET35のゲートにオン
/オフが不定となるレベルの電圧が入力される場合、PD回路は、ユーザが意図しないP
D機能有効化/無効化状態をとりうる。このとき、第1OTPF31及び第2OTPF3
2を書き込むことで、第1FET35の動作を反転させ、ユーザが意図したPD機能有効
化/無効化状態に合わせることができる可能性がある。
第1の実施形態及び変形例の電子機器は、PD回路によってP1/P2電圧をもとにP
D機能の有効化または無効化することで、通常の旧規格(SAS−2規格)システム、P
ower Disable機能に対応した新規格(SAS−3規格)システム、及び独自
仕様を有する新旧規格でシステムとの互換性を有する。 以上、本発明の実施形態を説明
したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定すること
は意図していない。これら新規な実施形態は、そのほか様々な形態で実施されることが可
能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことがで
きる。これらの実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記
載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1、5、6 Power Disable回路(PD回路)
2、4、7 第1分圧部
3 第2分圧部
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R
13、R14、R15 抵抗
21、22、23 コンデンサ
30 システムオンチップ
35 第1FET
36 第2FET
37、38 EFUSE
40 インターフェース
41 電源回路
42 コントローラ
43 記憶媒体
100、101、200 電子機器

Claims (7)

  1. 外部機器に接続可能で、第1信号が供給される第1端子と、第2信号が供給される第2
    端子と、電源電圧が供給される電源端子を有するインターフェースと、
    前記第1端子と基準電位との間に電気的に直列に接続された複数の抵抗と、少なくとも
    一端が複数の前記抵抗のいずれかの一端と接続されたヒューズとを有し、前記第1信号を
    前記ヒューズの導通状態に応じた異なる電圧レベルに変換し、2つの前記抵抗の間のノー
    ドから、電圧レベルが変換された前記第1信号を出力する第1分圧部と、
    ゲートが前記ノードに接続され、ソース及びドレインの一方が基準電位と電気的に接続
    され、電圧レベルが変換された前記第1信号にもとづいて、オンまたはオフする第1トラ
    ンジスタと、
    ソース及びドレインの一方が基準電位に電気的に接続され、ゲートが前記第2端子と、
    前記第1トランジスタのソース及びドレインの他の一方とに電気的に接続され、前記第1
    トランジスタがオンしているときにオフし、前記第1トランジスタがオフしているときに
    、前記第2信号にもとづいてオンまたはオフに制御される第2トランジスタと、
    一端と他端と制御端子を有し、前記一端が前記電源端子に電気的に接続され、前記制御
    端子が前記第2トランジスタのソース及びドレインの他の一方に電気的に接続され、前記
    第2トランジスタの導通状態に応じて前記一端と前記他端が接続または切断され、前記一
    端から前記他端へ電源電圧を供給する導通制御素子と、
    前記導通制御素子の前記他端と電気的に接続され、供給される前記電源電圧を用いて電
    源を生成する電源回路と、を有する電子機器。
  2. 前記第1分圧部は、前記ヒューズを複数有し、
    前記複数のヒューズのうち、少なくとも1つのヒューズの一端が前記第1端子と前記ノ
    ードとの間に接続され、
    前記複数のヒューズのうち、少なくとも別の1つのヒューズの一端が前記ノードと前記
    基準電位との間に接続された、請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記第1分圧部は、前記ヒューズと直列に電気的に接続された抵抗をさらに有し、
    前記ヒューズと前記抵抗との直列接続は、他の前記抵抗と並列に電気的に接続される、
    請求項1または請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記第1分圧部は、前記ヒューズと少なくとも1つの前記抵抗とが並列に電気的に接続
    される、請求項1または請求項2に記載の電子機器。
  5. 前記ヒューズは、システムオンチップ上に設けられたプログラム可能なヒューズであり
    、書き込まれることで非導通となる、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子
    機器。
  6. 前記導通制御素子は、前記制御端子に入力される電圧によって接続状態が電気的に制御
    される電子ヒューズである、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子機器。
  7. 前記ヒューズは、前記抵抗のいずれかに並列に接続された、請求項1に記載の電子機器
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11307632B2 (en) * 2019-10-23 2022-04-19 Micron Technology, Inc. Power disable of memory sub-system

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07281838A (ja) 1994-04-13 1995-10-27 Seiko Epson Corp 情報記録装置および情報記録装置の設定方法
US6876594B2 (en) * 2002-12-26 2005-04-05 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit with programmable fuse array
US7405462B2 (en) * 2006-01-31 2008-07-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. FPGA architecture at conventional and submicron scales
US7345943B2 (en) * 2006-06-28 2008-03-18 International Business Machines Corporation Unclocked eFUSE circuit
WO2009062551A1 (en) * 2007-11-15 2009-05-22 Nokia Corporation Power connection between serial interfaces
US20090128189A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-21 Raminda Udaya Madurawe Three dimensional programmable devices
US7750694B1 (en) * 2008-11-11 2010-07-06 Altera Corporation Power on reset circuitry for manufacturability and security using a fuse
JP5099081B2 (ja) * 2009-06-18 2012-12-12 富士通株式会社 制御装置、制御方法およびストレージシステム
US8421186B2 (en) * 2011-05-31 2013-04-16 International Business Machines Corporation Electrically programmable metal fuse
US9141311B2 (en) * 2012-08-17 2015-09-22 New Concepts Development Corp. Multi-use adapters, solid state storage modules and high capacity storage systems
KR102000470B1 (ko) * 2012-10-30 2019-07-16 삼성전자주식회사 듀티 정정 회로 및 이를 포함하는 시스템
US9541583B2 (en) * 2013-05-08 2017-01-10 Intel Corporation Voltage detector with high voltage protection
JP6031198B2 (ja) * 2013-11-06 2016-11-24 株式会社日立製作所 信号伝送回路及びプリント基板
US10042788B2 (en) * 2014-12-04 2018-08-07 Hitachi, Ltd. Storage system and method for controlling command transmission
CN105988966B (zh) * 2014-12-22 2019-10-11 株式会社东芝 电子设备及其工作方法
US9953005B2 (en) * 2015-02-17 2018-04-24 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Devices with asymmetric SAS generation support
US9811489B2 (en) * 2015-03-11 2017-11-07 Toshiba Memory Corporation Storage device and server device
US10339979B2 (en) * 2015-06-22 2019-07-02 Intel Corporation Secure protection block and function block system and method
US10171193B2 (en) * 2016-01-29 2019-01-01 Microsemi Solutions (U.S.), Inc. Fractional multiplexing of serial attached small computer system interface links
US9983970B2 (en) * 2016-04-06 2018-05-29 Oracle International Corporation Redundant cable routing management in storage systems
US10216425B1 (en) * 2016-09-30 2019-02-26 EMC IP Holding Company LLC Topology aware load optimized multipath I/O scheduler
JP6907588B2 (ja) 2016-11-29 2021-07-21 株式会社リコー 情報処理システム、情報処理端末、情報処理方法及びプログラム
US10817443B2 (en) * 2018-03-28 2020-10-27 SK Hynix Inc. Configurable interface card

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