JP3610424B2 - 電子機器及びインタフェース回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キーボード、マウス、スピーカ、モデム、プリンタ等の周辺機器を接続する電子機器及びインタフェース回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、キーボード、マウス、スピーカ、モデム、プリンタ等の周辺機器を接続する規格として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）が用いられ始めている。ＵＳＢインタフェースは、周辺機器毎に異なっていたインタフェースを、同一のインタフェースコネクタによって手軽にパーソナルコンピュータ等のホストに接続できるようにしたものである。
【０００３】
ＵＳＢインタフェースは、必ず１台のホスト（パーソナルコンピュータ等）が存在し、このホストに周辺機器（論理的な機能をファンクションと呼ぶ）を接続してデータを送受信することができる。ＵＳＢインタフェースは、ハブを設けることで自分自信の先にさらに周辺機器（ファンクション）を接続することができる。
【０００４】
図６には、従来のＵＳＢインタフェースによるホスト８０と周辺機器８２の接続形態の一例を示している。ＵＳＢインタフェースは、ホスト用と周辺機器用とがあり、また周辺機器用には高速転送用（フルスピード）と低速転送用（ロースピード）とがある。
【０００５】
図６（ａ）は、ホスト８０と高速転送を行なう周辺機器８２（フルスピード・ファンクション）とが、ケーブル８４を介して接続された構成である。ホスト８０にはＵＳＢ回路（トランシーバ）８６が設けられ、周辺機器８２にはＵＳＢ回路（トランシーバ）９０が設けられている。
【０００６】
ＵＳＢのデータラインは２本（Ｄ＋，Ｄ−）であり、ホスト８０側においてそれぞれのデータラインにプルダウン抵抗（Ｒ１）８８，８９が接続される。
一方、周辺機器８２側では、フルスピード・ファンクションであるので、Ｄ＋のデータラインにプルアップ抵抗（Ｒ２）９１が接続される。ＵＳＢインタフェースの規格では、プルダウン抵抗（Ｒ１）は１５ｋΩ±５％、プルアップ抵抗（Ｒ２）は１．５ｋΩ±５％となっている。
【０００７】
図６（ｂ）は、ホスト８０と低速転送を行なう周辺機器９２（ロースピード・ファンクション）とが、ケーブル９４を介して接続された構成である。ホスト８０側は、図６（ａ）と同じであり、ＵＳＢ回路（トランシーバ）８６が設けられ、各データラインにプルダウン抵抗（Ｒ１）８８，８９が接続されている。
一方、周辺機器９２側では、ロースピード・ファンクションであるので、Ｄ−のデータラインにプルアップ抵抗（Ｒ２）９５が接続される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のＵＳＢインタフェースは、ホスト８０側ではデータラインのそれぞれにプルダウン抵抗（Ｒ１）８８，８９が接続される構成であり、高速転送を行なう周辺機器８２では一方のデータラインＤ＋にプルアップ抵抗（Ｒ２）９１が接続され、低速転送を行なう周辺機器９２では他方のデータラインＤ−プルアップ抵抗（Ｒ２）９５が接続される構成（規格）となっていた。
【０００９】
すなわち、ホストであるか周辺機器であるか、さらに周辺機器の場合に高速転送を行なうか低速転送を行なうかによって、インタフェース回路の構成が異なっていた。
【００１０】
電子機器あるいは周辺機器が、ホストあるいは周辺機器として使用方法が固定されていれば、ＵＳＢインタフェースに準拠した１つのコネクタを設けるだけで良い。
【００１１】
ところが近年では、ホストにも周辺機器にもなり得る装置、例えば携帯型の電子機器（例えばハンドヘルドパーソナルコンピュータ（ＨＰＣ））が広く使用され始めている。
【００１２】
一般に、携帯型の電子機器（ＨＰＣ）は、パーソナルコンピュータ等をホストとして利用して、直接的に接続してデータの送受信を行なう周辺機器として機能させたり、モデムやプリンタ等の周辺機器を接続して通信や印刷を行なうホストとして機能させることがある。
【００１３】
従って、電子機器（ＨＰＣ）を周辺機器、ホストの何れにも機能させようとした場合に、ＵＳＢインタフェースを利用するとホスト用と周辺機器用の２個のコネクタを設けなければならない。
【００１４】
このため、電子機器（ＨＰＣ）を構成する上で筐体内に２個のインタフェース（コネクタ）分のスペースを必要とし、またコストも２個分必要となってしまう。
【００１５】
本発明は前記のような事情を考慮してなされたもので、電子機器を、２個のインタフェースを設けることなく、ホストとしても周辺機器としても使用することが可能な電子機器及びインタフェース回路を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、他の機器を接続するためのインタフェース回路を有する電子機器において、前記インタフェース回路は、２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、前記コネクタの第２の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源手段と、前記コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続を切換える切換え手段と、前記切換え手段によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の前記データラインに対する接続と、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続の切換えを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１７】
これにより、ＵＳＢインタフェースの規格に従って、接続相手の機器がホストとして機能する場合には、プルアップ抵抗をデータラインに接続することで周辺器機としてデータ転送ができ、また接続相手の器機が周辺器機として機能する場合には、プルダウン抵抗をデータラインに接続することでホストとしてデータ転送することができる。また、電力についても、自機器がホストとして機能する場合には周辺器機に対して供給し、周辺器機として機能する場合にはホストから供給される電力を取り込むことができる。
【００１８】
また、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出する検出手段を具備し、前記制御手段は、前記検出手段による検出の結果、接続された機器がホストとして機能する場合に、前記切換え手段においてプルアップ抵抗をデータラインに接続させ、接続された機器が周辺器機として機能する場合に、前記切換え手段においてプルダウン抵抗をデータラインに接続させることを特徴とする。
【００１９】
また、前記検出手段は、前記データラインの信号レベルによって、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出することを特徴とする。
【００２０】
また、前記検出手段は、前記電源ラインに対して一定負荷を与えるための抵抗と、前記抵抗による負荷を与え、この時の電圧降下の有無により、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出する回路とを具備したことを特徴とする。
【００２１】
また、他の機器を接続するためのインタフェース回路において、２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、前記コネクタの第１の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源手段と、前記コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続を切換える切換え手段と、前記２本のデータラインを通じてデータの送信または受信を行なうトランシーバと、前記切換え手段によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の前記データラインに対する接続と、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続の切換えを制御すると共に、前記トランシーバによるデータの送受信を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施形態に係わる電子機器の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態における電子機器は、ＣＰＵ１０、メモリ１２、外部記憶装置１４、表示装置１６、入力装置１７、及びインタフェース回路１９によって構成されている。図１に示す電子機器は、ホストにも周辺機器にもなり得る装置、例えば携帯型の電子機器（ＨＰＣ）であるものとする。
【００２３】
ＣＰＵ１０は、電子機器全体の制御を司るもので、メモリ１２に格納されたプログラムに従う各種処理を実行する。ＣＰＵ１０は、電子機器を、例えばパーソナルコンピュータに対する周辺装置として、あるいはキーボード、マウス、モデム、プリンタ等の周辺装置に対するホストとして機能させる。
【００２４】
メモリ１２は、ＣＰＵ１０の動作を規定するプログラムやデータ等を格納する。
外部記憶装置１４は、ハードディスク装置等によって構成されるもので、プログラムやデータ等を格納する。
【００２５】
表示装置１６は、液晶ディスプレイ等によって構成されるもので、各種処理に関係する表示を行なう。
入力装置１７は、キーボードやマウス等によって構成されるもので、電子機器で実行される処理に対するコードやデータ等の入力を行なう。
【００２６】
インタフェース回路１９は、電子機器に対してホストとして機能する機器（パーソナルコンピュータ等）、あるいは周辺機器と接続を行なうためのもので、基本的にはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）の規格に準拠したものである。
【００２７】
ただし、ＵＳＢの規格では、ホストであるか周辺機器であるか、さらに周辺機器の場合に高速転送を行なうか低速転送を行なうかによってインタフェース回路の構成が異なっているが、本実施形態におけるインタフェース回路１９は、接続相手の機器に応じて何れの場合にも対応できる構成となっている。詳細な構成については後述する。
【００２８】
図２には、本実施形態におけるインタフェース回路１９を介した周辺機器２２と他の機器との接続形態の一例を示している。
図２（ａ）は、電子機器２０と周辺機器２２（フルスピード・ファンクション、ロースピード・ファンクションの何れの場合でも良い）とが、ケーブル２３を介して接続された構成である。この場合、電子機器２０は、周辺機器２２に対してホストとして機能する。
【００２９】
図２（ｂ）は、電子機器２０とパーソナルコンピュータ２４とが、ケーブル２３を介して接続された構成である。この場合、電子機器２０は、ホストであるパーソナルコンピュータ２４に対して周辺機器として機能する。
【００３０】
電子機器２０と周辺機器２２またはパーソナルコンピュータ２４とを接続するためのケーブル２３には、ＵＳＢのデータラインが２本（Ｄ＋，Ｄ−）と、電力供給用の電源ラインが２本（Ｖｃｃ，ＧＮＤ）が含まれている。
【００３１】
図３にはインタフェース回路１９の詳細な構成を示している。
本実施形態におけるインタフェース回路１９は、図３に示すように、ＵＳＢコネクタ３０、電源部３２、切り換え部３４、ＵＳＢトランシーバ部３６、及びＵＳＢ制御部３８（コントローラ）の各機能部が設けられている。
【００３２】
ＵＳＢコネクタ３０は、ＵＳＢの規格に準拠した形状を持つもので、周辺機器２２やパーソナルコンピュータ２４との間でデータラインと電源ラインとを接続するケーブル２３が結合される。ＵＳＢコネクタ３０には、各ライン用の端子Ｄ＋，Ｄ−，Ｖｃｃ，ＧＮＤが設けられている。ＵＳＢコネクタ３０は、電子機器２０に１つ設けられる。
【００３３】
電源部３２は、ＵＳＢコネクタ３０によって電源ラインを介して接続された機器との間の電源制御、及び電子機器２０がホストとして機能する場合のデータラインに接続されるプルアップ抵抗（切り換え部３４内）へのプルアップパワーの供給を行なう。
【００３４】
また、ＵＳＢでは、ホストとして機能する機器から周辺機器に対して電力を供給する。このために、電源部３２には、電源回路４０が設けられ、電力供給用の端子Ｐ１に電源保護用のダイオード４１が接続され、電力需給用の端子Ｐ２に電源保護用のダイオード４２が接続されている。ダイオード４１は、切り換え部３４のスイッチＳＷ５を介してＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと接続され、ダイオード４２は、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと直接接続される。また、電源回路４０の端子Ｐ３は、ＵＳＢコネクタ３０の端子ＧＮＤ、及び切り換え部３４のスイッチＳＷ２と接続される。
【００３５】
切り換え部３４は、ＵＳＢコネクタ３０に結合されたケーブル２３によって接続された機器に応じて、自機器がホストと周辺機器の何れで機能するか、さらに周辺機器として機能する場合に高速転送を行なうか低速転送を行なうかによって、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−にそれぞれ接続されたデータラインＤ＋，Ｄ−に対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の何れかに接続を切換え、また切り換え部３４は、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃとダイオード４１との接続を切換える。
【００３６】
切り換え部３４には、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋に接続されたデータラインＤ＋に対するプルアップ抵抗（Ｒ２）４４とプルダウン抵抗（Ｒ１）４６、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ−に接続されたデータラインＤ−に対するプルアップ抵抗（Ｒ２）４８とプルダウン抵抗（Ｒ１）４９が設けられている。
【００３７】
また、プルアップ抵抗（Ｒ２）４４にはスイッチＳＷ１、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６にはスイッチＳＷ２、プルアップ抵抗（Ｒ２）４８にはスイッチＳＷ３、プルダウン抵抗（Ｒ１）４９にはスイッチＳＷ４が設けられ、それぞれＵＳＢ制御部３８によって切換えが制御される。
【００３８】
スイッチＳＷ１は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶ＋の信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０から供給されるプルアップパワーを供給するラインとプルアップ抵抗（Ｒ２）４４とを接続して、プルアップ抵抗（Ｒ２）４４をデータラインＤ＋に接続する。
【００３９】
スイッチＳＷ２は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶＧの信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０の端子Ｐ３及びＵＳＢコネクタ３０のＧＮＤ端子とプルダウン抵抗（Ｒ１）４６とを接続して、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６をデータラインＤ＋に接続する。
【００４０】
スイッチＳＷ３は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶ−の信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０から供給されるプルアップパワーを供給するラインとプルアップ抵抗（Ｒ２）４８とを接続して、プルアップ抵抗（Ｒ２）４８をデータラインＤ−に接続する。
【００４１】
スイッチＳＷ４は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶＧの信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０の端子Ｐ３及びＵＳＢコネクタ３０のＧＮＤ端子とプルダウン抵抗（Ｒ１）４９とを接続して、プルダウン抵抗（Ｒ１）４９をデータラインＤ−に接続する。
【００４２】
また、切り換え部３４には、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃとダイオード４１との間にスイッチＳＷ５が設けられている。スイッチＳＷ５は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶＧの信号によって制御されるもので、ＯＮされることで端子Ｖｃｃとダイオード４１とを接続する。
【００４３】
ＵＳＢトランシーバ部３６は、ＵＳＢインタフェースの基本的な構成部分であり、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−とデータラインＤ＋，Ｄ−を介して接続され、ＵＳＢ制御部３８の制御のもとでデータの送受信とシングルエンドゼロ（ＳＥ０）の検出を行なう。ＵＳＢトランシーバ部３６には、差動ドライバ５０、差動レシーバ５２、シングルエンドレシーバ５４，５６、ノア回路５８が設けられている。差動ドライバ５０、差動レシーバ５２、シングルエンドレシーバ５４，５６は、それぞれデータラインＤ＋，Ｄ−が接続されている。
【００４４】
差動ドライバ５０は、データ送信用であって、ＵＳＢ制御部３８からのＸｍｔ Ｄａｔａ信号、Ｆｏｒｃｅ ＳＥ０信号、アウトイネーブル（ＯＥ）信号に応じて、データラインＤ＋，Ｄ−に信号を出力する。
【００４５】
差動レシーバ５２は、データ受信用であって、データラインＤ＋，Ｄ−の信号の状態に応じてデータを受信して、Ｒｃｖ Ｄａｔａ信号としてＵＳＢ制御部３８に出力する。
【００４６】
シングルエンドレシーバ５４，５６は、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−にそれぞれ接続されたデータラインＤ＋，Ｄ−の信号の状態を保持する。
ノア回路５８は、シングルエンドレシーバ５４，５６が保持する信号の状態に応じた信号を出力するもので、データラインＤ＋，Ｄ−の信号の状態がローレベル“０”の時に、ＳＥ０ Ｄｅｔｅｃｔ信号として“１”をＵＳＢ制御部３８に出力する。
【００４７】
ＵＳＢ制御部３８は、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５に対するＰＶ＋，ＰＶＧ，ＰＶ−の各信号による切換え制御、ＵＳＢトランシーバ部３６に対するデータ送受信、シングルエンドゼロ（ＳＥ０）の検出を制御する。
【００４８】
通常、ＵＳＢインタフェースでは、シングルエンドゼロ（ＳＥ０）をエンドオブパケット（ＥＯＰ）、リセット、ラインの切断の検出に用いるが、さらに本実施形態ではＵＳＢコネクタ３０、ケーブル２３を介して接続された機器が、自電子機器２０に対してホストであるか周辺機器であるかを判別するためにも用いる。
【００４９】
次に、本実施形態における電子機器２０のインタフェース回路１９を介した他の機器との接続動作について説明する。図４は、ＵＳＢ制御部３８によるインタフェース回路１９を介したデータ転送を行なう場合の動作を示すフローチャートである。
【００５０】
電子機器２０には、インタフェース回路１９のＵＳＢコネクタ３０にケーブル２３が結合され、周辺機器２２あるいはホストとしてパーソナルコンピュータ２４が接続される。
【００５１】
まず、電子機器２０がＵＳＢデータ転送するモードに入ると、インタフェース回路１９のＵＳＢ制御部３８は、ケーブル２３を介して接続された相手機器が周辺機器２２かパーソナルコンピュータ２４であるかを判別するために、ＰＶ＋，ＰＶＧ，ＰＶ−の各信号をＯＦＦ（“０”）してデータラインＤ＋，Ｄ−の接続抵抗を全て切り離し（ステップＳ１）、ＵＳＢトランシーバ部３６のノア回路５８からの出力（ＳＥ０ Ｄｅｔｅｃｔ信号）を判別する（ステップＳ２）。
【００５２】
接続された相手機器がホストとなるパーソナルコンピュータ２４である場合、パーソナルコンピュータ２４側のインタフェース回路においてデータラインＤ＋，Ｄ−にプルダウン抵抗が接続されている。従って、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−を通じて入力された信号の状態がローレベル“０”となりＳＥ０が“１”となる。
【００５３】
ＳＥ０が“１”であった場合には、電子機器２０は、ホストであるパーソナルコンピュータ２４に対して周辺機器となる。この場合、インタフェース回路１９のＵＳＢ制御部３８は、ＰＶ＋の信号をＯＮ（“１”）することでスイッチＳＷ１を切換えて、プルアップ抵抗４４をデータラインＤ＋に接続して高速転送する状態に設定するか、またはＰＶ−の信号をＯＮ（“１”）することでスイッチＳＷ３を切換えて、プルアップ抵抗４８をデータラインＤ−に接続して低速転送する状態に設定する（ステップＳ３）。なお、高速転送を行なうか、低速転送を行なうかは、電子機器２０のシステムの特性によって決まっているものとする。
【００５４】
従って、電子機器２０が周辺機器であって高速転送を行なう場合には、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、図５中の「高速転送（周辺）」に示すように、スイッチＳＷ１がＯＮであり、スイッチＳＷ２〜ＳＷ５がＯＦＦとなる。すなわち、データラインＤ＋にプルアップ抵抗（Ｒ２）４４のみが接続され、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと電源部３２の電源回路４０の端子Ｐ２とがダイオード４２を介して接続される。端子Ｖｃｃと電源回路４０の端子Ｐ２とが接続されることで、ホスト（パーソナルコンピュータ２４）から供給される電力を取り込むことができる。
【００５５】
また、電子機器２０が周辺機器であって低速転送を行なう場合には、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、図５中の「低速転送（周辺）」に示すように、スイッチＳＷ３がＯＮであり、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ５がＯＦＦとなる。すなわち、データラインＤ−にプルアップ抵抗（Ｒ２）４８のみが接続され、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと電源部３２の電源回路４０の端子Ｐ２とがダイオード４２を介して接続される。低速転送を行なう場合も、端子Ｖｃｃと電源回路４０の端子Ｐ２とが接続されることで、ホスト（パーソナルコンピュータ２４）から供給される電力を取り込む。
【００５６】
一方、ステップＳ２においてＳＥ０“０”であると判別された場合、接続された相手機器は周辺機器２２となる。すなわち、相手機器が周辺機器２２であった場合、周辺機器２２側のインタフェース回路においてデータラインＤ＋，Ｄ−の何れかにプルアップ抵抗が接続されているため、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−を通じて入力された信号の状態の一方がローレベル“０”、他方がハイレベル“１”となりＳＥ０が“０”となる。
【００５７】
ＳＥ０が“０”であった場合には、電子機器２０は、周辺機器２２に対してホストとなる。この場合、ＵＳＢ制御部３８は、ＵＳＢトランシーバ部３６の差動レシーバ５２からのＲｃｖ Ｄａｔａ信号を参照して、周辺機器２２の転送レイトを判別する（ステップＳ５）。Ｒｃｖ Ｄａｔａ信号が“１”ならば高速転送、Ｒｃｖ Ｄａｔａ信号が“０”ならば低速転送となる。
【００５８】
また、インタフェース回路１９のＵＳＢ制御部３８は、高速転送と低速転送の何れを行なう場合も、ＰＶＧの信号をＯＮ（“１”）することでスイッチＳＷ２とスイッチＳＷ４を切換えて、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６，４９をデータラインＤ＋，Ｄ−にそれぞれ接続して転送する状態に設定する（ステップＳ６，Ｓ８）。
【００５９】
従って、電子機器２０がホストとして機能する場合には、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、図５中の「ホスト」に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がＯＦＦであり、スイッチＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ５がＯＮとなる。すなわち、データラインＤ＋にプルダウン抵抗（Ｒ１）４６が接続され、データラインＤ−にプルダウン抵抗（Ｒ１）４９が接続され、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと電源部３２の電源回路４０の端子Ｐ１とがダイオード４１を介して接続される。端子Ｖｃｃと電源回路４０の端子Ｐ１とが接続されることで、周辺機器２２に対して電力を供給することができる。
【００６０】
また、ＵＳＢ制御部３８は、ＰＶＧの信号をＯＮ（“１”）とした後、ＯＥ信号を“０”とし、Ｘｍｔ Ｄａｔａ信号によってデータを転送する（ステップＳ７，Ｓ９）。
【００６１】
このようにして、プルアップ抵抗（Ｒ２）４４，４８、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６，４９を、電子機器２０がホストとして機能するか、あるいは周辺機器として機能するか、さらに周辺機器として機能する際に高速転送を行なうか低速転送を行なうかに応じて、データラインＤ＋，Ｄ−に対する接続を切換えるように制御することにより、１個のＵＳＢコネクタ３０が設けられたインタフェース回路１９を、電子機器２０がホストとして使用される場合と周辺機器として使用される場合の何れにも利用することができる。
【００６２】
また、電子機器２０がホストとして機能するか、あるいは周辺機器として機能するかに応じて、プルアップ抵抗、プルダウン抵抗の接続の切換えと共に、電源部３２からの周辺機器に対する電力の供給、あるいはホストからの電力の取り込みも切換えて行なわれる。
【００６３】
なお、前述した実施形態では、接続された機器がホストであるか周辺機器であるかの判断を、データラインＤ＋，Ｄ−の信号レベルをもとにして行なっているが、ホストから常にＶｃｃラインから電力が供給されるとした場合、図３においてＶｃｃラインに一定負荷を与えた時の電圧を測定することで、ホストと周辺機器の判断をするようにしても良い。
【００６４】
具体的には、Ｖｃｃラインに一定負荷をかけて電圧が下がらなければ電力供給が行なわれているので、接続された機器がホストであると判断できる。また、Ｖｃｃラインに一定負荷をかけて電圧が下がった場合には、電力供給が行なわれていないので、接続された機器が周辺機器であると判断できる。
【００６５】
この場合、Ｖｃｃラインに対して一定負荷を与えるための抵抗と、この抵抗による負荷を与えて、この時の電圧降下を検出する回路とを設け、この回路からＵＳＢ制御部３８に対して検出結果を通知することで、接続された機器がホストであるか周辺機器であるかを判断する。ＵＳＢ制御部３８は、この通知に応じて前述した説明と同様にして切り換え部３４の各スイッチの制御、ＵＳＢトランシーバ部３６に対する制御を行なうものとする。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、他の機器を接続するためのインタフェース回路を有する電子機器において、インタフェース回路は、２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、このコネクタの第２の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源部と、コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、電源部とコネクタの第２の端子との接続を切換える切り換え部と、切り換え部によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗のデータラインに対する接続と、電源部とコネクタの第２の端子との接続の切換えを制御する制御部とを具備することにより、接続相手の機器がホストとして機能する場合には、プルアップ抵抗をデータラインに接続することで周辺器機としてデータ転送ができ、また接続相手の器機が周辺器機として機能する場合には、プルダウン抵抗をデータラインに接続することでホストとしてデータ転送することができるので、電子機器を、２個のインタフェースを設けることなく、ホストとしても周辺機器としても使用することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる電子機器の概略構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態におけるインタフェース回路１９を介した周辺機器２２と他の機器との接続形態の一例を示す図。
【図３】インタフェース回路１９の詳細な構成を示す図。
【図４】ＵＳＢ制御部３８によるインタフェース回路１９を介したデータ転送を行なう場合の動作を示すフローチャート。
【図５】切り換え部３４における各スイッチの状態毎の対応関係を説明するための図。
【図６】従来のＵＳＢインタフェースによるホスト８０と周辺機器８２の接続形態の一例を示す図。
【符号の説明】
１０…ＣＰＵ
１２…メモリ
１４…外部記憶装置
１６…表示装置
１７…入力装置
１９…インタフェース回路
２０…電子機器
２２…周辺機器
２４…パーソナルコンピュータ
３０…ＵＳＢコネクタ
３２…電源部
３４…切り換え部
３６…ＵＳＢトランシーバ
３８…ＵＳＢ制御部
５０…差動ドライバ
５２…差動レシーバ
５４，５６…シングルエンドレシーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、キーボード、マウス、スピーカ、モデム、プリンタ等の周辺機器を接続する電子機器及びインタフェース回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、キーボード、マウス、スピーカ、モデム、プリンタ等の周辺機器を接続する規格として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）が用いられ始めている。ＵＳＢインタフェースは、周辺機器毎に異なっていたインタフェースを、同一のインタフェースコネクタによって手軽にパーソナルコンピュータ等のホストに接続できるようにしたものである。
【０００３】
ＵＳＢインタフェースは、必ず１台のホスト（パーソナルコンピュータ等）が存在し、このホストに周辺機器（論理的な機能をファンクションと呼ぶ）を接続してデータを送受信することができる。ＵＳＢインタフェースは、ハブを設けることで自分自信の先にさらに周辺機器（ファンクション）を接続することができる。
【０００４】
図６には、従来のＵＳＢインタフェースによるホスト８０と周辺機器８２の接続形態の一例を示している。ＵＳＢインタフェースは、ホスト用と周辺機器用とがあり、また周辺機器用には高速転送用（フルスピード）と低速転送用（ロースピード）とがある。
【０００５】
図６（ａ）は、ホスト８０と高速転送を行なう周辺機器８２（フルスピード・ファンクション）とが、ケーブル８４を介して接続された構成である。ホスト８０にはＵＳＢ回路（トランシーバ）８６が設けられ、周辺機器８２にはＵＳＢ回路（トランシーバ）９０が設けられている。
【０００６】
ＵＳＢのデータラインは２本（Ｄ＋，Ｄ−）であり、ホスト８０側においてそれぞれのデータラインにプルダウン抵抗（Ｒ１）８８，８９が接続される。
一方、周辺機器８２側では、フルスピード・ファンクションであるので、Ｄ＋のデータラインにプルアップ抵抗（Ｒ２）９１が接続される。ＵＳＢインタフェースの規格では、プルダウン抵抗（Ｒ１）は１５ｋΩ±５％、プルアップ抵抗（Ｒ２）は１．５ｋΩ±５％となっている。
【０００７】
図６（ｂ）は、ホスト８０と低速転送を行なう周辺機器９２（ロースピード・ファンクション）とが、ケーブル９４を介して接続された構成である。ホスト８０側は、図６（ａ）と同じであり、ＵＳＢ回路（トランシーバ）８６が設けられ、各データラインにプルダウン抵抗（Ｒ１）８８，８９が接続されている。
一方、周辺機器９２側では、ロースピード・ファンクションであるので、Ｄ−のデータラインにプルアップ抵抗（Ｒ２）９５が接続される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のＵＳＢインタフェースは、ホスト８０側ではデータラインのそれぞれにプルダウン抵抗（Ｒ１）８８，８９が接続される構成であり、高速転送を行なう周辺機器８２では一方のデータラインＤ＋にプルアップ抵抗（Ｒ２）９１が接続され、低速転送を行なう周辺機器９２では他方のデータラインＤ−プルアップ抵抗（Ｒ２）９５が接続される構成（規格）となっていた。
【０００９】
すなわち、ホストであるか周辺機器であるか、さらに周辺機器の場合に高速転送を行なうか低速転送を行なうかによって、インタフェース回路の構成が異なっていた。
【００１０】
電子機器あるいは周辺機器が、ホストあるいは周辺機器として使用方法が固定されていれば、ＵＳＢインタフェースに準拠した１つのコネクタを設けるだけで良い。
【００１１】
ところが近年では、ホストにも周辺機器にもなり得る装置、例えば携帯型の電子機器（例えばハンドヘルドパーソナルコンピュータ（ＨＰＣ））が広く使用され始めている。
【００１２】
一般に、携帯型の電子機器（ＨＰＣ）は、パーソナルコンピュータ等をホストとして利用して、直接的に接続してデータの送受信を行なう周辺機器として機能させたり、モデムやプリンタ等の周辺機器を接続して通信や印刷を行なうホストとして機能させることがある。
【００１３】
従って、電子機器（ＨＰＣ）を周辺機器、ホストの何れにも機能させようとした場合に、ＵＳＢインタフェースを利用するとホスト用と周辺機器用の２個のコネクタを設けなければならない。
【００１４】
このため、電子機器（ＨＰＣ）を構成する上で筐体内に２個のインタフェース（コネクタ）分のスペースを必要とし、またコストも２個分必要となってしまう。
【００１５】
本発明は前記のような事情を考慮してなされたもので、電子機器を、２個のインタフェースを設けることなく、ホストとしても周辺機器としても使用することが可能な電子機器及びインタフェース回路を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、他の機器を接続するためのインタフェース回路を有する電子機器において、前記インタフェース回路は、２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、前記コネクタの第２の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源手段と、前記コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続を切換える切換え手段と、前記切換え手段によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の前記データラインに対する接続と、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続の切換えを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１７】
これにより、ＵＳＢインタフェースの規格に従って、接続相手の機器がホストとして機能する場合には、プルアップ抵抗をデータラインに接続することで周辺器機としてデータ転送ができ、また接続相手の器機が周辺器機として機能する場合には、プルダウン抵抗をデータラインに接続することでホストとしてデータ転送することができる。また、電力についても、自機器がホストとして機能する場合には周辺器機に対して供給し、周辺器機として機能する場合にはホストから供給される電力を取り込むことができる。
【００１８】
また、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出する検出手段を具備し、前記制御手段は、前記検出手段による検出の結果、接続された機器がホストとして機能する場合に、前記切換え手段においてプルアップ抵抗をデータラインに接続させ、接続された機器が周辺器機として機能する場合に、前記切換え手段においてプルダウン抵抗をデータラインに接続させることを特徴とする。
【００１９】
また、前記検出手段は、前記データラインの信号レベルによって、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出することを特徴とする。
【００２０】
また、前記検出手段は、前記電源ラインに対して一定負荷を与えるための抵抗と、前記抵抗による負荷を与え、この時の電圧降下の有無により、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出する回路とを具備したことを特徴とする。
【００２１】
また、他の機器を接続するためのインタフェース回路において、２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、前記コネクタの第１の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源手段と、前記コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続を切換える切換え手段と、前記２本のデータラインを通じてデータの送信または受信を行なうトランシーバと、前記切換え手段によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の前記データラインに対する接続と、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続の切換えを制御すると共に、前記トランシーバによるデータの送受信を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施形態に係わる電子機器の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態における電子機器は、ＣＰＵ１０、メモリ１２、外部記憶装置１４、表示装置１６、入力装置１７、及びインタフェース回路１９によって構成されている。図１に示す電子機器は、ホストにも周辺機器にもなり得る装置、例えば携帯型の電子機器（ＨＰＣ）であるものとする。
【００２３】
ＣＰＵ１０は、電子機器全体の制御を司るもので、メモリ１２に格納されたプログラムに従う各種処理を実行する。ＣＰＵ１０は、電子機器を、例えばパーソナルコンピュータに対する周辺装置として、あるいはキーボード、マウス、モデム、プリンタ等の周辺装置に対するホストとして機能させる。
【００２４】
メモリ１２は、ＣＰＵ１０の動作を規定するプログラムやデータ等を格納する。
外部記憶装置１４は、ハードディスク装置等によって構成されるもので、プログラムやデータ等を格納する。
【００２５】
表示装置１６は、液晶ディスプレイ等によって構成されるもので、各種処理に関係する表示を行なう。
入力装置１７は、キーボードやマウス等によって構成されるもので、電子機器で実行される処理に対するコードやデータ等の入力を行なう。
【００２６】
インタフェース回路１９は、電子機器に対してホストとして機能する機器（パーソナルコンピュータ等）、あるいは周辺機器と接続を行なうためのもので、基本的にはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）の規格に準拠したものである。
【００２７】
ただし、ＵＳＢの規格では、ホストであるか周辺機器であるか、さらに周辺機器の場合に高速転送を行なうか低速転送を行なうかによってインタフェース回路の構成が異なっているが、本実施形態におけるインタフェース回路１９は、接続相手の機器に応じて何れの場合にも対応できる構成となっている。詳細な構成については後述する。
【００２８】
図２には、本実施形態におけるインタフェース回路１９を介した周辺機器２２と他の機器との接続形態の一例を示している。
図２（ａ）は、電子機器２０と周辺機器２２（フルスピード・ファンクション、ロースピード・ファンクションの何れの場合でも良い）とが、ケーブル２３を介して接続された構成である。この場合、電子機器２０は、周辺機器２２に対してホストとして機能する。
【００２９】
図２（ｂ）は、電子機器２０とパーソナルコンピュータ２４とが、ケーブル２３を介して接続された構成である。この場合、電子機器２０は、ホストであるパーソナルコンピュータ２４に対して周辺機器として機能する。
【００３０】
電子機器２０と周辺機器２２またはパーソナルコンピュータ２４とを接続するためのケーブル２３には、ＵＳＢのデータラインが２本（Ｄ＋，Ｄ−）と、電力供給用の電源ラインが２本（Ｖｃｃ，ＧＮＤ）が含まれている。
【００３１】
図３にはインタフェース回路１９の詳細な構成を示している。
本実施形態におけるインタフェース回路１９は、図３に示すように、ＵＳＢコネクタ３０、電源部３２、切り換え部３４、ＵＳＢトランシーバ部３６、及びＵＳＢ制御部３８（コントローラ）の各機能部が設けられている。
【００３２】
ＵＳＢコネクタ３０は、ＵＳＢの規格に準拠した形状を持つもので、周辺機器２２やパーソナルコンピュータ２４との間でデータラインと電源ラインとを接続するケーブル２３が結合される。ＵＳＢコネクタ３０には、各ライン用の端子Ｄ＋，Ｄ−，Ｖｃｃ，ＧＮＤが設けられている。ＵＳＢコネクタ３０は、電子機器２０に１つ設けられる。
【００３３】
電源部３２は、ＵＳＢコネクタ３０によって電源ラインを介して接続された機器との間の電源制御、及び電子機器２０がホストとして機能する場合のデータラインに接続されるプルアップ抵抗（切り換え部３４内）へのプルアップパワーの供給を行なう。
【００３４】
また、ＵＳＢでは、ホストとして機能する機器から周辺機器に対して電力を供給する。このために、電源部３２には、電源回路４０が設けられ、電力供給用の端子Ｐ１に電源保護用のダイオード４１が接続され、電力需給用の端子Ｐ２に電源保護用のダイオード４２が接続されている。ダイオード４１は、切り換え部３４のスイッチＳＷ５を介してＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと接続され、ダイオード４２は、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと直接接続される。また、電源回路４０の端子Ｐ３は、ＵＳＢコネクタ３０の端子ＧＮＤ、及び切り換え部３４のスイッチＳＷ２と接続される。
【００３５】
切り換え部３４は、ＵＳＢコネクタ３０に結合されたケーブル２３によって接続された機器に応じて、自機器がホストと周辺機器の何れで機能するか、さらに周辺機器として機能する場合に高速転送を行なうか低速転送を行なうかによって、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−にそれぞれ接続されたデータラインＤ＋，Ｄ−に対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の何れかに接続を切換え、また切り換え部３４は、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃとダイオード４１との接続を切換える。
【００３６】
切り換え部３４には、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋に接続されたデータラインＤ＋に対するプルアップ抵抗（Ｒ２）４４とプルダウン抵抗（Ｒ１）４６、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ−に接続されたデータラインＤ−に対するプルアップ抵抗（Ｒ２）４８とプルダウン抵抗（Ｒ１）４９が設けられている。
【００３７】
また、プルアップ抵抗（Ｒ２）４４にはスイッチＳＷ１、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６にはスイッチＳＷ２、プルアップ抵抗（Ｒ２）４８にはスイッチＳＷ３、プルダウン抵抗（Ｒ１）４９にはスイッチＳＷ４が設けられ、それぞれＵＳＢ制御部３８によって切換えが制御される。
【００３８】
スイッチＳＷ１は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶ＋の信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０から供給されるプルアップパワーを供給するラインとプルアップ抵抗（Ｒ２）４４とを接続して、プルアップ抵抗（Ｒ２）４４をデータラインＤ＋に接続する。
【００３９】
スイッチＳＷ２は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶＧの信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０の端子Ｐ３及びＵＳＢコネクタ３０のＧＮＤ端子とプルダウン抵抗（Ｒ１）４６とを接続して、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６をデータラインＤ＋に接続する。
【００４０】
スイッチＳＷ３は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶ−の信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０から供給されるプルアップパワーを供給するラインとプルアップ抵抗（Ｒ２）４８とを接続して、プルアップ抵抗（Ｒ２）４８をデータラインＤ−に接続する。
【００４１】
スイッチＳＷ４は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶＧの信号によって制御されるもので、ＯＮされることで電源回路４０の端子Ｐ３及びＵＳＢコネクタ３０のＧＮＤ端子とプルダウン抵抗（Ｒ１）４９とを接続して、プルダウン抵抗（Ｒ１）４９をデータラインＤ−に接続する。
【００４２】
また、切り換え部３４には、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃとダイオード４１との間にスイッチＳＷ５が設けられている。スイッチＳＷ５は、ＵＳＢ制御部３８からの信号ラインＰＶＧの信号によって制御されるもので、ＯＮされることで端子Ｖｃｃとダイオード４１とを接続する。
【００４３】
ＵＳＢトランシーバ部３６は、ＵＳＢインタフェースの基本的な構成部分であり、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−とデータラインＤ＋，Ｄ−を介して接続され、ＵＳＢ制御部３８の制御のもとでデータの送受信とシングルエンドゼロ（ＳＥ０）の検出を行なう。ＵＳＢトランシーバ部３６には、差動ドライバ５０、差動レシーバ５２、シングルエンドレシーバ５４，５６、ノア回路５８が設けられている。差動ドライバ５０、差動レシーバ５２、シングルエンドレシーバ５４，５６は、それぞれデータラインＤ＋，Ｄ−が接続されている。
【００４４】
差動ドライバ５０は、データ送信用であって、ＵＳＢ制御部３８からのＸｍｔ Ｄａｔａ信号、Ｆｏｒｃｅ ＳＥ０信号、アウトイネーブル（ＯＥ）信号に応じて、データラインＤ＋，Ｄ−に信号を出力する。
【００４５】
差動レシーバ５２は、データ受信用であって、データラインＤ＋，Ｄ−の信号の状態に応じてデータを受信して、Ｒｃｖ Ｄａｔａ信号としてＵＳＢ制御部３８に出力する。
【００４６】
シングルエンドレシーバ５４，５６は、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−にそれぞれ接続されたデータラインＤ＋，Ｄ−の信号の状態を保持する。
ノア回路５８は、シングルエンドレシーバ５４，５６が保持する信号の状態に応じた信号を出力するもので、データラインＤ＋，Ｄ−の信号の状態がローレベル“０”の時に、ＳＥ０ Ｄｅｔｅｃｔ信号として“１”をＵＳＢ制御部３８に出力する。
【００４７】
ＵＳＢ制御部３８は、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５に対するＰＶ＋，ＰＶＧ，ＰＶ−の各信号による切換え制御、ＵＳＢトランシーバ部３６に対するデータ送受信、シングルエンドゼロ（ＳＥ０）の検出を制御する。
【００４８】
通常、ＵＳＢインタフェースでは、シングルエンドゼロ（ＳＥ０）をエンドオブパケット（ＥＯＰ）、リセット、ラインの切断の検出に用いるが、さらに本実施形態ではＵＳＢコネクタ３０、ケーブル２３を介して接続された機器が、自電子機器２０に対してホストであるか周辺機器であるかを判別するためにも用いる。
【００４９】
次に、本実施形態における電子機器２０のインタフェース回路１９を介した他の機器との接続動作について説明する。図４は、ＵＳＢ制御部３８によるインタフェース回路１９を介したデータ転送を行なう場合の動作を示すフローチャートである。
【００５０】
電子機器２０には、インタフェース回路１９のＵＳＢコネクタ３０にケーブル２３が結合され、周辺機器２２あるいはホストとしてパーソナルコンピュータ２４が接続される。
【００５１】
まず、電子機器２０がＵＳＢデータ転送するモードに入ると、インタフェース回路１９のＵＳＢ制御部３８は、ケーブル２３を介して接続された相手機器が周辺機器２２かパーソナルコンピュータ２４であるかを判別するために、ＰＶ＋，ＰＶＧ，ＰＶ−の各信号をＯＦＦ（“０”）してデータラインＤ＋，Ｄ−の接続抵抗を全て切り離し（ステップＳ１）、ＵＳＢトランシーバ部３６のノア回路５８からの出力（ＳＥ０ Ｄｅｔｅｃｔ信号）を判別する（ステップＳ２）。
【００５２】
接続された相手機器がホストとなるパーソナルコンピュータ２４である場合、パーソナルコンピュータ２４側のインタフェース回路においてデータラインＤ＋，Ｄ−にプルダウン抵抗が接続されている。従って、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−を通じて入力された信号の状態がローレベル“０”となりＳＥ０が“１”となる。
【００５３】
ＳＥ０が“１”であった場合には、電子機器２０は、ホストであるパーソナルコンピュータ２４に対して周辺機器となる。この場合、インタフェース回路１９のＵＳＢ制御部３８は、ＰＶ＋の信号をＯＮ（“１”）することでスイッチＳＷ１を切換えて、プルアップ抵抗４４をデータラインＤ＋に接続して高速転送する状態に設定するか、またはＰＶ−の信号をＯＮ（“１”）することでスイッチＳＷ３を切換えて、プルアップ抵抗４８をデータラインＤ−に接続して低速転送する状態に設定する（ステップＳ３）。なお、高速転送を行なうか、低速転送を行なうかは、電子機器２０のシステムの特性によって決まっているものとする。
【００５４】
従って、電子機器２０が周辺機器であって高速転送を行なう場合には、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、図５中の「高速転送（周辺）」に示すように、スイッチＳＷ１がＯＮであり、スイッチＳＷ２〜ＳＷ５がＯＦＦとなる。すなわち、データラインＤ＋にプルアップ抵抗（Ｒ２）４４のみが接続され、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと電源部３２の電源回路４０の端子Ｐ２とがダイオード４２を介して接続される。端子Ｖｃｃと電源回路４０の端子Ｐ２とが接続されることで、ホスト（パーソナルコンピュータ２４）から供給される電力を取り込むことができる。
【００５５】
また、電子機器２０が周辺機器であって低速転送を行なう場合には、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、図５中の「低速転送（周辺）」に示すように、スイッチＳＷ３がＯＮであり、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ５がＯＦＦとなる。すなわち、データラインＤ−にプルアップ抵抗（Ｒ２）４８のみが接続され、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと電源部３２の電源回路４０の端子Ｐ２とがダイオード４２を介して接続される。低速転送を行なう場合も、端子Ｖｃｃと電源回路４０の端子Ｐ２とが接続されることで、ホスト（パーソナルコンピュータ２４）から供給される電力を取り込む。
【００５６】
一方、ステップＳ２においてＳＥ０“０”であると判別された場合、接続された相手機器は周辺機器２２となる。すなわち、相手機器が周辺機器２２であった場合、周辺機器２２側のインタフェース回路においてデータラインＤ＋，Ｄ−の何れかにプルアップ抵抗が接続されているため、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｄ＋，Ｄ−を通じて入力された信号の状態の一方がローレベル“０”、他方がハイレベル“１”となりＳＥ０が“０”となる。
【００５７】
ＳＥ０が“０”であった場合には、電子機器２０は、周辺機器２２に対してホストとなる。この場合、ＵＳＢ制御部３８は、ＵＳＢトランシーバ部３６の差動レシーバ５２からのＲｃｖ Ｄａｔａ信号を参照して、周辺機器２２の転送レイトを判別する（ステップＳ５）。Ｒｃｖ Ｄａｔａ信号が“１”ならば高速転送、Ｒｃｖ Ｄａｔａ信号が“０”ならば低速転送となる。
【００５８】
また、インタフェース回路１９のＵＳＢ制御部３８は、高速転送と低速転送の何れを行なう場合も、ＰＶＧの信号をＯＮ（“１”）することでスイッチＳＷ２とスイッチＳＷ４を切換えて、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６，４９をデータラインＤ＋，Ｄ−にそれぞれ接続して転送する状態に設定する（ステップＳ６，Ｓ８）。
【００５９】
従って、電子機器２０がホストとして機能する場合には、切り換え部３４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、図５中の「ホスト」に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がＯＦＦであり、スイッチＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ５がＯＮとなる。すなわち、データラインＤ＋にプルダウン抵抗（Ｒ１）４６が接続され、データラインＤ−にプルダウン抵抗（Ｒ１）４９が接続され、ＵＳＢコネクタ３０の端子Ｖｃｃと電源部３２の電源回路４０の端子Ｐ１とがダイオード４１を介して接続される。端子Ｖｃｃと電源回路４０の端子Ｐ１とが接続されることで、周辺機器２２に対して電力を供給することができる。
【００６０】
また、ＵＳＢ制御部３８は、ＰＶＧの信号をＯＮ（“１”）とした後、ＯＥ信号を“０”とし、Ｘｍｔ Ｄａｔａ信号によってデータを転送する（ステップＳ７，Ｓ９）。
【００６１】
このようにして、プルアップ抵抗（Ｒ２）４４，４８、プルダウン抵抗（Ｒ１）４６，４９を、電子機器２０がホストとして機能するか、あるいは周辺機器として機能するか、さらに周辺機器として機能する際に高速転送を行なうか低速転送を行なうかに応じて、データラインＤ＋，Ｄ−に対する接続を切換えるように制御することにより、１個のＵＳＢコネクタ３０が設けられたインタフェース回路１９を、電子機器２０がホストとして使用される場合と周辺機器として使用される場合の何れにも利用することができる。
【００６２】
また、電子機器２０がホストとして機能するか、あるいは周辺機器として機能するかに応じて、プルアップ抵抗、プルダウン抵抗の接続の切換えと共に、電源部３２からの周辺機器に対する電力の供給、あるいはホストからの電力の取り込みも切換えて行なわれる。
【００６３】
なお、前述した実施形態では、接続された機器がホストであるか周辺機器であるかの判断を、データラインＤ＋，Ｄ−の信号レベルをもとにして行なっているが、ホストから常にＶｃｃラインから電力が供給されるとした場合、図３においてＶｃｃラインに一定負荷を与えた時の電圧を測定することで、ホストと周辺機器の判断をするようにしても良い。
【００６４】
具体的には、Ｖｃｃラインに一定負荷をかけて電圧が下がらなければ電力供給が行なわれているので、接続された機器がホストであると判断できる。また、Ｖｃｃラインに一定負荷をかけて電圧が下がった場合には、電力供給が行なわれていないので、接続された機器が周辺機器であると判断できる。
【００６５】
この場合、Ｖｃｃラインに対して一定負荷を与えるための抵抗と、この抵抗による負荷を与えて、この時の電圧降下を検出する回路とを設け、この回路からＵＳＢ制御部３８に対して検出結果を通知することで、接続された機器がホストであるか周辺機器であるかを判断する。ＵＳＢ制御部３８は、この通知に応じて前述した説明と同様にして切り換え部３４の各スイッチの制御、ＵＳＢトランシーバ部３６に対する制御を行なうものとする。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、他の機器を接続するためのインタフェース回路を有する電子機器において、インタフェース回路は、２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、このコネクタの第２の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源部と、コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、電源部とコネクタの第２の端子との接続を切換える切り換え部と、切り換え部によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗のデータラインに対する接続と、電源部とコネクタの第２の端子との接続の切換えを制御する制御部とを具備することにより、接続相手の機器がホストとして機能する場合には、プルアップ抵抗をデータラインに接続することで周辺器機としてデータ転送ができ、また接続相手の器機が周辺器機として機能する場合には、プルダウン抵抗をデータラインに接続することでホストとしてデータ転送することができるので、電子機器を、２個のインタフェースを設けることなく、ホストとしても周辺機器としても使用することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる電子機器の概略構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態におけるインタフェース回路１９を介した周辺機器２２と他の機器との接続形態の一例を示す図。
【図３】インタフェース回路１９の詳細な構成を示す図。
【図４】ＵＳＢ制御部３８によるインタフェース回路１９を介したデータ転送を行なう場合の動作を示すフローチャート。
【図５】切り換え部３４における各スイッチの状態毎の対応関係を説明するための図。
【図６】従来のＵＳＢインタフェースによるホスト８０と周辺機器８２の接続形態の一例を示す図。
【符号の説明】
１０…ＣＰＵ
１２…メモリ
１４…外部記憶装置
１６…表示装置
１７…入力装置
１９…インタフェース回路
２０…電子機器
２２…周辺機器
２４…パーソナルコンピュータ
３０…ＵＳＢコネクタ
３２…電源部
３４…切り換え部
３６…ＵＳＢトランシーバ
３８…ＵＳＢ制御部
５０…差動ドライバ
５２…差動レシーバ
５４，５６…シングルエンドレシーバ
Claims (5)
- 他の機器を接続するためのインタフェース回路を有する電子機器において、
前記インタフェース回路は、
２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、
前記コネクタの第２の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源手段と、
前記コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続を切換える切換え手段と、
前記切換え手段によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の前記データラインに対する接続と、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続の切換えを制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする電子機器。 - 接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出する検出手段を具備し、
前記制御手段は、前記検出手段による検出の結果、
接続された機器がホストとして機能する場合に、前記切換え手段においてプルアップ抵抗をデータラインに接続させ、
接続された機器が周辺器機として機能する場合に、前記切換え手段においてプルダウン抵抗をデータラインに接続させることを特徴とする請求項１記載の電子機器。 - 前記検出手段は、前記データラインの信号レベルによって、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出することを特徴とする請求項２記載の電子機器。
- 前記検出手段は、
前記電源ラインに対して一定負荷を与えるための抵抗と、
前記抵抗による負荷を与え、この時の電圧降下の有無により、接続された機器が自機器に対してホストとして機能するか、周辺装置として機能するかを検出する回路とを具備したことを特徴とする請求項２記載の電子機器。 - 他の機器を接続するためのインタフェース回路において、
２本のデータラインを接続するための第１の端子と電源ラインを接続するための第２の端子が設けられたコネクタと、
前記コネクタの第１の端子に接続された電源ラインを通じて電力を供給するための電源手段と、
前記コネクタの第１の端子に接続されたデータラインのそれぞれに対して、プルアップ抵抗とプルダウン抵抗とを選択的に接続すると共に、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続を切換える切換え手段と、
前記２本のデータラインを通じてデータの送信または受信を行なうトランシーバと、
前記切換え手段によるプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の前記データラインに対する接続と、前記電源手段と前記コネクタの第２の端子との接続の切換えを制御すると共に、前記トランシーバによるデータの送受信を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とするインタフェース回路。
Priority Applications (1)
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