JP4037418B2 - カード型機能媒体及びカード型機能媒体対応のホスト機器 - Google Patents

カード型機能媒体及びカード型機能媒体対応のホスト機器 Download PDF

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Description

本発明は、SDIOカードなどのカード型機能媒体及び該カード型機能媒体を挿入することができるホスト機器に関する。
フラッシュメモリを搭載した各種のメモリカードが提案され、さまざまな用途に使用されている。
このようなメモリカードの一種としてSD(Secure Digital)メモリカードが知られている。SDメモリカードは、SDカードアソシエーション(http://www.sdcard.org/)により規格化されている、横24mm×縦32mm×厚さ2.1mmの外形寸法を有した小型のカード型記録媒体である。
SDメモリカードは、PCカードなどの他のカード型記録媒体と比較して小型であるため、携帯電話などの携帯端末に好適であり、近年、SDメモリカードを挿入することのできるスロットを設けた携帯電話が開発されている。携帯電話にSDメモリカードを挿入することにより、静止画や動画などの画像データや音楽データなどの多くのデータをSDメモリカードに保存することが可能となり、パソコンなどの他の機器との間で情報の共有が可能となる。
図10は、SDメモリカードを挿入することができる携帯電話の外観を示す図であり、(a)は正面から見た図、(b)は側面から見た図である。
この図において、100は携帯電話本体、101はアンテナ、102は表示部、103は通話用レシーバ、104はキー操作部、105は通話用マイク、106はヘッドフォンジャック、107はSDメモリカードスロット、108はSDメモリカードスロットの蓋、110はSDメモリカードである。
図示するように、携帯電話100には、その内部にSDメモリカードソケットが設けられたSDメモリカードスロット107が設けられており、SDメモリカード110を該スロット107に挿入して、蓋108を閉じることにより、SDメモリカード110を携帯電話本体100内に完全に収納することができるようになされている。
また、SDメモリカードをインターフェース用途に拡張したSDIO(Secure Digital Input/Output)カード規格が策定されている。SDIOカードの物理規格は、前述したSDメモリカードの物理規格を拡張したもので、SDメモリカードとソケットを共用することができるようになされている(非特許文献1,2)。例えば、Bluetooth(TM)やカメラ、GPS(Global Positioning System)などを内蔵したSDIOカードが提案されている(特許文献1,2、非特許文献2)。
近年、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistance)などの情報端末において、前述したSDIOカードを利用可能にするため、SDIOカードのソケットと、SDIOカードを動作させるためのドライバ機能を実装できるものが市販されている。
これらSDIOカードのホスト機器に、該SDIOカードを挿入することにより、ホスト機器の機能を拡張することができる。
以上のように、SDIOカードなどの外部機器によればホスト機器に対し種々の機能を追加することができる。これにより、ホスト機器では、様々な用途を実現することができる。この種の外部機器を、本発明ではカード型機能媒体と呼ぶこととする。
また、前述の通り、SDメモリカードとSDIOカードは電気的且つ物理的に共通化した規格を有しているため、説明の便宜上、SDカードと呼ぶこととする。
インターフェース、CQ出版、2003年11月号、p.169-174 Matsushita Technical Journal、松下電器産業株式会社、第48巻第2号、2002年4月18日発行、p.20-23 特開2001−195553号公報 特開2003−167657号公報
現在SDIOカードを動作可能とする携帯電話の開発を進めているが、今まで提案されている各種SDIOカードは、いずれも、SDメモリカードよりも縦の寸法が長くなっており、前記図10に示したような携帯電話に設けられたSDカードスロットに挿入したときに、携帯電話の筐体からその一部が突出してしまい、カードスロットの蓋を閉めることができず、非常に使いにくいものとなってしまう。
例えば、FMラジオを搭載したSDIOカードを携帯電話に挿入して携帯電話にFM放送を受信する機能を付加するとしても、SDIOカードの一部が携帯電話から突出することなり、非常に使いにくいものとなる。
FMラジオを搭載したSDIOカードが携帯電話から突出する理由としては、以下の二点が挙げられる。
一点目は、SDIOカード上にFMラジオそのものを構成するため、FMラジオを聴取するためのオーディオ回路が必要となる。しかし、例えばスピーカそのものを該SDIOカードに実装することは、寸法の制約や消費電力の点で合理性が確保できない。そこで、従来にみられる方法ではヘッドフォンやイヤホンを接続し、聴取する形態とされている。したがって、該ヘッドフォンやイヤホンを接続するためのヘッドフォンジャックをSDIOカードに搭載する必要があり、この結果、カードソケットより突出せざるを得なかった。
二点目は、SDIOカード上にFMラジオそのものを構成するため、FM放送受信信号を受信するための受信アンテナを構成しなければならないが、FM放送の無線周波数の波長からみて、SDIOカード上に受信アンテナ長を確保することは物理的に困難である。したがって、従来にみられる方法によれば、ヘッドフォンのコード長をアンテナとして機能させており、該FMラジオを搭載したSDIOカードに該ヘッドフォンジャックを実装しなければ、FM放送受信信号を取得することができず、結果としてヘッドフォンジャックを実装せざるを得なかった。
ところで、SDIOカードのホスト機器である携帯電話は、従来から、後述するスピーカと、ヘッドフォンジャックとを備えている。
ここで前記スピーカは、主に着信音の鳴動時に該着信音を出力することを目的としており、前記ヘッドフォンジャックは、通話中の発信者の音声を聴取するためのヘッドフォンを接続することを目的としている。
なお、近年においては携帯電話の高機能化により、該携帯電話のメモリに録音した楽曲を、前記スピーカや接続したヘッドフォンで聴取することができるようになっている。
以上のような楽曲を再生できる携帯電話において、FMラジオが搭載されたSDIOカードを接続した場合、該SDIOカードに搭載されたヘッドフォンジャックにヘッドフォンを接続することで、FM放送を聴取することも可能だが、前述の通りSDIOカードが突出することによる利便性の欠如とともに、ヘッドフォンジャックが携帯電話本体と合わせ、物理的に二つ存在することとなり、機器構成上、無駄となる。
さらには、携帯電話に備わる楽曲再生回路と、FMラジオ搭載のSDIOカードに備わるオーディオ回路において、共有可能な回路があるにも拘らず物理的に二つ存在することとなり、機構上、無駄となる。
上記機構上の問題は、携帯電話の消費電力の浪費にも影響する。すなわち、一般的にオーディオ回路はパワーアンプを有しており、100mW程度の電力を消費する。ゆえに、FMラジオを構成すると、付加回路等の消費もあわせて、その動作電力は概ね150mW程度となる。
これに対し携帯電話は、ユーザーの定常使用状態において、概ね100〜200mW(ユーザーの使用状態によっては、これに限られない。)で動作するように設計しているため、FMラジオ搭載のSDIOカードをそのまま携帯電話で利用すれば、電力消費が2倍以上となり、蓄電池の電池容量の消費が進み、その結果、電池がもたないといった事情に繋がる。従って、オーディオ回路のような電力消費の大きい回路を安易に増やすことは、携帯性を求められる情報端末には不都合である。
以上のことから本発明は、携帯電話のようなSDIOカードのホスト機器にFMチューナ内蔵のSDIOカードを挿入することにより等価的にFMラジオを構成する場合において、該SDIOカードが突出することなく、かつ共通に利用できる回路を共有化して、より利便性のあるFMラジオを実現することができるカード型機能媒体及びカード型機能媒体対応のホスト機器を提供することを目的としている。
また、本発明は、前記FMラジオを構成する上で、FM放送信号の受信機能は前記ホスト機器に備え、前記SDIOカードには、受信したFM放送をオーディオ信号に復調する機能を備え、該復調されたオーディオ信号は、該ホスト機器で出力するために、該FM放送受信信号とオーディオ信号を、前記ホスト機器と前記SDIOカードの間で送受するための、接続点におけるアナログ信号の処理を実現することのできるカード型機能媒体及びカード型機能媒体対応のホスト機器を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明のカード型機能媒体は、ホスト機器に挿入可能なカード型機能媒体であって、FMチューナ回路と、該FMチューナ回路から出力されるアナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換するA/D変換器と、制御部と、前記A/D変換器から出力されるデジタルオーディオ信号を格納するバッファと、前記ホスト機器と接続するインターフェース部とを有し、前記制御部は、前記ホスト機器から所定の時間間隔で供給されるポーリング信号に応じて、前記バッファに蓄積されたデジタルオーディオ信号を前記インターフェース部を介して前記ホスト機器に出力するものである。
また、本発明のホスト機器は、前記カード型機能媒体を挿入可能なホスト機器であって、制御部と、前記カード型機能媒体と接続するカードインターフェース部と、メモリと、デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するD/A変換器とを有し、前記制御部は、前記カード型機能媒体から前記カードインターフェース部を介して入力されるデジタルオーディオ信号を前記メモリの所定の記憶領域に一時的に保存し、録音を指示されたときは前記所定の記憶領域に一時的に保存されている前記デジタルオーディオ信号を前記メモリの所定のデータ領域に記憶し、再生を指示されたときは前記所定のデータ領域に記憶されているデジタルオーディオ信号を呼び出して前記D/A変換器に出力するものである。
さらに、本発明の他のホスト機器は、FMチューナ回路を内蔵し、該FMチューナ回路から出力されるアナログオーディオ信号がインターフェース部の端子に直接供給される構成とされたカード型機能媒体を挿入可能なホスト機器であって、制御部と、前記カード型機能媒体との間でデータの入出力を行うインターフェース回路と、前記カード型機能媒体が挿入されるソケットと、アナログオーディオ信号を増幅する増幅回路とを有し、前記カード型機能媒体の前記アナログオーディオ信号が直接供給される端子と接触する前記ソケットの接点に、前記インターフェース回路のデータ入力用のトライステートバッファ、データ出力用のトライステートバッファ及び前記増幅回路に接続されたアナログスイッチ回路が接続されており、前記制御部は、前記ソケットに前記カード型機能媒体が挿入されたことを検出したときに、前記データ入力用のトライステートバッファ及び前記データ出力用のトライステートバッファをハイインピーダンス状態に設定するとともに、前記アナログスイッチ回路をオン状態とするものである。
さらにまた、本発明の他のカード型機能媒体は、ホスト機器に挿入可能なカード型機能媒体であって、制御部と、FMチューナ回路と、前記ホスト機器との間でデータの入出力を行うインターフェース回路と、前記ホスト機器に設けられたソケットの接点と接触する複数の端子とを有し、前記端子のうちの一部の端子は、前記インターフェース回路の入出力回路に接続されているとともに、アナログ信号が伝送される信号線に接続されており、前記制御部は、当該カード型機能媒体がホスト機器に挿入されたときに、前記インターフェース回路の入出力回路とアナログ信号が伝送される信号線の両方に接続されている端子に接続されている前記入出力回路をハイインピーダンス状態に設定するものである。
本発明のカード型機能媒体によれば、携帯端末などのホスト機器との間で、既存の端子を用いてアナログ信号を伝送することが可能となる。
また、本発明のホスト機器によれば、FMチューナを内蔵したカード型機能媒体にFM放送受信信号を供給するとともに、該FMチューナを内蔵したカード型機能媒体から出力されるオーディオ信号を、携帯端末に内蔵しているオーディオ出力回路を兼用して出力することができる。したがって、カード型機能媒体にアンテナやオーディオ出力回路を内蔵させる必要がなく、従来のSDメモリカードと同一のサイズのまま、FMチューナを内蔵したカード型機能媒体を実現することができる。したがって、該カード型機能媒体をホスト機器に挿入してもホスト機器から突出する部分をなくすことができる。
さらに、本発明のカード型機能媒体及びホスト機器によれば、オーディオ回路を重複して構成せずに済み、消費電力の浪費を増やすことなく、前記FMチューナを内蔵したカード型機能媒体と、該カード型機能媒体のホスト機器で構成するFM放送受信装置を実現することができる。
本発明は、SDIOカードに限らず、他のカード型機能媒体にも適用することができるが、以下では、SDIOカードに適用した実施の形態について説明する。また、該SDIOカードが挿入されるホスト機器も携帯電話などの携帯端末に限られることはないが、ここでは携帯端末であるものとして説明する。
まず、本発明のカード型機能媒体及びホスト機器の第一の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第一の実施の形態におけるFMチューナを内蔵したSDIOカードと、該SDIOカードが挿入される携帯端末の概念図である。
図1において、10は本発明のSDIOカードであり、FMチューナLSIを含むFMチューナモジュール(FMチューナ部)11、FMチューナ部11から出力されるオーディオ信号(LとRのステレオ信号。以下、L/Rオーディオ信号という。)をデジタルデータに変換するA/D変換器(ADC)12、及びホスト機器である携帯端末20とのインターフェースを制御するSDIOカードコントローラLSI13が設けられている。
また、携帯端末20には、前記SDIOカード10とのインターフェースを制御するSDIOホストコントローラLSI21、前記SDIOカード10からのデジタル化されたL/Rオーディオ信号をアナログ信号に変換するD/A変換器(DAC)22、DAC22から出力されるオーディオ信号を増幅するオーディオ回路23、ヘッドフォン(又はイヤホン。以下ヘッドフォンとして呼ぶ。)を接続するヘッドフォンジャック24が設けられており、前記ヘッドフォンジャック24にはヘッドフォン25が接続され、前記オーディオ回路23の出力が供給されるようになされている。
ここで、本発明においては、前記ヘッドフォン25のケーブル(コード)を、FM放送を受信するためのアンテナとして使用するようにしており、前記ヘッドフォンジャック24にFM放送受信信号を取得する配線26が接続され、該配線26を介して前記SDIOカード10にFM放送受信信号を供給するように構成している。
次に、本発明に係るFMチューナを内蔵したSDIOカードの物理構成の一例について、図2を参照し説明する。
前記FMチューナ部11は、主にFMチューナLSIで構成されており、該FMチューナLSIは、例えば、縦6mm×横6mm×厚さ0.9mmのモールドパッケージで構成される。また、前記SDIOカードコントローラLSI13も、縦6mm×横6mm×厚さ0.9mmのモールドパッケージで構成される。さらに、ADC12は、縦6mm×横5mm×厚さ1mmのモールドパッケージであり、これら各素子が厚さ0.3mmの基板(例えば、ガラスエポキシ樹脂製)に実装されている。
なお、オプションとして縦6mm、横8mm、高さ1mm程度の実装スペースを設けており、主にここへはフラッシュメモリ14を実装する。
また、前述の基板においては、各素子の実装面の反対面、すなわち裏面の端部に9つの接触接点を設けており、この接触面がホスト機器に設けられたカードソケットとの物理インターフェースを構成している。
以上のアッセンブリ回路をプラスチックカバーでパッキングしたものが、本発明のSDIOカードである。このように、本発明のSDIOカードは、SDメモリカードと同一の外径寸法(横24mm×縦32mm×厚さ2.1mm)とされている。
次に、本発明に係るFMチューナを内蔵したSDIOカードの機能構成について、図3を参照し説明する。
図3において、前記SDIOカード10の内部に、前記FMチューナ部11、前記ADC12、前記SDIOカードコントローラLSI13、及び前記フラッシュメモリ14の各機能ブロックが示されている。また、31〜39はホスト機器とのインターフェース接点である接点端子であり、48はFM放送の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタである。
FMチューナ部11には、FM放送受信信号を所定のレベルにまで増幅するRF増幅部41、増幅したRF信号を中間周波(IF)信号に周波数変換する周波数変換部42、変換したIF信号を所定のレベルにまで増幅するIF増幅部44、増幅したIF信号をFM復調するFM復調部45、及び復調したFM信号をLとRのステレオ信号にデコードするステレオデコード部46が実装されている。また、外部からの指示により希望の放送チャンネルに同調するための同調制御部43と、該同調制御部43へのコントロール指示、外部からの制御信号の受信、及びFMチューナ部11の状態を外部へ通知するインターフェース部47が設けられている。
これにより、FMチューナ部11においては入力されたFM放送受信信号をL/Rオーディオ信号に復調し、外部に出力することができる。
ADC12は、前記ステレオデコード部46から出力されるアナログのL/Rオーディオ信号を、所定周波数(例えば、44.1KHz,48KHz,64KHzなど)のサンプリング信号によりサンプリングし、所定のビット数(例えば、8ビット)で量子化を行い、デジタルデータに変換するものである。
SDIOカードコントローラLSI13は、該SDIOカード10とホスト機器とのインターフェースを行なうもので、制御データや実データの授受における各種機能制御を行なう制御部51、ホスト機器側SDIOインターフェースとのインターフェース整合をとるためのSDIOインターフェース52、前記データ授受時、バッファリングを要する際に用いるバッファ53、フラッシュメモリと接続するためのメモリインターフェース54、及び前述のFMチューナ部11と接続するためのFMチューナインターフェース55を有しており、これらはバス配線で接続されている。
なお、前記FMチューナ部11のインターフェース部47と該SDIOカードコントローラLSI13のFMチューナインターフェース55は、シリアルバスインターフェースの制御機能を有しており、転送される制御信号及びデータ信号によって、制御を実行している。
また、SDIOインターフェース52と接点端子31〜39とは、基板上のパターン配線で各々接続されている。
続いて、本発明に係るFMチューナを内蔵したSDIOカードの外部インターフェースについて説明する。
説明に際して、はじめに、従来例であるSDIOカード規格について、図4を参照し概略的に説明する。ここで、図4において#1〜#9はピン番号を示すものであり、それぞれ図3の接点端子31〜39に、昇順に対応するものである。
図4は、従来例であるSDIO規格による、SDIOカードのバスモードを示したインターフェース・ピンアサインと、本発明のピンアサインを対比した表である。ここで図4では、前記SDIOカード規格について代表的な2種類を列挙しており、これらはSD1ビットモード、およびSD4ビットモードと呼ばれるものである。
まず、SD1ビットモードについて説明する。
SD1ビットモードは、もっとも標準的なバスモードであり、このモードの特徴としては、データラインが1系統であり、シリアルなデータ転送を主な目的とするものである。
なお通常、SDIOカードのドライブモードは、該SD1ビットモードである。
このデータラインは、図4においては#7(DATA)ピンで示されるものである。このデータバスの転送速度は、最高25Mbpsである。この他、ホスト機器への割り込み要求を送出する#8(IRQ)ピン、及びSDIOカードからのデータ出力に対するホスト機器からの待機指示を入力するための#9(RW)ピンが設けてあり、これらにより、柔軟なSDIOカードコントロールを実現することができる。
次に、SD4ビットモードは、SD1ビットモードに対してデータラインが4系統設定されており、それぞれ#1、#7、#8、#9ピンに割り当てられている。
このとき、標準ピンは#7(DAT[0])ピンであり、#8(DAT[1])、#9(DAT[2])はオプションとして利用するものである。また、#1(CD/DAT[3])ピンは、#7ピン同様、データラインとして設定されたものであるが、SDIOカードがホスト機器に挿入された場合の検出用(Card Detect)に割り当てることも可能なように規格されているため、準標準的なデータラインとして利用するものである。
このモードの特徴は、これら4系統のデータラインをパラレル使用することにより、最大4ビットのパラレルデータ転送が可能となり、この結果、最大100Mbpsのデータ転送を実現することが可能なことである。
この他、前述のSDIOカード規格において、#2はSDIOカードとホスト機器との間で授受する制御コマンドを送受するピン、#3及び#6はグランドピン、#4はSDIOカードの動作電圧供給ピン、及び#5はクロック供給ピンとして割り当てられている。この場合において、前記SD1ビットモード、SD4ビットモードいずれにおいても、#2〜#6ピンの用途は共通している。
次に、本発明に係るFMチューナを内蔵したSDIOカードにおけるピンアサインを、図4を参照し説明する。なお前述の通り、本発明における#2〜#6ピンの用途は、前記各モードと同じであるため、#2〜#6ピンに関する説明は割愛する。
本発明のSDIOカードにおいては、#1ピンにはホスト機器から入力されるFM放送受信信号の入力を、#8ピンにLのオーディオ信号、#9ピンにRのオーディオ信号を前記ホスト機器へ出力するための出力ピンとして割り当てている。
ここで、前述の各バスモードと本発明に係るSDIOインターフェースのピンアサインを比較し、その整合を説明する。なお前述の通り、SD1ビットモード、SD4ビットモードいずれにおいても、#2〜#6ピンの用途は同じであるため、#2〜#6に関する説明は割愛する。
まずSD1ビットモードと対比する。
SD1ビットモードの場合、#1ピンは未使用(N/C)で定義されるため、SDIO規格以外での利用が可能である。これに対して本発明はFM放送受信信号の授受に割り当てている。
また、#7ピンは、ホスト機器とSDIOカードとのデータ授受に供されるものであるが、本発明ではコマンド指示によるデータ授受(例えば、設定状態の通知など)に割り当てている。
#8ピンは、SDIOカードがホスト機器へ割り込み要求を行う場合に使用するものであるが、本発明のFMチューナ内蔵SDIOカードでは、FM放送の復調を主たる目的とするものであり、割り込み要求を行なう機能を必要としていない。また、割り込み要求の一例として、オーディオ信号出力の一時停止(ミュート機能)が挙げられるが、該ミュート機能を実現するミュート制御は、ホスト機器である携帯端末側で実現可能であるため、実質的に空きとすることができる。そこで本発明では、#8ピンにデジタルオーディオ信号(L)を割り当てている。
#9ピンは、ホスト機器からSDIOカードへデータ書き出し要求を一時的に中止する(すなわち、リードウェイト)場合に使用されるピンである。これに対し本発明では、#2ピンを使用したホスト機器からのコマンド制御による処理調整が可能なので、リードウェイトピンの用途が生じない。ゆえに本発明では、該#9ピンを他の用途に割り当てることが可能であり、よってデジタルオーディオ信号(R)を割り当てている。
次にSD4ビットモードの場合について説明する。
SD4ビットモードにおける#1ピンは、第4のデータライン(データライン[3])として規格化されている。これに対し本発明では、実質的なデータ授受は#7ピンで必要充分であるため、#1ピンに用途が及ばない。ゆえに、本発明はFM放送受信信号の授受に割り当てる。
また、#8及び#9はSDIO規格上、第2(データライン[1])、及び第3のデータライン(データライン[2])に用いるが、オプション指定が可能であり、設定によっては規格上空き指定が可能である。これに対し、本発明では、前述の通り、デジタルオーディオ信号(L)及び(R)を割り当てている。
以上のことから、SDIOインターフェースのモードがSD1ビットモードでも、SD4ビットモードでも、各ピンに割り当てる機能は同一となり、いずれのバスモードでも該FMチューナ内蔵SDIOカードが利用可能であることがわかる。
このように、本発明のSDIOカードは、SDIOインターフェースの規格に準拠した仕様に基づき、実現されている。
次に、本発明に係るFMチューナを内蔵したSDIOカードの動作を、前記図3を参照し説明する。
前記ホスト機器より#1ピンから入力されたFM放送受信信号は、前記バンドパスフィルタ48によりFM放送の周波数帯域(例えば、65MHz〜108MHz)に帯域制限された後、前記FMチューナ部11のRF増幅部41に入力される。
入力されたFM放送受信信号は、各機能部を用いて前述のように復調された後、アナログのL/Rオーディオ信号にデコードされ、該FMチューナ部11より出力される。
出力された前記アナログL/Rオーディオ信号は、前記ADC12により前述のデジタル変換処理した後、前記SDIOカードコントローラLSI13のFMチューナインターフェース55に入力される。
前記SDIOカードコントローラLSI13においては、前記FMチューナインターフェース55に入力されたデジタルL/Rオーディオ信号が、前記制御部51の制御により、前記バッファ53に一時的に格納される。
以下同様に、入力されてくるデジタルL/Rオーディオ信号を、該バッファ53に順次書き込んでいき、許容される容量に達するまで書き込みを実行する。
このとき前記ホスト機器からは、後述するように、前記バッファ53に一時記録したデジタルL/Rオーディオ信号の該ホスト機器への書き出しを指示するポーリング信号が、所定の時間間隔で前記制御部51に与えられている。このポーリング信号のタイミングに従って、該制御部51は、所定の制御動作を実行し、前記バッファ53に一時保存されたデジタルオーディオ信号を、前記SDIOインターフェース52を介してホスト機器に出力する。すなわち、前記#8ピンと#9ピンを介してL/Rのデジタルオーディオ信号をホスト機器に出力する。
以上の動作を連続して行なうことにより、ホスト機器から与えられたFM放送受信信号をデジタル化したL/Rオーディオ信号として、前記ホスト機器に出力する動作を実行することができる。
次に、本発明に係るホスト機器の一実施の形態である携帯端末20の機能構成及び動作について、図5を参照し説明する。
該携帯端末20の構成を説明するにあたっては、携帯端末の主たる機能である電話機能部分と、本発明に係るFM放送信号受信部及びオーディオ再生部の部分とに分けて説明する。まず、電話機能部分について、概略的に説明する。
図5において、携帯端末20の電話機能部分は、携帯端末20の主制御部であるメインプロセッサ部60、移動通信網の無線受信アンテナ61、移動通信網との通信を行う無線送受信部62、表示部63、テンキーなどの操作部64、通話用レシーバ65、通話用マイク66、メモリ68、着信音鳴動のための音源LSI69、及び該着信音を外部出力するためのスピーカ70で構成されている。
ここで、前記メインプロセッサ部60は、中央演算処理部(CPU)71、音声/画像処理部(DSP)72、CPUバスインターフェース73、DAC74、及びワークメモリ75で構成されている。
また、前記音源LSI69は、前記メインプロセッサ部60における音声制御部と接続するためのインターフェース76、音源データに基づいて楽音を発生し、所定のエフェクトを付与してL/Rステレオオーディオ信号を出力するシンセサイザ77、シンセサイザ77の出力をアナログ信号に変換するDAC78、及び該DAC78と他のオーディオ信号とを混合出力するためのオーディオミキサ79で構成されている。
また、前記音源LSI69より復号された楽曲コンテンツを聴取するために接続するヘッドフォン80、及び該ヘッドフォン80を接続するヘッドフォンジャック81も、該携帯端末20の電話機能部分を構成している。
以上の構成により、該携帯端末20では、前記移動通信網と通信をすることができるとともに、音声通信や、データ通信、配信データの受信と視聴、及び楽曲や画像などのコンテンツ視聴を行うことができる。
なおここで、前記ヘッドフォン80は図1のヘッドフォン25と、前記ヘッドフォンジャック81は図1のヘッドフォンジャック24と同じものである。
続いて、本発明に係るFM放送信号受信部及びオーディオ再生部について説明する。
FM放送信号受信部は、前記ヘッドフォン80、ヘッドフォンジャック81、バンドバスフィルタ(またはハイパスフィルタ。以下、バンドパスフィルタに集約して呼ぶ。)82、前記配線26、高周波信号の導通・遮断を制御するスイッチ83で構成される。
オーディオ再生部は、SDカードソケット84、前記SDIOホストコントローラLSI21、前記CPUバスインターフェース73、前記CPU71、前記メモリ68、前記DAC74、切替増幅部85、前記オーディオミキサ79、前記スピーカ70、前記ヘッドフォンジャック81、及び前記ヘッドフォン80で構成する。
なお、前記切替制御部85は図1におけるオーディオ回路23に、前記DAC74は図1におけるDAC22にそれぞれ対応する。
続いて、本発明に係るFM放送信号受信部及びオーディオ再生部における各構成の機能について説明する。
前記ヘッドフォン80は、前記FMチューナ内蔵SDIOカード10で復調したFM放送を聴取するスピーカとして機能をするとともに、本発明では、そのコードがFM放送受信用のアンテナとして作用する。
ヘッドフォンジャック81は、前記ヘッドフォン80を該携帯端末20に接続するためのインターフェースであり、アナログ端子である。
配線26は、前記ヘッドフォン80のコードで受信されたFM放送受信信号を前記FMチューナ内蔵のSDIOカード10に供給するための配線である。
高周波スイッチ83は、前記配線26で導通するFM放送受信信号をオン/オフするための高周波信号(FM放送の周波数帯域の信号)を導通制御することができるスイッチである。
SDカードソケット84は、前記SDIOカード10のインターフェースであり、該ソケット84に前記SDIOカード10を挿入することにより、前記携帯端末20に接続することができる。
SDIOホストコントローラLSI21は、前記SDIOカード10のSDIOインターフェース52と、CPUバスインターフェース73のインターフェース機能を有するものである。
CPU71は、該携帯端末20と前記SDIOカード10との各データ授受及びこれらの制御、疎通する各種データの処理等を行なうためのものである。
メモリ68は前記SDIOカード10より出力されたデジタルL/Rオーディオ信号を一時的または永続的に保存する機能を有している。
DAC74は、前記SDIOカード10より出力されたデジタルL/Rオーディオ信号をデジタル/アナログ変換し、アナログL/Rオーディオ信号に復号するためのものである。
切替増幅部85は前記アナログL/Rオーディオ信号を所定のレベルに増幅する機能と、増幅したL/Rオーディオ信号の出力先を切り替える機能を有している。
オーディオミキサ79は、前述の音源LSI69の音源出力とスピーカ70の間に設けられ、前記切替増幅部85からのFM放送オーディオ信号を前記スピーカ70に出力する際に使用するものである。
続いて、これらFM放送信号受信部及びオーディオ再生部の動作について説明する。
前記ヘッドフォン80のコードで受信されたFM放送受信信号は、該携帯端末20に入力され、ヘッドフォンジャック81を通じてバンドパスフィルタ82に与えられ、所定のFM受信帯域(例えば、65MHz〜108MHz)に帯域制限される。そして、前記配線26と前記高周波スイッチ83を介して前記SDカードソケット84の接続端子に接続される。その際、後述するタイミングで高周波スイッチ83がオンとなり、該FM放送受信信号の導通が開始される。
前記FM放送受信信号は、前記高周波スイッチ83がオンとなったとき、前述したSDIOカード10の#1ピンを介して前記FMチューナ部11に供給される。前記FMチューナ部11から出力されるL/Rオーディオ信号はADC12においてデジタル信号に変換され、前述したように、前記#8、#9ピンを介して該携帯端末20のSDカードソケット84の接続端子に供給される。なお、供給のタイミング、速度等については後述する。
前記SDカードソケット84の接続端子に供給されたデジタルL/Rオーディオ信号は、接続配線を通じて前記SDIOホストコントローラLSI21に与えられる。
該SDIOホストコントローラLSI21においては、前記メインプロセッサ部60の制御により、該デジタルL/Rオーディオ信号を、前記メモリ68の所定記録領域に一時的に保存する。この後、該メモリ68に一時記録されたデジタルL/Rオーディオ信号は、前記メインプロセッサ部60の制御により、前記CPUバスインターフェース73を介して、順次DAC74に与えられる。
なお、このとき、ユーザーが「録音」の指示設定を該携帯端末20に与えていた場合には、前記CPU71はDAC74への出力を指示せず、所定のフォーマットに変換して前記メモリ68の所定のデータフォルダ領域へ転送する処理を行なう。
前記メモリ68よりデータ転送を受けた前記DAC74では、所定の周波数(例えば、44.1kHz,48kHz,64kHzなど)及びビット数で(例えば、8ビット)でサンプリングされたLとRのオーディオ信号を、デジタル/アナログ変換して、アナログL/Rオーディオ信号に復号する。この後、該アナログL/Rオーディオ信号は、切替制御部85に入力され、所定の信号レベルに増幅された後、予めユーザーが設定する出力方法の選択指示に応じて、ヘッドフォン80またはスピーカ70に出力される。
以上の動作により、ユーザーは、FM放送の聴取を該携帯端末20により行なうことができる。
続いて、前述したFMチューナ内蔵のSDIOカード10が、携帯端末20に認知され、動作に至るまでの過程について説明する。
電源投入後、待機状態にある前記携帯端末20に、ユーザーがFMチューナ内蔵のSDIOカード10を挿入すると、携帯端末20では、SDIOカードに関する初期化処理が行われる。この初期化処理では、まず、前記FMチューナ内蔵のSDIOカード10の挿入により、前記SDカードソケット84内に設けてあるメカスイッチにより、カードの挿入が検知される。この検知は、SDIOホストコントローラLSI21で状態監視されており、この状態変化により挿入を検知した前記SDIOホストコントローラLSI21は、挿入されたことを示すステータス情報をメインプロセッサ部60に通知するとともに、SDIOカードコントローラLSI13に対して、挿入を確認するための確認用のコマンドを発行する。
確認用のコマンドを受領したSDIOカードコントローラLSI13は、確認用のコマンドを受領した旨のレスポンスを返答するとともに、携帯端末20からの指示により#1ピンに接続するインターフェース56をハイインピーダンスに設定するなどのFM放送受信のための初期化処理を行う。
SDIOカードコントローラLSI13からの確認用コマンドレスポンスを受けた携帯端末20側のSDIOホストコントローラLSI21は、挿入されたカードの種類の把握をするため、SDIOカードコントローラLSI13に対し、カードの機能が何であるかを問い合わせるコマンドを発行する。
このコマンドは、SDIOカード10からのレスポンスを待機しつつ順次問い合わせることができるコマンドであり、SDIOカード10側では、携帯端末20側SDIOホストコントローラLSI21からの問い合わせに対して、合致する機能に関する問い合わせであるときのみ、返答コマンドを返す。すなわち、ホスト機器である前記携帯端末20からFMチューナを内蔵しているか否かの問い合わせを受けたとき、該SDIOカード10ははじめてレスポンスを返答する。
これにより、携帯端末20のSDIOホストコントローラLSI21は挿入されたSDIOカード10がFMチューナを内蔵しているものであることを認知して、初期化処理が完了する。
また、この認知とともに、携帯端末20側のSDIOホストコントローラLSI21は、CPU71の処理系をFMラジオの動作状態にする。
すなわち、前記メインプロセッサ部60は、前記SDIOカード10からそのカードに関する基本情報を読み出して所定の領域に格納する。この情報には、動作クロックの速度、電圧電流値、LSIデバイスの種類、転送時のデータブロックサイズ、標準のチューニング設定といったFMラジオ固有の設定をはじめとする各種設定パラメータが含まれている。
次に、携帯端末20は、FMチューナ内蔵のSDIOカードに関する初期設定を行なう。この初期設定において、前記CPU71は、この設定パラメータに基づいて前記FMチューナ内蔵SDIOカード10に備わる各デバイスの設定を行い、FMチューナ内蔵SDIOカード10の設定を実行して、初期設定が完了する。また、同時に、前記FM放送受信用高周波スイッチ83のオン制御などの携帯端末10に備わる各機能部の動作設定を行う。
また、これとともに、FM放送聴取用のプログラムが起動され、前記表示部63に該アプリケーションのGUIが表示される。
ここで、該FM放送聴取用のプログラムは、前記携帯端末20のメインプロセッサ部60で駆動されるミドルウェアプログラムでも、JAVA(TM)プログラム・エンジン上で駆動されるJAVA(TM)アプリケーション・プログラムであってもよい。また、該FM放送聴取用のプログラムを、前記SDIOカード10に内蔵されているフラッシュメモリ14に格納するようにしてもよい。
前記GUIには、ユーザーが聴取可能な各FMラジオ放送のチャンネルの一覧と、ユーザーが聴取選択したチャンネル表示、前記スピーカ70又はヘッドフォン80のいずれかで出力するかの選択表示、再生音量のレベル表示、録音指示及び録音コンテンツ再生などを表示するキーボタンが表示される。
ユーザーは、前記操作部64のキー操作により、前記FM放送のチャンネル選択、コンテンツ出力方法の選択、再生音量調整、録音指示及び録音コンテンツ再生選択などを行うことができる。
ユーザーにより行われる前記操作部64のキー操作に応じて、前記メインプロセッサ部60から前記FMチューナ部11の同調制御部43に所定の制御コマンドが与えられ、ユーザーが聴取をしたいFM放送チャンネルの同調等がなされる。
前記動作設定により、前記FM放送受信用高周波スイッチ83の動作状態がオンとなってFM放送受信信号の前記FMチューナ部11への供給が開始され、ADC12からデジタルL/Rオーディオ信号がバッファ53に与えられる。
また、前記カードの初期設定完了を受けて、前記メインプロセッサ部60は、前記SDIOカード10のバッファ53に一時記録されるオーディオデータの読み出し指示を行なうポーリング信号の発行を開始する。該ポーリング信号は、前記SDIOカード10の制御部51に定期的に与えられる。
前記SDIOカード10においては、FMチューナ部11により復調され、ADC12によりデジタル化されたL/Rオーディオ信号が、バッファ53に一時記録される。
その後、前記ポーリング信号の指示するタイミングにより、前記制御部51は、前記バッファ53のメモリエリアに記録されているデジタルL/Rオーディオ信号を、SDIOバスを通じて所定の転送速度(例えば、25Mbps)で前記メモリ68の一時記録領域へ転送する処理を行なう。この後、前記メインプロセッサ部60の指示により、該メモリ68から順次前記DAC74に該オーディオ信号の読み出し処理がなされる。
該DAC74においては、前述の通り、前記メモリ68から与えられたデジタルL/Rオーディオ信号をデジタル/アナログ変換処理してアナログL/Rオーディオ信号に復号する。この後、該アナログL/Rオーディオ信号は、前記切替増幅部85を介して前記ヘッドフォン80またはスピーカ70に与えられ、ユーザーは、所望するFM放送を聴取することができる。
以下、前述の転送処理を順次繰り返して行なうことで、ヘッドフォン80またはスピーカ70から、途切れなくアナログL/Rオーディオ信号を出力することが可能となる。
以上のように、本発明の第一の実施の形態によれば、FMチューナを内蔵したSDIOカードにおいては、通常のSDメモリカードと同一のサイズのSDIOカード中にFMチューナを構成することで、突出することなく携帯端末などのホスト機器に挿入ができるSDIOカードを実現することができる。ゆえに、ホスト機器である携帯端末の使い勝手を損なうことがない。
また、FM放送信号受信部及びオーディオ再生部を有した携帯端末(ホスト機器)においては、電話機能部分の一部の構成を兼用することにより、無駄な回路構成を付加する必要がなく、消費電力の浪費を招くことがない。
さらに、本発明の実施の形態によれば、該FMチューナ内蔵のSDIOカードを該ホスト機器である携帯端末に挿入することにより、FM放送受信装置を構成することができる。このように、ユーザーのニーズに合わせて該ホスト機器の機能に対応したSDIOカードを取捨選択することが可能となり、利便性が向上する。
なお、上記においては、#8ピンにLのデジタルオーディオ信号を、#9ピンにRのデジタルオーディオ信号を各々割り当てる場合について説明したが、ADC12の出力後バッファ53に格納されているL信号とR信号を、ひとつの信号ラインを使って時分割で前記携帯端末20に出力するようにしてもよい。この場合、前記SDIOインターフェースの転送速度が最大で25Mbpsであることから、速度的に充分対応することができる。この方法によれば、#8ピンまたは#9ピンを空きピンとすることができ、この他の用途に割り当てることもできる。
ところで、上述の実施の形態において、受信したFM放送のコンテンツを録音し、後に再生することができる。
前述のように、FM放送聴取用のプログラムにおいてユーザーが「録音」を指示したときには、携帯端末20における前記メモリ68に設けてある所定のデータフォルダ領域にFM放送コンテンツが記憶される。このコンテンツをユーザーが聴取する場合には、前記操作部64のキー操作によって、前記FM放送聴取用のプログラムを起動することで聴取できる。
以下、録音したFM放送のコンテンツの再生動作について説明する。
前記ユーザーのキー操作により、前記FM放送聴取のプログラムが起動された後、ユーザーが録音コンテンツ再生を選択すると、前記GUIの画面表示が、FM放送聴取画面から、録音コンテンツ再生画面に推移する。
該録音コンテンツ再生画面では、前記メモリ68の所定のデータフォルダ領域に記録された各FM放送番組コンテンツの一覧が表示されており、ユーザーは、聴取を希望する番組コンテンツを前記操作部64のキー操作により選択し、その再生を実行する。
前記ユーザーのキー操作により、前記再生実行がなされると、前記携帯端末20においては、前記メインプロセッサ部60の制御により、前記メモリ68に記録されている複数のFM放送コンテンツから、ユーザー所望のFM放送コンテンツが択一的に呼び出される。前記FM放送コンテンツは、前述の通り、デジタルL/Rオーディオ信号であり、前記FM放送再生プログラムで再生可能な属性(例えば、mmfファイルなど)を有するファイルに変換されている。
なお、前記変換の際、メモリ68のリソースを確保するため、所定のデータ圧縮が行われていてもよい。
前記FM放送コンテンツの呼出し後、呼び出されたオーディオ信号は、メインプロセッサ部60の音声制御部領域で所定のデータ変換処理を受けた後、前記音源LSI69のインターフェース76を介して前記シンセサイザ77に与えられる。この後、前記シンセサイザ77で所定のエフェクトなどを付与された後、前記DAC78に与えられる。
該DAC78において、入力された前記デジタルL/Rオーディオ信号はデジタル/アナログ変換され、所望のアナログL/Rオーディオ信号に復号される。
この後、予めユーザーが設定する出力方法に応じて、前記オーディオミキサ79を介して外部出力のスピーカ70、又は前記切替制御部85を経て前記ヘッドフォン80に前記アナログL/Rオーディオ信号が出力される。このようにして、ユーザーは、録音しておいた所望のFM放送コンテンツを再生し、聴取することができる。
このように、本発明の第一の実施の形態によれば、ユーザーがFM放送を聴取する際、該放送コンテンツの録音を希望する場合に、該放送コンテンツを録音することができるとともに、後に、ユーザーが再度聴取を希望する場合に、適宜FM放送を聴取することができ、便利である。
なお、前述した本発明の第一の実施の形態において、FM放送を即時に聴取する際に、前記ADC12でデジタル化されたオーディオ信号を前記DAC74でアナログに復号して出力する手順により出力を得る旨で説明したが、前述の録音・再生動作を利用することにより、FM放送を即時聴取することもできる。
この場合、前記メモリ68より前記デジタルL/Rオーディオ信号を書き出す際、前記音源LSI69のインターフェース76に入力し、該音源LSI69で所定の出力処理を経ることで、聴取することができる。この場合は、該音源LSI69に設けてあるシンセサイザ77により、出力しようとするFM放送のオーディオ信号に所望のエフェクトを付与することができ、より多彩な音色効果を伴ったFM放送の聴取ができる。
前述の第一の実施の形態では、SDIOカード10からデジタル信号に変換されたL/Rオーディオ信号を、携帯端末20に出力するようにしていた。続いて、以下では、本発明の第二の実施の形態について説明をする。本発明の第二の実施の形態では、SDIOカード10のFMチューナ部11から出力されるアナログL/Rオーディオ信号を、A/D変換することなく、アナログ信号のまま携帯端末20に供給する。
まず、本発明の第二の実施の形態における構成について、図6を参照し説明する。
図6は、本発明の第二の実施の形態の概略構成を示す概念図であり、FMチューナ内蔵SDIOカード10及び該SDIOカードのホスト機器である携帯端末20を示している。
この図において、FMチューナ部11、SDIOカードコントローラLSI13、SDIOホストコントローラLSI21、及びオーディオ回路23は、前述の第一の実施の形態と同様のものである。ここで、本発明の第二の実施の形態においては、SDIOカード10内にADC12を設けておらず、また、携帯端末20側にもDAC22を設けていない。
すなわち、この実施の形態においては、前記SDIOカード10の#8ピン38を用いてLチャンネルのアナログオーディオ信号を、#9ピン39を用いてRチャンネルのアナログオーディオ信号を、それぞれ前記SDIOカード10から前記携帯端末20に伝送するようにしており、該携帯端末20においては、アナログL/Rオーディオ信号をオーディオ回路23に直接入力するようにしている。
図7は、本実施の形態におけるSDIOカード10の構成を示すブロック図である。この図と前記図3とを比較すると明らかなように、この実施の形態においては、ステレオデコード部46からのアナログL/Rオーディオ信号を、直接#8及び#9ピンに与えている。
なお、FM放送受信号については、前述した第一の実施の形態と同様に、#1ピンを介して携帯端末20からSDIOカード10に供給する。
続いて本発明の第二の実施の形態における移動端末20の構成について、図8を参照し説明する。
図8は本発明の第二の実施の形態における移動端末20の構成図である。この図において、前述の電話機能部分、及びFM放送信号受信部については、本発明の第一の実施の形態と同様の作用をする。
ここで、本発明の第二の実施の形態では、前述の通りDAC74を設けていない。
すなわち、図8と前記図5を比較すれば、第二の実施の形態では、前記SDカードソケット84と、前記SDIOホストコントローラLSI21とを接続するSDバスとともに、後述するアナログスイッチ97、98、及びアナログL/Rオーディオ信号を前記切替増幅部85に直接入力するためのオーディオ配線86を設けており、これらによりオーディオ再生部を構成している。
続いて、本発明の第二の実施の形態における動作について説明する。
前記携帯端末20のSDカードソケット84に、アナログL/Rオーディオ信号を出力する前記FMチューナ内蔵SDIOカード10を挿入すると、該FMチューナ内蔵SDIOカード10は、前述の第一の実施の形態と同様に、FM放送の復調動作を行った後、得られたL/Rオーディオ信号をデジタル化することなく、前記SDカードソケット84にアナログのL/Rオーディオ信号を入力する。
この後、該アナログL/Rオーディオ信号は、前記SDカードソケット84と、前記SDIOホストコントローラLSI21を接続するバス配線から分岐し、前記アナログスイッチ97、98及びオーディオ配線86を介して前記切替増幅部85に入力される。
この後、前記アナログL/Rオーディオ信号は、前記第一の実施の形態同様の動作を経て、前記スピーカ70またはヘッドフォン80に出力され、これによりユーザーは、所望のFM放送を聴取することができる。
ところで、本発明の第二の実施の形態によれば、前記アナログオーディオ信号の疎通を、SDバスのようなデジタルバスを利用して実現している。
以下、デジタルバスを利用してアナログ信号を疎通するための、構成及び動作について説明する。
まず、本発明の第二の実施の形態における要部構成について、図9の要部構成図を参照し説明する。
図9は、前記SDIOカード10の#8ピン38及び#9ピン39と、前記携帯端末20における、前記カードの各ピンに対応する部分のみを示す回路図である。
この図において、91は前記携帯端末20に設けられたSDカードソケット84の#8ピン38に対応する接点,92は#9ピン39に対応する接点である。
また、93は前記接点91に接続されたデータ入力用トライステートバッファ、94は前記接点91に接続されたデータ出力用トライステートバッファ、95は前記接点92に接続されたデータ入力用トライステートバッファ、96は前記接点92に接続されたデータ出力用トライステートバッファであり、これらは前記SDIOホストコントローラLSI21における各接点に対応して設けられたデータ入出力回路の一部である。
また、97及び98は前記アナログオーディオ信号の出力をオン/オフする、アナログスイッチである。前記アナログスイッチ97は、前記接点91に接続され、選択信号SELにより導通が制御される。また、前記アナログスイッチ98は前記接点92に接続され、前記選択信号SELにより導通が制御される。これらアナログスイッチ97,98の出力は、前述の通り、前記オーディオ配線86を介して切替増幅部85に接続している。
続いて本発明の第二の実施の形態における要部構成の動作を説明する。
前記SDカードソケット84に、この実施の形態のSDIOカード10を挿入すると、前記携帯端末20では、前記カードが挿入されたことを前記携帯端末20のSDIOホストコントローラLSI21が認知する。この認知とともに、該SDIOホストコントローラLSI21はメインプロセッサ部60に対して認知の旨の通知をするとともに、前記SDIOカード10のSDIOカードコントローラLSI13に対して確認用コマンドを発行する。
該確認用コマンドを受領したSDIOカードコントローラLSI13は、受領した旨の通知を前記携帯端末20のSDIOホストコントローラLSI21に返答するとともに、該携帯端末20のメインプロセッサ部60の指示を受け、FM放送受信のための初期化処理に入る。
続いて、前記携帯端末20のSDIOホストコントローラLSI21は、SDIOカード側コントローラ13に対してカード機能問い合わせコマンドの発行を順次行う。
このとき、問い合わせられた内容がFMチューナ内蔵に関するものであったとき、前記SDIOカード側のコントローラ13はレスポンスを前記携帯端末20のSDIOホストコントローラLSI21に返す。これにより、該携帯端末20のSDIOホストコントローラLSI21は、挿入されたSDIOカードがFMチューナを内蔵するものであることを認知する。
この認知とともに、携帯端末20のSDIOホストコントローラLSI21は、CPUの処理系をFMラジオの動作状態にする。
すなわち、前述と同様に、前記メインプロセッサ部60は、前記FMチューナ内蔵SDIOカード10から該カードに関する固有の設定パラメータを読み出し、前記CPU71は、該設定パラメータを参照しつつ、FMチューナ内蔵のSDIOカード10に備わる各デバイスの設定を行い、該SDIOカードの初期設定が完了する。
そして、これとともに、前述のFM放送聴取プログラムが起動される。
これと同時に、前記メインプロセッサ部60の動作設定が行われ、アナログL/Rオーディオ信号の疎通を行おうとするSDIOバスインターフェースの接点91、92に接続される、トライステートバッファ93、94、95、96がハイインピーダンス状態に設定される。これとともに、前記アナログスイッチ97、98も、制御信号SELにより動作状態がオンとされる。なお、前記インプット側トライステートバッファ93、95は通常のトライステートバッファではなく、トライステートバッファとプルアップ抵抗と2端子のノンインバーティングバッファで構成されるマクロセル(複合回路素子)である。従って、仮に93がハイインピーダンス状態となっても、当該マクロセルによって保護されるため、Din以後の後段内部回路は悪影響を及ぼされない。
よって前記トライステートバッファのハイインピーダンス設定と、アナログスイッチのオン状態により、オーディオ信号帯域におけるインピーダンス特性が、アナログスイッチ<トライステートバッファとなり、前記アナログL/Rオーディオ信号は、前記SIDOコントローラ21に与えられることなく、前記アナログスイッチ97、98へ導通され、配線86を介して、前記切替増幅部85に与えられることとなる。
このようにして、ユーザーは、前記ヘッドフォン80またはスピーカ70で、ユーザー所望のFM放送を聴取することができる。
前述のように、本発明の第二の実施の形態によれば、FMチューナ内蔵のSDIOカード10のステレオデコード部46から出力されたL/Rチャンネルのオーディオ信号を、アナログ信号のまま、デジタルバスであるSDバスを介して、該SDIOカードのホスト機器である携帯端末20に入力することができる。
この本発明の第二の実施の形態によれば、デジタルバスをアナログの伝送に利用できるようにしているため、前述のSDIOカード規格を充足しつつ、アナログ伝送を実現しており、前記SDIOカード規格が目的とする、汎用性を損なうことがない。
また、本発明の第二の実施の形態によれば、アナログオーディオ信号をD/A、及びA/D変換する必要がないため、回路構成及び制御を簡略化することができる。また、前述の第一の実施の形態と同様に、無駄なオーディオ回路を付加することなく構成できるので、消費電力の浪費を招くこともない。
なお、本発明の第二の実施の形態では、前述の第一の実施の形態と同様に、受信したFM放送のコンテンツを録音することもできる。この場合は、前記携帯端末20にA/D変換器(ADC)を設けて、該ADCに前記アナログスイッチ97、98の出力を供給し、該ADCの出力を、前記メモリ68に記憶すればよい。
また、この構成によれば、ADCの出力を前記音源LSI69に供給することもでき、該音源LSI69を用いてイコライザ調整等の処理を行って出力することもできる。
さらにまた、本発明の第二の実施の形態によれば、デジタルバスを利用してアナログ信号の伝送を実現する構成を説明している。該アナログ信号はオーディオ信号やFM放送受信信号に限られることなく、他のアナログ信号を伝送する場合にも適用することができる。
なお、本発明の第二の実施の形態において、デジタルバスからアナログ信号を取り出す際に、SDIOホストコントローラLSI21のトライステートバッファ93,94,95,96の入出力インピーダンスの設定をハイインピーダンスに設定することにより、該アナログ信号がSDIOホストコントローラLSI21に与えられないことを説明したが、本構成を前記SDIOカード10側のSDIOカードコントローラLSI13に適用しても良い。
この場合においては、前記SDIOカード10の初期化処理時に、前記SDIO側インターフェース52内に備わるトライステートバッファの入出力インピーダンスの設定を、個別にポートをハイインピーダンス設定するようにする。
例えば、本発明の実施の形態では、#1ピンにFM高周波信号を、#8,#9ピンにオーディオ信号を疎通するようにしているので、これらアナログ信号が重畳される#1、#8、#9ピンに接続されるSDIOインターフェースのポート56、57及び58をハイインピーダンス設定するようにすればよい。
さらに、#8、#9ピンと、前記ステレオデコード部46の間に、アナログスイッチを備えてもよい。そして、前述のトライステートバッファのハイインピーダンス設定とともに該アナログスイッチのオン動作を実行する。これにより、デジタル信号とアナログ信号の分離効果をさらに高めることができる。
また、前記トライステートバッファのインピーダンス設定及び前記アナログスイッチの動作制御については、前記携帯端末20のメインプロセッサ部60に実行させるようにしてもよいし、前記SDIOカード10の制御部51に実行させるようにしてもよい。
以上の通り、本発明の第一、第二の実施の形態のいずれにおいても、SDIOカードのホスト機器である携帯端末において、挿入するSDIOカードが突出することなくFM放送受信装置を構成することができ、ユーザーに対しては利便性を損なうことなく、また、回路設計上においては無駄な回路構成を伴うことなく、さらには消費電力の浪費を招くことなく、FMラジオが搭載された携帯端末を提供することができる。
なお、上述した各実施の形態においては、FMチューナを内蔵したSDIOカード10がソケット84に挿入されたことを検知し、カードの種別がFMチューナ内蔵カードであることを判別したときに、自動的に、携帯端末20をFMラジオの動作状態として、SDIOカード10の初期設定(FMラジオ固有の設定をはじめとする各種設定パラメータの設定)、携帯端末20に備わる各機能部の動作設定(FM放送受信用高周波スイッチ83のオン制御など)、及び、FM放送聴取用のプログラムの起動を実行するようにしていたが、これに限られることはない。例えば、SDIOカード10がソケット84に挿入されたことを検知したときには該SDIOカード10からそれに固有の設定パラメータを読み出すのみとし、ユーザー操作等によりFM放送聴取用プログラムが起動されたときに、SDIOカード10の初期設定と前記携帯端末20に備わる各機能部の動作設定を行うようにしてもよい。
また、上記の説明では、#1ピンにFM放送受信信号(アンテナ信号)、#8ピンにLチャンネルのオーディオ信号、#9ピンにRチャンネルのオーディオ信号を割り当てていたが、これに限られることはなく、これらを入れ換えたり、異なる割り当て方法を採用したりしてもよい。
さらにまた、本発明は、SDカードに限らず、MMCカードや他のカード型記録媒体にも同様に適用することができる。
なお、本発明の説明においては、携帯端末の一例として携帯電話を取り説明したが、近年では、デジタルカメラ等においてもオーディオ回路を有したものが存在しており、これらオーディオ回路を有した機器に、前述のFM放送信号受信部を備えることで、同様にFM放送受信装置を構成することができる。
本発明の第一の実施の形態におけるFMチューナを内蔵したSDIOカードと、該カードが挿入される携帯端末の概略構成を示す概念図である。 本発明のSDIOカード10の概略機構図である。 本発明の第一の実施の形態におけるSDIOカード10の構成を示すブロック図である。 SDIOインターフェース規格に基づくピン配置と、本発明のSDバス・ピンアサインを示す図表である。 本発明の第一の実施の形態におけるホスト機器(携帯端末20)の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第二の実施の形態におけるFMチューナを内蔵したSDIOカードと、該カードが挿入される携帯端末の概略構成を示す概念図である。 本発明の第二の実施の形態におけるSDIOカード10の構成を示すブロック図である。 本発明の第二の実施の形態におけるホスト機器(携帯端末20)の概略構成を示すブロック図である。 図8に示した第二の実施の形態における要部構成を示す回路図である。 SDメモリカードスロットを設けた携帯電話の外観を示す図である。
符号の説明
10:SDIOカード、11:FMチューナ部、12:ADC、13:SDIOカードコントローラLSI、14:フラッシュメモリ、20:ホスト機器(携帯端末)、21;SDIOホストコントローラLSI、22:DAC、23:オーディオ回路、24:ヘッドフォンジャック、25:ヘッドフォン、26:配線、31〜39:ピン、41:RF増幅部、42:周波数変換部、43:同調制御部、44:IF増幅部、45:FM復調部、46:ステレオデコード部、47:インターフェース部、48:バンドパスフィルタ、51:制御部、52:SDIOインターフェース、53:バッファ、54:メモリインターフェース、55:FMチューナインターフェース、56,57,58:アナログ信号が疎通されるインターフェース、60:メインプロセッサ部、61:アンテナ、62:無線送受信部、63:表示部、64:操作部、65:通話用レシーバ、66:通話用マイク、68:メモリ、69:音源LSI、70:スピーカ、71:CPU、72:DSP、73:CPUバスインターフェース、74:DAC、75:ワークメモリ、76:音源LSIインターフェース、77:シンセサイザ、78:DAC、79:オーディオミキサ、80:ヘッドフォン、81:ヘッドフォンジャック、82:バンドパスフィルタ、83:、高周波スイッチ、84:SDカードソケット、85:切替増幅部、86:オーディオ配線、91,92:SDカードソケットの接点、93,94,95,96:データ入出力用トライステートバッファ、97,98:アナログスイッチ

Claims (4)

  1. ホスト機器に挿入可能なカード型機能媒体であって、
    FMチューナ回路と、
    該FMチューナ回路から出力されるアナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換するA/D変換器と、
    制御部と、
    前記A/D変換器から出力されるデジタルオーディオ信号を格納するバッファと、
    前記ホスト機器と接続するインターフェース部とを有し、
    前記制御部は、前記ホスト機器から所定の時間間隔で供給されるポーリング信号に応じて、前記バッファに蓄積されたデジタルオーディオ信号を前記インターフェース部を介して前記ホスト機器に出力することを特徴とするカード型機能媒体。
  2. 請求項1記載のカード型機能媒体を挿入可能なホスト機器であって、
    制御部と、
    前記カード型機能媒体と接続するカードインターフェース部と、
    メモリと、
    デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するD/A変換器とを有し、
    前記制御部は、前記カード型機能媒体から前記カードインターフェース部を介して入力されるデジタルオーディオ信号を前記メモリの所定の記憶領域に一時的に保存し、録音を指示されたときは前記所定の記憶領域に一時的に保存されている前記デジタルオーディオ信号を前記メモリの所定のデータ領域に記憶し、再生を指示されたときは前記所定のデータ領域に記憶されているデジタルオーディオ信号を呼び出して前記D/A変換器に出力することを特徴とするホスト機器。
  3. FMチューナ回路を内蔵し、該FMチューナ回路から出力されるアナログオーディオ信号がインターフェース部の端子に直接供給される構成とされたカード型機能媒体を挿入可能なホスト機器であって、
    制御部と、
    前記カード型機能媒体との間でデータの入出力を行うインターフェース回路と、
    前記カード型機能媒体が挿入されるソケットと、
    アナログオーディオ信号を増幅する増幅回路とを有し、
    前記カード型機能媒体の前記アナログオーディオ信号が直接供給される端子と接触する前記ソケットの接点に、前記インターフェース回路のデータ入力用のトライステートバッファ、データ出力用のトライステートバッファ及び前記増幅回路に接続されたアナログスイッチ回路が接続されており、
    前記制御部は、前記ソケットに前記カード型機能媒体が挿入されたことを検出したときに、前記データ入力用のトライステートバッファ及び前記データ出力用のトライステートバッファをハイインピーダンス状態に設定するとともに、前記アナログスイッチ回路をオン状態とすることを特徴とするホスト機器。
  4. ホスト機器に挿入可能なカード型機能媒体であって、
    制御部と、
    FMチューナ回路と、
    前記ホスト機器との間でデータの入出力を行うインターフェース回路と、
    前記ホスト機器に設けられたソケットの接点と接触する複数の端子とを有し、
    前記端子のうちの一部の端子は、前記インターフェース回路の入出力回路に接続されているとともに、アナログ信号が伝送される信号線に接続されており、
    前記制御部は、当該カード型機能媒体がホスト機器に挿入されたときに、前記インターフェース回路の入出力回路とアナログ信号が伝送される信号線の両方に接続されている端子に接続されている前記入出力回路をハイインピーダンス状態に設定することを特徴とするカード型機能媒体。
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