JP4266221B2 - 情報処理装置 - Google Patents

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Description

本発明はパーソナルコンピュータのような情報処理装置に関し、特に放送番組データを受信する機能を有する情報処理装置に関する。
近年、コンピュータにおいては、その高機能化に伴って部品点数が増加し始めている。このため、高密度実装のための様々な技術が開発されている。
特許文献1には、複数のスレート型コネクタをマザーボード上に高密度実装するための技術が開示されている。
ところで、近年では、コンピュータにおいても、DVD(Digital Versatile Disc)プレーヤ、TV装置のようなオーディオ・ビデオ(AV)機器と同様のAV機能が要求されている。また、最近のコンピュータにおいては、デジタルTV放送信号を受信するための放送受信装置の搭載も要求され始めている。
デジタルTV放送においては、暗号化された放送番組データが放送される。この暗号化された放送番組データを視聴するためには、B−CAS(BS-Conditional Access Systems)カードと称されるICカードを使用しなければならない。この場合、通常は、放送受信装置が搭載されるチューナボードとICカードとの間を接続するための専用のコネクタをチューナボードに取り付けることが必要となる。
実開平5−48229号公報
しかし、このような専用のコネクタを取り付けるためには比較的広い実装スペースを放チューナボード上に確保しなければならない、このため、チューナボード自体の寸法が増大されるという問題が引き起こされる。
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、専用のコネクタを放送受信装置に設けることなく、放送受信装置とICカードとの間の通信を実行することが可能な情報処理装置を提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本発明は、システム基板と、前記システム基板上に設けられるプロセッサと、前記システム基板上に配設され、前記プロセッサに電気的に結合されるバスと、暗号化された放送番組データを復号するための情報が格納されたICカードが装着されるICカードスロットと、前記システム基板上に設けられ、前記バスに非接続の第1のピン群と前記バスに接続される第2のピン群とを含むバススロットと、前記システム基板上に配設され、前記ICカードスロットと前記バススロットの第1のピン群との間のデータ転送に使用される配線パターンと、前記バススロットに装着され、前記プロセッサの制御下で、前記暗号化された放送番組データを受信する処理を実行する放送受信装置であって、前記第1のピン群を介して前記ICカードとの通信を実行するカードインタフェース部と、前記カードインタフェース部によって前記ICカードから取得された前記情報に基づいて、前記暗号化された放送番組データを復号する復号部と、前記復号された放送番組データを前記第2のピン群を介して前記バス上に出力するバスインタフェース部とを含む放送受信装置とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、専用のコネクタを放送受信装置に設けることなく、放送受信装置とICカードとの間の通信を実行することが可能となり、放送受信装置の小型化を図ることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は、例えば、バッテリ駆動可能なノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ10として実現されている。
図1は、携帯型パーソナルコンピュータ10のディスプレイユニットを開いた状態における斜視図である。本コンピュータ10は、コンピュータ本体11とディスプレイユニット12とから構成されている。コンピュータ本体11内には、各種電子部品を実装されたシステム基板(マザーボードとも云う)が設けられている。システム基板はプリント回路基板(PCB)によって実現されている。また、コンピュータ本体11内には、例えば地上波デジタルTVチューナのようなTVチューナが設けられている。このTVチューナは、デジタルTV放送番組のような放送番組データを受信する放送受信装置である。通常、デジタル放送番組は暗号化(スクランブル)された状態で放送局から放送される。
ディスプレイユニット12には、LCD(Liquid Crystal Display)17から構成される表示装置が組み込まれており、そのLCD17の表示画面は、ディスプレイユニット12のほぼ中央に位置されている。
ディスプレイユニット12は、コンピュータ本体11に対して開放位置と閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。コンピュータ本体11は薄い箱形の筐体を有しており、その上面にはキーボード13、本コンピュータ10を電源オン/オフするためのパワーボタンスイッチ14およびタッチパッド15などが配置されている。
コンピュータ本体11の例えば側壁には、B−CAS(BS-Conditional Access Systems)カードを装着可能なB−CASカードスロット130が設けられている。B−CASカードは、暗号化された放送番組データを復号するための情報(鍵、認証情報、契約情報等)を格納したICカードである。TVチューナは、B−CASカードに格納された情報(以下、鍵データと称する)を用いることにより、暗号化された放送番組データの暗号化を解除することができる。
図2には、本コンピュータ10のシステム構成の例が示されている。
本コンピュータ10には、図2に示されているように、CPU111、ノースブリッジ112、主メモリ113、グラフィクスコントローラ114、サウスブリッジ116、B−CASカードスロット130、TVチューナ140、ハードディスクドライブ(HDD)150、BIOSーROM160、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)170、電源回路180、光ディスクドライブ(ODD)190等が設けられている。CPU111、ノースブリッジ112、主メモリ113、グラフィクスコントローラ114、サウスブリッジ116、BIOSーROM160、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)170、および電源回路180は、システム基板上に実装されている。
CPU111は本コンピュータ10の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ハードディスクドライブ(HDD)150から主メモリ113にロードされる、オペレーティングシステム(OS)および各種アプリケーション/ユーティリティプログラムを実行する。また、CPU111は、BIOS−ROM160に格納されたBIOS(Basic Input Output System)も実行する。
ノースブリッジ112は、CPU111のローカルバスとサウスブリッジ116との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ112は、AGP(Accelerated Graphics Port)バスなどを介してグラフィクスコントローラ114との通信を実行する機能も有している。
グラフィクスコントローラ114は本コンピュータ10のディスプレイモニタとして使用されるLCD17を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ114はビデオメモリ(VRAM)114Aを有しており、OS/アプリケーションプログラムによってビデオメモリ114Aに書き込まれた映像データからLCD17に送出すべき表示信号を生成する。
サウスブリッジ116は、PCI(Peripheral Component Interconnect)バス2およびLPC(Low Pin Count)バス3にそれぞれ接続されている。PCIバス2は、各種デバイス間のデータ転送に使用されるバスである。PCIバス2は、サウスブリッジ116、ノースブリッジ112を介して、CPU111にも電気的に接続されている。CPU111は、PCIバス2を介して、PCIバス2上の各デバイスとの通信を実行することができる。
また、サウスブリッジ116は、HDD150およびODD190を制御するためのIDE(Integrated Drive Electronics)コントローラ117を備えている。
PCIバス2上には、バススロット20が接続されている。このバススロット20は、例えばMiniPCIバススロットによって実現されている。バススロット20には、TVチューナ140が接続されている。TVチューナ140は、バススロット20に装着可能な、例えばMiniPCIカードの規格に準拠したチューナボードとして実現されている。TVチューナ140はバススロット20を介してPCIバス2に接続され、CPU111の制御下で、暗号化された放送番組データを受信する処理を実行する。
このTVチューナ140には、チューナモジュール141およびB−CAS制御部142が設けられている。チューナモジュール141は、アンテナ1を介して外部からデジタル放送番組データを受信する。具体的には、チューナモジュール141は、デジタル放送信号を受信し、その受信したデジタル信号を復調することによってデジタル放送信号から所定のチャンネルの放送番組データに対応するトランスポートストリーム(TS)を取り出す。B−CAS制御部142は、B−CASカード30に格納された鍵データに基づいて、チューナモジュール141によって受信されたデジタル放送番組データ(トランスポートストリーム)の暗号化を解除する復号処理(デスクランブル処理)を実行する。
パススロット20は、例えば128本のピン群を含むコネクタから構成されている。128本のピン群は、PCIバス2に非接続の第1のピン群とPCIバス2に接続された第2のピン群とを含む。128本のピン群の内の例えば5本のピン群が第1のピン群として使用され、残りの123本のピン群が第2のピン群として使用される。第1のピン群には、B−CASカード30との通信を実行するためのインターフェース信号(B−CASインターフェース信号)が割り当てられている。すなわち、第1のピン群は、B−CASカードスロット130を介してB−CASカード30との通信を実行するために使用される。第1のピン群は、PCIバス2ではなく、システムボード上に配設された配線パターンに接続される。この配線パターンは、第1のピン群とB−CASカードスロット130との間のデータ転送に使用されるサイドバンドバスとして機能する。
バススロット20が有する128本のピン群の中には、例えばサウンドコーデック用のピン群として確保されたピン群が存在する。これらピン群はTVチューナ140とPCIバス2との間の通信には使用されない空きピン群である。本実施形態では、これら空きピン群が上述の第1のピン群として割り当てられる。
第1のピン群は、上述したようにシステムボード上の配線パターンを介してB−CASカードスロット130に電気的に接続されている。TVチューナ140内のB−CAS制御部142は、第1のピン群およびシステムボード上の配線パターンを介してB−CASカード30との通信を実行する。
また、第1のピン群のうちの一本のピンには、電源回路149が接続されている。電源回路149は、B−CASカードスロット130を介してB−CASカード30に電源電圧Vccを供給する。
B−CASカードスロット130に取り外し自在に装着されるB−CASカード30には、ICチップ31が埋め込まれている。このICチップ31には、上述の鍵データが格納されている。
エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)170は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード(KB)13およびタッチパッド15を制御するためのキーボードコントローラとが集積された1チップマイクロコンピュータである。このEC/KBC170は、パワーボタンスイッチ14がユーザによって押下された時、電源回路180と共同して本コンピュータ10をパワーオンする。電源回路180は、バッテリ181、またはACアダプタ182を介して供給される外部電源を用いて、本コンピュータ10の各コンポーネントに供給すべきシステム電源を生成する。
次に、図3を参照して、B−CAS制御部142の構成例を説明する。
B−CAS制御部142は、カードインタフェース(カードI/F)143、トランスポートストリーム(TS)処理部145、デスクランブル処理部146、PCIインターフェース(PCI I/F)147およびコントローラ148等から構成されている。コントローラ148は、電源回路149、およびB−CAS制御部142の各コンポーネントを制御するLSI(Large-scale integration)である。
カードインタフェース(カードI/F)143は、上述の第1のピン群を介してB−CASカード30との通信を実行して、鍵データをB−CASカード30から取得する。デスクランブル処理部146は、カードインタフェース(カードI/F)143によってB−CASカード30から取得された鍵データに基づいて、暗号化された放送番組データを復号する(暗号化解除)復号部である。すなわち、デスクランブル処理部146は、トランスポートストリーム(TS)処理部145から暗号化されたトランスポートストリームを受け取り、そのトランスポートストリームの暗号化を鍵データを用いて解除する。PCIインターフェース(PCI I/F)147は、復号された放送番組データを上述の第2のピン群を介してPCIバス2上に出力するバスインタフェース部である。
復号された放送番組データは、PCIバス2を介して主メモリ113に転送され、その後CPU111によってHDD150に格納されるか、またはCPU111によってデコードされた後に再生される。
B−CASカードスロット130には、コネクタ212が接続されている。B−CASカードスロット130はコネクタ212を介してカードインタフェース143に接続されている。B−CASカードスロット130は、クロック信号線、上述の鍵データを伝送するデータ線、B−CASカード30がB−CASカードスロット130に挿入されたことを示すカードディテクト信号(CD)をB−CASカードスロット130からTVチューナ140に伝達するためのカードディテクト信号(CD)線、リセット信号線、電源Vcc線を介してコネクタ212に接続されている。
B−CASカードスロット130内には、B−CASカード30のICチップ31に接触する電極部131およびマイクロスイッチ132が設けられている。B−CASカード30がB−CASカードスロット130に挿入された時、B−CASカード30によってマイクロスイッチ132が押され、これによってカードディテクト信号(CD)が発生する。具体的には、マイクロスイッチ132が押された時、カードディテクト信号(CD)の電圧が例えばハイレベルからロウレベルに変化する。この変化に応じて、カードインタフェース143は、B−CASカード30が挿入されたことを検出する。B−CASカード30がB−CASカードスロット130から抜かれた時、カードディテクト信号(CD)の電圧はロウレベルからハイレベルに変化する。この変化に応じて、カードインタフェース143は、B−CASカード30がB−CASカードスロット130からイジェクトされたことを検出する。
ロウレベルのカードディテクト信号(CD)を受信した時、カードインタフェース143は、電源回路149を制御して、電源回路149にB−CASカード30用の電源Vccの供給を開始させる。電源回路149から出力される電源Vccは、コネクタ212、B−CASカードスロット130を介してB−CASカード30に供給される。
この後、カードインタフェース143は、BーCASカード30から鍵データを取得する。鍵データを取得する処理は、定期的に繰り返し実行される。
TS処理部145は、チューナモジュール141によって受信された放送番組データを構成しているトランスポートストリーム(TS)を受信する。そしてTS処理部145は、受信されたトランスポートストリーム(TS)をデスクランブル処理部146に送信する。また、TS処理部145は、デスクランブル処理部146によって復号されたトランスポートストリームを受信するとともに、その復号されたトランスポートストリームをPCIインターフェース147に送信する。さらに、TS処理部145は、カードインタフェース143によって取得された鍵データをデスクランブル処理部146に送信する。
デスクランブル処理部146は、暗号化されたトランスポートストリームを鍵データに基づいて復号する復号処理を実行し、そして復号されたトランスポートストリームをTS処理部145に送信する。
次に図4を参照して、TVチューナ140とB−CASカードスロット130との間を接続するための具体的な構造の第1の例を説明する。
TVチューナ140は上述したようにシステム基板200上に設けられたバススロット20に装着されるTVチューナボードとして実現されており、バススロット20内のコネクタに接続されるコネクタを有している。TVチューナ140のコネクタとバススロット20のコネクタは同一のピンアサインを有している。すなわち、TVチューナ140のコネクタには、バススロット20のコネクタに設けられた上述の第1のピン群231にそれぞれ対応するピン群と、バススロット20のコネクタに設けられた上述の第2のピン群232にそれぞれ対応するピン群とが設けられている。
上述したように、バススロット20の第2のピン群232はシステム基板200上に配設されたPCIバス2に接続されている。一方、バススロット20の第2のピン群232は、PCIバス2には接続されず、システム基板200上に配設された配線パターン400の一端に接続されている。配線パターン400は、PCIバス2と同じく、システム基板200上のプリント配線によって実現されている。
配線パターン400の他端は、バススロット20から所定距離離れたシステム基板200上の所定位置に設けられたコネクタ202に接続されている。
配線パターン400は、パワーオン/パワーオフ信号線、リセット信号線、データ線、クロック信号線、カードディテクト信号(CD)線の5本の信号線から構成されている。パワーオン/パワーオフ信号線は、システム基板200上に設けられた電源回路149を制御するための電源制御線である。リセット信号線は、B−CASカード30にリセット信号を供給するための信号線である。データ線はTVチューナ140とB−CASカード30との間のデータ転送に使用される信号線である。B−CASカード30に格納された鍵データは、データ線を介してTVチューナ140に送られる。クロック信号線はクロック信号をB−CASカード30に供給するための信号線である。カードディテクト信号(CD)線は、B−CASカードスロット130からTVチューナ140に上述のカードディテクト信号(CD)を伝達するための信号線である。
B−CASカードスロット130は、プリント配線基板から構成されたB−CASカード基板210上に設けられている。このように、B−CASカードスロット130をシステム基板200とは異なる基板上に実装するのは、B−CASカードスロット130の配置位置の自由度を高めるためである。システム基板200上のコネクタ202とB−CASカード基板210との間は、フレキシブルフラットケーブル(FFC)のようなケーブル211によって接続されている。すなわち、ケーブル211の一端はシステム基板200上のコネクタ202に接続され、ケーブル211の他端はB−CASカード基板210上に設けられたコネクタ212に接続されている。
このように、TVチューナ140は、バススロット20の第1のピン群231、配線パターン400、およびケーブル211を介して、B−CASカード基板210上のB−CASカードスロット130に接続される。
通常、フレキシブルフラットケーブル(FFC)のようなケーブル211は、システム基板200上のプリント配線に比べ、ノイズ対策が難しい。このため、TVチューナ140は、B−CASインターフェース信号を伝達するケーブル211から放射される電磁波などの不要輻射の影響を受ける可能性がある。このため、ケーブル211の位置を、TVチューナ140から遠ざける必要がある。
図4においては、ケーブル211が接続されるコネクタ202は配線パターン400を介してバススロット20に接続されているので、ケーブル211の位置をTVチューナ140から十分に遠ざけることが可能となる。
したがって、図5に示すようにTVチューナ140とB−CASカード基板210との間をケーブル214によって直接接続する構造に比べて、ケーブル214から放射される電磁波などの不要輻射によるTVチューナ140への影響を少なくすることができる。
また、図4の構造においては、コネクタ202をシステム基板200上の任意の位置に設けることができる。したがって、ケーブル211の長さが最短になるようにコネクタ202の位置を決定することができる。ケーブル211の長さが短くなればなるほどB−CASインターフェース信号による不要輻射を少なくすることが出来る。
また、図5に示すようにTVチューナ140とB−CASカード基板210との間をケーブル214によって直接接続する構造においては、TVチューナ140上にB−CASインターフェース用の専用のコネクタ203を設けることが必要となる。このコネクタ203の実装スペースを確保するために、TVチューナ140のサイズは増大される。
本実施形態においては、バススロット20の第1のピン群231にB−CASインターフェース信号を割り当てているので、図5の構造とは異なり、専用のコネクタ203をTVチューナ140上に設ける必要は無い。これにより、図5の構造に比べ、TVチューナ140の省スペース化を実現することが出来る。
次に、図6を参照して、TVチューナ140とB−CASカードスロット130との間を接続するための具体的な構造の第2の例を説明する。
図6においては、B−CASカードスロット130はシステム基板200上に設けられている。B−CASカードスロット130とバススロット20の第1のピン群231との間は、配線パターン400によって直接接続されている。この構造においても、TVチューナ140の省スペース化を実現することができる。また、ケーブル211を用いる必要もないので、電波対策も容易に強化することが出来る。
以上のように、本実施形態の情報処理装置においては、既存のバススロットのコネクタの空きピン群にB−CASインターフェース信号が割り当てられている。これによって、TVチューナ130上にB−CASカード30との通信のための専用のコネクタを設けることなく、TVチューナ130とB−CASカード30との間の通信を実行することができる。
なお、通常は、システム基板200の表面および裏面それぞれに配線層が形成されており、バイアホール等を介して表面上の任意の配線を裏面上の他の任意の配線と接続することができる。よって、PCIバス2、配線パターン400、バススロット20、およびコネクタ202の中の一部をシステム基板200の表面に実装し、残りの一部をシステム基板200の裏面に実装することもできる。
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の一実施形態に係る情報処理装置の外観を示す斜視図。 図1の情報処理装置のシステム構成の例を示すブロック図。 図1の情報処理装置に設けられたTVチューナ内のB−CAS制御部の構成例を説明するためのブロック図。 図1の情報処理装置内に設けられたTVチューナとB−CASカードスロットとの間を接続するための具体的な構造の第1の例を説明するための図。 B−CASカードスロットとの通信のためのコネクタをTVチューナに設けた様子を示す図。 図1の情報処理装置内に設けられたTVチューナとB−CASカードスロットとの間を接続するための具体的な構造の第2の例を説明するための図。
符号の説明
2…PCIバス、10…パーソナルコンピュータ、20…バススロット、30…B−CASカード、130…B−CASカードスロット、142…B−CAS制御部、149…電源回路、200…システム基板(マザーボード)、210…B−CASカード基板、231…第1のピン群、232…第2のピン群。

Claims (10)

  1. システム基板と、
    前記システム基板上に設けられるプロセッサと、
    前記システム基板上に配設され、前記プロセッサに電気的に結合されるバスと、
    暗号化された放送番組データを復号するための情報が格納されたICカードが装着されるICカードスロットと、
    前記システム基板上に設けられ、前記バスに非接続の第1のピン群と前記バスに接続される第2のピン群とを含むバススロットと、
    前記システム基板上に配設され、前記ICカードスロットと前記バススロットの第1のピン群との間のデータ転送に使用される配線パターンと、
    前記バススロットに接続され、前記プロセッサの制御下で、前記暗号化された放送番組データを受信する処理を実行する放送受信装置であって、前記第1のピン群を介して前記ICカードとの通信を実行するカードインタフェース部と、前記カードインタフェース部によって前記ICカードから取得された前記情報に基づいて、前記暗号化された放送番組データを復号する復号部と、前記復号された放送番組データを前記第2のピン群を介して前記バス上に出力するバスインタフェース部とを含む放送受信装置とを具備することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記ICカードスロットが設けられるカード基板と、
    前記システム基板上に設けられ、前記配線パターンに接続されるコネクタと、
    前記システム基板上の前記コネクタに一端が接続され、他端が前記カード基板に接続されるケーブルとをさらに具備することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記配線パターンは前記バススロットの第1のピン群と前記コネクタとの間に配設されていることを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  4. 前記コネクタは前記バススロットから所定距離離れた前記システム基板上の所定位置に設けられていることを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  5. 前記ケーブルはフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  6. 前記システム基板上に設けられ、前記ICカード用の電源を前記コネクタおよび前記ケーブルを介して前記ICカードスロットに供給する電源回路をさらに具備することを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  7. 前記システム基板上に設けられ、前記ICカード用の電源を前記ケーブルを介して前記ICカードスロットに供給する電源回路をさらに具備し、
    前記配線パターンは、データ線と、前記ICカードスロットに前記ICカードが装着されたことを示すカード検出信号を前記ICカードスロットから前記放送受信部に伝達するためのカード検出信号線と、前記電源回路を制御するための電源制御線とを含み、
    前記カードインタフェース部は、前記第1のピン群を介して前記カード検出信号を受信した場合、前記制御信号線を介して前記電源回路を制御して前記電源回路に前記ICカード用の電源の供給を開始させることを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  8. 前記ICカードスロットが設けられるカード基板と、
    前記バススロットから所定距離離れた前記システム基板上の所定位置に設けられたコネクタと、
    前記システム基板上の前記コネクタに一端が接続され、他端が前記カード基板に接続されるケーブルとをさらに具備し、
    前記配線パターンは前記バススロットの第1のピン群と前記コネクタとの間に配設されていることを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  9. 前記ケーブルはフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項8記載の情報処理装置。
  10. 前記システム基板上に設けられ、前記ICカード用の電源を前記コネクタおよび前記ケーブルを介して前記ICカードスロットに供給する電源回路をさらに具備し、
    前記配線パターンは、データ線と、前記ICカードスロットに前記ICカードが装着されたことを示すカード検出信号を前記ICカードスロットから前記放送受信部に伝達するためのカード検出信号線と、前記電源回路を制御するための電源制御線とを含み、
    前記カードインタフェース部は、前記第1のピン群を介して前記カード検出信号を受信した場合、前記制御信号線を介して前記電源回路を制御して前記電源回路に前記ICカード用の電源の供給を開始させることを特徴とする請求項8記載の情報処理装置。
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