JP6613369B2 - 映像出力システム、映像出力装置、および接続ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、映像出力システム、映像出力装置、および接続ケーブルに関する。

ＳＴＢ（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ）やＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）プレーヤ／レコーダ等の映像／音声出力機器から出力された高品質なデジタル映像信号／音声信号をテレビ受信機やモニタ装置等に伝送可能なインタフェースとして、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：登録商標）がある。ＨＤＭＩは、映像信号や音声信号や制御信号等を一本のケーブルで伝送可能であり、取り扱いやすく、多くの家庭用ＡＶ機器に採用されている。

ＨＤＭＩの仕様は、２００２年１２月の初版発行から改訂を重ね、機能拡張やデータ伝送速度の向上が行われ、利便性を高めている。また、下記特許文献１には、ＨＤＭＩのデータ線やクロック線を双方向伝送として、更に利便性を高める技術に関する記載がある。

一方、コンピュータ等の情報機器に周辺機器を接続するためのインタフェースとして、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）がある。このＵＳＢの仕様も１９９６年１月の初版発行から改訂を重ね、最大データ伝送速度の向上、給電能力の拡大等が行われている。また、端子の小型化により、スマートホンやタブレット端末等の情報家電機器への搭載も行われるようになった。スマートホンやタブレット端末等の情報家電機器では、このＵＳＢ端子を介した各種データの送受信や充電等が可能である。

特開２０１３−１０２４５３号公報

スマートホンやタブレット端末等の情報家電機器では、デジタルカメラ機能や動画再生機能の搭載も一般的となっており、前記デジタルカメラ機能を用いて撮影した画像データや動画再生機能を用いて再生した動画データを大画面のテレビ受信機等で確認したいという要求も多い。しかしながら、一般的な家庭用ＡＶ機器では、ＨＤＭＩ端子は搭載しているがＵＳＢ端子は搭載していない場合が多い。また、既にＵＳＢ端子を搭載している前記スマートホンやタブレット端末等の情報家電機器にＨＤＭＩ端子を更に搭載することは、筐体上での設置面積（体積）的にもコスト的にも好ましいものとは言えない。すなわち、前述のような情報家電機器に、単一の端子により複数のインタフェース仕様に対応可能な端子を搭載すれば好適である。

本発明の目的は、より好適なデータ出力が可能なインタフェースを有する情報出力装置を提供することである。

前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲に記載の技術を用いる。

一例を挙げるならば、入力端子を備えた映像表示装置と、入出力端子を備えた情報機器と、入出力端子を備えた映像出力装置と、前記映像表示装置の入力端子と前記映像出力装置の入出力端子を接続する第一のケーブルと、前記情報機器の入出力端子と前記映像出力装置の入出力端子を接続する第二のケーブルとで構成され、前記映像表示装置の入力端子は、内蔵した終端電源と終端抵抗を介して接続された入力端子部を有し、前記情報機器の入出力端子と、前記映像出力装置の入出力端子はそれぞれ、コンデンサを介した出力端子部を有し、前記映像出力装置の入出力端子は、第一のケーブルで前記映像表示装置の入力端子と接続されたか、第二のケーブルで前記情報機器の入出力端子と接続されたかを検出する機能を有し、前記第一のケーブルで前記映像表示装置の入力端子に接続されたことを検出した場合は、前記映像出力装置の出力端子部から直流電流を引抜き、前記第二のケーブルで前記情報機器の入出力端子と接続されたことを検出した場合は、前記映像出力装置の出力端子部を直流的には高抵抗状態に保つ機能と、を有する映像出力システム、を用いる。

本発明の技術を用いることにより、より好適なデータ出力が可能なインタフェースを有する情報出力装置を提供することができる。

実施例１に係るシステム構成図である。 実施例１に係るＨＤＭＩのタイプＡコネクタのピン配列を説明する図である。 実施例１に係るＨＤＭＩケーブルによる機器間接続を説明する図である。 実施例１に係るＨＤＭＩケーブルによる機器間接続を説明する図である。 実施例１に係るＵＳＢのタイプＣコネクタのピン配列を説明する図である。 実施例１に係るＵＳＢケーブルによる機器間接続を説明する図である。 実施例１に係るＵＳＢケーブルによる機器間接続を説明する図である。 実施例１に係るＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルによる機器間接続の接続マッピング（高速伝送部）を説明する図である。 実施例１に係るＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルによる機器間接続を説明する図である。 実施例１に係るＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルによる機器間接続を説明する図である。 実施例１に係る出力回路の定電流回路部を説明する図である。 実施例１に係る出力回路を説明する図である。 実施例１に係るＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルの接続検出処理を説明する図である。 実施例２に係るＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルによる機器間接続を説明する図である。 実施例２に係る動作モードの切り替え処理を説明するシーケンス図である。 実施例２に係るＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルによる機器間接続を説明する図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を用いて説明する。

（実施例１）
図１は、本実施例の映像出力装置を含む映像伝送システムの一例を示すシステム構成図である。本実施例の映像伝送システムは、映像表示装置１００、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２００、映像再生機器３００、携帯情報端末４００、接続ケーブル５００ｈ、接続ケーブル５００ｕ、接続ケーブル５００ｃ、で構成される。ＰＣ２００や映像再生機器３００は接続されなくとも良い。接続ケーブル５００ｈ、５００ｕ、５００ｃは、接続される機器の組み合わせに応じて、適宜選択されれば良い。携帯情報端末４００が本実施例の映像出力装置に相当する。

映像表示装置１００は、１つ以上のＨＤＭＩ端子を備えたモニタ装置であるものとする。接続ケーブル５００ｈを介して映像再生機器３００から出力されたデジタル映像／音声データを入力して表示することが可能である。あるいは、接続ケーブル５００ｃを介して携帯情報端末４００から出力されたデジタル映像／音声データを入力して表示することが可能である。前述の、接続ケーブル５００ｈを介して入力されるデジタル映像／音声データや接続ケーブル５００ｃを介して入力されるデジタル映像／音声データは、圧縮処理を施されたデジタルデータであっても良いし、暗号化されたデジタルデータであっても良い。圧縮処理と暗号化の双方を施されたデジタルデータであっても良いし、いずれも施されていないデジタルデータであっても良い。また、映像信号や音声信号をデジタル化したデータに限らず、その他のデジタルデータがＨＤＭＩ端子から入力されても良い。

映像表示装置１００は、ＨＤＭＩ端子から入力したデジタルデータの仕様に応じて、適宜、圧縮処理に対する伸張処理、暗号処理に対する復号（デクリプト）処理、またはその他のデジタル信号処理を行う機能を有するものとする。また、映像表示装置１００は、図示を省略したアンテナを介してデジタル放送波を受信し、受信したデジタル放送波を復調して取得したビットストリーム列に復号（デコード）処理を施して再生したデジタル放送番組を表示するデジタルテレビ機能や、その他の機能を有していても良い。

ＰＣ２００は、１つ以上のＵＳＢ端子を搭載し、携帯情報端末４００等の情報家電機器やその他の周辺機器と接続ケーブル５００ｕ等で接続して各種データの送受信を行う汎用コンピュータ機器であるものとする。ＰＣ２００は、モニタ装置等の表示デバイス（映像表示装置１００であっても良い。）や、キーボード等の入力デバイス、マウス等のポインティングデバイスと、更に接続されているものとする。但し、これらの各デバイスは図示を省略している。

映像再生機器３００は、例えばＢＤプレーヤであり、光ディスク等に記録されたビットストリーム列を読み取り、所定の処理を施した後に出力することが可能であるものとする。映像再生機器３００から出力されたデジタル映像／音声データは、接続ケーブル５００ｈを介して映像表示装置１００に入力されて良い。映像再生機器３００は、図示を省略したアンテナを介してデジタル放送波を受信し、受信したデジタル放送波を復調して取得したビットストリーム列をＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の記録メディアに記録することが可能なＢＤレコーダやＨＤＤレコーダ等であっても良い。この場合、ＨＤＤ等の記録メディアから読み出したビットストリーム列に所定の処理を施したデジタル映像／音声データを、接続ケーブル５００ｈを介して映像表示装置１００に出力しても良い。映像再生機器３００は光ディスクドライブや記録機能を有しないＳＴＢ等であっても良い。なお、映像再生機器３００のデジタル映像／音声データを出力する端子はＨＤＭＩであるものとする。

携帯情報端末４００は、通話機能やインターネット接続機能、デジタルカメラ機能、動画再生機能等を有するスマートホンをはじめとする情報機器であるものとする。タブレット端末やデジタルカメラ等の映像信号を出力可能なデジタル機器であっても良い。ＰＣ等の情報機器であっても良い。携帯情報端末４００は、インターネット接続機能を用いて取得した各種データやデジタルカメラ機能を用いて撮影した画像データ等を、接続ケーブル５００ｕを介して接続したＰＣ２００と送受信することが可能である。また、デジタルカメラ機能を用いて撮影した画像や動画再生機能を用いて再生した動画のデジタル映像／音声データ等を、接続ケーブル５００ｃを介して映像表示装置１００に出力することが可能である。なお、携帯情報端末４００のデジタル映像／音声データを出力する端子はＵＳＢであるものとする。

接続ケーブル５００ｈは、ＨＤＭＩ端子同士を接続することが可能なＨＤＭＩケーブルである。なお、本実施例においては、接続ケーブル５００ｈの両端ともにＨＤＭＩのタイプＡコネクタであるものとする。すなわち、本実施例においては、映像表示装置１００に備えられたＨＤＭＩ端子および映像再生機器３００に備えられたＨＤＭＩ端子もタイプＡコネクタである。なお、ＨＤＭＩ端子の形状は、接続ケーブル５００ｈ、映像表示装置１００、映像再生機器３００ともに、タイプＡに限られない。接続ケーブル５００ｕは、ＵＳＢ端子同士を接続することが可能なＵＳＢケーブルである。なお、本実施例においては、接続ケーブル５００ｕの両端ともにＵＳＢのタイプＣコネクタであるものとする。すなわち、本実施例においては、ＰＣ２００に備えられたＵＳＢ端子および携帯情報端末４００に備えられたＵＳＢ端子もタイプＣコネクタである。なお、ＵＳＢ端子の形状は、接続ケーブル５００ｕのＰＣ２００側とＰＣ２００においては、タイプＣに限られない。接続ケーブル５００ｃはＵＳＢ端子とＨＤＭＩ端子とを接続することが可能なＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルである。本実施例においては、接続ケーブル５００ｃの一方はＨＤＭＩのタイプＡコネクタであり、他方はＵＳＢのタイプＣコネクタである。

なお、接続ケーブル５００ｈを介して映像再生機器３００と映像表示装置１００が接続された場合、あるいは、接続ケーブル５００ｃを介して携帯情報端末４００と映像表示装置１００が接続された場合、映像再生機器３００や携帯情報端末４００をソース機器と称し、映像表示装置をシンク機器と称する場合がある。また、接続ケーブル５００ｕを介して携帯情報端末４００とＰＣ２００が接続された場合、一方をホスト機器と称し、他方をデバイス機器と称する場合がある。

図２は、ＨＤＭＩのタイプＡコネクタにおけるピン配列を示す図である。なお、図中の各信号ラインの詳細な説明等は省略する。また、図３は、接続ケーブル５００ｈを介して映像再生機器３００（ソース機器）と映像表示装置１００（シンク機器）を接続する際の機器間接続を示す図である。

図３において、『ＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ） Ｄ２』、『ＴＭＤＳ Ｄ１』、『ＴＭＤＳ Ｄ０』、『ＴＭＤＳ ＣＬＫ』の各信号ラインは、高ビットレートでのデータ伝送が可能な４組の高速伝送レーンである。高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ２』は、『ＴＭＤＳ Ｄ２＋（Ｐｉｎ：１）』と『ＴＭＤＳ Ｄ２−（Ｐｉｎ：３）』のペアを『ＴＭＤＳ Ｄ２ Ｓｈｉｅｌｄ（Ｐｉｎ：２）』でシールドして構成される。その他の高速伝送レーンも同様の構成であって良い。この４組の高速伝送レーンは、３組のデータ伝送レーンと１組の基準クロック伝送レーンであっても良いし、少なくとも１組がクロック重畳処理を施された４組のデータ伝送レーンであっても良い。また、『ＤＤＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）』、『ＨＰＤ（Ｈｏｔ Ｐｌｕｇ Ｄｅｔｅｃｔ）』、『ＣＥＣ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）』、『Ｕｔｉｌｉｔｙ』の各信号ラインは、機器間における各種制御信号の送受信等に用いられる。

映像再生機器３００において、ＨＤＭＩ制御部３０１とＴＭＤＳエンコーダ３１０と送信処理部３２０により、ＨＤＭＩ送信部が構成される。ＨＤＭＩ送信部は、１つの半導体素子であって、ＨＤＭＩ制御部３０１とＴＭＤＳエンコーダ３１０と送信処理部３２０を含むものであっても良い。送信処理部３２０の一部が半導体素子に含まれ、他部が半導体素子の外部に配置されても良い。ＨＤＭＩ制御部３０１の機能の一部または全部を、映像再生機器３００の主制御部（但し、図示省略）が処理するようにしても良い。

同様に、映像表示装置１００においては、ＨＤＭＩ制御部１０１とＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）記憶部１０２とＴＭＤＳデコーダ１１０と受信処理部１２０により、ＨＤＭＩ受信部が構成される。ＨＤＭＩ受信部は、１つの半導体素子であって、ＨＤＭＩ制御部１０１とＥＤＩＤ記憶部１０２とＴＭＤＳデコーダ１１０と受信処理部１２０を含むものであっても良い。受信処理部１２０の一部が半導体素子に含まれ、他部が半導体素子の外部に配置されても良い。ＨＤＭＩ制御部１０１の機能の一部または全部を、映像表示装置１００の主制御部（但し、図示省略）が処理するようにしても良い。ＥＤＩＤ記憶部１０２は半導体素子とは別体のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）であっても良い。

図４は、ＨＤＭＩ送信部およびＨＤＭＩ受信部の詳細な構成を示す図であり、特に、送信処理部３２０と受信処理部１２０に関して詳細に記載したものである。但し、図３における高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ２』に係る部分のみを記載し、他の高速伝送レーンおよび制御信号ラインに関しては記載を省略する。

図４において、ドライバ回路３２１は、ＴＭＤＳエンコーダ３１０からの出力信号に基づきトランジスタ３２２および３２３を制御する。トランジスタ３２２および３２３は、一方がＯＮの場合に他方がＯＦＦになるように制御される。トランジスタ３２２および３２３の状態が『ＯＮ−ＯＦＦ』の場合は、信号線５００ｈ１に定電流回路３２４に基づく電流が流れて終端抵抗１２２の両端に電位差が発生し、信号線５００ｈ２には電流が流れないので終端抵抗１２３の両端の電位差は『０』となる。一方、トランジスタ３２２および３２３の状態が『ＯＦＦ−ＯＮ』の場合は、終端抵抗１２２の両端の電位差は『０』となり、終端抵抗１２３の両端に電位差が発生する。レシーバ回路１２１がこれらの動作に基づく終端抵抗１２２および１２３の電位差を検出することにより、映像再生機器３００と映像表示装置１００の間で差動伝送が行われる。

なお、信号線５００ｈ１が『ＴＭＤＳ Ｄ２＋（Ｐｉｎ：１）』に対応し、信号線５００ｈ２が『ＴＭＤＳ Ｄ２−（Ｐｉｎ：３）』に対応し、信号線５００ｈ３が『ＴＭＤＳ Ｄ２ Ｓｈｉｅｌｄ（Ｐｉｎ：２）』に対応する。

図５は、ＵＳＢのタイプＣコネクタにおけるピン配列を示す図である。特に、図５（Ａ）はレセプタクル側（機器側）のピン配列であり、図５（Ｂ）はプラグ側（ケーブル側）のピン配列である。なお、図中の各信号ラインの詳細な説明等は省略する。また、図６は、接続ケーブル５００ｕを介して携帯情報端末４００（デバイス機器）とＰＣ２００（ホスト機器）を接続する際の機器間接続を示す図である。

図６において、『ＳＳＴＸ１』、『ＳＳＲＸ１』、『ＳＳＴＸ２』、『ＳＳＲＸ２』の各信号ラインは、高ビットレートでのデータ伝送が可能な４組の高速伝送レーンである。高速伝送レーン『ＳＳＴＸ１』は、『ＴＸ１＋（Ｐｉｎ：Ａ２）』と『ＴＸ１−（Ｐｉｎ：Ａ３）』のペアで構成される。その他の高速伝送レーンも同様の構成であって良い。高速伝送レーン『ＳＳＴＸ１』および『ＳＳＴＸ２』は、携帯情報端末４００からＰＣ２００に向けてデータの高速伝送を行うレーンであり、高速伝送レーン『ＳＳＲＸ１』および『ＳＳＲＸ２』は、ＰＣ２００から携帯情報端末４００に向けてデータの高速伝送を行うレーンである。すなわち、携帯情報端末４００から見ると、『ＳＳＴＸ１』および『ＳＳＴＸ２』は高速伝送送信レーンであり、『ＳＳＲＸ１』および『ＳＳＲＸ２』は高速伝送受信レーンである。また、『ＵＳＢ２．０』、『ＳＢＵ（Ｓｉｄｅ Ｂａｎｄ Ｕｓｅ）１／２』、『ＣＣ／Ｖ_CONN』等の各信号ラインは、機器間における各種制御信号の送受信等に用いられる。

携帯情報端末４００において、ＵＳＢ制御部４１０と送受信処理部４２０により、ＵＳＢ処理部（デバイス側）が構成される。ＵＳＢ処理部（デバイス側）は、１つの半導体素子であって、ＵＳＢ制御部４１０と送受信処理部４２０を含むものであっても良い。送受信処理部４２０の一部が半導体素子に含まれ、他部が半導体素子の外部に配置されても良い。ＵＳＢ制御部４１０の機能の一部または全部を、携帯情報端末４００の主制御部（但し、図示省略）が処理するようにしても良い。

同様に、ＰＣ２００においては、ＵＳＢ制御部２１０と送受信処理部２２０により、ＵＳＢ処理部（ホスト側）が構成される。ＵＳＢ処理部（ホスト側）は、１つの半導体素子であって、ＵＳＢ制御部２１０と送受信処理部２２０を含むものであっても良い。送受信処理部２２０の一部が半導体素子に含まれ、他部が半導体素子の外部に配置されても良い。ＵＳＢ制御部２１０の機能の一部または全部を、ＰＣ２００の主制御部（但し、図示省略）が処理するようにしても良い。

ＵＳＢ処理部（デバイス側）とＵＳＢ処理部（ホスト側）は同一の構成であっても良い。また、携帯情報端末４００をＵＳＢのホスト機器として扱い、ＰＣ２００をＵＳＢのデバイス機器として扱っても良い。

図７は、ＵＳＢ処理部（デバイス側）およびＵＳＢ処理部（ホスト側）の詳細な構成を示す図であり、特に、送受信処理部４２０と送受信処理２２０に関して詳細に記載したものである。但し、図６における高速伝送レーン『ＳＳＴＸ１』および『ＳＳＲＸ１』に係る部分のみを記載し、他の高速伝送レーンおよび制御信号ラインに関しては記載を省略する。

図７において、ドライバ回路４２１は、ＵＳＢ制御部４１０からの出力信号を差動信号に変換し、信号線５００ｕ１および信号線５００ｕ２を介して、レシーバ回路２２４に伝送する。レシーバ回路２２４は、ドライバ回路４２１の駆動により生じた信号線５００ｕ１と信号線５００ｕ２の間の電位差を検出する。一方、レシーバ回路４２４は、ＵＳＢ制御部２１０からの出力信号を変換した差動信号を、信号線５００ｕ３および信号線５００ｕ４を介して受信する。図７に示したように、高速伝送レーン『ＳＳＴＸ１』および『ＳＳＲＸ１』は、それぞれ、コンデンサ４２２および４２３、コンデンサ２２２および２２３によるＡＣ結合で構成される。

なお、信号線５００ｕ１が『ＴＸ１＋（Ｐｉｎ：Ａ２）』に対応し、信号線５００ｕ２が『ＴＸ１−（Ｐｉｎ：Ａ３）』に対応し、信号線５００ｕ３が『ＲＸ１＋（Ｐｉｎ：Ｂ１１）』に対応し、信号線５００ｕ４が『ＲＸ１−（Ｐｉｎ：Ｂ１０）』に対応する。

図８は、接続ケーブル５００ｃの内部接続を示す図である。前述のように、接続ケーブル５００ｃはＵＳＢ端子を有する機器とＨＤＭＩ端子を有する機器とを接続することが可能なＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブルであり、一方が図５（Ｂ）に示したようなピン配列のＵＳＢのタイプＣコネクタで構成され、他方が図２に示したようなピン配列のＨＤＭＩのタイプＡコネクタで構成される。

接続ケーブル５００ｃのＨＤＭＩ端子側の信号ライン『ＴＭＤＳ Ｄ２＋（Ｐｉｎ：１）』と『ＴＭＤＳ Ｄ２−（Ｐｉｎ：３）』と『ＴＭＤＳ Ｄ２ Ｓｈｉｅｌｄ（Ｐｉｎ：２）』は、それぞれ、ＵＳＢ端子側の信号ライン『ＲＸ１＋（Ｐｉｎ：Ｂ１１）』と『ＲＸ１−（Ｐｉｎ：Ｂ１０）』と『ＧＮＤ（Ｐｉｎ：Ｂ１２）』と接続され、１組の高速伝送レーンとして使用される。同様の接続により、接続ケーブル５００ｃでは、合計４組の高速伝送レーンが使用される。その他、各制御信号ラインもそれぞれ適宜接続されて良いが、本実施例においては、例示および詳細の説明を省略する。

図９は、接続ケーブル５００ｃを介して携帯情報端末４００（ソース機器）と映像表示装置１００（シンク機器）を接続する際の機器間接続を示す図である。図９においては、携帯情報端末４００は、ＵＳＢのデバイス機器ではなく、ＨＤＭＩのソース機器として動作する。すなわち、図９におけるＵＳＢ制御部４１０は、図３に示したＨＤＭＩ制御部３０１およびＴＭＤＳエンコーダ３１０と同等の機能も有するものとする。また、高速伝送送信レーン『ＳＳＴＸ１』および『ＳＳＴＸ２』は高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ１』および『ＴＭＤＳ ＣＬＫ』として動作し、高速伝送受信レーン『ＳＳＲＸ１』および『ＳＳＲＸ２』は高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ２』および『ＴＭＤＳ Ｄ０』として動作する。これらいずれの高速伝送レーンも、携帯情報端末４００側から映像表示装置１００側へデータの伝送を行う。すなわち、高速伝送受信レーン『ＳＳＲＸ１』および『ＳＳＲＸ２』は、ＨＤＭＩのソース機器として動作する際には、データの伝送方向が反転する。

なお、接続ケーブル５００ｃにおける高速伝送レーンの各信号ラインの接続や、携帯情報端末４００がＨＤＭＩのソース機器として動作する際にＨＤＭＩの各高速伝送レーンをＵＳＢの高速伝送レーンのいずれに割り当てるかの組み合わせは、前述の例に限られるものではなく、異なる組み合わせであっても良い。但し、ＵＳＢ規格では出力端子（ＴＸ側）にコンデンサが挿入されるので、ＤＣバランスが比較的良好となるＨＤＭＩの高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ１』および『ＴＭＤＳ ＣＬＫ』を、前述のように、ＵＳＢの高速伝送送信レーン『ＳＳＴＸ１』および『ＳＳＴＸ２』に割り当て、ＤＣバランスが比較的に劣る『ＴＭＤＳ Ｄ２』および『ＴＭＤＳ Ｄ０』をコンデンサの挿入が必要ないＵＳＢの高速伝送受信レーン『ＳＳＲＸ１』および『ＳＳＲＸ２』に割り当てると好適である。

携帯情報端末４００において、ＵＳＢ制御部４１０と送受信処理部４３０により、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部が構成される。ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部は、１つの半導体素子であって、ＵＳＢ制御部４１０と送受信処理部４３０を含むものであって良い。送受信処理部４３０の一部が半導体素子に含まれ、他部が半導体素子の外部に配置されても良い。ＵＳＢ制御部４１０の機能の一部または全部を、携帯情報端末４００の主制御部（但し、図示省略）が処理するようにしても良い。映像表示装置１００側の構成は図３と同様であり、説明を省略する。

なお、携帯情報端末４００がＨＤＭＩのソース機器として動作する場合、すなわち、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部がＨＤＭＩ送信部として動作する場合を『ＨＤＭＩ動作モード』と称する。携帯情報端末４００がＵＳＢのデバイス機器として動作する場合、すなわち、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部がＵＳＢ処理部（デバイス側）として動作する場合を『ＵＳＢ動作モード』と称する。

図１０（Ａ）は、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部および映像表示装置１００のＨＤＭＩ受信部の詳細な構成を示す図であり、特に、送受信処理部４３０と受信処理部１２０に関して詳細に記載したものである。但し、図９における高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ１（ＳＳＴＸ１）』に係る部分のみを記載し、他の高速伝送レーンおよび制御信号ラインに関しては記載を省略する。

図１０（Ａ）に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成では、図７に示したＵＳＢ処理部（デバイス側）の構成と比較して、ドライバ回路４３１とコンデンサ４３４および４３５の間に抵抗４３２および４３３が挿入され、更に、コンデンサ４３４および４３５の出力端子側とＧＮＤの間にスイッチ４３６および４３７と定電流回路４３８および４３９が直列に挿入される。抵抗４３２および４３３は、終端抵抗１２１および１２２とのインピーダンスマッチングを考慮した値とする。本実施例においては、終端抵抗１２１および１２２と抵抗４３２および４３３は、いずれも５０Ωであるものとする。

スイッチ４３６および４３７は、携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃを介して映像表示装置１００（すなわち、ＨＤＭＩのシンク機器）が接続されたことを検出した場合に『ＯＮ』となるように制御されて良い。あるいは、携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃ（すなわち、ＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブル）が接続されたことを検出した場合に『ＯＮ』となるように制御されて良い。あるいは、携帯情報端末４００のユーザがメニュー操作等により『ＨＤＭＩ動作モード』を選択した場合に『ＯＮ』となるように制御されて良い。

この場合、電源（映像表示装置１００のＡＶｃｃ）とＧＮＤの間が終端抵抗１２１とスイッチ４３６と定電流回路４３８とで接続され、定電流回路４３８の制御に基づき、信号線５００ｃ１のＤＣレベルが補償される。同様に、電源とＧＮＤの間が終端抵抗１２２とスイッチ４３７と定電流回路４３９とで接続され、定電流回路４３９の制御に基づき、信号線５００ｃ２のＤＣレベルが補償される。本実施例では、終端抵抗１２１および１２２は５０Ωであり、定電流回路４３８および４３９は５ｍＡであるものとする。すなわち、この状態においては、信号線５００ｃ１および５００ｃ２のＤＣレベルは３．０５Ｖ（＝３．３Ｖ−５ｍＡ×５０Ω）に補償される。この状態でドライバ回路４３１から出力された差動信号は、信号線５００ｃ１および信号線５００ｃ２を介して、ＨＤＭＩ（ＴＭＤＳ）の入力仕様を満足する電圧でレシーバ回路１２３に入力される。

なお、ＨＤＭＩ機器同士の接続では、図４に示したように、１０ｍＡの定電流回路３２４を差動の２端子でスイッチングするため、各端子に流れる平均電流は概略その半分の５ｍＡとなる。このため、図１０に示した定電流回路４３８および４３９の定電流値を５ｍＡとしている。

また、図１０においては、定電流回路４３８および４３９の一端が携帯情報端末４００（ソース機器）側で接地されているが、図４の構成と同様に、携帯情報端末４００側での接地を行わず、信号線５００ｃ３を介した映像表示装置１００（シンク機器）側での接地のみとしても良い。また、図１０（Ａ）の構成の場合、信号線５００ｃ３には一定のリターン電流が流れるため、信号線５００ｃ３の有する直列抵抗成分により、携帯情報端末４００側のＧＮＤと映像表示装置１００側のＧＮＤの間にＤＣ電位差が発生することになる。したがって、携帯情報端末４００側で定電流回路４３８および４３９と信号線５００ｃ３の間にコンデンサ（但し、図示省略）を挿入し、ＤＣ電位差をカットするとともに高周波成分は信号線５００ｕ３を介して映像表示装置１００側に戻す構成としても良い。

なお、信号線５００ｃ１が『ＴＭＤＳ Ｄ１＋（Ｐｉｎ：４）／ＴＸ１＋（Ｐｉｎ：Ａ２）』に対応し、信号線５００ｃ２が『ＴＭＤＳ Ｄ１−（Ｐｉｎ：６）／ＴＸ１−（Ｐｉｎ：Ａ３）』に対応し、信号線５００ｃ３が『ＴＭＤＳ Ｄ１ Ｓｈｉｅｌｄ（Ｐｉｎ：５）／ＧＮＤ（Ｐｉｎ：Ａ１）』に対応する。

図１０（Ｂ）は、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部を備えた携帯情報端末４００をＰＣ２００（ＵＳＢのホスト機器）と接続して、ＵＳＢのデバイス機器として動作させる場合の、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部およびＰＣ２００のＵＳＢ処理部（ホスト側）の詳細な構成を示す図であり、特に、送受信処理部４３０と送受信処理部２２０に関して詳細に記載したものである。但し、図９における高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ１（ＳＳＴＸ１）』に係る部分のみを記載し、他の高速伝送レーンおよび制御信号ラインに関しては記載を省略する。

携帯情報端末４００のＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部をＵＳＢ処理部（デバイス側）として動作させる場合、すなわち、『ＵＳＢ動作モード』の場合、スイッチ４３６および４３７は『ＯＦＦ』となるように制御すれば良い。この場合、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部は、図７に示したＵＳＢ処理部（デバイス側）と同様の動作を行うことが可能となる。

また、図１０のスイッチ４３６および４３７と定電流回路４３８および４３９は、図１１に示すように、抵抗４４１とトランジスタ４４２、４４３、４４４とスイッチ４４５で置き換えることが可能である。この場合、それぞれの定電流回路の電流制限側を抵抗４４１とトランジスタ４４２で共用可能であり、スイッチ４３６および４３７の機能をスイッチ４４５で共用可能である。なお、図１１の回路構成では、スイッチ４４５の制御論理をスイッチ４３６および４３７の制御論理と反転させる必要がある。すなわち、スイッチ４４５は、携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃを介して映像表示装置１００が接続されたことを検出した場合に『ＯＦＦ』となるように制御される。あるいは、携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃが接続されたことを検出した場合に『ＯＦＦ』となるように制御される。あるいは、携帯情報端末４００のユーザがメニュー操作等により『ＨＤＭＩ動作モード』を選択した場合に『ＯＦＦ』となるように制御される。

また、スイッチ４４５に代替して、抵抗４４１への電源供給を制御しても良い。すなわち、スイッチ４４５を『ＯＦＦ』とする代わりに抵抗４４１への電源供給を行い、スイッチ４４５を『ＯＮ』とする代わりに抵抗４４１への電源供給を遮断する（接地する）ように制御を行っても良い。

図１２（Ａ）は、携帯情報端末４００のＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の、図１０とは異なる回路構成を示す図である。

図１２（Ａ）に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成では、図１０に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成と比較して、コンデンサ４５４および４５５の出力端子側とＧＮＤの間に抵抗４５６および４５７とスイッチ４５８および４５９が直列に挿入されることが異なる。スイッチ４５８および４５９は、スイッチ４３６および４３７と同様に、携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃを介して映像表示装置１００（すなわち、ＨＤＭＩのシンク機器）が接続されたことを検出した場合に『ＯＮ』となるように制御されても良い。あるいは、携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃ（すなわち、ＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブル）が接続されたことを検出した場合に『ＯＮ』となるように制御されても良い。あるいは、携帯情報端末４００のユーザがメニュー操作等により『ＨＤＭＩ動作モード』を選択した場合に『ＯＮ』となるように制御されても良い。

この場合、電源（映像表示装置１００のＡＶｃｃ）とＧＮＤの間が終端抵抗１２１と抵抗４５６とスイッチ４５８とで接続され、終端抵抗１２１と抵抗４５６との分圧処理により信号線５００ｃ１のＤＣレベルが補償される。同様に、電源とＧＮＤの間が終端抵抗１２２と抵抗４５７とスイッチ４５９とで接続され、終端抵抗１２２と抵抗４５７との分圧処理により信号線５００ｃ２のＤＣレベルが補償される。本実施例では、終端抵抗１２１および１２２は５０Ωであり、抵抗４５６および４５７は６１０Ωであるものとする。すなわち、この状態において、信号線５００ｃ１および５００ｃ２のＤＣレベルは３．０５Ｖ（＝３．３Ｖ×６１０Ω÷（６１０Ω＋５０Ω））に補償される。

また、抵抗４５２および４５３は、終端抵抗１２１および１２２とのインピーダンスマッチングを考慮した値とする。本実施例においては、抵抗４５６および４５７が６１０Ωであることを考慮して、抵抗４３２および４３３を５４Ωとする。

この回路構成により、ドライバ回路４５１から出力された差動信号は、信号線５００ｃ１および信号線５００ｃ２を介して、ＨＤＭＩ（ＴＭＤＳ）の入力仕様を満足する電圧でレシーバ回路１２３に入力される。また、スイッチ４５８および４５９を『ＯＦＦ』とした場合には、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部は、図７に示したＵＳＢ処理部（デバイス側）と同様の動作を行うことが可能となる。

図１２（Ｂ）は、携帯情報端末４００のＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の、図１０とは異なる回路構成の別の例を示す図である。図１２（Ｂ）に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成では、図１０に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成と比較して、コンデンサ４６４および４６５の出力端子側とＧＮＤの間に抵抗４６６および４６７とインダクタ４６８および４６９とスイッチ４６Ａおよび４６Ｂが直列に挿入されることが異なる。

図１２（Ｃ）は、携帯情報端末４００のＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の、図１０とは異なる回路構成の別の例を示す図である。図１２（Ｃ）に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成では、図１０に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成と比較して、コンデンサ４７４および４７５の出力端子側とＧＮＤの間にインダクタ４７６および４７７と定電圧回路４７８および４７９とスイッチ４７Ａおよび４７Ｂが直列に挿入されることが異なる。

これらいずれの回路構成であっても、信号線５００ｃ１および５００ｃ２のＤＣレベルが補償され、ドライバ回路４６１（あるいは、ドライバ回路４７１）から出力された差動信号は、信号線５００ｃ１および信号線５００ｃ２を介して、ＨＤＭＩ（ＴＭＤＳ）の入力仕様を満足する電圧でレシーバ回路１２３に入力される。また、スイッチ４６Ａおよび４６Ｂ（あるいは、スイッチ４７Ａおよび４７Ｂ）を『ＯＦＦ』とした場合には、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部は、図７に示したＵＳＢ処理部（デバイス側）と同様の動作を行うことが可能となる。

前述の図１０や図１２に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部のように、ＡＣ結合をＤＣ結合に変換する回路構成の例としては、ＤＰ（Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐｏｒｔ）をＨＤＭＩに変換するＤＰ＋＋の回路構成がある。ＤＰ＋＋では、例えば、ＤＰのＡＣ出力信号を抵抗でバイアス電圧を与えて、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）のＤＣレベルに合わせた後に、ＴＭＤＳ出力への変換を行っている。一方、本実施例の図１２（Ａ）の回路構成では、終端抵抗（抵抗１２１および１２２）とプルダウン抵抗（抵抗４５６および４５７）との分圧処理によりＤＣレベルを補償しており、更に、分圧処理の可否をスイッチ（スイッチ４５８および４５９）により制御すること等が、ＤＰ＋＋と比較して異なる。

携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃを介して映像表示装置１００（すなわち、ＨＤＭＩのシンク機器）が接続されたことの検出、あるいは、携帯情報端末４００に接続ケーブル５００ｃ（すなわち、ＵＳＢ−ＨＤＭＩ変換ケーブル）が接続されたことの検出は、以下に記載する例のように行えば良い。

図１３に示すように、接続ケーブル５００ｃの内部にＨＰＤ制御回路を用意する。ＨＰＤ制御回路は、ＵＳＢ端子側の『Ｖ_CONN（Ｐｉｎ：Ｂ５）』端子と『ＣＣ（Ｐｉｎ：Ａ５）』端子の間に挿入される。ＨＰＤ制御回路は、『Ｖ_BUS（Ｐｉｎ：Ａ４／Ａ９／Ｂ４／Ｂ９）』端子から供給された電源により駆動されて良い。ＨＰＤ制御回路は、『Ｖ_CONN（Ｐｉｎ：Ｂ５）』端子を介して携帯情報端末４００から接続確認信号を入力し、当該入力に応じて、『ＣＣ（Ｐｉｎ：Ａ５）』端子を介して接続検知信号を携帯情報端末４００に出力する。携帯情報端末４００は、『ＣＣ（Ｐｉｎ：Ａ５）』端子から出力された接続検知信号を監視することで、接続ケーブル５００ｃが接続されたことを検出することが可能となる。また、ＨＰＤ制御回路は、『ＣＣ（Ｐｉｎ：Ａ５）』端子を介して携帯情報端末４００から接続確認信号を入力し、当該入力に応じて、『Ｖ_CONN（Ｐｉｎ：Ｂ５）』端子を介して接続検知信号を携帯情報端末４００に出力するようにしても良い。すなわち、この場合には、携帯情報端末４００は、『Ｖ_CONN（Ｐｉｎ：Ｂ５）』端子から出力された接続検知信号を監視すれば良い。

また、ＨＰＤ制御回路は、ＨＤＭＩ端子側の『＋５Ｖ Ｐｏｗｅｒ（Ｐｉｎ：１８）』端子から供給された電源により駆動されても良い。このようにすれば、接続ケーブル５００ｃが接続され、更に、接続ケーブル５００ｃを介して映像表示装置１００（ＨＤＭＩのシンク機器）が接続されたことを検出することが可能となる。また、ＨＰＤ制御回路が『Ｖ_BUS（Ｐｉｎ：Ａ４／Ａ９／Ｂ４／Ｂ９）』端子から供給された電源により駆動され、ＨＰＤ制御回路が、『ＣＣ（Ｐｉｎ：Ａ５）』端子（あるいは、『Ｖ_CONN（Ｐｉｎ：Ｂ５）』端子）を介して携帯情報端末４００から入力した接続確認信号と、『＋５Ｖ Ｐｏｗｅｒ（Ｐｉｎ：１８）』端子から供給された電源に応じて、『Ｖ_CONN（Ｐｉｎ：Ｂ５）』端子（あるいは、『ＣＣ（Ｐｉｎ：Ａ５）』端子）を介して接続検知信号を携帯情報端末４００に出力するようにしても良い。

以上説明したように、本実施例の携帯情報端末４００においては、接続ケーブルにより接続された機器がＨＤＭＩのシンク機器かＵＳＢのホスト機器かに応じて、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部を『ＨＤＭＩ動作モード』で動作させるか『ＵＳＢ動作モード』で動作させるかを制御することが可能となる。すなわち、単一の端子により複数のインタフェース仕様に対応することが可能な、より好適なデータ出力が可能となる。

（実施例２）
以下では、本発明の実施例２に関して説明する。なお、本実施例における構成、処理および効果等は特に断りのない限り実施例１と同様であるものとする。このため、以下では、本実施例と実施例１との相違点を主に説明し、共通する点については重複を避けるため極力説明を省略する。

実施例１で説明したように、携帯情報端末４００におけるＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部は、ＨＤＭＩのシンク機器に対する高ビットレートデータ出力とＵＳＢのホスト機器との間の高ビットレートデータ入出力とが可能である。また、ＨＤＭＩのシンク機器に対して高ビットレートデータ出力を行う場合、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の出力端子部および接続ケーブル５００ｃの高速伝送レーンには、ＨＤＭＩの入出力仕様に基づいた＋３．３Ｖ電源駆動の信号が伝送される。一方、ＵＳＢのホスト機器との間で高ビットレートデータ入出力を行う場合、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の入出力端子部および接続ケーブル５００ｕの高速伝送レーンには、ＵＳＢの入出力仕様に基づいた＋１．５Ｖ電源駆動の信号が伝送される。

ここで、例えば、接続ケーブル５００ｃを介して携帯情報端末４００と映像表示装置１００（ＨＤＭＩのシンク機器）を接続した後も携帯情報端末４００が『ＵＳＢ動作モード』のままであった場合、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の入出力端子部に＋３．３Ｖ電源駆動の信号（すなわち、＋１．５Ｖを超える信号）が加えられることになり、好ましくない。このため、本実施例においては、接続ケーブル５００ｃの内部に保護回路を用意するものとする。

図１４は、接続ケーブル５００ｃの内部の保護回路の構成を携帯情報端末４００（ＨＤＭＩのソース機器）の送受信処理部４３０の詳細な構成および映像表示装置１００（ＨＤＭＩのシンク機器）の受信処理部１２０の詳細な構成と共に記載したものである。但し、図９における高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ１（ＳＳＴＸ１）』に係る部分のみを記載し、他の高速伝送レーンおよび制御信号ラインに関しては記載を省略する。また、接続ケーブル５００ｃの内部構成に関しては、高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ１（ＳＳＴＸ１）』を構成する信号線のうち、ＨＤＭＩ端子側の『ＴＭＤＳ Ｄ１＋（Ｐｉｎ：４）』とＵＳＢ端子側の『ＴＸ１＋（Ｐｉｎ：Ａ２）』を接続する信号線５００ｃ１に関するもののみ記載を行う。図面の簡略化のため、ＨＤＭＩ端子側の『ＴＭＤＳ Ｄ１−（Ｐｉｎ：６）』とＵＳＢ端子側の『ＴＸ１−（Ｐｉｎ：Ａ３）』を接続する信号線５００ｃ２に関する記載は省略するが、信号線５００ｃ１に関するものと同様の構成を有するものとする。

図１４に示したＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の構成においても、抵抗４８２および４８３は、終端抵抗１２１および１２２とのインピーダンスマッチングを考慮した値とする。本実施例においては、終端抵抗１２１および１２２と抵抗４８２および４８３は、いずれも５０Ωであるものとする。

図１４に示した接続ケーブル５００ｃにおいては、信号線５００ｃ１と信号線５００ｃ３の間に保護回路が挿入される。保護回路は、信号線５００ｃ１と信号線５００ｃ３の間を直列に接続する抵抗５１１および５１２と、抵抗５１１と抵抗５１２の接続点と信号線５００ｃ３の間を抵抗５１２と並列に接続するスイッチ５１３と、で構成される。信号線５００ｃ１に挿入する抵抗５１４はインピーダンスマッチング用である。スイッチ５１３は、携帯情報端末４００のＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部が『ＨＤＭＩ動作モード』で動作する場合に『ＯＦＦ』となるように制御されても良い。

携帯情報端末４００が『ＨＤＭＩ動作モード』で動作する場合には、信号線５００ｃ１のＤＣレベルは、抵抗１２１と抵抗５１１と抵抗５１２との分圧処理により補償される。したがって、『ＨＤＭＩ動作モード』における信号線５００ｃ１のＤＣレベルは下記となる。

AVcc×(抵抗511＋抵抗512)÷(抵抗121+抵抗511+抵抗512) …………(式１)
一方、携帯情報端末４００が『ＵＳＢ動作モード』で動作する場合には、信号線５００ｃ１のＤＣレベルは、抵抗１２１と抵抗５１１との分圧処理により補償される。したがって、『ＵＳＢ動作モード』における信号線５００ｃ１のＤＣレベルは下記となる。

AVcc×(抵抗511)÷(抵抗121+抵抗511) …………………………………(式２)
ここで、ＵＳＢの端子保護仕様は０〜１．５Ｖであり、また、ＨＤＭＩのシンク機器の終端電源ＡＶｃｃは３．３Ｖ±５％、終端抵抗（抵抗１２１および１２２）は５０Ω±１０％で規定されることから、抵抗５１１の上限値は（式２）より、
45(Ω)×1.5(V)÷(3.465(V)-1.5(V))≒34(Ω)
となる。抵抗のばらつき等を考慮すると３２Ω程度を用いると良い。

また、信号線５００ｃ１のＤＣ電位は、映像表示装置１００（ＨＤＭＩのシンク機器）が１６５ＭＨｚ以上の動作を行う場合、『ＡＶｃｃ−４００ｍＶ』以上、且つ、『ＡＶｃｃ−３７．５ｍＶ』以下、である必要があることから、抵抗５１１と抵抗５１２の合計値は（式１）より、
最小値：55(Ω)×(3.465(V)÷0.4(V))−55(Ω)≒421(Ω)
最大値：45(Ω)×(3.135(V)÷0.0375(V))−45(Ω)＝3717(Ω)
となる。

但し、実際には前記ＡＶｃｃにも多少の誤差が許容されることおよび抵抗自体も誤差を有することから、抵抗５１２の値の設定範囲は前述よりも狭い範囲としておくべきである。

以上の条件から、抵抗１２１／抵抗５１１／抵抗５１２の値を、それぞれ、５０Ω／３２Ω／５７８Ωとした場合の信号線５００ｃ１のＤＣレベルは、『ＨＤＭＩ動作モード』では３．０５Ｖとなり、『ＵＳＢ動作モード』では１．２９Ｖとなる。また、各種条件下における信号線５００ｃ１のＤＣレベル（Ｖｉｃｍ１）の計算値の例を、図１４の下表に示す。

また、図１４の構成において、接続ケーブル５００ｃに挿入される保護回路（抵抗５１１および５１２とスイッチ５１３）では、図１２（Ａ）の構成におけるスイッチ４５８が省略されている。接続ケーブル５００ｃではＵＳＢ機器同士を接続することがないので、ケーブルをコネクタに差し込むことによってスイッチ４５８の機能を代替することが可能である。すなわち、携帯情報端末４００のＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部において、抵抗４５６とスイッチ４５８に対応する回路部を削除してコスト低減を図ることが可能となる。

次にインピーダンスマッチングについて説明する。

『ＨＤＭＩ動作モード』時には、抵抗５１１と抵抗５１２の合計値、例えば６１０Ω（＝３２Ω＋５７８Ω）がケーブルインピーダンス５０Ω（差動１００Ω）と並列に入るので、携帯情報端末４００の出力抵抗である抵抗４８２の５０Ωとマッチングさせるために、抵抗５１４を４Ωとすると良い。なお、直列抵抗５１４の挿入により、信号振幅が低下するため、ドライバ回路４８１は『ＨＤＭＩ動作モード』時にＨＤＭＩが規定した信号振幅よりも約１０％大きく設定すると良い。

『ＨＤＭＩ動作モード』時のインピーダンスマッチングに必要となる抵抗値は抵抗５１２を大きくすると低下する、したがって、抵抗５１２を１８００Ω程度とすると、インピーダンスのアンマッチは３％程度となり、ケーブルに要求されるインピーダンス許容範囲±１０％の中におさめることができ、抵抗５１４の省略やドライバ回路４８１の振幅大化の対策が不要となり、実装しやすくなる効果がある。

図１５に、接続ケーブル５００ｃを介して映像表示装置１００（すなわち、ＨＤＭＩのシンク機器）が接続された場合等の、携帯情報端末４００における『ＵＳＢ動作モード』と『ＨＤＭＩ動作モード』との動作モード切り替え処理の動作シーケンス図を示す。なお、本実施例の携帯情報端末４００では、初期状態においては『ＵＳＢ動作モード』で動作を行っているものとする。

前述の状態で、携帯情報端末４００のＵＳＢ制御部４１０は接続端子に機器接続が行われたか否かの監視を続け、何らかの機器が接続された際にはこれを検出する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１の処理において接続を検出した機器がＨＤＭＩのシンク機器でない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、『ＨＤＭＩ動作モード』への動作モード切り替え処理を行わない。一方、Ｓ１０１の処理において接続を検出した機器がＨＤＭＩのシンク機器である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、ＵＳＢ制御部４１０は、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部に対して、動作モードを『ＨＤＭＩ動作モード』に切り替えるようにモード変更の指示を行う（Ｓ１０３）。次に、ＵＳＢ制御部４１０は、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の動作モードが『ＨＤＭＩ動作モード』へ切り替えられたか否かの監視を行う（Ｓ１０４）。『ＨＤＭＩ動作モード』へ切り替え処理が完了していない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、スイッチ５１３を『ＯＮ』状態としたまま監視を続ける。『ＨＤＭＩ動作モード』へ切り替え処理が完了している場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、スイッチ５１３を『ＯＦＦ』するように制御する（Ｓ１０５）。その後、映像表示装置１００（ＨＤＭＩのシンク機器）に対するデータ出力を開始すれば良い。

前述の処理により、携帯情報端末４００が『ＵＳＢ動作モード』のままの状態で、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の入出力端子部に＋３．３Ｖ電源駆動の信号（すなわち、＋１．５Ｖを超える信号）が加えられることを回避することが可能となる。

図１６は、接続ケーブル５００ｃの内部の保護回路の構成を携帯情報端末４００（ＨＤＭＩのソース機器）の送受信処理部４３０の詳細な構成および映像表示装置１００（ＨＤＭＩのシンク機器）の受信処理部１２０の詳細な構成と共に記載したものである。但し、図９における高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ２（ＳＳＲＸ１）』に係る部分のみを記載し、他の高速伝送レーンおよび制御信号ラインに関しては記載を省略する。また、接続ケーブル５００ｃの内部構成に関しては、高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ２（ＳＳＲＸ１）』を構成する信号線のうち、ＨＤＭＩ端子側の『ＴＭＤＳ Ｄ２＋（Ｐｉｎ：１）』とＵＳＢ端子側の『ＲＸ１＋（Ｐｉｎ：Ｂ１１）』を接続する信号線５００ｃ４に関するもののみ記載を行う。図面の簡略化のため、ＨＤＭＩ端子側の『ＴＭＤＳ Ｄ２−（Ｐｉｎ：３）』とＵＳＢ端子側の『ＲＸ１−（Ｐｉｎ：Ｂ１０）』を接続する信号線５００ｃ５に関する記載は省略するが、信号線５００ｃ４に関するものと同様の構成を有するものとする。なお、信号線５００ｃ６は、ＨＤＭＩ端子側の『ＴＭＤＳ Ｄ２ Ｓｈｉｅｌｄ（Ｐｉｎ：２）』とＵＳＢ端子側の『ＧＮＤ（Ｐｉｎ：Ｂ１２）』を接続するシールド線である。

また、レシーバ回路４９１は、携帯情報端末４００が『ＵＳＢ動作モード』で動作する際に有効となる回路部であり、図７におけるレシーバ回路４２４と同様の機能を有するものとする。ドライバ回路４９２とトランジスタ４９３および４９４と定電流回路４９５は、携帯情報端末４００が『ＨＤＭＩ動作モード』で動作する際に有効となる回路部であり、図４のドライバ回路３２１とトランジスタ３２２および３２３と定電流回路３２４と同様の機能を有するものとする。

図１６に示した接続ケーブル５００ｃでは、保護回路として、信号線５００ｃ４のＵＳＢ端子側（携帯情報端末４００側）とＨＤＭＩ端子側（映像表示装置１００側）の間に直列にトランジスタ５２１が挿入され、更に、トランジスタ５２１のＵＳＢ端子側（携帯情報端末４００側）と信号線５００ｃ６の間が抵抗５２２で接続される。トランジスタ５２１のゲート部には携帯情報端末４００から供給されるＶ_BUSに基づくＶ１（例えば、＋１．５Ｖ）が加えられる。トランジスタ５２１は、ソース部（ＵＳＢ端子側（携帯情報端末４００側））の電圧がゲート部の電圧を超えると、ドレイン部−ソース部間が遮断されるため、このような回路構成とすれば、図中のＡ点の電圧が＋１．５Ｖを超える電圧になることはない。トランジスタ５２１に与える電圧Ｖ１は＋１．５Ｖに限定されることは無く、トランジスタ５２１の特性に合わせて、Ａ点の電圧が＋１．５Ｖを超えないように設定するとよい。トランジスタ５２１のスレシホールド電圧が＋０．６Ｖ程度であれば、Ｖ１の電圧は＋２．１Ｖ程度以下とすれば良い。

前述の処理により、携帯情報端末４００が『ＵＳＢ動作モード』のままの状態で、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部の入出力端子部に＋３．３Ｖ電源駆動の信号（すなわち、＋１．５Ｖを超える信号）が加えられることを回避することが可能となる。

図１６の高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ２（ＳＳＲＸ１）』を例にとって説明したが、接続ケーブル内の保護回路は、図１０に記述した携帯情報端末内にプルダウン素子を用いた高速伝送レーン『ＴＭＤＳ Ｄ１（ＳＳＴＸ１）』『ＴＭＤＳ ＣＬＫ（ＳＳＴＸ２）』にも適用できることは明らかである。

以上説明したように、本実施例の携帯情報端末４００においては、接続ケーブルにより接続された機器がＨＤＭＩのシンク機器かＵＳＢのホスト機器かに応じて、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ処理部を『ＨＤＭＩ動作モード』で動作させるか『ＵＳＢ動作モード』で動作させるかを制御することが可能となる。すなわち、単一の端子により複数のインタフェース仕様に対応することが可能な、より好適なデータ出力が可能となる。

以上、本発明の実施形態の例を、実施例１〜２を用いて説明したが、本発明の技術を実現する構成は前述の実施例に限られるものではなく、様々な変形例が考えられる。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成と置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。これらは全て本発明の範疇に属するものである。また、文中や図中に現れる数値やメッセージ、信号線名称等もあくまでも一例であり、異なるものを用いても本発明の効果を損なうことはない。

また、前述の説明や図面に例示した電圧値や抵抗値等の数値は、実際の回路構成においては許容誤差を考慮して決定されるべきものであるが、本実施例では説明を簡略化するために誤差に関する表記を省略している。例えば、抵抗値の数値も理論値のみを記載しており、実際には前記理論値に最も近い実在の抵抗値を採用するようにすれば良い。これら数値の違いは、全て本発明の範疇における改変に過ぎないものである。

１００…映像表示装置、１０１…ＨＤＭＩ制御部、１０２…ＥＤＩＤ記憶部、１１０…ＴＭＤＳデコーダ、１２０…受信処理部、２００…ＰＣ、２１０…ＵＳＢ制御部、２２０…送受信処理部、３００…映像再生機器、３０１…ＨＤＭＩ制御部、３１０…ＴＭＤＳエンコーダ、３２０…送信処理部、４００…携帯情報端末、４１０…ＵＳＢ制御部、４２０，４３０…送受信処理部、５００ｈ，５００ｕ，５００ｃ…接続ケーブル。

Claims (5)

1. 入力端子を備えた映像表示装置と、入出力端子を備えた情報機器と、入出力端子を備えた映像出力装置と、前記映像表示装置の入力端子と前記映像出力装置の入出力端子とを接続する第一のケーブルと、前記情報機器の入出力端子と前記映像出力装置の入出力端子とを接続する第二のケーブルと、で構成され、
   前記映像表示装置の入力端子は、内蔵した終端電源と終端抵抗を介して接続された入力ピンを有し、
   前記映像出力装置の入出力端子は、ドライバ回路にコンデンサを介して接続された出力ピンを有し、かつ該出力ピンはさらに電流制御回路に接続され、
   前記第一のケーブルは、前記映像出力装置の出力ピンと前記映像表示装置の入力ピンとに電気的に接続され、
   前記情報機器の入出力端子は、レシーバ回路に接続された入力ピンを有し、
   前記第二のケーブルは、前記情報機器の入力ピンと前記映像出力装置の出力ピンとに電気的に接続され、
   前記映像出力装置の入出力端子は、前記第一のケーブルで前記映像表示装置の入力端子に接続されたか、前記第二のケーブルで前記情報機器の入出力端子に接続されたかを検出する機能を有し、
   前記映像出力装置の出力ピンに接続された前記電流制御回路は、前記第一のケーブルで前記映像表示装置の入力端子に接続されたことを検出した場合は、所定の直流電流を引抜き、前記第二のケーブルで前記情報機器の入出力端子に接続されたことを検出した場合は、高抵抗状態に保つ機能を有する、
   映像出力システム。
2. 前記映像表示装置の入力端子は、ＨＤＭＩ仕様に準拠したコネクタ形状であって、
   前記情報機器の入出力端子と、前記映像出力装置の入出力端子は、ＵＳＢ仕様に準拠したコネクタ形状である、請求項１に記載の映像出力システム。
3. 映像表示装置の入力端子に第一のケーブルを介して接続すること、および、情報機器の入出力端子に第二のケーブルを介して接続すること、が可能な入出力端子を備えた映像出力装置であって、
   前記映像出力装置の入出力端子は、ドライバ回路にコンデンサを介して接続された出力ピンを有し、かつ該出力ピンはさらに電流制御回路に接続され、
   前記第一のケーブルは、前記映像出力装置の出力ピンと前記映像表示装置の入力ピンとに電気的に接続され、
   前記情報機器の入出力端子は、レシーバ回路に接続された入力ピンを有し、
   前記第二のケーブルは、前記情報機器の入力ピンと前記映像出力装置の出力ピンとに電気的に接続され、
   前記映像出力装置の入出力端子は、前記第一のケーブルで前記映像表示装置の入力端子に接続されたか、前記第二のケーブルで前記情報機器の入出力端子に接続されたかを検出する機能を有し、
   前記映像出力装置の出力ピンに接続された前記電流制御回路は、前記第一のケーブルで前記映像表示装置の入力端子に接続されたことを検出した場合は、所定の直流電流を引抜き、前記第二のケーブルで前記情報機器の入出力端子に接続されたことを検出した場合は、高抵抗状態に保つ機能を有する、
   映像出力装置。
4. 前記映像表示装置の入力端子は、ＨＤＭＩ仕様に準拠したコネクタ形状であって、
   前記情報機器の入出力端子と、前記映像出力装置の入出力端子は、ＵＳＢ仕様に準拠したコネクタ形状である、請求項３に記載の映像出力装置。
5. 内蔵した終端電源と終端抵抗を介して接続された入力端子部を有する映像表示装置と、コンデンサを介した出力端子部を有する映像出力装置と、を接続する接続ケーブルであって、
   前記接続ケーブルを構成する信号伝送線とグランド線との間に、保護回路が挿入され、
   前記保護回路は、前記信号伝送線とグランド線との間を直列に接続する第一の抵抗および第二の抵抗と、前記第一の抵抗と第二の抵抗の接続点とグランド線との間を前記第二の抵抗と並列に接続するスイッチと、で構成される、
   接続ケーブル。

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