JPH09190247A - 自動終端システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＣＳＩで接続されている装置が終端されて
いるかどうかを自動で検知できるようにする。 【解決手段】 ＳＣＳＩで他の機器と接続するためのコ
ネクタの端子（雌接点）を第１の部分３００と第２の部
分３０２に分離し、電気的に絶縁させる。第１の部分に
は電圧検知ライン３０４と、抵抗３０８を介してある電
位３０６が接続されている。第２の部分は接地されてい
る。相手コネクタの雄接点２０４が挿入されていると第
１と第２の部分が接続され、検知ラインからローが検出
され、挿入されていないと検知ラインからハイが検出さ
れる。検出された信号は論理回路を介して終端装置に送
られ、終端すべき装置の内部終端回路を終端させること
が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に電気コネクタに関
し、特にコンピュータの入出力ケーブルに、更に詳細に
は組み合うコネクタの存在の自動検出に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子システムでは、ケーブルまたはコネ
クタが取り付けられているか否かを自動的に検出する必
要性がしばしば存在する。一般の問題としては、例え
ば、伝送線の終端インピーダンスを正しく設けるため
に、装置が伝送線の終端にあるか否かを自動的に検出す
ることである。

【０００３】特定の例として、コンピュータに普通に使
用されている並列入出力システムである小型コンピュー
タシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）は装置チェー
ンの各端にターミネータ（終端）を必要とする。ＳＣＳ
ＩについてのＡＮＳＩ規格文書が存在するが、所有権の
変動があり、また提案された拡張または改良の変革があ
った。ＳＣＳＩ信号線をシングルエンドに、またはディ
ファレンシャルにすることができる。多様なコネクタが
使用されている。最後に、ＳＣＳＩの要求事項に適合す
ることを必要とする外部装置は次のように多様な終端構
成を実施してきた。装置の内部の受動終端（典型的には
着脱可能にするためのソケット式またはジャンパー式
の）、装置内部の能動終端、手動切り替え可能の、また
は自動的に切り替え得る内部終端（能動または受動）、
および特別な外部コネクタに接続された終端回路を伴っ
た付加的な外部コネクタを必要とする外部終端、などで
ある。

【０００４】コネクタおよび終端機構の多様性はユーザ
の混乱および装置チェーン内の余分の終端の可能性を招
いた。特に、顧客は典型的には、特定の装置が内部終端
を備えているか、そして、内部終端がソケット式、ジャ
ンパー式、または切り替え式（受動または能動）である
かを外部から認識することができない。ターミネータが
なければ、あるいはターミネータが使用可能にされるべ
きでないとき使用可能にされれば、ＳＣＳＩバスは正確
に動作することができない。

【０００５】プラグ-アンド-プレイＳＣＳIと言われる
最近の一つの提案は、一つの標準コネクタを外部装置に
指定することにより、また、外部装置に対する終端をそ
の装置の外部にしなければならないということを指定す
ることにより、コネクタおよび終端の問題を簡単にしよ
うとしている。特に、終端装置にＳＣＳＩバスの特定の
ラインによりパワーを与えた、能動外部終端が必要であ
る。各外部装置は二つの外から見える外部コネクタを備
えなければならない。外部装置が共に連結されている
と、一つのコネクタだけがオープンのままであることが
でき、もう一つのオープンのコネクタは一つの外部能動
終端回路を受容しなければならない。しかし、これはや
はり人手の介入が必要であり、別の追加費用のかかる部
品が必要で、その部品がなければ性能損失の危険が生ず
る。この方法は顧客に別のターミネータプラグ（能動回
路にコネクタを加えたもの）を買わせ、そのターミネー
タプラグを一つのオープンになっていた外部装置コネク
タに正しく設置する必要がある。更に費用効果的できわ
めて簡単なシステムとは、チェーンを成す最後の装置が
その二つの外部コネクタの一つに何も差し込まれていな
いことを検知し、その外部コネクタの一つに何も差し込
まれていなければ内部能動終端回路を自動的にスイッチ
ングするようなシステムであろう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】外部コネクタの存在を
自動的に検出する一つの方法は、バス上につながってい
る各装置によって通常は接地されるラインを取り、特定
の外部装置について、そのラインをローではなくハイに
内部で引くことである（例えば、Koscoの米国特許第5,4
34,516号およびLewis等の米国特許第5,313,595号に記載
されている）。もしそのラインが接地されていれば、何
らかの外部装置が接続されているはずである。もしその
ラインがハイであれば、外部装置は接続されていないこ
とが推測される。推測の域を逸しないのは、バス上のす
べての装置が必ずしもそれと同じ方法を使用していると
は限らないと仮定しているからである。すなわちこの方
法は、少なくとも一つの装置がバス上に存在すれば、検
知ラインをローに引っ張るものと仮定している。もしバ
ス上の各装置が同じこの方法を採用するようにこの方法
を標準化すれば、どの装置も検知ラインをローに引くこ
とはないであろう。しかし、ＳＣＳＩシステムにおい
て、すべての装置に対して標準となる自動検知の必要性
がやはり存在する。また、ＳＣＳＩシステムの範囲を超
えて、一般的なコネクタにおいても、組み合うコネクタ
の存在の自動検出の必要性がやはり存在する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】新たに考案した雌コネク
タは雄ケーブルコネクタが取り付けられているか否かを
装置が検出できるようにしている。典型的な雌コネクタ
では、単独の雌接点が対応する雄コネクタピンの少なく
とも２面と電気接触を行なう。典型的には、雌接点のす
べての部品が電気的に接続されている。本発明による雌
コネクタでは、雌接点の二つの部品は、対応する雄コネ
クタピンが存在しないかぎり電気的に接続されない。Ｓ
ＣＳＩはバスシステムへの用途を有する特定の実施例で
は、雌接点は接地接続として指定されている。雌接点の
一つの部品は接地され、もう一方の部品はハイに引かれ
ている。ハイに引かれている部分は検知ラインとして使
用されている。雄コネクタが挿入されていなければ、検
知ラインはハイである。雄コネクタが挿入されると、雄
接点は雌接点の二つの部分を短絡し、検知ラインおよび
雄コネクタピンを内部接地電位に引く。得られるコネク
タは単独装置に使用されているかまたはすべての装置に
使用されているか検知する。接点は検知接点として働き
ながら特定の接地接続をも行なう。

【０００８】

【実施例】以下の説明では、ＳＣＳＩバスシステムをコ
ネクタ接点の用途の例示に使用する。その接点を、一般
に組み合うコネクタの存在の検出に使用することがで
き、ＳＣＳＩバスシステムに限定されないことを理解す
べきである。

【０００９】図１はコンピュータシステムおよびＳＣＳ
I Ｉ/Ｏバスシステムにより相互接続されている各種周
辺装置を示している。コンピュータ100はＳＣＳIホスト
アダプタ102および二つの内部装置（104および106）を
備えている。内部装置は、たとえば、ディスクドライブ
またはバックアップテープドライブでよい。二つの外部
装置（108および110）もＳＣＳIバスに接続されてい
る。外部装置は、たとえば、プリンタおよびスキャナで
よい。一般に、ＳＣＳIバスシステムは更に多いまたは
更に少ない装置を備えることができる。図１に示すＳＣ
ＳIシステムでは、内部装置106はバス終端インピーダン
スを与えなければならない。内部装置104および106は典
型的にリボンケーブルにより各装置に対する単一コネク
タ（たとえば、112）に接続されている。外部装置は一
連の両頭ケーブルにより接続されている。第１のケーブ
ルはコンピュータ100のコネクタ114を外部装置108に接
続する。第２のケーブルは外部装置108を外部装置110に
接続する。外部装置110はオープンコネクタ116（ケーブ
ルが取り付けられていない）を備えている。該オープン
コネクタ116は、終端プラグ118（プラグ-アンド-プレイ
ＳＣＳＩに対して強制的）で終端することができたり、
または、内部で装置110を終端することができたりす
る。

【００１０】図２はコネクタ、たとえば、外部装置110
にあるコネクタ116のような、図１の外部装置の一つに
取り付けられているコネクタの一つに一般に使用されて
いる単独雌接点を示す。雌接点200は点206および208で
対応する雄ピン204との接触を行なう。点206および208
はピン204が存在していてもいなくても接点200を通して
電気的に接続されている。

【００１１】図３は本発明における雌接点を示す。図３
の雌接点は、二つの電気的に絶縁された部分に分離され
ている。各部分は対応するピンが挿入されている場合に
かぎり電気的に接続される。ＳＣＳＩバスの用途を有す
る特定の実施例では、部分300は検知ライン304に接続さ
れている。検知ライン304は抵抗器308により電圧306に
引かれている。検知ラインはトランジスタで能動的にハ
イに容易に引かれることができる。部分302はグラウン
ド電位に接続されている。雄ピンが取り付けられていな
ければ、検知ライン404はハイに引かれる。

【００１２】図４は、雄ピン204が挿入されている場合
の、２つの部分雌接点を示している。雄ピン204が挿入
されている状態で、検知ライン304は雌接点の部分302へ
の雄ピン204を介してローにグラウンド電位に引かれ
る。ピン204もＳＣＳＩ仕様による必要に応じて大地に
接続されることに注目されたい。

【００１３】図５は、図３および図４に示した雌接点お
よび回路が、能動終端回路を使用可能／使用不可にする
のにどのように使用されるかを示している。コネクタ40
0および402は各々図３および図４に示すように少なくと
も一つの雌接点を備えている。各コネクタ（400、402）
について、線304は組み合うコネクタが存在しなければ
ハイに引かれ、組み合うコネクタが存在すれば部分302
を介してグラウンドに引かれる。ＳＣＳＩ終端装置404
は両コネクタの２方向データライン406を終端する。Ｓ
ＣＳＩ終端装置404はUnitrode Corporationが製造する
部品番号ＵＣ5601ＤＷのような市場で入手可能な能動終
端装置回路、または機能的に同様の部品とすることがで
きる。代わりに、受動終端装置回路を開閉するのに電気
的に制御されるスイッチを使用することができる。終端
装置404は使用可能／使用不可入力制御信号を備えてい
る。終端は使用可能／使用不可信号がローであれば、使
用可能である。論理ＮＯＲゲート408は両コネクタ（40
0、402）からのライン304がロー（組み合うコネクタが
両コネクタに対して存在する）であれば、終端使用不可
信号（ハイ）を与える。論理的ＮＯＲゲート408はいず
れかのコネクタ（400、402）からのライン304がハイ
（少なくとも一つのコネクタが開いている）であれば終
端使用可能信号（ロー）を与える。一つのコネクタしか
存在しない（すなわち、400または402のどちらかしかな
い）場合は、能動終端回路の使用可能／使用不可信号を
制御するのにゲート408の代わりにインバータを使用す
ることができる。

【００１４】図５に示すように、ＳＣＳＩ用途につい
て、特別の雌コネクタ接点が雄コネクタが設置されてい
るか否かの検出を可能とする。更に重要なのは、その雌
コネクタ接点は一つの特定の装置が特別の雌コネクタが
あるバスの唯一つの装置であれば一つの特定の装置によ
る検出を可能とするばかりでなく、バス上の各装置が特
別の雌コネクタを備えている場合でさえ検出を可能とす
る。したがって、それは標準として採用してもしなくて
も動作することができる。図５のコネクタの一つが開い
ており、終端プラグが開いたコネクタに設置されていれ
ば、終端プラグがケーブルにタイスルのと全く同じよう
に雄ピンとなることにも注目する。したがって、図５に
おいて、一つのコネクタにケーブルが、他のコネクタに
終端プラグが存在すれば、終端装置404は自動的に使用
不可となり、外部終端プラグが終端を行なう。最後に、
雄ピンはＳＣＳＩ仕様による必要に応じて接地されるこ
とにも注目する。

【００１５】上記のＳＣＳＩ用途において、雌接点は接
地接続として指定されていることに注目されたい。他の
用途としては、接点の一部をゼロでない電位に接続し、
もう一方の部分をグラウンドに抵抗を介して接続し、接
点におけるラインをゼロでない電位として指定すること
ができる。かくして組み合うコネクタの存在の検出を、
グラウンドに接続された抵抗器にかかる電圧を検出する
ことにより、または抵抗を流れる電流を検出することに
より行なう。さらに代替例として、雌接点の二つの部分
を簡単な連続性測定に使用することができ、回路は組み
合うコネクタが存在しなければ開いており、組み合うコ
ネクタが存在すれば閉じている。接点を変更して信号接
点にすることもできる。一つの部分を信号に接続し、他
の部分をハイインピーダンス信号検出回路に接続する。
組み合うコネクタが存在すれば、信号は信号検出回路で
検出される。

【００１６】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。

【００１７】〔実施態様１〕 少なくとも一つの装置
（108, 110）が接続されているバスのための自動終端シ
ステムにおいて、前記装置に設けられた第１の装置コネ
クタ（400）と、前記第１の装置コネクタに設けられ、
更に第１（300）および第２（302）の部分を備え、前記
第１の部分は前記第２の部分から絶縁されている第１の
雌接点と、バスコネクタに設けられた雄ピン（204）と
を備えており、前記装置（108, 110）は前記バスコネク
タに設けられた前記雄ピン（204）が前記第１の雌接点
の前記第１の部分（300）を前記第１の雌接点の前記第
２の部分（302）に電気的に接続するとき前記バスの内
部終端を不可にすることを特徴とする、自動終端システ
ム。

【００１８】〔実施態様２〕 前記第１の雌接点の前記
第１の部分（300）は検知ライン（304）に電気的に接続
されており、前記第１の雌接点の前記第２の部分（30
2）は電圧源に電気的に接続されており、前記検知ライ
ン（304）は、前記バスコネクタに設けられた第１の雄
ピン（204）が前記第１の雌接点の前記第１の部分と前
記雌接点の前記第２の部分とを接続するとき、前記電圧
源に電気的に接続されることを特徴とする、実施態様１
に記載の自動終端システム。

【００１９】〔実施態様３〕 前記装置に設けられた第
２の装置コネクタ（402）と、前記第２の装置コネクタ
に設けられた第２の雌接点と、第２のバスコネクタに設
けられた第２の雄ピン（204）とをさらに備え、前記第
２の雌接点は第１の部分（300）および第２の部分（30
2）をさらに備え、前記第１の部分は前記第２の部分か
ら絶縁されており、前記第１の雄ピンが前記第１の雌接
点の前記第１の部分を前記第１の雌接点の前記第２の部
分に接続し、前記第２の雄ピンが前記第２の雌接点の前
記第１の部分を前記第２の雌接点の前記第２の部分に接
続するとき、前記装置（108, 110）は前記バスの内部終
端を不可にすることを特徴とする、実施態様１または実
施態様２に記載の自動終端システム。

【００２０】本発明のこれまでの説明は例示および説明
の目的で提示してきた。それは徹底的に説明したり、本
発明を開示した精密な形態に限定したりするつもりはな
く、他の修正案および変形案が上記の教示に照らして可
能である。実施例は、本発明の原理およびその実際的用
途を最もよく説明し、それにより当業者が本発明を各種
実施例および各種修正案により考えられる特定の用途に
適するものとして最もよく利用できるようにするため選
定し、記述したものである。特許請求の範囲はこれまで
従来技術により限定されているものを除き、本発明の他
の代替実施例を包含するものと企図している。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、装置のコネクタがオープンであるかどうかの自動
検出が可能になる。特に、ユーザインターフェース（Ｓ
ＣＳＩなど）を備えたいくつかの周辺機器をコンピュー
タに接続するといったような場合には、伝送線の終端に
装置あるいはターミネータが存在するかどうかの自動検
出が可能となるので、終端が装置の内部にある時等に起
こり得るユーザの混乱や余分な終端などを防ぐことがで
き、より一層効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＳＣＳＩバスシステムを備えたコンピュータシ
ステムの概略ブロック図である。

【図２】典型的雌コネクタ接点および対応する雄接続ピ
ンの断面図である。

【図３】本発明による雌コネクタ接点を、検知電子回路
の簡略図と共に示す断面図である。

【図４】雄コネクタピンを挿入した状態の図３の雌コネ
クタ接点の断面図である。

【図５】自動能動終端回路を備えた、ＳＣＳＩバスに使
用した図３および図４のコネクタ接点の概略ブロック図
である。

【符号の説明】

200：雌接点 204：雄ピン 304：検知ライン 306：電圧 308：抵抗器 400：コネクタ 402：コネクタ 404：ＳＣＳＩ端子 408：ＮＯＲゲート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一つの装置が接続されている
   バスのための自動終端システムにおいて、 前記装置に設けられた第１の装置コネクタと、 前記第１の装置コネクタに設けられ、更に第１および第
   ２の部分を備え、前記第１の部分は前記第２の部分から
   絶縁されている第１の雌接点と、 バスコネクタに設けられた雄ピンとを備えており、 前記装置は前記バスコネクタに設けられた前記雄ピンが
   前記第１の雌接点の前記第１の部分を前記第１の雌接点
   の前記第２の部分に電気的に接続するとき前記バスの内
   部終端を不可にすることを特徴とする、自動終端システ
   ム。