JPWO2003009559A1 - 周辺装置 - Google Patents

Abstract

複数の異なる転送速度を有するインターフェースに対応する周辺装置において、インターフェースを介して供給される電源と、それ以外の電源（外部電源、内蔵電源など）の供給状態に応じて、インターフェースの転送速度が切り換えられる。これにより、電源の供給状態に応じた最適な転送速度によるインターフェースが実現される。

Description

［技術分野］
本発明は、複数の異なる転送速度を有するインターフェースに対応する周辺装置に関し、特に、インターフェースを介して供給される電源と、それ以外の電源とを切り換えて利用することができる周辺装置に関する。
［背景技術］
パーソナルコンピュータの普及に伴い、パーソナルコンピュータ（ホスト装置）に接続する周辺装置（補助記憶装置（外付けハードディスク、光記録媒体装置、光磁気記録媒体装置など）、プリンタ、スキャナなど）の利用も盛んである。
ホスト装置と周辺装置は、所定インターフェースケーブルを介して接続するが、特に、近年、ホスト装置から周辺装置に電源を供給できるインターフェース（例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ））を利用することにより、ＡＣアダプタを利用したＡＣ電源や電池などの内蔵電源によらなくとも、周辺装置を駆動できるようになってきている。
ＵＳＢは、ホスト装置を起動したまま、周辺装置の接続や切り離しができ、また、転送速度も、ＵＳＢ１．１において、最大１２Ｍｂ／ｓと高速なことから、近年、ＵＳＢ仕様の周辺装置が普及しつつある。また、ＵＳＢ１．１では、電圧５Ｖ、最大供給電流５００ｍＡ、すなわち、最大供給電力２．５Ｗである。但し、周辺装置の消費電力が、インターフェースケーブル経由で供給される電源より大きい場合は、依然として、外部電源（例えばＡＣ電源）や内蔵電源を利用する必要がある。
一方、近年、ＵＳＢ１．１より転送速度の早いＵＳＢ２．０が規格化され、ＵＳＢ２．０に対応する周辺装置も市場に登場しつつある。ＵＳＢ２．０の転送速度は、最大４８０Ｍｂ／ｓであり、ＵＳＢ１．１の転送速度と比較して、格段に高速となる。しかしながら、ＵＳＢ２．０において、周辺装置１台あたりに供給できる電源は、ＵＳＢ１．１と同様に、最大２．５Ｗである。ＵＳＢ２．０仕様の周辺装置は、その高速な転送速度により転送される大量のデータを処理するための高性能の処理回路を必要とし、その消費電力がＵＳＢ２．０により供給される電力よりも大きくなると、そのＵＳＢ２．０仕様の周辺装置を駆動するのに、ＵＳＢ２．０により供給される電源以外の電源、例えば外部電源であるＡＣ電源をＡＣアダプタにより変換したＤＣ電源や、電池などの内蔵電源のような別電源が必要となる。
ところで、ＵＳＢ２．０はＵＳＢ１．１もサポートしているので、ＵＳＢ２．０仕様の周辺装置は、ＵＳＢ１．１でも動作することができる。すなわち、ＵＳＢ２．０仕様の周辺装置は、ＵＳＢ２．０の転送速度（４８０Ｍｂ／ｓ）よりも遅いＵＳＢ１．１の転送速度（１２又は１．５Ｍｂ／ｓ）に対応可能である。そして、ＵＳＢ２．０仕様の周辺装置において、ＵＳＢ２．０で動作する際は、インターフェースケーブルより供給される電力より大きい電力を必要とするが、ＵＳＢ１．１で動作する際は、インターフェースケーブルより供給される電源で駆動できる場合、わざわざＡＣ電源や内蔵電源などを利用する必要がない。
しかしながら、従来における周辺装置に対する電源供給手段は固定化されており、インターフェースケーブルを介した電源か、ＡＣ電源かなど複数種類の電源を切り換えて選択することができない。一方、ＵＳＢ２．０仕様の周辺装置のように、複数の転送速度を有するインターフェースに対応する周辺装置が登場する状況下では、周辺装置に対する電源供給方法の多様化が求められている。
［発明の開示］
そこで、本発明の目的は、複数の異なる転送速度を有するインターフェースに対応する周辺装置において、複数種類の電源を切り換えて利用可能な周辺装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、複数の異なる転送速度を有するインターフェースに対応する周辺装置において、インターフェースを介して供給される電源と、それ以外の電源（外部電源、内蔵電源など）の供給状態に応じて、インターフェースの転送速度が切り換えられる。これにより、電源の供給状態に応じて、インターフェースの最適な転送速度が選択される。
例えば、上記目的を達成するための本発明の周辺装置の構成は、電源供給可能であり、且つ複数の異なる転送速度を有するインターフェースを介して上位装置（ホスト装置）と接続する周辺装置において、
前記インターフェースを介して供給される第一の電源、又は当該第一の電源と異なる第二の電源のいずれかを選択する電源制御部と、
前記選択された電源に対応する前記インターフェースの転送速度を選択し、当該選択された転送速度により、前記上位装置との通信を制御するインターフェース制御部とを備えることを特徴とする。
［発明を実施するための最良の形態］
以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。以下の実施の形態では、インターフェースが、ＵＳＢ２．０を例に説明するが、インターフェースは、これに限られない。
図１は、本発明の実施の形態における周辺装置の一例である光磁気記録媒体装置のブロック構成例を示す図である。図１において、光磁気記録媒体に対する記録・再生を行う光磁気記録媒体装置１は、複数の転送速度を有するインターフェースＵＳＢ２．０で動作可能なＵＳＢ２．０仕様の装置であり、ＵＳＢ制御部１７は、ＵＳＢ２．０又はＵＳＢ１．１のどちらかのインターフェースに従って、ホスト装置との通信を制御する。光磁気記録媒体装置１は、全体的な制御を行うＭＰＵ１２、媒体との間でコマンド及びデータのリード／ライトに必要な処理を行う光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１４、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１６を有する。また、図１においては、本発明に特徴的な電源制御部１０が設けられる。
ＯＤＣ１４は、ファーマッタ１４−１と誤り訂正符号（ＥＣＣ）処理部１４−２を有する。ライトアクセス時には、フォーマッタ１４−１がライトデータを光磁気記録媒体のセクタ単位に分割して記録フォーマットを生成し、ＥＣＣ処理部１４−２がセクタライトデータ単位にＥＣＣを生成して付加するとともに、必要に応じて巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号を生成して付加する。
リードアクセス時には、リードされたセクタデータに対して、ＥＣＣ処理部１４−２でＣＲＣを行った後に誤り検出及び誤り訂正を行う。さらに、フォーマッタ１４−１はセクタデータを連結し、それをリードデータとしてポスト装置に転送する。
ライトＬＳＩ２０は、ライト変調部２１とレーザダイオード制御回路２２とを有する。レーザダイオード（ＬＤ）制御回路２２の制御出力は、光学ヘッドに設けられたレーザダイオードユニット３０に供給され、レーザビームが光磁気記録媒体面に照射される。レーザダイオードユニット３０は、レーザダイオード３０−１とモニタ用ディテクタ３０−２とを一体的に有する。ライト変調部２１は、光磁気ディスクの種類に応じて、ライトデータをピットポジションモジュレーション（ＰＰＭ）記録（マーク記録とも言う）又はパルスウィドスモジュレーション（ＰＷＭ）記録（エッジ記録とも言う）でのデータ形式に変換する。
リードＬＳＩ２４は、リード復調部２５と周波数シンセサイザ（ＰＬＬ回路）２６を有する。リードＬＳＩ２４に対しては、光学ヘッドに設けられたＩＤ／ＭＯ用ディテクタ３２によるレーザダイオード３０−１からのレーザビームの戻り光の受光信号が、ヘッドアンプ３４を介してＩＤ信号及びＭＯ信号として入力されている。そして、周波数シンセサイザ２６は、セクタのＶＦＯ信号に同期したリードクロックを発生する。また、リード復調部２５は、光学ヘッドからのＩＤ信号からセクタマークを検出し、検出信号ＳＭをＯＤＣ１４に出力する。また、リード復調部２５は、光学ヘッドから入力されたＭＯ信号をデジタル変換されたセクタデータとしてＯＤＣ１４に出力する。
ＤＳＰ１６は、光磁気記録媒体に対するレーザビームの位置決めを行うためのサーボ機能を備え、目標トラックにシークしてオントラックするためのシーク制御部及びオントラック制御部として機能する。
光学ヘッドには、光磁気記録媒体からの戻り光を受光するトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）用ディテクタ４７が設けられている。ＴＥＳ検出回路４８は、ＴＥＳ用ディテクタ４７の受光出力からＴＥＳを生成して、ＤＳＰ１６に入力する。ＴＥＳは、トラックゼロクロス（ＴＺＣ）検出回路５０にも入力され、ＴＺＣパルスが生成されてＤＳＰ１６に入力される。そして、ＤＳＰ１６は、ドライバ６６を駆動して、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６８を制御し、光学ヘッドを搭載するキャリッジを、トラックを横切る方向に移動させるシーク制御及びトラックオン制御を実行する。
また、光学ヘッドには、光磁気記録媒体からの戻り光を受光するフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）用ディテクタ４５が設けられている。ＦＥＳ検出回路４６は、ＦＥＳ用ディテクタ４５からの受光出力からＦＥＳを生成してＤＳＰ１６に入力する。そして、ＤＳＰ１６は、ドライバ５８を駆動してフォーカスアクチュエータ６０を制御し、フォーカスエントリ制御を実行する。
さらに、ＤＳＰ１６は、ＭＰＵ１２の指示に従って、ドライバ３８を介してスピンドルモータ４０を制御し、ドライバ４２を介してバイアスコイル４４に供給する電流を制御して、バイアスコイル４４により発生する磁界を制御する。バイアスコイル４４は、光磁気記録媒体面における光学ヘッド側と反対側に配置されており、記録・消去に光磁気記録媒体にバイアス磁界を印加する。また、光磁気記録媒体がＭＳＲ（磁気超解像）媒体である場合には、再生時にもバイアス磁界を印加する。
図２は、本発明の実施の形態における光磁気記録媒体装置の電源に関わる模式図である。図２における光磁気記録媒体装置１は、転送速度がそれぞれ異なるＵＳＢ２．０とＵＳＢ１．１どちらでも動作可能なＵＳＢ２．０仕様の装置であり、ホスト装置又は他の周辺装置（図示せず）から延びるＵＳＢケーブル２と接続するＵＳＢジャック３と、ＡＣアダプタ４を介してＡＣ電源と接続するＤＣジャック５を有する。
ＤＣジャック５には、ＡＣアダプタ４によって変換されたＤＣ電源が供給され、その電源線Ｖ_Ｄは、電源制御部１０に入力される。この外部電源であるＤＣ電源は、周辺装置がＵＳＢ２．０仕様で動作するのに十分な電力を有する。
ＵＳＢケーブル２は、２本のデータ線Ｄ＋、Ｄ−と、２本の電源線Ｖｃｃ、ＧＮＤ（グラウンド）を有し、ＵＳＢジャック３を介して、データ線Ｄ＋、Ｄ−は、インターフェース制御部１７に入力され、電源線Ｖｃｃは、電源制御部１０に入力される。ＵＳＢケーブル２の電源線Ｖｃｃ、ＧＮＤを介して供給される電源（以下、ＵＳＢ電源という）は、外部電源より電源供給能力が小さいが、周辺装置は、ＵＳＢ２．０モードより消費電力が少なく、且つ転送速度の遅いＵＳＢ１．１モードの場合、ＵＳＢ電源で動作することができる。なお、光磁気記録媒体装置は、ＵＳＢ２．０モードで動作する場合は、外部電源が必要である。
このように、ＵＳＢ１．１モードとＵＳＢ２．０モードのように複数の転送速度を有するインターフェースに対応する周辺装置（本実施の形態では、光磁気記録媒体装置）において、本実施の形態では、その転送速度に応じて、利用する電源を切り換える制御を実行する。以下に、この電源切替制御を実行する電源制御部１０の回路例について説明する。
図３は、本発明の実施の形態における電源制御部の回路例を示す図である。ＡＣアダプタ４からＤＣジャック５を介して供給されるＤＣ電源（外部電源）電圧Ｖ_Ｄは、端子１２７に接続される。一方、ＵＳＢケーブル２から給電される電源（ＵＳＢ電源）電圧Ｖｃｃは、端子１２８に接続される。
端子１２７から電流制限抵抗１１７を介して、トランジスタ１１１のベースに接続され、ＡＣアダプタ４からの給電があれば、トランジスタ１１１がＯＮし、コレクタ電位が０（ゼロ）ボルト（Ｖ）近くに低下する。
ここで、トランジスタ１１１のコレクタに接続された、Ｐチャネル・パワー・ＭＯＳ−ＦＥＴ１０９がＯＮになり、端子１２７の電圧が端子１２５に接続される。
このとき、端子１２５に接続されたＬＥＤ１１４に電流が流れ、点灯する。抵抗１１９はＬＥＤ１１４の電流を制限（決定）するものであり、抵抗１１８は、トランジスタ１１１の負荷抵抗であり、トランジスタ１１１のコレクタ電位を確定する。
また、端子１２７からは、抵抗１２２を介して、トランジスタ１１３のベース及び抵抗１２３を介してトランジスタ１１３のコレクタに接続される。ＡＣアダプタからの給電があれば、トランジスタ１１３がＯＮし、端子１２６は０Ｖ近い値となる（論理値‘‘０’’）。
一方、ＡＣアダプタ４を介した外部電源からの給電がなく、ＵＳＢ電源からの給電がある場合には、端子１２８から抵抗１２４を介して端子１２６が接続される（論理値‘‘１’’）。また、端子１２６には、トランジスタ１１２のベースが接続されており、トランジスタ１１２はＯＮとなり、コレクタに接続されたＰチャネル・パワー・ＭＯＳ−ＦＥＴ１１０がＯＮとなり、端子１２８の電圧が端子１２５に接続される。
このとき、端子１２５に接続されたＬＥＤ１１５に電流が流れ、点灯する。抵抗１２１は、ＬＥＤ１１５の電流を制限（決定）するものであり、抵抗１２０は、トランジスタ１１２の負荷抵抗であり、トランジスタ１１２のコレクタ電位を確定する。
ここで、ＡＣアダプタ４を介して外部電源と接続する端子１２７とＵＳＢ電源からの端子１２８の両方に給電されている場合には、トランジスタ１１３がＡＣアダプタ４からの給電でＯＮし、端子１２６は、論理‘‘０’’となり、トランジスタ１１２がＯＦＦすることで、Ｐチャネル・パワー・ＭＯＳ−ＦＥＴ１１０がＯＦＦとなり、ＵＳＢ電源が切断される。すなわち、電源制御部１０は、外部電源からの給電を優先する動作を行う。
スイッチ１１６は、外部電源側の電源スイッチとして動作し、トランジスタ１１１のベースを設置することで、トランジスタ１１１がＯＦＦし、Ｐチャネル・パワー・ＭＯＳ−ＦＥＴ１１０がＯＦＦし、外部電源が切断される。
一方、ＵＳＢ電源の電源スイッチは、本実施の形態では用意しておらず、ＵＳＢケーブル２をＵＳＢジャック３に挿入することで自動的にトランジスタ１１２がＯＮし、Ｐチャネル・パワー・ＭＯＳ−ＦＥＴ１１０がＯＮし、ＵＳＢ電源が供給される。
こうして、電源制御部１０は、ＤＣジャック５から外部電源による給電がある場合（外部電源とＵＳＢ電源両方からの給電がある場合）は、端子１２５を介して、外部電源を供給し、外部電源から給電がなく、ＵＳＢジャック３からＵＳＢ電源による給電がある場合は、ＵＳＢ電源を供給する。また、端子１２６は、外部電源からの給電時には、論理値‘‘０（Ｌ）’’となり、ＵＳＢ電源給電時には、論理値‘‘１（Ｈ）’’となる。従って、この端子の状態に対応して、ＵＳＢ２．０モードにするか、ＵＳＢ１．１モードにするかを制御する。
図２に戻って、電源制御部１０の出力端子１２５からは、選択された電源（Ｖｃｃ又はＶ_Ｄ）が供給される。また、出力端子１２６は、ＵＳＢ制御部１７に接続する。ＵＳＢ制御部１７は、端子１２６の状態（‘‘０’’又は‘‘１’’）により、転送速度の異なるＵＳＢ２．０モードか、ＵＳＢ１．１モードかを判断し、インターフェース制御を行う。
図４は、本実施の形態におけるＵＳＢ制御部１７の制御フローチャートを示す。図４において、端子２６の状態が‘‘１（Ｈｉｇｈ）’’である場合（Ｓ１０）、ＵＳＢ電源からの給電であるので、ＵＳＢ制御部１７は、ＵＳＢ１．１モードに設定し（Ｓ１１）、転送速度の比較的遅いＵＳＢ１．１モードで動作する。また、端子２６の状態が‘‘０（Ｌｏｗ）’’である場合、外部電源からの給電であるので、ＵＳＢ制御部１７は、ＵＳＢ２．０モードに設定し（Ｓ１２）、転送速度が比較的速いＵＳＢ２．０モードで動作する。
上記の実施の形態において、周辺装置は、上記した光磁気記録媒体装置に限られず、パーソナルコンピュータのようなホスト装置にインターフェースを介して接続する様々な装置であって、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどの光記録媒体を少なくとも再生する光記録媒体装置、ＨＤＤ（ハードディスク装置）のような補助記憶装置、スキャナ、プリンタなどを含む。
［産業上の利用の可能性］
以上、本発明によれば、複数の異なる転送速度を有するインターフェースに対応する周辺装置において、インターフェースを介して供給される電源と、それ以外の電源（外部電源、内蔵電源など）の供給状態に応じて、インターフェースの転送速度が切り換えられる。これにより、電源の供給状態に応じた最適な転送速度でのインターフェース制御が実現される。
本発明は、インターフェースがユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）２．０である場合に、特に有効である。すなわち、ＵＳＢ２．０に対応する周辺装置においては、転送速度が比較的速いＵＳＢ２．０モードと、それより転送速度の遅いＵＳＢ１．１モードに対応可能である。このとき、ＵＳＢ２．０で供給される電源（最大２．５Ｗ）が、ＵＳＢ２．０の転送速度（４８０Ｍｂ／ｓ）を処理するのに必要な消費電力には足りないが、ＵＳＢ１．１の転送速度（１２又は１．５Ｍｂ／ｓ）を処理するの必要な消費電力には足りる場合、外部電源や内蔵電源が供給されていない場合であっても、周辺装置は、自動的にＵＳＢ１．１モードにより駆動することができる。
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態における周辺装置の一例である光磁気記録媒体装置のブロック構成図である。
図２は、本発明の実施の形態における周辺装置（光磁気記録媒体装置）の電源に関わる模式図である。
図３は、本発明の実施の形態における電源制御部の回路例を示す図である。
図４は、本実施の形態におけるＵＳＢ制御部の制御フローチャートを示す。

Claims (8)

1. 電源供給可能であり、且つ複数の異なる転送速度を有するインターフェースを介して上位装置と接続する周辺装置において、
   前記インターフェースを介して供給される第一の電源、又は当該第一の電源と異なる第二の電源のいずれかを選択する電源制御部と、
   前記選択された電源に対応する前記インターフェースの転送速度を選択し、当該選択された転送速度により、前記上位装置との通信を制御するインターフェース制御部とを備えることを特徴とする周辺装置。
2. 請求の範囲１において、
   前記電源制御部は、前記第一の電源及び前記第二の電源の供給状態に基づいて、前記第一の電源又は前記第二の電源のいずれかを選択し、前記選択された電源を前記インターフェース制御部に通知することを特徴とする周辺装置。
3. 請求の範囲２において、
   前記電源制御部は、前記第一の電源又は前記第二の電源のいずれか一方が供給されている場合、当該供給されている電源を選択し、前記第一の電源又は前記第二の電源の両方が供給されている場合、前記第二の電源を選択することを特徴とする周辺装置。
4. 請求の範囲１乃至３のいずれかにおいて、
   前記インターフェース制御部は、前記第一の電源が選択された場合、前記インターフェースの第一の転送速度を選択し、前記第二の電源が選択された場合、前記第一の転送速度より速い第二の転送速度を選択することを特徴とする周辺装置。
5. 請求の範囲４において、
   前記第二の電源は、前記第一の電源より供給電力が大きい外部電源又は内蔵電源であることを特徴とする周辺装置。
6. 請求の範囲４又は５において、
   前記インターフェースは、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）であることを特徴とする周辺装置。
7. 電源供給可能であり、且つ複数の異なる転送速度を有するインターフェースを介して上位装置と接続する周辺装置に搭載され、前記上位装置との通信を制御するインターフェース制御装置において、
   前記周辺装置に供給される電源が、前記インターフェースを介して供給される第一の電源、又は当該第一の電源と異なる第二の電源のいずれかであるかを検出する検出手段と、
   前記検出された電源に対応する前記インターフェースの転送速度を選択する選択手段とを備えることを特徴とするインターフェース制御装置。
8. 請求の範囲７において、
   前記インターフェースは、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）であることを特徴とするインターフェース制御装置。

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