KR20060133557A - 어댑터, 카트리지, 컴퓨터 시스템 및 오락 시스템 - Google Patents

어댑터, 카트리지, 컴퓨터 시스템 및 오락 시스템 Download PDF

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KR20060133557A
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signal
adapter
predetermined
housing
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KR1020067015199A
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요시아키 나카니시
구니히로 다나카
신지 나카지마
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신세다이 가부시끼가이샤
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Abstract

텔레비전 수신기를 컴퓨터에 연결함으로써 텔레비전 수신기를 다양한 목적에 적합하게 해주는 데 사용될 수 있는 어댑터가 제공된다. 카트리지는 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리, 및 텔레비전 수신기가 비디오 및 오디오 신호를 수신하고 그 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하고 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 비디오 신호 및 오디오 신호를 발생할 수 있는 고속 프로세서를 포함한다. 카트리지는 비디오 신호 및 오디오 신호가 고속 프로세서로부터 입력되는 어댑터에 설치된다. 어댑터는 고속 프로세서로부터 입력된 비디오 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기로 출력한다.

Description

어댑터, 카트리지, 컴퓨터 시스템 및 오락 시스템{ADAPTER, CARTRIDGE, COMPUTER SYSTEM AND ENTERTAINMENT SYSTEM}
본 발명은 어댑터, 이 어댑터에 연결가능한 카트리지, 및 이에 관련된 기술에 관한 것이다.
이하에서 설명하는 바와 같이, 일본 실용 신안 출원 공개 소화 60-52885(본 명세서에서 특허 문서 1이라고 함)에 게임 콘솔 및 게임 카트리지가 기술되어 있다. 인쇄 회로 기판이 게임 카트리지의 내부에 설치되어 있다. 단일의 LSI(large scale integrated circuit, 대규모 집적 회로) 칩이 이 인쇄 회로 기판 상에 실장되어 있다. 이 LSI 칩은 게임 프로그램을 저장하는 메모리 및 다양한 유형의 프로세싱을 수행하는 CPU(central processing unit, 중앙 처리 장치)를 포함한다. 또한, 이 LSI 칩은 주소 및 데이터, 스위치(조작 레버, 푸시 버튼, 기타 등등)의 동작, VDG(video display generator, 비디오 디스플레이 발생기) 제어 신호, 오디오 신호, 기타 등등을 입력 및 출력하기 위한 I/O 포트를 포함하고 있다.
반면에, 게임 콘솔은 텔레비전 수신기의 안테나 단자에 연결되어 있다. 아치형 손잡이(arched handle)가 게임 콘솔의 상부 표면에서 좌측면 근방에 형성되어 있다. 푸시 버튼은 이 손잡이의 상부 표면 상에 제공되어 있다. 이 푸시 버튼은 게임 시작 버튼, 게임 모드 선택 버튼, 발사 버튼 및 기타 스위치로서 사용될 수 있다. 플레이어는 좌측 손으로 이 손잡이를 잡고 있는 동안에 이 푸시 버튼을 조작할 수 있다.
또한, 게임 콘솔의 상부 표면에서 좌측면에는, 각각 전방 측면 근방에는 조작 레버가 제공되어 있고 후방 측면 근방에는 카트리지 삽입 슬롯이 제공되어 있다. 조작 레버는 전방에서 후방으로 또 측면에서 측면으로 회전(pivot)할 수 있다. 푸시 버튼은 조작 레버의 레버 손잡이의 좌측면에 제공되어 있다. 플레이어는 우측 손으로 레버 손잡이를 잡고 있는 동안 이 푸시 버튼을 조작할 수 있다. 레버 손잡이의 이 푸시 버튼은 아치형 손잡이의 푸시 버튼의 기능들과 다른 스위칭 기능들을 갖는다. 카트리지 삽입 슬롯은 직사각형 삽입 개구부, 및 탄성적으로 지지되어 있고 게임 카트리지의 가장자리로 누름으로써 열려질 수 있는 한쌍의 커버 플레이트(cover plate)를 포함한다.
게다가, 게임 콘솔의 상부 표면 상에는, 전원 스위치, 정지 버튼, 및 손잡이와 조작 레버 사이의 램프가 있다.
그 다음에, 게임 콘솔의 회로 구성에 대해 설명한다. 메모리 및 CPU 이외에, 게임 콘솔 내에는 몇가지 내장된 기능 소자(functional device)가 있다. 구체적으로는, 이 게임 콘솔은 디코더, 비디오 RAM(random access memory, 랜덤 액세스 메모리), 모드 선택 래치(mode select latch), VDG, 주소 래치, 주소 드라이버, 버스 송수신기, 사운드 변조기, 비디오 변조기, 저역 통과 필터, 고주파 발진기, 및 여러가지 키를 포함하고 있다.
디코더는 비디오 RAM에 액세스하는 것 및 모드 선택 래치를 동작시키는 것을 제어하는 데 사용된다. 비디오 RAM은 게임 카트리지의 메모리로부터 전송된 데이터를 저장하고, 이 데이터를 VDG로 전송한다. 모드 선택 래치는 디코더로부터의 정보에 따라 VDG의 동작 모드를 선택하고 선택된 모드를 래치하는 데 사용된다. 주소 래치는 데이터로부터 주소 정보를 분리하기 위한 래치이다.
주소 드라이버는 비디오 RAM에 액세스하기 위해 주소를 판독 및 기록할 때 제어된다. 버스 송수신기는 판독 및 기록 신호에 의해 데이터를 전송 및 수신하는 것을 제어하고 또 클럭과 동기하여 비디오 RAM에 액세스하는 타이밍을 제어한다. VGD는 설정된 디스플레이 모드에 따라 비디오 RAM으로부터의 데이터에 기초하여 비디오 신호를 발생한다.
이 디스플레이 모드는 8 컬러를 갖는 64x32 도트의 세미-그래픽 모드(semi-graphics mode), 4 컬러를 갖는 64x64 도트의 그래픽 모드, 및 2 컬러를 갖는 128x64 도트의 그래픽 모드 등의 다양한 그래픽 모드 중에서 선택될 수 있다. 디스플레이 모드의 설정은 게임 카트리지의 CPU에 의해 수행된다.
사운드 변조기는 주파수 변조에 의해 4.5 MHz 텔레비전 오디오 신호를 출력하기 위해 CPU로부터의 신호를 합성 및 변조한다. 비디오 변조기는 CH1 또는 CH2의 텔레비전 신호(NTSC)를 발생하기 위해 고주파 발진기로 VGD의 신호의 RF 진폭 변조를 수행하고, 그 텔레비전 신호는 이어서 저역 통과 필터를 통과하여 텔레비전으로 공급된다.
상기한 바와 같은 회로 구성에서, 게임의 원하는 정황은 게임 카트리지의 메 모리에 저장된 게임 프로그램에 의해 구현될 수 있는 반면, VGD는 텔레비전 화면 상에 디스플레이되는 이미지의 컬러의 수 및 화질(디스플레이되는 도트의 수)을 설정하기 위해 게임 카트리지의 CPU에 의해 제어된다.
그러나, 이상에서 설명한 바와 같이, 게임 카트리지의 CPU는 이미지를 디스플레이할 수 있는 능력을 가지고 있지 않는 반면, 이미지를 디스플레이할 수 있는 능력을 가지고 있는 VDG는 게임 콘솔 내에 구현되어 있다. 환언하면, 게임 카트리지의 CPU는 비디오 신호를 발생할 수 없다.
앞서 설명한 바와 같이, 특허 문서 1의 종래의 기술의 경우에 게임 카트리지가 메모리 및 CPU를 포함하고 있기 때문에, 게임 카트리지의 개별적인 구현이 게임 정황 뿐만 아니라 디스플레이 화면에서의 도트의 수 및 컬러의 수 등의 다른 디스플레이 특성도 변경하는 것이 가능하다. 또한, 메모리 및 CPU가 대량 생산에 적합한 단일 칩에 제조될 수 있기 때문에, 이는 게임 카트리지 및 게임 콘솔의 총 비용의 감소에 기여를 하게 된다.
그러나, 특허 문서 1에 기술되어 있는 바와 같이 내장된 CPU 및 내장된 메모리를 갖는 게임 카트리지의 기술은 현재 사라져가고 있다. 그 세부 내용은 다음과 같다. 특허 문서 1에 기재된 기술이 제안된 때부터 현재까지, 컴퓨터 산업에서와 동일하게 텔레비전 게임 산업에서도 상당한 자원이 고기능의 하드웨어 및 소프트웨어의 개발에 들어갔다. 상세하게는, 텔레비전 게임 산업에서, 텔레비전 모니터 상에 현실감있는 3차원 이미지를 디스플레이하는 그래픽 성능을 향상시키기 위한 노력이 있어 왔다. 이 때문에, 확장된 회로의 모든 하드웨어가 텔레비전 게임 콘솔 은 물론 CPU 내에 포함되는 반면, 확대된 게임 프로그램, 픽셀 데이터 및 기타 등등은 배포를 위해 CD-ROM(compact disc-read only memory)에 저장되어 있다. 이것 이외에, 현재의 텔레비전 게임 산업에서, 게임기에 DVD(digital versatile disc)를 플레이하는 기능, TV 프로그램을 녹화하는 기능, 기타 등등의 가정용 전기 기기(특히, 오디오-비쥬얼 제품)의 기능을 부여하는 경향이 있다.
따라서, 텔레비전 게임 산업의 실제 상황과 관련하여, CPU 및 메모리 둘다를 포함하는 카트리지에 관계된 특허 문서 1의 기술은 당업자가 개발을 진척시키고 있는 것에 관한 어떤 정보도 제공하고 있지 않다.
지금까지, 특허 문서 1은 텔레비전 게임 산업에 대한 실제 상황을 설명하는 데 사용되었다. 이어서, 퍼스널 컴퓨터 산업의 기술에 대해 설명한다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 일본 특허 출원 공개 평성 06-289953(본 명세서에서 특허 문서 2라고 함)의 도 1 및 도 3에 휴대용 퍼스널 프로세서 모듈이 기술되어 있다. 이 퍼스널 프로세서 모듈은 프로세서, 메모리 및 하드 디스크를 포함한다. 그리고, 이 퍼스널 프로세서 모듈은 도킹 스테이션(docking station)에 연결되어 있다. 이어서, 모니터 및 키보드 등의 주변 장치가 도킹 스테이션에 연결되어 있다. 이와 같은 방식으로, 퍼스널 컴퓨터는 퍼스널 프로세서 모듈, 도킹 스테이션 및 모니터 등의 주변 장치가 조합하여 구성되어 있다.
퍼스널 컴퓨터 산업의 한 특징은 퍼스널 컴퓨터에는 다목적성(사용자의 임의의 의도된 목적에 대한 사용가능성)이 요구되는 반면 텔레비전 게임 콘솔에는 이러한 다목적성이 요구되지 않는다는 점에서 텔레비전 게임 산업과 다르다. 그러나, 양쪽 산업에 공통적으로, 그 시스템에 가정용 전기 기기(특히, 오디오-비쥬얼 제품)의 기능을 부여하는 것이 추세이다.
한편, 텔레비전 게임 콘솔 및 퍼스널 컴퓨터는 많은 소비자의 칭찬을 받았다. 그러나, 상기한 것과 다른 컨셉을 갖는 제품을 제공하는 것이 가능한 경우, 기업들은 많은 경제적 이점을 얻게 될 가능성이 많다.
따라서, 본 발명의 목적은 컴퓨터를 텔레비전 수신기에 연결함으로써 다양한 목적에 기여하는 것을 가능하게 해주는 어댑터 및 이 어댑터에 관계된 기술을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 단지 카트리지를 어댑터에 연결함으로써 특정의 목적에 기여하고 이는 차례로 텔레비전 수신기에 연결된 카트리지를 변경함으로써 텔레비전 수신기로 다양한 목적에 기여하도록 텔레비전 수신기를 사용하는 것을 가능하게 해주는 카트리지 및 이 카트리지에 관계된 기술을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1 측면에 따른 어댑터는, 텔레비전 수신기, 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 카트리지, 및 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행하고, 상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하며, 상기 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생할 수 있는 컴퓨터에 연결가능한 어댑터이며, 상기 어댑터는, 상기 비디오 신호가 상기 컴퓨터로부터 수신되는 제1 비디오 신호 입력 단자, 상기 오디오 신호가 상기 컴퓨터로부터 수신되는 제1 오디오 신호 입력 단자, 상기 컴퓨터로부터의 상기 비디오 신호 입력이 상기 텔레비전 수신기로 출력되는 비디오 신호 출력 단자, 상기 오디오 신호 입력이 상기 컴퓨터로부터 상기 텔레비전 수신기로 출력되는 오디오 신호 출력 단자, 상기 제1 비디오 신호 입력 단자로부터 상기 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호를 상기 비디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 제1 내부 회로, 및 상기 제1 오디오 신호 입력 단자로부터 상기 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호를 상기 오디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 제2 내부 회로를 포함한다.
이 어댑터에 따르면, 단지 상기 어댑터의 비디오 신호 출력 단자 및 오디오 신호 출력 단자를 각각 텔레비전 수신기의 비디오 신호 입력 단자 및 오디오 신호 입력 단자에 연결하고 카트리지를 상기 어댑터에 설치하는 것만으로, 컴퓨터에 의해 발생된 비디오 신호 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기로 전송하는 것이 가능하다. 따라서, 텔레비전 수신기는 컴퓨터에 의해 발생된 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하고 컴퓨터에 의해 발생된 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력할 수 있다.
상기한 바와 같이, 컴퓨터는 상기 어댑터를 사용함으로써 텔레비전 수신기에 용이하게 연결될 수 있다. 그에 따라, 텔레비전 수신기는 카트리지 내부의 메모리에 저장된 프로그램의 목적에 용이하게 적합하게 될 수 있다. 이것 이외에, 텔레비전 수신기는 단지 어댑터에 삽입되는 카트리지를 변경하는 것만으로 다양한 목적에 용이하게 적합하게 될 수 있다.
또한, 이 어댑터를 사용함으로써, 컴퓨터는 널리 보급되어 있고 누구나 사용하고 있는 텔레비전 수신기에 용이하게 연결될 수 있으며, 따라서 사용자에 대한 경제적 부담을 완화시키는 것이 가능하면서도 사용자는 구애를 받지 않고 컴퓨터를 사용할 수 있다.
덧붙여서, 퍼스널 컴퓨터가 모니터 등의 주변 장치 없이 단독으로 사용될 수 없기 때문에, 사용자는 모든 필요한 주변 장치를 갖는 퍼스널 컴퓨터 세트를 제공해야만 하고, 따라서 컴퓨터는 퍼스널 컴퓨터의 최근의 가격 하락에도 불구하고 꼭 구애를 받지 않고 사용될 수 있다고 할 수는 없다. 또한, 독점적인 장치 드라이버를 설치(이는 모니터를 동작시키기 위해서는 보통 필수적임)함으로써 퍼스널 컴퓨터에 연결된 모니터를 사용하는 것이 성가신 반면, 이러한 성가신 설치가 상기한 어댑터를 사용함으로써 없애질 수 있는데, 그 이유는 이 어댑터는 사용자의 편의성을 향상시키기 위해 장치 드라이버를 설치하지 않고 텔레비전 수신기에 연결되기 때문이다. 게다가, 보통의 경우에, 퍼스널 컴퓨터에는 다목적성을 갖기 위해 다양한 기능이 설치되어 있으며 많은 불필요한 기능은 사용자에게 부담이 되고 가격을 높인다. 이것과는 반대로, 이 어댑터를 갖는 본 시스템의 사용자는 단지 대응하는 카트리지를 구입하는 것만으로 그의 목적에 맞게 텔레비전 수신기를 적합하게 할 수 있는 반면, 번거로움을 없애기 위해 사용자에게 불필요한 기능은 거의 설치되지 않는다.
게다가, 컴퓨터는 텔레비전 수신기가 비디오 및 오디오 신호를 수신하고 각각 그 비디오 및 오디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하고 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 비디오 신호 및 오디오 신호를 출력하기 때문에, 사용자는 컴퓨터의 기능이 업그레이드 또는 수정되는 경우에도 확장이나 수정없이 계속하여 어댑터를 사용할 수 있다. 환언하면, 컴퓨터의 기능이 업그레이드 또는 수정되는 경우에도, 사용자는 업그레이드 또는 수정되는 내장된 컴퓨터를 포함한 카트리지를 어댑터에 삽입하는 것만으로 하드웨어 및 소프트웨어의 확장 및 수정을 모르는 것처럼 기존의 어댑터를 계속 사용할 수 있다. 그 결과, 사용 편의성을 향상시키고 사용자에 대한 경제적 부담을 완화시키며, 따라서 카트리지의 확산을 촉진시키는 것이 가능하다.
덧붙여서, 특허 문서 1에 개시된 게임기의 경우, 비디오 신호를 발생할 수 있는 능력을 갖는 VGD는 게임 콘솔 자체 내에 구현되어 있으며, 따라서 게임 카트리지 내의 CPU가 업그레이드 또는 수정되는 경우, 게임 콘솔은 게임 카트리지의 업그레이드 또는 수정에 대응하는 기능이 업그레이드 또는 수정되어야만 한다. 그 결과, 특허 문서 1의 게임기의 경우에, 사용자는 새로운 게임 카트리지를 새로운 게임 콘솔과 함께 구입해야만 하며, 따라서 상당한 경제적 부담이 사용자에게 주어지며 또 사용자에게 번거로움이 야기되면서도 게임 콘솔의 규격 및 동작 절차가 변경될 수 있다. 이것은 특허 문서 2에 개시된 퍼스널 컴퓨터에 대해서도 마찬가지이다. 그 이유는 비디오 신호를 발생하는 디스플레이 제어 회로가 도킹 스테이션 내에 구현되어 있기 때문이다.
또한, 이 어댑터는 텔레비전 수신기가 비디오 및 오디오 신호를 수신하며 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하고 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력할 수 있도록 하는 신호 포맷으로 비디오 신호 및 오디오 신호를 수신하도록 설계되어 있기 때문에, 컴퓨터는 이러한 신호를 출력할 수 있는 한 어댑터와 결합하여 사용하는 데 이용될 수 있고, 따라서 카트리지의 개발자는 다양한 목적에 따라 컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 자유롭고 임의적으로 설계할 수 있다. 앞서 기술한 바와 같이, 기존의 퍼스널 컴퓨터 및 게임기와는 달리, 카트리지를 설계할 때 플랫폼에 의한 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 제약이 가능한 한 많이 제거될 수 있다.
한편, 기존의 퍼스널 컴퓨터의 경우에, 애플리케이션 프로그램은 지원될 서로 다른 플랫폼(예를 들어, 서로 다른 운영 체제) 각각에 대해 설계되어야만 하며 이는 개발 비용을 증가시킨다. 또한, 기존의 게임기의 경우에, 지원될 서로 다른 플랫폼(예를 들어, 서로 다른 게임 콘솔) 각각에 대해 게임 프로그램이 설계되어야만 한다.
게다가, 이 어댑터는 특정 목적으로 프로그램이 설치되어 있는 카트리지와 함께 사용된다. 이 때문에, 다목적성을 요구하는 특허 문서 2의 퍼스널 프로세서 모듈과는 달리, 하드 디스크가 필요없으며, 컴퓨터에 요구되는 성능을 감소시키는 것이 가능하다. 그 결과, 다목적성을 갖는 퍼스널 프로세서 모듈에 비해 어댑터에 삽입될 카트리지의 단가를 감소시키는 것이 가능하다.
바람직하게는, 이 어댑터는 외부 전원으로부터 공급되는 외부 전원 전압에 기초하여 내부 전원 전압을 발생하는 동작을 하는 내부 전원 전압 발생 회로, 및 컴퓨터가 상기 내부 전원 전압 발생 회로에 의해 발생된 상기 내부 전원 전압을 공급받는 전원 전압 출력 단자를 더 포함한다.
이 어댑터에 따르면, 카트리지 내부의 주변 회로 및 컴퓨터를 동작시키는 데 필요한 전원 전압이 어댑터로부터 공급될 수 있으며, 따라서 카트리지 내에 전원 회로가 필요없다. 따라서, 카트리지의 단가가 감소될 수 있다. 반면에, 어댑터의 단가가 이 구성에서는 증가하는 경향이 있지만, 이보다는 다른 목적에 따라 빈번히 구입되는 카트리지의 단가 절감의 경제적 효과가 더 큰데 그 이유는 어댑터가 카트리지에 대해 공통으로 사용될 수 있기 때문이다.
게다가, 바람직하게는 상기 내부 전원 전압 발생 회로는 서로 다른 출력 레벨을 갖는 복수의 내부 전원 전압을 각각 상기 내부 전원 전압으로서 발생하고, 상기 컴퓨터에 서로 다른 출력 레벨을 각각 갖는 상기 복수의 내부 전원 전압을 공급하기 위한 상기 전원 출력 단자로서 복수의 출력 단자가 각각 제공되어 있다.
이 어댑터에 따르면, 카트리지가 여러가지 전원 전압으로 동작하도록 설계될 수 있기 때문에, 설계 자유도가 향상될 수 있다.
게다가, 바람직하게는, 이 어댑터는, 비디오 신호가 외부로부터 수신되는 제2 비디오 신호 입력 단자, 오디오 신호가 외부로부터 수신되는 제2 오디오 신호 입력 단자, 제1 접점, 제2 접점 및 제3 접점을 갖는 제1 스위칭 회로, 제4 접점, 제5 접점 및 제6 접점을 갖는 제2 스위칭 회로, 및 제7 접점, 제8 접점 및 제9 접점을 갖는 제3 스위칭 회로를 더 포함하며, 상기 제1 접점은 상기 비디오 신호 출력 단자에 연결되어 있고, 상기 제4 접점은 상기 오디오 신호 출력 단자에 연결되어 있으며, 상기 제7 접점은 상기 외부 전원 전압이 공급되는 제1 라인에 연결되어 있고, 상기 제2 접점은 상기 제1 비디오 신호 입력 단자에 연결되어 있는 제2 라인에 연결되어 있으며, 상기 제5 접점은 상기 제1 오디오 신호 입력 단자에 연결되어 있는 제3 라인에 연결되어 있고, 상기 제8 접점은 상기 내부 전원 전압 발생 회로에 연결되어 있는 제4 라인에 연결되어 있으며, 상기 제3 접점은 상기 제2 비디오 신호 입력 단자에 연결되어 있고, 상기 제6 접점은 상기 제2 오디오 신호 입력 단자에 연결되어 있으며, 상기 제9 접점은 하이 임피던스 상태(high impedance state)에 있고, 상기 제7 접점이 상기 제8 접점에 연결되어 있을 때, 상기 제1 접점은 상기 제2 접점에 연결되고 상기 제4 접점은 상기 제5 접점에 연결되며, 상기 제7 접점이 상기 제9 접점에 연결되어 있을 때, 상기 제1 접점은 상기 제3 접점에 연결되고 상기 제4 접점은 상기 제6 접점에 연결된다.
이 어댑터에 따르면, 전원 전압을 카트리지에 공급할 필요가 없는 경우, 즉 카트리지가 사용되지 않는 경우, 제3 스위칭 회로의 제7 접점 및 제9 접점은 외부 전원 전압을 공급하는 제1 라인이 하이 임피던스 상태를 취하도록 서로 연결된다. 반면에, 제1 스위칭 회로의 제1 접점 및 제3 접점은 비디오 신호 출력 단자가 제2 비디오 신호 입력 단자에 연결되도록 서로 연결되는 반면, 제2 스위칭 회로의 제4 접점 및 제6 접점은 오디오 신호 출력 단자가 제2 오디오 신호 입력 단자에 연결되도록 서로 연결된다. 따라서, 카트리지가 사용되지 않을 때, 외부 장치로부터 입력되는 비디오 신호 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기로 출력하는 것이 가능하다. 따라서, 어댑터는 광범위한 목적에 적용될 수 있다. 또한, 어댑터를 텔레비전 수신기에 항상 연결해 놓고 있는 사용자가 있을 수 있는 경우, 텔레비전 수신기의 입력 단자의 부족은 이 구성으로 회피될 수 있다. 환언하면, 어댑터가 제2 비디오 신호 입력 단자 및 제2 오디오 신호 입력 단자를 포함하고 있기 때문에, 어댑터가 텔레비전 수신기이 입력 단자에 연결되어 있는 경우에도 이용가능한 입력 단자의 수가 감소되지 않는다.
이 어댑터는 막대형 부재(rod-like member)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 스위칭 회로, 상기 제2 스위칭 회로 및 상기 제3 스위칭 회로는 스위치 유닛을 형성하기 위해 결합되어 있고, 상기 스위치 유닛은 상기 막대형 부재를 상기 스위치 유닛에 대해 접촉(abut)시키는 것에 의해 개폐된다.
이 어댑터에 따르면, 배선 구성이 간단화될 수 있기 때문에, 제조 비용을 감소시키고 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하다. 그 세부내용은 다음과 같다. 사용자의 편의성 및 외관을 고려하면, 사용자에 의해 조작되는 전원 버튼은 어댑터의 전면에 위치하는 반면 개별적인 단자는 어댑터의 배면에 위치하는 것이 합당한 것으로 보인다. 그러면, 스위치 유닛은 전원을 온 및 오프하는 것 뿐만 아니라 이들 간에 개별적인 단자를 연결 및 단절시키는 역할을 한다. 따라서, 스위치 유닛이 어댑터의 전면측에 위치하는 경우, 많은 배선이 어댑터의 배면측으로부터 어댑터의 전면측으로 배열되어야만 한다. 그러나, 스위치 유닛이 어댑터의 배면에 위치하는 경우, 전면측으로부터 막대형 부재를 스위치 유닛과 접촉하게 함으로써 전면측에서 스위치 유닛의 열기 및 닫기를 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 복잡한 배선이 없애질 수 있다. 종국에는, 노이즈 등이 시스템에 영향을 주지 못하도록 하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 이 어댑터는 AC 전원 전압을 DC 전원 전압으로 변환하고 이 DC 전원 전압을 상기 내부 전원 전압 발생 회로로 출력하는 동작을 하는 AC/DC 컨버터를 더 포함한다.
이 어댑터에 따르면, 이 어댑터에 따라 AC 전원 전압이 내부적으로 DC 전원 전압으로 변환되기 때문에, AC 전원 전압이 외부 AC 어댑터로부터 공급되는 경우에서는 달리, 사용자가 실수하여 이 어댑터와 다른 규격을 갖는 부적절한 AC 어댑터를 연결하는 일이 회피되며, 따라서 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 이 어댑터는 미리 정해진 주파수로 클럭 신호를 발생하는 동작을 하는 클럭 발진기 회로, 및 상기 클럭 신호가 상기 컴퓨터로 공급되는 클럭 신호 출력 단자를 더 포함한다.
이 어댑터에 따르면, 어댑터가 어댑터에 연결된 카트리지 내에 구현된 컴퓨터 및 다른 회로를 동작시키는 데 필요한 클럭 신호를 공급하는 역할을 하고, 따라서 클럭 발진기 회로가 카트리지 내에 제공될 필요가 없다. 따라서, 카트리지의 단가가 감소될 수 있다. 반면에, 어댑터의 단가가 이 구성에서는 증가하는 경향이 있지만, 이보다는 다른 목적에 따라 빈번히 구입되는 카트리지의 단가 절감의 경제적 효과가 더 큰데 그 이유는 어댑터가 카트리지에 대해 공통으로 사용될 수 있기 때문이다.
보다 바람직하게는, 이 어댑터는, 외부 전원으로부터 공급되는 외부 전원 전압에 기초하여 서로 다른 출력 레벨을 갖는 복수의 내부 전원 전압을 발생하는 동작을 하는 내부 전원 전압 발생 회로, 미리 정해진 주파수로 클럭 신호를 발생하는 동작을 하는 클럭 발진기 회로, 및 상기 클럭 신호가 상기 컴퓨터로 공급되는 클럭 신호 출력 단자를 더 포함하며, 상기 내부 전원 전압 발생 회로는 상기 클럭 발진기 회로에 서로 다른 출력 레벨을 갖는 상기 복수의 내부 전원 전압 중에서 최대 출력 레벨을 갖는 내부 전원 전압을 공급한다.
이 어댑터에 따르면, 클럭 신호가 최대 레벨을 갖는 내부 전원 전압으로부터 발생되기 때문에, 카트리지는 큰 진폭을 갖는 클럭 신호로 동작하도록 설계될 수 있으며, 따라서 설계 자유도가 증가될 수 있다. 반면에, 카트리지는 클럭 신호의 진폭을 변경하는 회로를 제공함으로써 보다 작은 진폭을 갖는 클럭 신호로 동작하도록 설계될 수 있다.
상기 제2 내부 회로는 상기 컴퓨터로부터 입력되는 상기 오디오 신호의 주파수 특성을 조정 또는 수정하고 상기 조정된 오디오 신호를 상기 오디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 주파수 특성 조정 회로(frequency characteristic adjustment circuit)를 포함할 수 있다.
이 어댑터에 따르면, 주파수 특성이 향상됨으로써 고품질 오디오 신호를 텔레비전 수신기로 출력하는 것이 가능하다. 이것 이외에, 주파수 특성 조정 기능이 카트리지 내에 제공될 필요가 없으며, 따라서 카트리지의 단가가 감소될 수 있다. 반면에, 어댑터의 단가가 이 구성에서는 증가하는 경향이 있지만, 이보다는 다른 목적에 따라 빈번히 구입되는 카트리지의 단가 절감의 경제적 효과가 더 큰데 그 이유는 어댑터가 카트리지에 대해 공통으로 사용될 수 있기 때문이다.
바람직하게는, 이 어댑터는, 외부로부터 적외선 신호를 수신하고 이 적외선 신호를 전기 신호로 변환하는 동작을 하는 적외선 신호 수신기 회로, 및 상기 적외선 신호 수신기 회로로부터의 전기 신호가 상기 컴퓨터로 출력되는 단자를 더 포함한다.
이 어댑터에 따르면, 어댑터에 의해 수신된 적외선 신호가 카트리지로 전송될 수 있다. 그에 따라, 카트리지에 저장된 프로그램이 적외선 신호의 정보를 사용하도록 설계될 수 있음으로써 보다 광범위한 애플리케이션이 카트리지 내에 구현될 수 있다.
게다가, 바람직하게는 이 어댑터는 도넛-형상의 광학 렌즈(doughnut-shaped optical lens)를 더 포함하며, 상기 렌즈는 상기 적외선 신호 수신기 회로의 수광부(light receiving section)에 마주하도록 위치되어 있다.
이 어댑터에 따르면, 적외선 센서의 수광 범위를 확장시키기 위해 도넛-형상의 광학 렌즈를 사용함으로써 보다 넓은 범위의 방향으로부터 입사하는 적외선을 집속하는 것이 가능하다.
보다 바람직하게는, 이 렌즈는 상기 적외선 신호 수신기 회로의 상기 수광부 쪽으로의 광로(light path) 상에 위치하고 있는 적외선 필터와 일체로 형성되어 있다.
이 어댑터에 따르면, 렌즈의 세팅(setting)이 적외선 필터를 설치하는 것으로 수행될 수 있고, 따라서 제조 프로세스의 단계의 수를 감소시키는 것이 가능하다.
바람직하게는, 이 어댑터는, 미리 정해진 수의 스위칭 회로, 및 상기 미리 정해진 수의 스위칭 회로로부터 병렬로 입력되는 온/오프 신호를 직렬 신호로 변환하는 동작을 하는 병렬/직렬 변환 회로를 더 포함하며, 상기 병렬/직렬 변환 회로의 입력 단자의 수는 상기 미리 정해진 수보다 많다.
이 어댑터에 따르면, 병렬/직렬 변환에 사용하기 위한 입력 단자 이외의 나머지 입력 단자가 사용될 수 있기 때문에, 부가의 입력을 제공하는 것이 가능하며, 따라서 확장성이 향상된다.
본 발명의 제2 측면에 따른 카트리지는 상기한 제1 측면에 따른 어댑터에 연결가능한 카트리지로서, 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리, 및 상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하고 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생하기 위해, 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행할 수 있는 컴퓨터를 포함한다.
이 카트리지는 제1 측면에 따른 어댑터와 유사한 이점을 갖는다.
바람직하게는, 이 카트리지는 물체의 이미지를 촬영하고 촬영된 비디오 신호를 상기 컴퓨터로 출력하는 동작을 하는 촬상 유닛(imaging unit)을 더 포함한다.
이 카트리지에 따르면, 그의 메모리가 촬영된 물체의 이미지를 처리하는 프로그램을 저장하는 데 사용될 수 있지만, 보다 광범위한 애플리케이션이 이 카트리지 내에 구현될 수 있다.
본 발명의 제3 측면에 따른 카트리지는, 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리, 상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하고 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생하기 위해, 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행할 수 있는 컴퓨터, 및 상기 클럭 발진기 회로로부터 출력된 상기 클럭 신호의 진폭을 변경하는 동작을 하는 클럭 진폭 변경 회로를 포함한다.
이 카트리지는 카트리지 내부에 요구되는 것과 다른 어댑터로부터 입력되는 클럭 신호로도 동작될 수 있다.
본 발명의 제4 측면에 따른 컴퓨터 시스템은, 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 카트리지, 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행하며, 상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하고, 상기 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생할 수 있는 컴퓨터, 및 상기 카트리지가 설치될 수 있고 또 상기 텔레비전 수신기에 연결되어 있는 어댑터를 포함하며, 상기 어댑터는, 상기 비디오 신호가 상기 컴퓨터로부터 수신되는 비디오 신호 입력 단자, 상기 오디오 신호가 상기 컴퓨터로부터 수신되는 오디오 신호 입력 단자, 상기 컴퓨터로부터 입력된 상기 비디오 신호가 상기 텔레비전 수신기로 출력되는 비디오 신호 출력 단자, 상기 컴퓨터로부터 입력된 상기 오디오 신호가 상기 텔레비전 수신기로 출력되는 오디오 신호 출력 단자, 및 상기 비디오 신호 입력 단자로부터 상기 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호를 상기 비디오 신호 출력 단자로 출력하고, 상기 오디오 신호 입력 단자로부터 상기 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호를 상기 오디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 내부 회로를 포함한다.
이 컴퓨터 시스템은 제1 측면에 따른 어댑터와 유사한 이점을 갖는다.
본 발명의 제5 측면에 따른 어댑터는, 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자를 포함하는 복수의 연결 단자로 이루어져 있는 커넥터부를 포함하고 또 미리 정해진 기능을 행하며 미리 정해진 구성으로 설계된 커넥터를 갖는 카트리지에 연결가능한 카트리지 설치 인터페이스, 각각이 미리 정해진 구성으로 설계된 플러그에 연결될 수 있는 제1 및 제2 신호 출력 단자, 상기 제1 연결 단자 및 상기 제1 신호 출력 단자를 서로 연결시키는 제1 내부 회로, 및 상기 제2 연결 단자 및 상기 제2 신호 출력 단자를 서로 연결시키는 제2 내부 회로를 포함하며, 상기 카트리지로부터 상기 커넥터 및 상기 커넥터부를 통해 입력되는 신호는 상기 제1 연결 단자 및 상기 제1 신호 출력 단자를 통해 또한 상기 제2 연결 단자 및 상기 제2 신호 출력 단자를 통해 외부 장치로 출력된다.
카트리지로부터 외부 장치로의 신호의 전송은 커넥터부의 제1 및 제2 연결 단자 및 제1 및 제2 신호 출력 단자를 통해 릴레이(relay)될 수 있다. 이 간단한 구성에서, 카트리지로부터의 신호는 임의의 목적으로 외부 장치로 전송될 수 있으며, 따라서 카트리지의 프로세싱 결과의 목적지가 용이하게 변경될 수 있다.
바람직하게는, 상기 카트리지 설치 인터페이스는, 상기 카트리지를 안정되게 지지하는 동작을 하는 카트리지 지지 부재, 및 상기 카트리지 지지 부재를 미리 정해진 방향으로 이송(urge)하고 상기 미리 정해진 방향과 반대 방향으로 상기 카트리지 지지 부재의 이동량을 제한하는 동작을 하는 이송 메카니즘(urging mechanism)을 포함하며, 상기 커넥터부는, 상기 카트리지를 지지하는 상기 카트리지 지지 부재가 상기 미리 정해진 방향과 반대 방향으로 상기 카트리지 지지 부재의 이동이 상기 이송 메카니즘에 의해 제한된 위치까지 밀어질 때, 상기 카트리지의 커넥터에 연결될 수 있도록 하는 위치에 배치되어 있다.
이 카트리지는 카트리지 지지 부재에 의해 지지되어 있고, 미리 정해진 방향으로 밀어지며, 카트리지의 커넥터가 어댑터의 커넥터 내로 삽입될 수 있는 위치에서 멈추어지면서 카트리지가 더 이상 이동하지 못하게 제약된다. 따라서, 이 카트리지는 용이하게 어댑터에 삽입될 수 있다.
게다가, 바람직하게는, 상기 카트리지 지지 부재는 미리 정해진 형상의 판형 부재(plate-like member)를 포함한다.
미리 정해진 형상의 판형 부재가 카트리지 지지 부재를 형성하는 데 사용되기 때문에, 플레이트 형태의 카트리지는 카트리지 지지 부재에 의해 안정되게 지지될 수 있다. 또한, 카트리지의 조작 및 카트리지를 미리 정해진 방향으로 미는 동작이 용이하며, 따라서 카트리지가 용이하게 삽입될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 카트리지의 커넥터는 상기 카트리지 지지 부재가 상기 이송 메카니즘에 의해 그 이동이 제한되어 있는 위치까지 밀어진 후에 상기 카트리지 지지 부재에 의해 지지되는 상기 카트리지를 상기 커넥터부 쪽으로 슬라이딩시킴으로써 상기 카트리지 설치 인터페이스의 상기 커넥터부에 연결된다.
이 카트리지는 단지 카트리지를 카트리지 지지 부재 상에 올려 놓고, 카트리지를 아래쪽으로 누르며, 이어서 카트리지 지지 부재 상에 놓인 카트리지를 어댑터의 커넥터 쪽으로 슬라이딩시키는 간단한 단계에 의해 어댑터의 커넥터에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 어댑터는 상부 표면, 하부 표면, 좌우측 표면, 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 편평한 직사각형 평행 육면체의 형태의 하우징을 포함하고, 상기 카트리지를 수납하기 위한 개구부가 상기 상부 표면 상에 형성되어 있으며, 상기 카트리지 설치 인터페이스는 상기 상부 표면의 상기 개구부에 위치한다.
어댑터의 하우징의 상부 표면 상에 카트리지를 놓은 후에, 카트리지를 데코레이션 플레이트(decoration plate) 상에 올려 놓고 아래쪽으로 눌러 슬라이딩시킴으로써 카트리지는 어댑터 내로 삽입될 수 있다. 카트리지를 아래쪽으로 누르는 동작은 측방 방향으로 누르는 조작과 비교하여 안정되고 신뢰성있는 방식으로 수행될 수 있다. 이 때문에, 카트리지의 삽입 동작을 안정되고 확실하게 수행하는 것이 가능하다. 또한, 단지 세로 방향으로 카트리지를 슬라이딩시키는 것만으로 카트리지가 설치 인터페이스 내에 삽입되는 경우, 일반적으로 말하면, 카트리지를 분리시키기 위해 어떤 유형의 메카니즘이 제공되어야만 한다. 그러나, 이러한 방식으로 아래쪽으로 누른 후에 카트리지가 슬라이딩될 때, 이러한 분리 메카니즘이 필요하지 않다. 또한, 카트리지가 어댑터의 상부 표면으로부터 안쪽으로 눌러지는 구성에서, 사용되는 카트리지의 상부 표면은 동작 동안에 어댑터의 상부 표면에 노출된다. 따라서, 이미지 센서 또는 카트리지의 상부 표면 상의 부가의 카트리지를 연결시키기 위한 커넥터 등의 다양한 악세사리를 제공하는 것이 가능하다. 그 결과, 이 카트리지로 실현가능한 보다 광범위한 애플리케이션이 있다.
바람직하게는, 상기 카트리지 설치 인터페이스는, 상기 상부 표면의 상기 개구부에 위치하고 또 상기 카트리지가 놓이는 주표면(principal surface)을 갖는 상부 플레이트(top plate), 및 상기 상부 플레이트를 상방향으로 이송시키고 상기 상부 플레이트의 하방향으로의 이동량을 제한하면서 상기 상부 플레이트의 상기 주표면이 상기 하우징의 상기 상부 표면과 대략 같은 높이로(flush) 있도록 상기 상부 플레이트를 지지하는 동작을 하는 이송 메카니즘을 포함하고, 상기 커넥터부는 상기 하부 표면 쪽으로 상기 미리 정해진 방향으로 배향된 상기 커넥터와 함께, 놓여 있는 카트리지를 상기 카트리지 지지 부재의 이동이 상기 이송 메카니즘에 의해 제한되어 있는 위치까지 아래로 밀고 상기 카트리지를 상기 미리 정해진 방향으로 슬라이딩시킴으로써 상기 카트리지의 커넥터에 연결될 수 있도록 하는 위치에 배치되어 있다.
상부 플레이트는 어댑터의 상부 표면과 같은 높이로 있도록 보통 이송 메카니즘에 의해 지지되며, 따라서 어댑터의 외부 설계는 심미적 관점에서 볼 때 산뜻하게 된다. 또한, 상부 플레이트가 이송 메카니즘에 의해 상방향으로 이송되기 때문에, 카트리지를 분리시키기 위해 카트리지가 슬라이딩된 후에 카트리지는 자동적으로 데코레이션 플레이트와 함께 상승된다. 카트리지는 용이하게 제거될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 미리 정해진 방향은 상기 하우징의 상기 전방 표면 쪽으로의 방향이다.
사용자는 보통 어댑터의 전면에서 카트리지를 삽입하는 것으로 생각하며, 따라서 사용자는 카트리지의 커넥터가 전방으로 향하도록 카트리지를 놓음으로써 카트리지의 올바른 방향을 용이하게 확인할 수 있다. 카트리지가 잘못된 방향으로 놓일 가능성이 작다.
보다 바람직하게는, 상기 카트리지는 상기 어댑터의 상기 개구부 내에 설치될 수 있고 또 상부 표면, 하부 표면, 대향측 표면들(opposite side surfaces), 전방 표면 및 후방 표면을 포함하는 편평한 직사각형 평행육면체의 형태의 하우징을 포함하며, 미리 정해진 형상의 오목부가 상기 대향측 표면들 중 적어도 하나 상에 형성되어 있다. 상기 어댑터는, 상기 미리 정해진 형상의 상기 오목부 내에 들어가 상기 오목부에 끼워맞추어짐으로써 상기 카트리지를 고정시킬 수 있는 체결 부재(engagement member), 및 상기 카트리지 설치 인터페이스의 상기 상부 플레이트가 그의 이동이 상기 이송 메카니즘에 의해 제한된 위치에 배치되어 있을 때, 상기 체결 부재가 상기 어댑터의 상기 하우징의 상기 개구부 내로 돌출되고 상기 카트리지 설치 인터페이스의 상기 상부 플레이트가 상기 위치와 다른 곳에 배치되어 있을 때 상기 체결 부재가 상기 개구부 밖으로 이동하도록 상기 어댑터 내의 상기 체결 부재를 지지하는 동작을 하는 체결 부재 지지 메카니즘을 더 포함하며, 상기 오목부는 상기 카트리지가 상기 어댑터의 상기 카트리지 설치 인터페이스 내에 설치될 때 상기 카트리지를 전후 방향으로 슬라이딩시키는 동안 상기 체결 부재가 상기 카트리지의 임의의 다른 부재에 지장을 주지 않도록 하는 기하학적 형상로 형성되어 있다.
카트리지가 설치될 때, 즉 카트리지 설치 인터페이스의 상부 플레이트가 이송 메카니즘에 의해 제한되는 위치에 배치되어 있을 때, 체결 부재는 체결 부재 지지 메카니즘에 의해 카트리지의 측면 표면의 오목부에 들어간다. 카트리지는 체결 부재에 의해 수직 이동에 대해 제한되어 있다. 이것 때문에, 카트리지가 원하지 않는 때에 어댑터로부터 분리될 위험을 저하시키기 위해, 카트리지는 이송 메카니즘의 바이어스 힘(bias force)에 의해 위쪽으로 밀어지지 않게 된다. 또한, 오목부는 카트리지가 수평으로 슬라이딩될 때 체결 부재가 카트리지의 이동을 방해하지 않도록 하는 형상으로 형성된다. 따라서, 카트리지를 의도적으로 삽입하고 빼내는 것에 대한 장애가 없다.
상기 오목부는 상기 카트리지의 상기 대향 측면 둘다에 형성될 수 있고, 상기 체결 부재는 상기 카트리지의 개별적인 대향 측면의 상기 오목부 내로 들어갈 수 있는 복수의 부재를 포함한다.
이 카트리지는 오목부 및 체결 부재에 의해 카트리지의 수직 방향으로 이동하지 못하게 될 수 있다. 카트리지는 어댑터에 확실히 고정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 이송 메카니즘은, 각각이 제1 및 제2 단부(end portion)를 갖는 복수의 이송 부재, 및 상기 상부 플레이트를 아래쪽으로부터 지지하기 위해 상기 복수의 이송 부재의 상기 제1 단부가 각각 연결되어 있는 복수의 연결부를 갖는 지지 부재를 포함한다. 상기 복수의 이송 부재의 바이어스 힘은 지지 부재를 통해 상부 플레이트에 가해진다. 따라서, 상부 플레이트가 안정하게 지지되어 있는 동안 상방향으로 상부 플레이트를 이송시키는 것이 가능하며, 그에 의해 상방향으로 또 하방향으로의 이동을 가능하게 해준다.
보다 바람직하게는, 상기 복수의 이송 부재의 상기 제2 단부가 각각 연결되어 있는 복수의 하부 연결부가 상기 어댑터의 상기 하우징의 하부 표면 상에 형성되어 있다.
이송 부재의 제2 단부는 어댑터의 하우징의 하부 표면 상에 형성된 하부 연결부에 부착될 수 있다. 이송 부재를 어댑터의 하우징의 하부 표면의 미리 정해진 위치에 부착시키는 것이 가능하며, 따라서 이송 메카니즘에 의해 상부 플레이트를 안정되게 지지하는 것이 가능하다.
게다가, 바람직하게는, 상기 복수의 이송 부재 각각은, 상기 상부 플레이트의 상부 표면과 평행하게 있는 축 상의 상기 제1 단부에서 상기 복수의 연결부 중 하나에 피봇가능하게 부착되어 있는 피봇가능 부재(pivotable member)로서, 상기 피봇가능 부재가 상기 제1 단부에서 피봇가능하게 부착되어 있는 상기 축과 평행하게 있는 축 상의 상기 제2 단부에서 상기 복수의 하부 연결부 중 하나에 피봇가능하게 부착되어 있는 것인 피봇가능 부재, 및 상기 제2 단부에서 상방향으로 상기 피봇가능 부재를 이송시키는 동작을 하는 탄성 부재(resilient member)를 포함한다. 상기 탄성 부재는 상기 피봇가능 부재를 상기 어댑터의 상기 하우징의 상기 하부 표면으로부터 멀어지게 이동하는 방향으로 이송시키기 위해 상기 피봇가능 부재의 상기 제2 단부의 피봇가능 축에 끼워맞추어져 있는 스프링을 포함할 수 있다.
복수의 이송 부재의 구성 부재인 피봇가능 부재 각각의 제1 단부는 상기 상부 플레이트의 상부 표면과 평행으로 있는 축 상에서 지지 부재의 연결부에 피봇가능하게 부착되어 있다. 또한, 제2 단부는 상기 축과 평행하게 있는 축 상에서 하부 연결부에 부착되어 있다. 피봇가능 부재는 스프링 등의 탄성 부재에 의해 상기 어댑터의 하우징의 상기 하부 표면으로부터 멀어지는 쪽으로 이동하는 방향으로 이송된다. 상부 플레이트가 아래쪽으로 밀어질 때, 피봇가능 부재는 하우징의 하부 표면에 가까이 이동하기 위해 탄성 부재의 탄성력에 반대 방향으로 회전한다. 그 결과, 지지 부재의 높이가 하우징의 하부 표면 쪽으로 낮아지고, 피봇가능 부재가 하우징의 하부 표면과 접촉하게 될 때, 지지 부재는 더 이상 하방향으로 이동하지 않는다. 하방향으로 힘이 없기 때문에, 피봇가능 부재의 제1 단부는 지지 부재를 상방향으로 이송시키기 위해 탄성 부재의 탄성력에 의해 하부 표면으로부터 멀어지는 쪽으로, 즉 상방향으로 이동한다. 이와 같이, 상부 플레이트는 상방향으로 가해지는 바이어스 힘으로 안정되게 지지되고, 안정되게 지지되면서 하방향으로 아래로 눌러질 때, 상부 플레이트는 미리 정해진 위치에서 이동하지 못하게 억제되어 있다.
바람직하게는, 상기 커넥터부는, 상기 카트리지 상에 형성되어 있는 돌출부에 끼워맞추어지도록 상기 직사각형 평행육면체의 전면 쪽으로 개방되어 있는 오목한 체결부를 갖는 대략 직사각형인 평행육면체의 형태의 커넥터 유닛, 상기 커넥터부의 상부 표면의 적어도 일부를 덮기 위해 상기 커넥터부에 고정되어 있는 차폐 부재(shield member), 및 상기 오목한 체결부에 배치되어 있는 복수의 상기 연결 단자를 포함하고, 상기 카트리지는 상기 커넥터부의 복수의 연결 단자와 전기적으로 접촉하도록 복수의 연결 단자를 갖는 상기 오목한 체결부에 끼워맞추어질 수 있는 돌출된 체결부, 상기 커텍터부의 오목한 체결부와 상기 상부 표면 사이에 형성된 상기 커넥터부의 돌출부에 끼워맞추어질 수 있는 오목한 체결부, 및 상기 카트리지의 상기 차폐 부재의 일부가 상기 카트리지의 상기 오목한 체결부의 내부 상부 표면에 부착되어 있는 동안 상기 카트리지의 내부 회로를 덮도록 제공되어 있는 도전성 차폐 부재를 포함하며, 상기 커넥터부의 상기 차폐 부재는 상기 카트리지가 상기 커넥터부에 설치될 때 상기 카트리지의 상기 차폐 부재와 접촉하도록 구성되어 있다.
게다가, 카트리지의 커넥터가 어댑터의 커넥터부에 연결될 때, 어댑터의 커넥터부의 상부 표면에 고정된 차폐 부재의 접촉 부재는 넓은 면적에 걸쳐 이들 간의 연결이 확립되도록 오목한 체결부의 내부 상부 표면 상에 위치하는 부분에서 카트리지의 내부 회로를 덮는 차폐 부재와 접촉하고 있다. 이 연결에 의해, 어댑터와 카트리지 간의 전기적 연결을 안정화시키고 신호의 전송 및 수신에서의 문제를 회피하는 것이 가능하다. 또한, 라인에 의해서만 연결이 행해지는 경우에, 카트리지의 접지 전위와 어댑터의 접지 전위(이는 비교적 안정되어 있음) 간에 차전위(differential potential)가 발생될 수 있으며, 따라서 카트리지의 접지 전위가 안정되어 있지 않다. 카트리지의 접지 전위가 안정되어 있지 않은 경우, 카트리지와 어댑터 사이에서의 신호의 전송 및 수신이 불안정하게 될 가능성이 있다. 또한, 차폐 부재 자체의 전위가 카트리지의 내부 회로의 동작 동안에 변동하여 전자기파를 방사할 가능성이 있다. 카트리지와 어댑터의 커넥터 간에 넓은 면적에 걸쳐 설정된 연결로 인해, 카트리지의 접지 전위와 어댑터의 접지 전위 간의 차전위를 최대한으로 감소시키는 것이, 즉 카트리지의 접지 전위를 안정시키는 것이 가능하다.
보다 바람직하게는, 상기 커넥터 유닛의 상기 상부 표면의 후방 부분은 상기 상부 표면의 전방 부분보다 낮게 형성되어 있고, 상기 커넥터 유닛의 상기 차폐 부재는 한쪽 단부가 상기 상부 표면의 상기 전방 부분에 고정되어 있고 다른쪽 단부가 상기 커넥터 유닛의 상기 상부 표면의 상기 하부 부분에 배치되어 있는 접촉 부재(contact member)를 형성하기 위해 개구부를 포함하고 있다.
커넥터의 차폐 부재는 오목한 체결 부재의 내부 상부 표면 상에 위치한 부분에서 카트리지의 차폐 부재와 접촉함으로써 하방향으로 이송된다. 커넥터의 차폐 부재는 커넥터 유닛의 상부 표면의 하부 부분의 위쪽으로 하방향으로 이동될 수 있고, 카트리지의 차폐 부재와 강하게 접촉하지 않게 되고 또 강한 접촉으로 야기되는 물리적 고장을 겪지 않게 된다.
게다가, 바람직하게는, 상기 접촉 부재는 상기 한쪽 단부와 상기 다른쪽 단부 사이에 상기 커넥터 유닛의 상부 표면으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 미리 정해진 지점을 갖도록 형성되어 있다.
이 구성에서, 커넥터부의 차폐 부재는 접촉 부재에서 카트리지의 차폐 부재와 확실히 접촉할 수 있다. 또한, 접촉 부재 상부에 뻗어 있는 커넥터부의 차폐 부재의 일부가 하방향으로 이동하는 동안, 커넥터의 차폐 부재의 물리적 고장이 이 경우에도 회피되는데 그 이유는 커넥터부의 상부 표면의 일부가 보다 낮게 형성되어 있기 때문이다.
본 발명의 제6 측면에 따른 카트리지는, 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리, 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행하고, 상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하며, 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생할 수 있는 컴퓨터, 상기 컴퓨터에 연결되어 있고 또 상기 컴퓨터로부터 출력되는 상기 비디오 신호 및 오디오 신호를 외부 장치에 공급하는 동작을 하는 커넥터, 및 상기 메모리 및 상기 컴퓨터를 내포하고 상기 커넥터의 접촉 부분이 상기 하우징의 표면에 위치하도록 상기 커넥터가 부착되어 있는 하우징을 포함한다.
이 카트리지에 따르면, 커넥터를 통해 외부 장치에 내부 메모리에 저장된 데이터 및 프로그램에 따라 컴퓨터에 의해 발생된 비디오 신호 및 오디오 신호를 공급하는 것이 가능하다. 프로그램이 카트리지에서 실행된 결과는 디스플레이 장치를 갖지 않는 카트리지에 의해 발생되는 신호를 텔레비전 수신기 또는 중간 장치 등의 외부 장치로 전송함으로써 사용될 수 있다. 텔레비전 수신기가 각각 비디오 및 오디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하고 사운드를 출력할 수 있도록 하는 신호 포맷으로 비디오 신호 및 오디오 신호를 출력하는 카트리지에 프로그램 뿐만 아니라 메모리도 설치되어 있으며, 따라서 카트리지는 텔레비전 수신기의 실제 구성과 상관없이 사용될 수 있다. 게다가, 중간 장치가 사용되는 경우에, 메모리 및 컴퓨터가 카트리지에 설치되어 있기 때문에, 동일한 중간 장치는 실질적으로 서로 다른 기능을 구현하는 데 사용될 수 있다. 게다가, 카트리지 내의 컴퓨터의 성능이 향상될 때, 개선된 컴퓨터의 기능이 중간 장치의 구성에 관계없이 완전히 이용가능하다.
바람직하게는, 이 카트리지는 연결 단자가 제공되어 있는 개구부에 배치되고 외부 먼지가 상기 개구부를 통해 상기 카트리지의 내부로 들어오지 못하도록 하는 동작을 하는 먼지 진입 방지 부재(dust entry prevention member)를 더 포함한다.
이 먼지 진입 방지 부재는 외부 먼지가 커넥터를 통해 카트리지의 내부로 들어오지 못하게 하는 기능을 한다. 이 카트리지는 외부 먼지에 비교적 민감한 메모리 및 컴퓨터 등의 몇가지 컴포넌트를 포함하며, 따라서 이 부재는 외부 먼지로 인한 고장을 야기할 위험을 저하시키는 데 효과적이다.
게다가, 바람직하게는, 상기 하우징은, 한쪽 측면에 개구부가 있는, 내부 공간을 갖는 하우징 메인 보디, 상기 하우징의 상기 개구부의 대부분을 덮도록 하는 형상으로 형성되어 있으며 또 상기 개구부를 덮는 위치에 일시적으로 고정될 수 있는 상부 플레이트(top plate), 및 상기 상부 플레이트로 덮여 있지 않은 상기 하우징의 상기 개구부의 일부분을 통해 상기 하우징의 미리 정해진 내부 부분에 후킹 고정되어(fixed hooked) 있는 돌출된 클로 부분(claw portion)을 갖는, 상기 일시적으로 고정된 상부 플레이트를 상기 하우징 메인 보디에 견고하게 고정시키는 고정 부재를 포함한다.
카트리지의 외관을 망치는 나사, 기타 등등을 사용하지 않고, 상부 플레이트는 상부 플레이트를 상부 플레이트 상부에서 하우징 내부의 미리 정해진 부분에 후킹함으로써 하우징에 고정된다. 게다가, 이 고정 부재가 클로 부분을 후킹함으로써 하우징에 고정되기 때문에, 이 고정 부재는 용이하게 제거될 수 있고, 따라서 상부 플레이트도 역시 용이하게 제거될 수 있으며, 그에 따라 카트리지의 유지보수가 용이하게 된다.
바람직하게는, 상기 하우징 메인 보디는 상기 고정 부재의 상기 클로 부분이 상기 하우징의 미리 정해진 내부 부분에 후킹 고정된 후에 상기 클로 부분을 상기 미리 정해진 부분으로부터 분리시키기 위해 툴이 삽입될 수 있는 개구부를 포함한다.
이 고정 부재 및 상부 플레이트는 클로 부분을 상부 하우징의 가장자리로부터 언후킹(unhook)하기 위해 뾰족한 부재를 개구부 내로 삽입함으로써 하우징으로부터 용이하게 제거될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 고정부 중 하나 이상을 선택함으로써 기능상 서로 대응하지만 서로 다른 크기를 갖는 구성 요소 중 임의의 것이 설치될 수 있도록 상기 하우징의 내부의 복수의 위치에 고정부가 제공되어 있다.
예를 들어, 카트리지에 설치될 각각 서로 다른 크기를 갖는 복수의 유형의 보드, 차폐 부재, 기타 등등이 있을 수 있다. 고정 부재를 미리 복수의 서로 다른 크기 중 어느 것이라도 수납하도록 형성함으로써, 각각 서로 다른 크기를 갖는 보드, 차폐 부재, 기타 등등을 갖는 다양한 제품을 제조하는 데 동일한 하우징을 사용하는 것이 가능하다. 그 결과, 개별적인 제품에 대해 하우징을 재설계할 필요없이 제조 프로세스를 간단화하고 제품을 신속하게 출시하는 것이 가능하다.
일 실시예에서, 제1 잠금 홈(locking groove)이, 상기 카트리지를 미리 정해진 위치에 고정시키는 데 사용하는 잠금 부재의 일부가 상기 제1 잠금 홈에 삽입되도록 상기 하우징의 대향측 표면들 각각의 중앙으로부터 상기 하우징의 배면 쪽으로 변위된 위치에서 상기 하우징의 상기 대향측 표면들 중 상기 각각 상에 형성되어 있다. 이 제1 잠금 홈은 상기 잠금 부재의 상기 일부의 높이 및 폭보다 각각 더 큰 미리 정해진 높이 및 미리 정해진 폭을 갖는 직사각형 형태의 제1 홈, 및 상기 잠금 부재의 상기 일부의 높이보다는 약간 크고 상기 제1 홈의 상기 미리 정해진 높이보다는 작은 높이 및 미리 정해진 폭을 갖는, 상기 제1 홈에 인접한 직사각형 형태의 제2 홈을 포함할 수 있다.
카트리지가 어댑터, 기타 등등에 삽입될 때 카트리지가 올바른 방향으로 놓여 있으면, 잠금 부재의 일부가 좌우 측면으로부터 제1 잠금 홈에 들어간 후에 상기 잠금 부재의 일부가 제2 홈의 내부에 들어가도록 카트리지를 전면 쪽으로 슬라이딩시킴으로써, 카트리지는 수직 방향으로의 이동에 대해 확실히 제지될 수 있다.
제2 잠금 홈(locking groove)이, 상기 카트리지를 미리 정해진 위치에 고정시키는 데 사용하는 잠금 부재의 상기 일부가 상기 제2 잠금 홈에 삽입되도록 상기 하우징의 대향측 표면들에 수직인 중심선에 대해 대칭적으로 상기 제1 잠금 홈에 대향하는 위치에서 상기 하우징의 상기 대향측 표면 중 상기 각각 상에 형성되어 있고, 상기 제2 잠금 홈은 상기 카트리지가 상기 미리 정해진 위치에서 후방으로 배치되어 있는 경우에도 상기 잠금 부재의 상기 일부가 상기 제2 잠금 홈에 삽입되도록 선택되는 높이 및 폭을 갖는다.
상기 구성에서, 카트리지가 어댑터 내로 후방으로 삽입되는 경우에도, 체결 부재가 잠금 홈으로부터 떨어져 있는 위치에 카트리지를 보유하고 카트리지가 어댑터로부터 더 이상 빠지지 않을 수 있는 일이 회피된다.
상기 제1 잠금 홈의 높이 및 폭, 및 상기 제2 잠금 홈의 높이 및 폭은 상기 카트리지가 상기 미리 정해진 위치에서 뒤집혀 배치되어 있는 경우에도 상기 잠금 부재의 상기 일부가 상기 제1 잠금 홈 또는 상기 제2 잠금 홈에 삽입되도록 각각 선택된다.
상기 구성에서, 카트리지가 후방으로 또한 뒤집혀 어댑터 내로 삽입되는 경우에도, 카트리지가 어댑터로부터 더 이상 빠지지 않을 수 있는 일이 회피된다.
본 발명의 제7 측면에 따른 입력 장치는 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치로서, 볼링공 형태의 하우징, 및 상기 하우징에 설치된 입력 장치를 포함하며, 미리 정해진 크기의 손을 끼우기에 적절하게 배치된 위치에 복수의 손가락 구멍이 형성되어 있는 반면, 상기 복수의 손가락 구멍 중 하나 대신에 사용될 부가의 손가락 구멍이 상기 미리 정해진 크기보다 작은 크기의 손을 끼우기에 적절하게 배치된 위치에 형성되어 있다.
미리 정해진 크기의 손을 끼우기 위해 복수의 손가락 구멍이 형성되어 있기 때문에, 평균 크기의 손을 갖는 사용자가 손가락 구멍을 사용하여 볼링공을 던지는 동작을 용이하게 취할 수 있다. 반면에, 평균 보다 작은 손을 갖는 사용자의 경우, 예를 들어, 어린이의 경우, 손가락 구멍 및 부가의 손가락 구멍을 사용하여 볼링공을 던지는 동작을 용이하게 취할 수 있다. 따라서, 사용자는 그의 손 크기에 적절한 손가락 구멍을 선택함으로써 볼링 게임을 즐길 수 있다.
본 발명의 제7 측면에 따른 입력 장치는 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치로서, 손가락 구멍으로서 기능하는 오목부를 포함한, 속이 비어 있는 제1 외부 쉘 하우징(outer shell housing), 상기 제1 외부 쉘 하우징과 결합될 때 선단부(distal end)가 상기 오목부와 접촉하도록 배치되어 있는 고정용 돌출부를 포함한, 속이 비어 있는 제2 외부 쉘 하우징, 상기 제1 외부 쉘 하우징의 상기 오목부에 대응하는 개구부를 포함한, 속이 비어 있는 제1 내부 쉘 하우징(inner shell housing), 및 상기 제2 외부 쉘 하우징의 상기 고정용 돌출부에 대응하는 개구부를 포함하고 미리 정해진 수의 조임 부재(fastening member)에 의해 상기 제1 내부 쉘 하우징에 고정될 수 있는, 속이 비어 있는 제2 내부 쉘 하우징을 포함하며, 상기 제1 및 제2 내부 쉘 하우징은 내부 쉘을 형성하기 위해 상기 미리 정해진 수의 조임 부재에 의해 서로에 고정되어 있고, 상기 내부 쉘은 상기 제1 외부 쉘 하우징의 상기 오목부가 상기 내부 쉘의 상기 제1 내부 쉘 하우징에 형성된 개구부를 통해 삽입되도록 상기 제1 외부 쉘 하우징에 의해 덮여 있으며, 상기 내부 쉘은 상기 제2 외부 쉘 하우징의 상기 고정용 돌출부가 상기 내부 쉘의 상기 제2 내부 쉘 하우징에 형성된 개구부를 통해 삽입되도록 상기 제2 외부 쉘 하우징에 의해 덮여 있고, 상기 제1 외부 쉘 하우징의 상기 오목부는 미리 정해진 조임 부재에 의해 상기 제2 외부 쉘 하우징의 상기 고정용 돌출부에 고정되어 있다.
볼링공 유형 입력 장치의 외부 쉘은 제1 외부 쉘 하우징의 손가락 구멍을 제2 외부 쉘 하우징의 고정용 돌출부에 고정시킴으로써 내부 쉘이 그의 내부에 유지되게 형성된다. 조임 부재는 손가락 구멍의 하부 부분에 위치하고 따라서 외부로부터 보이지 않는다. 이들 외에, 외부 쉘을 적어도 고정시키기 위해 어떤 다른 이러한 부재도 사용되지 않는다. 이 때문에, 볼링공 유형 입력 장치의 세련된 디자인이 제공될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2 외부 쉘 하우징 둘다는 투명하게 형성되어 있다.
외부 쉘 하우징을 투명하게 만듦으로써, 외부 광에 의해 내부 쉘 하우징에 제공된 광학 부재를 외부에서 사용할 수 있다. 반면에, 입력 장치의 디자인이 흥미롭게 보이는데 그 이유는 내부 쉘 하우징이 외부 쉘을 통해 보이기 때문이다.
게다가, 바람직하게는, 재귀반사 부재(retroreflective member)가 상기 내부 쉘 하우징의 외부에 부착되어 있다.
재귀반사 부재가 내부 쉘 하우징에 부착되어 있는 경우, 외부 장치가 이 부재로부터 반사된 광에 의해 내부 장치의 위치, 속도 및 가속도를 획득하고 게임을 위해 그 정보를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 볼링공 유형 입력 장치 자체 내의 특정의 전기 회로가 필요없으며, 따라서 구성이 간단하게 될 수 있다.
본 발명의 제9 측면에 따른 입력 장치는 가속도를 검출하고 상기 가속도에 관한 미리 정해진 정보를 미리 정해진 장치에 입력하는 동작을 하는 입력 장치로서, 상기 입력 장치는, 하우징, 상기 하우징에 부착된 가속도 센서, 미리 정해진 전압 파형을 갖는 외부 신호 및 상기 가속도 센서의 출력에 기초하여 상기 가속도 센서에 의해 검출된 가속도와 관련하여 전압 레벨이 변화하는 신호를 출력하는 동작을 하는 가속도 센서 회로, 상기 가속도 센서 회로로부터 출력되는 상기 신호에 기초하여 상기 미리 정해진 정보를 출력하는 동작을 하는 회로, 상기 가속도 센서 회로가 가속도를 검출하는지 여부를 판단하고 판단 신호(judgement signal)를 출력하는 동작을 하는 판단 회로, 및 상기 판단 회로로부터 출력되는 상기 판단 신호에 따라 상기 미리 정해진 전압 파형을 갖는 상기 외부 신호의 상기 가속도 센서 회로에의 공급을 시작하거나 중단하는 동작을 하는 신호 공급 제어 회로를 포함한다.
가속도가 검출되지 않을 때, 신호 공급 제어 회로는 가속도 센서 회로로의 신호의 공급을 차단하고, 가속도가 검출되면, 신호 공급이 시작되고 따라서 가속도에 관한 정보를 출력할 수 있다. 따라서, 동작되지 않을 때 전력 소모가 절감되는 반면 동작되면 시스템이 활성화되는 입력 장치를 제공하는 것이 가능하다.
본 발명의 제10 측면에 따른 입력 장치는 전자 게임기용 배트(bat) 유형 입력 장치로서, 헤드 어셈블리(head assembly), 및 상기 헤드 어셈블리 상에 형성된 나사 부분(threaded portion)과 맞물릴 수 있는 나사 부분을 갖는 그립부(grip section) - 이 그립부는 상기 나사 부분들에 의해 상기 헤드 어셈블리에 고정됨 - 를 포함하며, 상기 헤드 어셈블리는, 속이 비어 있는 제1 부재, 복수의 조임 부재로 상기 제1 부재에 고정되는 제2 부재, 및 상기 전자 게임기로 출력되는 제어 신호를 발생하는 동작을 하는 전기 회로를 포함하며, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 그의 내부에 상기 전기 회로를 내포하는 제어 회로와 결합되며, 상기 헤드 어셈블리는 상기 제어 유닛의 적어도 일부를 덮어서 상기 복수의 조임 부재를 은폐하기 위해 상기 제어 유닛에 끼워맞추어지는 캡(cap)을 더 포함한다.
제어 유닛을 조립하는 데 사용되는 복수의 조임 부재는 캡을 제어 유닛에 끼움으로써 보이지 않게 된다. 또한, 그립부는 외부에서 보이지 않는 나사 부분에 의해 헤드 어셈블리에 고정된다. 따라서, 나사 등의 외부에서 보이는 조임 부재가 없는 심미적 관점에서 아주 바람직한 배트 유형 입력 장치를 제공하는 것이 가능하다.
본 발명의 제11 측면에 따른 픽셀 데이터 획득 방법은 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타내는 프레임 상태 플래그 신호 및 각각의 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타내는 픽셀 스트로브 신호에 따라 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터인 픽셀 데이터를 획득하고 그 픽셀 데이터를 미리 정해진 저장 장치의 X 좌표 및 Y 좌표에 의해 지정된 주소에 저장하는 방법이다. 상기 픽셀 스트로브 신호는 한 라인에 대응하는 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타낼 때에도 발행된다. 상기 방법은, 상기 Y 좌표의 값을 미리 정해진 초기값으로 초기화하는 단계, 상기 프레임 상태 플래그 신호가 미리 정해진 값을 가지기를 기다리는 단계, 및 상기 미리 정해진 값의 상기 프레임 상태 플래그 신호에 응답하여 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터를 획득하는 단계를 포함한다. 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 상기 단계는, 상기 Y 좌표를 미리 정해진 초기값으로부터 미리 정해진 최대값까지 미리 정해진 양만큼씩 증분시키면서 각각의 Y 좌표에 의해 지정되는 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 단계를 포함한다. 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 상기 단계는, 상기 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가지기를 기다리는 단계, 상기 미리 정해진 값의 상기 픽셀 스트로브 신호에 응답하여 상기 X 좌표의 값을 미리 정해진 초기값으로 초기화하는 단계, 상기 X 좌표의 값을 미리 정해진 최대값까지 미리 정해진 양만큼씩 증분시키면서 상기 픽셀 스트로브 신호가 상기 미리 정해진 값을 갖는 것으로 판단될 때마다 상기 픽셀 데이터를 획득하고 상기 X 좌표의 값 및 상기 Y 좌표의 값에 의해 지정된 주소에 상기 픽셀 데이터를 연속적으로 저장하는 단계, 상기 픽셀 데이터를 연속적으로 저장하는 상기 단계의 완료에 응답하여 상기 미리 정해진 양만큼씩 상기 Y 좌표의 값을 증분시키는 단계, 상기 Y 좌표의 상기 값이 상기 최대값에 도달하는지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 Y 좌표의 상기 값이 상기 최대값에 도달한 것으로 판단한 것에 응답하여 상기 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 상기 단계를 완료하는 단계를 포함한다.
프레임 상태 플래그 신호가 미리 정해진 값을 가질 때, 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터가 획득된다. 이 단계에서, Y 좌표를 미리 정해진 초기값으로부터 최대값까지 미리 정해진 양만큼씩 증분시키는 동안, 각각의 Y 좌표에 의해 지정된 한 라인에 대한 픽셀 데이터가 연속적으로 획득된다. 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 단계는 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가지기를 기다리고, 미리 정해진 값의 픽셀 스트로브 신호에 응답하여 X 좌표의 값이 초기화된다. 이 때, 픽셀 데이터는 아직 저장되지 않는다. 그 후에, X 좌표를 최대값까지 증분시키는 동안 픽셀 데이터가 획득된다. 한 라인에 대한 픽셀 데이터의 획득을 완료할 때, Y 좌표의 값은 미리 정해진 양만큼씩 증분된다. 그 결과, Y 좌표의 값이 최대값에 도달하면, 순차적으로 획득하는 단계가 완료된다. 픽셀 스트로브 신호가 처음으로 미리 정해진 값을 가질 때, 유효 픽셀 데이터가 없으며 따라서 이 픽셀 스트로브 신호는 건너뛴다. 즉, 픽셀 스트로브 신호가 처음으로 미리 정해진 값을 가질 때 픽셀 데이터가 획득되지 않는 반면, 픽셀 데이터의 실제 획득은 그 다음으로 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가질 때 시작된다. 픽셀 데이터를 실제로 저장하기 위한 그에 후속하는 반복 프로세스에서, 픽셀 데이터는 X 좌표의 초기화없이 연속적으로 저장될 수 있는데 그 이유는 X 좌표의 값이 이미 초기화되어 있기 때문이다. 종래 기술에서, X 좌표는 한 라인에 대한 픽셀 데이터가 획득된 후 그 다음 라인의 시작에서 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가지기 전에 초기화된다. 이러한 종래 기술의 경우에, X 좌표의 값을 초기화하기 위해 어떤 시간이 필요하기 때문에, 픽셀 스트로브 신호가 그 다음 라인의 시작에서 미리 정해진 값을 가질 때, 이 신호 천이가 때때로 누락된다. 그 결과, 각각의 라인의 첫번째 픽셀 데이터를 획득하지 못하는 일이 종종 있다. 본 발명의 방법에 따르면, X 좌표는 한 라인에 대한 픽셀 데이터의 획득을 완료한 직후에 초기화되지 않고 픽셀 스트로브 신호가 그 다음 라인의 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타내는 미리 정해진 값을 가지기를 기다리며, 이어서 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가지는 직후에만 X 좌표의 값의 초기화가 수행된다. 이 때문에, 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가질 때 신호 천이가 누락되지 않으며, 따라서 픽셀 데이터를 획득하지 못하는 일이 거의 없다.
본 발명의 제12 측면에 따른 대화형 오락 시스템은, 사용자가 상기 대화형 오락 시스템을 즐기는 때에 사용자에 의해 조작되는 조작 부재(manipulation member), 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리와 상기 메모리에 연결되어, 상기 대화형 오락 시스템의 정황에 따라 이미지 및 사운드를 나타내는 신호를 발생하기 위해 상기 데이터를 사용하여 상기 프로그램을 실행하는 동작을 하는 신호 처리 유닛을 포함하는 카트리지, 및 사용자가 상기 대화형 오락 시스템을 즐기고 있을 때 사용자와 대면하는 위치에 배치되고, 상기 조작 부재의 사용에 의한 사용자의 동작에 따라 사용자로부터 입력을 접수하는 무선 통신 장치를 포함하며, 상기 카트리지로부터 상기 신호를 수신하고 상기 대화형 오락 시스템의 정황에 따라 상기 이미지를 디스플레이하고 상기 사운드를 출력하도록 비디오 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기로 출력하기 위해, 상기 텔레비전 수신기 및 상기 카트리지에 연결가능한 어댑터를 포함한다.
본 발명의 제13 측면에 따른 비디오 오락 시스템은, 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리와 상기 메모리에 연결되어, 상기 비디오 오락 시스템의 정황에 따라 아날로그 비디오 신호를 발생하기 위해 상기 데이터를 사용하여 상기 프로그램을 실행하는 동작을 하는 신호 처리 유닛을 포함하는 카트리지, 및 상기 카트리지로부터 상기 아날로그 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 오락 시스템의 정황에 따라 상기 아날로그 비디오 신호에 대응하는 이미지를 텔레비전 수신기 상에 디스플레이하도록 상기 아날로그 비디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 전송하기 위해, 상기 텔레비전 수신기 및 상기 카트리지에 연결가능한 어댑터를 포함한다.
비디오 오락 시스템의 일례에 따르면, 상기 어댑터는 상기 아날로그 비디오 신호를 변환없이 상기 텔레비전 수신기로 전송한다.
비디오 오락 시스테의 다른 예에 따르면, 상기 어댑터는 상기 텔레비전 수신기의 시스템에 따라 상기 아날로그 비디오 신호를 인코딩한 후에 상기 아날로그 비디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 전송한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터 및 카트리지(cartridge)를 나타낸 외부 사시도.
도 2(a)는 도 1의 어댑터를 나타낸 정면도이고, 도 2(b)는 동일 어댑터를 나타낸 좌측면도이며, 도 2(c)는 동일 어댑터를 나타낸 후방 측면도.
도 3(a)는 도 1의 어댑터를 나타낸 평면도이고, 도 3(b)는 동일 어댑터를 나타낸 하측면도.
도 4는 도 1의 어댑터를 나타낸 분해사시도.
도 5는 도 4의 하부 하우징(lower housing)의 내부를 나타낸 사시도.
도 6은 도 4의 상부 하우징(upper housing)의 내부를 나타낸 사시도.
도 7은 도 3(a)의 라인 A-A를 따라 절취한 단면도.
도 8은 하부 하우징이 제거된 도 1의 어댑터를 나타낸 하측면도.
도 9는 상부 하우징 및 데코레이션 플레이트(decoration plate)가 제거된 도 1의 어댑터의 평면도.
도 10은 도 4의 엘리베이터 메카니즘(elevator mechanism) 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(elevator board locking mechanism)을 나타낸 개략도.
도 11(a)는 도 10의 자석 보유 부재(magnet holding member)의 평면도이고, 도 11(b)는 동일 자석 보유 부재를 나타낸 좌측면도이며, 도 11(c)는 엘리베이터 보드 지지 부재를 나타낸 평면도이고, 도 11(d)는 동일 엘리베이터 보드 지지 부재를 나타낸 좌측면도이며, 도 11(e)는 완전히 열려 있는 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘을 나타낸 설명도이고, 도 11(f)는 닫혀 있는 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘을 나타낸 설명도.
도 12는 도 4의 카트리지 잠금 메카니즘을 나타낸 사시도.
도 13(a)는 도 4의 카트리지 잠금 메카니즘이 설치되어 있는 것을 나타낸 설명도이고, 도 13(b)는 도 4의 카트리지 잠금 메카니즘이 설치되어 있는 것을 나타낸 설명도.
도 14는 도 4의 푸시 메카니즘(push mechanism)을 나타낸 개략도.
도 15(a)는 도 4의 적외선 필터를 나타낸 사시도이고, 도 15(b)는 적외선 필터(19)의 내부를 나타낸 평면도이며, 도 15(c)는 도 15(b)의 라인 B-B를 따라 절취한 단면도.
도 16(a)는 도 4의 커넥터를 나타낸 정면도이고, 도 16(b)는 도 4의 커넥터를 나타낸 평면도이며, 도 16(c)는 도 4의 커넥터를 나타낸 하측면도.
도 17(a)는 도 16(a) 내지 도 16(c)의 차폐 부재(shield member)를 나타낸 사시도이고, 도 17(b)는 도 16(a) 내지 도 16(c)의 커넥터 유닛을 나타낸 사시도이 며, 도 17(c)는 도 16(a) 내지 도 16(c)의 커넥터를 나타낸 사시도.
도 18은 도 16(a)의 라인 C-C를 따라 절취한 단면도.
도 19(a)는 도 7의 데코레이션 플레이트 상에 카트리지가 배치되어 있지 않은 상태에서의 엘리베이터 메카니즘 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘을 나타낸 설명도이고, 도 19(b)는 도 7의 데코레이션 플레이트 상에 카트리지가 배치되어 있는 상태에서의 엘리베이터 메카니즘 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘을 나타낸 설명도이며, 도 19(c)는 데코레이션 플레이트 상의 카트리지가 최저 위치까지 아래로 이동되어 있는 상태에서 엘리베이터 메카니즘 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘을 나타낸 설명도이고, 도 19(d)는 데코레이션 플레이트 상의 카트리지가 커넥터에 연결되어 있는 상태에서 엘리베이터 메카니즘 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘을 나타낸 설명도.
도 20(a)는 도 19(b)의 상태에서 카트리지와 카트리지 잠금 메카니즘의 C자형 부재 간의 체결을 나타낸 도면이고, 도 20(b)는 도 19(c)의 상태에서 카트리지와 카트리지 잠금 메카니즘의 C자형 부재 간의 체결을 나타낸 도면이며, 도 20(c)는 도 20(b)의 상태를 나타낸 우측면도이고, 도 20(d)는 잠겨 있는 카트리지를 나타낸 우측면도.
도 21(a)는 도 1의 카트리지를 나타낸 평면도이고, 도 21(b)는 이 카트리지를 나타낸 하측면도이며, 도 21(c)는 이 카트리지를 나타낸 우측면도.
도 22는 도 21(a)의 라인 C-C를 따라 절취한 단면도.
도 23은 도 1의 카트리지를 나타낸 분해 사시도.
도 24(a)는 도 23의 보드를 나타낸 평면도이고, 도 24(b)는 이 보드의 커넥터부를 나타낸 우측면도.
도 25는 도 23의 먼지 진입 방지 부재(dust entry prevention member)를 나타낸 사시도.
도 26은 도 25의 먼지 진입 방지 부재의 사용을 설명하는 도면.
도 27은 도 23의 차폐 부재를 나타낸 평면도.
도 28은 도 23의 하부 하우징의 내부를 나타낸 평면도.
도 29는 도 23의 상부 하우징의 내부를 나타낸 사시도.
도 30은 도 23의 상부 하우징을 나타낸 평면도.
도 31은 도 23의 상부 플레이트(top plate)가 상부 하우징의 표면에 끼워맞추어져 있는 상태를 나타낸 평면도.
도 32는 도 23의 고정 부재(fixation member)를 나타낸 사시도.
도 33은 도 21(a)의 라인 D-D를 따라 절취한 단면도.
도 34(a)는 도 23의 보드를 나타낸 평면도이고, 도 34(b)는 이 보드보다 크기가 더 큰 중간 크기 보드를 나타낸 평면도이며, 도 34(c)는 중간 크기 보드보다 크기가 더 큰 대형 보드를 나타낸 평면도이고, 도 34(d)는 도 23의 차폐 부재를 나타낸 평면도이며, 도 34(e)는 이 차폐 부재보다 크기가 더 큰 중간 크기 차폐 부재를 나타낸 평면도이고, 도 34(f)는 이 중간 크기 차폐 부재보다 크기가 더 큰 대형 차페 부재를 나타낸 평면도.
도 35는 도 1의 어댑터에 삽입되는 촬상 장치 탑재 카트리지(imaging unit equipped cartridge)를 나타낸 사시도.
도 36(a)는 도 35의 카트리지를 나타낸 평면도이고, 도 36(b)는 이 카트리지를 나타낸 하측면도이며, 도 36(c)는 이 카트리지를 나타낸 우측면도.
도 37은 도 36(a)의 라인 E-E를 따라 절취한 단면도.
도 38은 도 36(a)의 라인 F-F를 따라 절취하여 촬상 장치만을 나타낸 단면도.
도 39는 도 35의 촬상 장치를 나타낸 분해 사시도.
도 40은 도 39의 베이스 플레이트와 하우징 부재 간의 연결을 설명하는 도면.
도 41은 도 35의 카트리지 유닛을 나타낸 분해 사시도.
도 42는 도 41의 하부 하우징의 내부 표면을 나타낸 평면도.
도 43은 도 41의 상부 하우징의 내부를 나타낸 사시도.
도 44는 도 41의 상부 플레이트를 상부 하우징에 부착하는 절차를 설명하는 도면.
도 45는 도 1의 어댑터의 예시적인 사용 1을 나타낸 설명도.
도 46은 도 45의 라켓 유형 입력 장치를 나타낸 평면도.
도 47은 도 46의 라켓 유형 입력 장치의 메인 보디(main body)를 나타낸 분해 사시도.
도 48은 도 46의 라켓 유형 입력 장치의 그립 부분(grip portion)을 나타낸 분해 사시도.
도 49는 도 46의 라인 G-G를 따라 절취한 단면도.
도 50은 열려 있는 도 49의 외부 캡(outer cap) 및 내부 캡(inner cap)을 나타낸 사시도.
도 51은 닫혀 있는 도 49의 외부 캡 및 내부 캡을 나타낸 평면도.
도 52는 열려 있는 또 닫혀 있는 도 49의 외부 캡 및 내부 캡을 나타낸 측면도.
도 53(a)는 도 45의 배트 유형 입력 장치(bat type input device)를 나타낸 평면도이고, 도 53(b)는 이 배트 유형 입력 장치를 나타낸 하측면도.
도 54(a)는 분리 후에 도 45의 배트 유형 입력 장치를 나타낸 설명도이고, 도 54(b)는 분리 후에 도 45의 배트 유형 입력 장치를 나타낸 설명도이며, 도 54(c)는 분리 후에 도 45의 배트 유형 입력 장치를 나타낸 설명도.
도 55는 도 53(b)의 라인 H-H를 따라 절취한 단면도.
도 56은 도 55의 영역 A를 나타낸 확대도.
도 57은 도 55의 영역 B를 나타낸 확대도.
도 58은 도 55의 영역 C를 나타낸 확대도.
도 59는 도 45의 배트 유형 입력 장치의 분리 메카니즘을 나타낸 설명도.
도 60은 도 45의 공 유형 입력 장치(ball type input device)를 나타낸 사시도.
도 61은 도 45의 공 유형 입력 장치를 나타낸 평면도.
도 62는 도 61의 라인 I-I를 따라 절취한 단면도.
도 63은 도 1의 어댑터의 예시적인 사용 2를 나타낸 설명도.
도 64는 도 63의 볼링공 유형 입력 장치(bowling ball type input device)를 나타낸 사시도.
도 65는 도 63의 볼링공 유형 입력 장치를 나타낸 평면도.
도 66은 도 65의 라인 J-J를 따라 절취한 단면도.
도 67은 도 63의 볼링공 유형 입력 장치를 나타낸 분해 사시도.
도 68은 도 67의 내부 쉘 상부 하우징(inner shell upper housing)의 내부를 나타낸 사시도.
도 69는 도 67의 내부 쉘 하부 하우징의 내부를 나타낸 사시도.
도 70은 내부 쉘 상부 하우징 및 내부 쉘 하부 하우징이 서로 결합되어 있는 것을 나타낸 평면도.
도 71은 도 70의 화살표 A로부터 바라본 내부 쉘의 측면도.
도 72는 도 70의 화살표 B로부터 바라본 내부 쉘의 측면도.
도 73은 도 70의 화살표 C로부터 바라본 내부 쉘의 측면도.
도 74는 도 70의 내부 쉘을 나타낸 하측면도.
도 75는 도 67의 외부 쉘 상부 하우징(outer shell upper housing)의 내부를 나타낸 사시도.
도 76은 도 67의 손가락 구멍 형성 부재(finger hole formation member)를 나타낸 개략도.
도 77은 도 67의 외부 쉘 하부 하우징의 내부를 나타낸 사시도.
도 78은 도 1의 어댑터의 전기적 구성을 나타낸 도면.
도 79는 도 78의 전원 회로 및 전원 스위치를 나타낸 회로도.
도 80은 도 78의 내부 전원 전압 발생 회로를 나타낸 회로도.
도 81은 도 78의 오디오 증폭기를 나타낸 회로도.
도 82는 도 78의 IR 수신기 회로를 나타낸 회로도.
도 83은 도 78의 키 블록(key block)을 나타낸 회로도.
도 84는 도 78의 수정 발진기 회로를 나타낸 회로도.
도 85는 도 1의 카트리지의 전기적 구성을 나타낸 개략도.
도 86은 도 85의 고속 프로세서를 나타낸 블록도.
도 87은 도 35의 카트리지의 전기적 구성을 나타낸 도면.
도 88은 도 87의 촬상 장치의 전기적 구성을 나타낸 도면.
도 89는 도 88의 이미지 센서로부터 픽셀 데이터를 수신하는 고속 프로세서의 동작을 나타낸 타이밍도.
도 90은 도 89의 일부를 나타낸 확대 타이밍도.
도 91은 도 45의 라켓 유형 입력 장치의 전기적 구성을 나타낸 도면.
도 92(a)는 도 91의 MCU의 출력 포트로부터의 출력 신호의 파형도이고, 도 92(b)는 MCU의 입력 포트로의 입력 신호의 파형도이며, 도 92(c)는 MCU에 의한 입력 판단(input judgement)을 나타내는 설명도.
도 93은 도 91의 MCU의 프로세싱을 나타낸 플로우차트.
도 94는 도 93의 단계(S2)에서의 가속도 검출 프로세스를 나타낸 플로우차 트.
도 95는 도 93의 단계(S5)의 코드 전송 프로세스를 나타낸 플로우차트.
도 96은 도 45의 라켓 유형 입력 장치를 사용하여 테니스를 하는 가상 현실 시스템의 프로세스 흐름을 나타낸 플로우차트.
도 97은 도 96의 단계(S109)에서의 코드 수신 프로세스를 나타낸 플로우차트.
도 98은 도 63의 볼링공 유형 입력 장치를 사용하여 볼링을 하는 가상 현실 시스템의 프로세스 흐름을 나타낸 플로우차트.
도 99는 도 98의 단계(S201)에서 수행되는 초기화 프로세스로서 수행되는 센서 초기 설정 프로세스의 예를 나타낸 플로우차트.
도 100은 도 99의 단계(S231)에서의 명령 전송 프로세스의 한 예를 나타낸 플로우차트.
도 101(a)는 도 88의 레지스터 설정 클럭(RCLK)를 나타낸 타이밍도이고, 도 101(b)는 도 88의 레지스터 데이터를 나타낸 타이밍도.
도 102는 도 99의 단계(S233)에서의 레지스터 설정 프로세스의 한 예를 나타낸 플로우차트.
도 103은 도 98의 단계(S203)의 촬상 프로세스를 나타낸 플로우차트.
도 104는 도 103의 단계(S261)에서 일련의 픽셀 데이터를 획득하는 프로세스의 한 예를 나타내는 플로우차트.
도 105는 도 104의 단계(S276)에 나타낸 픽셀 데이터를 획득하는 프로세스의 한 예를 나타낸 플로우차트.
도 106은 본 발명의 실시예의 예시적인 수정에 따른 어댑터(1000)를 나타낸 도면.
도 107(a)는 도 106에 도시한 어댑터(1000)를 나타낸 측면도이고, 도 107(b)는 그의 후방 측면도이며, 도 107(c)는 그의 하측면도.
도 108은 본 발명의 실시예의 예시적인 수정에 따른 카트리지를 나타낸 사시도.
도 109는 어댑터(1000) 내부의 전원 스위치 어셈블리를 나타낸 개략도.
도 110은 어댑터(1000)의 전기적 구성을 나타낸 도면.
도 111은 도 110에 나타낸 스위칭 레귤레이터(switching regulator)(1058)의 회로 구성을 나타낸 도면.
도 112는 도 110에 나타낸 확장 커넥터, 확장 커넥터 주변 회로(1050) 및 키 블록(1052)의 회로 구성을 나타낸 회로 블록도.
도 113은 도 110에 나타낸 내부 전원 전압 발생 회로(1056)의 회로 구성을 나타낸 도면.
도 114는 본 발명의 실시예에서 사용하기 위한 배트 유형 입력 장치를 나타낸 분해도.
도 115는 배트 유형 입력 장치(1200)의 헤드 및 캡(1212)를 나타낸 분해도.
도 116은 배트 유형 입력 장치(1200)의 헤드의 버튼을 나타낸 내부 평면도.
도 117은 도 116에 도시한 구조에 조임 부재(1246)가 부착되어 있는 것을 나 타낸 도면.
도 118(a)는 배트 유형 입력 장치(1200)의 헤드 및 그립부가 조립 또는 분해될 때 사용되는 버튼을 나타낸 정면도이고, 도 118(b)는 그의 좌측면도.
도 119는 캡(1212)이 제어 유닛(1210) 상에 끼워맞추어져 있는 상태에서 배트 유형 입력 장치(1200)의 헤드의 제어 유닛(1210)의 하부 부분을 나타낸 단면도.
도 120은 헤드의 하단부 방향에서 바라본, 캡(1212)이 끼워맞추어져 있는 배트 유형 입력 장치(1200)의 헤드의 제어 유닛(1210)을 나타낸 도면.
도 121은 배트 유형 입력 장치(1200)의 그립부(1214)를 나타낸 사시도.
도 122는 체결 직전의 그립부(1214)의 단부 및 헤드의 버튼(1222)을 나타낸 도면.
도 123은 그립부(1214)의 단부가 헤드의 버튼(1222)와 체결되어 있는 것을 나타낸 측면도.
도 124는 도 114 및 도 115에 나타낸 배트 유형 입력 장치(1200)의 제어 유닛(1210)을 나타낸 내부 평면도.
첨부 도면과 관련하여 기술된 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 참조하면, 본 발명의 상기한 특징 및 목적과 기타의 특징 및 목적, 그리고 이를 달성하는 방법이 명백하게 될 것이며 또 본 발명 자체도 가장 잘 이해될 것이다.
이하에서, 본 발명의 몇가지 실시예에 대해 첨부 도면과 관련하여 설명한다. 한편, 실시예들을 설명하는 데 사용되는 개별적인 도면 전체에 걸쳐 유사한 구성요 소에 유사한 참조 번호가 부기되어 있다. 또한, 다양한 하우징이 다음과 같이 사용되고 있지만, 이들은 예를 들어 ABS(acrylonitrile butadien styrene)로 이루어져 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어댑터(1) 및 카트리지(500)를 나타낸 외부 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 어댑터(1)는 상부면, 하부면, 좌우측면, 전면 및 배면을 갖는 편평한 직사각형 평행육면체 형상을 갖는다. 어댑터(1)는 전원 스위치(9), 전면의 좌측에 있는 리셋 스위치(11) 및 전원 램프(10), 및 전면의 우측에 있는 적외선 필터(19)를 포함하고 있다. 이 적외선 필터(19)는 적외선 광선 이외의 광선을 차단하고 적외선 광선을 선택적으로 투과시킬 수 있는 필터이며, 이 적외선 필터(19)의 후방에 위치하는 이하에서 기술될 적외선 센서를 포함하고 있다. 게다가, 화살키(17a 내지 17d)는 어댑터(1)의 전방 가장자리 근방에서 어댑터(1)의 상부면 상에 제공되어 있다. 게다가, 취소 키(cancel key)(13)가 화살키(17a)의 좌측면에 제공되어 있고, 엔터 키(enter key)(15)가 화살키(17d)의 우측면에 제공되어 있다. 덧붙여, 용어 "화살키(17)"는 화살키(17a 내지 17d)를 전체적으로 나타내는 데 사용된다.
게다가, 어댑터(1)의 상부 표면의 중간 위치에서 상부면 상에 형성되어 있는 반면, 데코레이션 플레이트(decoration plate)(4)의 상부면이 어댑터(1)의 상부면과 거의 같은 높이(flush)로 있도록 데코레이션 플레이트(4)가 그 안에 배치되어 있다. 어댑터(1) 내부에는, 데코레이션 플레이트(4)의 상부면이 상기한 바와 같은 높이에 위치하도록 데코레이션 플레이트(4)를 지지하고 위쪽으로 이송(urge)하는 엘리베이터 메카니즘이 있다. 데코레이션 플레이트(4)는 이 엘리베이터 메카니즘에 의해 개구부에서 상하로 이동하게 지지되어 있다. 카트리지(500)를 이 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓고 아래로 누르고 카트리지(500)를 전면 쪽으로 슬라이딩시킴으로써 카트리지(500)는 이하에서 기술될 커넥터(69)에 연결될 수 있다. 이 카트리지(500)는 이하에서 기술될 고속 프로세서, 메모리, 기타 등등을 포함한다. 또한, 말할 필요도 없이, 카트리지(500)가 데코레이션 플레이트(4) 상에서 아래로 눌러질 때, 데코레이션 플레이트(4)의 하방 이동 거리는 카트리지(500)가 미리 정해진 높이에서 멈추도록 엘리베이터 메카니즘에 의해 제한된다.
(A) 어댑터(1)의 구조
도 2(a)는 도 1의 어댑터(1)를 나타낸 정면도이고, 도 2(b)는 동일 어댑터를 나타낸 좌측면도이며, 도 2(c)는 동일 어댑터를 나타낸 후방 측면도이다. 도 3(a)는 도 1의 어댑터(1)를 나타낸 평면도이고, 도 3(b)는 동일 어댑터를 나타낸 하측면도이다.
도 2(c)에 나타낸 바와 같이, AV 잭(25), 전원 잭(27), 비디오 잭(31V), L 채널 오디오 잭(31L) 및 R 채널 오디오 잭(31R)이 어댑터(1)의 배면에 제공되어 있다. 부언하면, 용어 "AV 잭(31)"은 비디오 잭(31V), L 채널 오디오 잭(31L) 및 R 채널 오디오 잭(31R)을 전체적으로 나타내는 데 사용된다. AV 잭(25)은 외부 출력 단자이고, 텔레비전 수신기의 외부 입력 단자에 연결된다. 반면에, AV 잭(31)은 다양한 외부 장비(예를 들어, DVD(digital versatile disc) 플레이어)의 출력 단자에 연결될 수 있는 입력 단자이다.
게다가, 잭 가드(jack guard)(23)는 어댑터(1)의 배면으로부터 돌출하고(도 2(b) 참조) AV 잭(25, 31) 및 전원 잭(27)을 에워싸도록(도 2(c) 참조) 제공되어 있다. 이 잭 가드(23)에 의해 외부 힘이 이들 잭에 연결된 케이블의 플러그 부분에 직접 가해지는 것이 회피된다. 따라서, 잭 가드(23)는 케이블이 잭 밖으로 나오지 못하게 하고 케이블의 플러그 부분의 손상, 잭의 손상, 기타 등등을 방지하는 기능을 한다.
게다가, 도 2(a) 내지 도 2(c) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 4개의 미끄럼방지 패드(nonslip pad)(21)가 어댑터(1)의 하부면에 제공되어 있다. 이 구성에서, 어댑터(1)를 안정되게 올려 놓는 것이 가능하다.
도 4는 도 1의 어댑터(1)를 나타낸 분해사시도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 어댑터(1)는 데코레이션 플레이트(2), 키 톱(key top)(35, 37, 39a 내지 39d), 상부 하우징(3), 데코레이션 플레이트(4), 엘리베이터 보드(elevator board)(55), 프레임(5a 내지 5c), 키 톱(41, 43), 적외선 필터(19), 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a, 59b), 엘리베이터 메카니즘(57), 카트리지 잠금 메카니즘(61a, 61b), 푸시 메카니즘(push mechanism)(73), 리셋 스위치 유닛(45), 전원 표시기(10)로서의 LED(light emitting diode, 발광 다이오드), 취소키 유닛(47), 엔터키 유닛(49), 화살키 유닛(51a 내지 51d), 보드(63, 65, 67), 커넥터(69), 커넥터 보강 부재(71), 4극 단투(four pole single throw) 유형 전원 스위치 유닛(53), AV 잭(25), 전원 잭(27), 비디오 잭(31V), 오디오 잭(31L, 31R), 및 하부 하우징(7)을 포함한다.
부언하면, 용어 "키 톱(39)", "프레임(5)", "엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)", "카트리지 잠금 메카니즘(61)", 및 "화살키 유닛(51)"은 각각 키 톱(39a 내지 39d), 프레임(5a 내지 5c), 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a 내지 59d), 카트리지 잠금 메카니즘(61a, 61b) 및 화살키 유닛(51a 내지 51d)를 전체적으로 나타내는 데 사용된다.
도 5는 도 4의 하부 하우징(lower housing)(7)의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 6은 도 4의 상부 하우징(upper housing)(3)의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 7은 도 3(a)의 라인 A-A를 따라 절취한 단면도이다. 도 8은 하부 하우징(7)이 제거된 도 1의 어댑터(1)를 나타낸 하측면도이다. 도 9는 상부 하우징(3) 및 데코레이션 플레이트(decoration plate)(2, 4)가 제거된 도 1의 어댑터(1)의 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(7)의 내부 표면에는, 내부 표면으로부터 돌출해 있고 샤프트 지지 구멍(shaft support hole)을 각각 가지고 있는 샤프트 지지 돌출부(shaft supporting protrusion)(111a 내지 111d)가 형성되어 있다. 또한, 하부 하우징(7)의 내부 표면에는, 그의 외부 가장자리를 따라 원통형 돌출부(105a 내지 105j)가 형성되어 있다. 원통형 돌출부(105a 내지 105j) 각각의 중심에는 하부 하우징(7)의 하부 표면을 관통하는 구멍이 형성되어 있다. 하부 하우징(7)의 보다 긴 측면 중 하나(어댑터(1)의 배면)는 절단부(cutting section)가 잭 가드(23)의 프로파일에 일치하게 형성되어 있다. 하부 하우징(7)의 보다 긴 측면 중 다른 하나(어댑터(1)의 전면)는 절단부(cutting section)가 적외선 필터(19)의 프로파일에 일치하게 형성되어 있다. 하부 하우징(7)의 내부 표면에는, 하부 하우 징(7)의 보다 짧은 측면 중 하나(어댑터(1)의 전방으로부터 보았을 때 좌측)를 따라 푸시 메카니즘(73)을 지지하기 위한 지지 돌출부(108a, 108b)가 형성되어 있다(도 9 참조). 부언하면, 용어 "샤프트 지지 돌출부(111)"는 샤프트 지지 돌출부(111a 내지 111d)를 전체적으로 나타내는 데 사용된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 직사각형 개구부(113)는 상부 하우징(3)에 형성되어 있다. 상부 하우징(3)에서, 개구부(75), 개구부(79a 내지 79d), 및 개구부(77)는 도 1에 나타낸 바와 같이 취소키(13), 화살키(17a 내지 17d) 및 엔터키(15)에 대응하여 형성되어 있다. 또한, 상부 하우징(3)의 보다 긴 측면 중 하나(어댑터(1)의 배면)는 절단부가 잭 가드(23)의 프로파일에 일치하게 형성되어 있다. 상부 하우징(3)의 보다 긴 측면 중 하나(어댑터(1)의 전면)는 절단부가 적외선 필터(19)의 프로파일에 일치하게 형성되어 있다.
상부 하우징(3)의 개구부(113)의 주변을 따라, 어댑터(1)의 전방측을 제외하고 내부 벽(115)이 있다. 이 내부 벽(115)은 엘리베이터 메카니즘(57)의 수직 운동을 안내하기 위해 서로 대향하고 있는 2개의 안내 홈(117)을 포함하고 있다. 게다가, 내부 벽(115)은 서로 대향하고 있는 2개의 개구부(119)를 포함하고 있다. 게다가, 내부 벽(115)은 각각 개구부(119)와 쌍을 이루고 있는 절단부(120)를 포함하고 있다. 개구부(119) 및 절단부(120)는 한쪽 단부가 개구부(119)를 통해 개구부(113)의 내부로 돌출할 수 있고 다른쪽 단부가 절단부(120)를 통해 개구부(113)의 내부로 도출할 수 있는 이하에서 기술될 C자형 부재를 포함한 카트리지 잠금 메카니즘(61)을 지지하기 위해 형성되어 있다. 상부 하우징(3)의 내부 표면에서, 2 세트의 개구부(119) 및 절단부(120)에 각각 대응하는 샤프트 지지 돌출부(109a, 109b)가 형성되어 있다. 샤프트 지지 돌출부(109a, 109b)의 단부는 각각 C자형 부재의 샤프트를 지지하기 위해 반원형 노치로 형성되어 있다. 상부 하우징(3)의 내부 표면에는, 상부 하우징의 보다 짧은 측면 중 하나(어댑터(1)의 전면으로부터 볼 때 좌측)를 따라 푸시 메카니즘(73)을 지지하기 위한 지지 돌출부(107a 내지 107c)가 형성되어 있다(도 8 참조).
또한, 상부 하우징(3)의 내부 표면에는, 그의 외부 가장자리를 따라 원통형 돌출부(93a 내지 93k) 및 원통형 돌출부(103a 내지 103j)가 형성되어 있다. 게다가, 상부 하우징(3)의 내부 표면에는, 보드(65)를 지지하기 위한 원통형 돌출부(97a, 97b) 및 보드(67)를 지지하기 위한 원통형 돌출부(97c)가 형성되어 있다. 게다가, 상부 하우징(3)의 내부 표면에는, 보드(63)를 지지하기 위한 원통형 돌출부(95a, 95b)가 형성되어 있다. 게다가, 상부 하우징(3)의 내부 표면에는, 푸시 메카니즘(73)의 회전축(pivot)으로서 기능하는 원통형 돌출부(101c)가 형성되어 있다. 게다가, 상부 하우징(3)의 내부 표면에 있는 커넥터 보강 부재(71)를 지지하기 위해, 원통형 돌출부(102a)(도면에 도시되어 있지 않음) 및 원통형 돌출부(102b)가 형성되어 있다.
(엘리베이터 유닛)
도 10은 도 4의 엘리베이터 메카니즘(elevator mechanism)(57) 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(elevator board locking mechanism)(59a, 59b)을 나타낸 개략도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 엘리베이터 메카니즘(57)은 샤프트 지지 부 재(149), 피봇가능 부재(157a 내지 157d), 비틀림 스프링(torsion spring)(147a 내지 147d), 및 샤프트(141a 내지 141d, 145a 내지 145d, 및 143a 내지 143d)를 포함한다. 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a)은 샤프트(139a), 원반형 자석(discoid magnet)(155a), 자석 보유 부재(153a), 및 엘리베이터 보드 지지 부재(151a)를 포함한다. 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59b)은 동일한 구조를 갖는다. 부언하면, 용어 "피봇가능 부재(157)" 및 "샤프트(141, 145, 143)"는 피봇가능 부재(157a 내지 157d), 및 샤프트(141a 내지 141d, 145a 내지 145d, 및 143a 내지 143d)를 각각 전체적으로 나타내는 데 사용된다. 또한, 용어 "엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)", "샤프트(139)", "자석(155)", "자석 보유 부재(153)" 및 "엘리베이터 보드 지지 부재(151)"는 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a, 59b), 샤프트(139a, 139b), 자석(155a, 155b), 자석 보유 부재(153a, 153b), 및 엘리베이터 보드 지지 부재(151a, 151b)를 각각 전체적으로 나타내는 데 사용된다.
도 10 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 엘리베이터 보드(55)의 전방측에(어댑터(1)의 전방쪽에), 스토퍼(stopper)(131)가 그로부터 돌출되게 형성되어 있다(도 7 참조). 또한, 엘리베이터 보드(55)의 대향측 표면 상에, 도 6의 안내 홈(117)에 대응하는 스토퍼(133)가 형성되어 있다. 게다가, 개구부(137a, 137b)는 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a, 59b)의 자석(155a, 155b)을 노출시키기 위해 엘리베이터 보드(55)를 관통하여 형성되어 있다. 엘리베이터 보드(55)의 내부 표면에는, 그의 한쪽 가장자리를 따라 반원형 샤프트 받침 부분(semicylindrical shaft abutment portion)(129a, 129b)가 형성되고 그의 다른쪽 가장자리를 따라 반원형 샤프트 받침 부분(129c, 129d)이 형성되어 있다. 또한, 엘리베이터 보드(55)의 내부 표면에는, 엘리베이터 보드(55)의 전방측(어댑터(1)의 전면측)에 샤프트 지지 돌출부(135a)가 형성되고 엘리베이터 보드(55)의 후방측(어댑터(1)의 배면측)에 샤프트 지지 돌출부(135b)가 형성되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 데코레이션 플레이트(4)는 엘리베이터 보드(55)의 상부 표면에 부착되어 있다. 부언하면, 용어 "개구부(137)", "샤프트 받침 부분(129)", 및 "샤프트 지지 돌출부(135)"는 개구부(137a, 137b), 샤프트 받침 부분(129a 내지 129d), 및 샤프트 지지 돌출부(135a, 135b)를 각각 전체적으로 나타내는 데 사용된다.
한편, 샤프트(145a 내지 145d)는 바깥쪽으로 돌출하도록 H자형 샤프트 지지 부재(149)의 4개의 가늘고 긴 코너에 피봇불가능하게 고정되어 있다. 피봇가능 부재(157)는 샤프트(145)와 피봇가능하게 체결되어 있다. 샤프트(141)는 바깥쪽으로 돌출하도록 피봇가능 부재(157)의 상부 단부에 피봇불가능하게 부착되어 있다. 반면에, 피봇가능 부재(157)의 하부 부분은 한 쌍의 레그 부분(leg portion)을 형성하기 위해 2 갈래로 되어 있다(two-forked)(도 8 참조). 이어서, 2개의 레그 부분은 비틀림 스프링(147) 및 이 2개의 레그 부분 및 비틀림 스프링(143)을 통해 삽입되어 있는 샤프트(143)를 갖는 도 5의 샤프트 지지 돌출부(111) 사이에 배치되어 있으며, 따라서 피봇가능 부재(157)가 피봇가능하게 지지되어 있다. 이 경우에, 샤프트(143)가 샤프트 지지 돌출부(111)에 피봇불가능하게 부착되어 있기 때문에,, 피봇가능 부재(157)는 샤프트(143)를 중심으로 회전할 수 있다. 반면에, 피봇가능 부재(157)의 상단부에 있는 샤프트(141)는 엘리베이터 보드(55)의 내부에 형성된 샤프트 받침 부분(129)과 접촉하고 엘리베이터 보드(55)가 상하로 이동할 때 샤프트 받침 부분(129) 상을 슬라이딩한다(도 7 참조).
피봇가능 부재(157)의 샤프트(141)가 비틀림 스프링(147)의 탄성력에 의해 엘리베이터 보드(55)를 위쪽으로 이송시키는 동안, 엘리베이터 보드(55)는 스토퍼(131, 133)에 의해 미리 정해진 높이에 보유된다. 그 결과, 카트리지(500)가 데코레이션 플레이트(4)(엘리베이터 보드(55)) 상에 놓여 있지 않을 때, 피봇가능 부재(157)는 도 7에 나타낸 바와 같이 하부 하우징(7)의 내부 표면과 예각을 이루도록 유지된다.
도 10으로 돌아가서, 자석 보유 부재(153)는 자석(155)을 보유한다. 샤프트(139)는 엘리베이터 보드 지지 부재(151)의 베이스 단부 및 자석 보유 부재(153)의 베이스 단부를 통해 삽입된다. 이 경우, 샤프트(139)에 의해 관통되고 있는 엘리베이터 보드 지지 부재(151) 및 자석 보유 부재(153)의 구멍들의 직경은 엘리베이터 보드 지지 부재(151) 및 자석 보유 부재(153)가 샤프트(139)를 중심으로 회전할 수 있도록 샤프트(139)의 직경보다 더 크다.
상기한 바와 같이 구성된 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)의 샤프트(139)이 양쪽 단부는 엘리베이터 보드(55)의 내부 표면에 형성되어 있는 샤프트 지지 돌출부(135)에 피봇불가능하게 부착되어 있다. 이어서, 카트리지(500)가 데코레이션 플레이트(4)(엘리베이터 보드(55)) 상에 놓여 있지 않을 때, 엘리베이터 보드 지지 부재(151)는 도 7에 나타낸 바와 같이 그 자신의 중량에 의해 하부 하우징(7)의 내부 표면으로 똑바로 서있다. 한편, 자석 보유 부재(153)는 엘리베이터 보드 지지 부재(151)와 예각을 이루고 있다. 이러한 구성 뿐만 아니라 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)의 구조에 대해서 상세히 설명한다.
도 11(a)는 도 10의 자석 보유 부재(magnet holding member)(153a)의 평면도이고, 도 11(b)는 동일 자석 보유 부재를 나타낸 좌측면도이며, 도 11(c)는 엘리베이터 보드 지지 부재(151a)를 나타낸 평면도이고, 도 11(d)는 동일 엘리베이터 보드 지지 부재를 나타낸 좌측면도이며, 도 11(e)는 완전히 열려 있는 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a)을 나타낸 설명도이고, 도 11(f)는 닫혀 있는 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a)을 나타낸 설명도이다.
도 11(a)에 나타낸 바와 같이, 각도 제한부(angle limiting section)(173)는 베이스 단부 측면에서 자석 보유 부재(153a)의 한쪽 표면 상에 형성되어 있다. 도 11(b)에 나타낸 바와 같이, 이 각도 제한부(173)는 측면도에서 사다리꼴 형태로 형성되어 있다. 또한, 자석 보유 부재(153a)의 베이스 단부 상에, 샤프트(139a)가 삽입되는 샤프트 지지 구멍(171)이 형성되어 있다. 반면에, 도 11(c) 및 도 11(d)에 나타낸 바와 같이, 엘리베이터 보드 지지 부재(151a)는 자석 보유 부재(153a)의 각도 제한부(173)을 수납하기 위한 수납부(175)를 제공하는 계단상 부분을 형성하기 위해 상부 코너에서 부분적으로 절단되어 있다. 또한, 엘리베이터 보드 지지 부재(151a)의 베이스 단부 상에, 샤프트(139a)가 삽입되는 샤프트 지지 구멍(172)가 형성되어 있다.
도 11(e)에 나타낸 바와 같이, 자석 보유 부재(153a) 및 엘리베이터 보드 지지 부재(151a)는 이들이 이들 사이의 미리 정해진 일정 각도 θ2를 넘어 열릴 수 없도록 구성되어 있다. 즉, 이들은 각도 제한부(173)의 경사진 표면(156)이 수납부(175)와 접촉하게 될 때 이들 사이의 일정 각도 θ2를 넘어 열리지 않도록 되어 있다. 이 일정 각도 θ2는 각도 제한부(173)의 경사진 표면(156)과 하부 표면(158) 간의 각도 θ1에 의해 결정된다. 이 경우에, 이 일정 각도 θ2는 예각이다. 반면에, 도 11(f)에 나타낸 바와 같이, 각도 제한부(173)는 자석 보유 부재(153a) 및 엘리베이터 보드 지지 부재(151a)가 완전히 닫혀있을 때 수납부(175)에 끼워맞추어져 있다. 상기와 같이 구성된 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a)은 도 10의 엘리베이터 보드(55)의 샤프트 지지 돌출부(135a)에 부착되어 있다. 이 경우에, 카트리지(500)가 도 7에 나타낸 바와 같이 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓여 있지 않을 때, 도 11에 나타낸 자석 보유 부재(153a)의 코너(160)는 자석 보유 부재(153a) 및 엘리베이터 보드 지지 부재(151a)가 이들 간에 어떤 예각을 유지하기 위해 완전히 닫혀지지 않도록 엘리베이터 보드(55)의 내부 표면과 접촉하고 있다. 이 각도는 도 11(e)의 각도 θ2보다 크지 않다. 부언하면, 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59b)의 구성은 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59a)의 구성과 동일하다.
(카트리지 잠금 구조)
도 12는 도 4의 카트리지 잠금 메카니즘(61a)을 나타낸 사시도이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 카트리지 잠금 메카니즘(61a)은 샤프트 지지 부재(161a), C자형 부재(159a), 및 비틀림 스프링(165a)을 포함한다. 샤프트(163)는 C자형 부재(159a)의 측면 표면 상에 그로부터 돌출하도록 형성되어 있다. 이들 샤프트(163)는 샤프트 지지 부재(161a)에 의해 지지되어 있다. 또한, 비틀림 스프링(165a)은 샤프트(163) 중 하나의 주위에 체결되어 있다. 비틀림 스프링(165a)은 한쪽 단부가 C자형 부재(159a)의 내부 표면에 걸려 있는 후크 부분 및 다른쪽 단부가 샤프트 지지 부재(161a)의 하부 표면에 걸려있는 후크 부분을 갖는다. 따라서, 비틀림 스프링(165a)의 탄성력이 C자형 부재(159a)를 각도 제한부(167) 쪽으로 회전시키기 위해 C자형 부재(159a)에 가해진다. 그러나, C자형 부재(159a)의 외부 표면이 샤프트 지지 부재(161a)의 내부측 표면으로부터 돌출하도록 형성되어 있는 각도 제한부(167)에 대해 접촉하고 있기 때문에, C자형 부재(159a)는 미리 정해진 각도를 넘어 경사지지 않도록 되어 있다. 부언하면, 카트리지 잠금 메카니즘(61a)의 구성은 카트리지 잠금 메카니즘(61b)의 구성과 동일하다. 상기한 바와 같이 구성된 카트리지 잠금 메카니즘(61a, 61b)은 도 6의 상부 하우징(3)의 내부 표면에 설치된다. 이 점에 대해 상세히 설명한다.
도 13(a) 및 도 13(b)는 도 4의 카트리지 잠금 메카니즘(61a)이 상부 하우징(3)의 내부 표면에 설치되어 있는 것을 나타낸 설명도이다. 도 13(b)에서, 도 12의 각도 제한부(167)가 도시되어 있지 않다. 도 13(a)에 나타낸 바와 같이, 카트리지 잠금 메카니즘(61a)의 샤프트 지지 부재(161a)는 상부 하우징(3)의 내부 표면으로부터 돌출하는 원통형 돌출부(99a)에 나사(87a)로 고정된다(도 8 참조). 카트리지 잠금 메카니즘(61b)은 동일한 방식으로 상부 하우징(3)의 내부 표면으로부터 돌출하는 원통형 돌출부(99a)에 나사(87b)로 고정된다(도 8 참조). 또한, 도 13(b)에 나타낸 바와 같이, C자형 부재(159a)의 샤프트(163)는 상부 하우징(3)의 내부로부터 돌출하는 샤프트 지지 돌출부(109a)에 의해 피봇가능하게 지지된다(도 6 참조). 게다가, 샤프트 지지 돌출부(109a, 109b) 뿐만 아니라 상부 하우징(3)의 내부 표면으로부터 돌출하는 직립 위치 지지부(upright position supporting section)(169a)는 C자형 부재(159a)의 직립 위치를 유지하는 데 기여를 한다. 부언하면, 카트리지 잠금 메카니즘(61b)은 동일한 구조를 갖는다.
(전원 스위치 어셈블리)
도 14는 도 4의 푸시 메카니즘(push mechanism)(73)을 나타낸 개략도이다. 도 14에 도시한 바와 같이, 푸시 메카니즘(73)은 아암(177, 179, 181) 및 스프링(193)을 포함한다. 아암(179)의 한쪽 단부로부터 아래쪽으로 돌출하는 원통형 돌출부(191)는 와셔 헤드 나사(91a)가 원통형 돌출부(191)에 조여지는 동안 아암(181)의 한쪽 단부를 관통하여 형성된 삽입 구멍(185)에 삽입된다. 원통형 돌출부(191)의 외부 직경은 삽입 구멍(185)의 내부 직경보다 작은 반면, 원통형 돌출부(191)의 단부가 삽입 구멍(185)으로부터 돌출되어 있고, 따라서 아암(181)은 원통형 돌출부(191)를 중심으로 피봇가능하다. 또한, 아암(179)의 중앙 위치로부터 아래쪽으로 돌출하는 원통형 돌출부(189)는 와셔 헤드 나사(91b)가 원통형 돌출부(189)에 조여지는 동안 아암(177)의 한쪽 단부를 관통하여 형성된 삽입 구멍(187)에 삽입된다. 원통형 돌출부(189)의 외부 직경은 삽입 구멍(187)의 내부 직경보다 작은 반면, 원통형 돌출부(189)의 단부는 삽입 구멍(187)으로부터 돌출해 있고, 따라서 아암(177)은 원통형 돌출부(189)를 중심으로 피봇가능하다. 또한, 상부 하우징(3)의 내부 표면으로부터 돌출하는 원통형 돌출부(101c)는 와셔 헤드 나사(91c)가 원통형 돌출부(101c)에 조여지는 동안 아암(179)의 다른쪽 단부를 관통하여 형 성된 삽입 구멍(183)에 삽입된다. 원통형 돌출부(101c)의 외부 직경은 삽입 구멍(187)의 내부 직경보다 작은 반면, 원통형 돌출부(101c)의 단부가 삽입 구멍(183)으로부터 돌출되어 있고, 따라서 아암(181)은 원통형 돌출부(101c)를 중심으로 피봇가능하다.
키 톱(41)은 아암(177)의 다른쪽 단부에 부착된다(도 4 참조). 또한, 스프링(193)은 아암(177)의 둘레에 끼워맞추어져 있다. 반면에, 체결부(197)는 아암(181)의 다른쪽 단부에 형성되어 있는 반면, 도 4의 전원 스위치 유닛의 단부는 이 체결부(197)에 느슨하게 끼워맞추어져 있다(도 9 참조). 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 푸시 메카니즘(73)은 이들 사이의 지지 돌출부(107a, 107b) 및 지지 돌출부(108a, 108b)에 의해 지지되어 있다(도 5 및 도 6 참조). 또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 아암(177)의 둘레에 끼워맞추어진 스프링(193)은 스토퍼(195)(도 14 참조)와 지지 부재(107b) 사이에 배치되어 있다.
(적외선 필터)
도 15(a)는 도 4의 적외선 필터(19)를 나타낸 사시도이고, 도 15(b)는 적외선 필터(19)의 내부를 나타낸 평면도이며, 도 15(c)는 도 15(b)의 라인 B-B를 따라 절취한 단면도이다. 도 15(b) 및 도 15(c)에 나타낸 바와 같이, 도넛-형상의 렌즈부(199)가 적외선 필터(19)의 내부 표면에 형성되어 있다. 보다 구체적으로 말하면, 이 렌즈부(199)는 도넛의 링의 중심축에 수직인 평면에 의해 절반으로 절단된 도넛의 형태로 제공된다.
렌즈부(199)는 반원형 단면을 가지며 또 공기의 굴절율보다 큰 굴절율을 갖 는다. 따라서, 외부로부터 적외선 필터(19)에 입사하는 적외선 광선은 렌즈부(199)를 통과한 후에 렌즈부(199)의 중심축 쪽으로 굴절된다. 게다가, 렌즈부(199)가 링 형상이기 때문에, 360도 방향으로부터 들어오는 적외선 광선이 집속될 수 있다. 그 결과, 적외선 필터(19)의 후방에 위치하는 (렌즈부(199)와 대향해 있는) 적외선 센서(50)(도 9 참조)의 수광 범위를 확장하는 것이 가능하다.
또한, 적외선 필터(19)는 적외선 광선만을 투과시키도록 흑색 또는 다른 어두운 색깔로 착색되어 있다. 이것 때문에, 적외선 광선 이외의 광선에 의해 야기되는 적외선 센서(50)의 오동작을 가능한 한 많이 방지하는 것이 가능하다.
부언하면, 적외선 센서(50)의 수광 범위가 확장될 수 있는 한, 임의의 적절한 적외선 필터가 도넛 형상의 광학 렌즈부(199)를 갖는 적외선 필터(19) 대신에 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 대안의 적외선 필터는 그에 입사하는 광선을 굴절에 의해 적외선 센서(50)로 방향을 바꿀 수 있는 다수의 작은 피라미드 형상의 돌출부로 형성될 수 있다. 이 경우에, 작은 피라미드 형상의 돌출부는 적외선 필터의 내부 표면에 형성된다.
도넛 형상의 광학 렌즈부(199) 또는 작은 피라미드 형상의 돌출부를 사용하여 광범위한 방향으로부터 입사하는 적외선 광선을 집속할 수 있는 적외선 필터를 갖는 경우, 확장된 수광 범위의 적외선 센서를 갖는 어댑터(1)가 구현될 수 있다. 이것 이외에, 렌즈의 세팅은 적외선 필터(19)를 설치하는 것으로 수행될 수 있으며, 따라서 제조 프로세스의 단계들의 수를 감소시키는 것이 가능하다.
(커넥터)
도 16(a)는 도 4의 커넥터(69)를 나타낸 정면도이고, 도 16(b)는 도 4의 커넥터(69)를 나타낸 평면도이며, 도 16(c)는 도 4의 커넥터(69)를 나타낸 하측면도이다. 도 17(a)는 도 16(a) 내지 도 16(c)의 차폐 부재(shield member)(201)를 나타낸 사시도이고, 도 17(b)는 도 16(a) 내지 도 16(c)의 커넥터 유닛(203)을 나타낸 사시도이며, 도 17(c)는 도 16(a) 내지 도 16(c)의 커넥터(69)를 나타낸 사시도이다. 도 18은 도 16(a)의 라인 C-C를 따라 절취한 단면도이다.
도 17(a) 내지 도 17(c)에 나타낸 바와 같이, 커넥터 유닛(203)은 대략적으로 직사각형 평행육면체의 형태로 절연성 물질로 이루어져 있다. 차폐 부재(201)는 금속으로 이루어져 있으며 커넥터 유닛(203)의 상부 표면 및 대향측 표면을 덮도록 제공되어 있다. 개구부가 이 차폐 부재(201)의 상부 부분을 관통하여 형성되어 있다. 이 개구부의 가장자리는 대체로 직사각형인 치상돌기(tooth)가 평면도에서 커넥터(69)의 전면측으로부터 안쪽으로 뻗어 있게 형성되어 있다(도 16(b) 참조). 이와 같이, 도 17(a)에 도시된 바와 같이, 5개의 접촉 부재(207)가 차폐 부재(201)의 상부 표면에 형성되어 있다. 각각의 접촉 부재(207)는 도 18에 도시한 단면도에서 볼 때 보다 높은 중심 부분 및 보다 낮은 대향측 부분(즉, 산등성이 형태임)을 갖는다. 또한, 차폐 부재(201)는 한쌍의 부착 부분(209)과 각각 체결되도록 형성된 한쌍의 클로 부분(claw portion)(208)을 포함하고 있다. 게다가, 한쌍의 클로 부분(210)은 차폐 부재(201)의 대향측 표면을 절단함으로써 형성된다. 상기와 같이 형성된 차폐 부재(201)는 커넥터 유닛(203) 상에 이를 덮도록 설치된다. 보다 구체적으로는, 차폐 부재(201)는 클로 부분(208)을 커넥터 유닛(203)의 부착 부분(209)의 하부 표면으로 접어 꺾고(도 17(c) 및 도 16(a) 내지 도 16(c) 참조) 클로 부분(210)이 커넥터 유닛(203)의 대향측 표면에 형성된 홈 부분에 래치되도록 클로 부분(210)을 안쪽으로 접어 꺾음으로써 커넥터 유닛(203)에 부착된다.
도 17(b) 및 도 18에 도시한 바와 같이, 함몰부(198)가 커넥터 유닛(203)의 상부 표면에 형성되어 있다. 또한, 커넥터 유닛(203)은 카트리지(500)의 돌출된 체결부(538)(도 1 참조)가 끼워맞추어져 있는 가늘고 긴 오목한 체결부(211), 및 가늘고 긴 오목한 체결부(539)(도 1 참조)가 오목한 체결부(211) 바로 위쪽의 위치에 끼워맞추어져 있는 가늘고 긴 돌출된 체결부(215)를 포함하고 있다.
도 18 및 도 16(a)에 나타낸 바와 같이, 커넥터 유닛(203)의 내부에, 파티션(partition)(212)(도 18 참조)의 가장자리와 커넥터 유닛(203)의 하부 부분의 내부 표면 사이에 오목한 체결부(211)를 정의하기 위해 파티션(212)이 형성되어 있다. 게다가, 단자 지지 부재(213)가 커넥터 유닛(203)의 한쪽 표면으로부터 다른쪽 표면으로 뻗어 있게 형성되어 있다. 이어서, 24개 단자(T1 내지 T24)(용어 "단자(Tn)(n = 1 내지 24)"는 이들 단자를 전체적으로 나타내는 데 사용됨)는 파티션(212)의 인접한 것들 사이에 배치되고 각각의 단자(Tn)의 한쪽 단부에서 단자 지지 부재(213)에 의해 지지된다. 게다가, 각각의 파티션(212)의 배면측의 부분은 용융되어 대응하는 단자(Tn)에 접합된다. 단자(Tn)는 이와 같이 커넥터 유닛(203)에 고정될 수 있다. 또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 단자(Tn)는 먼저 단자 지지 부재(213)에 의해 지지되는 단부로부터 오목한 체결부(211) 쪽으로 아래로 구부려지며, 이어서 커넥터 유닛(203)의 상부 표면 쪽으로 구부려진다. 접점(214)이 이와 같이 형성된 정점에 형성된다. 게다가, 단자(Tn)는 상부 표면을 따라 배면측으로 연장되고 이어서 직각으로 아래로 구부려진다.
상기와 같이 구성된 커넥터(69)는 도 8에 도시된 바와 같이 나사(83b, 83c)로 보드(63)에 고정되고, 도 4의 커넥터 보강 부재(71)로 보강된다(도 7 참조). 커넥터 보강 부재(71)는 나사(85a(도면에 도시되어 있지 않음) 및 85b) 도 6에 도시된 원통형 돌출부(102a(도면에 도시되어 있지 않음) 및 102b)에 고정된다(도 8 참조).
(상승 동작(elevation operation))
도 19(a)는 도 7의 데코레이션 플레이트(4) 상에 카트리지(500)가 배치되어 있지 않은 상태에서의 엘리베이터 메카니즘(57) 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)을 나타낸 설명도이고, 도 19(b)는 도 7의 데코레이션 플레이트(4) 상에 카트리지(500)가 배치되어 있는 상태에서의 엘리베이터 메카니즘(57) 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)을 나타낸 설명도이며, 도 19(c)는 데코레이션 플레이트(4) 상의 카트리지(500)가 최저 위치까지 아래로 이동되어 있는 상태에서 엘리베이터 메카니즘(57) 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)을 나타낸 설명도이고, 도 19(d)는 데코레이션 플레이트(4) 상의 카트리지(500)가 커넥터(69)에 연결되어 있는 상태에서 엘리베이터 메카니즘(57) 및 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)을 나타낸 설명도이다.
도 19(a)에 나타낸 바와 같이, 카트리지(500)가 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓여 있지 않을 때, 엘리베이터 보드 지지 부재(151)는 그 자신의 중량으로 똑 바로 서있다. 이것 때문에, 카트리지(500)가 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓여 있지 않을 때, 엘리베이터 보드(55)를 아래에 보유하려고 시도하더라도, 엘리베이터 보드(55)는 엘리베이터 보드 지지 부재(151)에 의한 지지로 인해 아래로 움직이지 않는다. 한편, 자석 보유 부재(153)는 그 자신의 중량 및 코너(160)에 의해 엘리베이터 보드 지지 부재(151)와 예각을 이루고 있다(도 11(e) 참조). 이 경우에, 비틀림 스프링(147)에 의해 엘리베이터 보드(55)를 위쪽으로 미는 힘이 있는 반면, 도 8에 도시된 바와 같이 엘리베이터 보드(55) 상에 형성된 스토퍼(131)(도 19(a) 내지 도 19(d)에는 나타내어져 있지 않음)는 엘리베이터 보드(55)가 미리 정해진 높이에서 멈추도록 상부 하우징(3)의 내부 표면에 접촉한다. 또한, 엘리베이터 보드(55)의 측면 표면 상에 형성된 스토퍼(133)(도 10 참조)는 엘리베이터 보드(55)를 미리 정해진 높이에서 멈추도록 안내 홈(117)(도 6 참조)의 단부와 접촉한다.
도 19(b)에 나타낸 바와 같이, 카트리지(500)가 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓여 있을 때, 자석(155)은 카트리지(500)의 하부 하우징(504) 상에 제공된 금속 플레이트(536a, 536b)(용어 "금속 플레이트(536)"는 이들 플레이트를 전체적으로 나타내는 데 사용됨)에 의해 끌어 당겨진다. 그 결과, 자석 보유 부재(153)는 엘리베이터 보드 지지 부재(151)와 함께 샤프트(139)를 중심으로 회전한다. 이러한 이유는 도 11(e)에서 설명한 바와 같이, 자석 보유 부재(153)와 엘리베이터 보드 지지 부재(151) 사이의 각도가 각도 제한부(173) 및 수납부(175)에 의해 미리 정해진 각도 θ2를 넘어 증가할 수 없으며, 따라서 이들 부재 둘다가 미리 정해진 각도 θ2를 유지하면서 일체로 회전하기 때문이다. 그 결과, 엘리베이터 보드 지 지 부재(151)는 더 이상 지지대(support)로서 기능하지 않는다.
그에 따라, 데코레이션 플레이트(4) 상의 카트리지(500)가 아래로 눌러질 때, 엘리베이터 보드(55)는 도 19(c)에 도시한 바와 같은 위치까지 내려간다. 이 경우에, 자석 보유 부재(153) 및 엘리베이터 보드 지지 부재(151)가 완전히 닫혀 있는 동안(도 11(f) 참조), 카트리지(500)가 놓여 있는 데코레이션 플레이트(4)의 높이는 커넥터(69)의 오목한 체결부(211)의 하부 표면의 높이와 같다.
따라서, 도 19(d)에 도시한 바와 같이 카트리지(500)를 커넥터(69) 내로 슬라이딩시킴으로써, 카트리지(500)의 돌출된 체결부(538) 및 오목한 체결부(539)가 각각 커넥터(69)의 오목한 체결부(211) 및 돌출된 체결부(215)에 끼워맞추어질 수 있다. 말할 필요도 없이, 상기한 단계들의 시퀀스가 사용자에 의해 손으로 수행되지만, 도 19(c)에 나타낸 상태에서도 비틀림 스프링(147)의 상향 탄성력이 엘리베이터 보드(55)에 가해지며, 따라서 사용자는 누르는 힘을 유지하면서 카트리지(500)를 슬라이딩시켜야만 한다.
카트리지(500)는 상기 단계들의 시퀀스에 의해 커넥터(69)에 연결된다. 반면에, 카트리지(500)는 상기한 것의 역방향 프로세스에 의해 분리될 수 있다. 그러나, 카트리지(500)를 커넥터(69)로부터 분리시킨 후에, 엘리베이터 보드(55)는 비틀림 스프링(147)의 탄성력에 의해 상승되고 따라서 엘리베이터 보드(55)는 손으로 끌어올릴 필요가 없다.
부언하면, 카트리지(500)가 무심결에 뒤집혀 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓여 있는 경우, 자석(155)이 금속 플레이트(536)에 의해 끌어 당겨지지 않도록 하 기 위해 금속 플레이트(536)는 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘은 잠금된 채로 있도록 데코레이션 플레이트(4)로부터 떨어져 수직으로 배치되어 있다. 따라서, 카트리지(500)가 무심결에 뒤집혀 어댑터(1)에 설치되는 것을 방지할 수 있다. 반면에, 카트리지(500)가 무심결에 데코레이션 플레이트(4) 상에 역방향으로 놓여 있는 경우, 금속 플레이트(536)는 도 28에 나타낸 바와 같이 중심 위치가 아니라 측방 방향에서 중심으로부터 직각으로 변위된 위치에 제공되어 있으며, 따라서 자석(155)은 금속 플레이트(536) 쪽으로 끌어당겨지지 않으며, 그에 따라 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘은 잠금된 채로 있다. 따라서, 카트리지(500)가 무심결에 어댑터(1)에 역방향으로 설치되는 것을 방지하는 것이 가능하다.
(카트리지 잠금 동작)
도 20(a)는 도 19(b)의 상태에서 카트리지(500)와 카트리지 잠금 메카니즘(59)의 C자형 부재(159) 간의 체결을 나타낸 도면이고, 도 20(b)는 도 19(c)의 상태에서 카트리지(500)와 카트리지 잠금 메카니즘(59)의 C자형 부재(159) 간의 체결을 나타낸 도면이며, 도 20(c)는 도 20(b)의 상태를 나타낸 우측면도이고, 도 20(d)는 잠겨 있는 카트리지(500)를 나타낸 우측면도이다.
도 20(a)에 나타낸 바와 같이, 엘리베이터 보드(55)와 접촉하기 이전에, 2개의 C자형 부재(159)가 C자형 부재(159)에 부착되어 있는 비틀림 스프링(165)(도 12 참조)의 탄성력에 의해 열려져 있다. 엘리베이터 보드(55)의 하부 표면이 C자형 부재(159)의 하부 단부와 접촉하도록 카트리지(500)가 아래로 눌러지면, C자형 부재(159)가 회전하고, 그의 상부 단부에서, 도 20(b) 및 도 20(c)에 나타낸 바와 같 이 카트리지(500)의 대향측 표면 상에 형성되어 있는 잠금 홈(560a, 560b)에 접촉한다(용어 "잠금 홈(560)"은 이들 홈을 전체적으로 나타내는 데 사용됨). 이 경우에, C자형 부재(159)의 하부 단부는 C자형 부재(159)의 상부 단부가 잠금 홈(560)과 접촉하고 있는 상태를 유지하도록 엘리베이터 보드(55)의 측면 표면과 접촉하게 된다.
이어서, 도 19(d)에 나타낸 바와 같이, 카트리지(500)는 카트리지(500)를 어댑터(1)의 전면 쪽으로(즉, 커넥터(69) 쪽으로) 슬라이딩시킴으로써 커넥터(69)에 연결된다. 전술한 바와 같이, 잠금 홈(560)과 접촉하게 되는 C자형 부재(159)는 카트리지(500)가 슬라이딩하지 못하게 하는데, 그 이유는 잠금 홈(560)이 카트리지(500)의 측면 표면을 따라 세로 방향으로 뻗어 있도록 형성되어 있기 때문이다. 카트리지(500)가 상기한 바와 같이 커넥터(69)에 연결될 때 C자형 부재(159)는 도 20(d)에 나타낸 바와 같이 잠금 홈(560)의 단부에 위치한다. 이 상태에서도, C자형 부재(159)는 엘리베이터 보드(55)의 측면 표면과 접촉하는 상태를 유지하고, 따라서 도 20(b)에 나타낸 바와 같은 상태로 있다. 따라서, 도 7의 비틀림 스프링(147)의 탄성력이 엘리베이터 보드(55)에 가해지는 경우, C자형 부재(159)의 상부 단부는 잠금 홈(560)의 하부 가장자리와 접촉한다.
엘리베이터 보드(55)를 위쪽으로 미는 비틀림 스프링(147)의 힘은 힘이 가해지는 위치를 분산시키기 위해 카트리지(500)의 돌출된 체결부(538) 및 커넥터(69)에 뿐만 아니라 잠금 홈(560)의 하부 가장자리 및 C자형 부재(159)에도 가해지며, 따라서 카트리지(500)와 커넥터(69) 사이의 접촉의 조건이 악화되어 손상이 있을 수 있거나 다른 단점이 야기되는 것이 가능한 한 많이 방지된다. 카트리지 잠금 메카니즘(61)이 없는 경우, 비틀림 스프링(147)의 힘이 카트리지(500)의 커넥터(69) 및 돌출된 체결부(538)에 집중되며 그에 따라 상기한 단점이 장기간의 사용에 의해 야기되어진다.
(전원 스위치 푸시 동작)
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 전원 스위치(9)가 도 1의 전원 스위치(9)를 턴온시키기 위해 눌러질 때, 푸시 메카니즘(73)의 아암(177)은 전원 스위치 유닛(53) 쪽으로 이동된다. 이에 응답하여, 아암(179)은 전원 스위치 유닛(53)에 대한 받침대인 원통형 돌출부(101c)(도 14 참조)를 중심으로 회전한다. 게다가, 이에 응답하여, 아암(181)은 전원 스위치 유닛(53) 내로 눌러진다. 이 동작에 의해, 아암(181)의 체결부(197)(도 14 참조)에 끼워맞추어져 있는 전원 스위치 유닛(53)의 단부는 전원 스위치 유닛(53)을 턴온시키기 위해 눌러진다. 턴온되면, 전원 스위치 유닛(53)은 눌러져 있는 그의 상태를 유지하고, 따라서 아암(177, 179, 181)은 스프링(193)에 의해 그의 초기 위치(디폴트 위치)로 되돌아간다. 부언하면, 스프링(193)의 탄성력은 디폴트 위치에서도 가해지며, 아암(177) 상에 형성된 스토퍼(195)는 디폴트 위치를 유지하기 위해 지지 돌출부(107a, 107b)에 접촉한다.
상기한 바와 같이, 푸시 동작은 3개의 아암(177, 179, 181)으로 지렛대 힘을 사용하여 구현된다. 이 구성은 보다 짧은 실제 푸시 거리(pushing distance)가 사용자에 의해 수행되더라도 충분한 유효 푸시 거리를 보장하기 위해 사용된다.
(기타 구조)
도 4 및 도 6을 참조하면, 프레임(5a)은 나사(81b 내지 81e)(도 8 참조)로 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(93b 내지 93e)에 고정된다. 프레임(5b)은 나사(81f 내지 81i)(도 8 참조)로 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(93f 내지 93i)에 고정된다. 프레임(5c)은 나사(81a, 81k 및 81j)(도 8 참조)로 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(93a, 93k 및 93j)에 고정된다.
도 4를 참조하면, 리셋 스위치 유닛(45), 라인 표시기(10), 취소키 유닛(47), 화살키 유닛(51a 내지 51d), 엔터키 유닛(49) 및 적외선 센서(50)는 도 1에 도시된 리셋 스위치(11), 전원 램프(10), 취소키(13), 화살키(17a 내지 17d), 엔터키(15) 및 적외선 필터(19)에 대응하여 보드(63) 상에 탑재된다. 보드(63)는 나사(83a, 83d)(도 8 참조)로 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(95a, 95d)에 고정된다.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 전원 스위치 유닛(53), 채널 오디오 잭(31R, 31L) 및 비디오 잭(31V)은 보드(65) 상에 탑재된다. 보드(65)는 나사(89a, 89b)로 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(97a, 97b)(도 6 참조)에 고정된다. 전원 잭(27) 및 AV 잭(25)은 보드(67) 상에 탑재된다. 보드(67)는 나사(89c)로 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(97c)(도 6 참조)에 고정된다.
도 4를 참조하면, 데코레이션 플레이트(2)는 상부 하우징(3)의 표면 상에 탑재된다. 하부 하우징(7)은 하부 하우징(7)의 외부 측면으로부터 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(103a 내지 103j)에 삽입되는 나사(33a 내지 33j)(도 3(b) 참조)로 상부 하우징(3)에 고정된다. 이 경우에, 하부 하우징(7)의 원통형 돌출부(105a 내지 105c 및 105f 내지 105h)(도 5 참조)가 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(103a 내지 103c 및 103f 내지 103h)(도 6 참조)에 끼워맞추어져 있는 반면, 보드(63, 65, 67)는 이들 사이의 하부 하우징(7)의 원통형 돌출부(105i, 105j, 105d, 105e) 및 상부 하우징(3)의 원통형 돌출부(103i, 103j, 103d, 103e)에 의해 지지된다. 또한, 잭 가드(23) 및 적외선 필터(19)는 이들 사이의 상부 하우징(3) 및 하부 하우징(7)에 의해 지지된다.
키 톱(35, 37, 및 39a 내지 39d)은 취소키 유닛(51), 엔터키 유닛(49) 및 화살키 유닛(51a 내지 51d)의 헤드와 각각 접촉하도록 배열되어 있는 반면, 키 톱(35, 37 및 39a 내지 39d)의 헤드 표면은 삽입 구멍(75, 77 및 79a 내지 79d)을 통해 노출되어 있다. 또한, 키 톱(41, 43)은 푸시 메카니즘(73)의 아암의 단부 부분(도 14 참조) 및 리셋 스위치 유닛(45)의 단부 부분과 각각 접촉하도록 배열된다.
부언하면, 취소키(13)는 키 톱(35) 및 취소키 유닛(47)으로 구성된다. 엔터키(15)는 키 톱(37) 및 엔터키 유닛(49)으로 구성된다. 화살키(17a, 17b, 17c, 17d)는 각각 키 톱(39a) 및 화살키 유닛(51a), 키 톱(39b) 및 화살키 유닛(51b), 키 톱(39c) 및 화살키 유닛(51c), 및 키 톱(39d) 및 화살키 유닛(51d)으로 구성된다. 리셋 스위치(11)는 키 톱(43) 및 리셋 스위치 유닛(45)으로 구성된다. 전원 스위치(9)는 키 톱(41), 푸시 메카니즘(73) 및 전원 스위치 유닛(53)으로 구성된다.
(B) 카트리지(500)의 구조
도 21(a)는 도 1의 카트리지(500)를 나타낸 평면도이고, 도 21(b)는 이 카트리지(500)를 나타낸 하측면도이며, 도 21(c)는 이 카트리지(500)를 나타낸 우측면 도이다. 도 22는 도 21(a)의 라인 C-C를 따라 절취한 단면도이다. 도 23은 도 1의 카트리지(500)를 나타낸 분해 사시도이다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 카트리지(500)는 상부면, 하부면, 좌우측면, 전면 및 배면을 갖는 편평한 직사각형 평행육면체 형상을 가지며, 고정 부재(510), 상부 플레이트(506), 상부 하우징(502), 차폐 부재(508), 너트(514a 내지 514d), 원통형 부재(516a 내지 516d), 먼지 진입 방지 부재(512), 보드(518), 차폐 부재(520), 및 하부 하우징(504)을 포함한다.
도 24(a)는 도 23의 보드(518)를 나타낸 평면도이고, 도 24(b)는 이 보드(518)의 커넥터부(524)를 나타낸 우측면도이다.
도 24(a)에 나타낸 바와 같이, 반원형 절단부가 직사각형 보드(518)의 대향측 가장자리에 형성되어 있는 반면, 구멍(522a 내지 522f)이 전면 가장자리를 제외한 가장자리를 따라 형성되어 있다. 보드(518)의 전면 가장자리에, 오목부, 이 오목부로부터 계속되는 돌출부, 및 이 돌출부로부터 추가로 계속되는 다른 오목부가 있다. 이 돌출부는 커넥터부(524)이다. 24개의 단자(t1 내지 t24)(용어 "단자(tn)"는 이들 단자를 전체적으로 나타내는 데 사용됨)는 커넥터부(524)의 폭 방향으로 형성되어 있다. 도 24(b)에 나타낸 바와 같이, 커넥터부(524)의 선두 가장자리는 카트리지(500)를 도 17(c)의 커넥터(69)에 매끄럽게 삽입되도록 하기 위해 아래쪽으로 경사진 표면을 갖게 형성된다. 동일한 이유로, 도 18에 도시된 바와 같이, 오목한 체결부(211)의 가장자리(개구부 가장자리)는 경사진 표면을 갖게 형성된다.
도 25는 도 23의 먼지 진입 방지 부재(dust entry prevention member)(512) 를 나타낸 사시도이다. 도 25에 도시한 바와 같이, 먼지 진입 방지 부재(512)는 외부 먼지가 오목한 체결부(539)를 통해 내부로 들어오지 못하게 하는 벽 부분(wall section)(529)을 포함한다. 또한, 먼지 진입 방지 부재(512)의 표면은 원통형 돌출부(526a, 526b, 528a, 528b)를 포함한다. 이 먼지 진입 방지 부재(512)의 원통형 부재(526a, 526b)는 각각 보드(518)의 구멍(522a, 522f)와 일렬로 정렬되고, 뒤이어서 나사(558a(도 22 참조) 및 558f(도면에 도시되어 있지 않음))가 원통형 돌출부(526a, 526b)에 조여진다. 먼지 진입 방지 부재(512)는 이와 같이 보드(518)에 부착되어 있다.
도 26은 도 25의 먼지 진입 방지 부재(512)의 사용을 설명하는 도면이다. 도 26은 보드(518)이 그 위에 놓여 있는, 먼지 진입 방지 부재(512)를 갖는 하부 하우징(504)를 도시하고 있다. 도 26에 도시된 바와 같이, 단자(tn)가 노출되어 있는 반면, 먼지 진입 방지 부재(512)의 벽 부분(529)은 돌출된 체결부(538)의 전면 가장자리에 평행하게 배열되어 있고, 그의 대향측 가장자리는 하부 하우징(504)의 전면측 쪽으로 직각으로 구부려져 오목한 체결부(539)의 외부 측면을 따라 하부 하우징(504)의 전면측 근방에 뻗어 있다. 상기한 바와 같이, 먼지 진입 방지 부재(512)는 외부 먼지의 진입이 방지되도록 완성 후에 카트리지(500)의 오목한 체결부(539)(도 22 참조) 근처에서 갭을 멈추게 하는 기능을 한다.
도 27은 도 23의 차폐 부재(508)를 나타낸 평면도이다. 도 27에 나타낸 바와 같이, 차폐 부재(508)는 도 24(a)의 보드(518) 전체를 덮기 위해 필요한 형상 및 크기를 갖는다. 반원형 절단부가 차폐 부재(508)의 대향측 가장자리에 형성되 어 있는 반면 구멍(530a 내지 530f)이 외부 가장자리를 따라 형성되어 있다.
차폐 부재(508)의 구멍(530b 내지 530e)은 먼지 진입 방지 부재(512)가 부착되어 있는 보드(518)의 구멍(522b 내지 522e)과 일렬로 정렬되도록 배치되어 있다. 이어서, 나사(558a 내지 558d)(도 22에 도시된 나사(558b)를 제외하고는 도면에 도시되어 있지 않음)는 보드(518)의 하부 측면으로부터 구멍(522b 내지 522e) 및 구멍(530b 내지 530e) 내로 삽입되고 각각 너트(514a 내지 514d)에 조여진다. 게다가, 차폐 부재(508)의 구멍(530a, 530f)은 먼지 진입 방지 부재(512)의 원통형 돌출부(528a, 528b)와 각각 일렬로 정렬되도록 배치되고, 이어서 나사로 원통형 돌출부(528a, 528b)에 조여진다. 차폐 부재(508)는 이와 같이 보드(518)에 부착된다.
도 22에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(508)가 부착 표면(3개의 표면(도 27 참조))에 의해서만 보드(518)에 접촉하고 있는 동안, 차폐 부재(508)와 보드(518) 간에 공간이 있으며 따라서 차폐 부재(508)는 보드(518) 상에 형성되어 있는 배선, LSI(대규모 집적 회로), 전자 부품, 기타 등등과 접촉하지 않게 된다.
도 28은 도 23의 하부 하우징(504)의 내부를 나타낸 평면도이다. 도 28에 나타낸 바와 같이, 원통형 돌출부(532b, 532d, 532g, 532h, 532i, 532l 및 532n)는 전면 가장자리를 제외한 하부 하우징(504)의 가장자리를 따라 형성되어 있다. 게다가, 하부 하우징(504)의 내부에는, 원통형 돌출부(532c, 532f, 532j, 532m) 및 원통형 돌출부(532a, 532e, 532k, 532o)가 형성되어 있다. 원통형 돌출부(532c, 532f, 532j, 532m, 532a, 532e, 532k, 532o) 각각은 돌출부 주변에 형성되어 있고 또 편평한 헤드를 갖는 4개의 지지 부재를 포함하고 있다. 이 경우에, 이 지지 부 재의 그의 베이스로부터 그의 단부까지의 길이는 원통형 돌출부의 그의 베이스로부터 그의 단부까지의 길이보다 작다.
또한, 고정 프레임(534a, 534b)은 하부 하우징(504)의 내부에 형성되어 있고, 금속 플레이트(536a, 536b)는 고정 프레임(534a, 534b)에 견고하게 끼워맞추어져 있다. 카트리지(500)가 도 1의 어댑터(1)의 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓여질 때 고정 프레임(534a, 534b)은 엘리베이터 보드(55)의 개구부(137a, 137b)(도 9 참조) 바로 위에 배치되도록 형성된다. 또한, 도 21(b)를 참조하면, 3개의 관통 구멍(546a 내지 546c)이 하부 하우징(504)의 배면 가장자리를 따라 형성되어 있다. 하부 하우징(504)을 관통하는 3개의 관통 구멍(546a 내지 546c) 이외에 어떤 관통 구멍도 없는 반면, 원통형 돌출부(532a 내지 532o)에 뚫려 있는 구멍은 하부 하우징(504)을 계속 관통하여 형성되지 않은 한쪽이 막힌 구멍(blind hole)이다.
잠금 홈(560a, 560b)을 형성하기 위해 배면 근방에서 하부 하우징(504)의 대향측 표면 상에 함몰부가 형성되어 있다. 또한, 도 21(b), 도 21(c) 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 스페이서(552a 내지 552d)가 하부 하우징(504)의 외부 표면 상에 형성되어 있다. 이 스페이서(552a 내지 552d)로, 하부 하우징(504)의 전체 외부 표면은 데코레이션 플레이트(4)의 전체 표면의 긁힘 및 글자, 그래픽, 기타 등등의 닳아 없어짐을 가능한 한 많이 방지하기 위해 어댑터(1)의 데코레이션 플레이트(4)와 접촉하지 못하게 된다.
도 28로 되돌아가서, 돌출된 체결부(538)를 형성하는 돌출부, 오목한 체결부(539)를 형성하는 오목부가 하부 하우징(504)의 전면 단부에 있다.
도 29는 도 23의 상부 하우징(502)의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 30은 도 23의 상부 하우징(502)을 나타낸 평면도이다. 도 20 및 도 30에 나타낸 바와 같이, 상부 하우징(502)은 직사각형 형태의 개구부(544)를 포함하고 있다. 또한, 상부 하우징(502)의 내부 표면에는, 원통형 돌출부(540a 내지 540g)가 전면 가장자리를 제외한 외부 가장자리를 따라 형성되어 있다. 나사가 상부 하우징(502)을 통해 상부면으로부터 조여질 수 있도록 원통형 돌출부(540a 내지 540g)의 내부를 관통하여 상부 하우징(502)의 표면에 이르는 구멍이 형성되어 있다. 또한, 삽입 구멍(542a, 542e) 및 삽입 구멍(542b, 542c, 542d)은 각각 상부 하우징(502)의 전면측 및 배면측에 형성되어 있다. 한편, 이들 삽입 구멍은 상부 하우징(502)을 관통하여 상부 표면으로부터 내부 표면에 이르기까지 줄곧 형성되어 있다. 잠금 홈(560a, 560b)을 형성하기 위해 상부 하우징(502)의 대향측 표면 상에서 배면 근방에 함몰부가 형성되어 있다.
한편, 보드(518)와 유사한 형상을 갖는 차폐 부재(520)(도 23 참조)가 하부 하우징(504)의 내부 표면에 부착되어 있다. 이 차폐 부재(520)는 예를 들어 구리박으로 이루어져 있다. 이어서, 보드(518)는 먼지 진입 방지 부재(512) 및 차폐 부재(508)가 탑재되어 있는 보드(518)의 양측면 가장자리에서 하부 하우징(504)의 원통형 돌출부(532c, 532f, 532j, 532m)를 반원형 절단부에 끼움으로써(도 24(a) 및 도 27 참조) 원통형 돌출부(532c, 532f, 532j, 532m) 근방에 형성된 지지 부재 상에 배치되어 있다. 원통형 부재(516a 내지 516d)는 원통형 돌출부(532c, 532f, 532m, 532j)의 개개의 단부 부분에 끼워맞추어지고, 뒤이어서 나사(554a 내지 554d)(도 22에 나타낸 나사(554b)를 제외하고는 도면에 도시되어 있지 않음)를 원통형 돌출부(532c, 532f, 532m, 532j)에 조여 보드(518)를 하부 하우징(504)에 고정하게 된다.
그 다음에, 상부 하우징(502)의 내부 표면에 있는 원통형 돌출부(540a 내지 540g)는 하부 하우징(504)의 원통형 돌출부(532b, 532d, 532g, 532h, 532i, 532l, 532n)에 끼워맞추어지고, 뒤이어서 나사(556a 내지 556g)(도 22에 나타낸 나사(556d)를 제외하고는 도면에 도시되어 있지 않음)를 상부 하우징(502)의 외부 표면에 있는 개구부로부터 원통형 돌출부(532b, 532d, 532g, 532h, 532i, 532l, 532n)에 조여 상부 하우징(502)을 하부 하우징(504)에 고정하게 된다. 이어서, 상부 플레이트(506)는 상부 플레이트(506)의 전면 가장자리로부터 돌출하게 형성되어 있는 삽입부(548a, 548b)를 상부 하우징(502)의 삽입 구멍(542a, 542b)에 삽입함으로써 상부 하우징(502)의 표면에 끼워맞추어진다.
도 31은 도 23의 상부 플레이트(top plate)(506)가 상부 하우징(502)의 표면에 끼워맞추어져 있는 상태를 나타낸 평면도이다. 상부 플레이트(506)가 상부 하우징(502)의 표면에 일시적으로 고정되어 있는 상태에서, 도 23의 고정 부재가 삽입 구멍(542b, 542c, 542d)에 끼워맞추어져 카트리지(500)를 완성한다. 이 점에 대해 상세히 설명한다.
도 32는 도 23의 고정 부재(fixation member)(510)를 나타낸 사시도이다. 도 32에 나타낸 바와 같이, 클로 부분(550a, 550c)은 고정 부재(510)의 대향 단부에서 바깥쪽으로 형성되어 있다. 또한, 클로 부분(550b)은 고정 부재(510)의 중앙 부분에서 안쪽으로 형성되어 있다. 고정 부재(510)는 도 31의 상부 플레이트(506)의 배면 코너로부터 돌출하도록 형성되어 있는 삽입부(548c, 548d) 상에 배치되고, 클로 부분(550a 내지 550c)은 각각 도 31의 삽입 구멍(542b 내지 542d)에 끼워맞추어진다. 이 동작에 의해, 상부 플레이트(506)가 고정될 수 있다.
도 33은 도 21(a)의 라인 D-D를 따라 절취한 단면도이다. 도 33 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 고정 부재(510)의 클로 부분(550a 내지 550c)은 상부 하우징(502)의 가장자리를 붙잡아 고정 부재(510)를 상부 하우징(502)에 고정시킨다.
그 다음에, 도 22 및 도 33을 참조하면, 카트리지(500)를 분해하는 방법에 대해 설명한다. 나사 헤드는 상기와 같이 구성된 카트리지(500)의 외부 표면에 노출되어 있지 않다. 따라서, 예를 들어 유지 보수를 위해 카트리지(500)를 분해할 때, 이하의 단계들이 취해진다. 하부 하우징(504)에 형성된 구멍(546a 내지 546c)을 통해 가늘고 긴 막대를 삽입함으로써 클로 부분(550a 내지 550c)이 상부 하우징(502)의 가장자리로부터 언후킹된다. 고정 부재(510)는 그에 의해 상부 하우징(502)으로부터 분리되고, 따라서 카트리지(500)는 상기 조립 프로세스의 역방향 프로세스에 의해 분해될 수 있다.
도 34(a)는 도 23의 보드(518)를 나타낸 평면도이고, 도 34(b)는 이 보드(518)보다 크기가 더 큰 중간 크기 보드(562)를 나타낸 평면도이며, 도 34(c)는 중간 크기 보드(562)보다 크기가 더 큰 대형 보드(564)를 나타낸 평면도이고, 도 34(d)는 도 23의 차폐 부재(508)를 나타낸 평면도이며, 도 34(e)는 이 차폐 부재(508)보다 크기가 더 큰 중간 크기 차폐 부재(566)를 나타낸 평면도이고, 도 34(f) 는 이 중간 크기 차폐 부재(566)보다 크기가 더 큰 대형 차페 부재(568)를 나타낸 평면도이다. 상기 예에서, 보드(518)가 사용을 위한 보드로서 이용되는 반면, 차폐 부재(508)는 사용을 위한 차폐 부재로서 이용된다. 그러나, 이들보다 크기가 더 큰 중간 크기 보드(562) 및 중간 크기 차폐 부재(566), 또는 이들보다 크기가 더욱 더 큰 대형 보드(564) 및 대형 차폐 부재(568)를 하부 하우징(504) 내에 그의 구조의 수정없이 설치하는 것이 가능하다. 이러한 이유는 도 28에 나타낸 바와 같이 원통형 돌출부(532c, 532f, 532j, 532m)가 보드(518)의 크기에 맞게 형성되는 것 이외에 원통형 돌출부(532a, 532e, 532k, 632o)가 미리 대형 보드(564)의 크기에 맞게 형성되어 있기 때문이다.
대형 보드(564) 및 대형 차폐 부재(568)는 보드(518) 및 차폐 부재(508)과 동일한 방식으로 이들을 원통형 돌출부(532a, 532e, 532k, 532o)에 끼움으로써 설치될 수 있다. 중간 크기 보드(562) 및 중간 크기 차폐 부재(566)는 보드(518) 및 차폐 부재(508)와 동일한 방식으로 중간 크기 보드(562) 및 중간 크기 차폐 부재(566)를 원통형 돌출부(532c, 532f, 532k, 532o)에 끼움으로써 설치될 수 있다.
한편, 도 18 및 도 22를 참조하면, 어댑터(1)의 커넥터(69)와 카트리지(500)를 연결시킬 때 이들 간의 관계에 대해 상세히 설명한다. 카트리지(500)의 돌출된 체결부(538) 및 오목한 체결부(539)는 각각 커넥터(69)의 오목한 체결부(211) 및 돌출된 체결부(215)에 끼워맞추어진다. 이어서, 카트리지(500)의 보드(518) 상에 형성된 단자(t1 내지 t24)(도 24(a) 참조)는 커넥터(69)의 단자(T1 내지 T24)의 접점(214)과 일대일 대응관계로 접촉하게 된다. 반면에, 카트리지(500)의 차폐 부재 (508)가 오목한 체결부(539)에 노출되어 있기 때문에, 차폐 부재(508)는 커넥터(69)의 차폐 부재(201)의 접촉 부재(207)와 접촉하게 된다. 이 경우에, 차폐 부재(201)이 접촉 부재(207)의 베이스 단부는 커넥터(69)의 상부 표면에 형성된 오목부(198) 쪽으로 구부려지고, 따라서 접촉 부재(207)의 산등성이 프로파일이 장기간 사용에 의해 불량 연결을 야기하도록 변형되는 것을 방지한다.
(C) 다른 예시적인 카트리지(촬상 장치 탑재 카트리지)
도 35는 도 1의 어댑터(1)에 삽입되는 촬상 장치 탑재 카트리지(imaging unit equipped cartridge)(600)를 나타낸 사시도이다. 도 35에 도시한 바와 같이, 촬상 장치(603)는 이 카트리지(600)의 메인 보디(601)의 상부 표면 상에 제공되어 있다. 또한, 잠금 홈(610a, 610b)이 도 1의 카트리지(500)와 동일한 방식으로 카트리지 메인 보디(601)의 대향측 표면 상에 형성되어 있다. 그의 기능은 카트리지(500)의 잠금 홈(560a, 560b)의 기능과 동일하다. 또한, 도 1의 카트리지(500)와 동일한 방식으로, 카트리지(600)는 커넥터(69)의 오목한 체결부(211) 및 돌출된 체결부(215)에 각각 끼워맞추어지도록 설계되어 있는 노출된 단자(tn)를 갖는 돌출된 체결부(668) 및 노출된 차폐 부재(509)(도면에 도시되어 있지 않음)를 갖는 오목한 체결부(669)를 포함하고 있다. 카트리지(600)를 어댑터(1)에 설치하는 절차는 카트리지(500)를 설치하는 절차와 동일하다(도 19(a) 내지 도 19(c) 참조). 설치된 카트리지(600)의 잠금 메카니즘은 카트리지(500)의 잠금 메카니즘과 동일하다(도 20(a) 내지 도 20(d) 참조).
도 36(a)는 도 35의 카트리지(600)를 나타낸 평면도이고, 도 36(b)는 이 카 트리지(600)를 나타낸 하측면도이며, 도 36(c)는 이 카트리지(600)를 나타낸 우측면도이다. 도 37은 도 36(a)의 라인 E-E를 따라 절취한 단면도이다. 도 38은 도 36(a)의 라인 F-F를 따라 절취하여 촬상 장치(603)만을 나타낸 단면도이다. 도 39는 도 35의 촬상 장치(603)를 나타낸 분해 사시도이다. 도 39에 나타낸 바와 같이, 촬상 장치(603)는 덮개 플레이트(624), 적외선 광선만을 선택적으로 투과할 수 있는 적외선 필터(612), 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d), LED 보유 부재(616), 렌즈 유닛(622), 코팅된 도체 묶음(coated conductor bundle)(620)을 포함한 보드(618), 하우징 부재(628) 및 베이스 플레이트(base plate)(626)를 포함한다.
렌즈 유닛(622)은 보드(618) 상에 탑재된다. 이어서, 렌즈 유닛(622)은 LED 보유 부재(616)의 원통형 부분의 구멍에 끼워맞추어지는 원통형 부분을 갖는다. 게다가, LED 보유 부재(616)의 원통형 부분의 구멍은 적외선 필터(612)에 의해 막힌다. 이 경우에, LED 보유 부재(616) 및 적외선 필터(612)는 이들 부재 둘다의 대향측에 있는 구멍이 수직 방향으로 서로 일렬로 정렬되도록 결합되고 위치해 있으며, 뒤이어서 서로 결합되도록 나사를 구멍을 통해 삽입한다. 또한, 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d) 각각의 2개의 레그는 LED 보유 부재(616)의 4개의 코너의 대응하는 것의 근방에 형성된 2개의 구멍에 삽입된다. 촬상 장치 어셈블리(605)는 이와 같이 구성된다.
촬상 장치 어셈블리(605)는 나사를 보드(618)의 후방 표면을 통해 커버 플레이트(624)의 내부 표면으로부터 돌출되어 있는 2개의 원통형 돌출부(607)에 조임으 로써 커버 플레이트(624)에 고정된다. 이어서, 커버 플레이트(624)는 커버 플레이트(624)에 고정된 촬상 장치 어셈블리(605)와 함께 하우징 부재(628)에 고정된다. 이 경우에, 보드(618)의 가장자리 부분 및 도체 묶음(620)은 이들을 하우징 부재(628)의 하부 부분을 관통하여 형성되어 있는 개구부(611)에 삽입함으로써 노출된다(도체 묶음(620)이 도시되어 있지 않은 도 37 및 도 38 참조). 이어서, 하우징 부재(628)는 베이스 플레이트(626)의 표면에 고정된다. 이 점에 대해 상세히 설명한다.
도 40은 도 39의 베이스 플레이트(626)와 하우징 부재(628) 간의 연결을 설명하는 도면이다. 도 40에 나타낸 바와 같이, 하우징 부재(628)의 하부 부분에 형성된 원통형 돌출부(644a 내지 644d)는 각각 베이스 플레이트(626)를 관통하여 형성된 구멍(648a 내지 648d)와 일렬로 정렬되고, 이어서 이들을 고정시키기 위해 나사가 이들을 통해 조여진다. 이 경우에, 보드(618)의 가장자리 부분 및 도체 묶음(620)은 이들을 노출시키기 위해 베이스 플레이트(626)의 개구부(650)에 삽입된다(도 37 참조).
한편, 도 38에 도시한 바와 같이, 촬상 장치 어셈블리(605)가 커버 플레이트(624)에 설치될 때, 적외선 발광 다이오드(614a, 614b)는 커버 플레이트(624)의 후방 표면으로부터 돌출하는 원통형 부분(666a, 666d)의 구멍에 삽입된다. 이들 원통형 부분(666a, 666d)의 구멍은 적외선 발광 다이오드(614a, 614b)가 커버 플레이트(624)의 표면에 노출되도록 커버 플레이트(624)의 표면을 완전히 관통하여 형성된다. 이것은 또한 적외선 발광 다이오드(614b, 614c)의 경우에도 마찬가지이다.
적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)가 이와 같이 원통형 부분(666a 내지 666d)에 삽입되기 때문에, 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)에 의해 방출되는 적외선 광선이 보드(618) 상에 탑재된 이미지 센서(654)(도 37 참조)에 의해 직접 검출되지 않도록 하는 것이 가능하다. 게다가, 커버 플레이트(624)는 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)가 삽입되어 있는 원통형 부분(666a 내지 666d)의 내부 표면을 포함하여 무광택 흑색(frosted black)으로 착색된다. 따라서, 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)에 의해 방출되는 적외선 광선은 원통형 부분(666a 내지 666d)을 투과하지 못하게 되고 보드(618)의 표면 상에 탑재된 이미지 센서(654)에 의해 가능한 한 많이 검출되지 않도록 한다.
도 37을 참조하여, 도 39의 렌즈 유닛(622)에 대해 상세히 설명한다. 렌즈 유닛(622)은 유닛 베이스(unit base)(656), 렌즈 홀더(lens holder)(658), 오목 렌즈(660) 및 볼록 렌즈(662)를 포함한다. 오목 렌즈(660)는 보드(618) 상에 탑재된 이미지 센서(654)와 평행하게 적외선 필터(612)에 대면하는 측면에 있는 렌즈 홀더(658)에 부착된다. 또한, 볼록 렌즈(662)는 이미지 센서(654)에 평행하게 이미지 센서(654)에 대면하는 측면에 있는 렌즈 홀더(658)에 부착되어 있다. 게다가, 오목 렌즈(660)와 볼록 렌즈(662) 사이에 캐비티(cavity)(광로)(664)가 있다. 적외선 필터(612)를 통해 투과되는 적외선 광선은 오목 렌즈(660), 캐비티(664) 및 볼록 렌즈(662)를 통과한 후에 이미지 센서(654)에 의해 검출된다. 한편, 렌즈 홀더(658)는 유닛 베이스(656)에 고정된다.
도 41은 도 35의 카트리지 유닛(601)을 나타낸 분해 사시도이다. 도 41에 도시한 바와 같이, 카트리지 유닛(601)은 상부 플레이트(606), 상부 하우징(602), 차폐 부재(508), 먼지 진입 방지 부재(512), 원통형 부재(516a 내지 516d), 너트(514a 내지 514d), 보드(518), 차폐 부재(520) 및 하부 하우징(604)을 포함한다. 차폐 부재(508), 먼지 진입 방지 부재(512), 원통형 부재(516a 내지 516d), 너트(514a 내지 514d), 보드(518) 및 차폐 부재(520)는 도 1의 카트리지(500)는 물론 설치 프로세스의 것들과 동일하고, 따라서 중복하는 설명을 반복하지 않는다.
도 42는 도 41의 하부 하우징(604)의 내부 표면을 나타낸 평면도이다. 도 42에 도시한 바와 같이, 원통형 돌출부(532c, 532f, 532j, 532m) 및 원통형 돌출부(532a, 532e, 532k, 532o)는 하부 하우징(504)의 내부 표면에 형성되어 있다. 이들 원통형 돌출부는 도 1의 카트리지(500)의 하부 하우징(504)의 원통형 돌출부(532c, 532f, 532j, 532m) 및 원통형 돌출부(532a, 532e, 532k, 532o)와 동일한 기능을 가지며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다. 따라서, 말할 필요도 없이, 도 34(c) 내지 도 34(f)에 도시한 바와 같이 중간 크기 보드(562) 및 차폐 부재(566) 또는 대형 보드(564) 및 차폐 부재(568)는 기판(518) 및 차폐 부재(520)와 동일한 방식으로 하부 하우징(604)의 구조를 수정할 필요없이 카트리지(600) 내에 설치될 수 있다.
또한, 원통형 돌출부(621a 내지 621f)는 하부 하우징(604)의 내부 표면에서 그의 대향측 가장자리를 따라 형성되어 있다. 게다가, 원통형 돌출부(630a 내지 630f)는 하부 하우징(604)의 배면측의 양쪽 코너에 형성되어 있다. 원통형 돌출부(630a, 630d)의 내부에 있는 구멍만이 그를 관통하여 하부 하우징(604)의 외부 표 면에 이르기까지 형성된다. 또한, 원통형 돌출부(631a 내지 631d)는 하부 하우징(604)의 배면측 근방에 형성된다.
고정 프레임(534a, 534b)이 하부 하우징(604)의 내부 표면에 형성되는 반면, 금속 플레이트(536a, 536b)는 이들 고정 프레임(534a, 534b)에 견고하게 끼워맞추어진다. 금속 플레이트(536a, 536b)의 기능은 도 1의 카트리지(500)의 금속 플레이트(536a, 536b)와 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다.
잠금 홈(610a, 610b)을 형성하기 위해 배면 근방에서 하부 하우징(604)의 대향측 표면 상에 함몰부가 형성된다. 도 36(b), 도 36(c) 및 도 37에 도시한 바와 같이, 하부 하우징(604)의 외부 표면 상에 스페이서(608a 내지 608d)가 형성된다. 스페이서(608a 내지 608d)의 기능은 도 1의 카트리지(500)의 스페이서(552a 내지 552d)의 기능과 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다. 게다가, 돌출된 체결부(668)를 형성하는 돌출 부분 및 하부 하우징(604)의 전방 단부에 오목한 체결부(669)를 형성하는 함몰 부분이 있다.
도 43은 도 41의 상부 하우징(602)의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 43에 나타낸 바와 같이, 상부 하우징(602)은 직사각형 형태의 개구부(638, 639)를 포함하고 있다. 또한, 원통형 돌출부(632a 내지 632f)는 상부 하우징(602)의 내부 표면에서 그의 대향측 가장자리를 따라 형성되어 있다. 나사가 상부 하우징(602)을 관통하여 상부면으로부터 조여질 수 있도록 원통형 돌출부(632a 내지 632f)의 내부를 관통하여 상부 하우징(602)의 표면에 이르는 구멍이 형성되어 있다. 또한, 구멍(634a 내지 634c) 및 구멍(634d 내지 634f)이 각각 상부 하우징(602)의 배면측 근방에서 양쪽 코너에 형성되어 있다. 한편, 이들 구멍은 상부 하우징(602)을 관통하여 상부 표면으로부터 내부 표면에까지 줄곧 형성되어 있다. 잠금 홈(610a, 610b)을 형성하기 위해 배면 근방에서 상부 하우징(602)의 대향측 표면 상에 함몰부가 형성되어 있다.
한편, 상부 하우징(602)의 원통형 돌출부(632a 내지 632f)는 각각 하부 하우징(604)의 원통형 돌출부(621a 내지 621f)에 끼워맞추어지고, 뒤이어서 나사(652a 내지 652f)(이하에 기술되는 바와 같이 도 44를 참조)를 상부 하우징(602)의 표면을 통해 조인다. 이 구성에서, 상부 하우징(602)은 보드(518), 기타 등등이 고정되어 있는 하부 하우징(604)에 고정된다.
도 44는 도 41의 상부 플레이트(606)를 상부 하우징(602)에 부착하는 절차를 설명하는 도면이다. 도 44에 나타낸 바와 같이, 2개의 삽입 구멍(642a, 642b)이 상부 하우징(602)의 전방 가장자리 근방에 형성된다. 상부 플레이트(606)는 상부 플레이트(606)의 전방 가장자리 상에 형성된 삽입부(640a, 640b)를 삽입 구멍(642a, 642b)에 삽입함으로써 상부 하우징(602)에 끼워맞추어진다.
이어서, 도 40의 베이스 플레이트(626)의 원통형 돌출부(646a 내지 646f)는 하부 하우징(604)의 원통형 돌출부(630c, 630a, 630b, 630f, 630e, 630d)에 끼워맞추어져 있는 구멍(634c, 634a, 634b, 634f, 634e, 634d)에 삽입된다. 이 경우에, 베이스 플레이트(626)는 상부 플레이트(606)의 후방 가장자리로부터 돌출된 삽입부(640c, 640d) 상부에 위치한다. 이어서, 촬상 장치(603)는 하부 하우징(604)의 하부 표면을 통해 나사(671a, 671b)를 하부 하우징(604)의 원통형 돌출부(630a, 630d) 및 베이스 플레이트(626)의 원통형 돌출부(646b, 646f)에 조임으로써 카트리지 유닛(601)에 고정된다.
(D) 어댑터(1)의 예시적인 사용 1
도 45는 도 1의 어댑터(1)의 예시적인 사용 1을 나타낸 설명도이다. 도 45에 나타낸 바와 같이, AV 케이블(12)의 하나의 AV 플러그(도면에 도시되어 있지 않음)가 어댑터(1)의 AV 잭(25)에 꽂아지는 반면, 다른 AV 플러그(22)는 텔레비전 수신기(14)의 AV 잭(24)에 꽂아진다. 또한, 전원 케이블(16)의 플러그(도면에 도시되어 있지 않음)가 어댑터(1)의 전원 잭(27)에 꽂아지는 반면, 플러그 유닛(18)의 플러그는 플러그 소켓(20)에 삽입된다. 부언하면, 플러그 유닛(18)은 플러그 소켓(20)으로부터 공급되는 전압을 어떤 전압으로 단계별로 떨어뜨리는(step down) 변압기를 포함하고, 그 전압을 전원 케이블(16)을 통해 어댑터(1)에 공급한다.
도 45에서, 어댑터(1)는 텔레비전 수신기(14)의 상부 표면 상에 놓여 있다. 이 예시적인 사용 1의 경우에, 공 유형 입력 장치(854)와 결합하여 사용되는 라켓 유형 입력 장치(700) 또는 배트 유형 입력 장치(800)가 사용된다. 부언하면, 스트랩(strap)(703)이 라켓 유형 입력 장치(700)의 그립의 단부에 연결되어 있다. 게다가, 스트랩(801)은 배트 유형 입력 장치(800)의 고리(knob)에 연결된다. 또한, 스트랩(803)은 공 유형 입력 장치(854)에 연결된다. 이하의 설명에서, 개개의 입력 장치의 구조에 대해 차례로 설명한다.
(라켓 유형 입력 장치)
도 46은 도 45의 라켓 유형 입력 장치(700)를 나타낸 평면도이다. 이 경우 에, 스트랩(703)의 도시가 생략되어 있다. 도 47은 도 46의 라켓 유형 입력 장치(700)의 메인 보디(main body)를 나타낸 분해 사시도이다. 도 48은 도 46의 라켓 유형 입력 장치(700)의 그립 부분(grip portion)을 나타낸 분해 사시도이다. 도 49는 도 46의 라인 G-G를 따라 절취한 단면도이다.
도 47 및 도 48에 도시한 바와 같이, 라켓 유형 입력 장치(700)는 LED 커버(728), 하부 하우징(702), 고무 링(718), 압전 요소(720), 고무 링(719), 클리핑 플레이트(clipping plate)(724), 보드(712), LED 홀더(714a, 714b), 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716d)(적외선 발광 다이오드(716c, 716d)는 보드(712)의 대향 표면에 부착되어 있으며, 따라서 도면에 도시되어 있지 않음), 조작 스위치(710), 보드(726), 적외선 발광 다이오드(716e), 나사 커버 부재(717)를 포함한 측면 커버(730a), 측면 커버(730b, 730c), 가상 타구부(virtual ball hitting section)(706), 상부 하우징(704), 그립 커버(732), 샤프트 지지 부재(734), 캡 프레임(cap frame)(744), 배터리 플레이트(플러스 접점)(742), 내부 캡(740), 샤프트(736), 및 외부 캡(738)으로 이루어져 있다.
도 49에 도시한 바와 같이, 압전 요소(720)는 하부 하우징(702)의 내부 표면에 형성된 얕은 구멍을 갖는 원통형 홀더(733) 내에 함께 배치되어 있고 또 클리핑 플레이트(724)에 의해 서로 매어져 있는 고무 링(718) 및 고무 링(719) 사이에 지지되어 있다. 고무 링(718, 719)이 클리핑 플레이트(724)에 의해 보유되어 있기 때문에, 압전 요소(720)는 고무 링(718, 719)와 밀착 접촉하여 고정되어 있다. 압전 요소(720)는 이와 같이 가상 타구면에 평행하게 부착되어 있다.
LED 홀더(714a, 714b)는 보드(712)에 부착되어 있다. LED 홀더(714a, 714b) 각각은 하부 하우징(702) 및 상부 하우징(704)의 양측면으로부터 적외선 발광 다이오드를 수납하도록 설계되어 있다. 따라서, 적외선 발광 다이오드(716a)가 하부 하우징(702)의 측면으로부터 LED 홀더(714a)에 끼워맞추어져 있는 반면, 적외선 발광 다이오드(716d)는 상부 하우징(704)의 측면으로부터 LED 홀더(714a)에 끼워맞추어진다. 이와 유사하게, 적외선 발광 다이오드(716b)가 하부 하우징(702)의 측면으로부터 LED 홀더(714b)에 끼워맞추어지는 반면, 적외선 발광 다이오드(716c)는 상부 하우징(704)의 측면으로부터 LED 홀더(714b)에 끼워맞추어진다. 또한, 조작 스위치(710)는 상부 하우징(704)의 측면에서 보드(712)에 부착된다. 보드(712)는 그 위에 탑재된 이들 요소와 함께 상부 하우징(704)에 고정된다. 반면에, 적외선 발광 다이오드(716e)는 보드(726) 상에 탑재된다. 적외선 발광 다이오드(716e)가 탑재되어 있는 보드(726)는 상부 하우징(704)의 단부에 제공되어 있는 홀더(735)에 삽입된다.
가상 타구부(706) 및 측면 커버(730a)는 상부 하우징(704)과 하부 하우징(702) 사이에 지지되어 있다. 라켓 유형 입력 장치(700)의 타원형 부분에 관하여, 상부 하우징(704) 및 하부 하우징(702)은 측면 커버(730a) 및 가상 타구부(706)를 그에 고정시키기 위해 나사를 그의 측면 표면을 통해 조임으로써 서로 결합되어 있다. 이어서, 측면 커버(730b, 730c)는 상부 하우징(704) 및 하부 하우징(702)에 부착되어 그의 측면 표면을 덮고 있다. 또한, 라켓 유형 입력 장치(700)의 선두 가장자리 근방에 있는 그의 타원형 부분의 2개의 장소에서, 이 2개의 장소를 덮고 있는 나사 커버 부재(717)를 뽑아내내 후에 나사가 하부 하우징(702)의 표면으로부터 상부 하우징(704)에 조여지고, 그 후에 나사 커버 부재(717)는 나사의 헤드를 감추기 위해 초기 위치에 복귀된다. 반면에, 라켓 유형 입력 장치(700)의 그립 부분에 관하여, 상부 하우징(704) 및 하부 하우징(702)은 나사를 하부 하우징(702)으로부터 상부 하우징(704)으로 조임으로써 서로 결합된다. 이어서, 그립 커버(732)는 상부 하우징(704) 및 하부 하우징(702)의 그립 부분에 끼워맞추어진다.
전술한 바와 같이, 측면 커버(730a 내지 730c) 및 그립 커버(732)로, 나사의 헤드가 노출되지 않는다. 한편, 측면 커버(730a) 및 그립 커버(732)는 예를 들어 비프탈계 염화비닐(non-phtalic base vinyl chloride)로 이루어져 있다. 이 때문에, 이들은 비교적 연성이다.
반면에, 적외선 발광 다이오드(716e)는 라켓 유형 입력 장치(700)의 단부로부터 노출되고, 적외선 발광 다이오드(716a, 716b)는 하부 하우징(702)의 표면으로부터 노출되며, 적외선 발광 다이오드(716c, 716d)는 상부 하우징(704)의 표면으로부터 노출된다(도 49 참조). 한편, 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716d)를 보호할 목적으로 이들을 덮기 위해 투명한 LED 커버(728)가 부착되어 있다(도 46 및 도 47 참조).
한편, 도 49에 도시한 바와 같이, 캡 프레임(744)은 라켓 유형 입력 장치(700)의 그립의 하부 부분에 부착되어 있다. 샤프트(736)가 삽입되는 내부 캡(740) 및 샤프트 지지 부재(743)가 이 캡 프레임(744)에 부착되어 있다. 또한, 배터리 플레이트(플러스 접점)(742)가 나사(752)로 내부 캡(740)의 표면에 접촉되어 있는 반면(이하에 기술하는 바와 같이 도 50 참조), 외부 캡(738)은 나사(750)로 내부 캡(740)의 대향 표면에 슬라이딩가능하게 부착된다. 반면에, 배터리 플레이트(마이너스 접점)(745)는 그립 내부의 후방 단부에 부착된다. 이 구성에서, 2개의 사이즈 AA 배터리(747)가 그립의 내부에 삽입되고, 뒤이어서 외부 캡(734) 및 내부 캡(740)을 닫으며, 외부 캡(738)은 나사를 외부 캡(738)의 외부 표면으로부터 조임으로써 고정된다. 그 다음에, 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)의 열기 및 닫기 메카니즘에 대해 상세히 설명한다.
도 50은 열려 있는 도 49의 외부 캡(outer cap)(738) 및 내부 캡(inner cap)(740)을 나타낸 사시도이다. 도 51은 닫혀 있는 도 49의 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)을 나타낸 평면도이다. 도 52는 열려 있는 또 닫혀 있는 도 49의 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)을 나타낸 측면도이다. 부언하면, 도 51 및 도 52에서, 도 50의 나사(750)의 도시가 설명의 명확함을 위해 생략되어 있다.
도 50에 도시한 바와 같이, 후크 형상의 끼워맞춤 클로 부분(fitting claw portion)(760)은 외부 캡(738)의 선두 가장자리 근방에서 양쪽 코너에 형성되어 있다. 반면에, 외부 캡(738)의 끼워맞춤 클로 부분(760)에 대응하여, 끼워맞춤 구멍(fitting hole)(762)이 캡 프레임(744)의 선두 가장자리 근방에서 양쪽 코너에 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 외부 캡(738)은 나사(750)로 내부 캡(740)의 후방 표면에 슬라이딩가능하게 부착된다. 이 점에 대해서 상세히 설명한다.
도 51에 도시한 바와 같이, 2개의 긴 구멍(754)이 내부 캡(740)을 통해 형성되어 있다. 외부 캡(738)의 내부 표면에 형성된 2개의 원통형 돌출부(756)는 2개 의 긴 구멍(754)에 삽입된다. 이 경우에, 도 52에 도시한 바와 같이, 이 원통형 돌출부(756)의 단부는 내부 캡(740)의 긴 구멍(754)으로부터 돌출되어 있다. 따라서, 나사(750)가 원통형 돌출부(756)에 조여지는 경우에도, 외부 캡(738)은 내부 캡(740)에 고정되지 않는다. 이 때문에, 외부 캡(738)은 최대 거리 L 만큼 내부 캡(740)의 긴 구멍(754)을 따라 이동될 수 있다(도 51 참조).
도 52에 나타낸 바와 같이, 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)이 닫혀 있을 때 외부 캡(738)의 원통형 돌출부(756)는 내부 캡(740)의 긴 구멍(754)의 한쪽 단부(즉, 내부 캡(740)의 베이스 단부 근방의 단부)에 위치한다. 따라서, 이 경우에, 외부 캡(738)의 끼워맞춤 클로 부분(760)은 캡 프레임(744)의 끼워맞춤 구멍(762)에 삽입된다. 또한, 이 경우에, 외부 캡(738)에 형성되어 있는 나사 구멍(758)을 통해 삽입되는 나사는 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)을 잠그기 위해 캡 프레임(744) 상에 형성된 원통형 돌출부(764)(도 50 참조)의 내부에 고정되어 있는 너트(도면에 도시되어 있지 않음)에 조여진다.
반면에, 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)이 열려 있을 때, 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)을 잠그는 나사가 제거된다. 이어서, 외부 캡(738)의 끼워맞춤 클로 부분(760)은 외부 캡(738)을 슬라이딩시킴으로써 캡 프레임(744)의 끼워맞춤 구멍(762)로부터 빠져 나온다. 이어서, 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)이 열려진다. 도 52에 도시한 바와 같이, 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)이 열려 있는 경우, 외부 캡(738)의 원통형 돌출부(756)는 내부 캡(740)의 긴 구멍(754)의 다른쪽 단부(즉, 내부 캡(740)의 선두 가장자리 근방의 단부)에 위치한다. 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)이 이와 같이 열려질 때, 외부 캡(738)은 후방 방향에서 닫을 때의 방향으로 슬라이딩하여 이동된다. 부언하면, 외부 캡(738) 및 내부 캡(740)은 열기 절차에 대한 역방향 절차에 의해 닫혀질 수 있다.
(배트 유형 입력 장치)
도 53(a)는 도 45의 배트 유형 입력 장치(bat type input device)(800)를 나타낸 평면도이고, 도 53(b)는 이 배트 유형 입력 장치(800)를 나타낸 하측면도이다. 이 경우에, 스트랩(801)의 도시가 생략되어 있다. 도 53(a) 및 도 53(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 이 배트 유형 입력 장치(800)는 헤드(802) 및 메인 보디(804)를 포함한다. 메인 보디(804)는 제어 유닛(840)인 상부 절반 및 그립부(844)인 하부 절반으로 이루어져 있다.
메인 보디(804)의 제어 유닛(840)은 도 53(a)에 도시된 바와 같이 조작 스위치(806), 및 도 53(b)에 도시된 바와 같이 조작 스위치(806)와 대향하여 위치한 분리 버튼(810)를 포함하고 있다. 또한, 4개의 적외선 발광 다이오드(808a 내지 808d)가 짝수 구간에서 노출되도록 제어 유닛(840)의 주변 표면 상에 제공되어 있다.
도 54(a) 내지 도 54(c)는 분리 후에 도 45의 배트 유형 입력 장치(800)를 나타낸 설명도이다. 도 54(a) 및 도 54(b)에 도시한 바와 같이, 배트 유형 입력 장치(800)는 헤드(802) 및 메인 보디(804)로 분할될 수 있다. 도 54(a)에 나타낸 바와 같이, 헤드(802)의 베이스 단부는 후크형 클로 부분(814)을 갖는 연결 부재(812)를 포함하고 있다. 반면에, 제어 유닛(840)의 개구부(817)의 하부 부분 상 에, 2개의 연결 구멍(816)이 도 54(c)에 나타낸 바와 같이 연결 요소(812)의 2개의 클로 부분(814)에 대응하여 형성되어 있다. 헤드(802) 및 제어 유닛(840)은 클로 부분(814)를 연결 구멍(816)과 체결함으로써 연결될 수 있다. 이 점에 대해 나중에 상세히 설명한다.
도 55는 도 53(b)의 라인 H-H를 따라 절취한 단면도이다. 도 56은 도 55의 영역 A를 나타낸 확대도이다. 도 57은 도 55의 영역 B를 나타낸 확대도이다. 도 58은 도 55의 영역 C를 나타낸 확대도이다.
도 55에 도시한 바와 같이, 헤드(802)는 컨테이너부(container section)(818), 스펀지(820) 및 연결 부재(812)를 포함한다. 컨테이너부(818)는 원통 형태의 스펀지(820)으로 채워져 있고, 연결 부재(812)는 그에 견고하게 삽입된다. 부언하면, 컨테이너부(818) 및 그립부(844)는 예를 들어 비프탈계 염화비닐(non-phtalic base vinyl chloride)로 이루어져 있다.
한편, 도 53(b)의 분리 버튼(810)은 직사각형 평행육면체의 형태로 형성되고, 도 56에 나타낸 단면을 갖는다. 도 56에 나타낸 바와 같이, 돌출부는 분리 버튼(810)의 내부 단부에 형성되어 있다. 이어서, 스프링(836)의 한쪽 단부가 이 돌출부에 끼워맞추어지는 반면, 스프링(836)의 다른쪽 단부는 제어 유닛(840)의 내부 벽과 접촉하게 된다. 2개의 직사각형 개구부는 도 54의 연결 구멍(816)에 대응하여 분리 버튼(810)의 상부 표면 상에 형성된다. 이어서, 연결 부재(812)의 클로 부분(814)은 연결 구멍(816)을 통해 분리 버튼(810)의 상부 표면 상에 형성된 직사각형 개구부에 삽입되고, 분리 버튼(810)의 후킹부(838)과 체결된다. 헤드(802)는 이와 같이 메인 보디(804)에 연결된다. 반면에, 이하의 단계들이 분리를 위해 취해진다.
도 59는 도 45의 배트 유형 입력 장치(800)의 분리 메카니즘을 나타낸 설명도이다. 분리 버튼(810)이 도 59에 도시된 바와 같이 아래로 눌러질 때, 클로 부분(814)은 후킹부(838)로부터 언후킹된다. 따라서, 헤드(802)는 이 상태에서 용이하게 뽑아질 수 있다.
한편, 도 56을 참조하면, 보드(824)는 배트 유형 입력 장치(800)의 중심축에 평행하게 제어 유닛(840)의 내부에 설치된다. 이어서, LED 홀더(826a 내지 826d)에 끼워맞추어진 적외선 발광 다이오드(808a 내지 808d)는 이 보드(824) 상에 탑재된다(LED 홀더(826b) 및 적외선 발광 다이오드(808b)가 도면에 도시되어 있지 않음). 또한, 고무 링(833) 및 고무 링(832)은 홀더(828)에 보유되어 있고, 압전 요소(830)가 이들 사이에 지지되어 있다. 이어서, 고무 링(833, 832) 사이의 압전 요소(830)는 홀더(828)와 클리핑 플레이트(834) 사이에 배치되어 있다. 고무 링(833, 832)이 클리핑 플레이트(834)에 의해 보유되기 때문에, 압전 요소(830)는 고무 링(833, 832)과 밀착 접촉하여 고정된다. 상기한 바와 같이, 압전 요소(830)를 보유하는 홀더(828)는 제어 유닛(840)에 고정된다. 이 경우에, 홀더(828)는 압전 요소(830)가 배트 유형 입력 장치(800)의 중심축에 수직으로 배향되도록 배열되어 있다.
또한, 보드(822)는 배트 유형 입력 장치(800)의 중심축에 수직이 되도록 제어 유닛(840)의 내부에 고정되어 있다. 이어서, 조작 스위치(806)는 이 보드(822) 상에 탑재되어 있다.
도 58에 도시된 바와 같이, 2개의 사이즈 AA 배터리(846)는 그립부(844)의 내부에 세팅되어 있다. 배터리(846)의 마이너스 단자는 그립부(844)의 내부에 제공된 배터리 플레이트(848)(마이너스 접점)와 접촉하게 되는 반면, 배터리(846)의 플러스 단자는 리드 부재(lid member)(852)의 내부에 제공된 배터리 플레이트(850)(플러스 접점)과 접촉하게 된다. 한편, 리드 부재(852)는 리드 부재(852)를 여는 것에 의해 배터리(846)를 교체하는 것이 가능하게 되도록 샤프트(884)를 중심으로 회전된다.
(공 유형 입력 장치)
도 60은 도 45의 공 유형 입력 장치(ball type input device)(854)를 나타낸 사시도이다. 도 61은 도 45의 공 유형 입력 장치(854)를 나타낸 평면도이다. 도 62는 도 61의 라인 I-I를 따라 절취한 단면도이다. 이 경우에, 스트랩(803)의 도시가 생략되어 있다. 또한, 도 61 및 도 62는 왼손 3차원 좌표계(left-handed three dimensional coordinate system)로 도시되어 있다. 도 62에 나타낸 바와 같이, 보드(880)는 XY 평면에 평행하게 공 유형 입력 장치(854)의 내부에 고정되어 있다. 이어서, 조작 키(856a 내지 856d)는 이 보드(880) 상에 탑재되어 있다. 또한, 고무 링(872) 및 고무 링(874)은 이들 사이에 있는 압전 요소(870)와 함께 홀더(876) 내에 하우징되어 있다. 이어서, 고무 링(872, 874) 사이의 압전 요소(870)는 홀더(876)와 클리핑 플레이트(878) 사이에 배치되어 있다. 고무 링(872, 874)이 클리핑 플레이트(878)에 의해 보유되어 있기 때문에, 압전 요소(870)는 고 무 링(872, 874)과 밀착 접촉하여 고정된다. 상기한 바와 같이, 압전 요소(870)를 보유하는 홀더(876)는 공 유형 입력 장치(854)의 내부에 고정되어 있다. 이 경우에, 홀더(876)는 압전 요소(870)가 YZ 평면에 평행하게 배향되도록 설치된다.
게다가, 보드(868)는 YZ 평면에 평행하게 공 유형 입력 장치(854)의 내부에 설치되어 있는 반면, LED 홀더(882a, 882b)에 끼워맞추어진 적외선 발광 다이오드(864a, 864b)는 이 보드(868) 상에 탑재되어 있다. 게다가, 배터리 홀더(866)는 2개의 사이즈 AA 배터리를 그 안에 수용하기 위해 공 유형 입력 장치(854)의 내부에 설치된다. 부언하면, 적외선 발광 다이오드(864a, 864b)가 본 실시예의 경우에 외부에 노출되어 있지 않지만, 이들은 외부 쉘의 표면에 노출되도록 배열될 수 있다. 또한, 이들 다이오드가 도면의 수직 방향으로 배열되어 있지만, 이들은 도면의 측방 방향으로 배열될 수 있다.
(E) 어댑터(1)의 예시적인 사용 2
도 63은 도 1의 어댑터(1)의 예시적인 사용 2를 나타낸 설명도이다. 도 63에서, 어댑터(1)는 마루 상에 놓여 있다. 이 예시적인 사용 2의 경우에, 볼링공 유형 입력 장치(900)가 사용된다. 스트랩(901)은 볼링공 유형 입력 장치(900)에 부착되어 있다. 부언하면, 전원 케이블(16) 및 AV 케이블(12)은 도 45에서와 동일한 방식으로 연결하는 데 사용되며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다.
(볼링공 유형 입력 장치)
도 64는 도 63의 볼링공 유형 입력 장치(bowling ball type input device)(900)를 나타낸 사시도이다. 도 65는 도 63의 볼링공 유형 입력 장치(900) 를 나타낸 평면도이다. 도 66은 도 65의 라인 J-J를 따라 절취한 단면도이다. 도 67은 도 63의 볼링공 유형 입력 장치(900)를 나타낸 분해 사시도이다.
도 64 및 도 65에 나타낸 바와 같이, 손가락 구멍(906a, 906b) 및 손가락 구멍(908a, 908b)은 볼링공 유형 입력 장치(900)의 표면에 형성되어 있다. 또한, 도 67에 나타낸 바와 같이, 이 볼링공 유형 입력 장치(900)는 손가락 구멍(906a, 906b)을 갖게 형성된 외부 쉘 상부 하우징(902), 외부 쉘 하부 하우징(904), 손가락 구멍(908a, 908b)을 갖게 형성된 손가락 구멍 형성 부재(910), 내부 쉘 상부 하우징(914), 내부 쉘 하부 하우징(916), 핀(918) 및 연결 핀(920a 내지 920e)을 포함한다. 연결 핀(920a 내지 920e) 각각은 절두 원추형 단부(frustum-conical end)(꼭대기가 절단된 원추 형태)를 갖는다. 부언하면, 외부 쉘 상부 하우징(902) 및 외부 쉘 하부 하우징(904)은 반투명 또는 투명하다.
도 68은 도 67의 내부 쉘 상부 하우징(inner shell upper housing)(914)의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 69는 도 67의 내부 쉘 하부 하우징(914)의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 68에 나타낸 바와 같이, 연결 핀(920a 내지 920e)의 베이스 단부는 내부 쉘 상부 하우징(914)의 내부 표면으로부터 돌출되어 있는 원통형 돌출부(924a 내지 924e)에 각각 견고하게 끼워맞추어져 있다. 이어서, 원통형 돌출부(924a 내지 924e)에 고정된 연결 핀(920a 내지 920e)의 선두 단부는 도 69에 도시된 내부 쉘 하부 하우징(916)의 내부 표면으로부터 돌출되어 있는 체결부(928a 내지 928e)에 끼워맞추어져 있다. 내부 쉘 상부 하우징(914) 및 내부 쉘 하부 하우징(916)은 이러한 방식으로 결합된다(도 66 참조).
도 70은 내부 쉘 상부 하우징(914) 및 내부 쉘 하부 하우징(916)이 서로 결합되어 있는 것을 나타낸 평면도이다(이하에서는 합하여 "내부 쉘"이라고 함). 도 71은 도 70의 화살표 A로부터 바라본 내부 쉘의 측면도이다. 도 72는 도 70의 화살표 B로부터 바라본 내부 쉘의 측면도이다. 도 73은 도 70의 화살표 C로부터 바라본 내부 쉘의 측면도이다 도 74는 도 70의 내부 쉘을 나타낸 하측면도이다. 반사 시트(예를 들어, 재귀 방사 시트)가 상기와 같이 구성된 내부 쉘의 표면에 부착되어 있다.
도 75는 도 67의 외부 쉘 상부 하우징(outer shell upper housing)(902)의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 76은 도 67의 손가락 구멍 형성 부재(finger hole formation member)(910)를 나타낸 개략도이다. 도 77은 도 67의 외부 쉘 하부 하우징(904)의 내부를 나타낸 사시도이다.
도 76의 손가락 구멍 형성 부재(910)는 도 75의 외부 쉘 상부 하우징(902)에 형성된 개구부(934)에 부착되어 있다. 이 경우에, 손가락 구멍 형성 부재(910)에 형성된 끼워맞춤 구멍(940a, 940b)은 외부 쉘 상부 하우징(902)의 내부 표면으로부터 돌출되어 있는 원통형 돌출부(938a, 938b)에 끼워맞추어지고 나사로 고정된다.
도 70 및 도 68에 도시한 바와 같이, 오목부(926a 내지 926d)는 내부 쉘 상부 하우징(914)의 표면으로부터 안쪽으로 돌출되어 있는 원통형 돌출부에 형성된다. 게다가, 개구부(922)는 내부 쉘 상부 하우징(914)에 형성된다. 반면에, 도 69 및 도 74에 도시한 바와 같이, 오목부(930a 내지 930d)는 내부 쉘 하부 하우징(916)의 표면으로부터 안쪽으로 돌출되어 있는 원통형 돌출부에 형성된다. 또한, 2개의 삽입 구멍(932a, 932b)은 내부 쉘 상부 하우징(914)의 상부 지점 근방에 형성된다.
도 77에 도시한 바와 같이, 외부 쉘 하부 하우징(904)의 내부 표면으로부터 돌출되어 있는 원통형 돌출부(949a 내지 949d) 및 원통형 돌출부(947a, 947b)는 도 74의 내부 쉘 하부 하우징(916)의 삽입 구멍(932a, 932b) 및 오목부(930a 내지 930d)에 삽입되고, 도 75에 도시한 바와 같이, 외부 쉘 상부 하우징(902)의 내부 표면으로부터 돌출되어 있는 원통형 돌출부(936a 내지 936d)는 도70의 내부 쉘 상부 하우징(914)의 오목부(926a 내지 926d)에 삽입되며, 손가락 구멍(906a, 906b)의 하부로부터 돌출되는 원통형 돌출부(945a, 945b)는 내부 쉘 하부 하우징(916)의 삽입 구멍(932a, 932b)으로부터 돌출되어 있는 원통형 돌출부(947a, 947b)에 삽입된다. 이 구성에 의해, 나사를 필요로 하지 않고 내부 쉘을 외부 쉘(외부 쉘 상부 하우징(902) 및 외부 쉘 하부 하우징(904))에 고정시키는 것이 가능하다. 이 경우에, 외부 쉘 하부 하우징(904)의 원통형 돌출부(949a 내지 949d), 내부 쉘 하부 하우징(916)의 오목부(930a 내지 930d), 외부 쉘 상부 하우징(902)의 원통형 돌출부(936a 내지 936d), 및 내부 쉘 상부 하우징(914)의 오목부(926a 내지 926d)는 내부 쉘의 고정에 기여한다.
이어서, 도 66에 도시한 바와 같이, 나사(912a, 912b)는 외부 쉘 상부 하우징(902) 및 외부 쉘 하부 하우징(904)을 서로 결합시키기 위해 외부 쉘 하우징(902)의 손가락 구멍(906a, 906b)의 하부를 통해 외부 쉘 상부 하우징(902)의 원통형 돌출부(945a, 945b) 및 외부 쉘 하부 하우징(904)의 원통형 돌출부(947a, 947b) 에 조여진다. 부언하면, 도 67의 핀(918)은 스트랩(901)을 부착시키기 위해 외부 쉘 상부 하우징(902)의 구멍(942) 및 외부 쉘 하부 하우징(904)의 구멍(943)에 삽입된다.
이 경우에, 도 64의 볼링공 유형 입력 장치(900)의 손가락 구멍(906a, 906b, 908b)은 사용자의 3개의 손가락, 즉 중지(long finger), 약지(annular finger) 및 엄지(thumb)가 각각 삽입되는 구멍이다. 부언하면, 손이 작은 사용자(예를 들어, 어린이)라도, 중지, 약지 및 엄지를 각각 손가락 구멍(906a, 906b, 908a)에 삽입함으로써 볼링공 유형 입력 장치(900)가 용이하게 사용될 수 있다. 이와 같이, 많은 사용자의 편의를 향상시키기 위해 손가락 구멍(906a, 906b)으로부터 각각 가까이 또 멀리 위치한 손가락 구멍(908a) 및 손가락 구멍(908b)이 제공되어 있다. 한편, 서로 다른 크기의 손을 갖는 사용자에 대해 서로 다른 위치에 손가락 구멍을 제공하는 것은 볼링공 유형 입력 장치(900) 뿐만 아니라 실제 볼링 게임에 사용될 수 있는 볼링공에도 적용가능하다.
(F) 어댑터(1)의 전기적 구성
도 78은 도 1의 어댑터(1)의 전기적 구성을 나타낸 도면이다. 도 78에 도시한 바와 같이, 이 어댑터(1)는 커넥터(69), 리셋 스위치(11), 수정 발진기 회로(252), 키 블록(254), 적외선 신호수신기 회로(IR 수신기 회로)(256), 오디오 증폭기(258), 내부 전원 전압 발생 회로(260), A/D 변환기 기타 등등을 포함하는 전원 회로(250), 전원 스위치(9), 전원 잭(27), AV 잭(25), 비디오 잭(31V), L 채널 오디오 잭(31L), 및 R 채널 오디오 잭(31R)을 포함한다. 커넥터(69)는 단자(T1 내지 T24)를 가지며, 접지되어 있는 차폐 부재(201)에 의해 덮여 있다(도 17(c) 참조). 또한, 커넥터(69)의 단자(T1, T2, T22, T24)는 접지되어 있다. 부언하면, 커넥터(69), 리셋 스위치(11), 수정 발진기 회로(252), 키 블록(254), IR 수신기 회로(256), 오디오 증폭기(258) 및 내부 전원 전압 발생 회로(260)는 도 4의 보드(63) 상에 탑재된다(도 9 참조). 반면에, 전원 회로(250), 전원 스위치(9), 비디오 잭(31V), 및 채널 오디오 잭(31L, 31R)은 도 4의 보드(65) 상에 탑재된다(도 9 참조). 또한, 전원 잭(27) 및 AV 잭(25)은 도 4의 보드(67) 상에 탑재된다(도 9 참조). 상기 구성에 대해 간략히 설명한다.
전원 케이블(16)(도 45 및 도 63 참조)로부터 공급되는 AC 전압은 전원 잭(27)을 통해 전원 회로(250)에 주어진다. 전원 회로(250)는 주어지는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고, 이는 이어서 전원 전압(Vcc0)으로서 라인(w20)으로 출력된다. 턴온될 때, 전원 스위치(9)는 내부 전원 전압 발생 회로(260)에 전원 전압(Vcc0)을 공급하기 위해 라인(w20) 및 라인(s26)을 연결하고, 라인(w9)으로부터의 비디오 신호(VD) 및 라인(w12, w13)으로부터의 오디오 신호(AL2, AR2)를 각각 라인(w14, w15, w16)을 통해 AV 잭(25)에 제공한다. 따라서, 비디오 신호(VD) 및 오디오 신호(AL2, AR2)는 AV 케이블(12)(도 45 및 도 63 참조)을 통해 텔레비전 수신기(14)에 주어지는 반면, 텔레비전 수신기(14)는 이들 신호에 따라 이미지를 디스플레이하고 스피커(도면에 도시되어 있지 않음)로부터 사운드 출력을 출력한다.
반면에, 턴오프될 때, 전원 스위치(9)는 라인(w17, w18, w19)을 라인(w14, w15, w16)에 연결한다. 이 구성에 의해, 비디오 잭(31V)으로부터 입력되는 비디오 신호, L 채널 오디오 잭(31L)으로부터 입력되는 L 채널 오디오 신호, 및 R 채널 오디오 잭(31R)으로부터 입력되는 R 채널 오디오 신호는 AV 잭(25)에 주어진다. 따라서, 잭(31V, 31L, 31R)으로부터 입력되는 비디오 신호 및 오디오 신호는 AV 잭(25)으로부터 AV 케이블(12)을 통해 텔레비전 수신기(14)로 전송된다. 상기한 바와 같이, 전원 스위치(9)가 턴오프될 때, 외부 장치(예를 들어, DVD 플레이어)로부터 잭(31V, 31L, 31R)을 통해 입력되는 비디오 신호 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기(14)로 출력하는 것이 가능하다.
내부 전원 전압 발생 회로(260)는 전원 스위치(9)로부터 공급되는 전원 전압(Vcc0)을 사용하여 전원 전압(Vcc1)(예를 들어, 5.0V), 전원 전압(Vcc2)(예를 들어, 3.3V), 전원 전압(Vcc3)(예를 들어, 1.5V), 및 라인(w22), 라인(w23), 라인(s24) 및 라인(w25)으로의 전원 전압을 발생한다. 라인(w22)은 커넥터(69)의 단자(T7, T8)에 연결되고, 라인(w23)은 커넥터(69)의 단자(T11, T12)에 연결되며, 라인(w24)은 커넥터(69)의 단자(T15, T16)에 연결되고, 라인(w25)은 커넥터(69)의 단자(T18, T19)에 연결된다. 전원 스위치(9)로부터의 라인(w26)은 커넥터(69)의 단자(T5)에 연결된다. 이 경우에, 개별적인 전원 전압은 Vcc0>Vcc1>Vcc2>Vcc3>Vcc4이 되도록 결정된다.
오디오 증폭기(258)는 단자(T21)에 연결되어 있는 라인(w11)을 통해 입력되는 R 채널 오디오 신호(AR1) 및 단자(T20)에 연결되어 있는 라인(w10)을 통해 입력되는 L 채널 오디오 신호(AL1)를 증폭하고, 증폭된 R 채널 오디오 신호(AR2) 및 L 채널 오디오 신호(AL2)를 라인(w13, w12)으로 출력한다. 이 오디오 증폭기(258)는 전원 전압(Vcc1)을 공급받는다.
비디오 신호(VD)를 전원 스위치(9)에 입력하기 위한 라인(w9)은 커넥터(69)의 단자(T23)에 연결되어 있다.
IR 수신기 회로(256)는 수신된 디지털 변조된 적외선 신호를 디지털 복조하고, 디지털 복조된 신호를 라인(w8)으로 출력한다. 라인(w8)은 커넥터(69)의 단자(T17)에 연결된다. 부언하면, IR 수신기 회로(256)는 전원 전압(Vcc2)을 공급받는다.
키 블록(254)은 취소키(13), 화살키(17a 내지 17d), 및 엔터키(15)(도 1 참조)를 포함하고, 이들 키로부터의 병렬 신호를 대응하는 직렬 신호로 변환하며, 이 변환된 신호를 라인(w3)으로 출력한다. 이 라인(w3)은 커넥터(69)의 단자(T6)에 연결되어 있다. 게다가, 키 블록(254)은 단자(T10)에 연결되어 있는 라인(w5)을 통해 클럭 신호를 제공받고 단자(T9)에 연결되어 있는 라인(w4)을 통해 제어 신호를 제공받는다. 게다가, 키 블록(254)은 단자(T13, T14)에 연결되어 있는 라인(w6, w7)에 연결되어 있다. 이 점에 대해 나중에 상세히 설명한다. 부언하면, 키 블록(254)은 전원 전압(Vcc2)을 공급받는다.
수정 발진기 회로(252)는 미리 정해진 주파수(예를 들어, 3.579545 MHz)로 클럭 신호를 발진하고 이 클럭 신호를 라인(w2)에 공급한다. 라인(w2)은 커넥터(69)의 단자(T3)에 연결되어 있다. 부언하면, 수정 발진기 회로(252)는 내부 전원 전압 중에서 가장 높은 전압인 전원 전압(Vcc1)을 공급받는다.
리셋 스위치(11)는 시스템을 리셋시키는 데 사용되는 리셋 스위치를 라인 (w1)에 출력한다. 라인(w1)은 커넥터(69)의 단자(T4)에 연결되어 있다.
(전원 회로(250) 및 전원 스위치(9))
도 79는 도 78의 전원 회로(250) 및 전원 스위치(9)를 나타낸 회로도이다. 도 79에 나타낸 바와 같이, 전원 회로(250)는 브리지 형태로 연결된 4개의 다이오드(D1 내지 D4), 커패시터(266), 출력 전압을 평활화하는 전해 커패시터(268), 및 퓨즈(264)로 이루어진 전파 정류기(full wave rectifier)(270)를 포함한다. 다이오드(D1)의 캐소드 및 다이오드(D3)의 애노드는 퓨즈(264)를 통해 전원 잭(27)의 한쪽 단자에 연결되어 있다. 다이오드(D4)의 애노드 및 다이오드(D2)의 캐소드는 전원 잭(27)의 다른쪽 단자에 연결되어 있다. 다이오드(D1)의 애노드 및 다이오드(D2)의 애노드는 접지되어 있다. 다이오드(D3)의 캐소드 및 다이오드(D4)의 캐소드는 라인(w20)에 연결되어 있으며, 이 라인(w20)은 차례로 커패시터(266)의 한쪽 단자 및 전해 커패시터(268)의 플러스 단자에 연결되어 있다. 커패시터(266)의 다른쪽 단자 및 전해 커패시터(268)의 마이너스 단자는 접지되어 있다.
전원 잭(27)으로부터 입력되는 AC 전압은 전파 정류기(270)에 의해 전파 정류되고, 전해 커패시터(268)에 의해 평활화되며, 이어서 DC 전원 전압(Vcc0)으로서 라인(w20)으로 출력된다.
한편, 전원 스위치(9)는 4개의 스위칭 회로(sw1 내지 sw4)로 이루어진 4극 쌍투(four pole double throw) 유형 스위치이다. 스위칭 회로(sw1)의 접점("a", "b", "c")은 각각 라인(w16, w13, w19)에 연결되어 있다. 스위칭 회로(sw2)의 접점("a", "b", "c")은 각각 라인(w15, w12, w18)에 연결되어 있다. 스위칭 회로 (sw3)의 접점("a", "b", "c")은 각각 라인(w14, w9, w17)에 연결되어 있다. 스위칭 회로(sw4)의 접점("a", "b")은 각각 라인(w20, w26)에 연결되어 있다. 또한, 스위칭 회로(sw4)의 접점("c")은 그의 하이 임피던스 상태에 유지되어 있다.
전원 스위치(9)가 턴온될 때, 스위칭 회로(sw1 내지 sw4) 각각은 접점("a") 및 접점("b")을 서로 연결되게 한다. 따라서, 이 경우, 라인(w9)으로부터의 비디오 신호(VD) 및 라인(w12, w13)으로부터의 오디오 신호(AL2, AR2)는 AV 잭(25)에 제공된다. 또한, 라인(w20)으로부터의 전원 전압(Vcc0)은 라인(w26)에 출력된다. 전술한 바와 같이, 전원 스위치(9)가 턴온될 때, 커넥터(69)를 통해 입력되는 비디오 신호 및 오디오 신호(즉, 카트리지(500 또는 600)로부터 출력되는 비디오 신호 및 오디오 신호)는 AV 잭(25)에 제공되고 텔레비전 수신기(14)로 출력된다.
한편, 전원 스위치(9)가 턴오프될 때, 스위칭 회로(sw1 내지 sw4) 각각은 접점("a") 및 접점("c")을 서로 연결되게 한다. 따라서, 이 경우에, 라인(w16, w19), 라인(w15, w18), 및 라인(w14, w17)은 각각 연결되어 있다. 또한, 라인(w20)은 그의 하이 임피던스 상태에 유지된다. 따라서, 전원 전압(Vcc0)은 어댑터(1)의 회로에 공급되지 않으며, 그에 따라 어댑터(1)는 동작되지 않는다. 게다가, 잭(31L, 31R, 31V)은 AV 잭(25)에 연결되기 때문에, 잭(31L, 31R, 31V)으로부터 출력되는 오디오 신호 및 비디오 신호는 AV 잭(25)을 통해 텔레비전 수신기(14)로 출력된다. 상기한 바와 같이, 전원 스위치(9)가 턴오프될 때, 어댑터(1)는 오디오 신호 및 비디오 신호를 외부 장치로부터 릴레이(relay)하기만 한다.
(내부 전원 전압 발생 회로(260))
도 80은 도 78의 내부 전원 전압 발생 회로(260)를 나타낸 회로도이다. 도 80에 도시한 바와 같이, 이 내부 전원 전압 발생 회로(260)는, 커패시터(273, 274), 전해 커패시터(275) 및 레귤레이터(regulator)(272)를 갖는 Vcc1 발생 회로, 커패시터(277, 284), 전해 커패시터(279) 및 레귤레이터(276)를 갖는 Vcc2 발생 회로, 커패시터(281, 282), 전해 커패시터(283) 및 레귤레이터(280)를 갖는 Vcc3 발생 회로, 및 커패시터(285, 286), 전해 커패시터(287) 및 레귤레이터(284)를 갖는 Vcc4 발생 회로, 저항기(290), 및 LED(10)를 포함한다.
레귤레이터(272, 276, 280, 289)는 그의 각각의 입력 단자에서 라인(w26, w22, w23, w24)에 각각 연결되고 그의 각각의 출력 단자에서 라인(w22, w23, w24, w25)에 각각 연결되어 있다. 라인(w26)은 커패시터(273)의 한쪽 단자에 연결되어 있고, 커패시터(273)의 다른쪽 단자는 접지되어 있다. 라인(w22)은 커패시터(274, 277)의 한쪽 단자 및 전해 커패시터(275)의 플러스 단자에 연결되어 있다. 커패시터(274, 277)의 다른쪽 단자 및 전해 커패시터(275)의 마이너스 단자는 접지되어 있다. 또한, 라인(w22)은 저항기(290)의 한쪽 단자에 연결되어 있고, 저항기(290)의 다른쪽 단자는 캐소드가 접지되어 있는 LED(10)의 애노드에 연결되어 있다. 라인(w23)은 커패시터(278, 281)의 한쪽 단자 및 전해 커패시터(279)의 플러스 단자에 연결되어 있다. 커패시터(278, 281)의 다른쪽 단자 및 전해 커패시터(279)의 마이너스 단자는 접지되어 있다. 라인(w24)은 커패시터(282, 285)의 한쪽 단자 및 전해 커패시터(283)의 플러스 단자에 연결되어 있다. 커패시터(282, 285)의 다른쪽 단자 및 전해 커패시터(283)의 마이너스 단자는 접지되어 있다. 라인(w25)은 커패시터(286)의 한쪽 단자 및 전해 커패시터(287)의 플러스 단자에 연결되어 있다. 커패시터(286)의 다른쪽 단자 및 전해 커패시터(287)의 마이너스 단자는 접지되어 있다.
레귤레이터(272)는 라인(w26)의 전원 전압(Vcc0)을 사용하여 전원 전압(Vcc0)보다 낮은 전원 전압(Vcc1)을 발생하고 전원 전압(Vcc1)을 라인(w22)으로 출력하는 기능을 한다. 이 경우에, 레귤레이터(272)의 출력 전압은 전해 커패시터(275)에 의해 평활화되고 전원 전압(Vcc1)으로서 라인(w22)으로 출력된다. 레귤레이터(276)는 전원 전압(Vcc1)을 사용하여 전원 전압(Vcc1)보다 낮은 전원 전압(Vcc2)을 발생하고 전원 전압(Vcc2)을 라인(w23)으로 출력하는 기능을 한다. 또한, 이 경우에, 전원 전압(Vcc2)은 전해 커패시터(279)에 의해 평활화된다. 레귤레이터(280)는 전원 전압(Vcc2)을 사용하여 전원 전압(Vcc2)보다 낮은 전원 전압(Vcc3)을 발생하고 전원 전압(Vcc3)을 라인(w24)으로 출력하는 기능을 한다. 또한, 이 경우에, 전원 전압(Vcc3)은 전해 커패시터(283)에 의해 평활화된다. 레귤레이터(284)는 전원 전압(Vcc3)을 사용하여 전원 전압(Vcc3)보다 낮은 전원 전압(Vcc4)을 발생하고 전원 전압(Vcc4)을 라인(w25)으로 출력하는 기능을 한다. 또한, 이 경우에, 전원 전압(Vcc4)은 전해 커패시터(287)에 의해 평활화된다. 부언하면, 도 78이 전원 스위치(9)가 턴온될 때, 전원 전압(Vcc0)은 라인(w26)에 공급되고, 레귤레이터(272)는 전원 전압(Vcc1)을 라인(w22)으로 출력하고, 따라서 LED(10), 즉 전원 램프(10)가 점등된다(도 1 참조).
(오디오 증폭기(258))
도 81은 도 78의 오디오 증폭기(258)를 나타낸 회로도이다. 도 81에 도시한 바와 같이, 오디오 증폭기(258)는 라인(w11)으로부터 입력되는 R 채널 오디오 신호(AR1)를 증폭하고 증폭된 신호를 신호(AR2)로서 라인(w13)으로 출력하는 R 채널 증폭기(290R), 및 라인(w10)으로부터 입력되는 L 채널 오디오 신호(AL1)를 증폭하고 증폭된 신호를 신호(AL2)로서 라인(w12)으로 출력하는 L 채널 증폭기(290L)를 포함한다.
R 채널 증폭기(290R)는 전해 커패시터(292), 저항기(294), 커패시터(300), 저항기(298), 인버터(296), 라우드니스 회로(loudness circuit)(304), 저항기(322) 및 전해 커패시터(324)를 포함한다. 라우드니스 회로(304)는 저항기(302), 커패시터(306), 저항기(308), 커패시터(310), 저항기(312, 314), 커패시터(316, 318), 및 인버터(3200를 포함한다.
전해 커패시터(292) 및 저항기(294)는 인버터(296)의 입력 단자와 라인(w11) 사이에 직렬로 연결되어 있다. 커패시터(300) 및 저항기(298)는 인버터(296)의 입력 단자와 출력 단자 사이에 병렬로 연결되어 있다. 커패시터(306) 및 저항기(308)는 인버터(320)의 입력 단자와 저항기(302)의 다른쪽 단자 사이에 병렬로 연결되어 있으며, 저항기(302)의 한쪽 단자는 인버터(296)의 출력 단자에 연결되어 있다. 인버터(320)의 입력 단자는 커패시터(310)의 한쪽 단자 및 저항기(312, 314)의 한쪽 단자에 연결되어 있다. 인버터(320)의 입력 단자는 커패시터(310)의 다른쪽 단자, 저항기(312)의 다른쪽 단자 및 커패시터(316, 318)의 한쪽 단자에 연결되어 있다. 저항기(314)의 다른쪽 단자는 커패시터(316, 318)의 다른쪽 단자에 연결되어 있다. 저항기(322) 및 전해 커패시터(324)는 인버터(320)의 출력 단자와 라인(w13) 사이에 직렬로 연결되어 있다.
저항기(294), 커패시터(300), 저항기(298) 및 인버터(296)는 결합하여 네거티브 피드백 증폭기(negative feedback amplifier) 및 저역 통과 필터로서 기능한다. 즉, 이들 회로는 커패시터(300)의 커패시턴스 값 및 저항기(298)의 저항값에 의해 결정되는 차단 주파수(f1)보다 낮은 주파수에서, 저항기(294)에 대한 저항기(298)의 비에 의해 결정되는 이득을 갖는 증폭기로서 기능한다. 반면에, 커패시터(300)의 임피던스가 차단 주파수(f1)보다 높은 주파수에서 작기 때문에, 실질적으로 네거티브 피드백이 그 신호에 적용되어 신호 전송을 감소시킨다.
라우드니스 회로(304)는 저항기(302, 308, 312, 314)의 저항값 및 커패시터(306, 310, 316, 318)의 커패시턴스 값에 의해 결정되는 낮은 주파수 및 높은 주파수에서 신호를 강화시키는 회로이다. 이것에 대해서는 구체적인 예에 따라 설명한다. 저항기(302, 308, 312, 314)의 저항값은 예를 들어 각각 r1(예를 들어, 470 ㏀), r2(예를 들어, 3 ㏀), r3(예를 들어, 39 ㏀) 및 r4(예를 들어, 1.5 ㏀)(단, r3>r2>r4>r1임)인 것으로 가정한다. 또한, 커패시터(306, 310, 316, 318)의 커패시턴스 값은 예를 들어 각각 c1, c2, c3, c4인 것으로 가정하며, 여기서 c1 = c3 = c4(예를 들어, 10 x 10@s4@s pF) > c2(예를 들어, 10 x 10@s3@s pF)이다. 커패시터(306)의 임피던스는 커패시터(306) 및 저항기(308)에 의해 결정되는 특정의 주파수(f2)보다 높은 주파수에서 작다. 반면에, 커패시터(316, 318) 및 저항기(314)에 의해 결정되는 특정의 주파수는 특정의 주파수(f2)와 동일하다. 따라서, 특정의 주파수(f2)보다 높은 주파수에서, 라우드니스 회로(304)의 이득은 저항기(302)의 저항값에 대한 저항기(312) 및 저항기(314)의 합성 저항값의 비에 의해 대략적으로 결정되는 반면, 신호의 이득은 특정의 주파수(f2)보다 높은 주파수에서 높다. 부언하면, 커패시터(310)의 커패시턴스 값은 작고, 따라서 특정의 주파수(f2)의 계산에서 무시될 수 있다.
그러나, 커패시터(310) 및 저항기(314)에 의해 결정되는 특정의 주파수(f3)보다 높은 주파수에서, 커패시터(310)의 임피던스는 크며, 따라서 이득이 작아지게 된다. 이 경우에, 큰 저항값을 갖는 저항기(312)는 무시된다. 커패시터(310)의 커패시턴스 값(c2)은 커패시터(306)의 커패시턴스 값(c1)보다 작고, 저항기(314)의 저항값(r4)은 저항기(308)의 저항값(r2)보다 작으며, 따라서 이 예에서 f3>f2이다.
또한, 저항기(312) 및 커패시터(316, 318)에 의해 결정되는 특정의 주파수(f4)보다 낮은 주파수에서, 라우드니스 회로(304)의 이득은 저항기(302) 및 저항기(308)의 합성 저항값에 대한 저항기(312)의 비에 의해 결정되며, 크게 된다. 한편, 이 경우에, 저항기(314)의 저항값(r4)은 작고, 따라서 무시된다. 커패시터(316, 318)의 합성 커패시턴스 값(2 x c1)은 커패시터(306)의 커패시턴스 값(c1)보다 크고, 저항기(312)의 저항값(r3)은 저항기(308)의 저항값(r2)보다 크며, 따라서 이 예에서 f2>f4이다.
따라서, 상기 대략적인 계산 결과 f3>f2>f4가 얻어진다. 그에 따라, 라우드니스 회로(304)는 특정의 주파수(f2)보다 높은 주파수에서의 신호 및 특정의 주파수(f4)보다 낮은 주파수에서의 신호를 강화하는 기능을 한다. 부언하면, 저항기 (298) 및 커패시터(300)의 값은 차단 주파수(f1)가 특정의 주파수(f3)보다 높도록 선택된다.
한편, L 채널 증폭기(290L)의 회로 구성은 R 채널 증폭기(290R)와 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다.
(IR 수신기 회로(256))
도 82는 도 78의 IR 수신기 회로(256)를 나타낸 회로도이다. 도 82에 나타낸 바와 같이, IR 수신기 회로(256)는 저항기(330, 334), 전해 커패시터(332) 및 적외선 센서(50)(도 4 참조)를 포함한다. 적외선 센서(50)는 저항기(330)를 통해 전원 전압(Vcc2)을 공급받는다. 또한, 적외선 센서(50)의 출력 단자(OUT)는 라인(w8)에 연결되어 있다. 따라서, 적외선 센서(50)는 수신되는 디지털 변조된 적외선 신호를 디지털 복조하고, 디지털 복조된 신호를 라인(w8)을 출력한다. 부언하면, 적외선 센서(50)가 개방 컬렉터 출력(open collector output)을 갖기 때문에, 풀업 저항(pull-up resistor)(334)이 라인(w8)에 연결되어 있다.
(키 블록(254))
도 83은 도 78의 키 블록(key block)(254)을 나타낸 회로도이다. 도 83에 나타낸 바와 같이, 키 블록(254)은 취소키(13), 엔터키(15), 화살키(17a 내지 17d), 저항기(341 내지 346), 및 시프트 레지스터(340)를 포함한다. 엔터키(15)는 엔터키(15)의 한쪽 접점에서 저항기(341)의 한쪽 단자 및 시프트 레지스터(340)의 단자(H)에 연결되고, 다른쪽 접점에서 접지되어 있다. 취소키(13)는 취소키(13)의 한쪽 접점에서 저항기(342)의 한쪽 단자 및 시프트 레지스터(340)의 단자(G)에 연 결되고, 다른쪽 접점에서 접지되어 있다. 화살키(17a 내지 17d)는 화살키(17a 내지 17d)의 그의 각각의 한쪽 접점에서 저항기(343 내지 346)의 한쪽 단자 및 시프트 레지스터(340)의 단자(F 내지 C)에 각각 연결되어 있고, 그의 다른쪽 접점에서 각각 접지되어 있다. 또한, 저항기(341 내지 346)의 다른쪽 단자는 전원 전압(Vcc2)을 수신하기 위해 라인(w23)에 연결되어 있다.
시프트 레지스터(340)는 라인(w3)에 연결된 단자(OUT), 라인(w5)에 연결된 클럭 입력 단자(CLK), 및 라인(w4)에 연결된 제어 단자(P/S)를 포함한다. 또한,시프트 레지스터(340)의 단자(A, B)는 각각 라인(w7, w6)에 연결되어 있다.
시프트 레지스터(340)는 단자(A 내지 H)를 통해 입력되는 병렬 신호를 대응하는 직렬 신호로 변환하며, 이들은 순차적으로 라인(w3)으로 출력된다. 환언하면, 키(15, 13, 및 17a 내지 17d)를 통해 입력되는 온/오프 신호는 병렬/직렬 변환되어 라인(w3)으로 출력된다. 이 경우에, 시프트 레지스터(340)의 단자(A, B)는 장래의 사용을 위해 예비되어 있으며, 따라서 2개의 부가적인 입력 신호가 어떤 목적으로 필요한 경우 부가될 수 있다. 부가의 입력 신호는 어댑터(1)의 내부로부터 또는 커넥터(69)를 통해 외부로부터 제공될 수 있다. 한편, 동작 클럭이 라인(w5)을 통해 클럭 입력 단자(CLK)로 입력되는 동안, 제어 신호는 라인(w4)을 통해 제어 단자(P/S)에 입력된다. 이 제어 신호가 L 레벨이 있을 때, 시프트 레지스터(340)는 L 레벨의 이 제어 신호에 응답하여 병렬 데이터를 로드하고, 이 제어 신호가 H 레벨에 있을 때, 시프트 레지스터(340)는 직렬 데이터를 출력한다.
어댑터(1)에 따르면, 시프트 레지스터(340)의 입력 단자의 수는 키(15, 13, 및 17a 내지 17d)의 온/오프 신호의 수보다 많다. 이 구성에서, 남아 있는 입력 단자가 사용될 수 있기 때문에, 부가의 입력을 제공하는 것이 가능하며, 따라서 확장성이 향상된다.
(수정 발진기(252))
도 84는 도 78의 수정 발진기 회로(252)를 나타낸 회로도이다. 도 84에 나타낸 바와 같이, 수정 발진기 회로(252)는 수정 발진기(356), 인버터(350, 354), 저항기(352), 커패시터(358, 360), 및 준가변 커패시터(semi-variable capacitor)(362)를 포함한다. 수정 발진기(356)의 한쪽 단자는 커패시터(358)의 한쪽 단자, 인버터(350)의 입력 단자, 인버터(354)의 출력 단자, 및 저항기(352)의 한쪽 단자에 연결되어 있다. 수정 발진기(356)의 다른쪽 단자는 커패시터(360)의 한쪽 단자, 준가변 커패시터(362)의 한쪽 단자, 인버터(354)의 입력 단자, 및 저항기(352)의 다른쪽 단자에 연결되어 있다. 커패시터(358, 360) 및 준가변 커패시터(362)의 다른쪽 단자는 접지되어 있다. 또한, 인버터(350)의 출력 단자는 라인(w2)에 연결되어 있다.
수정 발진기(356)의 반대측에서의 위상은 수정 발진기(356)의 반대쪽 단자를 다른쪽 단자에서 접지되어 있는 커패시터(358, 360)에 각각 연결함으로써 서로 반대가 된다. 반면에, 인버터(354)의 출력이 그의 입력과 반대의 위상을 갖기 때문에, 수정 발진기(356)와 결합하여 포지티브 피드백 회로(positive feedback circuit)가 형성되어 입력이 풀업(pull up)되어 있는 경우 출력 단자를 풀다운(pull down)하고 입력이 풀다운되어 있는 경우 출력 단자를 풀업함으로써 발진이 일어난다. 저항기(352)는 인버터(354)의 입력 단자에서의 전위를 문턱값 전압을 유지하는 기능을 하는 바이어스 저항기이다. 인버터(350)는 라인(w2) 상의 기생 커패시턴스 및 노이즈가 발진에 악영향을 주지 않게 하는 버퍼이다. 게다가, 발진 주파수는 준가변 커패시터(362)의 커패시턴스 값을 조정함으로써 미세하게 조정될 수 있다.
(G) 카트리지(500)의 전기적 구성
도 85는 도 1의 카트리지(500)의 전기적 구성을 나타낸 개략도이다. 도 85에 나타낸 바와 같이, 카트리지(500)는 고속 프로세서(575), 메모리(577), 단자(t1 내지 t4), 주소 버스(579), 데이터 버스(581), 진폭 설정 회로(583) 및 저항기(586, 587)를 포함한다. 진폭 설정 회로(583)는 저항기(584) 및 저항기(585)를 포함한다. 고속 프로세서(575)는 리셋 신호를 입력하기 위한 리셋 입력 포트(/RESET), 클럭 신호(SCLK2)를 입력하기 위한 클럭 입력 포트(XT), 데이터를 입력/출력하기 위한 입출력 포트(I/O 포트)(IO0 내지 IOn)("n"은 자연수이며, 예를 들어 n=24임), 아날로그 입력 포트(AIN0 내지 AINk)("k"는 자연수이며, 예를 들어 k=6임), 오디오 신호(AL1, AR1)를 출력하기 위한 오디오 출력 포트(AL, AR), 비디오 신호(VD)를 출력하기 위한 비디오 출력 포트, 제어 신호(예를 들어, 칩 인에이블 신호, 출력 인에이블 신호, 기록 인에이블 신호)를 출력하기 위한 제어 신호 출력 포트, 제2 데이터 버스, 및 제2 주소 버스를 포함한다. 메모리(577)는 예를 들어, ROM(판독 전용 메모리), 플래쉬 메모리, 또는 임의의 적절한 메모리일 수 있다.
고속 프로세서(575)의 제어 신호 출력 포트는 메모리(577)의 제어 신호 입력 포트에 연결되어 있다. 고속 프로세서(575)의 제2 주소 버스 및 메모리(577)의 주소 버스는 주소 버스(579)에 연결되어 있다. 고속 프로세서(575)의 제2 데이터 버스 및 메모리(577)의 데이터 버스는 데이터 버스(581)에 연결되어 있다. 이 경우에, 고속 프로세서(575)의 제어 신호 출력 포트는 출력 인에이블 신호를 출력하기 위한 OE 출력 포트, 칩 인에이블 신호를 출력하기 위한 CE 출력 포트, 기록 인에이블 신호를 출력하기 위한 WE 출력 포트, 기타 등등을 포함한다. 또한, 메모리(577)의 제어 신호 입력 포트는 고속 프로세서(575)의 OE 출력 포트에 연결된 OE 입력 포트, 고속 프로세서(575)의 CE 출력 포트에 연결된 CE 입력 포트, 고속 프로세서(575)의 WE 출력 포트에 연결된 WE 입력 포트, 기타 등등을 포함한다.
칩 인에이블 신호를 수신할 때, 메모리(577)는 그 신호에 대해 칩 인에이블 신호와 거의 동시에 주어지는 출력 인에이블 신호 및 주소 신호에 따라 데이터 신호를 출력할 그의 목적지로서 응답한다. 주소 신호는 주소 버스(579)를 통해 메모리(577)에 입력되는 반면, 데이터 신호는 데이터 버스(581)를 통해 고속 프로세서(575)로 입력된다. 또한, 칩 인에이블 신호를 수신할 때, 메모리(577)는 그 신호에 대해 칩 인에이블 신호와 거의 동시에 주어지는 기록 인에이블 신호 및 주소 신호에 따라 데이터 신호를 기록할 그의 목적지로서 응답한다. 주소 신호는 주소 버스(579)를 통해 메모리(577)에 입력되는 반면, 데이터 신호는 데이터 버스(581)를 통해 고속 프로세서(575)로부터 메모리(577)로 입력된다.
카트리지(500)가 어댑터(1)에 설치될 때, 단자(t1 내지 t24)는 어댑터(1)의 커넥터(69)의 단자(T1 내지 T24)에 일대일 대응관계로 연결된다. 또한, 단자(t1, t2, t22, t24)는 접지되어 있다. 단자(t3)는 진폭 설정 회로(583)에 연결되어 있다. 단자(t4)는 고속 프로세서(575)의 리셋 입력 포트(/RESET)에 연결되어 있다. 또한, 저항기(588)의 한쪽 단자 및 커패시터(589)의 한쪽 단자는 리셋 입력 포트(/RESET)를 단자(t4)에 연결하는 라인에 연결되어 있다. 또한, 저항기(588)의 다른쪽 단자는 전원 전압(Vcc3)을 공급받는 반면, 커패시터(589)의 다른쪽 단자는 접지되어 있다.
전원 전압(Vcc0)은 단자(t5)로부터 공급된다. 전원 전압(Vcc1)은 단자(t7, t8)로부터 공급된다. 전원 전압(Vcc2)은 단자(t11, t12)로부터 공급된다. 전원 전압(Vcc3)은 단자(t15, t16)로부터 공급된다. 전원 전압(Vcc4)은 단자(t18, t19)로부터 공급된다. 단자(t6, t9, t10, t17)는 고속 프로세서(575)의 I/O 포트(IO21, IO20, IO19, IO16)에 각각 연결되어 있다. 단자(t13, t14)는 저항기(586, 587)의 한쪽 단자에 각각 연결되어 있는 반면, 저항기(586, 587)의 다른쪽 단자는 전원 전압(Vcc2)을 공급받는다. 단자(t20, t21)는 고속 프로세서(575)의 오디오 출력 포트(AL, AR)에 각각 연결되어 있다. 단자(t23)는 고속 프로세서(575)의 비디오 출력 포트(VO)에 연결되어 있다.
진폭 설정 회로(583)의 저항기(584)는 그의 한쪽 단자에서 단자(t3)에 연결되어 있고, 그의 다른쪽 단자에서 고속 프로세서(575)의 클럭 입력 포트(XT) 및 저항기(585)의 한쪽 단자에 연결되어 있다. 저항기(585)의 다른쪽 단자는 접지되어 있다. 환언하면, 진폭 설정 회로(583)는 저항 분할기 회로망(resistor divider network)이다.
어댑터(1)의 수정 발진기 회로(252)의 발진에 의해 발생되는 클럭 신호(SCLK1)는 단자(t3)를 통해 진폭 설정 회로(583)에 입력되고, 이 진폭 설정 회로(583)는 이어서 클럭 신호(SCLK1)보다 작은 진폭을 갖는 클럭 신호(SCLK2)를 발생하고 이 클럭 신호(SCLK2)를 클럭 입력 포트(XT)로 출력한다. 즉, 클럭 신호(SCLK2)의 진폭은 저항기(584)와 저항기(585)의 비에 의해 결정되는 값으로 설정된다.
전원 전압(Vcc2)은 고속 프로세서(575)의 아날로그 회로에 공급되는 반면, 전원 전압(Vcc3)은 고속 프로세서(575)의 디지털 회로에 공급된다.
부언하면, 카트리지(500)는 차폐 부재(592)를 포함하고 있다. 도 85에도시된 개별적인 회로는 접지된 차폐 부재(508)와 접지된 차폐 부재(520) 사이에 배치되어 있는 도 23의 보드(518) 상에 탑재되어 있다. 따라서, 도 85의 차폐 부재(592)는 차폐 부재(508, 520)로 이루어져 있다. 차폐 부재(592)에 의해, 전자기파가 가능한 한 많이 고속 프로세서(575), 기타 등등으로부터 외부 방사로서 누설하지 않도록 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 진폭 설정 회로(583)가 제공되기 때문에, 카트리지(500)는 클럭 신호(SCLK1)의 진폭이 카트리지(500) 내부에서 요구되는 진폭과 다른 경우에도 어댑터(1)로부터 입력되는 클럭 신호(SCLK1)로도 동작될 수 있다.
(고속 프로세서(575)의 전기적 구성)
도 86은 도 85의 고속 프로세서(575)를 나타낸 블록도이다. 도 86에 도시한 바와 같이, 이 고속 프로세서(575)는 중앙 처리 장치(CPU)(401), 그래픽 프로세서(402), 사운드 프로세서(403), DMA(direct memory access, 직접 메모리 액세스) 제어기(404), 제1 버스 중재기 회로(405), 제2 버스 중재기 회로(406), 내부 메모리(407), A/D 변환기(ADC: analog to digital converter, 아날로그 디지털 변환기)(408), 입/출력 제어 회로(409), 타이머 회로(410), DRAM(동적 랜덤 액세스 메모리) 리프레쉬 사이클 제어 회로(411), 외부 메모리 인터페이스 회로(412), 클럭 드라이버(413), PLL(phase-locked loop, 위상 동기 루프) 회로(414), 저전압 검출 회로(415), 제1 버스(418), 및 제2 버스(419)를 포함한다. 제1 버스(418)는 주소 버스 및 데이터 버스를 포함한다. 제1 버스(419)는 주소 버스 및 데이터 버스를 포함한다. 부언하면, 버스(590)는 도 85의 주소 버스(579) 및 데이터 버스(581)를 포함한다.
CPU(401)는 메모리(내부 메모리(407) 또는 메모리(577))에 저장된 프로그램에 따라 여러가지 동작을 수행하고 전체 시스템을 제어한다. CPU(401)는 제1 버스(418) 및 제2 버스(419)의 버스 마스터이고, 각자의 버스에 연결된 자원에 액세스할 수 있다.
그래픽 프로세서(402)는 또한 제1 버스(418) 및 제2 버스(419)의 버스 마스터이며, 내부 메모리(407) 또는 메모리(577)에 저장되어 있는 데이터에 기초하여 비디오 신호(VD)를 발생하고, 이 비디오 신호(VD)를 비디오 출력 포트(VO)를 통해 출력한다. 그래픽 프로세서(402)는 제1 버스(418)를 통해 CPU(401)에 의해 제어된다. 또한, 그래픽 프로세서(402)는 인터럽트 요청 신호(420)를 CPU(401)로 출력하 는 기능을 갖는다. 이 경우에, 그래픽 프로세서(402)로부터 출력되는 비디오 신호(VD)는 예를 들어 콤포지트 신호(composite signal)이다. 그러나, 이 비디오 신호는 콤포지트 신호로 제한되지 않으며, 이미지를 디스플레이하기 위해 텔레비전 수신기에 의해 처리될 수 있는 한 S-Video 신호 등의 임의의 다른 유형의 비디오 신호일 수 있다.
예를 들어, 아날로그 텔레비전 시스템의 표준과 관련하여, 비디오 신호는 NTSC, NTSC 4.43, PAL, PAL 60, PAL-M, PAL-N, 및 SECAM, 기타 등등 중 어느 하나와 부합하게 발생될 수 있다. 또한, 아날로그 비디오 신호 포맷과 관련하여, Y/C 비디오 신호(S-Video 신호라고도 함), YCbCr 컴포넌트 비디오 신호 및 기타 등등 중 어느 하나가 콤포지트 비디오 신호 대신에 사용될 수 있다. 게다가, 디지털 비디오 신호 포맷과 관련하여, 비디오 신호는 Dn(D1 내지 D5) 비디오 인터페이스(디지털 이미지 방송을 위한 JEITA CP-4120에 부합함), iLink 인터페이스, DV 인터페이스, 기타 등등 중 어느 하나에 따라 출력될 수 있다. 게다가, 디지털 인터페이스 표준과 관련하여, HDMI(High Definition Multimedia Interface)가 이 목적을 위해 사용될 수 있다. 또한, 디지털 비디오 신호 및 아날로그 비디오 신호 중 어느 하나 또는 그 둘다를 출력할 수 있는 상기 시스템을 설계하는 것도 가능하다.
사운드 프로세서(403)는 또한 제1 버스(418) 및 제2 버스(419)의 버스 마스터이고, 내부 메모리(407) 또는 메모리(577)에 저장되어 있는 데이터에 기초하여 오디오 신호(AL1, AR1)를 아날로그 신호로서 발생하고, 이 오디오 신호(AL1, AR1)를 오디오 출력 포트(AL, AR)를 통해 출력한다. 사운드 프로세서(403)는 제1 버스 (418)를 통해 CPU(401)에 의해 제어된다. 또한, 사운드 프로세서(403)는 인터럽트 요청 신호(420)를 CPU(401)로 출력하는 기능을 갖는다.
DMA 제어기(404)는 메모리(577)로부터 내부 메모리(407)로 데이터를 전송하는 기능을 한다. 또한, DMA 제어기(404)는 데이터 전송의 완료를 나타내는 인터럽트 요청 신호(420)를 CPU(401)로 출력하는 기능을 갖는다. DMA 제어기(404)는 또한 제1 버스(418) 및 제2 버스(419)의 버스 마스터이다. DMA 제어기(404)는 제1 버스(418)를 통해 CPU(401)에 의해 제어된다.
내부 메모리(407)는 시스템 요구 사항에 따라 마스크 ROM, SRAM(정적 랜덤 액세스 메모리), 및 DRAM 중 하나 또는 이들의 임의의 필요한 조합으로 구현될 수 있다. DRAM이 사용되는 경우, 그 안에 포함된 데이터를 유지하기 위해 소위 리프레쉬 사이클이 주기적으로 수행된다.
제1 버스 중재기 회로(405)는 제1 버스(418)의 각자의 버스 마스터로부터 제1 버스 사용 요청 신호를 접수하고, 제1 버스(418)에 대한 요청들 간의 버스 중재를 수행하고, 제1 버스 사용 허가 신호를 각자의 버스 마스터 중 하나로 발행한다. 각각의 버스 마스터는 제1 버스 사용 허가 신호를 수신한 후에 제1 버스(418)에 액세스하도록 허가된다. 도 86에서, 제1 버스 사용 요청 신호 및 제1 버스 사용 허가 신호는 제1 버스 중재 신호(422)로서 도시되어 있다.
제2 버스 중재기 회로(406)는 제2 버스(419)의 각자의 버스 마스터로부터 제2 버스 사용 요청 신호를 접수하고, 제2 버스(419)에 대한 요청들 간의 버스 중재를 수행하고, 제2 버스 사용 허가 신호를 각자의 버스 마스터 중 하나로 발행한다. 각각의 버스 마스터는 제2 버스 사용 허가 신호를 수신한 후에 제2 버스(419)에 액세스하도록 허가된다. 도 86에서, 제2 버스 사용 요청 신호 및 제2 버스 사용 허가 신호는 제2 버스 중재 신호(423)로서 도시되어 있다.
입/출력 제어 회로(409)는 도 85의 I/O 포트(IO0 내지 IOn)를 통해 외부 입/출력 장치 및/또는 외부 반도체 장치와의 통신을 가능하게 해주기 위해 입력/출력 신호의 입력 및 출력 동작을 수행하는 기능을 한다. I/O 포트(IO0 내지 IOn)로부터의 입력/출력 신호는 제1 버스(418)를 통해 CPU(401)로부터 입력 및 출력된다. 또한, 입/출력 제어 회로(409)는 인터럽트 요청 신호(420)를 CPU(401)로 출력하는 기능을 가지고 있다.
타이머 회로(410)는 사전 설정된 시간 간격으로 인터럽트 요청 신호(420)를 CPU(401)로 주기적으로 출력하는 기능을 갖는다. 시간 간격 등의 타이머 회로(410)의 설정은 제1 버스(418)를 통해 CPU(410)에 의해 수행된다.
ADC(408)는 도 85의 아날로그 입력 포트(AIN0 내지 AINk)로부터 입력되는 아날로그 입력 신호를 디지털 신호로 변환한다. 디지털 신호는 제1 버스(418)를 통해 CPU(401)에 의해 판독된다. 또한, ADC(408)는 인터럽트 요청 신호(420)를 CPU(401)로 출력하는 기능을 갖는다.
PLL 회로(414)는 클럭 입력 포트(XT)로부터 입력되는 고주파 클럭 신호(SCLK2)를 체배함으로써 고주파 클럭 신호를 발생한다.
클럭 드라이버(413)는 PLL 회로(414)로부터 수신되는 고주파 클럭 신호를 각각의 블록에 클럭 신호(425)를 공급하기에 충분한 신호 레벨로 증폭한다.
전원 전압(Vcc2, Vcc3)에 대해 각각 미리 정해진 문턱 전압이 제공되어 있는 동안, 저전압 검출 회로(415)는 전원 전압(Vcc2, Vcc3)을 모니터링하고, 전원 전압(Vcc2 또는 Vcc3)이 그에 대응하는 문턱 전압 아래로 떨어질 때 PLL 회로(414)의 리셋 신호(426) 및 리셋 신호(427)를 전체 시스템의 다른 회로 요소들에 발행한다.
외부 메모리 인터페이스 회로(412)는 제2 버스(419)를 외부 버스(590)에 연결하고 제2 버스(419)의 버스 사이클의 길이를 제어하기 위해 제2 버스(419)의 버스 사이클 완료 신호(428)를 발행하는 기능을 갖는다. 또한, 외부 메모리 인터페이스 회로(412)는 메모리(577)의 제어 신호를 제어 신호 출력 포트로 출력한다.
DRAM 리프레쉬 사이클 제어 회로(411)는 DRAM의 리프레쉬 사이클을 어떤 간격으로 수행하기 위해 주기적으로 또 무조건적으로 제1 버스(418)의 소유권을 획득한다. 말할 필요도 없이, DRAM 리프레쉬 사이클 제어 회로(411)는 내부 메모리(407)가 DRAM을 포함하는 경우에 제공된다.
(H) 카트리지(600)의 전기적 구성
도 87은 도 35의 카트리지(600)의 전기적 구성을 나타낸 도면이다. 도 87에 도시된 바와 같이, 이 카트리지(600)가 도 85의 구성 이외에 촬상 장치(603)를 포함하지만, 다른 요소들은 카트리지(500)의 요소들과 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다.
도 88은 도 87의 촬상 장치(603)의 전기적 구성을 나타낸 도면이다. 도 89는 도 88의 이미지 센서(654)로부터 픽셀 데이터를 수신하는 고속 프로세서(575)의 동작을 나타낸 타이밍도이다. 도 90은 도 89의 일부를 나타낸 확대 타이밍도이다.
도 88을 참조하면, 이미지 센서(654)(도 37 참조)가 아날로그 신호 형태의 픽셀 데이터 D(X,Y)를 출력하는 센서이기 때문에, 이 픽셀 데이터 D(X,Y)는 고속 프로세서(575)의 아날로그 입력 포트(AIN0)에 입력된다. 아날로그 입력 포트(AIN0)는 내부적으로 이 고속 프로세서(575) 내의 ADC(408)에 연결되어 있으며, 따라서 고속 프로세서(575)는 디지털 신호 형태의 픽셀 데이터를 획득한다.
상기 아날로그 픽셀 데이터 D(X,Y)의 중심점은 이미지 센서(654)에 의해 내부적으로 발생되는 기준 전압에 의해 결정된다. 고속 프로세서(575)의 I/O 포트를 통해, 각자의 디지털 신호는 이미지 센서(654)를 제어하기 위해 고속 프로세서(575)로부터 출력되고 이미지 신호를 수신하기 위해 고속 프로세서(575)에 입력된다. 이들 I/O 포트는 입력 및 출력 동작을 제어할 수 있는 디지털 포트이며 이 고속 프로세서(575)의 내부에 있는 입/출력 제어 회로(409)에 연결되어 있다.
보다 구체적으로 말하면, 리셋 신호 "reset"는 이미지 센서(654)를 리셋시키기 위해 고속 프로세서(575)의 I/O 포트(IO8)로부터 이미지 센서(654)로 출력된다. 반면에, 픽셀 데이터 스트로브 신호(PDS) 및 프레임 상태 플래그 신호(FSF)는 이미지 센서(654)로부터 출력되고 고속 프로세서(575)의 I/O 포트(IO10)에 입력된다.
픽셀 데이터 스트로브 신호(PDS)는 도 89(b)에 나타낸 바와 같이 각자의 픽셀 신호 D(X,Y)를 판독하기 위한 스트로브 신호이다. 프레임 상태 플래그 신호(FSF)는 이미지 센서(654)의 상태를 나타내는 플래그 신호이며, 도 89(a)에 나타낸 바와 같이 이 이미지 센서(654)의 노출 기간을 정의하는 데 사용된다. 환언하면, 노출 기간이 도 89(a)에 나타낸 바와 같이 프레임 상태 플래그 신호(FSF)의 로우 레벨 기간에 의해 정의되는 반면, 비노출 기간은 도 89(a)에 나타낸 바와 같이 프레임 상태 플래그 신호(FSF)의 하이 레벨 기간에 의해 정의된다.
또한, 고속 프로세서(575)는 I/O 포트(IO0 내지 IO6)로부터 이미지 센서(654)의 제어 레지스터(도면에 도시되어 있지 않음)에 설정될 명령(또는 데이터와 연관된 명령)을 출력하고, 주기적으로 및 교대로 하이 레벨 및 로우 레벨을 취하는 레지스터 설정 클럭(RCLK)을 이미지 센서(654)에 공급한다.
4개의 적외선 발광 다이오드(614a, 614b, 614c, 614d)(도 35 참조)가 서로 병렬로 연결되어 있다. 이들 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)는 LED 구동 회로(690)에 의해 점등 또는 비점등된다(소등된다). LED 구동 회로(690)는 상기한 바와 같이 이미지 센서(654)로부터 프레임 상태 플래그 신호(FSF)를 수신하고, 이 프레임 상태 플래그 신호(FSF)는 저항기(683) 및 커패시터(684)를 포함하는 차분 회로(685)를 통과하여, PNP 트랜지스터(686)의 베이스에 제공된다. 이 PNP 트랜지스터(686)의 베이스는 또한 베이스를 하이 레벨로 풀업하는 풀-업 저항기(687)에 연결되어 있다. 이어서, 프레임 상태 플래그 신호(FSF)가 로우 레벨로 풀다운될 때, 로우 레벨 신호가 차분 회로(685)를 통해 베이스에 입력되고, 따라서 PNP 트랜지스터(686)는 프레임 상태 플래그 신호(FSF)의 로우 레벨 기간 동안에만 턴온된다.
PNP 트랜지스터(686)의 이미터는 저항기(680, 689)를 통해 접지되어 있다. 반면에, 이미터 저항기(680)와 이미터 저항기(689) 간의 연결점은 NPN 트랜지스터(681)의 베이스에 연결되어 있다. 이 NPN 트랜지스터(681)의 컬렉터는 개별적인 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)의 애노드에 공통으로 연결되어 있다. NPN 트랜지스터(681)의 이미터는 다른 NPN 트랜지스터(682)의 베이스에 직접 연결되어 있다. NPN 트랜지스터(682)의 컬렉터는 개별적인 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)의 캐소드에 공통으로 연결되어 있는 반면, NPN 트랜지스터(682)의 이미터는 저항기(691)를 통해 접지되어 있다.
이 LED 구동 회로(690)는 이미지 센서(654)로부터 출력되는 프레임 상태 플래그 신호(FSF)가 로우 레벨에 있는 동안에 고속 프로세서(575)의 I/O 포트(IO13)로부터 출력되는 LED 제어 신호(LEDC)가 활성화되어 있는(하이 레벨에 있는) 기간에만 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)를 턴온한다.
프레임 상태 플래그 신호(FSF)가 도 89(a)에 도시한 바와 같이 로우 레벨로 풀다운될 때, PNP 트랜지스터(686)는 로우 레벨 기간(실제로는 차분 회로(685)의 시상수에 대응하는 지연 시간을 포함함) 동안에 턴온된다. 따라서, 도 89(d)에 나타낸 LED 제어 신호(LEDC)가 고속 프로세서(575)로부터 하이 레벨 신호로서 출력될 때, NPN 트랜지스터(681)의 베이스는 하이 레벨로 풀업되고 턴온된다. 트랜지스터(681)가 턴온될 때, 트랜지스터(682)도 역시 턴온된다. 따라서, 전류는 전원(Vcc1)으로부터 개별적인 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d) 및 트랜지스터(682)를 통해 흐르고, 이것에 응답하여 개별적인 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)는 도 89(e)에 나타낸 바와 같이 점등된다.
LED 구동 회로(690)는 프레임 상태 플래그 신호(FSF)가 도 89(a)에 나타낸 바와 같이 로우 레벨에 있는 동안에 LED 제어 신호(LEDC)가 도 89(d)에 도시된 바 와 같이 활성화되는 기간에만 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)를 턴온하며, 따라서 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)는 이미지 센서(654)의 노출 기간(도 89(f) 참조)에만 턴온된다.
따라서, 쓸모없는 전력 소모가 제한될 수 있다. 게다가, 프레임 상태 플래그 신호(FSF)가 커플링 커패시터(684)에도 제공되기 때문에, 트랜지스터(686)는 이미지 센서(654)의 폭주(runaway) 또는 유사한 문제로 인해 프레임 상태 플래그 신호(FSF)가 로우 레벨에 고정되어 있는 경우에도 어떤 기간 이후에 반드시 턴오프되어야 하며, 따라서 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)도 역시 어떤 기간 이후에 반드시 턴오프되어야 한다.
따라서, 프레임 상태 플래그 신호(FSF)의 표시 지속기간(mark duration)을 조정함으로써 이미지 센서(654)의 노출 기간을 임의적으로 또 자유롭게 변경하는 것이 가능하다.
게다가, 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d), 즉 스트로보스코프의 점등 기간, 비점등 기간, 점등/비점등 기간의 사이클, 기타 등등이 프레임 상태 플래그 신호(FSF) 및 LED 제어 신호(LEDC)의 표시 지속기간 및 주파수를 조정함으로써 임의적으로 또 자유롭게 설정 및 변경될 수 있다.
한편, 이미지 센서(654)는 단자(t3)에 연결되어 있으며, 수정 발진기 회로(252)에 의해 발생되는 클럭 신호(SCLK1)와 동기하여 동작한다.
이 카트리지(600)에 따르면, 그의 메모리가 촬영한 물체의 이미지를 처리하는 프로그램을 저장하는 데 사용될 수 있지만, 보다 광범위한 애플리케이션이 이 카트리지(600)에서 구현될 수 있다.
(I) 라켓 유형 입력 장치(700)의 전기적 구성
도 49에 도시한 바와 같이, 라켓 유형 입력 장치(700)는 가속도 센서 회로(766)(이하에서 기술함)의 일부로서 고정되어 있는 압전 요소(720)로 구현된다. 공지된 바와 같이, 압전 요소(720)는 금속 플레이트에 부착된 세라믹 플레이트로 이루어져 있으며 가속도 센서로서 기능한다. 즉, 압전 요소(720)의 세라믹 플레이트는, 기술 분야에 공지된 바와 같이, 기계적 응력을 받을 때 전기 신호를 발생하는 압전 세라믹으로 이루어져 있다. 따라서, 압전 요소(720)에 의해 발생된 전기 신호는 압전 요소(720)의 움직임, 즉 라켓 유형 입력 장치(700)의 움직임을 나타내는 신호로서 검출된다.
도 91은 도 45의 라켓 유형 입력 장치(700)의 전기적 구성을 나타낸 도면이다. 도 92(a)는 도 91의 MCU(768)의 출력 포트 0으로부터의 출력 신호의 파형도이고, 도 92(b)는 MCU(768)의 입력 포트 0으로의 입력 신호의 파형도이며, 도 92(c)는 MCU(768)에 의한 입력 판단(input judgement)을 나타내는 설명도이다.
도 91을 참조하면, 압전 요소(720)는 가속도 센서 회로(766) 내에 포함되어 있다. 또한, MCU(768)는 외부 수정 발진기 회로(767)를 포함하고 있으며, 이 수정 발진기 회로(767)에 의해 발생되는 클럭 신호에 응답하여 동작한다. 이어서, MCU(768)는 출력 포트 0으로부터 정방형파 신호를 출력하고, 이 정방형파 신호를 저항기(791)를 통해 압전 요소(720)의 한쪽 전극(720a)에 인가한다. 압전 요소(720)의 전극(720a)은 커패시터(792)를 통해 접지되어 있다.
압전 요소(720)의 다른쪽 전극(720b)은 저항기(793)를 통해 MCU(768)의 입력 포트 0에 연결되고 또 다이오드 회로(788)에 연결되어 있으며, 따라서 전압의 변동은 일정한 범위 내에 유지된다. 한편, 압전 요소(720)의 2개의 전극(720a, 720b)은 비교적 높은 저항기(790)으로 서로 전기적으로 분리되어 있다.
MCU(768)의 입력 포트 1은 저항기(769)와 저항기(770) 사이의 노드에 연결되어 있다. 저항기(769)의 다른쪽 단자는 전원(Vcc)에 연결되어 있다. 저항기(770)의 다른쪽 단자는 스위치(771)의 한쪽 단자에 연결되어 있는 반면, 스위치(771)의 다른쪽 단자는 접지되어 있다. 스위치(771)가 열려 있는 경우, 입력 포트 1에 연결되어 있는 노드는 전원(Vcc)의 전위와 같다. 스위치(771)가 닫혀 있는 경우, 전류는 입력 포트 1에 연결되어 있는 노드의 전위를 저항기(769)와 저항기(770) 사이의 전압 분할에 의해 결정된 전위로 풀다운하기 위해 전원(Vcc)으로부터 접지로 흐른다. 이 전위의 변화를 참조하여, MCU(768)는 스위치(771)가 도통하고 있는지 여부를 결정할 수 있다.
MCU(768)의 출력 포트 1은 저항기(772)를 통해 PNP 트랜지스터(773)의 베이스에 연결되어 있다. 트랜지스터(773)의 이미터는 전원(Vcc)에 연결되어 있는 반면, 그의 컬렉터는 저항기(774, 775, 776, 777, 778)의 한쪽 단자에 연결되어 있다. 이들 저항기(774, 775, 776, 777, 778)의 다른쪽 단자는 상기한 바와 같이 개별적인 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716e)(도 47 참조)에 연결되어 있다. 출력 포트 1로부터의 출력에 의해 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716e)의 점등을 제어하는 것이 가능하다.
도 92(a)에 도시한 바와 같은 정방형파 신호가 압전 요소(720)의 전극(720a)에 인가될 때, 도 92(b)에 도시된 바와 같은 삼각파 신호가 커패시터(792)의 충전 및 방전 동안에 MCU(768)의 입력 포트 1에 입력된다. 그러나, 삼각파 신호의 진폭(피크-피크)은 다이오드 회로(788)에 의해 결정된다.
라켓 유형 입력 장치(700)가 정지 조건에 있는 경우, 즉 움직이지 않는 경우, 삼각파 신호의 전위는 도 92(b)의 좌측단에 나타낸 바와 같이 그의 최저 레벨(마이너스)에서 변하지 않는다. 그러나, 플레이어가 3차원 공간에서 라켓 유형 입력 장치(700)를 움직이는 경우, 그 움직임과 연관된 압전 효과에 의해 압전 요소(720) 내에 전압이 유도된다. 이 가속도 상관 전압(acceleration correlated voltage)은 삼각파 신호를 마이너스측으로 바이어스한다. 따라서, 라켓 유형 입력 장치(700)가 움직일 때, 변위 가속도(displacement acceleration)의 크기에 따라 가속도 상관 전압이 압전 요소(720)에 발생되고, 따라서 MCU(768)의 입력 포트 0에 입력되는 삼각파 신호의 최저 레벨은 도 92(b)에 나타낸 바와 같이 가속도 상관 전압(789)의 레벨에 따라 변한다.
MCU(768)는 삼각파 신호의 최저 레벨의 편이(deviation)를 가속도 데이터로 변환하고, 이 가속도 데이터에 따라 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716e)가 제어된다.
한편, 시동 회로(779)는 전류 미러 회로(799) 및 커패시터(786)로 이루어져 있다. 이 커패시터(786)는 한쪽 단자가 압전 요소(720)의 전극(720b)에 연결되어 있고 다른쪽 단자가 PNP 트랜지스터(782)의 베이스에 연결되어 있다. PNP 트랜지 스터(782, 783)의 이미터는 전원(Vcc)에 연결되어 있다. PNP 트랜지스터(782, 783)의 컬렉터는 저항기(780, 781)의 한쪽 단자에 연결되어 있다. 저항기(780, 781)의 다른쪽 단자는 접지되어 있다. 저항기(784, 785)는 PNP 트랜지스터(782)의 베이스와 PNP 트랜지스터(783)의 베이스 사이에 직렬로 연결되어 있다. 저항기(784)와 저항기(785) 사이의 연결점은 PNP 트랜지스터(783)의 컬렉터에 연결되어 있다. 또한, PNP 트랜지스터(782)의 컬렉터는 MCU(768)의 입력 포트 3에 연결되어 있다.
이 경우에, 예를 들어, 저항기(784, 785)가 1 ㏁의 저항값을 가지고, 저항기(780)가 100 ㏀의 저항값을 가지며, 저항기(781)가 1 ㏁의 저항값을 갖는 것으로 가정한다. 저항기(784, 785)의 저항값은 이와 같이 크게 설정된다. 또한, 저항기(781)의 저항값은 저항기(780)의 저항값보다 크다.
먼저, 라켓 유형 입력 장치(700)가 움직이지 않아서 압전 요소(720)가 전압을 발생하지 않는 경우, MCU(768)는 출력 포트 0으로부터 정방형파 신호를 출력하지 않는다. 이 경우에, PNP 트랜지스터(782)의 컬렉터 전류는 PNP 트랜지스터(783)의 컬렉터 전류와 동일한 반면, 저항기(780)의 저항값이 저항기(781)의 저항값보다 작으며, 따라서 PNP 트랜지스터(782)의 컬렉터에서의 전위는 PNP 트랜지스터(783)의 컬렉터에서의 전위보다 작다(이 예에서 1/10). 이것 때문에, MCU(768)의 입력 포트 3은 로우 레벨 신호를 제공받고, 따라서 MCU(768)는 정방형파 신호의 출력을 중단한다.
이어서, 라켓 유형 입력 장치(700)가 움직일 때, 압전 요소(720)는 발진되고 따라서 그 발진에 응답하여 전압이 발생된다. 이 경우에, 이 전압이 마이너스 방향으로 발생될 때, PNP 트랜지스터(782)의 베이스 전류가 커패시터(786)로 흐르고, 따라서 PNP 트랜지스터(782)의 베이스 전류는 라켓 유형 입력 장치(700)가 움직이지 않는 경우에 비해 증가한다. 그 후에, PNP 트랜지스터(782)의 컬렉터 전류는 컬렉터 단자의 전위를 풀업하기 위해 증가하며, 따라서 하이 레벨 전압이 MCU(768)의 입력 포트 3에 주어진다. 이 프로세스에 의해, MCU(768)는 출력 포트 0으로부터 정방형파 신호를 출력하기 시작한다.
한편, 배트 유형 입력 장치(800) 및 공 유형 입력 장치(854)의 전기적 구성은 라켓 유형 입력 장치(700)와 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다. 그러나, 배트 유형 입력 장치(800)의 경우에, 4개의 적외선 발광 다이오드(808a 내지 808d)가 이용된다. 또한, 공 유형 입력 장치(854)의 경우에, 2개의 적외선 발광 다이오드(864a, 864b)가 이용된다.
(J) 라켓 유형 입력 장치(700)의 MCU(768)의 프로세싱
도 93은 도 91의 MCU(768)의 프로세싱을 나타낸 플로우차트이다. 도 93에 나타낸 바와 같이, 첫번째 단계(S1)에서, MCU(768)는 검출 오프셋 값 및 오프셋 카운터는 물론 입력 포트 및 출력 포트(도 91) 등의 이하에 기술되는 MCU(768)에 의해 처리되는 변수를 초기화한다.
이어서, 단계(S2)에서의 가속도 검출 프로세스(이하에서 상세히 기술함) 이후에, 단계(S3)에서 MCU(768)는 전송 상태에 있는지 여부를 판단한다. 도면에 나타내지 않았지만, MCU(768)는 소프트웨어 카운터인 상태 카운터를 포함하며 상태 카운터가 미리 정해진 값에 도달할 때 전송 상태를 취한다. 따라서, 단계(S3)에서, 이 상태 카운터가 미리 정해진 값에 도달하는지 여부가 판단된다. 단계(S3)에서, "아니오"인 경우, 단계(S4)에서 전송 코드가 "0"으로 설정되거나 단계(S3)에서 "예"인 경우 프로세스는 단계(S4)를 건너뛰고 단계(S5)에서의 코드 전송 프로세스(이하에서 상세히 기술함)로 진행한다. 단계(S5)에서의 코드 전송 프로세스를 수행한 후에, 단계(S6)에서 상태 카운터(도면에 도시되어 있지 않음)는 1만큼 증분되고(+1), 이어서 단계(S2)로 되돌아간다. 부언하면, 이하에 기술하는 바와 같이, 코드 전송 프로세스가 직렬 비트 시퀀스로 수행되는 동안, 그의 요구된 시간은 수 마이크로초 정도로 극히 짧다.
도 94는 도 93의 단계(S2)에서의 가속도 검출 프로세스를 나타낸 플로우차트이다. 도 94를 참조하면, 이 가속도 검출 프로세스의 첫번째 단계(S11)에서, MCU(768)는 레지스터(도면에 도시되어 있지 않음)에 저장된 검출 오프셋 값을 오프셋 카운터(도면에 도시되어 있지 않음)로 복사한다. "검출 오프셋 값"은 도 92(a)에 나타낸 바와 같이 정방형파 신호의 하이 레벨 지속기간 및 로우 레벨 지속기간(이들 기간은 압전 요소(720)가 전압을 발생하지 않을 때는 서로 같음)을 입력하기 위해 조정될 값이며, 시스템을 기동시킨 직후에, 이 검출 오프셋 값은 임의의 디폴트 값으로 설정된다.
단계(S11) 이후의 단계(S12)에서, MCU(768)는 출력 포트 0를 "1"로 설정한다. 환언하면, MCU(768)는 "1", 즉 하이 레벨을 출력한다. 그 다음에, 단계(S13)에서, MCU(768)는 입력 포트 0으로부터 데이터를 판독한다.
단계(S14)에서, 단계(S13)에서 입력 포트 0으로부터 판독된 데이터가 "1"인지 여부가 판단된다. "예"인 경우, 그 다음 단계(S15)에서, MCU(768)는 누적 카운터(도면에 도시되어 있지 않음)를 1만큼 증분시킨다(+1). "누적 카운터"는 입력 포트 0가 계속하여 하이 레벨을 취하는 기간을 계산하는 카운터이며, 따라서 입력 포트 0가 "1" 또는 하이 레벨인 경우 증분되고, 입력 포트 0가 "0"인 경우 증분되지 않는다.
단계(S15)에서 누적 카운터가 증분되거나 또는 단계(S14)에서 "아니오"로 판단되는 경우에, 그 다음 단계(S16)에서 MCU(768)는 오프셋 카운터를 증분시키고 단계(S17)에서 오프셋 카운터의 카운터 값이 미리 정해진 값에 도달하는지 여부를 판단한다. 이 미리 정해진 값은 이하의 설명에 기술되는 바와 같이 숫자 "N/2"이다. 환언하면, 단계(S12)에서 출력 포트 0가 "1"로 설정된 후에, MCU(768)는 단계(S17)에서 "아니오"로 판단되는 한 출력 포트 0으로부터 계속하여 "1"을 출력한다.
이어서, 단계(S17)에서 이 오프셋 카운터의 카운터 값이 미리 정해진 값에 도달하는 것으로 판정되는 경우, 그 다음 단계(S18)에서 MCU(768)는 출력 포트 0에 "0", 즉 로우 레벨을 설정한다. 그 다음 단계(S19)에서, MCU(768)는 레지스터에 설정된 검출 오프셋 값을 오프셋 카운터로 복사한다.
그 다음 단계(S20)에서, MCU(768)는 입력 포트 0으로부터 데이터를 판독한다. 단계(S21)에서, 단계(S20)에서 판독되는 입력 포트 0의 데이터가 1인지 여부가 판단된다. "예"인 경우, 그 다음 단계(S22)에서, MCU(768)는 누적 카운터를 증분시킨다.
단계(S22)에서 누적 카운터가 증분된 후에 또는 단계(S21)에서 "아니오"로 판단된 후에, 그 다음 단계(S23)에서 MCU(768)는 오프셋 카운터를 1만큼 감소시키고(-1), 단계(S24)에서 오프셋 카운터의 카운터 값이 "0"에 도달하는지 여부를 판단한다. 환언하면, 단계(S18)에서 출력 포트 0가 "0"으로 설정된 후에, MCU(768)는 단계(S24)에서 "아니오"로 판단되는 한 출력 포트 0으로부터 계속하여 "0"을 출력한다.
이어서, 단계(S24)에서, "예"로 판단되는 경우, 즉 오프셋 카운터가 영(0)으로 되는 경우, 그 다음 단계에서 MCU(768)는 누적 카운터의 카운터 값으로부터 중간 값을 차감함으로써 차분 값을 계산한다. 이 경우에, "중간 값"은 "N/2"이며, 여기서 "N"은 하이 레벨 지속기간을 검출하기 위해 단계(S17)와 단계(S13) 사이의 프로세스를 반복하고 하이 레벨 지속기간을 검출하기 위해 단계(S20)와 단계(S24) 사이의 프로세스를 반복하는 총 횟수이다. 검출 오프셋 값의 디폴트 값은 보통의 경우에 "N/2"이다. 이 단계(S25)에서 중간 값에 기초하여 차분 값을 계산하는 이유는 이상적인 압전 요소(즉, 듀티비 = 50%)인 압전 요소로부터 가속도 상관 전압이 발생되지 않는다는 조건 하에서 가속도를 검출하는 기준으로서 하이 레벨 지속기간과 로우 레벨 지속기간 사이의 비를 사용하기 위한 것이다.
보다 구체적으로 말하면, 누적 카운터가 입력 포트 0으로부터 "1", 즉 하이 레벨을 판독하는 횟수를 가리키는 동안, 압전 요소가 이상적인 압전 요소이고 전압이 발생되지 않는 한 단계(S25)에서 차분값, 즉 "누적 카운터 - 중간 값"은 영(0)이어야만 한다. 따라서, 압전 요소(720)가 어떤 전압을 발생하는 경우, 차분값은 상당한 영이 아닌 값이 된다. 이 때문에, 단계(S26)에서 라켓 유형 입력 장치(700)의 변위 가속도가 이 차분값에 따라 결정된다. 기본적으로, 이 차분값은 원하는 가속도 데이터를 얻기 위해 미리 정해진 계수와 곱해진다.
그 후에, 단계(S27)에서, 검출 오프셋 값은 단계(S25)에서 획득한 차분값에 기초하여 정정된다. 즉, 플레이어가 초기 상태에서 라켓 유형 입력 장치(700)를 휘두르지 않기 때문에, 압전 요소(720)로부터 가속도 상관 전압이 발생되지 않는다. 상기 사실에 상관없이 단계(S25)에서 영이 아닌 차분값이 검출되는 경우, 이는 단계(S11)에서 설정되는 검출 오프셋 값이 라켓 유형 입력 장치에서 사용되는 압전 요소의 특성을 고려할 때 적절하지 않음을 의미한다. 환언하면, 이것은 압전 요소가 이상적이 아님을 의미한다. 이 때문에, 이러한 경우에, 사용하기 위한 압전 요소와 이상적인 압전 요소 간의 특성의 차이를 보상하기 위해 검출 오프셋 값은 단계(S27)에서 차분값을 사용하여 정정된다.
반면에, 단계(S27)에서 항상 검출 오프셋 값이 변경 또는 정정되는 경우, 차분값이 압전 요소에 의해 실제로 발생되는 가속도 상관 전압으로 계산되더라도 검출 오프셋 값은 수정된다. 그러나, 압전 요소의 전압 발생 기간은 다른 기간과 비교하여 상당히 짧다. 이 때문에, 차분값이 검출될 때마다 단계(S27)가 수행되더라도 실제로 문제가 되지 않는다. 이것은 알고리즘을 간단화시킨다.
그 다음 단계(S28)에서 MCU(768)는 입력 포트 1를 통해 조작 스위치(710)로부터 입력 데이터, "1" 또는 "0"을 판독하고, 단계(S29)에서 스위치(710)로부터 판독된 입력 데이터 및 이전의 단계(S26)에서 결정된 라켓 유형 입력 장치(700)의 움 직임 가속도의 변위 가속도를 나타내는 부가의 패리티 비트를 갖는 전송 코드를 준비하며, 뒤이어서 메인 루틴의 단계(S3)로 되돌아간다.
도 95는 도 93의 단계(S5)의 코드 전송 프로세스를 나타낸 플로우차트이다. 도 95를 참조하면, 첫번째 단계(S41)에서, MCU(768)는 단계(S2 또는 S4)에서 준비된 전송 코드를 임시 데이터 레지스터(도면에 도시되어 있지 않음)로 복사한다. 이어서, 최상위 비트가 "1"인지 여부가 판단된다. 최상위 비트가 "1"인 경우, 단계(S42)에서 "예"로 판단되고, 그 다음 단계(S43)에서, MCU(768)는 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716e)를 턴온시키기 위해 출력 포트 1을 "1"로 설정한다. 그 후에, MCU(768)는 단계(S44)에서 미리 정해진 대기 시간 동안 기다린다. 그러나, 단계(S42)에서 "아니오"인 경우, 즉 최상위 비트가 "0"인 경우, 프로세스는 단계(S43)을 건너뛰고 단계(S44)로 진행한다.
단계(S44)에서 미리 정해진 대기 시간이 경과한 경우, 단계(S45)에서 MCU(768)는 출력 포트 1을 "0"으로 설정하고 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716e)를 턴오프한다. 그 후에, 단계(S46)에서 MCU(768)는 미리 정해진 시간 동안 기다린다.
그 후에, 단계(S46)에서 미리 정해진 대기 시간이 경과한 후에, 단계(S47) 에서 MCU(768)는 임시 데이터를 좌측으로 1비트만큼 시프트하고, 전송된 비트는 최하위 비트로 이동된다. 환언하면, 전송 비트는 직렬 비트 전송을 위해 연속적으로 대체된다. 이어서, 단계(S48)에서, 모든 비트가 전송되었는지 여부가 판단된다. "아니오"인 경우, 프로세스는 단계(S42)로 되돌아가고, "예"인 경우, 프로세스는 완료되고 도 93의 단계(S6)로 진행한다.
한편, 도 45의 배트 유형 입력 장치(800) 및 공 유형 입력 장치(854)에 설치된 MCU의 프로세스는 라켓 유형 입력 장치(700)에 설치된 MCU(768)의 프로세스와 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 반복하지 않는다.
(K) 도 45의 라켓 유형 입력 장치(700)의 사용에 의한 가상 현실 체험
예를 들어, 도 45에 나타낸 바와 같이 텔레비전 수신기(14)가 테니스를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템의 일부로서 사용되는 경우, 어댑터(1)에 테니스를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템을 구현하는 데 필요한 프로그램 및 데이터가 저장되어 있는 내장 메모리(577)(도 85 참조)를 갖는 카트리지(500)가 세팅된다. 이어서, 텔레비전 수신기(14)가 턴온되고, 어댑터(1)의 전원 스위치(9)가 턴온된다.
테니스를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템에서, 카트리지(500)의 고속 프로세서(575)는 텔레비전 수신기(14) 상에 공, 플레이어 캐릭터, 네트 캐릭터, 및 코트 캐릭터를 디스플레이하기 위한 비디오 신호(VD)를 발생하고, 비디오 출력 포트(VO)로 출력한다. 비디오 신호(VD)는 카트리지(500)의 단자(t23), 어댑터(1)의 단자(T23) 및 AV 잭(25)을 통해 텔레비전 수신기(14)로 전송된다. 이 구성에서, 텔레비전 수신기(14)는 공 등의 이미지를 디스플레이한다. 또한, 고속 프로세서(575)는 텔레비전 수신기(14)의 스피커로 출력될 음악, 사운드 효과, 기타 등등을 출력하기 위해 오디오 신호(AL1, AR1)를 발생하고, 이들을 오디오 출력 포트(AL, AR)로 출력한다. 오디오 신호(AL1, AR1)는 카트리지(500)의 단자(t20, t21), 어댑터(1)의 단자(T20, T21), 오디오 증폭기(258), 및 AV 잭(25)을 통해 텔레비전 수신 기(14)로 전송된다. 이 구성에서, 텔레비전 수신기(14)는 음악, 기타 등등을 스피커로부터 출력한다.
테니스를 플레이하기 위한 이 가상 현실 시스템의 경우에, 플레이어가 실제 공간에서 라켓 유형 입력 장치(700)를 휘두를 때, 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716e)는 라켓 유형 입력 장치(700)의 압전 요소(720)로부터 출력되는 가속도 상관 신호에 따라 적외선 신호를 어댑터(1)의 IR 수신기 회로(256)로 출력한다. 적외선 신호를 수신한 후에, IR 수신기 회로(256)는 수신되는 적외선 신호를 디지털 복조하고 이를 단자(T17)를 통해 카트리지(500)의 단자(t17)로 출력한다. 고속 프로세서(575)는 I/O 포트(IO16)로부터의 이들 신호를 입력하고 메모리(577)에 저장된 프로그램에 따라 프로세싱을 수행한다.
예를 들어, 플레이어가 화면에 디스플레이되는 공의 움직임 타이밍과 동기하여 실제 공간에서 라켓 유형 입력 장치(700)를 휘두르는 경우, 고속 프로세서(575)는 적외선 발광 다이오드(716a 내지 716e)로부터 IR 수신기 회로(256)로 전송되는 압전 요소(720)의 가속도 상관 신호에 대응하는 적외선 신호를 참조하여 휘두름을 검출하고, 이어서 라켓 유형 입력 장치(700)가 미리 정해진 움직임 속도로 휘둘러지는 타이밍 및 화면에서의 공의 위치에 따라 공이 실제로 라켓으로 리턴된 것처럼 화면에 디스플레이된 공을 코트 상에서 상대방 쪽으로 이동시킨다. 공이 움직이는 위치에 의존하여, 그 공이 코트 밖에 있는지 코트 안에 있는지가 판단된다. 그러나, 라켓 유형 입력 장치(700)를 휘두르는 타이밍과 화면 상의 공의 위치 간에 불일치가 있는 경우, 플레이어가 헛스윙을 하는(공이 지나가 버리는) 것으로 판단된 다.
도 96은 도 45의 라켓 유형 입력 장치(700)를 사용하여 테니스를 플레이하는 가상 현실 시스템의 프로세스 흐름을 나타낸 플로우차트이다. 도 85에 도시한 고속 프로세서(575)는 먼저 단계(S101)에서 초기화 프로세스를 수행한다. 구체적으로 말하면, 이 시스템 및 개별적인 변수가 초기화된다.
그 후에, 고속 프로세서(575)는 단계(S102)에서 비디오 신호(VD)를 갱신하고 텔레비전 수신기(14) 상에 디스플레이되는 이미지를 갱신한다. 그러나, 디스플레이 이미지를 갱신하는 프로세스는 각 프레임(텔레비전 프레임 또는 비디오 프레임)에 대해 수행된다.
이어서, 고속 프로세서(575)는 그 상태에 따라 프로세스를 수행한다. 그러나, 첫번째로 수행될 프로세스는 모드의 선택이다. 이 모드 선택에서, 단계(s103)에서, 플레이어는 어댑터(1)의 화살키(17a 내지 17d)를 조작하고, 단일 플레이어 모드 또는 2명 플레이어 모드, 및 단식 모드 또는 복식 모드를 선택하며, 게임의 난이도 레벨을 설정한다.
실제 테니스가 서브에서 시작하여 랠리(rally)에 들어가는 것에 반면에, 이 게임의 공은 화면에서 서브를 위해 토스(toss)되어야만 한다. 이 상황에서, 고속 프로세서(575)는 단계(S104)에서 토스의 준비 프로세스를 수행하고, 이어서 단계(S105)에서 토스 프로세스를 수행한다. 즉, 토스의 준비 프로세스에서 조작 스위치(710)가 눌러지면, 이 프로세스는 라켓 유형 입력 장치(700)가 휘둘러지지 않는 경우 프로세스가 준비 프로세스로 되돌아가는 토스 프로세스로 진행한다. 반면에, 라켓 유형 입력 장치(700)가 토스 프로세스에서 휘둘러지는 경우, 단계(S106)에서 프로세스는 랠리 프로세스로 진행한다. 이어서, 랠리 프로세스에서 점수를 얻으면, 프로세스는 그 다음 단계(S107)에서 점수를 처리하는 프로세스로 진행한다. 또한, 종료 조건이 점수 처리 프로세스에서의 점수로 만족되는지 여부에 따라, 프로세스는 모드 선택(S103) 또는 토스의 준비 프로세스(S104)로 되돌아간다.
그 후에, 비디오 시스템 동기 신호에 의한 인터럽트가 있는 경우, 단계(S102)에서 디스플레이 이미지를 갱신하는 프로세스가 수행된다. 또한, 음악, 타격음 등의 사운드 효과를 출력하기 위해 오디오 인터럽트가 발행될 때 단계(S108)에서의 사운드 프로세스가 수행된다. 적외선 신호(코드)를 수신할 때, 어댑터(1)의 IR 수신기 회로(256)는 고속 프로세서(575)에 인터럽트 요청 신호를 출력하고, 이어서 고속 프로세서(575)는 단계(S109)에서 인터럽트 요청 또는 타이머 인터럽트를 수신한 후에 이하의 코드 수신 프로세스를 인터럽트 핸들러로서 시작한다.
도 97은 도 96의 단계(S109)에서의 코드 수신 프로세스를 나타낸 플로우차트이다. 이 코드 수신 프로세스는 타이머 인터럽트 신호에 의해 호출되며, 따라서 고속 프로세서(575)는 첫번째 단계(S51)에서 타이머 인터럽트가 설정되어 있는지 여부를 판단한다. "아니오"인 경우, 단계(S52)에서 타이머 인터럽트가 설정되고, "예"인 경우, 프로세스는 단계(S52)를 건너뛰고 단계(S53)로 진행한다.
단계(S53)에서, 고속 프로세서(575)는 메모리(407)(도 86)에 코드를 수신하기 위한 임시 데이터 영역을 할당한다. 이어서, 그 다음 단계(S54)에서, 고속 프로세서(575)는 IR 수신기 회로(256)(도 78)로부터의 출력 신호가 입력되는 입력 포 트(IO16)로부터 데이터를 판독한다. 그 다음 단계(S55)에서, 고속 프로세서(575)는 임시 데이터를 우측으로 시프트하고, 단계(S54)에서 판독된 데이터를 임시 데이터의 최상위 비트 위치에 배치한다.
그 후에, 단계(S56)에서 모든 비트가 수신되었는지 여부가 판단되고, "아니오"인 경우, 단계(S58)에서 고속 프로세서(575)는 그 다음의 타이머 인터럽트를 기다린다. "예"인 경우, 단계(S57)에서 타이머 인터럽트 설정이 해제되고, 단계(S59)에서 임시 데이터가 수신 코드로서 복사된다. 고속 프로세서(575)는 이 수신 코드를 사용하여 도 96의 프로세스를 수행한다.
한편, 텔레비전 수신기(14)가 예를 들어 도 45에 나타낸 바와 같은 배트 유형 입력 장치(800) 및 공 유형 입력 장치(854)를 사용하여 야구를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템의 일부로서 사용되는 경우에, 야구를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템을 구현하는 데 필요한 프로그램 및 데이터가 저장되어 있는 내장 메모리(577)(도 85 참조)를 갖는 카트리지(500)가 어댑터(1)에 세팅된다. 이어서, 텔레비전 수신기(14) 및 어댑터(1)의 전원 스위치(9)를 턴온할 때, 고속 프로세서(575)는 메모리(577)에 저장된 프로그램에 따라 비디오 신호(VD) 및 오디오 신호(AL1, AR1)를 발생하고, 이들 신호를 어댑터(1)를 통해 텔레비전 수신기(14)로 출력한다.
야구를 플레이하기 위한 이 가상 현실 시스템의 경우에, 플레이어가 실제 공간에서 배트 유형 입력 장치(800)를 휘두르면, 배트 유형 입력 장치(800)의 압전 요소(830)로부터의 가속도 상관 신호에 따라 적외선 신호가 적외선 발광 다이오드(808a 내지 808d)로부터 어댑터(1)의 IR 수신기 회로(256)로 전송된다. 적외선 신 호를 수신한 후에, IR 수신기 회로(256)는 수신되는 적외선 신호를 디지털 복조하고 이를 단자(T17)를 통해 카트리지(500)의 단자(t17)로 출력한다. 고속 프로세서(575)는 I/O 포트(IO16)로부터 이들 신호를 수신하고, 메모리(577)에 저장된 프로그램에 따라 수행한다. 부언하면, 플레이어가 공 유형 입력 장치(854)를 잡고서 실제 공간에서 던지는 동작을 취할 때도 유사한 프로세스가 수행된다.
한편, 플레이어가 게임을 플레이하기에 앞서 라켓 유형 입력 장치(700)의 스트랩(703), 배트 유형 입력 장치(800)의 스트랩(801) 또는 공 유형 입력 장치(854)의 스트랩(803)을 통해 그의 손목을 넣는다. 이러한 손목 스트랩으로 안전성이 향상된다.
(L) 도 63의 볼링공 유형 입력 장치(900)에 의한 가상 현실 체험
예를 들어 도 63에 나타낸 바와 같이, 텔레비전 수신기(14)가 볼링을 플레이하기 위한 가상 현실 시스템의 일부로서 사용되는 경우에, 볼링을 플레이하기 위한 가상 현실 시스템을 구현하는 데 필요한 프로그램 및 데이터가 저장되어 있는 내장 메모리(577)(도 85 참조)를 갖는 카트리지(600)가 어댑터(1)에 세팅된다. 이어서, 텔레비전 수신기(14)는 턴온되고, 어댑터(1)의 전원 스위치(9)가 턴온된다.
볼링을 플레이하기 위한 가상 현실 시스템에서, 카트리지(600)의 고속 프로세서(575)는 텔레비전 수신기(14) 상에 볼링 레인(bowling lane), 핀, 기타 등등을 디스플레이하기 위한 비디오 신호(VD)를 발생하고, 이를 비디오 출력 포트(VO)에 출력한다. 비디오 신호(VD)는 카트리지(600)의 단자(t23), 어댑터(1)의 단자(T23) 및 AV 잭(25)을 통해 텔레비전 수신기(14)로 전송된다. 이 구성에서, 텔레비전 수 신기(14)는 볼링 레인 등의 이미지를 디스플레이한다. 또한, 음악, 사운드 효과, 기타 등등이 테니스를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템에서와 동일한 방식으로 텔레비전 수신기(14)의 스피커로 출력된다.
볼링을 플레이하기 위한 가상 현실 시스템의 경우에, 플레이어가 실제 공간에서 볼링공 유형 입력 장치(900)로 던지는 동작을 취할 때, 고속 프로세서(575)는 적외선 신호를 간헐적으로 출력하고 볼링공 유형 입력 장치(900)의 위치를 간헐적으로 검출하도록 턴온 및 턴오프할 때마다 이미지 센서(654)의 이미지를 분석 및 프로세싱하기 위해 도 35의 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)를 턴온 및 턴오프한다. 이어서, 고속 프로세서(575)는 볼링공 유형 입력 장치(900)의 위치(좌표)에 따라 화면 상에 디스플레이되는 볼링공의 움직임을 제어하고 볼링공의 움직임에 따라 핀을 전혀 넘어뜨리지 못하거나 하나 이상의 핀을 넘어뜨린다. 부언하면, 플레이어는 던지는 동작을 취하기 이전에 스트랩(901)을 통해 그의 손목을 넣는다. 이러한 손목 스트랩으로 안전성이 향상된다.
한편, 볼링공 유형 입력 장치(900)의 내부 쉘에 부착된 반사 시트는 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)의 적외선 광에 노출되고, 적외선 광을 반사한다. 이미지 센서(654)는 이들 반사 시트에 의해 반사된 적외선 광으로 반사 시트의 이미지를 촬영하여 반사 시트의 이미지 신호를 출력한다.
도 98은 도 63의 볼링공 유형 입력 장치(900)를 사용하여 볼링을 플레이하는 가상 현실 시스템의 프로세스 흐름을 나타낸 플로우차트이다. 고속 프로세서(575)는 먼저 단계(S201)에서 초기화 프로세스를 수행한다. 구체적으로는, 시스템 및 개별적인 변수가 초기화된다.
단계(S201) 이후에, 고속 프로세서(575)는 단계(S202)에서 비디오 신호(VD)를 갱신하고, 텔레비전 수신기(14) 상에 디스플레이되는 이미지를 갱신한다. 그러나, 디스플레이 이미지를 갱신하는 프로세스는 각각의 프레임(텔레비전 프레임 또는 비디오 프레임)에 대해 수행된다.
단계(S203)에서, 고속 프로세서(575)는 촬상 프로세스를 수행한다. 이어서, 고속 프로세서(575)는 상태에 따라 프로세스를 수행한다. 그러나, 먼저 수행될 프로세스는 모드의 선택이다. 이 모드 선택에서, 플레이어는 화살키(17a 내지 17d)를 조작하고, 단일 플레이어 모드 또는 2명 플레이어 모드를 선택하고, 단계(S204)에서 게임의 난이도 레벨을 설정한다.
실제 볼링 게임의 경우에는 공이 굴러가게 하는 반면, 이 게임의 플레이어는 볼링공 유형 입력 장치(900)를 가지고 던지는 동작을 취한다. 이 상황에서, 고속 프로세서(575)는 단계(S205)에서 던지는 동작의 판단 프로세스를 수행하고, 이어서 던지는 동작이 실제로 취해졌는지 여부를 판단한다. 이어서, 던지는 동작이 실제로 취해진 경우, 공의 경로를 계산하면서 공이 레인 상을 이동하도록 디스플레이되고, 뒤이어서 단계(S206)에서 핀과 공의 충돌을 결정하는 히트 결정 프로세스를 수행한다. 이어서, 공이 레인의 끝에 도달할 때, 단계(S207)에서, 단계(S206)에서의 히트 결정 프로세스의 결과로서 결과의 판단 및 스코어 계산의 프로세스가 수행된다.
그 후에, 비디오 시스템 동기 신호에 의한 인터럽트가 있는 경우, 단계 (S202)에서 디스플레이 이미지를 갱신하는 프로세스가 수행된다. 또한, 음악, 볼링공의 구르는 소리 등의 사운드 효과를 출력하기 위해 오디오 인터럽트가 발행될 때 단계(S208)에서의 사운드 프로세스가 수행된다.
도 99는 도 98의 단계(S201)에서 수행되는 초기화 프로세스로서 수행되는 센서 초기 설정 프로세스의 예를 나타낸 플로우차트이다. 도 99에 나타낸 바와 같이, 첫번째 단계(S230)에서, 고속 프로세서(575)는 설정될 데이터로서 명령 "CONF"을 준비한다. 이 경우에, 이 명령 "CONF"은 구성 모드에서 고속 프로세서(575)가 이미지 센서(654)에 명령을 전송할 준비가 되어 있음을 이미지 센서(654)에 알려주는 데 사용되는 명령이다. 이어서, 그 다음 단계(S231)에서, 명령 전송 프로세스가 수행된다.
도 100은 도 99의 단계(S231)에서의 명령 전송 프로세스의 한 예를 나타낸 플로우차트이다. 도 100에 나타낸 바와 같이, 고속 프로세서(575)는 첫번째 단계(S240)에서 설정 데이터(단계(S231)에서의 명령 "CONF")를 레지스터 데이터(I/O 포트(IO0 내지 IO6))로서 설정하고, 그 다음 단계(S241)에서 레지스터 설정 클럭(RCLK)(I/O 포트(IO7))을 로우 레벨로 설정한다. 이어서, 단계(S242)에서 미리 정해진 시간 동안 기다린 후에, 단계(S243)에서 레지스터 설정 클럭(RCLK)은 하이 레벨로 설정된다. 이어서, 단계(S244)에서 미리 정해진 시간 동안 더 기다린 후에, 단계(S245)에서, 레지스터 설정 클럭(RCLK)은 로우 레벨로 설정된다.
이와 같이, 도 101에 나타낸 바와 같이, 명령(또는 데이터와 연관된 명령)을 전송하는 프로세스는 각각의 변경 이전에 미리 정해진 시간을 기다리는 동안 레지 스터 설정 클럭(RCLK)의 레벨을 로우 레벨과 하이 레벨 사이에서 변경함으로써 수행될 수 있다.
도 99로 되돌아가서, 설명을 계속한다. 단계(S232)에서 픽셀 모드가 설정된다. 이미지 센서(654)가 32 픽셀 x 32 픽셀의 CMOS 이미지 센서인 경우에, 32 픽셀 x 32 픽셀을 나타내는 "0h"가 주소 "0"을 설정함에 있어서 픽셀 모드 레지스터에 로드된다. 그 다음 단계(S233)에서, 고속 프로세서(575)는 레지스터 설정 프로세스를 수행한다.
도 102는 도 99의 단계(S233)에서의 레지스터 설정 프로세스의 한 예를 나타낸 플로우차트이다. 도 102에 도시한 바와 같이, 고속 프로세서(575)는 첫번째 단계(S250)에서 주소와 연관된 명령 "MOV"을 설정 데이터로서 설정하고, 이어서 명령을 전송하기 위해 도 100을 참조하여 상기한 바와 같이 그 다음 단계(S251)에서 명령 전송 프로세스를 수행한다. 그 다음에, 고속 프로세서(575)는 그 다음 단계(S252)에서 데이터와 연관된 명령 "LD"을 설정 데이터로서 설정하고, 이어서 명령을 전송하기 위해 그 다음 단계(S253)에서 명령 전송 프로세스를 수행한다. 이어서, 단계(S254)에서, 고속 프로세서(575)는 명령 "SET"을 설정 데이터로서 설정하고, 그 다음 단계(S255)에서 그 명령을 전송한다. 부언하면, 명령 "MOV"은 제어 레지스터의 주소를 전송하기 위한 명령이고, 명령 "LD"은 데이터를 전송하기 위한 명령이며, 명령 "SET"은 데이터를 실제로 주소로 로드하기 위한 명령이다. 부언하면, 설정될 복수의 제어 레지스터가 있는 경우 상기 프로세스는 반복된다.
도 99로 돌아가서, 설명을 계속한다. 단계(S234)에서, 설정 주소는 "1"(노 출 시간 설정 레지스터의 하위 니블(low nibble)의 주소)로 설정되고, "Fh"는 최대 노출 시간을 나타내는 "FFh"의 하위 니블 데이터로서 노출 시간 설정 레지스터의 하위 니블에 로드된다. 이어서, 단계(S235)에서, 도 102의 레지스터 설정 프로세스가 수행된다. 동일한 방식으로, 단계(S236)에서, 설정 주소는 "2"(노출 시간 설정 레지스터의 상위 니블의 주소)로 설정되고, "Fh"가 최대 노출 시간을 나타내는 "FFh"의 상위 니블 데이터로서 노출 시간 설정 레지스터의 상위 니블에 로드되고, 뒤이어서 단계(S237)에서 레지스터 설정 프로세스를 수행한다.
그 후에, 단계(S238)에서 초기화의 완료를 나타내고 이미지 센서(654)로 하여금 데이터를 출력하기 시작하게 하기 위해 명령 "RUN"이 설정되고, 뒤이어서 단계(S239)에서 명령 "RUN"이 전송된다. 센서 초기화 프로세스는 이와 같이 수행된다. 그러나, 도 99 내지 도 102에 나타낸 특정의 예는 실제로 이용되는 이미지 센서(654)의 규격에 따라 수정될 수 있다.
도 103은 도 98의 단계(S203)의 촬상 프로세스를 나타낸 플로우차트이다. 도 103에 도시한 바와 같이, 단계(S260)에서, 고속 프로세서(575)는 스트로보스코프 촬상(stroboscope imaging)을 위해 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)를 턴온한다. 보다 구체적으로 말하면, 도 88에 도시한 LED 제어 신호는 하이 레벨로 풀업된다. 그 후에, 단계(S261)에서, 고속 프로세서(575)는 일련의 픽셀 데이터를 획득하는 프로세스를 수행한다.
단계(S262)에서, 픽셀 데이터 어레이가 점등된 이미지의 획득된 데이터로서 예를 들어 내부 메모리(407)의 작업 영역에 저장된다. 단계(S263)에서, 고속 프로 세서(575)는 LED 제어 신호를 로우 레벨, 기타 등등으로 풀다운함으로써 적외선 발광 다이오드(614a 내지 614d)를 턴오프시킨다. 그 후에, 단계(S261)에서와 동일한 방식으로, 단계(S264)에서 픽셀 데이터 어레이는 턴오프되는 다이오드(614a 내지 614d)로 획득되고, 단계(S262)에서와 동일한 방식으로, 단계(S265)에서 픽셀 데이터 어레이는 내부 메모리(407)의 작업 영역에 저장된다.
도 104는 도 103의 단계(S261)에서 일련의 픽셀 데이터를 획득하는 프로세스의 한 예를 나타내는 플로우차트이다. 도 104에 도시한 바와 같이, 첫번째 단계(S270)에서, 고속 프로세서(575)는 픽셀 데이터 어레이의 X 인덱스 및 Y 인덱스 둘다에 "0"을 할당한다. 이어서, 고속 프로세서(575)는 단계(S271)에서 이미지 센서(654)로부터 입력되는 프레임 상태 플래그 신호(FSF)를 검사하고, 단계(S272)에서 그의 상승 엣지(로우 레벨에서 상승 레벨로)가 검출되는지 여부를 판단한다. 단계(S272)에서 프레임 상태 플래그 신호(FSF)의 상승 엣지가 검출되는 경우, 프로세스는 단계(S273)로 진행한다. 반면에, 프레임 상태 플래그 신호(FSF)의 상승 엣지가 검출되지 않는 경우, 프로세스는 단계(S271)로 진행한다.
고속 프로세서(575)는 단계(S273)에서 이미지 센서(654)로부터 출력되는 픽셀 스트로브 신호(PDS)를 검사하고, 단계(S274)에서 픽셀 스트로브 신호(PDS)의 로우 레벨에서 하이 레벨로의 상승 엣지가 검출되는지 여부를 판단한다. 단계(S274)에서 "아니오"로 판단되는 경우, 고속 프로세서(575)는 단계(S273)로 진행한다. 반면에, 단계(S274)에서 "예"로 판단되는 경우, 고속 프로세서(575)는 단계(S275)에서 X 인덱스에 "0"을 할당한다. 그 다음 단계(S276)에서, 픽셀 데이터를 획득하 는 프로세스가 수행된다.
도 105는 도 104의 단계(S276)에 나타낸 픽셀 데이터를 획득하는 프로세스의 한 예를 나타낸 플로우차트이다. 도 105에 도시한 바와 같이, 첫번째 단계(S291)에서, 고속 프로세서(575)는 ADC(408)에 대해 아날로그 픽셀 데이터의 디지털 데이터로의 변환을 시작하도록 지시한다. 그 후에, 고속 프로세서(575)는 단계(S292)에서 이미지 센서(654)로부터 입력되는 픽셀 스트로브 신호(PDS)를 검사하고, 단계(S293)에서 픽셀 스트로브 신호(PDS)의 로우 레벨로부터 하이 레벨로의 상승 엣지가 검출되는지 여부를 판단한다.
단계(S293)에서 "아니오"로 판단되는 경우, 프로세스는 단계(S292)로 진행하는 반면, 단계(S293)에서 "예"로 판단되는 경우, 프로세스는 단계(S294)로 진행한다. 단계(S294)에서, 고속 프로세서(575)는 ADC(408)로부터 디지털 픽셀 데이터(변환된 값)를 획득한다. 이어서, 단계(S295)에서, 획득된 픽셀 데이터는 임시 레지스터(도면에 도시되어 있지 않음)에 저장된다. 그 후에, 프로세스는 도 104의 단계(S277)로 진행한다.
단계(S277)에서, 고속 프로세서(575)는 임시 레지스터에 저장된 픽셀 데이터를 픽셀 데이터 어레이 P[X][Y]에 할당한다. 그 다음 단계(S278)에서, 인덱스 X는 증분된다. X가 32보다 작은 경우, 단계(S276)부터 단계(S278)까지의 상기 프로세스가 반복적으로 수행된다. X가 32와 같은 경우, 즉 픽셀 데이터의 획득 프로세스가 현재 라인의 끝에 도달하는 경우, 단계(S280)에서 Y가 증분되고, 픽셀 데이터의 획득 프로세스는 그 다음 라인의 상단으로부터 반복된다. 단계(S281)에서 Y가 32 와 같은 경우, 즉 픽셀 데이터의 획득 프로세스가 픽셀 데이터 어레이 P[X][Y]의 끝에 도달하는 경우, 프로세스는 도 103의 단계(S262)로 진행한다.
한편, 본 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 카트리지(500 또는 600)가 어댑터(1)에 삽입되어 있는 동안 어댑터(1)의 AV 잭(25)(비디오 신호 출력 단자 및 오디오 신호 출력 단자)을 텔레비전 수신기(14)의 AV 잭(24)(비디오 신호 입력 단자 및 오디오 신호 입력 단자)에 연결하는 것만으로, 컴퓨터(고속 프로세서(575))에 의해 발생된 비디오 신호 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기(14)로 전송하는 것이 가능하다. 따라서, 텔레비전 수신기(14)는 컴퓨터(고속 프로세서(575))에 의해 발생되는 비디오 신호를 사용하여 화면 이미지를 디스플레이할 수 있고, 컴퓨터(고속 프로세서(575))에 의해 발생되는 오디오 신호를 사용하여 사운드를 출력할 수 있다.
이와 같이, 어댑터(1)를 사용함으로써, 컴퓨터(고속 프로세서(575))는 텔레비전 수신기(14)에 용이하게 연결될 수 있다. 따라서, 텔레비전 수신기(14)는 카트리지(500 또는 600) 내부의 메모리(577)에 저장된 프로그램의 목적에 용이하게 적합하게 될 수 있다. 이것 이외에, 텔레비전 수신기(14)는 어댑터(1)에 삽입된 카트리지(500 또는 600)를 변경하는 것만으로 다양한 목적에 용이하게 적합하게 될 수 있다.
또한, 어댑터(1)를 사용함으로써, 컴퓨터(고속 프로세서(575))는 널리 보급되어 있고 어떤 사람에 의해서나 사용되는 텔레비전 수신기(14)에 용이하게 연결될 수 있고, 따라서 사용자에 대한 경제적 부담을 완화시키면서 사용자가 구애를 받지 않고 컴퓨터(고속 프로세서(575))를 사용할 수 있는 것이 가능하다.
부언하면, 퍼스널 컴퓨터가 모니터 등의 주변 장치 없이 단독으로 사용될 수 없기 때문에, 사용자는 퍼스널 컴퓨터 세트에 모든 필요한 주변 장치를 제공해야만 하며, 따라서 퍼스널 컴퓨터의 최근의 가격 급락에도 불구하고 컴퓨터는 반드시 구애를 받지 않고 사용될 수 있는 것은 아니다. 또한, 모니터를 동작시키는 데 보통은 필수불가결한 전용 장치 드라이버를 설치함으로써 퍼스널 컴퓨터에 연결된 모니터를 사용하는 것이 성가신 일이지만, 이러한 성가신 설치는 상기 어댑터(1)의 사용으로 없애질 수 있는데 그 이유는 어댑터(1)가 사용자의 편의성을 향상시키기 위해 텔레비전 수신기(14)에 연결되어 있기 때문이다. 게다가, 보통의 경우에, 다양한 기능이 퍼스널 컴퓨터에 설치되어 사용자에게 부담이 되는 불필요한 기능을 갖는 다목적성을 가지며 가격을 상승시킨다. 이것과는 반대로, 어댑터(1)를 갖는 본 시스템의 사용자는 대응하는 카트리지(500 또는 600)를 구매하는 것만으로 그의 목적에 맞게 텔레비전 수신기(14)를 적합하게 할 수 있는 반면, 번거로움을 제거하기 위해 사용자에게 불필요한 기능이 거의 설치되지 않는다.
게다가, 텔레비전 수신기(14)가 비디오 및 오디오 신호를 수신하고 이 비디오 및 오디오 신호에 대응하여 각각 이미지를 디스플레이하고 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 컴퓨터(고속 프로세서(575))가 비디오 신호 및 오디오 신호를 출력하기 때문에, 사용자는 컴퓨터(고속 프로세서(575), 메모리(577))의 기능이 업그레이드 또는 수정될 때에도 확장이나 수정없이 어댑터(1)를 계속하여 사용할 수 있다. 환언하면, 컴퓨터(고속 프로세서(575), 메모리(577))의 기능이 업그레이드 또는 수정되는 경우에도, 어댑터(1)에 업그레이드 또는 수정된 내장 컴퓨터(고속 프로세서(575), 메모리(577))를 장착한 카트리지(500 또는 600)를 삽입하는 것만으로 하드웨어 및 소프트웨어의 확장 및 수정에 대해 알지 않고도 사용자는 기존의 어댑터(1)를 계속하여 사용할 수 있다. 그 결과, 사용자 친숙성을 향상시키고 사용자에 대한 부담을 완화시키며, 따라서 카트리지(500 또는 600)의 확산을 촉진시키는 것이 가능하다.
부언하면, 특허 문서 1에 개시된 게임기의 경우에, 비디오 신호를 발생할 수 있는 능력을 갖는 VDG는 게임 콘솔 자체 내에 구현되어 있고, 따라서 게임 카트리지 내의 CPU가 업그레이드 또는 수정되는 경우, 게임 카트리지의 업그레이드 또는 수정에 대응하는 기능에 있어서 게임 콘솔이 업그레이드 또는 수정되어야만 한다. 그 결과, 특허 문서 1의 게임기의 경우에, 사용자는 새로운 게임 카트리지를 새로운 게임 콘솔과 함께 구입해야만 하며, 따라서 상당한 경제적 부담이 가해지며, 사용자에게 번거로움을 야기하게 되면서도, 게임 콘솔의 규격 및 동작이 변경될 수 있다. 이것은 특허 문서 2에 개시된 퍼스널 컴퓨터에 대해서도 마찬가지이다. 그 이유는 비디오 신호를 발생하는 디스플레이 제어 회로가 도킹 스테이션 내에 구현되어 있기 때문이다.
또한, 텔레비전 수신기(14)가 비디오 및 오디오 신호를 수신하고 이 비디오에 대응하는 이미지를 디스플레이하고 이 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 본 실시예의 어댑터(1)가 비디오 신호 및 오디오 신호를 수신하도록 설계되어 있기 때문에, 어댑터(1)가 이러한 신호를 출력할 수 있는 한 컴퓨터(예를 들어, 고속 프로세서(575))는 그 어댑터(1)와 결합하여 사용하는 데 이용될 수 있다. 따라서, 카트리지(500 또는 600)의 개발자는 다양한 목적에 따라 컴퓨터(고속 프로세서(575))의 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 자유롭고 임의적으로 설계할 수 있다. 앞서 기술한 바와 같이, 기존의 퍼스널 컴퓨터 및 게임기와는 달리, 카트리지(500 또는 600)를 설계할 때 플랫폼에 의한 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 제약이 가능한 한 많이 제거될 수 있다.
한편, 기존의 퍼스널 컴퓨터의 경우에, 지원될 서로 다른 플랫폼(예를 들어, 서로 다른 운영 체제) 각각에 대해 애플리케이션 프로그램이 설계되어야만 하며 이는 개발 비용을 증가시킨다. 또한, 기존의 게임기의 경우에, 지원될 서로 다른 플랫폼(예를 들어, 서로 다른 게임 콘솔) 각각에 대해 게임 프로그램이 설계되어야만 한다.
게다가, 본 실시예의 어댑터(1)는 특정 목적으로 프로그램이 설치되어 있는 카트리지(500 또는 600)와 함께 사용된다. 이 때문에, 다목적성을 요구하는 특허 문서 2의 퍼스널 프로세서 모듈과는 달리, 하드 디스크가 필요없으며, 컴퓨터에 요구되는 성능을 감소시키는 것이 가능하다. 그 결과, 다목적성을 갖는 퍼스널 프로세서 모듈에 비해 어댑터(1)에 삽입될 카트리지(500 또는 600)의 단가를 감소시키는 것이 가능하다.
게다가, 본 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 카트리지(500 또는 600) 내부의 주변 회로 및 컴퓨터를 동작시키는 데 필요한 전원 전압이 어댑터(1)로부터 공급될 수 있으며, 따라서 카트리지(500 또는 600) 내에 전원 회로가 필요없다. 따라서, 카트리지(500 또는 600)의 단가가 감소될 수 있다. 반면에, 어댑터(1)의 단가가 이 구성에서는 증가하는 경향이 있지만, 이보다는 다른 목적에 따라 빈번히 구입되는 카트리지(500 또는 600)의 단가 절감의 경제적 효과가 더 큰데 그 이유는 어댑터(1)가 카트리지에 대해 공통으로 사용될 수 있기 때문이다. 게다가, 본 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 카트리지(500 또는 600)가 여러가지 전원 전압으로 동작하도록 설계될 수 있기 때문에, 설계 자유도가 향상될 수 있다.
게다가, 본 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 전원 전압을 카트리지(500 또는 600)에 공급할 필요가 없는 경우, 즉 카트리지(500 또는 600)가 사용되지 않는 경우, 스위칭 회로(sw4)의 접점("c") 및 접점("a")은 외부 전원 전압을 공급하는 라인(w20)이 하이 임피던스 상태를 취하도록 서로 연결된다. 반면에, 스위칭 회로(sw3)의 접점("c") 및 접점("a")은 AV 잭(25)이 잭(31V)에 연결되도록 서로 연결되는 반면, 스위칭 회로(sw1, sw2)의 각각의 접점("c") 및 접점("a")은 AV 잭(25)이 잭(31R, 31L)에 연결되도록 서로 연결된다. 따라서, 카트리지가 사용되지 않을 때, 외부 장치로부터 입력되는 비디오 신호 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기로 릴레이하는 것이 가능하다. 따라서, 어댑터(1)는 보다 광범위한 목적에 적용될 수 있다. 또한, 어댑터(1)를 텔레비전 수신기에 항상 연결해 놓고 있는 사용자가 있을 수 있는 경우, 텔레비전 수신기의 입력 단자의 부족은 이 구성으로 회피될 수 있다. 환언하면, 어댑터(1)가 잭(31R, 31L, 31V)을 포함하고 있기 때문에, 어댑터가 텔레비전 수신기이 입력 단자에 연결되어 있는 경우에도 이용가능한 입력 단자의 수가 감소되지 않는다.
상기한 바와 같은 실시예에 따른 어댑터(1)는 전원 버튼 푸시 메카니즘(73) 을 포함하고 있다. 사용자의 편의성 및 외관을 고려하면, 사용자에 의해 조작되는 전원 버튼은 어댑터(1)의 전면에 위치하는 반면 개별적인 단자는 어댑터의 배면에 위치하는 것이 합당한 것으로 보인다. 그러면, 전원 스위치 유닛(53)은 전원을 온 및 오프하는 것 뿐만 아니라 이들 간에 개별적인 단자를 연결 및 단절시키는 역할을 한다. 따라서, 전원 스위치 유닛(53)이 어댑터의 전면측에 위치하는 경우, 많은 배선이 어댑터(1)의 배면측으로부터 어댑터의 전면측으로 배열되어야만 한다. 그러나, 전원 스위치 유닛(53)이 어댑터(1)의 배면에 위치하는 경우, 전면측으로부터 도 8의 아암(177, 179, 181) 등의 막대형 부재를 전원 스위치 유닛(53)과 접촉하게 함으로써 전면측에서 스위치 유닛의 열기 및 닫기를 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 복잡한 배선이 없애질 수 있다. 종국에는, 노이즈 등이 시스템에 영향을 주지 못하도록 하는 것이 가능하다.
또한, 이 어댑터(1)에 따라 AC 전원 전압이 내부적으로 DC 전원 전압으로 변환되기 때문에, AC 전원 전압이 외부 AC 어댑터로부터 공급되는 경우에서는 달리, 사용자가 실수하여 이 어댑터(1)와 다른 규격을 갖는 부적절한 AC 어댑터를 연결하는 일이 회피되며, 따라서 신뢰성이 향상될 수 있다.
게다가, 이 어댑터에 따르면, 어댑터(1)가 어댑터에 연결된 카트리지(500 또는 600) 내에 구현된 컴퓨터 및 다른 회로를 동작시키는 데 필요한 클럭 신호(SCLK1)를 공급하는 역할을 하고, 따라서 클럭 발진기 회로가 카트리지(500 또는 600) 내에 제공될 필요가 없다. 따라서, 카트리지(500 또는 600)의 단가가 감소될 수 있다. 반면에, 어댑터(1)의 단가가 이 구성에서는 증가하는 경향이 있지만, 이 보다는 다른 목적에 따라 빈번히 구입되는 카트리지(500 또는 600)의 단가 절감의 경제적 효과가 더 큰데 그 이유는 어댑터(1)가 카트리지에 대해 공통으로 사용될 수 있기 때문이다.
또한, 이 어댑터(1)에 따르면, 클럭 신호가 최대 레벨을 갖는 내부 전원 전압(Vcc1)으로부터 발생되기 때문에, 카트리지(500 또는 600)는 큰 진폭을 갖는 클럭 신호로 동작하도록 설계될 수 있으며, 따라서 설계 자유도가 증가될 수 있다. 반면에, 카트리지(500 또는 600)는 카트리지(500 또는 600)에 클럭 신호(SCLK1)의 진폭을 변경하는 회로(583)를 제공함으로써 보다 작은 진폭을 갖는 클럭 신호로 동작하도록 설계될 수 있다.
이 어댑터(1)에 따르면, 카트리지(500 또는 600)의 컴퓨터(고속 프로세서(575))로부터 입력되는 오디오 신호(AL1, AR1)의 주파수 특성이 어댑터(1)에서 향상됨으로써 고품질 오디오 신호(AL1, AR1)를 텔레비전 수신기로 출력하는 것이 가능하다. 이것 이외에, 주파수 특성 조정 기능이 카트리지(500 또는 600) 내에 제공될 필요가 없으며, 따라서 카트리지(500 또는 600)의 단가가 감소될 수 있다. 반면에, 어댑터(1)의 단가가 이 구성에서는 증가하는 경향이 있지만, 이보다는 다른 목적에 따라 빈번히 구입되는 카트리지(500 또는 600)의 단가 절감의 경제적 효과가 더 큰데 그 이유는 어댑터(1)가 카트리지에 대해 공통으로 사용될 수 있기 때문이다.
게다가, 본 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 어댑터(1)에 의해 수신된 적외선 신호가 카트리지(500 또는 600)로 전송될 수 있다. 그에 따라, 카트리지(500 또는 600)에 저장된 프로그램이 적외선 신호의 정보를 사용하도록 설계될 수 있음으로써 보다 광범위한 애플리케이션이 카트리지(500 또는 600) 내에 구현될 수 있다.
또한, 본 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 카트리지(500 또는 600)로부터 외부 장치(본 실시예의 경우 텔레비전 수신기)로의 신호의 전송은 커넥터(69)의 연결 단자(T20, T21) 및 출력 단자(25)를 통해 릴레이(relay)될 수 있다. 이 간단한 구성에서, 카트리지(500 또는 600)로부터의 신호는 임의의 목적으로 외부 장치로 전송될 수 있으며, 따라서 카트리지(500 또는 600)의 프로세싱 결과의 목적지가 용이하게 변경될 수 있다.
또한, 카트리지(500 또는 600)에 따르면, 이 카트리지(500 또는 600)는 데코레이션 플레이트(4) 및 엘리베이터 메카니즘(57) 상에 놓여 있고 카트리지(500 또는 600)가 더 이상 이동하지 못하도록 제한되어 있는 위치까지 아래로 눌러지고, 카트리지(500 또는 600)의 커넥터는 어댑터(1)의 커넥터(69) 내로 삽입될 수 있다. 따라서, 이 카트리지(500 또는 600)는 용이하게 어댑터(1)에 삽입될 수 있다.
직사각형 플레이트 형태의 데코레이션 플레이트(4)가 카트리지 지지 부재를 형성하는 데 사용되기 때문에, 플레이트 형태의 카트리지(500 또는 600)는 카트리지 지지 부재에 의해 안정되게 지지될 수 있다. 또한, 카트리지(500 또는 600)의 조작 및 카트리지(500 또는 600)를 아래로 누르는 동작이 용이하며, 따라서 카트리지(500 또는 600)가 용이하게 삽입될 수 있다.
게다가, 상기 실시예의 카트리지(500 또는 600)에 따르면, 이 카트리지(500 또는 600)는 단지 카트리지(500 또는 600)를 데코레이션 플레이트(4) 상에 올려 놓 고, 카트리지(500 또는 600)를 아래쪽으로 누르며, 이어서 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓인 카트리지(500 또는 600)를 어댑터(1)의 커넥터(69) 쪽으로 슬라이딩시키는 간단한 단계에 의해 어댑터(1)의 커넥터(69)에 연결될 수 있다.
카트리지(500 또는 600)가 놓여 있는 데코레이션 플레이트(4)가 어댑터(1)의 하우징의 상부 표면에 위치하기 때문에, 카트리지(500 또는 600)는 카트리지를 데코레이션 플레이트(4) 상에 올려 놓고 아래쪽으로 눌러 슬라이딩시킴으로써 어댑터(1) 내로 삽입될 수 있다. 카트리지(500 또는 600)를 아래쪽으로 누르는 동작은 측방 방향으로 누르는 조작과 비교하여 안정되고 신뢰성있는 방식으로 수행될 수 있다. 이 때문에, 카트리지(500 또는 600)의 삽입 동작을 안정되고 확실하게 수행하는 것이 가능하다. 또한, 단지 세로 방향으로 카트리지(500 또는 600)를 슬라이딩시키는 것만으로 카트리지(500 또는 600)가 커넥터(69) 내에 삽입되는 경우, 일반적으로 말하면, 카트리지(500 또는 600)를 분리시키기 위해 어떤 유형의 메카니즘이 제공되어야만 한다. 그러나, 본 실시예에 따르는 이러한 방식으로 아래쪽으로 누른 후에 카트리지(500 또는 600)가 슬라이딩될 때, 이러한 분리 메카니즘이 필요하지 않다. 또한, 카트리지(500 또는 600)가 어댑터(1)의 상부 표면으로부터 안쪽으로 눌러지는 구성에서, 사용되는 카트리지(500 또는 600)의 상부 플레이트(506 또는 606)는 동작 동안에 어댑터(1)의 상부 표면에 노출된다. 따라서, 이미지 센서(예를 들어, 촬상 장치(603)) 또는 상부 플레이트(506 또는 606) 상의 부가의 카트리지를 연결시키기 위한 커넥터 등의 다양한 악세사리를 제공하는 것이 가능하다. 그 결과, 이 카트리지(500 또는 600)로 실현가능한 보다 광범위한 애플리 케이션이 있다.
또한, 상기한 바와 같은 데코레이션 플레이트(4)는 어댑터(1)의 상부 표면과 같은 높이로 있도록 보통 엘리베이터 메카니즘(57)에 의해 지지되며, 따라서 어댑터(1)의 외부 설계는 심미적 관점에서 볼 때 산뜻하게 된다. 또한, 데코레이션 플레이트(4)가 엘리베이터 메카니즘(57)에 의해 상방향으로 이송되기 때문에, 카트리지(500 또는 600)를 분리시키기 위해 카트리지(500 또는 600)가 슬라이딩된 후에 카트리지(500 또는 600)는 자동적으로 데코레이션 플레이트(4)와 함께 상승된다. 따라서, 카트리지(500 또는 600)는 용이하게 제거될 수 있다.
또한, 카트리지(500 또는 600)를 어댑터(1)에 삽입하기 위한 카트리지(500 또는 600)의 슬라이딩 방향은 어댑터(1)의 하우징의 전면 쪽으로의 방향이다. 사용자는 보통 어댑터(1)의 전면에서 카트리지(500 또는 600)를 삽입하는 것으로 생각하며, 따라서 사용자는 카트리지(500 또는 600)의 커넥터부(524)가 전방으로 향하도록 카트리지(500 또는 600)를 놓음으로써 카트리지(500 또는 600)의 올바른 방향을 용이하게 확인할 수 있다. 카트리지(500 또는 600)가 잘못된 방향으로 놓일 가능성이 작다.
또한, 본 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 카트리지(500 또는 600)가 설치될 때, 즉 데코레이션 플레이트(4)가 엘리베이터 메카니즘(57)에 의해 제한되는 위치에 배치되어 있을 때, 카트리지 잠금 메카니즘(61a, 61b)의 C자형 부재(159a, 159b)의 한쪽 단부는 카트리지 잠금 메카니즘(61am 61b)에 의해 카트리지(500 또는 600)의 측면 표면의 잠금 홈(560a, 560b)에 들어간다. 카트리지(500 또는 600)는 C자형 부재(159a, 159b)에 의해 수직 이동에 대해 제한되어 있다. 이것 때문에, 카트리지(500 또는 600)가 원하지 않는 때에 어댑터(1)로부터 분리될 위험을 저하시키기 위해, 카트리지(500 또는 600)는 엘리베이터 메카니즘(57)의 바이어스 힘(bias force)에 의해 위쪽으로 밀어지지 않게 된다. 또한, 잠금 홈(560a, 560b)은 카트리지(500 또는 600)가 수평으로 슬라이딩될 때 C자형 부재(159a, 159b)가 카트리지의 이동을 방해하지 않도록 하는 형상으로 형성된다. 따라서, 카트리지(500 또는 600)를 의도적으로 삽입하고 빼내는 것에 대한 장애가 없다.
카트리지(500 또는 600)의 대향측 표면을 C자형 부재(159a, 159b)와 체결함으로써 카트리지(500 또는 600)가 어댑터(1)에 안전하게 고정될 수 있도록 잠금 홈(560a, 560b)이 카트리지(500 또는 600)의 대향측 표면에 형성되어 있다.
또한, 엘리베이터 메카니즘(57)은 엘리베이터 보드(55) 및 엘리베이터 보드(55)를 상방향으로 이송시키는 복수의 부재로 이루어져 있으며, 따라서 데코레이션 플레이트(4)가 상하 방향으로 이동을 할 수 있게 해주면서 안정되게 지지되면서 데코레이션 플레이트(4)를 상방향으로 이송시키는 것이 가능하다.
엘리베이터 보드(55)를 상방향으로 이송시키는 부재들 중에, 피봇가능 부재(157)는 엘리베이터 보드(55)에 피봇가능하게 연결되어 있는 상부 단부 및 어댑터(1)의 하우징 하부 상에 형성된 샤프트 지지 돌출부(111)에 피봇가능하게 연결되어 있는 하부 단부를 포함하며, 따라서 엘리베이터 메카니즘(57)에 의해 데코레이션 플레이트(4)를 안정되게 지지하는 것이 가능하다.
카트리지(500 또는 600)가 데코레이션 플레이트(4) 상에 놓여 하방향으로 아 래로 눌러질 때, 엘리베이터 보드(55)의 높이는 어댑터(1)의 하우징의 하부 표면 쪽으로 내려가며, 피봇가능 부재(157)가 카트리지(500 또는 600)의 하우징의 하부 표면과 접촉하게 될 때, 카트리지(500 또는 600)는 더 이상 하방향으로 움직이지 않는다. 하방향으로 힘이 없기 때문에, 피봇가능 부재(157)의 상부 단부는 엘리베이터 보드(55)를 상방향으로 이송시키기 위해 스프링(147)의 탄성력에 의해 상방향으로 이동한다. 이와 같이, 데코레이션 플레이트(4)는 상방향으로 가해지는 바이어스 힘으로 안정되게 지지되고, 안정되게 지지되면서 하방향으로 아래로 눌러질 때, 데코레이션 플레이트(4)는 엘리베이터 보드(55)가 어댑터(1)의 하우징의 하부 표면과 접촉하게 되는 위치에서 이동하지 못하게 제한되어 있다.
게다가, 본 실시예에 따른 카트리지(500 또는 600)가 어댑터(1)에 삽입될 때, 어댑터(1)의 커넥터 유닛(203)의 상부 표면에 고정된 차폐 부재(201)의 접촉 부재(207)는 넓은 면적에 걸쳐 이들 간의 연결이 확립되도록 오목한 체결부(539)의 내부 상부 표면 상에 위치하는 부분에서 카트리지(500 또는 600)의 내부 회로를 덮는 차폐 부재(508)와 접촉하고 있다. 이 연결에 의해, 어댑터(1)와 카트리지(500 또는 600) 간의 전기적 연결을 안정화시키고 신호의 전송 및 수신에서의 문제를 회피하는 것이 가능하다. 또한, 단자(t1, t2, t22, t24)를 통해 라인에 의해서만 연결이 행해지는 경우에, 카트리지(500 또는 600)의 접지 전위와 어댑터(1)의 접지 전위(이는 비교적 안정되어 있음) 간에 차전위(differential potential)가 발생될 수 있으며, 따라서 카트리지(500 또는 600)의 접지 전위가 안정되어 있지 않다. 카트리지(500 또는 600)의 접지 전위가 안정되어 있지 않은 경우, 카트리지(500 또 는 600)와 어댑터(1) 사이에서의 신호의 전송 및 수신이 불안정하게 될 가능성이 있다. 또한, 차폐 부재(508) 자체의 전위가 카트리지(500 또는 600)의 내부 회로의 동작 동안에 변동하여 전자기파를 방사할 가능성이 있다. 카트리지(500 또는 600)와 어댑터(1)의 커넥터 간에 넓은 면적에 걸쳐 설정된 연결로 인해, 카트리지(500 또는 600)의 접지 전위와 어댑터(1)의 접지 전위 간의 차전위를 최대한으로 감소시키는 것이, 즉 카트리지(500 또는 600)의 접지 전위를 안정시키는 것이 가능하다.
어댑터(1)의 커넥터(69)의 차폐 부재(201)는 오목한 체결 부재(539)의 내부 상부 표면 상에 위치한 부분에서 카트리지(500 또는 600)의 차폐 부재(508)와 접촉함으로써 하방향으로 이송된다. 커넥터(69)의 차폐 부재(201)는 커넥터 유닛(203)의 상부 표면의 오목부(198)의 위쪽에서 하방향으로 이동될 수 있고, 카트리지(500 또는 600)의 차폐 부재(508)와 강하게 접촉하지 않게 되고 또 강한 접촉으로 야기되는 물리적 고장을 겪지 않게 된다.
게다가, 상기 실시예의 어댑터(1)에 따르면, 커넥터(69)의 각각의 접촉 부재(207)는 한쪽 단부와 다른쪽 단부 사이에 커넥터 유닛(203)의 상부 표면(즉, 산등성이 형태임)으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 미리 정해진 지점을 갖도록 형성되어 있다. 이 구성에서, 커넥터(69)의 차폐 부재(201)는 접촉 부재(207)에서 카트리지(500 또는 600)의 차폐 부재(508)와 확실히 접촉할 수 있다. 또한, 접촉 부재(207) 상부에 뻗어 있는 커넥터(69)의 차폐 부재(201)의 일부가 하방향으로 이동하는 동안, 커넥터(69)의 차폐 부재(201)의 물리적 고장도 역시 이 경우에 회피되는 데 그 이유는 커넥터 유닛(203)의 상부 표면의 일부(오목부(198))가 보다 낮게 형성되어 있기 때문이다.
게다가, 본 실시예의 카트리지(500 또는 600)에 따르면, 어댑터(1)를 통해 외부 장치에 내부 메모리(577)에 저장된 데이터 및 프로그램에 따라 고속 프로세서(575)에 의해 발생된 비디오 신호 및 오디오 신호를 공급하는 것이 가능하다. 프로그램이 카트리지(500 또는 600)에서 실행된 결과는 디스플레이 장치를 갖지 않는 카트리지(500 또는 600)에 의해 발생되는 신호를 텔레비전 수신기 또는 중간 장치 등의 외부 장치로 전송함으로써 사용될 수 있다. 텔레비전 수신기가 비디오 및 오디오 신호에 각각 대응하여 이미지를 디스플레이하고 사운드를 출력할 수 있도록 하는 신호 포맷으로 비디오 신호 및 오디오 신호를 출력하는 카트리지(500 또는 600)에 프로그램 뿐만 아니라 메모리(577)도 설치되어 있으며, 따라서 카트리지(500 또는 600)는 텔레비전 수신기의 구성과 상관없이 사용될 수 있다. 게다가, 중간 장치가 사용되는 경우에, 메모리(577) 및 고속 프로세서(575)가 카트리지(500 또는 600)에 설치되어 있기 때문에, 동일한 중간 장치는 실질적으로 서로 다른 기능을 구현하는 데 사용될 수 있다. 게다가, 카트리지(500 또는 600) 내의 고속 프로세서(575)의 성능이 향상될 때, 개선된 컴퓨터의 기능이 중간 장치의 구성에 관계없이 완전히 이용가능하다.
게다가, 먼지 진입 방지 부재(512)는 외부 먼지가 오목한 체결부(539 또는 669)를 통해 카트리지(500 또는 600)의 내부로 들어오지 못하게 하는 기능을 한다. 이 카트리지(500 또는 600)는 외부 먼지에 비교적 민감한 메모리(577) 및 고속 프 로세서(575) 등의 몇가지 컴포넌트를 포함하며, 따라서 이 부재(512)는 외부 먼지로 인한 고장을 야기할 위험을 저하시키는 데 효과적이다.
또한, 본 실시예에 따른 카트리지(500)는 카트리지(500)의 외관을 망치는 나사, 기타 등등을 사용하지 않고, 상부 플레이트(506) 상부에서 하우징(502)의 삽입 구멍(542)에 고정 부재(510)의 클로 부분(550)을 끼워맞추고 상부 플레이트(506)를 하우징(502)에 고정시키기 위해 하우징(502)의 가장자리에 클로 부분(550)을 후킹함으로써 구성된다. 게다가, 이 고정 부재(510)가 클로 부분(550)을 후킹함으로써 하우징(502)에 고정되기 때문에, 이 고정 부재(510)는 용이하게 제거될 수 있고, 따라서 상부 플레이트(506)도 역시 용이하게 제거될 수 있으며, 그에 따라 카트리지(500)의 유지보수가 용이하게 된다.
하부 하우징(504)은 고정 부재(510)가 클로 부분(550)을 상부 하우징(502)의 가장자리에 후킹함으로써 상부 하우징(502)에 고정된 후에 고정 부재(510)의 클로 부분(550)을 상부 하우징(502)의 가장자리로부터 언후킹하기 위해 막대가 삽입될 수 있는 구멍(546)을 포함한다. 이 고정 부재(510) 및 상부 플레이트(506)는 클로 부분(550)을 상부 하우징(502)의 가장자리로부터 언후킹(unhook)하기 위해 뾰족한 부재를 구멍(546) 내로 삽입함으로써 상부 하우징(502)으로부터 용이하게 제거될 수 있다.
또한, 본 실시예의 카트리지(500, 600)에 따르면, 서로 다른 크기를 갖는 복수의 보드 및 차폐 부재 중 임의의 것을 수납하도록 원통형 돌출부(532)가 형성되어 있기 때문에, 각각 서로 다른 크기를 갖는 보드, 차폐 부재, 기타 등등을 갖는 다양한 제품을 제조하는 데 동일한 하우징(502, 504)을 사용하는 것이 가능하다. 그 결과, 개별적인 제품에 대해 하우징(502, 504)을 재설계할 필요없이 제조 프로세스를 간단화하고 제품을 신속하게 출시하는 것이 가능하다.
게다가, 본 실시예에 따른 볼링공 유형 입력 장치(900)는 미리 정해진 크기에 대응하는 복수의 손가락 구멍(906a, 906b, 908b)을 포함하며, 따라서 평균 크기의 손을 갖는 사용자가 손가락 구멍(906a, 906b, 908b)을 사용하여 볼링공을 던지는 동작을 용이하게 취할 수 있다. 반면에, 평균 보다 작은 손을 갖는 사용자의 경우, 예를 들어, 어린이의 경우, 상기 복수의 손가락 구멍(906a, 906b, 908b)의 손가락 구멍(906a, 906b) 이외에 부가의 손가락 구멍(908a)을 사용하여 볼링공을 던지는 동작을 용이하게 취할 수 있다. 따라서, 사용자는 그의 손 크기에 적절한 손가락 구멍을 선택함으로써 볼링 게임을 즐길 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 볼링공 유형 입력 장치(900)에 따르면, 볼링공 유형 입력 장치(900)의 외부 쉘은 외부 쉘 하우징(902)의 손가락 구멍(906a, 906b)의 단부에 있는 원통형 돌출부(945a, 945b)를 외부 쉘 하우징(904)의, 고정을 위해 제공된, 원통형 돌출부(947a, 947b)에 나사(912a, 912b)로 고정시킴으로써 내부 쉘이 그의 내부에 보유되게 형성된다. 나사(912a, 912b)는 손가락 구멍(906a, 906b)의 하부 부분에 위치하고 따라서 외부로부터 보이지 않는다. 나사(912a, 912b) 외에, 외부 쉘을 적어도 고정시키기 위해 어떤 다른 이러한 부재도 사용되지 않는다. 이 때문에, 볼링공 유형 입력 장치(900)의 세련된 디자인이 실현될 수 있다.
외부 쉘 하우징(902, 904)을 투명하게 만듦으로써, 외부 광에 의해 내부 쉘 하우징(914, 916)에 제공된 반사 시트 등의 광학 부재(예를 들어, 재귀 반사 시트 등의 재귀 반사 부재)를 외부에서 제어할 수 있다. 반면에, 입력 장치(900)의 디자인이 흥미롭게 보이는데 그 이유는 내부 쉘 하우징(914, 916)이 외부 쉘 하우징(902, 904)을 통해 보이기 때문이다. 재귀반사 시트가 내부 쉘 하우징(914, 916)의 외부 표면에 부착되어 있는 경우, 고속 프로세서(575)가 이 부재로부터 반사된 광에 의해 입력 장치(900)의 위치, 속도 및 가속도를 획득하고 게임을 위해 그 정보를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 볼링공 유형 입력 장치(900) 자체 내의 특정의 전기 회로가 필요없으며, 따라서 구성이 간단하게 될 수 있다.
게다가, 상기 실시예의 라켓 유형 입력 장치(700)에 따르면, 가속도가 검출되지 않을 때, 시동 회로(779) 및 MCU(768)는 가속도 센서 회로(766)로의 정방형파 신호의 공급을 차단하고, 가속도가 검출되면, 정방형파 신호의 공급이 시작되고 따라서 가속도에 관한 정보를 출력할 수 있다. 따라서, 동작되지 않을 때 전력 소모가 절감되는 반면 동작되면 시스템이 지연없이 활성화되는 라켓 유형 입력 장치(700)를 제공하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예의 카트리지(600)에 설치된 볼링 게임 프로그램에 따르면, 프레임 상태 플래그 신호가 미리 정해진 값을 가질 때(즉, 도 104의 단계(S272)에서의 "예"), 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터가 획득되기 시작한다. 단계(S273 내지 S281)에서, Y 좌표를 미리 정해진 초기값으로부터 최대값까지 미리 정해진 양만큼씩 증분시키는 동안, 각각의 Y 좌표에 의해 지정된 한 라인에 대한 픽셀 데이터가 연속적으로 획득된다. 처음에, 프로세스는 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해 진 값을 가질 때까지(단계(S274)에서의 "예") 기다리고, 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가질 때, X 좌표(인덱스)의 값이 초기화된다(S275). 이 때, 픽셀 데이터는 아직 저장되지 않는다. 그 후에, X 좌표를 최대값까지 증분시켜가면서 픽셀 데이터가 획득된다(S276 내지 S279). 한 라인에 대한 픽셀 데이터의 획득을 완료할 때(S279에서의 "예"), Y 좌표의 값은 미리 정해진 양만큼씩 증분된다(S280). 그 결과, Y 좌표의 값이 최대값에 도달하면(S281에서의 "예"), 순차적으로 획득하는 단계가 완료된다. 픽셀 스트로브 신호가 처음으로 미리 정해진 값을 가질 때(S274에서의 "예"), 유효 픽셀 데이터가 없으며 따라서 이 픽셀 스트로브 신호는 건너뛴다. 즉, 픽셀 스트로브 신호가 처음으로 미리 정해진 값을 가질 때(단계(S274)에서 "예") 픽셀 데이터가 획득되지 않는 반면, 픽셀 데이터의 실제 획득은 그 다음으로 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가질 때(단계(S274)에서의 "예") 시작된다. 픽셀 데이터를 실제로 저장하기 위한 그에 후속하는 반복 프로세스(S276)에서, 픽셀 데이터는 X 좌표의 초기화없이 연속적으로 저장될 수 있는데 그 이유는 X 좌표의 값이 이미 초기화(S275)되어 있기 때문이다. 종래 기술에서, X 좌표는 한 라인에 대한 픽셀 데이터가 획득된 후(S279에서의 "예") 그 다음 라인의 시작에서 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가지기 전에 초기화된다. 이러한 종래 기술의 경우에, X 좌표의 값을 초기화하기 위해 어떤 시간이 필요하기 때문에, 픽셀 스트로브 신호가 그 다음 라인의 시작에서 미리 정해진 값을 가질 때, 이 신호 천이가 때때로 누락된다. 그 결과, 각각의 라인의 첫번째 픽셀 데이터를 획득하지 못하는 일이 종종 있다. 본 발명의 방법에 따르면, X 좌표는 한 라인 에 대한 픽셀 데이터의 획득을 완료한 직후에(S279에서의 "예") 초기화되지 않고 픽셀 스트로브 신호가 그 다음 라인의 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타내는 미리 정해진 값을 가지기를 기다리며(S274에서의 "예"), 이어서 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가지는 직후에만 X 좌표의 값의 초기화가 수행된다(S275). 이 때문에, 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가질 때 신호 천이가 누락되지 않으며, 따라서 픽셀 데이터를 획득하지 못하는 일이 거의 없다.
한편, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 변형 및 수정이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이하의 예시적인 수정에 기술되어 있는 바와 같이 실시될 수 있다.
(M) 어댑터 및 카트리지의 예시적인 수정
상기한 어댑터(1) 및 카트리지(500, 600)의 구성은 단지 예시적인 예이며, 다양한 수정이 생각될 수 있다. 도 106은 예시적인 수정에 따른 어댑터(1000)를 나타낸 도면이다. 도 107(a)는 어댑터(1000)를 나타낸 측면도이고, 도 107(b)는 그의 후방 측면도이며, 도 107(c)는 그의 하측면도이다. 이 어댑터(1000)는 도 1에 도시한 어댑터(1)의 구성과 거의 등가인 구성을 갖지만, 여러가지 규격에서, 예를 들어 어댑터(1)의 구성 이외에 외부 장치가 연결될 수 있는 확장 커넥터의 제공에 있어서 그와 다르다. 한편, 이하의 도면에서, 도 1 내지 도 105의 실시예의 어댑터(1)와 동일한 구성요소는 동일한 참조 번호를 갖는다. 그의 이름 및 기능도 역시 동일하다. 따라서, 중복되는 상세한 설명을 반복하지 않는다.
(하우징의 구성)
도 106 및 도 107을 참조하면, 이 어댑터(1000)는 하우징의 측면 상에 형성되고 캡(1001)(도 106에만 도시되어 있음)에 의해 덮여 있는 확장 커넥터(1003)(도 107에만 도시되어 있음), 및 이 확장 커넥터(1003)에 대한 내부 회로(도 106 및 도 107에 도시되어 있지 않음)를 포함한다. 또한, 도 106 및 도 107에 나타낸 바와 같이, 이 어댑터(1000)의 하우징은 하우징 내부의 열을 방출하기 위한 복수의 개구부(1002)를 포함하고 있다. 이 복수의 개구부(1002)는 가루 먼지, 기타 등등이 하우징의 내부로 들어오지 못하도록 하기 위한 하우징의 내부의 펠트 페이퍼(felt paper)로 막혀있다.
부언하면, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같은 엘리베이터 메카니즘(57)의 경우, 특히 도 11에 도시한 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)은 이 어댑터(1000)에 형성되어 있지 않다. 즉, 어댑터(1000)는 데코레이션 플레이트(4)(도 1 참조)를 상방향으로 이송시키기만 하는 엘리베이터 메카니즘만을 포함하고 있다. 이러한 이유는 적은 수의 부품을 사용함으로써 비용이 감소될 수 있고 또 고장을 일으킬 가능성이 감소될 수 있기 때문이다. 말할 필요도 없이, 다양한 요구 사항간에 이루어지는 트레이드오프에 따라 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)이 사용되는지 여부가 결정되며, 이 결정은 설계 컨셉에 의존한다.
(카트리지의 구성)
부언하면, 엘리베이터 보드 잠금 메카니즘(59)이 구현되지 않는 경우에, 도 1에 도시한 데코레이션 플레이트(4)는 자유롭게 상하로 움직일 수 있다. 즉, 카트리지(500)가 데코레이션 플레이트(4) 상에 뒤집혀 놓여 있는 경우에도, 엘리베이 터 보드는 상하로 움직일 수 있다. 따라서, 사용자가 무심결에 카트리지(500)를 어댑터(1000)에 설치하는 일이 가능하다. 이 경우에, 카트리지(500)가 빼내질 때, 역시 도 106에 도시되어 있는 C자형 부재(159)의 하부 단부는 엘리베이터 보드(55)에 의해 밀어지고, 따라서 그의 상부 단부는 개구부의 내부로 돌출된다. 그러나, 카트리지(500)의 측면 홈(560)(도 1 참조)의 경우에, 카트리지(500)가 뒤집혀 놓여 있는 경우, C자형 부재(159)가 돌출되어 있는 위치에 홈이 없다. 그 결과, 카트리지(500)의 측면 표면의 경우, 홈(560)으로부터 벗어나 있는 표면 부분이 C자형 부재(159)에 의해 강하게 죄어져 카트리지(500)를 고정시키고 있으며, 그에 따라 엘리베이터 보드(55)도 역시 움직일 수 없고 그 결과 카트리지(500)가 더 이상 어댑터(1000)로부터 빼낼 수 없을 우려가 있다.
이와 유사하게, 카트리지(500)가 어댑터(1000) 상에 역방향으로 놓여 있는 경우에, 카트리지(500)의 측면 표면의 경우, 홈(560b)으로부터 벗어나 있는 표면 부분이 C자형 부재(159)에 의해 강하게 죄어저 카트리지(500)를 고정시키고 있으며, 그에 따라 엘리베이터 보드(55)도 역시 움직일 수 없고 그 결과 카트리지(500)가 더 이상 어댑터(1000)로부터 빼낼 수 없을 우려가 있다.
이 때문에, 도 108에 나타낸 바와 같은 본 실시예의 카트리지(1010, 1020)의 경우에, 부가의 홈(1012, 1022)이 전면 근방의 대향측 표면 상에도 제공되어 있고 상기한 바와 같이 대향 측면에 수직인 중심선에 대해 대칭으로 홈(560b)에 대향하여 위치하고 있는 반면, 도 1에 나타낸 홈(560b)은 본 실시예에서 배면 근방에서 대향측 상에 홈(1014, 1024)으로서 새로 만들어져 있다. 홈(1012, 1022)은 카트리 지(1010, 1020)가 어댑터(1000)에 역방향으로 놓여 있는 경우에도 C자형 부재(159)가 홈(1012, 1022)에 들어가도록 형성되고 위치해 있다. 또한, 수직 방향으로의 그의 높이는 카트리지(500)가 올바른 방향으로 또한 뒤집혀 삽입될 때에도 C자형 부재(159)의 상부 단부가 홈에 들어가도록 결정된다. 그 결과, 카트리지가 역방향으로 어댑터(1000)에 삽입되는 경우에도, C자형 부재(159)는 홈에 들어가고, 그에 따라 카트리지가 고정되고 엘리베이터 보드(55)가 움직이지 않으며 또 카트리지가 어댑터(1000)로부터 더 이상 빼낼 수 없게 되는 일이 회피된다. 또한, 배면 근방에서 측면 표면 상의 홈(1014, 1024)의 기하학적 형상은 어느 정도는 도 1에 도시한 카트리지(500)의 홈(560b)의 기하학적 형상과 유사하지만, 홈(1014, 1024)의 전면 부분이 도 1에 나타낸 것보다 수직 방향으로 더 넓으며, 그에 따라 카트리지가 뒤집혀 삽입되는 경우에도 C자형 부재(159)의 상부 단부는 홈 부분(1012, 1022)의 경우에서와 동일한 방식으로 홈(1014, 1024)에 들어간다. 그 결과, 카트리지가 뒤집혀 어댑터(1000)에 삽입되는 경우에도, C자형 부재(159)는 홈(1014, 1024)에 들어가며 따라서 카트리지가 고정되고 엘리베이터 보드(55)가 움직이지 않으며 카트리지가 어댑터(1000)로부터 더 이상 빠지지 않게 되는 일이 회피된다. 홈(1014, 1024)은 홈(1015, 1025)보다 배면 근방에서 더 작은 높이를 갖도록 형성된다. 홈(1015, 1025)의 높이는 C자형 부재(159)의 상부 단부의 높이보다 약간 더 크다.
또한, 카트리지(1010, 1020)에 따르면, 카트리지(1010, 1020)가 올바른 방향으로 삽입되는 경우, 카트리지(1010, 1020)는 카트리지 잠금 메카니즘(61)의 C자형 부재(159)의 상부 단부가 좌우 측면으로부터 홈(1014, 1024)에 들어간 후에 C자형 부재(159)의 상부 단부가 홈(1014, 1024)의 내부에 들어가도록 카트리지(1010, 1020)를 전면 쪽으로 슬라이딩시킴으로써 수직 방향으로 움직임에 대해 확실히 제한될 수 있다. 이것은 상기한 바와 같은 카트리지(500, 600)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 카트리지를 미리 정해진 위치에 고정시키기 위해 C자형 부재(159)의 단부를 수납하기 위하여 홈(1012, 1022)은 각각 전면 근방에서 대향측 표면 상에 제공되고 또 대향측에 수직인 중심선에 대해 대칭으로 홈(1014, 1024)에 대향하여 위치하는 반면, 홈(1012, 1022)의 높이 및 위치는 카트리지(1010, 1020)가 역방향으로 또는 뒤집혀 미리 정해진 위치에 고정되는 경우에도 C자형 부재(159)가 홈(1012, 1022)에 들어가도록 선택된다. 또한, 배면 근방에서 측면 표면 상의 홈(1014, 1024)의 기하학적 형상이 도 1에 도시한 카트리지(500)의 홈(560b)의 기하학적 형상과 유사하지만, 홈(1014, 1024)의 전방 부분이 수직 방향에서 도 1에 나타낸 것보다 더 넓으며, 따라서 카트리지가 뒤집혀 삽입되는 경우에도 C자형 부재(159)의 상부 단부는 홈 부분(1012, 1022)의 경우에서와 동일한 방식으로 홈(1014, 1024)에 들어간다. 이 구성에서, 카트리지(1010, 1020)가 뒤집혀 또는 역방향으로 어댑터(1000)에 삽입되는 경우에도, C자형 부재(159)가 홈(1012, 1014, 1022, 1024)으로부터 벗어난 위치에 카트리지(1010, 1020)를 보유하는 것과 카트리지(1010, 1020)가 더 이상 어댑터(1000)로부터 빼내지지 않는 일이 회피된다.
(전원 스위치 어셈블리)
도 109는 이 어댑터(1000) 내부의 전원 스위치 어셈블리를 나타낸 개략도이 다. 도 109를 참조하면, 도 9에 나타낸 바와 같은 구성 대신에, 어댑터(1000)의 전원 스위치 어셈블리는 지지 돌출부(1038), 기타 등등에 의해 지지되고 한쪽 단부가 체결부(1034)를 갖게 형성되고 다른쪽 단부가 전원 스위치(9)의 키 톱(41)에 접촉해 있는 단일의 막대(rod)를 포함한다. 전원 스위치 유닛(53)의 단부는 체결부(1034)에 느슨하게 끼워맞추어져 있다. 스토퍼(1040)는 전원 스위치 유닛(53)의 단부 상에 형성되어 있는 반면, 스프링(1036)은 전원 스위치 유닛(53)과 이 스토퍼(1040) 사이에 끼워맞추어져 있다.
이 구성에서, 키 톱(41)은 도 109에서 보는 바와 같이 스프링(1036)에 의해 항상 하방향으로 이송되고, 전원 스위치 유닛(53)의 스위치를 막대(1032)가 멈추어져 있는 눌러진 위치로 누르기 위해 전원을 켤 때 상방향으로 눌러진다. 사용자가 다시 키 톱(41)을 누를 때, 막대(1032)는 해제되어 자유롭게 움직이고 이어서 다시 스프링(1036)의 탄성력에 의해 초기 위치로 되돌아가기 위해 동 도면에서 보는 바와 같이 하방향으로 움직인다.
복수의 아암(177, 179, 181)이 도 9에 나타낸 바와 같이 결합되어 있는 경우에, 키 톱(41)을 누르는 데 필요한 푸시 거리(pushing distance)가 증가할 수 있지만, 전원 스위치(9)의 푸시 메카니즘을 간단화된 구조로 실현하는 것이 가능하다.
(내부 회로 구성)
도 110은 어댑터(1000)의 전기적 구성을 나타낸 도면이다. 이 어댑터(1000)의 전기적 구성이 도 78에 도시한 어댑터(1)의 전기적 구성과 유사하지만, 확장 커넥터(1003)에 대한 확장 커넥터 주변 회로(1050)가 제공되어 있다는 점에서 도 78 에 도시된 것과 다르다. 이 어댑터(1000)는, 도 78에 도시된 내부 전원 전압 발생 회로(260) 대신에, 전원 스위치(9)를 통해 전원 회로(250)로부터 전원 전압(Vcc0)을 수신하고 라인(w50) 상에는 접지 전위(GND)를 발생하고 라인(s22)상에는 전원 전압(Vcc1)을 발생하기 위한 스위칭 레귤레이터(1058), 및 스위칭 레귤레이터(1058)로부터 공급되는 접지 전위(GND) 및 전원 전압(Vcc1)으로부터 라인(w22, w23, w24, w25) 상에 각각 전원 전압(Vcc1, Vcc2, Vcc3, Vcc4)을 발생하기 위한 내부 전원 전압 발생 회로(1056)를 포함한다. 부언하면, 스위칭 레귤레이터(1058) 및 내부 전원 전압 발생 회로(1056)는 결합하여 내부 전원 전압 발생 유닛을 형성한다. 어댑터(1000)는 도 78에 도시된 키 블록(254) 대신에, 확장 커넥터 주변 회로(1050)에 연결가능한 키 블록(1052)을 더 포함한다. 키 블록(1052)과 확장 커넥터 주변 회로(1050) 사이의 연결에 대해서는 나중에 설명한다.
또한, 도 78에 도시된 어댑터(1)와 달리, 이 어댑터(1000)는 라인(w9, w12, w13)으로부터 전자기파가 누설되지 않도록 하기 위해 이들을 덮고 있는 원통형 페라이트(1054)를 포함한다.
(스위칭 레귤레이터의 회로 구성)
도 111은 도 110에 나타낸 스위칭 레귤레이터(switching regulator)(1058)의 회로 구성은 물론 그의 주변 회로(스위치(9) 및 전원 회로(250))의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 도 111을 참조하면, 전원 스위치(9)는 전원 회로(250)에 연결되어 있는 접점(1102) 및 스위칭 레귤레이터(1058)에 각각 연결되어 있는 2개의 접점(1100, 1104)을 갖는 스위치를 포함하고, 전원 스위치의 조작에 응답하여 전원이 켜질 때 접점(1100)을 접점(1102)에 연결하고 전원이 꺼질 때 접점(1100)을 접점(1104)에 연결하도록 구성되어 있다.
스위칭 레귤레이터(1058)는 접점(1100)과 접지 전위 사이에 연결되어 있는 커패시터(1060), 접점(1100)과 접점(1104) 사이에 연결된 전압 신호를 평활화하기 위한 전해 커패시터(1062), PNP 트랜지스터(1066) 및 NPN 트랜지스터(1072, 1084)를 포함한다.
트랜지스터(1066)는 이미터에서 접점(1100)에 연결되어 있는 반면, 트랜지스터(1072, 1084)는 이들의 이미터에서 각각 접지 전위에 연결되어 있다.
스위칭 레귤레이터(1058)는 트랜지스터(1066)의 이미터와 베이스 사이에 연결된 저항기(1064), 트랜지스터(1066)의 베이스와 트랜지스터(1072)의 컬렉터 사이에 연결된 저항기(1070), 접점(1104)과 트랜지스터(1072)의 베이스 사이에 연결된 저항기(1068), 트랜지스터(1066)의 컬렉터와 트랜지스터(1072)의 베이스 사이에 연결된 커패시터(1074), 및 트랜지스터(1066)의 컬렉터와 접지 전위 사이에 연결된 쇼트키 다이오드(1078)를 더 포함한다.
스위칭 레귤레이터(1058)는 한쪽 단부가 트랜지스터(1066)의 컬렉터에 연결되어 있고 다른쪽 단부가 출력 노드(1081)에 연결되어 있는 코일(1079), 출력 노드(1081)와 트랜지스터(1084)의 베이스 사이에 직렬로 연결되어 있는 다이오드(1080) 및 저항기(1082), 및 출력 노드(1081)와 트랜지스터(1084)의 베이스 사이의 커패시터(1086)를 더 포함한다.
스위칭 레귤레이터(1058)는 기준 전압(Vz)을 발생하기 위해 출력 노드(1081) 와 접지 전위 사이에 직렬로 연결된 제너 다이오드(1088) 및 저항기(1090), 출력 노드(1081)와 접지 전위 사이에 연결된 전해 커패시터(1092), 출력 노드(1081)와 접지 전위 사이에 연결된 커패시터(1094), 노이즈를 제거하기 위해 한쪽 단부가 출력 노드(1081)에 연결되어 있고 다른쪽 단부가 라인(w22)에 연결되어 있는 코일(1096), 및 노이즈를 제거하기 위해 라인(w50)과 접지 전위 사이에 연결된 코일(1098)을 더 포함한다. 제너 다이오드(1088)와 저항기(1090) 사이의 접점은 또한 트랜지스터(1084)의 베이스에 연결되어 있다.
방정식 Vcc1 = Vz + Vbe는 제너 다이오드(1088)에 의해 발생된 기준 전압(Vz), 트랜지스터(1084)의 베이스-이미터 전압(Vbe) 및 출력 노드(1081) 상의 출력 전압(Vcc1)에 의해 만족된다. 따라서, 출력 전압(Vcc1)이 떨어지면, 트랜지스터의 베이스-이미터 전압(Vbe)이 떨어져 트랜지스터(1084)를 턴오프시킨다. 이 때문에, 트랜지스터(1072)가 턴온되어 트랜지스터(1066)를 턴온시킨다. 이어서, 전류가 전원 회로(250)로부터 트랜지스터(1066)를 통해 흐르며, 따라서 전류는 코일(1079) 및 출력 노드(1081)로 공급된다.
전원 전압(Vcc1)이 상승할 때, 트랜지스터(1084)의 베이스-이미터 전압(Vbe)은 풀업되어 트랜지스터(1084)를 턴온시킨다. 이 때문에, 트랜지스터(1072)는 턴오프되고 이어서 트랜지스터(1066)가 턴오프된다. 그 결과, 트랜지스터(1066)로부터의 전류 공급이 중단된다. 이에 응답하여, 코일(1079)은 쇼트키 다이오드(1078)로부터 출력 노드(1081)로 전류를 공급하는 역할을 한다. 이와 같이 전원 전압(Vcc1)을 유지하는 것이 가능하다.
(확장 커넥터 주변 회로(1050) 및 키 블록(1052)의 회로 구성)
도 112는 도 110에 나타낸 확장 커넥터(1003), 확장 커넥터 주변 회로(1050) 및 키 블록(1052)의 회로 구성을 나타낸 회로 블록도이다. 도 112를 참조하면, 확장 커넥터(1003)는 제1 내지 제9 단자(이하의 설명에서 단자(TE1 내지 TE9)라고 함)를 포함하고 있다. 키 블록(1052)은 도 83에 도시된 키 블록(254)과 유사한 구성을 갖는다. 즉, 키 블록(1052)은 취소키(13), 엔터키(15), 화살키(17a 내지 17d), 저항기(341 내지 346), 및 시프트 레지스터(340)를 포함한다.
저항기(341) 및 엔터키(15), 저항기(342) 및 취소키(13), 저항기(343) 및 화살키(17a), 저항기(344) 및 화살키(17b), 저항기(345) 및 화살키(17c), 그리고 저항기(346) 및 화살키(17c)의 각각의 쌍은 이 순서로 각각 전원 전압(Vcc2)과 접지 전위 사이에 직렬로 연결되어 있다. 또한, 저항기(341)와 엔터키(15) 사이의 접점, 저항기(342)와 취소키(13) 사이의 접점, 저항기(343)와 화살키(17a) 사이의 접점, 저항기(344)와 화살키(17b) 사이의 접점, 저항기(345)와 화살키(17c) 사이의 접점, 및 저항기(346)와 화살키(17d) 사이의 접점은 각각 시프트 레지스터(340)의 단자(F, E, D, C, B, A)에 연결되어 있다.
시프트 레지스터(340)의 출력 단자(OUT)는 라인(w3)을 통해 단자(T6)에 연결되어 있고, 클럭 입력 단자(CLK)는 라인(w5)에 연결되어 있으며, 제어 단자(P/S)는 라인(w4)에 연결되어 있다. 또한, 시프트 레지스터(340)의 단자(SER)는 라인(w55)에 연결되어 있다.
시프트 레지스터(340)는 단자(A 내지 H)를 통해 입력되는 병렬 신호를 직렬 신호로 변환하고, 이들을 라인(w3)으로 출력한다. 환언하면, 키 톱(15, 13, 17a 내지 17d)으로부터 출력되는 온/오프 신호가 병렬/직렬 변환되어 라인(w3)으로 출력된다. 부언하면, 시프트 레지스터(340)의 단자(G, H)는 장래의 사용을 위해 제공되어 있으며 따라서 어떤 목적을 위해 필요한 경우 2개의 부가적인 입력 신호가 추가될 수 있다. 부가의 입력 신호는 어댑터(1000)의 내부로부터 또는 커넥터(69) 또는 확장 커넥터(1003)를 통해 외부로부터 제공될 수 있다. 또한, 동작 클럭이 라인(w5)을 통해 클럭 입력 단자(CLK)에 입력되는 반면, 제어 신호는 라인(w4)을 통해 제어 단자(P/S)에 입력된다. 이 제어 신호가 L 레벨에 있을 때, 시프트 레지스터(340)는 L 레벨의 이 제어 신호에 응답하여 병렬 데이터를 로드하고, 이 제어 신호가 H 레벨에 있을 때, 시프트 레지스터(340)는 직렬 데이터를 출력한다. 게다가, 단자(SER)에 연결되어 있는 라인(w55)은 확장 커넥터(1003)로부터 시프트 레지스터(340)로 직렬 데이터를 공급하기 위해 나중에 기술하는 바와 같이 확장 커넥터(1003)에 연결되어 있다. 본 실시예의 경우에, 확장 커넥터(1003)에 연결가능한 외부 장치가 시프트 레지스터(340)와 동일한 시프트 레지스터를 포함하고 있는 것으로 가정한다. 외부 장치의 시프트 레지스터가 8 비트 병렬 입력 데이터를 직렬 데이터로 변환하고 이 직렬 데이터를 시프트 레지스터(340)와 동일한 방식으로 출력할 수 있기 때문에, 시프트 레지스터(340)는 이 직렬 데이터가 시프트 레지스터(340)의 단자(SER)에 입력될 때 총 14비트 직렬 데이터를 라인(w3)으로 출력하는 역할을 한다. 부언하면, 외부 장치의 시프트 레지스터는 시프트 레지스터(340)와 동일하지 않을 수 있지만, 시프트 레지스터에 의해 처리되는 비트 길이는 8 비트로 제한되지 않는다.
확장 커넥터 주변 회로(1050)는 확장 커넥터(1003)의 단자(TE1)를 접지 전위에 연결시키는 라인(1121), 단자(TE9, TE2, TE8)를 라인(w4, w51, w5) 사이에 각각 연결되어 있는 저항기(1110, 1112, 1114), 단자(TE3)와 전원 전압(Vcc1) 사이에 연결된 저항기(1122), 단자(TE7, TE4, TE6)를 라인(w55, w52, w53) 사이에 각각 연결되어 있는 저항기(1116, 1118, 1120), 및 단자(E5)와 전원 전압(Vcc2) 사이의 저항기(1124)를 포함한다.
확장 커넥터 주변 회로(1050)는 단자(TE5)와 단자(TE9) 사이에 직렬로 연결되어 있는 전해 커패시터(1126) 및 커패시터(1128), 및 전해 커패시터(1126)와 커패시터(1128) 사이의 접점과 단자(TE2) 사이의 커패시터(1130)를 더 포함한다. 전해 커패시터(1126)와 커패시터(1128) 사이의 접점은 접지되어 있다. 확장 커넥터 주변 회로(1050)는 단자(TE8, TE7, TE4, TE6)와 라인(1121) 사이에 각각 연결되어 있는 커패시터(1132, 1134, 1136, 1138)를 더 포함한다.
상기와 같이 구성된 확장 커넥터 주변 회로(1050)에 따르면, 단자(TE3, TE5)를 통해 확장 커넥터(1003)에 연결되어 있는 외부 장치에 전원 전압(Vcc1, Vcc2)을 공급하는 것이 가능하다. 또한, 단자(TE2, TE4, TE6)는 외부 장치와 신호를 교환하는 데 사용된다. 시프트 레지스터(340)에 공급되는 것과 동일한 클럭 신호가 단자(TE9)를 통해 외부 장치에 공급될 수 있다.
(전원 전압 발생 회로(1056)의 회로 구성)
도 113은 도 110에 나타낸 내부 전원 전압 발생 회로(1056)의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 도 113을 참조하면, 이 내부 전원 전압 발생 회로(1056)에서, 레귤레이터의 수는 도 80에 도시한 내부 전원 전압 발생 회로(260)에서의 레귤레이터의 수보다 하나 적다. 도 113을 참조하면, 이 내부 전원 전압 발생 회로(1056)는 3개의 레귤레이터(276, 280, 1164), 전원 전압(Vcc1)과 접지 전위 사이에 직렬로 연결되어 있는 저항기(290) 및 전원 램프(LED)(10), 전원 전압(Vcc1)과 레귤레이터(276)의 입력 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 저항기(1150, 1152), 저항기(1150)와 레귤레이터(276) 사이의 접점과 접지 전위 사이에 연결되어 있는 전해 커패시터(1154), 및 레귤레이터(276)의 입력 단자와 접지 전위 사이에 연결되어 있는 커패시터(277)를 포함한다. 부언하면, 레귤레이터(276)는 도면에 도시되어 있지 않은 히트 싱크를 포함하고 있다. 레귤레이터(276)는 레귤레이터(280)의 입력 단자에 연결되어 있는 그의 출력 단자에서 전원 전압(Vcc2)을 출력한다.
내부 전원 전압 발생 회로(1056)는 레귤레이터(276)의 출력 단자와 접지 전위 사이에 각각 연결되어 있는 커패시터(278, 281) 및 전해 커패시터(279)를 더 포함한다. 내부 전원 전압 발생 회로(1056)는 레귤레이터(280)의 출력 단자와 접지 전위 사이에 병렬로 연결되어 있는 커패시터(282) 및 전해 커패시터(283)를 더 포함한다.
내부 전원 전압 발생 회로(1056)는 레귤레이터(276)의 출력 단자와 레귤레이터(1164)의 입력 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 저항기(1156, 1158), 및 레귤레이터(1164)의 입력 단자와 접지 전위 사이에 병렬로 연결되어 있는 전해 커패시터(1160) 및 커패시터(1162)를 더 포함한다. 레귤레이터(1164)는 전원 전압(Vcc4) 을 출력한다.
내부 전원 전압 발생 회로(1056)는 레귤레이터(1164)의 출력 단자와 접지 전위 사이에 직렬로 연결되어 있는 저항기(1166, 1168), 및 레귤레이터(1164)의 출력 단자와 접지 전위 사이에 제공된 커패시터(286) 및 전해 커패시터(287)를 더 포함한다.
레귤레이터(276) 및 레귤레이터(280)의 접지 단자가 각각 접지 전위에 연결되어 있는 반면, 레귤레이터(1164)의 접지 단자는 저항기(1166)와 저항기(1168) 사이의 접점에 연결되어 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예의 내부 전원 전압 발생 회로(1056)에서 사용되는 레귤레이터의 수는 도 80에 도시된 내부 전원 전압 발생 회로(260)에서 상ㅇ되는 것보다 하나 적다. 이 때문에, 열 발생이 감소될 수 있으면서 시스템의 단가가 감소된다.
부언하면, 도 110에서, 확장 커넥터 주변 회로(1050)로부터 뻗어 있는 라인(w51, w52, w53)은 각각 커넥터(69)의 단자(T13, T14, T5)에 연결되어 있다. 키 블록(1052)에 연결되어 있는 라인(w3, w4, w5)은 도 78에 도시된 것과 동일한 방식으로 커넥터(69)의 단자(T6, T9, T10)에 각각 연결되어 있다.
(카트리지(1010, 1020)의 전기적 구성)
카트리지(1010, 1020)의 전기적 구성이 도 85에 도시된 카트리지(500) 및 도 78에 도시된 카트리지(600)의 전기적 구성과 유사하지만, 카트리지(1010, 1020)는 단자(t5, t13, t14)의 연결에 있어서 그들과 다르다. 즉, 단자(t5, t13, t14)는 고속 프로세서(575)의 대응하는 I/O 포트에 각각 연결되어 있다.
(N) 배트 유형 입력 장치의 예시적인 수정
도 45 및 도 53 내지 도 59에 나타낸 배트 유형 입력 장치(800)의 경우에, 개별적인 요소를 고정하기 위한 나사, 기타 등등(예를 들어, 도 53(b)를 참조)은 외부에 노출되어 있다. 그러나, 실제의 배트 상에는 이러한 나사가 노출되어 있지 않다. 사실, 이러한 나사는 심미적 관점에서 볼 때 미관의 손상을 가져올 수 있다. 그에 의해, 나사가 보이지 않게 배치되어 있는 배트 유형 입력 장치를 제공하는 것이 선호된다. 도 114 내지 도 124에 도시된 바와 같은 배트 유형 입력 장치(1200)는 나사가 외부에서 보이지 않게 구성되어 있다.
도 114 및 도 115를 참조하면, 배트 유형 입력 장치(1200)는 일반적으로 3개의 부분, 즉 헤드(1202), 캡(1212) 및 그립부(1214)로 이루어져 있다.
헤드(1202)는 실제 배트의 헤드와 동일한 방식으로 형성되지만, LED, 버튼, 기타 등등을 그의 하부 부분에 갖는 제어 유닛(1210)을 포함하고 있다. 제어 유닛(1210)은 복수의 LED(도 114에는 한개만 도시되어 있음)를 포함하고 있다. 캡(1212)은 내부가 비어 있으며 제어 유닛(1210)이 이하에 기술하는 바와 같이 그의 내부에 끼워맞추어질 수 있도록 형성되어 있다. 제어 유닛(1210)은 그립부(1214)를 헤드(1202) 및 캡(1212)과 체결하기 위한 버튼(1222)을 그의 표면의 한 위치에 포함한다. 한편, 이하에 기술하는 바와 같이 버튼(1222)을 조작함으로써 그립부(1214)를 헤드(1202) 및 캡(1212)으로부터 분리시키는 것도 가능하다.
캡(1212)의 미리 정해진 위치에, 제어 유닛(1210)이 캡(1212)과 체결될 때 버튼(1222)이 부분적으로 노출되는 개구부(1226), 제어 유닛(1210)의 LED가 노출되어 있는 복수의 개구부(1227), 및 조작 스위치(도 53(a)의 조작 스위치(806))가 노출되어 있는 개구부(도면에 도시되어 있지 않음)가 있다. 개구부(1226)의 크기는 배트 유형 입력 장치(1200)의 축방향으로의 버튼(1222)의 작은 움직임을 가능하게 해주도록 선택된다. 버튼(1222)이 개구부(1226)과 정렬된 상태에서 제어 유닛(1210)에 캡(1212)을 정확하게 끼워맞추기 위해, 돌출부(1220)가 제어 유닛(1210)의 표면 상에 형성되어 있는 반면 돌출부(1220)에 느슨하게 끼워맞추어지도록 오목부(1228)가 캡(1212)의 내부 표면 상에 형성되어 있다. 절단부(1224)는 제어 유닛(1210)의 돌출부(1220)의 단부에 형성되어 있는 반면, 돌출부(1264)는 제어 유닛(1210)이 캡(1212)에 끼워맞추어질 때 절단부(1224)에 대응하는 위치에서 캡(1212)의 내부 표면 상에 형성되어 있다.
도 116은 도 114 및 도 115에 나타낸 버튼(1222)을 나타낸 제어 유닛(1210)의 내부도이다. 동 도면에서, 버튼(1222)은 물론 버튼(1222) 주변의 제어 유닛(1210)의 내부 구조는 그의 후방측에서 본 것이다. 도 116을 참조하면, 제어 유닛(1210)에는, 제어 유닛(1210)의 축방향과 평행하게 형성된 한쌍의 벽 부분(1241), 제어 유닛(1210)의 축방향과 수직으로 형성된 스토퍼(1243), 및 제어 유닛(1210)의 축방향과 수직으로 형성된 한쌍의 벽 부분(1245)(이들 사이에 간격이 있음)이 형성되어 있다. 버튼(1222)은 동 도면에서 보는 바와 같이 수직 방향으로의 슬라이딩 이동을 가능하게 해주기 위해 한쌍의 벽 부분(1241) 사이에 삽입된다. 스프링(1240)은 버튼(1222)과 스토퍼(1243) 사이에 배치되고, 따라서 버튼(1222)은 도 116에서 보는 바와 같이 하방향으로 이송된다. 버튼(1222)이 제공되어 있는 제어 유닛(1210)의 위치에, 도면에 도시되지 않은 개구부가 있으며, 버튼(1222)의 조작 부재(1250)(도 118 참조)이 이 개구부에 삽입된다. 버튼(1222)은 동 도면에서 보는 바와 같이 스토퍼(1243) 및 스프링(1240)에 의해 항상 하방향으로 이송되고, 버튼(1222)의 클로 부분(1244)은 이 상태에서 벽 부분(1245)으로부터 하방향으로 돌출되어 있다. 버튼(1222)이 상방향으로 이동될 때, 클로 부분(1244)은 벽 부분(1245)을 넘어 위쪽으로 간다.
도 117은 버튼(1222)에 보유 툴(1246)를 부착함으로써 제어 유닛(1210)으로부터 떨어져 나가지 않도록 되어 있는, 도 116에 도시한 버튼(1222)을 나타낸 도면이다. 이 경우에, 개구부(1247)는 보유 툴(1246)를 관통하여 클로 부분(1242)에 대응하는 위치에 형성된다. 개구부(1247)는 이하에 기술하는 바와 같이 도 117의 도면 종이에 수직한 방향으로의 버튼(1222)의 클로 부분(1242)의 이동을 방해하지 않도록 제공되어 있다. 환언하면, 제어 유닛(1210)이 캡(1212)에 삽입되어 끼워맞추어질 때, 클로 부분(1242)이 도면 종이에 수직인 전방 방향으로 이동하도록 버튼(1222)은 캡(1212)의 내부 표면에 의해 제어 유닛(1210)의 중심 쪽으로 이송된다. 이러한 개구부(1247)가 형성되어 있지 않은 경우, 클로 부분(1242)은 보유 툴(1246)와 접촉하게 되고 따라서 버튼(1222)은 제어 유닛(1210)의 내부로 충분히 들어가지 못하며, 이는 제어 유닛(1210)을 캡(1212)의 내부에 끼워맞추는 것을 불가능하게 만든다. 이 때문에, 개구부(1247)가 형성되어야만 한다. 부언하면, 제어 유닛(1210)을 캡(1212)의 내부에 끼워맞춘 후에, 버튼(1222)은 그립부(1214)가 헤 드(1202) 및 캡(1212)으로부터 분리될 때에만 조작된다. 이 경우에, 버튼(1222)은 도 117에서 상방향으로 슬라이딩된다. 보유 툴(1246)가 클로 부분(1242)의 전방의 위치에 있기 때문에, 버튼(1222)은 클로 부분(1242)과 보유 툴(1246) 간에 방해없이 그대로 슬라이딩될 수 있다.
도 118(a)는 버튼(1222)을 나타낸 정면도이고, 도 118(b)는 그의 좌측면도이다. 도 118을 참조하면, 버튼(1222)은 도 118(a)에서 도면 종이에 수직인 방향으로 또 도 118(b)에서 도면 종이의 측면에서 측면으로의 방향으로 슬라이딩될 수 있는 조작 부재(1250)를 갖는다. 스프링(1254)은 이어서 도 118(b)에서 우측 방향으로 이송되는 조작 부재(1250)에 제공되어 있다. 조작 부재(1250)의 후방 단부는 조작 부재(1250)가 버튼(1222)의 메인 보디로부터 분리되지 않도록 하기 위해 버튼(1222)의 메인 보디와 체결되는 상기 클로 부분(1242)을 포함하고 있다. 조작 부재(1250)는 도 118(a)에서 도면 종이에 수직인 방향으로 후방 측면 쪽으로 눌러질 수 있다. 이 경우에, 조작 부재(1250)는 도 118(b)에서 도면 종이의 좌측 방향으로 이동된다.
도 119는 제어 유닛(1210)이 캡(1212)에 삽입될 때 제어 유닛(1210) 및 캡(1212)의 하부 부분을 나타낸 단면도이다. 도 119를 참조하면, 클로 부분(1262)이 제어 유닛(1210)의 하부 단부에 형성되어 있다. 반면에, 계단상 부분(1260)은 캡(1212)의 하부 단부에 형성되어 있다. 도면에서 위쪽으로부터 제어 유닛(1210)을 캡(1212)의 내부에 삽입할 때, 끼워맞추는 마지막 단계에서 클로 부분(1262)을 계단상 부분(1260)과 체결함으로써 제어 유닛(1210)이 캡(1212)에 끼워맞추어질 수 있도록 제어 유닛(1210) 및 캡(1212)은 그의 탄성으로 인해 약간 변형될 수 있다. 클로 부분(1262)이 계단상 부분(1260)과 체결되어 있는 상태에서, 제어 유닛(1210)을 캡(1212)으로부터 빼내기가 어렵다.
부언하면, 제어 유닛(1210)이 캡(1212)의 내부와 완전히 체결되어 있는 상태에서, 캡(1212)의 내부 표면에 형성된 돌출부(1264)는 제어 유닛(1210)의 하부 단부에 형성된 절단부(1224)와 체결된다. 그 결과, 제어 유닛(1210)은 캡(1212)에 대해 회전하지 못하게 된다.
상기 구성에서, 제어 유닛(1210)의 돌출부(1220)를, 돌출부(1264)를 절단부(1224)에 끼워맞추기 위한 안내 수단으로 하여 제어 유닛(1210)을 캡(1212)의 비어 있는 공간에 삽입함으로써, 버튼(1222)이 개구부(1226)를 통해 노출되고 LED가 개구부(1227)를 통해 노출되는 정확한 위치에서 캡(1212)을 제어 유닛(1210)에 부착하는 것이 가능하다. 또한, 조작 스위치(806)도 역시 대응하는 개구부(도면에 도시되어 있지 않음)를 통해 노출되며, 따라서 조작될 수 있다.
도 120은 캡(1212) 및 헤드(1202)를 결합함으로써 형성되는 헤드 어셈블리(1270)을 하단부 방향에서 바라보았을 경우를 나타낸 도면이다. 도 120에서, 배트 유형 입력 장치(1200)는 버튼(1222)이 하부 표면에 위치하도록 놓여 있다. 도 120을 참조하면, 헤드 어셈블리(1270)는 하부 개구부를 통해 볼 수 있는 위치에 내부 회로에 대해 형성되어 있는 플러스 단자(1280) 및 마이너스 단자(1282)를 포함한다. 제어 유닛(1210)의 하부 개구부의 내부 표면은 그립부(1214)의 나사 부분(1229)(도 121 내지 도 123 참조)과 체결될 나사 부분(1284)(도 124 참조)를 포함 하고 있다. 그립부(1214)는 나사 부분(1229)을 제어 유닛(1210)의 내부 표면에 형성된 나사 부분(1284)에 조임으로써 헤드(1202) 및 캡(1212)에 부착될 수 있다. 또한, 아치형 절단부(1286)는 제어 유닛(1210)의 하부 단부에서 그의 4개의 위치에 형성되어 있다. 캡(1212)은 캡(1212)을 제거하기 위해 제공된 툴의 단부를 이들 4개의 절단부(1286)에 삽입하고 제어 유닛(1210)의 하부 단부를 안쪽으로 변형시키기 위해 이들 단부를 동시에 안쪽으로 밀어넣음으로써 제어 유닛(1210)으로부터 빼낼 수 있다.
도 121은 이 헤드 어셈블리(1270)에 부착될 그립부(1214)를 비스듬히 상방으로부터 바라본 사시도이다. 도 121을 참조하면, 나사 부분(1229)은 그립부(1214)의 단부의 외부 표면 둘레에 형성되어 있다. 그립부(1214)의 단부는 그의 중앙 위치에 플러스 단자(1290) 및 이 플러스 단자(1290) 주변에 마이너스 단자(1292)를 포함하고 있다. 또한, 절단부(1294)는 상기 버튼(1222)의 클로 부분(1244)(도 118 참조)과 체결하기 위해 그립부(1214)의 주변 가장자리의 위치에 형성되어 있다.
도 122는 그립부(1214)가 제어 유닛(1210)에 완전히 조여지기 직전의 버튼(1222)과 그립부(1214) 간의 위치 관계를 나타낸 도면이다. 도 122를 참조하면, 버튼(1222)은 수직 방향으로 움직일 수 있다. 도 122에 나타낸 바와 같이, 그립부(1214)가 제어 유닛(1210)에 완전히 조여지기 직전에 버튼(1222)을 상방향으로 이동시키기 위해 그립부(1214)의 단부는 클로 부분(1224)의 단부와 접촉하게 된다.
도 123은 그립부(1214)의 단부가 제어 유닛(1210)에 완전히 조여져 있는 것을 나타낸 도면이다. 이 상태에서, 도 123에 나타낸 바와 같이, 버튼(1222)의 클 로 부분(1244)은 그립부(1214)의 상부 단부의 절단부(1294)에 끼워맞추어진다. 따라서, 이 상태에서, 그립부(1214)는 그립부(1214)를 비틀려고 하더라도 어 유닛(1210)에 대해 움직일 수 없으며, 따라서 그립부(1214)는 제어 유닛(1210)와 일체로 된다. 버튼(1222)의 조작 부재(1250)는 도 114 및 도 115에 나타낸 바와 같이 개구부(1226)를 통해 노출되는 반면, 개구부(1226)의 크기는 조작 부재(1250)의 슬라이딩 이동을 가능하게 해주도록 선택되며, 따라서 조작 부재(1250)를 도 123에서 보는 바와 같이 상방향으로 슬라이딩시키고 이어서 제어 유닛(1210)을 중심으로 그립부(1214)를 비틂으로써 제어 유닛(1210)으로부터 그립부(1214)를 제거하는 것이 가능하다.
도 124는 도 114에 나타낸 제어 유닛(1210)의 내부 구조를 나타낸 도면이다. 도 114를 참조하면, 보드(824)는 배트 유형 입력 장치(1200)의 중심축에 수직으로 제어 유닛(1210)에 설치되어 있다. 이어서, 이 보드(824) 상에, 제어 유닛(1210)의 중심축 둘레에 서로 90도 간격으로 있는 4개의 LED 홀더(826)가 탑재되어 있으며, 이 LED는 각각 예를 들어 도 114에 나타낸 바와 같이 제어 유닛(1210)에 부착되어 있다.
게다가, 제어 유닛(1210)의 내부에는, 홀더(826) 및 클리핑 플레이트(834)가 있으며, 이들 사이에 도면에 도시되어 있지 않은 가속도 센서(압전 요소)가 보유되어 있다. 이 경우에, 홀더(828)는 압전 요소가 배트 유형 입력 장치(1200)의 중심축에 수직으로 위치하도록 제어 유닛(1210)에 위치해 있다. 게다가, 제어 유닛(1210)의 내부에, 도면에 도시되어 있지는 않지만 보드(822) 상에 탑재되어 있는 조작 스위치가 있으며, 이는 배트 유형 입력 장치(1200)의 중심축과 평행하게 고정되어 있다.
게다가, 제어 유닛(1210)의 내부에, 플러스 단자(1280), 마이너스 단자(1282), 도면에서 볼 때 수직 방향으로의 이동을 가능하게 해주기 위해 이들 단자를 지지하고 하방향으로 이송하는 스프링, 및 도면에 도시되어 있지는 않지만 그의 전기적 연결을 위한 배선을 제공하는 역할을 하는 보드를 포함한 유닛(1300)이 있다. 이 구성에서, 그립부(1214)가 제어 유닛(1210)에 부착되어 있는 상태에서, 플러스 단자(1280) 및 마이너스 단자(1282)는 도 121에 도시된 바와 같이 플러스 단자(1290) 및 마이너스 단자(1292)에 대해 이송되어 서로 간의 바람직한 전기적 접촉을 이루게 된다.
이상에서 설명한 배트 유형 입력 장치(1200)의 동작은 도 53 내지 도 59를 참조하여 설명한 것과 유사하다. 그러나, 이 배트 유형 입력 장치(1200)의 경우에, 제어 유닛(1210)이 일체로 몰딩된 캡(1212)에 의해 덮여 있기 때문에, 나사, 기타 등등이 배트 유형 입력 장치(1200)의 표면에 노출되어 있지 않다. 이 때문에, 심미적 관점에서 볼 때 외관이 아주 바람직하며 게임에서의 흥미를 제고시키는 데 효과적인 실제 배트와 거의 같은 실감나는 아이템을 제공한다.
부언하면, 상기 설명이 배트 유형 입력 장치를 참조하여 제공되어 있지만, 나사 기타 등등을 감추기 위해 제어 유닛이 일체로 몰딩된 커버로 덮여 있는 이러한 기술에 따라 임의의 다른 유형의 입력 장치를 설계하는 것이 가능하다. 예를 들어, 이러한 다른 유형의 입력 장치는 상기한 유형, 즉 라켓 유형, 공 유형 및 볼 링공 유형을 포함한다.
상기 실시예의 배트 유형 입력 장치(1200)에 따르면, 캡(1212)을 제어 유닛(1210)에 끼워맞춤으로써 제어 유닛(1210)을 조립하는 데 사용되는 복수의 조임 부재가 보이지 않게 된다. 또한, 그립부(1214)가 역시 외부에서 보이지 않는 나사 부분(1229, 1284)에 의해 헤드 어셈블리(1270)에 고정되어 있다. 따라서, 나사 등의 외부에서 보이는 조임 부재가 없는, 심미적 관점에서 아주 바람직한 배트 유형 입력 장치(1200)를 제공하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 이하의 수정이 가능하다.
(1) 상기 예시적인 예들에서, 어댑터(1 또는 1000)는 텔레비전 수신기(14)를 테니스를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템, 야구를 플레이하기 위한 가상 현실 시스템, 및 볼링을 플레이하기 위한 가상 현실 시스템에 적합하게 해주는 데 사용된다. 그러나, 애플리케이션이 이들에 제한되는 것은 아니며, 어댑터(1 또는 1000)는 다양한 다른 목적을 위해 텔레비전 수신기(14)를 적합하게 해주는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 교육의 분야에서의 다양한 목적, 오락의 분야에서의 다양한 목적, 보건의 분야에서의 다양한 목적, 재정의 분야에서의 다양한 목적, 의료의 분야에서의 다양한 목적, 및 임의의 다른 분야에서의 다양한 목적을 위해 텔레비전 수신기를 적합하게 해주는 것이 가능하다.
(2) 임의의 적절한 프로세서가 도 85의 고속 프로세서(575)로서 사용될 수 있지만, 출원인이 특허 출원한 것과 관련한 고속 프로세서를 사용하는 것이 선호된다. 이 고속 프로세서에 대한 상세는 예를 들어 일본 특허 공개 제10-307790호 및 이에 대응하는 미국 특허 제6,070,205호에 개시되어 있다.
본 명세서에 개시된 실시예가 단지 예시 목적으로 제공되어 있으며, 본 발명은 이들 개시된 실시예에 한정되지 않는다.
(3) 상기 예들에서, 어댑터(1 또는 1000)는 아날로그 텔레비전인 텔레비전 수신기(14)에 연결되도록 구성되어 있다. 그러나, 본 발명의 애플리케이션은 그에 한정되지 않으며, 이 어댑터는 디지털 텔레비전 수신기와 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 디지털 텔레비전 수신기가 HDMI 인터페이스를 포함하는 경우, 어댑터는 카트리지로부터 출력되는 아날로그 콤포지트 비디오 신호 및 아날로그 오디오 신호를 디지털 기본 컬러 신호(YUV 신호) 및 디지털 오디오 신호(PCM 신호)(이들 신호는 HDMI 인터페이스를 통해 디지털 텔레비전 수신기에 의해 수신됨)로 변환할 수 있는 아날로그-디지털 변환 회로를 그 안에 제공함으로써 이 디지털 텔레비전 수신기와 연결되도록 구성될 수 있다.
반면에, 텔레비전 수신기가 HDMI 인터페이스를 포함하지 않고 IEEE1394 인터페이스만을 포함하는 경우, 어댑터는 아날로그 콤포지트 비디오 신호 및 아날로그 오디오 신호를 MPEG-TS(이는 IEEE1394 인터페이스를 통해 디지털 텔레비전 수신기에 의해 수신됨)로 인코딩할 수 있는 인코더를 그 안에 제공함으로써 이 디지털 텔레비전 수신기와 연결되도록 구성될 수 있다. 이들 경우에, 상기한 바와 같이 디지털 텔레비전 수신기에 연결되도록 구성된 구성된 어댑터는 아날로그 텔레비전 수신기(14)에 대한 어댑터(1 또는 1000)에 연결가능한 상기 카트리지(500 또는 600)에서 사용될 수 있다.
그러나, 아날로그 텔레비전 수신기가 고려되지 않고 디지털 텔레비전 수신기만이 고려되는 경우, 본 발명에 따라 이하의 방식으로 디지털 텔레비전 수신기용의 어댑터 및 카트리지를 설계하는 것은 당연하다. 즉, 카트리지는 디지털 기본 컬러 신호(YUV 신호) 및 디지털 오디오 신호(PCM 신호)를 발생하고 이들 신호를 디지털 신호와 아날로그 신호 간의 변환 없이 출력하도록 구성되어 있다. 반면에, 어댑터(1 또는 1000)가 상기 카트리지(500 또는 600)로부터의 아날로그 신호를 아날로그 텔레비전 수신기(14)로 단지 전송하는 것과 유사한 방식으로, 디지털 텔레비전 수신기용 어댑터는 카트리지로부터의 이들 디지털 신호를 HDMI 인터페이스를 포함한 디지털 텔레비전 수신기로 단지 전송하도록 구성되어 있다.
본 발명의 범위는 본 발명의 상세한 설명을 고려하여 개별적인 특허 청구항에 의해 정의되며, 균등론의 원칙 하에서 본 명세서에서의 설명을 고려하여 임의의 유형의 수정을 그 범위 내에 포함한다.

Claims (52)

  1. 텔레비전 수신기와, 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행하며 상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하여 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하고 상기 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하여 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생할 수 있는 컴퓨터를 포함하는 카트리지에 연결가능한 어댑터로서,
    상기 비디오 신호를 상기 컴퓨터로부터 수신하는 제1 비디오 신호 입력 단자와;
    상기 오디오 신호를 상기 컴퓨터로부터 수신하는 제1 오디오 신호 입력 단자와;
    상기 컴퓨터로부터 입력되는 상기 비디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 출력하는 비디오 신호 출력 단자와;
    상기 컴퓨터로부터 입력되는 상기 오디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 출력하는 오디오 신호 출력 단자와;
    상기 제1 비디오 신호 입력 단자로부터 상기 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 신호를 상기 비디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 제1 내부 회로와;
    상기 제1 오디오 신호 입력 단자로부터 상기 오디오 신호를 수신하고 상기 오디오 신호를 상기 오디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 제2 내부 회로
    를 포함하는 어댑터.
  2. 제1항에 있어서,
    외부 전원으로부터 공급되는 외부 전원 전압에 기초하여 내부 전원 전압을 발생하는 동작을 하는 내부 전원 전압 발생 회로와;
    상기 컴퓨터에 상기 내부 전원 전압 발생 회로에 의해 발생된 상기 내부 전원 전압을 공급하는 전원 전압 출력 단자
    를 더 포함하는 어댑터.
  3. 제1항에 있어서,
    외부 전원으로부터 공급된 외부 전원 전압에 기초하여 서로 다른 출력 레벨을 갖는 복수의 내부 전원 전압을 발생하는 동작을 하는 내부 전원 전압 발생 회로와;
    상기 컴퓨터에 상기 복수의 내부 전원 전압을 공급하는 동작을 하는 복수의 출력 단자
    를 더 포함하는 어댑터.
  4. 제2항에 있어서,
    비디오 신호를 외부로부터 수신하는 제2 비디오 신호 입력 단자와;
    오디오 신호를 외부로부터 수신하는 제2 오디오 신호 입력 단자와;
    제1 접점, 제2 접점 및 제3 접점을 갖는 제1 스위칭 회로와;
    제4 접점, 제5 접점 및 제6 접점을 갖는 제2 스위칭 회로와;
    제7 접점, 제8 접점 및 제9 접점을 갖는 제3 스위칭 회로
    를 더 포함하며,
    상기 제1 접점은 상기 비디오 신호 출력 단자에 연결되어 있고,
    상기 제4 접점은 상기 오디오 신호 출력 단자에 연결되어 있으며,
    상기 제7 접점은 상기 외부 전원 전압이 공급되는 제1 라인에 연결되어 있고,
    상기 제2 접점은 상기 제1 비디오 신호 입력 단자에 연결되어 있는 제2 라인에 연결되어 있으며,
    상기 제5 접점은 상기 제1 오디오 신호 입력 단자에 연결되어 있는 제3 라인에 연결되어 있고,
    상기 제8 접점은 상기 내부 전원 전압 발생 회로에 연결되어 있는 제4 라인에 연결되어 있으며,
    상기 제3 접점은 상기 제2 비디오 신호 입력 단자에 연결되어 있고,
    상기 제6 접점은 상기 제2 오디오 신호 입력 단자에 연결되어 있으며,
    상기 제9 접점은 하이 임피던스 상태(high impedance state)에 있고,
    상기 제7 접점이 상기 제8 접점에 연결되어 있을 때, 상기 제1 접점은 상기 제2 접점에 연결되고 상기 제4 접점은 상기 제5 접점에 연결되며,
    상기 제7 접점이 상기 제9 접점에 연결되어 있을 때, 상기 제1 접점은 상기 제3 접점에 연결되고 상기 제4 접점은 상기 제6 접점에 연결되는 것인 어댑터.
  5. 제4항에 있어서, 막대형 부재(rod-like member)를 더 포함하며,
    상기 제1 스위칭 회로, 상기 제2 스위칭 회로 및 상기 제3 스위칭 회로는 스위치 유닛을 형성하기 위해 결합되어 있고,
    상기 스위치 유닛은 상기 막대형 부재를 상기 스위치 유닛에 대해 접촉(abut)시키는 것에 의해 열리고 닫히는 것인 어댑터.
  6. 제2항에 있어서, AC 전원 전압을 DC 전원 전압으로 변환하고 상기 DC 전원 전압을 상기 내부 전원 전압 발생 회로로 출력하는 동작을 하는 AC/DC 컨버터를 더 포함하는 어댑터.
  7. 제1항에 있어서, 미리 정해진 주파수로 클럭 신호를 발생하는 동작을 하는 클럭 발진기 회로와;
    상기 클럭 신호를 상기 컴퓨터로 공급하는 클럭 신호 출력 단자
    를 더 포함하는 어댑터.
  8. 제1항에 있어서, 외부 전원으로부터 공급되는 외부 전원 전압에 기초하여 서 로 다른 출력 레벨을 갖는 복수의 내부 전원 전압을 발생하는 동작을 하는 내부 전원 전압 발생 회로와;
    미리 정해진 주파수로 클럭 신호를 발생하는 동작을 하는 클럭 발진기 회로와;
    상기 클럭 신호를 상기 컴퓨터로 공급하는 클럭 신호 출력 단자
    를 더 포함하며,
    상기 내부 전원 전압 발생 회로는 상기 클럭 발진기 회로에 서로 다른 출력 레벨을 갖는 상기 복수의 내부 전원 전압 중에서 최대 출력 레벨을 갖는 내부 전원 전압을 공급하는 것인 어댑터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 내부 회로는 상기 컴퓨터로부터 입력되는 상기 오디오 신호의 주파수 특성을 조정 또는 수정하고 상기 조정된 오디오 신호를 상기 오디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 주파수 특성 조정 회로(frequency characteristic adjustment circuit)를 포함하는 것인 어댑터.
  10. 제1항에 있어서, 외부로부터 적외선 신호를 수신하여 상기 적외선 신호를 전기 신호로 변환하는 동작을 하는 적외선 신호 수신기 회로와;
    상기 적외선 신호 수신기 회로로부터의 상기 전기 신호를 상기 컴퓨터로 출력하는 단자
    를 더 포함하는 어댑터.
  11. 제10항에 있어서, 도넛-형상의 광학 렌즈(doughnut-shaped optical lens)를 더 포함하며,
    상기 렌즈는 상기 적외선 신호 수신기 회로의 수광부(light receiving section)에 마주하도록 위치되어 있는 것인 어댑터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 렌즈는 상기 적외선 신호 수신기 회로의 상기 수광부 쪽으로의 광로(light path) 상에 위치하고 있는 적외선 필터와 일체로 형성되어 있는 것인 어댑터.
  13. 제1항에 있어서, 미리 정해진 수의 스위칭 회로와;
    상기 미리 정해진 수의 스위칭 회로로부터 병렬로 입력되는 온/오프 신호를 직렬 신호로 변환하는 동작을 하는 병렬/직렬 변환 회로
    를 더 포함하며,
    상기 병렬/직렬 변환 회로의 입력 단자의 수는 상기 미리 정해진 수보다 많은 것인 어댑터.
  14. 제1항에 기재된 어댑터에 연결가능한 카트리지로서,
    프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리와;
    상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하여 상기 비디오 신호에 대응하 는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하고 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하여 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생하기 위해, 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행할 수 있는 컴퓨터
    를 포함하는 카트리지.
  15. 제14항에 있어서, 물체의 이미지를 촬영하고 촬연된 비디오 신호를 상기 컴퓨터로 출력하는 동작을 하는 촬상 유닛(imaging unit)을 더 포함하는 카트리지.
  16. 제7항에 기재된 어댑터에 연결가능한 카트리지로서,
    프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리와;
    상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하여 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하고 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하여 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생하기 위해, 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행할 수 있는 컴퓨터와;
    상기 클럭 발진기 회로로부터 출력된 상기 클럭 신호의 진폭을 변경하는 동작을 하는 클럭 진폭 변경 회로
    를 포함하는 카트리지.
  17. 컴퓨터 시스템으로서,
    프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리, 및 상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행하며 상기 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하여 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하고 상기 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하여 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생할 수 있는 컴퓨터를 포함하는 카트리지와;
    상기 카트리지가 설치될 수 있고 또 상기 텔레비전 수신기에 연결되어 있는 어댑터를 포함하며,
    상기 어댑터는,
    상기 비디오 신호를 상기 컴퓨터로부터 수신하는 비디오 신호 입력 단자와;
    상기 오디오 신호를 상기 컴퓨터로부터 수신하는 오디오 신호 입력 단자와;
    상기 컴퓨터로부터 입력된 상기 비디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 출력하는 비디오 신호 출력 단자와;
    상기 컴퓨터로부터 입력된 상기 오디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 출력하는 오디오 신호 출력 단자와;
    상기 비디오 신호 입력 단자로부터 상기 비디오 신호를 수신하여 상기 비디오 신호를 상기 비디오 신호 출력 단자로 출력하고 상기 오디오 신호 입력 단자로부터 상기 오디오 신호를 수신하여 상기 오디오 신호를 상기 오디오 신호 출력 단자로 출력하는 동작을 하는 내부 회로
    를 포함하는 것인 컴퓨터 시스템.
  18. 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자를 포함하는 복수의 연결 단자로 이루어져 있는 커넥터부를 포함하고, 또 미리 정해진 기능을 행하고 미리 정해진 구성으로 설계된 커넥터를 갖는 카트리지에 연결가능한 카트리지 설치 인터페이스와;
    미리 정해진 구성으로 설계된 플러그에 각각 연결될 수 있는 제1 및 제2 신호 출력 단자와;
    상기 제1 연결 단자 및 상기 제1 신호 출력 단자를 서로 연결시키는 제1 내부 회로와;
    상기 제2 연결 단자 및 상기 제2 신호 출력 단자를 서로 연결시키는 제2 내부 회로
    를 포함하며,
    상기 카트리지로부터 상기 커넥터 및 상기 커넥터부를 통해 입력되는 신호는 상기 제1 연결 단자 및 상기 제1 신호 출력 단자를 통해 또한 상기 제2 연결 단자 및 상기 제2 신호 출력 단자를 통해 외부 장치로 출력되는 것인 어댑터.
  19. 제18항에 있어서, 상기 카트리지 설치 인터페이스는,
    상기 카트리지를 안정되게 지지하는 동작을 하는 카트리지 지지 부재와;
    상기 카트리지 지지 부재를 미리 정해진 방향으로 이송(urge)하고 상기 미리 정해진 방향과 반대 방향으로 상기 카트리지 지지 부재의 이동량을 제한하는 동작 을 하는 이송 메카니즘(urging mechanism)
    을 포함하며,
    상기 커넥터부는, 상기 카트리지 지지 부재의 이동이 상기 이송 메카니즘에 의해 제한된 위치까지 상기 카트리지를 지지하는 상기 카트리지 지지 부재가 상기 미리 정해진 방향과 반대 방향으로 밀어질 때 상기 카트리지의 커넥터에 연결될 수 있도록 하는 위치에 배치되어 있는 것인 어댑터.
  20. 제19항에 있어서, 상기 카트리지 지지 부재는 미리 정해진 형상의 판형 부재(plate-like member)를 포함하는 것인 어댑터.
  21. 제19항에 있어서, 상기 카트리지의 커넥터는 상기 카트리지 지지 부재가 상기 이송 메카니즘에 의해 그 이동이 제한되어 있는 위치까지 밀어진 후에 상기 카트리지 지지 부재에 의해 지지되는 상기 카트리지를 상기 커넥터부 쪽으로 슬라이딩시킴으로써 상기 카트리지 설치 인터페이스의 상기 커넥터부에 연결되는 것인 어댑터.
  22. 제18항에 있어서, 상기 어댑터는 상부 표면, 하부 표면, 좌우측 표면, 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 편평한 직사각형 평행 육면체의 형태의 하우징을 포함하고,
    상기 카트리지를 수납하기 위한 개구부가 상기 상부 표면 상에 형성되어 있 으며,
    상기 카트리지 설치 인터페이스는 상기 상부 표면의 상기 개구부에 위치하는 것인 어댑터.
  23. 제22항에 있어서, 상기 카트리지 설치 인터페이스는,
    상기 상부 표면의 상기 개구부에 위치하고 또 상기 카트리지가 놓이는 주표면(principal surface)을 갖는 상부 플레이트(top plate)와;
    상기 상부 플레이트를 상방향으로 이송시키고 상기 상부 플레이트의 하방향으로의 이동량을 제한하면서 상기 상부 플레이트의 상기 주표면이 상기 하우징의 상기 상부 표면과 같은 높이로(flush) 있도록 상기 상부 플레이트를 지지하는 동작을 하는 이송 메카니즘
    을 포함하고,
    상기 커넥터부는, 상기 하부 표면 쪽으로 상기 미리 정해진 방향으로 배향된 상기 커넥터와 함께 놓여 있는 카트리지를 상기 카트리지 지지 부재의 이동이 상기 이송 메카니즘에 의해 제한되어 있는 위치까지 아래로 밀고 상기 카트리지를 상기 미리 정해진 방향으로 슬라이딩시킴으로써 상기 카트리지의 커넥터에 연결될 수 있도록 하는 위치에 배치되어 있는 것인 어댑터.
  24. 제23항에 있어서, 상기 미리 정해진 방향은 상기 하우징의 상기 전방 표면 쪽으로의 방향인 것인 어댑터.
  25. 제23항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 어댑터의 상기 개구부 내에 설치될 수 있고 또 상부 표면, 하부 표면, 대향측 표면들(opposite side surfaces), 전방 표면 및 후방 표면을 포함하는 편평한 직사각형 평행육면체의 형태의 하우징을 포함하며,
    미리 정해진 형상의 오목부가 상기 대향측 표면들 중 적어도 하나 상에 형성되어 있고,
    상기 어댑터는,
    상기 미리 정해진 형상의 상기 오목부 내에 들어가 상기 오목부에 끼워맞추어짐으로써 상기 카트리지를 고정시킬 수 있는 체결 부재(engagement member)와;
    상기 카트리지 설치 인터페이스의 상기 상부 플레이트가 그 이동이 상기 이송 메카니즘에 의해 제한된 위치에 배치되어 있을 때, 상기 체결 부재가 상기 어댑터의 상기 하우징의 상기 개구부 내로 돌출되고 상기 카트리지 설치 인터페이스의 상기 상부 플레이트가 상기 위치와 다른 곳에 배치되어 있을 때 상기 체결 부재가 상기 개구부 밖으로 이동하도록 상기 어댑터 내의 상기 체결 부재를 지지하는 동작을 하는 체결 부재 지지 메카니즘
    을 더 포함하며,
    상기 오목부는 상기 카트리지가 상기 어댑터의 상기 카트리지 설치 인터페이스 내에 설치될 때 상기 카트리지를 전후 방향으로 슬라이딩시키는 동안 상기 체결 부재가 상기 카트리지의 다른 어떠한 부분에도 지장을 주지 않도록 하는 기하학적 형상으로 형성되어 있는 것인 어댑터.
  26. 제25항에 있어서, 상기 오목부는 상기 카트리지의 상기 대향 측면 둘다에 형성되어 있고,
    상기 체결 부재는 상기 카트리지의 개별적인 대향 측면의 상기 오목부 내로 들어갈 수 있는 복수의 부재를 포함하는 것인 어댑터.
  27. 제23항에 있어서, 상기 이송 메카니즘은,
    각각이 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 복수의 이송 부재와;
    상기 상부 플레이트를 아래쪽으로부터 지지하기 위해 상기 복수의 이송 부재의 상기 제1 단부가 각각 연결되어 있는 복수의 연결부를 갖는 지지 부재
    를 포함하는 것인 어댑터.
  28. 제27항에 있어서, 상기 복수의 이송 부재의 상기 제2 단부가 각각 연결되어 있는 복수의 하부 연결부가 상기 어댑터의 상기 하우징의 하부 표면 상에 형성되어 있는 것인 어댑터.
  29. 제28항에 있어서, 상기 복수의 이송 부재는,
    상기 상부 플레이트의 상부 표면과 평행하게 있는 축 상의 상기 제1 단부에서 상기 복수의 연결부 중 하나에 피봇가능하게 부착되어 있는 피봇가능 부재 (pivotable member)로서, 상기 피봇가능 부재가 상기 제1 단부에서 피봇가능하게 부착되어 있는 상기 축과 평행하게 있는 축 상의 상기 제2 단부에서 상기 복수의 하부 연결부 중 하나에 피봇가능하게 부착되어 있는 것인 피봇가능 부재와;
    상기 제2 단부에서 상방향으로 상기 피봇가능 부재를 이송시키는 동작을 하는 탄성 부재(resilient member)
    를 각각 포함하는 것인 어댑터.
  30. 제29항에 있어서, 상기 탄성 부재는 상기 피봇가능 부재를 상기 어댑터의 상기 하우징의 상기 하부 표면으로부터 멀어지게 이동하는 방향으로 이송시키기 위해 상기 피봇가능 부재의 상기 제2 단부의 피봇가능 축에 끼워맞추어져 있는 스프링을 포함하는 것인 어댑터.
  31. 제18항에 있어서, 상기 커넥터부는,
    상기 카트리지 상에 형성되어 있는 돌출된 체결부에 끼워맞추어지도록 상기 직사각형 평행육면체의 전면 쪽으로 개방되어 있는 오목한 체결부를 갖는 직사각형 평행육면체의 형태의 커넥터 유닛과;
    상기 커넥터부의 상부 표면의 적어도 일부를 덮기 위해 상기 커넥터부에 고정되어 있는 차폐 부재(shield member)와;
    상기 오목한 체결부에 배치되어 있는 복수의 상기 연결 단자
    를 포함하고,
    상기 카트리지는 상기 커넥터부의 복수의 연결 단자와 전기적으로 접촉하도록 복수의 연결 단자를 갖는 상기 오목한 체결부에 끼워맞추어질 수 있는 상기 돌출된 체결부, 상기 커텍터부의 오목한 체결부와 상기 상부 표면 사이에 형성된 상기 커넥터부의 돌출부에 끼워맞추어질 수 있는 오목한 체결부, 및 상기 카트리지의 상기 차폐 부재의 일부가 상기 카트리지의 상기 오목한 체결부의 내부 상부 표면에 부착되어 있는 동안 상기 카트리지의 내부 회로를 덮도록 제공되어 있는 도전성 차폐 부재를 포함하며,
    상기 커넥터부의 상기 차폐 부재는 상기 카트리지가 상기 커넥터부에 설치될 때 상기 카트리지의 상기 차폐 부재와 접촉하도록 구성되어 있는 것인 어댑터.
  32. 제31항에 있어서, 상기 커넥터 유닛의 상기 상부 표면의 후방 부분은 상기 상부 표면의 전방 부분보다 낮게 형성되어 있고,
    상기 커넥터 유닛의 상기 차폐 부재는 한쪽 단부가 상기 상부 표면의 상기 전방 부분에 고정되어 있고 다른쪽 단부가 상기 커넥터 유닛의 상기 상부 표면의 상기 하부 부분에 배치되어 있는 접촉 부재(contact member)를 형성하기 위해 개구부를 포함하고 있는 것인 어댑터.
  33. 제32항에 있어서, 상기 접촉 부재는 상기 한쪽 단부와 상기 다른쪽 단부 사이에 상기 커넥터 유닛의 상부 표면으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 미리 정해진 지점을 갖도록 형성되어 있는 것인 어댑터.
  34. 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리와;
    상기 데이터로 상기 프로그램을 사용하여 산술 연산을 수행하고 텔레비전 수신기가 비디오 신호를 수신하여 상기 비디오 신호에 대응하는 이미지를 디스플레이하도록 하는 신호 포맷으로 상기 비디오 신호를 발생하며 상기 텔레비전 수신기가 오디오 신호를 수신하여 상기 오디오 신호에 대응하는 사운드를 출력하도록 하는 신호 포맷으로 상기 오디오 신호를 발생할 수 있는 컴퓨터와;
    상기 컴퓨터에 연결되어 있고 상기 컴퓨터로부터 출력되는 상기 비디오 신호 및 오디오 신호를 외부 장치에 공급하는 동작을 하는 커넥터와;
    상기 메모리 및 상기 컴퓨터를 포함하고 상기 커넥터가 부착되어 있는 하우징
    을 포함하는 카트리지.
  35. 제34항에 있어서, 연결 단자가 제공되어 있는 개구부에 배치되고 외부 먼지가 상기 개구부를 통해 상기 카트리지의 내부로 들어오지 못하도록 하는 동작을 하는 먼지 진입 방지 부재(dust entry prevention member)를 더 포함하는 카트리지.
  36. 제34항에 있어서, 상기 하우징은,
    한쪽 측면에 개구부가 있고 내부 공간을 갖는 하우징 메인 보디와;
    상기 하우징의 상기 개구부의 대부분을 덮도록 하는 형상으로 형성되어 있으 며 또 상기 개구부를 덮는 위치에 일시적으로 고정될 수 있는 상부 플레이트와;
    상기 일시적으로 고정된 상부 플레이트를 상기 하우징 메인 보디에 고정시키기 위하여 상기 상부 플레이트로 덮여 있지 않은 상기 하우징의 상기 개구부의 일부분을 통해 상기 하우징의 미리 정해진 내부 부분에 후킹 고정되어(fixed hooked) 있도록 돌출된 클로 부분(claw portion)을 갖는 고정 부재
    를 포함하는 것인 카트리지.
  37. 제36항에 있어서, 상기 하우징 메인 보디는 상기 고정 부재의 상기 클로 부분이 상기 하우징의 미리 정해진 내부 부분에 후킹 고정된 후에 상기 클로 부분을 상기 미리 정해진 부분으로부터 분리시키기 위해 툴이 삽입될 수 있는 개구부를 포함하는 것인 카트리지.
  38. 제34항에 있어서, 상기 고정부 중 하나 이상을 선택함으로써 기능상 서로 대응하지만 서로 다른 크기를 갖는 구성 요소들 중 어느 하나가 설치될 수 있도록 상기 하우징의 내부의 복수의 위치에 고정부가 형성되어 있는 것인 카트리지.
  39. 제34항에 있어서, 상기 카트리지를 미리 정해진 위치에 고정시키는 데 사용하는 잠금 부재의 일부가 상기 제1 잠금 홈에 삽입되도록 상기 하우징의 대향측 표면들 각각의 중앙으로부터 상기 하우징의 배면 쪽으로 변위된 위치에서 상기 하우징의 상기 대향측 표면 각각에 제1 잠금 홈(locking groove)이 형성되어 있고,
    상기 제1 잠금 홈은 상기 잠금 부재의 상기 일부의 높이 및 폭보다 각각 더 큰 미리 정해진 높이 및 미리 정해진 폭을 갖는 직사각형 형태의 제1 홈, 및 상기 잠금 부재의 상기 일부의 높이보다는 크고 상기 제1 홈의 상기 미리 정해진 높이보다는 작은 높이 및 미리 정해진 폭을 가지며 상기 제1 홈에 인접한 직사각형 형태의 제2 홈을 포함하는 것인 카트리지.
  40. 제39항에 있어서, 상기 카트리지를 미리 정해진 위치에 고정시키는 데 사용하는 잠금 부재의 상기 일부가 상기 제2 잠금 홈에 삽입되도록 상기 하우징의 대향측 표면들에 수직인 중심선에 대해 대칭적으로 상기 제1 잠금 홈에 대향하는 위치에서 상기 하우징의 상기 대향측 표면 각각에 제2 잠금 홈이 형성되어 있고,
    상기 제2 잠금 홈은 상기 카트리지가 상기 미리 정해진 위치에서 후방으로 배치되어 있는 경우에도 상기 잠금 부재의 상기 일부가 상기 제2 잠금 홈에 삽입되도록 선택되는 높이 및 폭을 갖는 것인 카트리지.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제1 잠금 홈의 높이 및 폭, 및 상기 제2 잠금 홈의 높이 및 폭은 상기 카트리지가 상기 미리 정해진 위치에서 뒤집혀 배치되어 있는 경우에도 상기 잠금 부재의 상기 일부가 상기 제1 잠금 홈 또는 상기 제2 잠금 홈에 삽입되도록 각각 선택되는 것인 카트리지.
  42. 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치로서,
    볼링공 형태의 하우징과;
    상기 하우징에 설치된 입력 장치
    를 포함하며,
    미리 정해진 크기의 손을 끼우기에 적절하게 배치된 위치에 복수의 손가락 구멍이 형성되어 있는 한편, 상기 복수의 손가락 구멍 중 하나 대신에 사용될 부가의 손가락 구멍이 상기 미리 정해진 크기보다 작은 크기의 손을 끼우기에 적절하게 배치된 위치에 형성되어 있는 것인 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치.
  43. 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치로서,
    손가락 구멍으로서 기능하는 오목부를 포함한, 속이 비어 있는 제1 외부 쉘 하우징(outer shell housing)과;
    상기 제1 외부 쉘 하우징과 결합될 때 선단부(distal end)가 상기 오목부와 접촉하도록 배치되어 있는 고정용 돌출부를 포함한, 속이 비어 있는 제2 외부 쉘 하우징과;
    상기 제1 외부 쉘 하우징의 상기 오목부에 대응하는 개구부를 포함한, 속이 비어 있는 제1 내부 쉘 하우징(inner shell housing)과;
    상기 제2 외부 쉘 하우징의 상기 고정용 돌출부에 대응하는 개구부를 포함하고 미리 정해진 수의 조임 부재(fastening member)에 의해 상기 제1 내부 쉘 하우징에 고정될 수 있는, 속이 비어 있는 제2 내부 쉘 하우징
    을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 내부 쉘 하우징은 내부 쉘을 형성하기 위해 상기 미리 정해진 수의 조임 부재에 의해 서로 고정되어 있고,
    상기 내부 쉘은 상기 제1 외부 쉘 하우징의 상기 오목부가 상기 내부 쉘의 상기 제1 내부 쉘 하우징에 형성된 개구부를 통해 삽입되도록 상기 제1 외부 쉘 하우징에 의해 덮여 있으며,
    상기 내부 쉘은 상기 제2 외부 쉘 하우징의 상기 고정용 돌출부가 상기 내부 쉘의 상기 제2 내부 쉘 하우징에 형성된 개구부를 통해 삽입되도록 상기 제2 외부 쉘 하우징에 의해 덮여 있고,
    상기 제1 외부 쉘 하우징의 상기 오목부는 미리 정해진 조임 부재에 의해 상기 제2 외부 쉘 하우징의 상기 고정용 돌출부에 고정되어 있는 것인 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치.
  44. 제43항에 있어서, 상기 제1 및 제2 외부 쉘 하우징은 모두 투명하게 형성되어 있는 것인 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치.
  45. 제45항에 있어서, 재귀반사 반사 부재(retroreflective reflective member)가 상기 내부 쉘의 외부에 부착되어 있는 것인 전자 게임기용 볼링공 유형 입력 장치.
  46. 가속도를 검출하고 상기 가속도에 관한 미리 정해진 정보를 미리 정해진 장 치에 입력하는 동작을 하는 입력 장치로서,
    하우징과;
    상기 하우징에 부착된 가속도 센서와;
    미리 정해진 전압 파형을 갖는 외부 신호 및 상기 가속도 센서의 출력에 기초하여 상기 가속도 센서에 의해 검출된 가속도와 관련하여 전압 레벨이 변화하는 신호를 출력하는 동작을 하는 가속도 센서 회로와;
    상기 가속도 센서 회로로부터 출력되는 상기 신호에 기초하여 상기 미리 정해진 정보를 발생하는 동작을 하는 회로와;
    상기 가속도 센서 회로가 가속도를 검출하는지 여부를 판단하고 판단 신호(judgement signal)를 출력하는 동작을 하는 판단 회로와;
    상기 판단 회로로부터 출력되는 상기 판단 신호에 따라 상기 미리 정해진 전압 파형을 갖는 상기 외부 신호의 상기 가속도 센서 회로에의 공급을 시작하거나 중단하는 동작을 하는 신호 공급 제어 회로
    를 포함하는, 가속도를 검출하고 상기 가속도에 관한 미리 정해진 정보를 미리 정해진 장치에 입력하는 동작을 하는 입력 장치.
  47. 전자 게임기용 배트(bat) 유형 입력 장치로서,
    헤드 어셈블리(head assembly)와;
    상기 헤드 어셈블리 상에 형성된 나사 부분(threaded portion)과 맞물릴 수 있는 나사 부분을 가진 그립부(grip section)로서, 상기 나사 부분들에 의해 상기 그립부가 상기 헤드 어셈블리에 고정될 수 있는 것인 그립부
    를 포함하며,
    상기 헤드 어셈블리는,
    속이 비어 있는 제1 부재와;
    복수의 조임 부재로 조립되는 제2 부재와;
    상기 전자 게임기로 출력되는 제어 신호를 발생하는 동작을 하는 전기 회로
    를 포함하며,
    상기 제2 부재는 제어 유닛을 형성하기 위해 내부에 상기 전기 회로가 내장되어 있고,
    상기 헤드 어셈블리는 상기 제어 유닛의 적어도 일부를 덮어서 상기 복수의 조임 부재를 은폐시키기 위해 상기 제어 유닛에 끼워맞추어지는 캡(cap)을 더 포함하는 것인 전자 게임기용 배트 유형 입력 장치.
  48. 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타내는 프레임 상태 플래그 신호 및 각각의 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타내는 픽셀 스트로브 신호에 따라 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터인 픽셀 데이터를 획득하고 그 픽셀 데이터를 미리 정해진 저장 장치의 X 좌표 및 Y 좌표에 의해 지정된 주소에 저장하는 픽셀 데이터 획득 방법으로서,
    상기 픽셀 스트로브 신호는 한 라인에 대응하는 픽셀 데이터의 획득의 시작을 나타낼 때에도 발행되며,
    상기 방법은,
    상기 Y 좌표의 값을 미리 정해진 초기값으로 초기화하는 단계와;
    상기 프레임 상태 플래그 신호가 미리 정해진 값을 가지기를 기다리는 단계와;
    상기 미리 정해진 값의 상기 프레임 상태 플래그 신호에 응답하여 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터를 획득하는 단계
    를 포함하며,
    상기 한 프레임에 대응하는 픽셀 데이터를 획득하는 단계는, 상기 Y 좌표를 미리 정해진 초기값으로부터 미리 정해진 최종값까지 미리 정해진 양만큼씩 변화시키면서 각각의 Y 좌표에 의해 지정되는 한 라인에 대응하는 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 단계는,
    상기 픽셀 스트로브 신호가 미리 정해진 값을 가지기를 기다리는 단계와;
    상기 미리 정해진 값의 상기 픽셀 스트로브 신호에 응답하여 상기 X 좌표의 값을 미리 정해진 초기값으로 초기화하는 단계와;
    상기 X 좌표의 값을 미리 정해진 초기값으로부터 미리 정해진 최종값까지 미리 정해진 양만큼씩 변화시키면서 상기 픽셀 스트로브 신호가 상기 미리 정해진 값을 갖는 것으로 판단될 때마다 상기 픽셀 데이터를 획득하고 상기 X 좌표의 값 및 상기 Y 좌표의 값에 의해 지정된 주소에 상기 픽셀 데이터를 연속적으로 저장하는 단계와;
    상기 픽셀 데이터를 연속적으로 저장하는 단계의 완료에 응답하여 상기 미리 정해진 양만큼씩 상기 Y 좌표의 값을 증분시키는 단계와;
    상기 Y 좌표의 상기 값이 최대값에 도달하는지 여부를 판단하는 단계와;
    상기 Y 좌표의 상기 값이 상기 최대값에 도달한 것으로 판단한 것에 응답하여 상기 픽셀 데이터를 연속적으로 획득하는 단계를 완료하는 단계를 포함하는 것인 픽셀 데이터 획득 방법.
  49. 대화형 오락 시스템으로서,
    사용자가 상기 대화형 오락 시스템을 즐기는 때에 사용자에 의해 조작되는 조작 부재(manipulation member)와;
    프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 연결되어, 상기 대화형 오락 시스템의 정황에 따라 이미지 및 사운드를 나타내는 신호를 발생하기 위해 상기 데이터를 사용하여 상기 프로그램을 실행하는 동작을 하는 신호 처리 유닛을 포함하는 카트리지와;
    사용자가 상기 대화형 오락 시스템을 즐기고 있을 때 사용자와 대면하는 위치에 배치되고, 상기 조작 부재의 사용에 의한 사용자의 동작에 따라 사용자로부터 입력을 접수하는 무선 통신 장치를 포함하며, 상기 카트리지로부터 상기 신호를 수신하고 상기 대화형 오락 시스템의 환경에 따라 상기 이미지를 디스플레이하고 상기 사운드를 출력하도록 비디오 및 오디오 신호를 텔레비전 수신기로 출력하기 위해, 상기 텔레비전 수신기 및 상기 카트리지에 연결가능한 어댑터
    를 포함하는 대화형 오락 시스템.
  50. 비디오 오락 시스템으로서,
    프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리에 연결되어, 상기 비디오 오락 시스템의 환경에 따라 아날로그 비디오 신호를 발생하기 위해 상기 데이터를 사용하여 상기 프로그램을 실행하는 동작을 하는 신호 처리 유닛을 포함하는 카트리지와;
    상기 카트리지로부터 상기 아날로그 비디오 신호를 수신하고 상기 비디오 오락 시스템의 정황에 따라 상기 아날로그 비디오 신호에 대응하는 이미지를 텔레비전 수신기 상에 디스플레이하도록 상기 아날로그 비디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 전송하기 위해, 상기 텔레비전 수신기 및 상기 카트리지에 연결가능한 어댑터를 포함하는 비디오 오락 시스템.
  51. 제50항에 있어서, 상기 어댑터는 상기 아날로그 비디오 신호를 변환없이 상기 텔레비전 수신기로 전송하는 것인 비디오 오락 시스템.
  52. 제50항에 있어서, 상기 어댑터는 상기 텔레비전 수신기의 시스템에 따라 상기 아날로그 비디오 신호를 인코딩한 후에 상기 아날로그 비디오 신호를 상기 텔레비전 수신기로 전송하는 것인 비디오 오락 시스템.
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