WO2003009559A1

WO2003009559A1 - Unite peripherique

Info

Publication number: WO2003009559A1
Application number: PCT/JP2001/006144
Authority: WO
Inventors: Akira Minami
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2003-01-30
Also published as: JPWO2003009559A1; JP4458842B2

Description

[技術分野]

本発明は、複数の異なる転送速度を有するィン夕一フェースに対応する周辺装置に関し、特に、イン夕一フヱ一スを介して供給される電源と、それ以外の電源とを切り換えて利用することができる周辺装置に関する。 [背景技術]

パーソナルコンビュ一夕の普及に伴い、パーソナルコンピュータ（ホスト装置）に接続する周辺装置（補助記憶装置（外付けハードディスク、光記録媒体装置、'. 光磁気記録媒体装置など）、プリン夕、スキャナなど）の利用も盛んである。ホスト装置と周辺装置は、所定ィン夕一フェースケーブルを介して接続するが、特に、近年、ホスト装置から周辺装置に電源を供給できるイン夕一フェース（例えば、ユニバーサル 'シリアル .バス（USB) ) を利用することにより、 AC アダプタを利用した AC電源や電池などの内蔵電源によらなくとも、周辺装置を駆動できるようになってきている。

USBは、ホスト装置を起動したまま、周辺装置の接続や切り離しができ、.また、転送速度も、 USB1. 1において、最大 12Mb/sと高速なことから、近年、 U SB仕様の周辺装置が普及しつつある。また、 USB1. 1では、電圧 5V、最大供給電流 50 OmA、すなわち、最大供給電力 2. 5Wである。但し、周辺装置の消費電力が、ィン夕一フェースケ一プル経由で供給される電源より大きい場合は、依然として、外部電源（例えば AC電源）や内蔵電源を利用する必要がある。

一方、近年、 USB1. 1より転送速度の早い U SB 2. 0が規格化され、 U SB 2. 0に対応する周辺装置も市場に登場しつつある。 USB 2. 0の転送速度は、最大 48 OMb/sであり、 USB1. 1の転送速度と比較して、格段に高速となる。しかしながら、 USB2. 0において、周辺装置 1台あたりに供給できる電源は、 USB 1. 1と同様に、最大 2. 5Wである。 USB2. 0仕様の周辺装置は、その高速な転送速度により転送される大量のデ一夕を処理するための高性能の処理回路を必要とし、その消費電力が U SB2. 0により供給される電力よりも大きくなると、その USB2. 0仕様の周辺装置を駆動するのに、 USB2. 0により供給される電源以外の電源、例えば外部電源である AC電源を A Cァダブ夕により変換した D C電源や、電池などの内蔵電源のような別電源が必要となる。

ところで、 USB 2. 0は USB 1. 1もサポートしているので、 USB2. 0仕様の周辺装置は、 USB 1. 1でも動作することができる。すなわち、 US B2. 0仕様の周辺装置は、 USB2. 0の転送速度（48 OMb/s) よりも遅い USB 1. 1の転送速度（12又は 1. 5MbZs) に対応可能である。そして、 USB2. 0仕様の周辺装置において、 USB2. 0で動作する際は、ィ' ン夕一フェースケーブルより供給される電力より大きい電力を必要とするが、 U SB 1. 1で動作する際は、イン夕一フェースケーブルより供給される電源で駆動できる場合、わざわざ AC電源や内蔵電源などを利用する必要がない。

しかしながら、従来における周辺装置に対する電源供給手段は固定化されており、イン夕一フヱ一スケ一ブルを介した電源か、 AC電源かなど複数種類の電源を切り換えて選択することができない。一方、 USB2. 0仕様の周辺装置のように、複数の転送速度を有するィン夕一フェースに対応する周辺装置が登場する状況下では、周辺装置に対する電源供給方法の多様化が求められている。

[発明の開示]

そこで、本発明の目的は、複数の異なる転送速度を有するイン夕一フェースに対応する周辺装置において、複数種類の電源を切り換えて利用可能な周辺装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、複数の異なる転送速度を有するイン夕一フェースに対応する周辺装置において、イン夕一フェースを介して供給される電源と、それ以外の電源（外部電源、内蔵電源など）の供給状態に応じて、ィン夕一フェースの転送速度が切り換えられる。これにより、電源の供給状態に応じて、イン夕一フェースの最適な転送速度が選択される。

例えば、上記目的を達成するための本発明の周辺装置の構成は、電源供給可能であり、且つ複数の異なる転送速度を有するィン夕一フェースを介して上位装置（ホスト装置）と接続する周辺装置において、

前記イン夕一フェースを介して供給される第一の電源、又は当該第一の電源と異なる第二の電源のいずれかを選択する電源制御部と、

前記選択された電源に対応する前記ィン夕一フェースの転送速度を選択し、当' 該選択された転送速度により、前記上位装置との通信を制御するィン夕一フエ一ス制御部とを備えることを特徴とする。

[図面の簡単な説明]

' 図 1は、本発明の実施の形態における周辺装置の一例である光磁気記録媒体装置のブロック構成図である。 "

図 2は、本発明の実施の形態における周辺装置（光磁気記録媒体装置）の電源に関わる模式図である。

図 3は、本発明の実施の形態における電源制御部の回路例を示す図である。図 4は、本実施の形態における U S B制御部の制御フローチヤ一トを示す。

[発明を実施するための最良の形態]

以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。以下の実施の形態では、イン夕一フェースが、 USB2. 0を例に説明するが、イン夕一フェースは、これに限られない。

図 1は、本発明の実施の形態における周辺装置の一例である光磁気記録媒体装置のプロヅク構成例を示す図である。図 1において、光磁気記録媒体に対する記録 .再生を行う光磁気記録媒体装置 1は、複数の転送速度を有するィン夕一フェ —ス USB2. 0で動作可能な USB2. 0仕様の装置であり、 USB制御部 1 7は、 USB2. 0又は USB1. 1のどちらかのイン夕一フェースに従って、ホスト装置との通信を制御する。光磁気記録媒体装置 1は、全体的な制御を行う MPU12、媒体との間でコマンド及びデ一夕のリード Zライトに必要な処理を行う光ディスクコントローラ（ODC) 14、デジタルシグナルプロセッサ（D SP) 16を有する。また、図 1においては、本発明に特徴的な電源制御部 10 が設けられる。

ODC14は、ファーマツ夕 14—1と誤り訂正符号（ECC)処理部 14一 2を有する。ライトアクセス時には、フォ一マツ夕 14— 1がライトデ一夕を光磁気記録媒体のセクタ単位に分割して記録フォーマヅトを生成し、 ECC処理部 14一 2がセクタライトデ一夕単位に ECCを生成して付加するとともに、必要に応じて巡回冗長検査 (CRC)符号を生成して付加する。

リードアクセス時には、リードされたセクタデータに対して、 £〇〇処理部1 4一 2で CRCを行った後に誤り検出及び誤り訂正を行う。さらに、フォーマヅ夕 14ー 1はセクタデ一夕を連結し、それをリードデ一夕としてホスト装置に転送する。

ライト LSI 20は、ライト変調部 21とレーザダイオード制御回路 22とを有する。レーザダイオード（LD)制御回路 22の制御出力は、光学へッドに設けられたレーザダイオードュニヅト 30に供給され、レーザビームが光磁気記録媒体面に照射される。レーザダイ.ォードュニット 30は、レーザダイオード 30 一 1とモニタ用ディテク夕 30— 2とを一体的に有する。ライト変調部 21は、光磁気ディスクの種類に応じて、ライトデ一夕をピットポジションモジユレ一シヨン（PPM)記録（マーク言 3録とも言う）又はパルスウイドスモジユレ一ション（PWM)記録（エッジ記録とも言う）でのデ一夕形式に変換する。

リード LS I 24は、リード復調部 25と周波数シンセサイザ（PLL回路） 26を有する。リード LS I 24に対しては、光学ヘッドに設けられた ID/M 0用ディテク夕 32によるレ一ザダイオード 30— 1からのレーザビームの戻り光の受光信号が、ヘッドアンプ 34を介して ID信号及び MO信号として入力されている。そして、周波数シンセサイザ 26は、セクタの VFO信号に同期したリードクロックを発生する。また、リ一ド復調部 25は、光学ヘッドからの ID 信号からセクタマークを検出し、検出信号 SMを ODC 14に出力する。また、リード復調部 25は、光学へッドから入力された MO信号をデジタル変換されたセクタデ一夕として〇DC 14に出力する。

DSP 16は、光磁気記録媒体に対するレーザビームの位置決めを行うためのサ一ボ機能を備え、目標トラヅクにシークしてオントラヅクするためのシーク制御部及びオントラヅク制御部として機能する。

光学へヅドには、光磁気記録媒体からの戻り光を受光するトラッキングエラ一信号（TES)用ディテクタ 47が設けられている。丁£3検出回路48は、 T

ES用ディテクタ 47の受光出力から TESを生成して、 DSP 16に入力する。

TESは、トラックゼロクロス（TZ C)検出回路 50にも入力され、 TZCノルスが生成されて DSP 16に入力される。そして、 DSP 16は、ドライバ 6 6を駆動して、ボイスコイルモ一夕（VCM) 68を制御し、光学へヅドを搭載するキャリッジを、トラックを横切る方向に移動させるシ一ク制御及びトラッグオン制御を実行する。 '

また、光学ヘッドには、光磁気記録媒体からの戻り光を受光するフォーカスェラー信号（FES)用ディテクタ 45が設けられている。 FES検出回路 46は、' FES用ディテクタ 45からの受光出力から FESを生成して DSP 16に入力する。そして、 D SP 16は、ドライバ 58を駆動してフォーカスァクチユエ一夕 60を制御し、フォーカスェントリ制御を実行する。

さらに、 DSP16は、 MPU 12の指示に従って、ドライバ 38を介してスピンドルモ一夕 40を制御し、ドライバ 42を介してバイアスコイル 44に供給する電流を制御して、ノァスコイル 44により発生する磁界を制御する。ノァスコイル 44は、光磁気記録媒体面における光学へッド側と反対側に配置されており、記録'消去に光磁気記録媒体にバイアス磁界を印加する。また、光磁気記録媒体が MS R (磁気超解像）媒体である場合には、再生時にもバイアス磁界を印加する。

図 2は、本発明の実施の形態における光磁気記録媒体装置の電源に関わる模式図である。図 2における光磁気記録媒体装置 1は、転送速度がそれそれ異なる U SB2.0と USB 1. 1どちらでも動作可能な USB2.0仕様の装置であり、ホスト装置又は他の周辺装置（図示せず）から延びる US Bケ一プル 2と接続する U S Bジャック 3と、 A Cアダプタ 4を介して A C電源と接続する D Cジャヅク 5を有する。

D Cジャック 5には、 A Cアダプタ 4によって変換された D C電源が供給され、その電源線 V_Dは、電源制御部 1 0に入力される。この外部電源である D C電源は、周辺装置が USB 2. 0仕様で動作するのに十分な電力を有する。

USBケーブル 2は、 2本のデ一夕線 D十、 D—と、 2本の電源線 Vc c、 G ND (グラウンド）を有し、 USBジャック 3を介して、デ一夕線 D+、 D—は、インターフェース制御部 1 7に入力され、電源線 Vccは、電源制御部 1 0に入力される。 USBケーブル 2の電源線 Vcc、 GNDを介して供給される電源（以下、 USB電源という）は、外部電源より電源供給能力が小さいが、周辺装置は、 U SB 2. 0モードより消費電力が少なく、且つ転送速度の遅い USB 1. 1モードの場合、 USB電源で動作することができる。なお、光磁気記録媒体装置は、 USB 2. 0モードで動作する場合は、外部電源が必要である。

このように、 USB 1， 1モードと USB 2. 0モードのように複数の転送速度を有するイン夕一フェースに対応する周辺装置（本実施の形態では、光磁気記録媒体装置）において、本実施の形態では、その転送速度に応じて、利用する電源を切り換える制御を実行する。以下に、この電源切替制御を実行する電源制御部 1 0の回路例について説明する。

図 3は、本発明の実施の形態における電源制御部の回路例を示す図である。 A Cアダプタ 4から DCジャック 5を介して供給される D C電源（外部電源）電圧 V_Dは、端子 1 27に接続される。一方、 USBケーブル 2から給電される電源 (USB電源）電圧 Vccは、端子 1 28に接続される。

端子 127から電流制限抵抗 1 17を介して、トランジスタ 1 1 1のべ一スに接続され、 ACアダプタ 4からの給電があれば、トランジスタ 1 1 1が ONし、コレクタ電位が 0 (ゼロ）ボルト（V)近くに低下する。

ここで、トランジスタ 1 1 1のコレクタに接続された、 Pチャネル ·パワー- MO S-FET 1 09が ONになり、端子 1 27の電圧が端子 1 2 5に接続される。

このとき、端子 1 2 5に接続された LED 1 14に電流が流れ、点灯する。抵抗 1 1 9は LED 1 14の電流を制限（決定）するものであり、抵抗 1 18は、トランジスタ 1 11の負荷抵抗であり、トランジスタ 111のコレクタ電位を確疋 3—る。

また、端子 127からは、抵抗 122を介して、トランジスタ 113のベース及び抵抗 123を介してトランジスタ 113のコレクタに接続される。 ACァダプ夕からの給電があれば、トランジスタ 113が 0 Nし、端子 126は 0 V近い値となる（論理値 ' '0' ' ) 。

一方、 ACアダプタ 4を介した外部電源からの給電がなく、 U SB電源からの給電がある場合には、端子 128から抵抗 124を介して端子 126が接続される（論理値' ' 1' ⁵) 。また、端子 126には、トランジスタ 1 12のべ一スが接続されており、トランジスタ 112は ONとなり、コレクタに接続された Pチャネル ·パワー · MOS— FET 110が ONとなり、端子 128の電圧が端子 125に接続される。

このとき、端子 125に接続された LED 115に電流が流れ、点灯する。抵抗 121は、 LED 115の電流を制限（決定）するものであり、抵抗 120は、トランジスタ 112の負荷抵抗であり、トランジスタ 1 12のコレクタ電位を確定 9—■©。

ここで、 ACアダプタ 4を介して外部電源と接続する端子 127と USB電源からの端子 128の両方に給電されている場合には、トランジスタ 113が AC アダプタ 4からの給電で ONし、端子 126は、論理' '0"となり、トランジス夕 112が OFFすることで、 Pチャネル ·パワー · MO S— FET 1 10が OFFとなり、 USB電源が切断される。すなわち、電源制御部 10は、外部電源からの給電を優先する動作を行う。

スイッチ 116は、外部電源側の電源スイッチとして動作し、トランジスタ 1 11のベースを設置することで、トランジスタ 111が OFFし、 Pチャネル · パワー · MOS— FET 110が OFFし、外部電源が切断される。

一方、 U SB電源の電源スィッチは、本実施の形態では用意しておらず、 US Bケーブル 2を USBジャック 3に揷入することで自動的にトランジスタ 112 が ONし、 Pチャネル ·パヮ一■ MOS— FET 110が ONし、 U SB電源が供給される。こうして、電源制御部 10は、 DCジャック 5から外部電源による給電がある場合（外部電源と US B電源両方からの給電がある場合）は、端子 125を介して、外部電源を供給し、外部電源から給電がなく、 USBジャック 3から USB 電源による給電がある場合は、 U SB電源を供給する。また、端子 126は、外部電源からの給電時には、論理 iif 'O (L) ， 'となり、 USB電源給電時には、論理値 ' '1 (H) ， ' となる。従って、この端子の状態に対応して、 USB2. 0モードにするか、 USB1. 1モードにするかを制御する。

図 2に戻って、電源制御部 10の出力端子 125からは、選択された電源 (V cc又は V_D)が供給される。また、出力端子 126は、 U SB制御部 17に接続する。 USB制御部 17は、端子 126の状態（ ' '0，，又は ' ' 1，， .）によ, り、転送速度の異なる USB2. 0モードか、 USB1. 1モードかを判断し、イン夕一フェース制御を行う。

図 4は、本実施の形態における US B制御部 17の制御フローチャートを示す c 図 4において、端子 26の状態が' ' 1 (High)'，である場合（S.10)、 USB 電源からの給電であるので、 U SB制御部 17は、 USB1. 1モードに設定し (S 11)、転送速度の比較的遅い U SB 1. 1モードで動作する。また、端子 26の状態が' '0(Low)， 'である場合、外部電源からの給電であるので、 US B制御部 17は、 USB2. 0モ一ドに設定し（ S 12 )、転送速度が比較的速い USB2. 0モードで動作する。

上記の実施の形態において、周辺装置は、上記した光磁気記録媒体装置に限られず、パーソナルコンビュ一夕のようなホスト装置にィン夕一フエ一スを介して接続する様々な装置であって、例えば、 CD— R、 CD— RWなどの光記録媒体を少なくとも再生する光記録媒体装置、 HDD (ハードディスク装置）のような補助記憶装置、スキャナ、プリン夕などを含む。

[産業上の利用の可能性]

以上、本発明によれば、複数の異なる転送速度を有するイン夕一フェースに対応ずる周辺装置において、イン夕一フェースを介して供給される電源と、それ以外の電源（外部電源、内蔵電源など）の供給状態に応じて、イン夕一フェースの転送速度が切り換えられる。これにより、電源の供給状態に応じた最適な転送速度でのィン夕一フエース制御が実現される。

本発明は、イン夕一フェースがユニバーサル 'シリアル 'バス（USB) 2. 0である場合に、特に有効である。すなわち、 USB2. 0に対応する周辺装置においては、転送速度が比較的速い U SB 2. 0モードと、それより転送速度の遅い USB1. 1モードに対応可能である。このとき、 USB2. 0で供給される電源（最大 2. 5W)が、 USB2. 0の転送速度（48 OMb/s) を処理するのに必要な消費電力には足りないが、 USB 1.1の転送速度（12又は 1. 5Mb/s) を処理するの必要な消費電力には足りる場合、外部電源や内蔵電源が供給されていない場合であっても、周辺装置は、.自動的に USB 1. 1モードにより駆動することができる。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。 - .

Claims

請求の範囲

1 . 電源供給可能であり、且つ複数の異なる転送速度を有するィン夕一フエ一スを介して上位装置と接続する周辺装置において、

前記イン夕一フエ一スを介して供給される第一の電源、又は当該第一の電源と異なる第二の電源のいずれかを選択する電源制御部と、

前記選択された電源に対応する前記ィン夕ーフェースの転送速度を選択し、当該選択された転送速度により、前記上位装置との通信を制御するィン夕一フエ一ス制御部とを備えることを特徴とする周辺装置。

2 . 請求の範囲 1において、

前記電源制御部は、前記第一の電源及び前記第二の電源の供給状態に基づいて、前記第一の電源又は前記第二の電源のいずれかを選択し、前記選択された電源を前記ィン夕一フヱ一ス制御部に通知することを特徴とする周辺装置。

3 . 請求の範囲 2において、

前記電源制御部は、前記第一の電源又は前記第二の電源のいずれか一方が供給されている場合、当該供給されている電源を選択し、前記第一の電源又は前記第二の電源の両方が供給されている場合、前記第二の電源を選択することを特徴とする周辺装置。

4 . 請求の範囲 1乃至 3のいずれかにおいて、

前記イン夕一フェース制御部は、前記第一の電源が選択された場合、前記イン夕一フェースの第一の転送速度を選択し、前記第二の電源が選択された場合、前記第一の転送速度より速い第二の転送速度を選択することを特徴とする周辺装置 c

5 . 請求の範囲 4において、

前記第二の電源は、前記第一の電源より供給電力が大きい外部電源又は内蔵電源であることを特徴とする周辺装置。

6. 請求の範囲 4又は 5において、

前記イン夕一フェースは、ユニバーサル 'シリアル ·バス（USB)であることを特徴とする周辺装置。

7. 電源供給可能であり、且つ複数の異なる転送速度を有するイン夕一フエ一スを介して上位装置と接続する周辺装置に搭載され、前記上位装置との通信を制御するインターフェース制御装置において、

前記周辺装置に供給される電源が、前記ィン夕一フヱ一スを介して供給される第一の電源、又は当該第一の電源と異なる第二の電源のいずれかであるかを検出する検出手段と、 .

前記検出された電源に対応する前記ィン夕一フエースの転送速度を選択する選択手段とを備える^とを特徴とするイン夕一フェース制御装置。

8. 請求の範囲 7において、

前記イン夕一フヱ一スは、ユニバーサル 'シリアル 'バス（USB)であることを特徴とするイン夕一フェース制御装置。