JP2000298539A - データ及びパワーコネクタポート - Google Patents

データ及びパワーコネクタポート

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JP2000298539A JP2000001728A JP2000001728A JP2000298539A JP 2000298539 A JP2000298539 A JP 2000298539A JP 2000001728 A JP2000001728 A JP 2000001728A JP 2000001728 A JP2000001728 A JP 2000001728A JP 2000298539 A JP2000298539 A JP 2000298539A
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Abstract

(57)【要約】 コネクタポートは、シリアルデバイスへの電力及びそ
こから受信する差動信号の終端を提供する。前記ポート
は、データインターフェース及び電力インターフェース
を提供する回路を含む。前記データインターフェース
は、入力差動ペア線と出力差動ペア線との間において接
続され、前記入力ペア線の終端及び前記出力ペア線上へ
の信号の伝送を提供する。前記電力インターフェースは
更に、電圧入力と電圧出力との間に接続されて過電流保
護を提供するヒューズリンクを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、シリアルホ
ストから差動信号を受信する通信システムに関し、特に
シリアルデバイスへの電力供給及びそこから受信される
差動信号の終端処理を提供する回路に関している。
【０００２】
【従来の技術】バスは、２以上の電子デバイス間の単方
向又は双方向の通信を提供するために広く使われてい
る。例えば、バスはプリンタ、モニタ及びキーボードを
CPU（Computer Processing Unit、コンピュータ処理ユ
ニット）と接続するために利用される。
【０００３】コンポーネント間において通信するため
に、電気信号は送信ステーションによってバスに供給さ
れ、そしてバス上の他のステーションによって受信され
る。高速シリアル通信には、「差動」タイプの信号伝送
が特に有利であると分かっている。差動信号は、ペア線
を通して伝送される。各線は、同じ信号を異なる極性で
伝送する。差動信号がより高いＳＮ比（信号対雑音比）
及びより良い全体的なパフォーマンスを提供する理由
は、１つには、タイミング歪みが最小化されるからであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、差動信号の終
端処理に伴って、コネクタポートはバスのための静電放
電保護及びRFI（無線周波妨害）フィルタリングの提供
を必要とする。更に、多くの種類のシリアルデバイスは
電力供給のコネクタポートを必要とするので、供給電力
の総量を調整することによって、様々なデバイスの損傷
を防いだり過度の電流を引き入れる原因となる欠陥によ
る配線が必要となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、データインタ
ーフェース回路及び電力インターフェース回路を有する
コネクタポートを提供する。該データインターフェース
は、入力差動ペア線と出力差動ペア線との間において接
続されて、それにより入力ペア線に終端を提供し、そし
て、出力ペア線上に信号伝送を提供する。更に、該電力
インターフェースは電圧入力と電圧出力の間において接
続されたヒューズリンクを含み、それにより過電流保護
を提供する。
【０００６】この目的のために、実施例においては、差
動ペア線入力信号を提供するシリアルデバイスに接続す
るコネクタポートが提供される。該ポートはシリアルデ
バイスに接続されたデータインターフェース回路を含
み、それにより入力信号に終端を提供し、そして、出力
ペア線上への応答差動出力信号を提供する。そして、該
ポートは又、電力インターフェース回路を含み、該イン
ターフェース回路はシリアルデバイスに接続された電圧
出力と、該電圧出力に装着されるフューズリンクとを有
して過電流保護を提供する。
【０００７】１つの実施例において、インターフェース
回路は、差動ペア線入力信号に接続された静電放電保護
を更に含む。もう１つの実施例では、インターフェース
回路は更にフィルタを含み、該フィルタは差動ペア線信
号に接続される。１つの実施例においては、電力インタ
ーフェースは更に、スイッチを含み、該スイッチは電圧
出力に接続してシリアルデバイスから実質的に電力を除
去する。
【０００８】更に、別の実施例においては、電力インタ
ーフェースは電流センサを含み、該電流センサは該スイ
ッチに接続され、シリアルデバイスにより受容される電
力の総量を検出する。１つの実施例においては、データ
インターフェース回路及び電力インターフェース回路を
含むコネクタジャックが提供される。
【０００９】
【実施の形態】本発明の更なる利点と特長は、以下の詳
細説明に含まれる好適な本実施例と添付の請求の範囲、
及び添付図面を参照することによって明らかになろう。
明細書の一部をなす添付図面では、添付図面の同じ数字
は全体にわたって同じ部品を示す。
【００１０】本発明は多くの異なる態様をとりながら実
施例が可能であり、本発明の好適な実施例が図示され本
願明細書において詳述されるが、しかし、本開示は本発
明の原理の具体例であって、本発明の広い範囲は示され
た実施例に限定されるものではないと理解されるべきで
ある。本発明は、シリアルデバイスからの差動信号の終
端処理を行い、そのデバイスから引き入れられる電力の
総量を制限する装置を提供する。図を見ると、特に図1
を見ると、本発明によるシリアルバス12のためのノード
10が複数のコネクタポート141-4を有している簡略ブロ
ック図が描かれている。ノード10の各ポート14は、それ
ぞれのシリアルデバイス18（１つのみ図示）からの差動
信号を受信して、対応する差動信号をバス12上へ転送す
る。
【００１１】図2に示すように各ポート14は、データ伝
送線ブリッジ即ちインターフェース16と、電力ブリッジ
即ちインターフェース20とを提供する回路15を含む。デ
ータインターフェース16は、差動ペア線データ入力22と
差動ペア線データ出力24との間において接続される。デ
ータインターフェース16は、入力ペア22で受信される差
動信号に応答して、出力ペア24に差動信号を伝送する。
【００１２】１つの実施例において、データインターフ
ェース16は入力ペア22と出力ペア24との間において接続
されるブロック26を含む。好適にはブロック26は、入力
ペア22の終端のための回路を含む。ブロック26は、保護
要素又は回路を含むことが可能で、15kVの過渡現象のよ
うな入力ペア22での静電放電に起因して出力ペア24に伝
送される破壊的な電圧衝撃を抑制して保護する。更に、
フィルタリング回路がブロック26内で提供されて、入力
ペア22で受信されるデータ信号の翻訳（interpretatio
n）を向上させることが可能である。
【００１３】電力インターフェース20は好適には、ヒュ
ーズリンク30、電流センサ32、スイッチ素子34、スイッ
チコントローラ36、そして、温度センサ40を含む。ヒュ
ーズリンク30は過電流保護を提供して、約3Vdc（直流）
から約8Vdcの好適な動作範囲を有する電圧ポテンシャル
入力38及びスイッチ素子34に接続される。ヒューズリン
ク30は例えば、結合線40（図2）又は可融材料のストリ
ップを含むことができ、リンク30を流れる電流が一定電
流量を超えるとそれらは溶けて回路を遮断する。結合線
は例えば、RTV被覆の導電線や、セラミック接着材や、
熱溶融材料を含むことが可能である。
【００１４】電力インターフェース20内の電流センサ32
は、電圧ポテンシャル出力42、スイッチ素子34及びスイ
ッチコントローラ36に接続される。電流センサ32は、ス
イッチ素子34と電圧出力42の間の電流の伝送を提供す
る。それに加えて、電流センサ32は出力42から流れる出
力電流I0の総量を測定し、それに応じて出力電流総量に
対応する電流検出信号44を発生する。
【００１５】電力インターフェース20のスイッチ素子34
は、ヒューズリンク30、電流センサ32及びスイッチコン
トローラ36に接続される。例えばスイッチ素子34は、
「オン」「オフ」状態を有する電界効果トランジスタを
含むことが可能で、電圧入力38と出力42の間の電位差及
び電流を制御する。好適にはオン状態になると、スイッ
チ素子34は最大約1.5アンペアの出力電流I0を電流セン
サ32から出力42へ流すことができ、その時の最大電圧降
下は入力38と出力42の間で約50mVである。更に、オフに
なると、スイッチ素子34は好適にはヒューズリンク30と
電流センサ32間の電圧降下を増大させることができ、出
力42での電圧ポテンシャルは、約1kΩの負荷抵抗を介し
て測定される場合には0.1V以下であるようにできる。
【００１６】スイッチコントローラ36は、スイッチ素子
34、電流センサ32、温度センサ40、フラグ出力46、イネ
ーブル入力50及び共通接地52に接続される。スイッチコ
ントローラ36は、電流センサ32、温度センサ40及びイネ
ーブル入力50から受信する信号に応答して、スイッチ素
子34の状態を制御する。好適には、スイッチコントロー
ラ36は過電流状態の間、スイッチ素子34をオフにする。
例えば１つの実施例においては、スイッチコントローラ
36がスイッチ素子34をオフにする場合は、電流センサ32
から受信される電流検出信号44が約10ミリ秒以上、約1.
5アンペアを超える出力電流を示す場合である。容量的
に負荷をかけられた回路が「ソフト」な始動を容易にす
るためには、コントローラ36が、出力電流が約10ミリ秒
未満で約1.5アンペアを超える場合の電流に対して、反
応を起こさないことが望ましい。
【００１７】イネーブル入力50は、スイッチコントロー
ラ36をイネーブルにしたりディセーブルにしたりする。
イネーブルの時は、スイッチコントローラ36は電流セン
サ32及び温度センサ40からの信号に応じてスイッチ素子
34をオンにすべきかオフにすべきか判定する。温度セン
サ40はスイッチコントローラ36に、スイッチ34がオフに
されるべき時を指示する。その理由は、集積回路15の動
作温度が、例えば125℃のように予め選択された最大動
作温度を超えるからである。更に、フラグ出力50は、ス
イッチコントローラ36がスイッチ素子34を現在オン又は
オフにしていることを示す。
【００１８】図3及び4を見ると、図2のブロック図に従
って集積回路ダイ54の実施例が描かれている。図4に示
すように、各ポート14はジャックハウジング56を含み、
該ハウジングは電気絶縁性接点担持部材58を有し、該担
持部材はその中にダイ54を収納、即ちカプセル化する。
更に、担持部材58に付着されるものは複数の導電性接点
フィンガー60（１つのフィンガーのみ図示）である。好
適には、各ポートは４つの接点フィンガー60を有し、該
フィンガーはそれぞれ結合線62を介してデータ入力ペア
22と、電圧出力42と、共通部52とに接続される。接点フ
ィンガー60は電気的接触を有するプラグコネクタの係合
を提供して、ポート14と外部伝送装置18との間でデータ
及び電力伝送路を形成する。
【００１９】本願明細書において記載されている好適な
本実施例に対する多様な変更及び修正は、当業者にとっ
て明白であることが理解されなければならない。この種
の変更及び修正は、本発明の趣旨及び請求の範囲から逸
脱することなく、又、その特徴を失うことなく可能であ
る。それ故、そのような変更と修正は、添付の請求の範
囲内にあると意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による複数コネクタポートを有するシ
リアルバスのノードの簡略ブロック図である。
【図2】 図1に描かれる単一のコネクタポートの簡略ブ
ロック図である。
【図3】 図2のブロック図に従って構成される集積回路
ダイの実施例の平面図である。
【図4】 図1に描かれる単一コネクタポートの側面から
見た部分断面図であり、該ポートは図2のカプセル化さ
れたダイを有する電気接点担持部材を有する。
【符号の説明】
10 ノード 12 バス 14、141-4 コネクタポート 16 データインターフェース 18 シリアルデバイス 20 電力インターフェース 22 差動ペア線データ入力 24 差動ペア線データ出力 26 ブロック 30 ヒューズリンク 32 電流センサ 34 スイッチ素子 36 スイッチコントローラ 38 電圧ポテンシャル入力 40 温度センサ 42 電圧ポテンシャル出力 44 電流検出信号 50 フラグ出力 56 ジャックハウジング 58 電気絶縁性接点担持部材 60 導電性接点フィンガー
【手続補正書】
【提出日】平成１２年３月７日（２０００．３．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 差動ペア線入力信号を提供するシリアル
    デバイスに接続するコネクタポートであって、前記ポー
    トは、 データインターフェース回路を含み、該データインター
    フェース回路は前記シリアルデバイスに接続し、前記入
    力信号に終端を提供して、応答する差動出力信号を出力
    ペア線上に提供し、 電力インターフェース回路を含み、該電力インターフェ
    ース回路は前記シリアルデバイスに接続される電圧出力
    と、過電流保護を提供するために前記電圧出力に付属す
    るヒューズリンクとを有することを特徴とするコネクタ
    ポート。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のコネクタポートであっ
    て、 前記インターフェース回路は更に、前記差動ペア線入力
    信号に接続される静電放電保護を含むことを特徴とする
    コネクタポート。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のコネクタポートであっ
    て、 前記インターフェース回路は、前記差動ペア線信号に接
    続するフィルタを含むことを特徴とするコネクタポー
    ト。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のコネクタポートであっ
    て、 前記電力インターフェースは更に、前記電圧出力に接続
    され前記シリアルデバイスから実質的に電力を取り除く
    スイッチを含むことを特徴とするコネクタポート。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のコネクタポートであっ
    て、 前記電力インターフェースは、前記スイッチに接続され
    前記シリアルデバイスにより受容される前記電力量を検
    出する電流センサを含むことを特徴とするコネクタポー
    ト。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のコネクタポートであっ
    て、 前記電力インターフェースは更に、前記センサーと前記
    スイッチとの間に接続し前記シリアルデバイスから前記
    電力を除去すべき時を判定するコントローラを含むこと
    を特徴とするコネクタポート。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の装置であって、前記デー
    タインターフェース回路と前記電力インターフェース回
    路とを収容するコネクタジャックを更に含むことを特徴
    とする装置。
JP2000001728A 1999-01-08 2000-01-07 データ及びパワーコネクタポート Pending JP2000298539A (ja)

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