JPH0458480A - 活線挿抜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、本体装置の稼動中に回路基板を挿抜する活線
挿抜装置に関する。

（従来の技術） 各種情報処理装置の中には、その保守点検等の作業を容
易にするため、回路を着脱可能な基板に分散して搭載し
たものがある。

このような装置は、通常、本体装置に雌型のコネクタを
多数取付け、各回路基板は、これらのコネクタを介して
本体装置に接続される。また、このような情報処理装置
はその装置稼動中に各回路基板が挿抜可能なように、い
わゆる活線挿抜が行なえるよう構成されている。この場
合、本体装置への回路基板の挿抜の際に、コネクタを介
して他の回路に雑音が侵入し、誤動作等を生じる恐れが
ある。

これを防止するため、回路基板はリセット信号生成部を
備え、挿抜時はこのリセット信号生成部からのリセット
信号により内部の回路を初期化し、この初期化状態の回
路基板を本体装置に対して着脱するようにしたものがあ
る。

第２図にそのような従来の活線挿抜装置を示した。

この第２図において、本体装置１は回路基板２を挿抜さ
せるためのコネクタとしてカードエツジコネクタ（以下
、単にコネクタと称す）３を備えている。このコネクタ
３は接地電位のＧＮＤ　（グランド）接点３ａ、回路基
板２へのＤＣ電源供給のためのＶｃｃ接点３ｂ及びアド
レス、データ、制御等の一般信号の授受のための一般信
号用接点３ｃを備えている。

回路基板２には上記コネクタ３に対応して端子部４が設
けられており、ＧＮＤ接点３ａに対応したＧＮＤ端子４
ａ、Ｖｃｃ接点３ｂに対応したＶＣＣ端子４ｂ、一般信
号用接点３Ｃに対応した一般信号用端子４Ｃを備えてい
る。また、ＶＣＣ端子４ｂは、ＧＮＤ端子４ａの接続時
間差を実現するため、その先端位置がＧＮＤ端子４ａ及
び一般信号用端子４ｃの先端位置より若干後退した位置
に設けられている。即ち、本体装置１と回路基板２とは
これらで構成される装置の稼動中に挿抜を行なうことか
ら、回路基板２の内部回路を保護するため、回路基板２
は、そのＧＮＤが本体装置１のＧＮＤと接続された後に
電源供給を受けるよう構成されている。

更に、回路基板２には内部の図示しない制御回路を初期
化するためのリセット信号を生成するリセット信号生成
部５が設けられている。

リセット信号生成部５は、回路基板２の挿入時にパワー
オンリセット信号をリセット信号路７を介して送出する
パワーオンリセット生成部６と、回路基板２の引き抜き
時等におけるＶＣＣの電圧低下を検出してパワーローリ
セット信号をリセット信号路８を介して送出するパワー
ローリセット生成部９とから構成され、またリセット信
号路７゜８は共通接続されて、パワーオンリセット信号
とパワーローリセット信号とによるリセット信号出力１
０を形成している。尚、上記パワーオンリセット生成部
６及びパワーローリセット生成部９は既知の比較回路と
フリップフロップで構成されている。

また図において、位置Ａは回路基板２の端子部４におけ
るＧＮＤ端子４ａと一般信号用端子４Ｃの先端位置、位
置ＢはＶＣＣ端子４ｂの先端位置、位置Ｅはコネクタ３
への端子部４の挿入完了時にコネクタ３の接点位置Ｆに
接続される位置である。

次に上記構成の活線挿抜装置の動作について説明する。

第３図は上記従来の活線挿抜装置のリセット動作タイム
チャートであり、同図（ａ）は回路基板２の電源電圧Ｖ
ＣＣ２同図（ｂ）はリセット信号出力１０を示している
。また、同図において、接続Ａ、接続Ｂはそれぞれ回路
基板２挿入時の位置Ａと位置Ｆ９位置Ｂと位置Ｆとの接
続開始時刻を示し、分離Ｂ９分離Ａはそれぞれ回路基板
２引き抜き時の位置Ｂと位置Ｆ１位置Ａと位置Ｆとの接
続時刻を示している。

先ず、回路基板２を挿入する場合、最初にＧＮＤ端子４
ａ、一般信号用端子４ｃがコネクタ３のＧＮＤ接点３ａ
、一般信号用接点３ｃに接触するが、ＶＣＣ端子４ｂは
ＶＣＣ接点３ｂに接触していないため、接続Ａから接続
Ｂまでの期間はＶＣＣが零となっている。

次に接続Ｂの時刻にてＶＣＣ端子４ｂがＶＣＣ接点３ｂ
の接点位置Ｆに接触すると、この時刻よりＶｃｃが立ち
上がる。そしてＶ。Ｃがリセット信号生成部５の動作保
証レベル■１、具体的にはＩＣ動作保証レベルを超える
と、パワーオンリセット生成部６は負極性のパワーオン
リセット信号を送出する。

パワーオンリセット生成部６は所定時間パワーオンリセ
ット信号を送出しく第３図中、期間ａ）、回路基板２の
内部制御回路の初期化を行なう。これにより、回路基板
２を本体装置１に挿入する際、−Ｊａ９信号用端子４ｃ
を介して本体装置１側に態形Ｗを及ぼさないよう、回路
基板２を初期化された状態にする。

また、回路基板２を本体装置１より引き抜く場合、分離
Ｂの時刻でＶＣＣ端子４ｂがコネクタ３のＶＣＣ接点３
ｂの接点位置Ｆと非接触になるため、この時刻よりＶＣ
Ｃは立ち下がり始め、電圧低下検出レベルｖ２まで低下
するとパワーローリセット生成部９は負極性のパワーロ
ーリセット信号を■。。が動作保証レベル■１になるま
で所定時間（第３図中、期間ｂ）送出する。

このため、回路基板２の引き抜き時においても、挿入時
と同様に回路基板２が初期化され、本体装置１側への悪
影響が防止される。また、ＧＮＤ端子４ａがＧＮＤ接点
３ａより離隔する以前にＶｃｃ端子４ｂがＶＣＣ端子３
ｂと切り離されるため、回路基板２への異常電圧等の印
加が防止され、内部回路が保護される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の活線挿抜装置は、そのリセッ
ト信号生成部５自身が回路基板２への供給電源により動
作するため、電源の立ち上がり及び立ち下がり時にリセ
ット信号を保証できない期間があった。即ち、回路基板
２挿入時では第３図の接続ＡからＶＣＣが電圧Ｖ、にな
るまでの期間Ｃはリセット不確定期間であり、回路基板
２引き抜き時ではＶＣＣが電圧■、以下になって分離Ａ
までの期間ｄがリセット不確定期間となる。

このため、回路基板２挿入時ではリセット不確定期間Ｃ
の間に一般信号用端子４Ｃを介して誤信号が本体装置１
側に伝達される恐れがあり、その結果、他の回路にまで
悪影響を与えるという問題点があった。また、回路基板
２引き抜き時においても、パワーローリセット信号の有
効期間すがＶｃｃのｖ２からＶ＋までの短期間で、かつ
引き抜き完了までがリセット不確定期間ｄであるため、
引き抜き時に回路基板２内部の回路を完全に初期化する
ことができない恐れがあった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので
、回路基板の挿抜時に確実なリセットを保証し、活線挿
抜時における回路基板の誤動作による本体装置側への悪
影響を防止することができる活線挿抜装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の活線挿抜装置は、本体装置のコネクタに挿抜さ
れる回路基板と、前記回路基板に設けられ、前記挿抜時
に、その挿抜動作開始から所定の時間差を有して、該回
路基板の回路を初期化するリセット信号を出力するリセ
ット信号生成部と、前記回路基板に設けられ、該回路基
板の、前記本体装置のコネクタへの挿入開始から挿入途
中及び引き抜き途中から引き抜き完了まで前記本体装置
のコネクタのグランド接点に接続し、この接続状態によ
って前記回路基板の回路を初期化するリセット信号を生
成し、挿入完了状態では非接続となるリセット端子と、
前記リセット信号生成部のリセット信号路と前記リセッ
ト端子とを接続し、前記リセット信号生成部から出力さ
れるリセット信号と前記リセット端子のリセット信号を
合成してリセット信号出力を形成する接続手段を設けた
ものである。

（作用） 本発明の活線挿抜装置は、リセット端子の接続によるリ
セット信号とリセット信号生成部から送出されるリセッ
ト信号とを接続手段によって合成して回路基板のリセッ
ト信号出力とする。この場合、リセット端子は回路基板
の挿入開始から挿入途中及び引き抜き途中から引き抜き
完了までリセット信号を生成するため、挿入時では挿入
開始時からリセットが保証され、引き抜き時も引き抜き
完了までリセットが保証される。この結果、活線挿抜時
の回路基板を確実にリセット状態とすることができる。

（実施例） 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の活線挿抜装置の実施例を示す図である
。

本体装置１１は従来と同様に回路基板１２を接続するた
めのカードエツジコネクタ（以下、単にコネクタと称す
）１３を備えている。このコネクタ１３は従来と同様の
ＧＮＤ接点１３ａ、Ｖｃｃ接点１３ｂ、一般信号用接点
１３ｃを有すると共に、後述するリセット端子を接続す
るためのＧＮＤ接点１３ｄを有している。

回路基板１２の端子部１４には従来と同様のＧＮＤ端子
１４ａ、Ｖｃｃ端子１４ｂ、一般信号用端子１４ｃが設
けられていると共に、リセット端子１４ｄが設けられて
いる。

このリセット端子１４ｄは、その先端位置がＧＮＤ端子
１４ａ及び一般信号用端子１４ｃの先端位置と同位置、
即ち第１図の位置Ａとなっており、後端位置は、ＶＣＣ
端子１４ｂの先端位置（第１図における位置Ｂ）より若
干後退した位置（第１図における位置Ｃ）となるよう設
けられている。

尚、第１図中、位置Ｅ、Ｆはそれぞれ回路基板１２の挿
入完了時における端子部１４とコネクタ１３の接点位置
である。

リセット信号生成部１５は従来と同様にパワーオンリセ
ット生成部１６とパワーローリセット生成部１９を有し
、それぞれのパワーオンリセット信号とパワーローリセ
ット信号は共通接続されたリセット信号路１７．１８を
介して接続手段（強制接地線）２０に接続されている。

また、接続手段２０はリセット端子１４ｄに接続されて
おり、このリセット端子１４ｄによるリセット信号とリ
セット信号生成部１５からのリセット信号とを合成し、
負極性のリセット信号出力２１を送出する。

次に上記構成の活線挿抜装置の動作について説明する。

第４図は上記活線挿抜装置のリセット動作タイムチャー
トであり、同図（ａ）は回路基板１２の電源電圧ＶＣＣ
１同図（ｂ）はリセット信号生成部１５の信号出力、同
図（Ｃ）はリセット端子１４ｄによるリセット信号、同
図（ｄ）はリセット信号出力２１を示している。また、
同図において、接続Ａ、Ｂ及び分離Ｂ、Ａは、従来と同
様に、回路基板１２挿入時の位置Ａ、Ｂと位置Ｆとの接
続開始時刻及び回路基板１２引き抜き時の位置Ｂ、Ａと
位置Ｆとの接続時刻を示している。更に、分離Ｃ及び接
続Ｃはそれぞれ回路基板１２の挿入、引き抜き時におけ
るリセット端子１４ｄの後端位置Ｃと位置Ｆとの接続時
刻である。

先ず、回路基板１２を挿入する場合、従来と同様に、Ｇ
ＮＤ端子１４ａ、一般信号用端子１４ｃがコネクタ１３
のＧＮＤ接点１３ａ、−前信号用接点１３ｃに最初に接
続される。また、これと同時にリセット端子１４ｄがＧ
ＮＤ接点１３ｄに接続され、その結果、挿入開始と同時
、即ち接続Ａの時刻からリセット端子１４ｄによる負極
性のリセット信号が接続手段２０を介して生成される。

次いで接続Ｂの時刻にて■ｃｃ端子１４ｂが■ｃｃ接点
１３ｂに接続され、電源が回路基板１２に供給されてＶ
ＣＣが動作保証電圧■１に達するとパワーオンリセット
生成部１６がオンし、負極性のパワーオンリセット信号
を送出する。この時点ではまだリセット端子１４ｄはＧ
ＮＤ接点１３ｄの位置Ｆと接触中であるため、パワーオ
ンリセット信号はリセット端子１４ｄによるリセット信
号と共にリセット信号出力２１を生成する。

更に挿入を続けると、リセット端子１４ｄの後端位置Ｃ
がＧＮＤ接点１３ｄの位置Ｆを通過し、リセット端子１
４ｄとＧＮＤ接点１３ｄとは非接続状態となるため、リ
セット端子１４ｄによるリセット信号は分離Ｃの時刻で
オフとなる。しかしながら、この時点ではパワーオンリ
セット信号が有効であるため、リセット信号出力２１は
直にはオフとならず、パワーオンリセット信号の有効時
間まで継続して送出される。

即ち、接続Ａから分離Ｃまでの期間ａはリセット端子１
４ｄの接続によるリセット信号であり、又、■ｃｃが電
圧７３以上になった時刻からパワーオンリセット信号が
オフになるまでの期間すはパワーオンリセット生成部１
６の出力信号であって、これらリセット信号の合成によ
って挿入時のリセット期間Ｃが決定される。

尚、ここで、接続Ｂから分離Ｃまでの期間ａは回路基板
１２の挿入作業によって一定ではないため、リセット端
子１４ｄによるリセット信号のオフ時刻が、所定時間す
出力されるパヮーオンリセット信号のオフ時刻を上回る
場合があるが、この場合であってもリセット期間Ｃが長
くなるだけであって、回路基板１２のリセット動作には
特に影響を与えない。

次に回路基板１２を引き抜く場合、最初は、挿入完了状
態であるため、リセット端子１４ｄはＧＮＤ接点１３ｄ
の位置Ｆとは非接触の状態にあり、リセット端子１４ｄ
によるリセット信号は出力されていない。また、電源電
圧ＶＣＣは所定のレベルを保持しているため、パワーロ
ーリセット生成部１９からパワーローリセット信号は出
力されていない。次いで、引き抜きを開始するとリセッ
ト端子１４ｄは接点位置Ｆと接触を始め（接続Ｃの時刻
）、この時点から最終的に引き抜きが完了する分離Ａの
時刻までリセット端子１４ｄのリセット信号によるリセ
ット信号出力２１が生成される。

また、分離Ｂの時刻でＶＣＣ端子１４ｂが接点位置Ｆと
非接続になり、ＶＣＣが低下して電圧低下検出レベルＶ
２以下になるとパワーローリセット生成部１９が動作保
証電圧ｖ１までパワーローリセット信号を送出する［第
４図（ｂ）における期間ｄ］。このパワーローリセット
信号は接続手段２０を介してリセット信号出力２１を生
成するが、この期間はリセット端子１４ｄからのリセッ
ト信号によるリセットが確定しているため、リセット信
号出力２１の信号状態としては変化を与えない。即ち、
引き抜き時のリセット期間ｅはリセット端子１４ｄの接
点位置Ｆとの接続期間である接続Ｃから分離Ａまでの期
間となる。

このように上記活線挿抜装置では、その挿入時において
、パワーオンリセット生成部１６のリセット不確定期間
［第４図（ｂ）の期間ｆ］でもリセット端子１４ｄによ
るリセット信号出力を保証するため、従来のような回路
基板１２のリセット不確定期間をなくすことができる。

また、引き抜き時でもパワーローリセット生成部１９が
電圧低下を検出して動作する以前にリセット端子１４ｄ
のリセット信号によるリセットが確定するため、確実な
リセットが行なえ、しかも電源電圧Ｖｃｃが回路の動作
保証レベル■、以下では従来不確定であった期間ｇでも
リセットを保証することができる。

（発明の効果） 以上説明した本発明の活線挿抜装置によれば、回路基板
にリセット端子を設け、このリセット端子とリセット信
号生成部の信号路を接続手段で接続して回路基板のリセ
ット信号出力を生成するようにしたので、本体装置への
回路基板の挿抜時に従来では不確定であった期間でもリ
セットが保証され、従って活線挿抜時における回路基板
の誤動作による本体装置側への悪影響を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の活線挿抜装置の実施例を示す構成図、
第２図は従来の活線挿抜装置を示す構成図、第３図は従
来の活線挿抜装置のリセット動作を示すタイムチャート
、第４図は本発明の活線挿抜装置のリセット動作を示す
タイムチャートである。 １・・・本体装置、１２・・・回路基板、３・・・コネ
クタ、１３ｄ・・・ＧＮＤ接点、４・・・端子部、１４
ｄ・・・リセット端子、５・・・リセット信号生成部、 ７．１８・・・リセット信号線、２０・・・接続手段、
１・・・リセット信号出力。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 本体装置のコネクタに挿抜される回路基板と、前記回路
   基板に設けられ、前記挿抜時に、その挿抜動作開始から
   所定の時間差を有して、該回路基板の回路を初期化する
   リセット信号を出力するリセット信号生成部と、 前記回路基板に設けられ、該回路基板の、前記本体装置
   のコネクタへの挿入開始から挿入途中及び引き抜き途中
   から引き抜き完了まで前記本体装置のコネクタのグラン
   ド接点に接続し、この接続状態によって前記回路基板の
   回路を初期化するリセット信号を生成し、挿入完了状態
   では非接続となるリセット端子と、 前記リセット信号生成部のリセット信号路と前記リセッ
   ト端子とを接続し、前記リセット信号生成部から出力さ
   れるリセット信号と前記リセット端子のリセット信号を
   合成してリセット信号出力を形成する接続手段を設けた
   ことを特徴とする活線挿抜装置。