DE29812256U1 - Externes Verbindungs-Interface für periphere Vorrichtungen für Computer - Google Patents

Externes Verbindungs-Interface für periphere Vorrichtungen für Computer

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Description

Haft · von Puttkamer Patentanwälte European latent Attorneys
Uwe M. Haft, Dipl -Phys. Nikolaus von Puttkamer, Dipl Ing Dr. Otto Berngruber, Dipl -Chem Uwe Czybulka, Dipl -Phys
Franziskanerstr. 38 81669 München
G 4 814 9 K Telefon: (089)48 90 25-0
Telefax: (089)48 90 25- 10
München, 0 9.07.98
KWANG, Yun-Ming
4F, No. 5, AIy. 35, Ln. 118, Wu-Hsing St.,
Taipei, Taiwan, R.O.C.
Externes Verbindungs-Interface für periphere Vorrichtungen für Computer
Die Erfindung betrifft ein externes Verbindungs-Interface für periphere Vorrichtungen für Computer und insbesondere ein Verbindungs-Interface, das IDE-, SCSI oder serielle- oder parallele-Anschlußschnittstellen in einem Computer zur Verbindung mit externen peripheren Vorrichtungen umsetzen bzw. umwandeln kann.
Computer werden in großem Maße bei beinahe allen Arten von Geschäften, in Familien und von Leuten weltweit verwendet. Zusätzlich zu der Daten- und Wortverarbeitung funktionieren Computer heute so, daß sie Kommunikations- und Recheneinrichtungen bzw. -möglichkeiten zur Verarbeitung von Multimedia-Funktionen, die Wort, Ton und Bilder umfassen, verbinden. Sie können mit vielen Menschen vor Ort oder entfernt zusammenwirken. Multimedia-Anwendungen erfordern üblicherweise einen leistungsstarken Zentralprozessor (CPU) und eine große Kapazität von Datenspeichervorrichtungen, wie beispielsweise CD-ROM-Vorrichtungen, Festplatten mit hoher Kapazität oder optische Plattenantriebe. Um dieses beständige Erfordernis nach steigender Informationskapazität zu erfüllen, muß ein Anwender entweder die Hardware erweitern oder extern mehr Kapazität hinzufügen. Die Hinzufügung von mehr externer Kapazität ist im allgemeinen flexibler und bequemer. Die meisten Computer verwenden heutzutage SCSI- oder IDE-Schnittstellen als Daten-Interface zur Verbindung mit der Peripherie, entweder intern oder extern. Die IDE-Schnittstelle ist im allgemeinen populärer als die SCSI-SchnittstelIe.
Herkömmliche Verfahren zur Verbindung von peripheren Vorrichtungen für Computer, wie beispielsweise externer Festplatten oder CD-ROM-Einrichtungen verwenden üblicherweise ein externes Gehäuse oder eine externe Box, die die Vorrichtung enthält. Dann wird ein Kabel zur Verbindung mit dem parallelen Anschluß des Computers verwendet. Ein sol-
ches Verbindungsverfahren ist leicht anzuwenden und führt zu einer guten Tragbarkeit. Der Parallelanschluß ist eine Standardschnittstelle für PC's und wird daher in großem Maße angewendet.
Zur Überwindung der voranstehend beschriebenen Nachteile besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein externes Verbindungs-Interface für periphere Vorrichtung für Computer zu schaffen, das eine IDE-, eine SCSI-, eine serielle oder parallele Anschlußschnittstelle in der Mutterplatte bzw. Grundplatine des Computers direkt mit einer externen Verbindungsschnittstelle für die peripheren Vorrichtungen umsetzt. Durch ein einziges Kabel können verschiedene externe periphere Verbindungsvorrichtungen direkt mit dem Computer verbunden werden, ohne daß eine zusätzliche Hardware oder Treiberprogramm erforderlich ist. Die Spannungsversorgung im Computer kann auch verwendet werden, um die benötigte Leistung an den peripheren Vorrichtungen über dasselbe Kabel, d.h. ohne die Vorsehung einer extra Spannungsversorgung, zu liefern. Aus diesem Grunde sind vorteilhafterweise weniger Bauteile erforderlich. Die Herstellungskosten sind kleiner.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein externes Verbindungs-Interface mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die erste Ausführungsform beim Gebrauch;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Ansicht von oben auf eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Ansicht von oben auf eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Ansicht von oben auf eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
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Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß Figur 1 zeigt ein externes Verbindungs-Interface 10, das zur Verbindung einer externen, peripheren IDE-Vorrichtung geeignet ist. Das externe Verbindungs-Interface 10 weist einen SCSI-Sockel 12, eine Schaltungsplatte 14, einen IDE-Sockel 16, eine LED-Anzeigeeinrichtung 18 zur Spannungsanzeige, einen Spannungsschalter 2 0 und einen Spannungsstekker 22 auf.
Üblicherweise besitzt eine bekannte SCSI-Schnittstelle im allgemeinen fünfzig Anschlußstifte, wobei jeder Stift einen Informationsübertragungsweg darstellt. Eine IDE-Schnittstelle weist üblicherweise nur vierzig Anschlußstifte (Figur 1) auf. Über das Design der Schaltungsplatte 14 können jeweils vierzig Stifte des SCSI-Sockels 12 mit den vierzig Stiften des IDE-Sockels 16 zur Übertragung von digitalen Signalen verbunden werden. Die restlichen zehn Stifte im SCSI-Sockel 12 können für andere Zwecke verwendet werden. Beispielsweise können vier Stifte mit der LED-Anzeigeeinrichtung 18, dem Spannungsschalter 2 0 und dem Spannungsstecker 22 zur Übertragung der Versorgungsspannung verbunden werden.
Wie dies die Figur 2 zeigt, wird bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung der IDE-Sockel 16 mit einem IDE-
Interface-Einsteckplatz 42 im Computer, der in den Figuren nicht dargestellt ist, über ein Flachkabel 40 verbunden. Der Spannungsstecker 22 stellt eine Verbindung mit einer Spannungsleitung 44 im Computer her. Die Spannungsquelle ist die Spannungsversorgung 4 6 im Computer.
Der SCSI-Sockel 12 stellt eine Verbindung mit einer externen peripheren Vorrichtung 50 über ein SCSI-Kabel 48 her. Die externe, periphere Vorrichtung 50 weist auch einen SCSI-Sockel 12a, eine Schaltungsplatte 14a, einen IDE-Sockel 16a und einen Spannungsstecker 22a zum Empfang von Treiber- und Steuersignalen und von Leistung vom Computer auf. Eine Festplatte 52, die eine IDE-Schnittstelle besitzt, kann auch angesteuert und in derselben Weise mit Spannung versorgt werden. Die digitale Signalübertragung zwischen der Festplatte 52 und dem Computer und die Spannungsübertragung erfolgen über dasselbe SCSI-Kabel 48.
Da die Datenübertragung und -verarbeitung direkt über die vierzig Anschlußstifte des IDE-Interface erfolgt, das wiederum eine Verbindung zu verschiedenen externen peripheren IDE-Vorrichtungen herstellen kann, können Daten mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden, wobei die Kosten kleiner sind als bei dem üblichen Weg, bei dem eine parallele Anschlußschnittstelle zur Verbindung mit externen IDE-Vorrichtungen verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das externe Verbindungs-Interface 10 ferner eine LED-Einrichtung 18 zur Spannungsanzeige und einen Spannungsschalter 2 0 auf. Wenn der Spannungsschalter 20 in die "EIN"-Position geschaltet wird, ist die Spannungsleitung aktiv. Die periphere Einrichtung 50 empfängt Spannung von der Spannungsversorgung im Computer über das SCSI-Kabel 48. In diesem Zustand wird die LED-Einrichtung 18 zur Spannungsanzeige eingeschaltet, um den Zustand "Spannung eingeschaltet" anzuzeigen. Wenn der Spannungsschalter sich in einer "AUS"-Position befindet, wird die Spannungsversorgung vom Computer unterbrochen. Die periphere Vorrichtung 50 kann ihre eigene Spannungsversorgung (einen Transformator oder eine Batterie) verwenden und die LED-Einrichtung 18 zur Spannungsanzeige wird ausgeschaltet.
Die Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. An der Schaltungsplatte 14 befindet sich eine elektrische Stromschutzeinrichtung 24 zur Stabilisierung der Spannungsversorgung. Sie schaltet die Spannungsversorgung aus, wenn die Spannung unstabil oder überlastet ist, so daß der Computer und die peripheren Vorrichtungen vor Beschädigungen geschützt werden können. Bei der zweiten Ausführungsform kann auch ein Signalverstärker 2 6 zum Filtern und zur Verstärkung der Signale vorgesehen sein, so daß die peripheren Vorrichtungen am entfernten Ort Signale empfangen können, die für den normalen Betrieb stark genug sind. Die Verdrahtung zwischen dem SCSI-Sockel 12 und der Schaltungsplatte 14 kann durch ein isolierendes Material 28
bedeckt sein, um einen Kurzschluß zu verhindern und um die Verbindungskraft zu verstärken.
Die Figur 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der IDE-Sockel zwei periphere Vorrichtungen trägt. Unter den zehn Extrastiften an dem SCSI-Interface (wie bei der IDE-Schnittstelle) sind zwei Sätze von Leitungen (z.B. acht Stifte) der Spannungsversorgung zugeordnet. Dasselbe SCSI-Kabel und ein Abzweigverbinder (in der Figur nicht dargestellt) können verwendet werden, um zwei Sätze von externen, peripheren Vorrichtungen zu verbinden. Zwei Sätze von Spannungsschaltern 20, 2 0a und LED-Einrichtung 18, 18a zur Spannungsanzeige sind zur Steuerung dieser beiden peripheren Vorrichtungen vorgesehen.
Im allgemeinen weist die ältere Version einer Grundplatine eines Computers (wie beispielsweise die 486-Klasse) nur einen IDE-Interface-Steckplatz auf, der beispielsweise nur zwei periphere IDE-Vorrichtungen tragen kann. Die moderne Version von Grundplatinen von Computern weist üblicherweise wenigstens zwei IDE-Interface-Steckplätze auf. Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung kann der IDE-Interface-Steckplatz eine Verbindung sowohl mit einer Festplatte intern und dem IDE-Sockel 16 der vorliegenden Erfindung über ein flaches Kabel herstellen. Der IDE-Sockel 16 der vorliegenden Erfindung kann daher ferner mit einer anderen externen peripheren Vorrichtung (Festplatte, CD-ROM etc.) ver-
binden. Eine andere Alternative besteht darin, die vorliegende Erfindung zur Verbindung von zwei externen, peripheren Vorrichtungen zu verwenden, oder einen weiteren IDE-Interface-Steckplatz hinzuzufügen, um die periphere Trägerkapazität der CPU zu vergrößern. Die Konfiguration und die Auswahl der peripheren Vorrichtungen wird daher flexibler, wirtschaftlicher und effektiver.
Eine moderne Art einer Grundplatine (wie beispielsweise 586 oder höher) weist normalerweise wenigstens zwei IDE-Interface-Steckplätze auf und kann wenigstens vier periphere IDE-Vorrichtungen tragen. Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung können einige periphere IDE-Vorrichtungen, die verwendet werden, um eingebaut zu werden (z.B. intern verbunden zu werden), wie beispielsweise eine IDE-Festplatte und eine CD-ROM-Einrichtung erweitert werden und außerhalb des Computers (beispielsweise extern verbunden) angeordnet werden. Es besteht kein Problem hinsichtlich des Preises, der Kompatibilität, der Geschwindigkeit, der Spannungsversorgung und der Ansteuerprogramme, das sich aus dem parallelen Anschluß-Interface ergibt. Aus diesem Grunde kann die Anwendung der vorliegenden Erfindung Computerresourcen flexibler und effektiver zuordnen. Die Erfindung ist auch kosteneffektiver.
Die Figur 5 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Form einer integral geformten Ausgestaltung. Die Komponenten an der Schaltungsplatte sind
durch ein isolierendes Material bedeckt und verpackt. Nur das flache IDE-Kabel 3 0 und der Spannungsversorgungsstecker 22 erstrecken sich aus der Schaltungsplatte heraus. Diese Struktur ist fester und hat ein gefälligeres Aussehen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die obigen Beschreibungen und die oben angegebenen bevorzugten Ausfuhrungsformen nur zum Zwecke der Erläuterung dienen, und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen. Beispielsweise sind SCSI-Sockel 12, 12a mit fünfzig Stiften und das Kabel 48 sehr populär. Es handelt sich bei ihnen um Produkte mit niedrigen Preisen, die auf dem Markt verfügbar sind. Andere Arten von Sockeln und Kabeln, die ausreichende Anschlußstifte zur Übertragung sowohl von Signalen, wie auch der Versorgungsspannung können auch mit gleich guten Ergebnissen verwendet werden. Beispielsweise handelt es sich dabei um Sockelarten (oder Verbindungstypen) der Typen: D-Sub-, IDE-, Half Pitch SCSI-, Half Pitch Centronic- oder Centronic-Verbindungsteile. Bei dem Kabel kann es sich um ein rundes oder um ein flaches Kabel handeln. Außerdem kann die Schaltungsplatte 14 ferner extern einen seriellen Anschluß oder einen parallelen Anschluß zur Verbindungsherstellung mit einer Maus, einem Faxmodem oder einem Drucker verbinden. Dadurch wird die Konfiguration von peripheren Vorrichtungen flexibler.
Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die vorliegenden Erfindung nicht zur Verbindung von externen, peripheren IDE-
Vorrichtungen unter Verwendung des SCSI-Sockels 12 und des Kabels 18, wie in den Figuren 1 bis 5 gezeigt, angewendet werden kann. Vielmehr ist die vorliegende Erfindung auch zum Verbinden von externen, peripheren SCSI-Vorrichtungen, parallel geschalteten Anschlüssen von peripheren Vorrichtungen und seriell geschalteten Anschlüssen von peripheren Vorrichtungen geeignet. Im allgemeinen weist eine moderne Art der Grundplatine des Computers wenigstens ein paralleles Anschluß-Interface, eine serielles Anschluß-Interface, einen SCSI-Interface-Steckplatz und zwei IDE-Interface-Steckplätze auf. Das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Interface-Anschlüsse und
Steckplätze, wie auch die Spannungsquelle des Computers aus dem Computer zur Verbindung mit externen, peripheren Vorrichtungen unter Verwendung eines einzigen Kabels herauszuverlängern, so daß keine zusätzliche oder externe Spannungsquelle für die externen peripheren Vorrichtungen benötigt wird. Dies ist insbesondere nützlich für Anwender von Notebook-Computern oder tragbaren Computern, weil der Notebook-Computer üblicherweise sehr kompakt ist und keinen extra Raum zur internen Aufnahme von vielen peripheren Vorrichtungen aufweisen. Notebooks werden üblicherweise an einem Ort betrieben und benutzt, an dem es keine elektrischen Stecker oder zusätzliche externe Spannungsquellen gibt, die für die externen peripheren Vorrichtungen verfügbar wären.
Die Figur 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird ein ex-
ternes Verbindungs-Interface 400 als Übertragungs-Interface zwischen der Grundplatine 200 des Computers und der externen peripheren IDE-Vorrichtung 300 zur Signalübertragung und zur Spannungsversorgung desselben verwendet. Die Grundplatine 200 weist einen Spannungsversorgungssockel 22 0 zur Verbindung mit einer Spannungsversorgungsquelle auf, die in der Figur nicht dargestellt ist, und besitzt wenigstens einen IDE-Interface-Einsteckplatz 250 (d.h. einen IDE-Einsteckplatz) . Eine Grundplatine weist üblicherweise zwei IDE-Interface-Einsteckplätze, nämlich einen IDE-Einsteckplatz 1 und einen IDE-Einsteckplatz 2 zur Übertragung der Versorgungsspannung bzw. des IDE-Signales auf.
Das externe Verbindungs-Interface 400 enthält einen Sockel 410, der vorzugsweise ein SCSI-Sockel mit fünfzig Stiften ist und sowohl digitale Signale wie auch die Versorgungsspannung überträgt. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform basiert auf dem SCSI-Sockel. Es kann jedoch auch irgendein anderer Sockel (oder ein anderes Verbindungsteil) , wie beispielsweise ein SCSI-Sockel/Stecker, ein D-SUB-Sockel/Stecker, ein IDE-Sockel/Stecker, ein Half Pitch SCSI-Sockel/Stecker oder ein Centronic-Sockel/Stecker als der Sockel 410 verwendet werden, welcher ausreichend viele Stifte besitzt. Der Sockel 410 verbindet mit einem speziellen Interface-Steckplatz 260 (vorzugsweise einem SCSI-Steckplatz) in der Grundplatine 200 des Computers über ein flaches Interface-Kabel 430 (entweder ein SCSI-Flachkabel oder ein andere Art von Kabel, das ausreichend
viel Stifte besitzt). Die Grundplatine 200 des Computers besitzt ferner einen Steuerchip 270, der auf ihr vorgesehen ist. Mit der Hilfe des Layouts der Grundplatine 2 00 des Computers werden die meisten Anschlußstifte (beispielsweise vierzig Stifte) des speziellen Interface-Steckplatzes 260 zuerst mit dem Steuerchip 270 und dann ferner mit beiden IDE-Interface-Steckplätzen 250 auf der Grundplatine 200 des Computers zur Übertragung von digitalen Signalen verbunden. Sie werden daher als Signalübertragungstifte bezeichnet. Einige andere Stifte (beispielsweise zwei oder vier oder acht Stifte) des speziellen Interface-Steckplatzes 260 sind mit dem Spannungsversorgungssockel 22 0 durch das Layout an der Grundplatine 200 des Computers zur Übertragung der Versorgung sspannung verbunden. Sie werden daher als Spannungsübertragungsstifte bezeichnet. Aus diesem Grunde kann die elektrische Spannung der Grundplatine 20 0 des Computers jeweils über das Layout auf der Grundplatine 2 00, den speziellen Interface-Steckplatz 260 und das Interface-Flachkabel 430 übertragen und dann zum Sockel 410 zur Verbindung mit einer externen peripheren Vorrichtung 300 verbunden werden. Außerdem kann das digitale Signal des IDE-Interface-Steckplatzes 250 auch zum Sockel 410 über das Layout der Grundplatine 2 00 des Computers, den Steuerchip 2 70, den speziellen Interface-Steckplatz 260 und das Interface-Flachkabel 430 übertragen werden. Der Steuerchip 270 stellt ein bedeutendes Teil der bevorzugten Ausführungsform dar, weil der spezielle Interface-Steckplatz 260 mit zwei IDE-Interface-Steckplätzen 250 zur selben Zeit verbunden wird.
Die Hauptaufgabe des Steuerchips 270 besteht darin, zu entscheiden und die Verbindung der Signalübertragungsstifte des speziellen Interface-Steckplatzes 260 mit einem und nur einem der beiden IDE-Interface-Steckplätzen 250 zur Übertragung von IDE-Signalen zu steuern.
Der Steuerchip 2 70 weist eine eingebaute Steuerlogik zur automatischen Überwachung des Anwendungsstatus der beiden IDE-Interface-Steckplätze 250 und zur automatischen Schaltung des speziellen Interface-Steckplatzes 260 zur Verbindung mit einem der beiden IDE-Interface-Steckplätzen 250 auf. Beispielsweise wird dann, wenn der Steuerchip 270 ermittelt, daß der IDE-Steckplatz 1 auf der Grundplatine 200 noch eine zur Verbindung mit einer anderen IDE-Vorrichtung (beispielsweise wird der IDE-Steckplatz 1 gegenwärtig nur durch eine IDE-Vorrichtung benutzt) verfügbare Position aufweist, der Steuerchip 270 den speziellen Interface-Steckplatz 260 mit dem IDE-Steckplatz 1 verbinden. Wenn der Steuerchip 270 ermittelt, daß der IDE-Steckplatz 1 voll belegt ist, (d.h. er wird von zwei IDE-Vorrichtungen benutzt) , der IDE-Steckplatz 2 jedoch noch eine solche Position besitzt, verbindet der Steuerchip 2 70 automatisch den IDE-Steckplatz 2 mit dem speziellen Interface-Steckplatz 260 und unterbricht die Verbindungen zwischen dem IDE-Steckplatz 1 und dem speziellen Interface-Steckplatz 260. Wenn der Steuerchip 270 ermittelt, daß beide IDE-Steckplätze völlig belegt sind, schaltet er den speziellen Interface-Steckplatz 260 autoamtisch aus, um Konflikte zu
vermeiden. Natürlich kann er auch einen Schalter an der Grundplatine 200 hinzufügen bzw. zuschalten, um das Schalten der Verbindung zwischen dem speziellen Interface-Steckplatz 260 und dem IDE-Steckplatz 1 und dem IDE-Steckplatz 2 manuell oder durch ein Programm zu steuern.
Außerdem weist der spezielle Interface-Steckplatz 260 wenigstens zwei Stifte auf, die mit dem Spannungsversorgungssockel 22 0 verbunden sind, um die Spannungsversorgung der Grundplatine mit dem Sockel 410 über das Interface-Flachkabel 430 zu verbinden. Natürlich können diese Stifte zur Spannungsversorgung auch mit dem Steuerchip 2 70 verbunden werden. Auf diese Weise kann der Steuerchip 270 auch die Spannungsversorgung steuern. Die Grundplatine kann ferner einen Stromspeicher und einen Signalverstärker (im Bild nicht dargestellt) aufweisen, um den Kreis zu schützen und die Signale zu verstärken.
Die Figur 6 zeigt eine externe periphere Vorrichtung 300 die durch ein rundes Kabel 470 mit dem Sockel 410 sowohl zur Übertragung von digitalen Signalen, wie auch zur Spannungsversorgung verbunden ist. Das runde Kabel 470 ist vorzugsweise ein rundes Standard-SCSI-Kabel, das nachfolgend so bezeichnet wird.
Die externe periphere Vorrichtung 30 0 kann ein Gehäuse 310 und eine periphere IDE-Vorrichtung 360, wie beispielsweise eine IDE-Interface-Festplatte, ein CD-ROM oder einen Ban-
dantrieb, umfassen, die in dem Gehäuse 310 untergebracht sind. In dem Gehäuse 310 befindet sich ein peripherer SCSI-Sockel 320 zur Verbindung des runden SCSI-Kabels 470. Die Stifte des peripheren SCSI-Sockels 320 sind jeweils mit einer peripheren Schaltungsplatte 340 verbunden, über die Signale zu einem peripheren Übertragungsanschluß 33 0 übertragen werden, der an der peripheren Schaltungsplatte befestigt ist. Der periphere Ubertragungsanschluß 330 ist vorzugsweise ein IDE-Anschluß, der direkt an den IDE-Anschluß der peripheren IDE-Vorrichtung 360 angepaßt sein kann. Die Stifte des SCSI-Sockels 32 0 zur Spannungsversorgung sind mit einem peripheren Spannungsversorgungsanschluß 350 verbunden, der an der peripheren Schaltungsplatte 34 0 befestigt ist, um eine Spannung zur peripheren IDE-Vorrichtung 3 60 zu übertragen. Aus diesem Grunde können dann, wenn die periphere IDE-Vorrichtung 360 im Gehäuse 310 angeordnet ist, die Steckkontakte für die digitalen Signale und die Spannungsversorgung der peripheren IDE-Vorrichtung 3 60 jeweils mit dem peripheren Übertragungsanschluß 33 0 und dem Spannungsversorgungsanschluß 3 50 zusammengeschaltet werden, um IDE-Signale und die Spannungsversorgung von der Grundplatine 200 über das externe Verbindungs-Interface 400 zu empfangen, ohne daß eine andere externe Spannungsversorgung, wie beispielsweise ein Transformator, erforderlich ist. Es ist daher kein paralleler Anschluß zur Datenübertragung mit einer niedrigen Geschwindigkeit oder eine zusätzliche Spannungsversorgung erforderlich.
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Durch den Fachmann können verschiedene Modifikationen an den obigen Ausführungsformen vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Gehäuse 310 ein Behältnis (nicht dargestellt) für eine Spannungsversorgung beinhalten, das mit der peripheren Schaltungsplatte 340 verbunden ist, die ferner einen Schalter aufweisen kann, der ebenfalls nicht dargestellt ist, so daß Benutzern Alternativen zur Spannungsversorgung von einer zusätzlichen externen Spannungsquelle, beispielsweise einem Gleichstromtransformator oder über die Grundplatine 200 des Computers und ein Flachkabel 470 haben. Eine weitere Modifikation besteht darin, ein nicht dargestelltes Abzweigkabel am runden Kabel 470 vorzusehen, das zur Verbindung mit zwei externen peripheren IDE-Vorrichtungen 300 gleichzeitig dient.
Mehrere Ausführungsformen werden nachfolgend beschrieben. Dieselben Komponenten dieser Ausführungsformen sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Die Figur 7 zeigt eine sechste Ausführungsform einer Grundplatine 200 gemäß der vorliegenden Erfindung, für einen gewöhnlichen Computer oder für einen Notebook-Computer. Da ein tragbares Gerät oder ein Notebook-Computer einen begrenzten inneren Raum besitzt, wird bei dieser Ausführungsform das externe Verbindungs-Interface 400, in der voranstehend bereits dargestellten Weise kleiner ausgeführt.
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Der Sockel 410a ist direkt an der Grundplatine 2 00a ohne das Interface-Flachkabel 43 0 gemäß Figur 6 vorgesehen. Der Sockel 410a kann direkt an der Grundplatine 200a montiert oder verlötet sein oder in einen Sockel eingreifen, der in der Figur 7 nicht dargestellt und an der Grundplatine 200a angeordnet ist. Die Grundplatine 2 00a kann auch einen Spannungsversorgungsanschluß 220a, zwei IDE-Interface-Steckplätze 250a, einen Steuerchip 270a und einen Strompuffer und Signalverstärker 280 besitzen. Diese Komponenten werden über das Layout der Grundplatine 2 0 0a verbunden. Die Grundplatine 200a kann ferner wenigstens einen Schalter 480 zum Schalten und Verbinden des Sockels 410a mit einem der beiden IDE-Interface-Steckplätze 250a und eine LED-Anzeigeeinrichtung 490 zur Anzeige des Spannungsversorungsstatus aufweisen. Es kann ein zusätzlicher Schalter (nicht dargestellt) an der Grundplatine 200a hinzugefügt werden, der zur Steuerung der Spannungsversorgung des Sockels 410a dient oder der Steuerchip 270a kann automatisch entscheiden und den Sockel 410a zur Verbindung mit dem IDE-Interface-Steckplatz 250a ansteuern.
Die Figur 8 zeigt eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Sie ist im wesentlichen so aufgebaut, wie die in der Figur 7 dargestellte Ausführungsform. Die siebte Ausführungsform enthält eine Grundplatine 2 0 0b eines Computers, die einen Sockel 410b, einen Spannungsversorgungsanschluß 220b, zwei IDE-Interface-Steckplätzen 250b, einen Steuerchip 2 7 0b, einen Strompuffer und Signalverstärker
280b, wenigstens einen Schalter 480b und eine LED-Anzeigeeinrichtung 490b aufweist. Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl ein Standard-SCSI-Interface fünfzig Stifte aufweist, nicht alle dieser fünfzig Stifte zur Übertragung von Signalen verwendet werden. Einige Stifte sind noch unbenutzt bzw. sie werden beispielsweise leer gehalten. Dies gilt für die meisten Arten von peripheren SCSI-Vorrichtungen. Es ist daher möglich diese Stifte zur Übertragung von elektrischer Versorgungsspannung zu verwenden.
Bei dieser Ausführungsform weist, wie dies in der Figur 8 gezeigt ist, die Grundplatine 2 00b ferner einen eingebauten SCSI-Interface-Einsteckplatz 290 auf. Die meisten aller Stifte im Sockel 410b (ein SCSI-Sockel wird bevorzugt) werden mit dem Steuerchip 270b, dann mit den IDE-Interface-Einsteckplätzen 250b und dem SCSI-Interface-Einsteckplatz 290 über das Layout der Grundplatine 200b verbunden. Der Steuerchip 270b ermittelt automatisch, wenn die mit dem Sockel 410b verbundenen peripheren Vorrichtungen das IDE-Interface oder das SCSI-Interf ace ver- bzw. anwenden und schaltet dann automatisch die Signalübertragungsstifte im Sockel 410b, so daß sie mit einem und nur mit einem Interface-Einsteckplatz der IDE- und SCSI-Interface-Einsteckplätze 250b, 290 verbunden werden. Der Schalter 480b kann einen Auswahlschalter oder einen anderen Schalter für die Anwender enthalten, damit diese den Sockel 410b manuell mit den IDE-Interface-Einsteckplätzen 250b oder dem SCSI-Interface-Einsteckplatz 290 verbinden können. Jeder
Fachmann kann sehr leicht die oben beschriebene Ausführungsform derart modifizieren, daß der Sockel 410b nur mit dem SCSI-Interface-Einsteckplatz 290 verbinden kann, ohne eine Verbindung zu den IDE-Interface-Einsteckplätzen 250b herzustellen, um nur mit peripheren SCSI-Vorrichtungen zu verbinden. Aus diesem Grunde kann die vorliegende Erfindung mit externen peripheren IDE- oder SCSI-Vorrichtungen oder mit beiden verbinden.
Gemäß Figur 9, die eine achte bevorzugte Ausfuhrungsform eines externen Verbindungs-Interfaces gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt kann das externe Verbindungs-Interface 400c wie eine Standard-Interfacekarte 600, die auch als "Gold Finger Karte" bezeichnet wird, ausgebildet sein, die geeignet an einen Interface-Einsteckplatz 295 angepaßt ist, der an der Grundplatine 200c des Computers vorhanden ist. Obwohl die Interfacekarte 600, die in der Figur 9 dargestellt ist, eine Interfacekarte vom ISA-Typ ist und die in der Figur dargestellten Interface-Einsteckplätze 295 ebenfalls ISA-Einsteckplätze sind, wird darauf hingewiesen, daß der Interface-Einsteckplatz 295 auch ein VESA- oder PCI-Einsteckplatz sein kann und daß die Interfacekarte 600 vom selben Typ wie der Interface-Einsteckplatz 295 sein kann. Das externe Verbindungs-Interface 400c enthält auch einen Sockel 410c (vorzugsweise einen SCSI-Sockel), wenigstens einen Schalter 480b, wenigstens eine LED-Anzeigeeinrichtung 490c, einen Strompuffer und Signalverstärker 280c und einen Steuerchip 270c, die auf der Interfacekarte 600 montiert
sind. Durch Einstecken der Interfacekarte 600 in den Interface-Einsteckplatz 295 der Grundplatine 200c des Computers, können die Stifte des Sockels 410c mit den Stiften des Interface-Einsteckplatzes 295 über das Layout der Interfacekarte 600 verbunden werden. Auf diese Weise können die digitalen Signale und die Versorgungsspannung der Grundplatine 2 0 0c des Computers über das Layout und den Schaltkreisentwurf der Grundplatine 200c des Computers zu einer externen peripheren Vorrichtung über die Interfacekarte 600 und den Sockel 410c übertragen werden.
Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen Standard-SCSI-Sockel mit fünfzig Stiften und Standardkabel zur Verbindung mit externen peripheren IDE- oder SCSI-Vorrichtungen verwenden, wird darauf hingewiesen, daß irgendein Sockel oder Kabel, der bzw. das genügend Stifte aufweist, auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zur Übertragung sowohl von digitalen Signalen und der Versorgungsspannung gleichzeitig über das einzige Kabel verwendet werden können. Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht nur zur Verbindung externer peripherer IDE- oder SCSI-Vorrichtungen geeignet, sondern auch dazu geeignet, externe periphere Vorrichtungen von Schnittstellen mit parallelen Anschlüssen oder seriellen Anschlüssen, beispielsweise von optischen Scannern, tragbaren Druckern etc. zu verbinden. Dies ist möglich, weil, obwohl ein Standard-Interface mit parallelen Anschlüssen fünfundzwanzig Stifte hat, nicht alle dieser fünfundzwanzig Stifte zur Übertra-
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gung von Signalen verwendet werden. Es verbleiben noch einige nicht verwendete Stifte (z.B. leergehaltene Stifte) für verschiedene Arten von peripheren Vorrichtungen, die über ein Interface mit Parallelanschluß verbunden werden. Es ist daher möglich, alle diese Leerstifte zu verwenden, um elektrische Leistung zu übertragen. Es ist lediglich erforderlich, hierfür das Layout der Schaltungsplatte, der Interfacekarte oder der Grundplatine derart neu zu entwerfen, so daß die Signalübertragungsstifte des Sockels des externen Verbindungs-Interfaces der vorliegenden Erfindung mit parallelen/seriellen Anschlüssen der Grundplatine des Computers verbunden werden können, während die Stifte zur Spannungsübertragung des Sockels noch mit der Spannungsversorgung der Grundplatine des Computers verbunden sind. Aus diesem Grunde ist es noch möglich, sowohl digitale Signale, wie auch eine Versorgungsspannung über einen einzigen Sokkel und ein Kabel zu übertragen.
Die Erfindung betrifft ein Verbindungs-Interface, das sowohl eine Versorgungsspannung, wie auch digitale Signale von der Grundplatine eines Computers zu einer externen peripheren Vorrichtung über einen einzigen Sockel übertragen kann. Der Sockel besitzt eine Mehrzahl von Stiften, die wenigstens zwei Stifte zur Spannungsübertragung und eine Mehrzahl von Stiften zur Signalübertragung umfassen. Die Stifte zur Signalübertragung des Sockels sind mit der Spannungsversorgung der Grundplatine des Computers verbunden. Die Stifte zur Signalübertragung sind mit den Interface-
Einsteckplätzen der Grundplatine des Computers verbunden. Ein Steuerchip kann in dem externen Verbindungs-Interface enthalten sein, um die Signalübertragungsstifte zu steuern, so daß diese eine Verbindung zu einem der Interface-Einsteckplätze herstellen. Durch die Verwendung eines Kabels zur Verbindung der externen peripheren Vorrichtung mit dem Sockel, können sowohl ein digitales Signal, wie auch eine Versorgungsspannung des Computers gleichzeitig übertragen werden. Das erfindungsgemäße Verbindungs-Interface ist zweckdienlich und günstig. Es ist in hohem Maße kompatibel und benötigt keine externe Spannungs- bzw. Leistungsversorgung oder Programmtreiber bzw. -antrieb.

Claims (22)

Schutzansprüche
1. Externes Verbindungs-Interface (10) für eine periphere Vorrichtung für einen Computer gekennzeichnet durch:
eine Schaltungsplatte (14),
einen Sockel (12) zur Verbindung mit einer externen peripheren Vorrichtung (50), wobei der Sockel (12) auf der Schaltungsplatte (14) angeordnet ist und eine Mehrzahl von Stiften aufweist, die eine Mehrzahl von Stiften zur Signalübertragung und wenigstens zwei Stifte zur Spannungsübertragung umfassen,-
eine Einrichtung (16, 40) zur Verbindung der Stifte des Sockels (12) mit einer Grundplatine eines Computers, wobei die Grundplatine eine Mehrzahl von Interface-Einsteckplätzen (42) und eine Spannungsversorgung aufweist,
wobei die Stifte zur Signalübertragung des Sockels (12) mit einem der Interface-Einsteckplätze (42) zur Signalübertragung und die Stifte zur Spannungsübertragung mit der Spannungsversorgung zur Spannungsübertragung verbinden, derart, daß sowohl die Signalübertragung und die Übertragung der Versorgungsspannung von der Grundplatine des Computers zur externen peripheren Vorrichtung (50) über denselben Sockel (12) erfolgt.
2. Externes Verbindungs-Interface nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (12) mit der externen peripheren Vorrichtung (50) über ein Kabel (48) verbunden ist, und daß der Sockel (12) ausreichend viele Stifte zur Übertragung von Signalen und einer Spannung aufweist und aus einer Gruppe ausgewählt wird, die SCSI-Sockel, D-SubSockel, IDE-Sockel, Half Pitch SCSI-Sockel und Centronic-Sockel umfaßt, wobei das Kabel (4 8) mit dem Typ des Sockels (12) übereinstimmt.
3. Externes Verbindungs-Interface nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Vorrichtung (50) aus einer Gruppe ausgewählt wird, die periphere Vorrichtungen mit einem IDE-Interface (10a), periphere Vorrichtungen mit einem SCSI-Interface, periphere Vorrichtungen mit einer Schnittstelle mit parallelen Anschlüssen und periphere Vorrichtungen mit einer Schnittstelle mit seriellen Anschlüssen umfaßt.
4. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Interface-Einsteckplatz (42) auf der Grundplatine des Computers angeordnet und aus einer Gruppe ausgewählt ist, die ein IDE-Interface, SCSI-Interface, ein Interface mit parallelen Anschlüssen und ein Interface mit seriellen Anschlüssen umfaßt.
j ·
5. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatte (14) eine Stromschutzeinrichtung (24) umfaßt.
6. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatte eine Signalverstärkungseinrichtung (26) aufweist.
7. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatte (14) ferner wenigstens einen Schalter (20) und eine LED-Anzeigeeinrichtung (18) zur Anzeige des Spannungsversorgungsstatus des Sockels (12) aufweist.
8. Externes Verbindungs-Interface nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (20) zur Schaltung der Übertragung der Versorgungsspannung dient.
9. Externes Verbindungs-Interface nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (2 0) zum Schalten der Verbindung zwischen den Stiften zur Signalübertragung des Sockels (12) mit einem der Interface-Einsteckplätze
(42) der Grundplatine des Computers dient.
10. Externes Verbindungs-Interface nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (12) wenigstens zwei Stifte zur Übertragung der Versorgungsspannung an zwei Sätze von externen peripheren Vorrichtungen aufweist und daß
die Schaltungsplatte (14) zwei Sätze von LED-Anzeigeeinrichtungen (18, 18a) und externen peripheren Vorrichtungen aufweist.
11. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (12) mit einer externen peripheren Vorrichtung (50) über ein Kabel (4 8) verbindet, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die runde Kabel und flache Kabel umfaßt.
12. Externes Verbindungs-Interface (400) zur Spannungsversorgung und Signalübertragung zwischen einer externen peripheren Vorrichtung (300) und einer Grundplatine (200) eines Computers, die wenigstens einen Interface-Einsteckplatz (2 50) aufweist, gekennzeichnet durch:
einen Sockel (410) der eine Mehrzahl von Stiften zur Verbindung mit der externen peripheren Vorrichtung (300) aufweist,
wobei die Stifte des Sockels (410) mit der Grundplatine (200) des Computers verbindbar sind, wobei der relativ größere Teil der Stifte mit dem Interface-Einsteckplatz (250) zur digitalen Signalübertragung verbunden wird und wenigstens zwei Stifte mit einer Spannungsversorgung im Computer zur Spannungsübertragung verbunden wird, so daß sowohl digitale Signale und die Versorgungs-
spannung über denselben Sockel (410) übertragen werden können.
13. Externes Verbindungs-Interface nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte des Sockels (410) direkt an der Grundplatine (200) des Computers verlötet sind.
14. Externes Interface nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte des Sockels (410) mit dem Interface-Einsteckplatz (250) und der Versorgungsspannungsquelle durch das Layout des Kreises auf der Grundplatine (200) des Computers verbunden sind.
15. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (410) ein SCSI-Sockel ist.
16. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die externe periphere Vorrichtung (300) aus einer Gruppe ausgewählt ist, die periphere Vorrichtungen mit einer IDE-Schnittstelle, periphere Vorrichtungen mit einer SCSI-Schnittstelle, periphere Vorrichtungen mit einer Schnittstelle mit parallelen Anschlüssen und periphere Vorrichtungen mit einer Schnittstelle mit seriellen Anschlüssen umfaßt.
17. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Interface-
Einsteckplatz (250) aus einer Gruppe ausgewählt ist, die ein IDE-Interface, ein SCSI-Interface, ein Interface mit Parallel-Anschlüssen und ein Interface mit Serien-Anschlüssen umfaßt.
18. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatine (200) des Computers ferner einen speziellen Interface-Einsteckplatz (260) aufweist, der mit dem Interface-Einsteckplatz (250) und der Versorgungsspannungsquelle über das Layout des Kreises der Grundplatine (200) des Computers verbunden ist, wobei der spezielle Interface-Einsteckplatz
(260) mit dem Sockel (410) über ein Interface-Flachkabel (43 0) verbindbar ist.
19. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (200) des Computers ferner einen Steuerchip (270) aufweist, der mit den Stiften zur Signalübertragung im Sockel (410) verbunden ist, daß die Grundplatine (200) des Computers wenigstens zwei Interface-Einsteckplätze (250) aufweist, die auf ihr angeordnet sind, daß der Steuerchip (270) ferner eine Verbindung mit den Interface-Einsteckplätzen (250) zur Steuerung und zum Schalten der Verbindung zwischen den Stiften zur Signalübertragung und einem der Interface-Einsteckplätze (250) herstellt, wobei der Steuerchip (270) eine Steuerlogik zur Bestimmung und Steuerung der Stifte zur Signalübertragung des Sockels (410) zur Verbindung mit
einem der Interface-Einsteckplätze (250) gemäß dem Anwenderstatus des Interface-Einsteckplatzes (250) der Grundplatine (200) des Computers aufweist.
20. Externes Verbindungs-Interface nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Interface-Einsteckplätze
(250) wenigstens einen IDE-Interface-Einsteckplatz und einen SCSI-Interface-Einsteckplatz aufweisen, daß der Steuerchip (270) die Verbindung zwischen den Stiften zur Signalübertragung und nur dem IDE-Interface-Einsteckplatz oder dem SCSI-Interface-Einsteckplatz steuert und daß die automatische Verbindung zwischen dem Einsteckplatz (260) und nur dem IDE-Interface-Einsteckplatz oder dem SCSI-Interface-Einsteckplatz schaltet.
21. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Vorrichtung (3 00) eine periphere Einrichtung (360) und ein Gehäuse (310) zur Aufnahme der peripheren Einrichtung (360) aufweist, daß die periphere Einrichtung (3 60) einen Signalstecker und einen Spannungsversorgungsstecker an sich aufweist, daß das Gehäuse (310) eine periphere Schaltungsplatte (340) und einen peripheren SCSI-Scokel (320) auf der peripheren Schaltungsplatte (340) aufweist, daß die Schaltungsplatte (340) einen peripheren Ubertragungsanschluß
(330) besitzt, der mit dem Signalstecker verbindbar ist und einen peripheren Spannungsversorgungsanschluß (350) auf-
weist, der mit einem Spannungsversorgungsstecker verbindbar ist.
22. Externes Verbindungs-Interface nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennezichnet, daß wenigstens ein Interface-Einsteckplatz (250) wenigstens einen IDE-Interface-Einsteckplatz und wenigstens einen SCSI-Interface-Einsteckplatz aufweist, daß die Stifte zur Signalübertragung des Sockels (410) mit dem SCSI-Interface-Einsteckplatz und dem IDE-Interface-Einsteckplatz verbindbar sind und daß die Verbindung der Stifte zur Signalübertragung zwischen dem Sockel (410) einem der Interface-Einsteckplätze (250) durch einen Schalter (480) an der Grundplatine (200) des Computers manuell schaltbar ist.
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