JP3418128B2 - Ｕｓｂシステム用のｅｍｓエンハンスメント回路 - Google Patents
Ｕｓｂシステム用のｅｍｓエンハンスメント回路Info
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
- G06F11/0706—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
- G06F11/0745—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in an input/output transactions management context
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4063—Device-to-bus coupling
- G06F13/4068—Electrical coupling
- G06F13/4081—Live connection to bus, e.g. hot-plugging
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、特
に、ＵＳＢ(universal serial bus)機器が電磁妨害のた
めにＵＳＢインターフェースから遮断される場合に、連
続動作を保証すべく、ＵＳＢ機器をＵＳＢインターフェ
ースに再接続するようにＵＳＢ機器のための引抜きおよ
び差込み動作をシミュレート可能であるＵＳＢシステム
用のＥＭＳ(electromagnetic safety)エンハンスメント
回路に関するものである。
に、ＵＳＢ(universal serial bus)機器が電磁妨害のた
めにＵＳＢインターフェースから遮断される場合に、連
続動作を保証すべく、ＵＳＢ機器をＵＳＢインターフェ
ースに再接続するようにＵＳＢ機器のための引抜きおよ
び差込み動作をシミュレート可能であるＵＳＢシステム
用のＥＭＳ(electromagnetic safety)エンハンスメント
回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＢＭ社がＰＣ／ＸＴおよびＰＣ／ＡＴ
モデルのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を紹介して以
来、ＩＢＭコンパチのＰＣが世界中で最も人気の高いコ
ンピュータシステムになっている。特に、ＰＣはその能
力を増強するための種々の周辺機器との使用が考慮され
た設計になっている。これら周辺機器には、例を挙げる
と、キーボード、プリンタ、マウス、モデム、外部ドラ
イブシステム、外部バックアップシステム、スキャナ、
ジョイスティックなどがある。
モデルのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を紹介して以
来、ＩＢＭコンパチのＰＣが世界中で最も人気の高いコ
ンピュータシステムになっている。特に、ＰＣはその能
力を増強するための種々の周辺機器との使用が考慮され
た設計になっている。これら周辺機器には、例を挙げる
と、キーボード、プリンタ、マウス、モデム、外部ドラ
イブシステム、外部バックアップシステム、スキャナ、
ジョイスティックなどがある。
【０００３】いくつかの周辺機器は標準ＲＳ−２３２シ
リアルポートまたはパラレルポートを経由してＰＣに接
続可能で、またいくつかの他の周辺機器は、ＰＣではＳ
ＣＳＩ(small computer system interface)カードのよ
うに、特別なインターフェースカードのインストールを
必要とする場合がある。特に、スキャナはＰＣ接続用の
専用インターフェースカードを必要とする。マルチメデ
ィアの現代では、上述の周辺機器のほとんど全てがＰＣ
ユーザにとって必須である。それ故、ユーザがかなりの
種類の周辺機器をＰＣに接続したいとき、ユーザは、ま
ずもし必要ならＰＣの拡張スロットに、アソシエーショ
ン・インターフェースカードをインストールし、次いで
それらを各々のケーブルを経由して周辺機器に接続しな
ければならない。しかしながら、このやり方では、通
常、ＰＣの背面に巨大な曲りくねったケーブルを生み出
し、取扱いを煩雑にするだけでなくオフィスルームの見
栄えを劣悪にする。
リアルポートまたはパラレルポートを経由してＰＣに接
続可能で、またいくつかの他の周辺機器は、ＰＣではＳ
ＣＳＩ(small computer system interface)カードのよ
うに、特別なインターフェースカードのインストールを
必要とする場合がある。特に、スキャナはＰＣ接続用の
専用インターフェースカードを必要とする。マルチメデ
ィアの現代では、上述の周辺機器のほとんど全てがＰＣ
ユーザにとって必須である。それ故、ユーザがかなりの
種類の周辺機器をＰＣに接続したいとき、ユーザは、ま
ずもし必要ならＰＣの拡張スロットに、アソシエーショ
ン・インターフェースカードをインストールし、次いで
それらを各々のケーブルを経由して周辺機器に接続しな
ければならない。しかしながら、このやり方では、通
常、ＰＣの背面に巨大な曲りくねったケーブルを生み出
し、取扱いを煩雑にするだけでなくオフィスルームの見
栄えを劣悪にする。
【０００４】このような問題に対する解決策として、イ
ンテル社は、種々の周辺機器をＰＣに単一の標準(gener
al purpose)ポートを通じて接続させるＵＳＢと呼ばれ
る新しいテクノロジを導入するに至っている。本明細書
では、ＵＳＢとの使用が特に予定されている周辺機器を
ＵＳＢ機器と呼ぶことにする。ところで、ＵＳＢは、あ
る周辺機器がＵＳＢインターフェースに差し込まれる
（取り付けられる）と、直ぐにその周辺機器とともに機
能するように、ＰＣにそのＰＣ自体を自動的に構築（コ
ンフィグ）させるいわゆるプラグアンドプレイ(ＰｎＰ)
をサポートする。さらに、ＵＳＢは、最初にＰＣをオフ
にする必要がなく、ＰＣが電源オンである際にＵＳＢイ
ンターフェースへの周辺機器の差込み（取付け）を許容
するいわゆるホットプラグインをサポートする。周辺機
器が引き抜かれる（取り外される）と、ＰＣは自動でこ
の状態を検出し、そしてその関連するドライブ全てをア
ンインストールすることが可能になっている。これらの
特徴は周辺機器のＰＣとの使用を一層便利にする。
ンテル社は、種々の周辺機器をＰＣに単一の標準(gener
al purpose)ポートを通じて接続させるＵＳＢと呼ばれ
る新しいテクノロジを導入するに至っている。本明細書
では、ＵＳＢとの使用が特に予定されている周辺機器を
ＵＳＢ機器と呼ぶことにする。ところで、ＵＳＢは、あ
る周辺機器がＵＳＢインターフェースに差し込まれる
（取り付けられる）と、直ぐにその周辺機器とともに機
能するように、ＰＣにそのＰＣ自体を自動的に構築（コ
ンフィグ）させるいわゆるプラグアンドプレイ(ＰｎＰ)
をサポートする。さらに、ＵＳＢは、最初にＰＣをオフ
にする必要がなく、ＰＣが電源オンである際にＵＳＢイ
ンターフェースへの周辺機器の差込み（取付け）を許容
するいわゆるホットプラグインをサポートする。周辺機
器が引き抜かれる（取り外される）と、ＰＣは自動でこ
の状態を検出し、そしてその関連するドライブ全てをア
ンインストールすることが可能になっている。これらの
特徴は周辺機器のＰＣとの使用を一層便利にする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＵＳＢ
システムは１．５Ｍｂｐｓないし１２Ｍｂｐｓの伝送レ
ートでＰＣとデータ通信を行い、それは非ＵＳＢ機器よ
りかなり高速で、このためＵＳＢ機器を電磁妨害に非常
に影響されやすくするので、ＥＭＳテストに容易に落ち
得るというＵＳＢ機器に対する欠点がある。あるＵＳＢ
機器が予め定められた回数、例えば３回、正確にデータ
を送信するのに失敗すると、ＵＳＢインターフェースは
そのＵＳＢ機器を遮断する。動作を再開させるために
は、ユーザが手動でＵＳＢ機器をＵＳＢインターフェー
スから引き抜き（取り外し）、次いでそれを再びＵＳＢ
インターフェースに差し込む（取り付ける）必要があ
る。しかしながら、このやり方はＥＭＳテスト中は許容
されない。
システムは１．５Ｍｂｐｓないし１２Ｍｂｐｓの伝送レ
ートでＰＣとデータ通信を行い、それは非ＵＳＢ機器よ
りかなり高速で、このためＵＳＢ機器を電磁妨害に非常
に影響されやすくするので、ＥＭＳテストに容易に落ち
得るというＵＳＢ機器に対する欠点がある。あるＵＳＢ
機器が予め定められた回数、例えば３回、正確にデータ
を送信するのに失敗すると、ＵＳＢインターフェースは
そのＵＳＢ機器を遮断する。動作を再開させるために
は、ユーザが手動でＵＳＢ機器をＵＳＢインターフェー
スから引き抜き（取り外し）、次いでそれを再びＵＳＢ
インターフェースに差し込む（取り付ける）必要があ
る。しかしながら、このやり方はＥＭＳテスト中は許容
されない。
【０００６】図１はＵＳＢシステムで使用させる従来の
ＥＭＳ回路を示すブロック配線図である。図１に示すよ
うに、ＵＳＢシステムは、ＵＳＢインターフェース１０
およびケーブル１４を経由してＵＳＢインターフェース
１０に接続されるＵＳＢ機器１２を含む。詳述すると、
ＵＳＢインターフェース１０は、電力線VCC 、データ線
D+、相補データ線D-およびグランド線GND が具備されて
いる。データ線D+は、ＵＳＢ機器１２からＵＳＢインタ
ーフェース１０への出力データ・ストリームを伝送する
のに使用される一方、相補データ線D-は、正しいデータ
伝送を保証すべく、ＵＳＢインターフェース１０による
データ検査目的用にデータ線D+を通して伝送されるデー
タの補数を伝送するのに使用される。加えて、ＵＳＢイ
ンターフェース１０は、ＵＳＢ機器１２が高速周辺機器
であるかあるいは低速周辺機器であるかを検出するため
にデータ線D+および相補データ線D-を使用可能である。
さらに、ＵＳＢインターフェース１０は電力線VCC およ
びグランド線GND をＵＳＢ機器１２に電力を供給するた
めに使用する。ケーブル１４は、２重シールド構造で、
そこを通じたデータ伝送で電磁妨害を回避する構成にな
っている。
ＥＭＳ回路を示すブロック配線図である。図１に示すよ
うに、ＵＳＢシステムは、ＵＳＢインターフェース１０
およびケーブル１４を経由してＵＳＢインターフェース
１０に接続されるＵＳＢ機器１２を含む。詳述すると、
ＵＳＢインターフェース１０は、電力線VCC 、データ線
D+、相補データ線D-およびグランド線GND が具備されて
いる。データ線D+は、ＵＳＢ機器１２からＵＳＢインタ
ーフェース１０への出力データ・ストリームを伝送する
のに使用される一方、相補データ線D-は、正しいデータ
伝送を保証すべく、ＵＳＢインターフェース１０による
データ検査目的用にデータ線D+を通して伝送されるデー
タの補数を伝送するのに使用される。加えて、ＵＳＢイ
ンターフェース１０は、ＵＳＢ機器１２が高速周辺機器
であるかあるいは低速周辺機器であるかを検出するため
にデータ線D+および相補データ線D-を使用可能である。
さらに、ＵＳＢインターフェース１０は電力線VCC およ
びグランド線GND をＵＳＢ機器１２に電力を供給するた
めに使用する。ケーブル１４は、２重シールド構造で、
そこを通じたデータ伝送で電磁妨害を回避する構成にな
っている。
【０００７】電力線VCC およびグランド線GND からの電
力は、２つのビーズ・インダクタＬ１，Ｌ２および２つ
のキャパシタＣ１，Ｃ１からなるＬＣ回路を通じて伝送
される。第１のインダクタＬ１は電力線VCC に接続され
る一端およびＵＳＢコントローラ１６に接続される他端
を有し、そして、第２のインダクタＬ２はグランド線GN
D に接続される一端およびＵＳＢコントローラ１６に接
続される他端を有している。第１のキャパシタＣ１はイ
ンダクタＬ１，Ｌ２の両入力端間に接続され、そして、
第２のキャパシタＣ２はインダクタＬ１，Ｌ２の両出力
端間に接続されている。第１のキャパシタＣ１は０．１
μＦ程度の容量を有する。電源オン時、ＵＳＢコントロ
ーラ１６は３．３ＶのＨｉｇｈ電圧論理状態を有する出
力データ信号を発生可能で、それは次いで抵抗Ｒ１を経
由して相補データ線D-に伝送され、そしてまたＵＳＢコ
ントローラ１６にもフィードバックされる。抵抗Ｒ１
は、例えば抵抗値が１．５ｋΩである。ＵＳＢ機器１２
が低速周辺機器であれば、ＵＳＢコントローラ１６から
の出力データ信号は相補データ線D-に伝送されるが、高
速周辺機器であればその出力データ信号はデータ線D+に
伝送される。
力は、２つのビーズ・インダクタＬ１，Ｌ２および２つ
のキャパシタＣ１，Ｃ１からなるＬＣ回路を通じて伝送
される。第１のインダクタＬ１は電力線VCC に接続され
る一端およびＵＳＢコントローラ１６に接続される他端
を有し、そして、第２のインダクタＬ２はグランド線GN
D に接続される一端およびＵＳＢコントローラ１６に接
続される他端を有している。第１のキャパシタＣ１はイ
ンダクタＬ１，Ｌ２の両入力端間に接続され、そして、
第２のキャパシタＣ２はインダクタＬ１，Ｌ２の両出力
端間に接続されている。第１のキャパシタＣ１は０．１
μＦ程度の容量を有する。電源オン時、ＵＳＢコントロ
ーラ１６は３．３ＶのＨｉｇｈ電圧論理状態を有する出
力データ信号を発生可能で、それは次いで抵抗Ｒ１を経
由して相補データ線D-に伝送され、そしてまたＵＳＢコ
ントローラ１６にもフィードバックされる。抵抗Ｒ１
は、例えば抵抗値が１．５ｋΩである。ＵＳＢ機器１２
が低速周辺機器であれば、ＵＳＢコントローラ１６から
の出力データ信号は相補データ線D-に伝送されるが、高
速周辺機器であればその出力データ信号はデータ線D+に
伝送される。
【０００８】しかしながら、上述のＵＳＢシステムにお
ける従来のＥＭＳ規定に対する欠点は、２重シールド構
造のケーブルおよびＬＣ回路がともに使用するのに非常
に高価であるということである。なぜなら、この種のケ
ーブルは構造が複雑で、そしてこのため製造が困難で、
またＬＣ回路はいくらかのインダクタおよびキャパシタ
を装備に必要とするからである。さらに、そのＵＳＢ機
器はなおも容易にＥＭＳテストに落ちる場合があるから
である。
ける従来のＥＭＳ規定に対する欠点は、２重シールド構
造のケーブルおよびＬＣ回路がともに使用するのに非常
に高価であるということである。なぜなら、この種のケ
ーブルは構造が複雑で、そしてこのため製造が困難で、
またＬＣ回路はいくらかのインダクタおよびキャパシタ
を装備に必要とするからである。さらに、そのＵＳＢ機
器はなおも容易にＥＭＳテストに落ちる場合があるから
である。
【０００９】そこで、本発明の目的は、シミュレートさ
れた引抜きおよび差込み（取外しおよび取付け）動作を
通じてＵＳＢ機器のＥＭＳを強化し得るＵＳＢシステム
用のＥＭＳエンハンスメント回路を提供することであ
る。
れた引抜きおよび差込み（取外しおよび取付け）動作を
通じてＵＳＢ機器のＥＭＳを強化し得るＵＳＢシステム
用のＥＭＳエンハンスメント回路を提供することであ
る。
【００１０】また、本発明の別の目的は、キーボードや
マウスのような周辺機器を一層有効な価格で使用可能に
し得るＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメント回路
を提供することである。
マウスのような周辺機器を一層有効な価格で使用可能に
し得るＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメント回路
を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１記載の発明は、ＵＳＢインターフェースおよ
びこのＵＳＢインターフェースにケーブルを経由して接
続される少なくとも１つのＵＳＢ機器を含み、前記ＵＳ
Ｂインターフェースが前記ＵＳＢ機器に前記ケーブルを
経由して接続される第１のデータ線、第２のデータ線、
電力線およびグランド線を有するＵＳＢシステムで使用
されるＥＭＳエンハンスメント回路であって、前記ＥＭ
Ｓエンハンスメント回路は、前記電力線およびグランド
線間に接続されるキャパシタと、前記ＵＳＢ機器と前記
ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通信のＥＭＳ状
態検出用であって、検出されたＥＭＳ状態が異常であれ
ばオーバーフロー信号を発生させるＥＭＳ検出部と、リ
セット信号および前記オーバーフロー信号を入力信号と
して取り込み、これらリセット信号およびオーバーフロ
ー信号に応じてプルアップ制御信号を発生させるレジュ
ーム制御部と、前記プルアップ制御信号が禁止論理状態
にセットされると、引抜き動作をシミュレートするよう
に前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線への電
圧信号の出力を禁止され、前記プルアップ制御信号がイ
ネーブル論理状態にセットされると、電圧信号の出力を
許容されるように、前記レジューム制御部からのプルア
ップ制御信号によって制御される電圧プルアップ回路と
を備えるものである。
の請求項１記載の発明は、ＵＳＢインターフェースおよ
びこのＵＳＢインターフェースにケーブルを経由して接
続される少なくとも１つのＵＳＢ機器を含み、前記ＵＳ
Ｂインターフェースが前記ＵＳＢ機器に前記ケーブルを
経由して接続される第１のデータ線、第２のデータ線、
電力線およびグランド線を有するＵＳＢシステムで使用
されるＥＭＳエンハンスメント回路であって、前記ＥＭ
Ｓエンハンスメント回路は、前記電力線およびグランド
線間に接続されるキャパシタと、前記ＵＳＢ機器と前記
ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通信のＥＭＳ状
態検出用であって、検出されたＥＭＳ状態が異常であれ
ばオーバーフロー信号を発生させるＥＭＳ検出部と、リ
セット信号および前記オーバーフロー信号を入力信号と
して取り込み、これらリセット信号およびオーバーフロ
ー信号に応じてプルアップ制御信号を発生させるレジュ
ーム制御部と、前記プルアップ制御信号が禁止論理状態
にセットされると、引抜き動作をシミュレートするよう
に前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線への電
圧信号の出力を禁止され、前記プルアップ制御信号がイ
ネーブル論理状態にセットされると、電圧信号の出力を
許容されるように、前記レジューム制御部からのプルア
ップ制御信号によって制御される電圧プルアップ回路と
を備えるものである。
【００１２】なお、前記電圧プルアップ回路は、出力電
圧発生用の電圧源と、オン状態に切り替えられると前記
電圧源の出力電圧を出力端に伝送するスイッチング素子
と、前記スイッチング素子の出力端と直列接続される一
端および前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線
と接続される他端を有し、前記スイッチング素子がオン
状態に切り替えられると、前記電圧源からの出力電圧を
前記第２のデータ線に伝送するための抵抗とを備え、前
記スイッチング素子のオン／オフ状態は、前記プルアッ
プ制御信号がイネーブル論理状態にセットされると、前
記出力端に前記電圧源からの出力電圧を帯びさせるよう
にオン状態に切り替えられ、前記プルアップ制御信号が
禁止論理状態にセットされると、前記電圧プルアップ回
路からの出力電圧を禁止するようにオフ状態に切り替え
られるように、前記レジューム制御部からのプルアップ
制御信号による制御下にある構成でもよい（請求項
２）。
圧発生用の電圧源と、オン状態に切り替えられると前記
電圧源の出力電圧を出力端に伝送するスイッチング素子
と、前記スイッチング素子の出力端と直列接続される一
端および前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線
と接続される他端を有し、前記スイッチング素子がオン
状態に切り替えられると、前記電圧源からの出力電圧を
前記第２のデータ線に伝送するための抵抗とを備え、前
記スイッチング素子のオン／オフ状態は、前記プルアッ
プ制御信号がイネーブル論理状態にセットされると、前
記出力端に前記電圧源からの出力電圧を帯びさせるよう
にオン状態に切り替えられ、前記プルアップ制御信号が
禁止論理状態にセットされると、前記電圧プルアップ回
路からの出力電圧を禁止するようにオフ状態に切り替え
られるように、前記レジューム制御部からのプルアップ
制御信号による制御下にある構成でもよい（請求項
２）。
【００１３】また、前記電圧プルアップ回路は、出力電
圧発生用の電圧源と、前記電圧源の出力と直列に接続さ
れる一端を有する抵抗と、前記抵抗と接続される入力端
および前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線と
接続される出力端を有し、前記プルアップ制御信号がイ
ネーブル論理状態にセットされると、前記出力端に前記
抵抗を経由した前記電圧源からの出力電圧を帯びさせる
ようにオン状態に切り替えられ、前記プルアップ制御信
号が禁止論理状態にセットされると、前記電圧プルアッ
プ回路からの出力電圧を禁止するようにオフ状態に切り
替えられるように、オン／オフ状態が前記レジューム制
御部からのプルアップ制御信号による制御下にあるスイ
ッチング素子とを含む構成でもよい（請求項３）。
圧発生用の電圧源と、前記電圧源の出力と直列に接続さ
れる一端を有する抵抗と、前記抵抗と接続される入力端
および前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線と
接続される出力端を有し、前記プルアップ制御信号がイ
ネーブル論理状態にセットされると、前記出力端に前記
抵抗を経由した前記電圧源からの出力電圧を帯びさせる
ようにオン状態に切り替えられ、前記プルアップ制御信
号が禁止論理状態にセットされると、前記電圧プルアッ
プ回路からの出力電圧を禁止するようにオフ状態に切り
替えられるように、オン／オフ状態が前記レジューム制
御部からのプルアップ制御信号による制御下にあるスイ
ッチング素子とを含む構成でもよい（請求項３）。
【００１４】また、前記電圧源からの出力電圧が３．３
Ｖである場合には、前記抵抗は抵抗値が１．５ｋΩであ
る構成でもよい（請求項４または６）。
Ｖである場合には、前記抵抗は抵抗値が１．５ｋΩであ
る構成でもよい（請求項４または６）。
【００１５】また、前記電圧源からの出力電圧が５Ｖで
ある場合には、前記抵抗は抵抗値が７．５ｋΩである構
成でもよい（請求項５または７）。
ある場合には、前記抵抗は抵抗値が７．５ｋΩである構
成でもよい（請求項５または７）。
【００１６】また、前記キャパシタは容量が０．１μＦ
である構成でもよい（請求項８）。
である構成でもよい（請求項８）。
【００１７】また、前記ＥＭＳ検出部は、前記ＵＳＢ機
器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通信で
アドレス信号、データ信号および読み書き要求信号を入
力信号として取り込んで、これら入力信号が正常である
か否かの検査を行い、正常であればクリア信号を発生さ
せるデコーダと、前記デコーダからのクリア信号によっ
てリセット可能であって、前記クリア信号によってリセ
ットされることなく予め定められた時間、前記クリア信
号を継続的に取り込むことができないと、オーバーフロ
ー信号を発生させるように動作する監視タイマとを含む
構成でもよい（請求項９）。
器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通信で
アドレス信号、データ信号および読み書き要求信号を入
力信号として取り込んで、これら入力信号が正常である
か否かの検査を行い、正常であればクリア信号を発生さ
せるデコーダと、前記デコーダからのクリア信号によっ
てリセット可能であって、前記クリア信号によってリセ
ットされることなく予め定められた時間、前記クリア信
号を継続的に取り込むことができないと、オーバーフロ
ー信号を発生させるように動作する監視タイマとを含む
構成でもよい（請求項９）。
【００１８】さらに、前記レジューム制御部は、前記Ｕ
ＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ
通信でアドレス信号およびデータ信号を入力信号として
取り込んで、これら入力信号が正常であるか否かの検査
を行い、正常であれば選択信号を発生させるデコーダ
と、リセット信号および前記ＥＭＳ検出部からのオーバ
ーフロー信号を入力信号として取り込み、前記デコーダ
からの選択信号に応じた論理出力を前記プルアップ制御
信号として供給するように発生させるための制御レジス
タとを含む構成でもよい（請求項１０）。
ＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ
通信でアドレス信号およびデータ信号を入力信号として
取り込んで、これら入力信号が正常であるか否かの検査
を行い、正常であれば選択信号を発生させるデコーダ
と、リセット信号および前記ＥＭＳ検出部からのオーバ
ーフロー信号を入力信号として取り込み、前記デコーダ
からの選択信号に応じた論理出力を前記プルアップ制御
信号として供給するように発生させるための制御レジス
タとを含む構成でもよい（請求項１０）。
【００１９】請求項１１記載の発明は、ＵＳＢインター
フェースおよびこのＵＳＢインターフェースにケーブル
を経由して接続される少なくとも１つのＵＳＢ機器を含
み、前記ＵＳＢインターフェースが前記ＵＳＢ機器に前
記ケーブルを経由して接続される第１のデータ線、第２
のデータ線、電力線およびグランド線を有するＵＳＢシ
ステムで使用されるＥＭＳエンハンスメント回路であっ
て、前記ＥＭＳエンハンスメント回路は、前記電力線お
よびグランド線間に接続されるキャパシタと、前記ＵＳ
Ｂ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通
信のＥＭＳ状態検出用であって、検出されたＥＭＳ状態
が異常であればオーバーフロー信号を発生させるＥＭＳ
検出部と、リセット信号および前記オーバーフロー信号
を入力信号として取り込み、これらリセット信号および
オーバーフロー信号に応じてプルアップ制御信号を発生
させるレジューム制御部と、前記プルアップ制御信号が
禁止論理状態にセットされると、引抜き動作をシミュレ
ートするように前記ＵＳＢインターフェースの第２のデ
ータ線への電圧信号の出力を禁止され、前記プルアップ
制御信号がイネーブル論理状態にセットされると、電圧
信号の出力を許容されるように、前記レジューム制御部
からのプルアップ制御信号によって制御される電圧プル
アップ回路とを備え、前記電圧プルアップ回路は、出力
電圧発生用の電圧源と、オン状態に切り替えられると、
前記電圧源の出力電圧を出力端に伝送するものであっ
て、前記プルアップ制御信号がイネーブル論理状態にセ
ットされると、前記出力端に前記電圧源からの出力電圧
を通過させるようにオン状態に切り替えられ、前記プル
アップ制御信号が禁止論理状態にセットされると、前記
電圧プルアップ回路からの出力電圧を禁止するようにオ
フ状態に切り替えられるように、オン／オフ状態が前記
レジューム制御部からのプルアップ制御信号による制御
下にあるスイッチング素子と、前記スイッチング素子の
出力端と接続される一端および前記ＵＳＢインターフェ
ースの第２のデータ線と接続される他端を有し、前記ス
イッチング素子がオン状態に切り替えられると、前記電
圧源からの出力電圧を前記第２のデータ線に伝送するた
めの抵抗とを含むものである。
フェースおよびこのＵＳＢインターフェースにケーブル
を経由して接続される少なくとも１つのＵＳＢ機器を含
み、前記ＵＳＢインターフェースが前記ＵＳＢ機器に前
記ケーブルを経由して接続される第１のデータ線、第２
のデータ線、電力線およびグランド線を有するＵＳＢシ
ステムで使用されるＥＭＳエンハンスメント回路であっ
て、前記ＥＭＳエンハンスメント回路は、前記電力線お
よびグランド線間に接続されるキャパシタと、前記ＵＳ
Ｂ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通
信のＥＭＳ状態検出用であって、検出されたＥＭＳ状態
が異常であればオーバーフロー信号を発生させるＥＭＳ
検出部と、リセット信号および前記オーバーフロー信号
を入力信号として取り込み、これらリセット信号および
オーバーフロー信号に応じてプルアップ制御信号を発生
させるレジューム制御部と、前記プルアップ制御信号が
禁止論理状態にセットされると、引抜き動作をシミュレ
ートするように前記ＵＳＢインターフェースの第２のデ
ータ線への電圧信号の出力を禁止され、前記プルアップ
制御信号がイネーブル論理状態にセットされると、電圧
信号の出力を許容されるように、前記レジューム制御部
からのプルアップ制御信号によって制御される電圧プル
アップ回路とを備え、前記電圧プルアップ回路は、出力
電圧発生用の電圧源と、オン状態に切り替えられると、
前記電圧源の出力電圧を出力端に伝送するものであっ
て、前記プルアップ制御信号がイネーブル論理状態にセ
ットされると、前記出力端に前記電圧源からの出力電圧
を通過させるようにオン状態に切り替えられ、前記プル
アップ制御信号が禁止論理状態にセットされると、前記
電圧プルアップ回路からの出力電圧を禁止するようにオ
フ状態に切り替えられるように、オン／オフ状態が前記
レジューム制御部からのプルアップ制御信号による制御
下にあるスイッチング素子と、前記スイッチング素子の
出力端と接続される一端および前記ＵＳＢインターフェ
ースの第２のデータ線と接続される他端を有し、前記ス
イッチング素子がオン状態に切り替えられると、前記電
圧源からの出力電圧を前記第２のデータ線に伝送するた
めの抵抗とを含むものである。
【００２０】なお、前記電圧源からの出力電圧が３．３
Ｖである場合には、前記抵抗は抵抗値が１．５ｋΩであ
る構成でもよい（請求項１２）。また、前記電圧源から
の出力電圧が５Ｖである場合には、前記抵抗は抵抗値が
７．５ｋΩである構成でもよい（請求項１３）。
Ｖである場合には、前記抵抗は抵抗値が１．５ｋΩであ
る構成でもよい（請求項１２）。また、前記電圧源から
の出力電圧が５Ｖである場合には、前記抵抗は抵抗値が
７．５ｋΩである構成でもよい（請求項１３）。
【００２１】また、前記キャパシタは容量が０．１μＦ
である構成でもよい（請求項１４）。
である構成でもよい（請求項１４）。
【００２２】また、前記ＥＭＳ検出部は、前記ＵＳＢ機
器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通信で
アドレス信号、データ信号および読み書き要求信号を入
力信号として取り込み、これら入力信号が正常であるか
否かの検査を行い、正常であればクリア信号を発生させ
るデコーダと、前記デコーダからのクリア信号によって
リセット可能であって、前記クリア信号によってリセッ
トされることなく予め定められた時間、前記クリア信号
を継続的に取り込むことができないと、オーバーフロー
信号を発生させるように動作する監視タイマとを含む構
成でもよい（請求項１５）。
器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ通信で
アドレス信号、データ信号および読み書き要求信号を入
力信号として取り込み、これら入力信号が正常であるか
否かの検査を行い、正常であればクリア信号を発生させ
るデコーダと、前記デコーダからのクリア信号によって
リセット可能であって、前記クリア信号によってリセッ
トされることなく予め定められた時間、前記クリア信号
を継続的に取り込むことができないと、オーバーフロー
信号を発生させるように動作する監視タイマとを含む構
成でもよい（請求項１５）。
【００２３】さらに、前記レジューム制御部は、前記Ｕ
ＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ
通信でアドレス信号およびデータ信号を入力信号として
取り込み、これら入力信号が正常であるか否かの検査を
行い、正常であれば選択信号を発生させるデコーダと、
リセット信号および前記ＥＭＳ検出部からのオーバーフ
ロー信号を入力信号として取り込み、前記デコーダから
の選択信号に応じた論理出力を前記プルアップ制御信号
として供給するように発生させるための制御レジスタと
を含む構成でもよい（請求項１６）。
ＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間のデータ
通信でアドレス信号およびデータ信号を入力信号として
取り込み、これら入力信号が正常であるか否かの検査を
行い、正常であれば選択信号を発生させるデコーダと、
リセット信号および前記ＥＭＳ検出部からのオーバーフ
ロー信号を入力信号として取り込み、前記デコーダから
の選択信号に応じた論理出力を前記プルアップ制御信号
として供給するように発生させるための制御レジスタと
を含む構成でもよい（請求項１６）。
【００２４】例えば、上記構成では、ＥＭＳエンハンス
メント回路は、ＵＳＢインターフェースおよびこのＵＳ
Ｂインターフェースにケーブルを経由して接続される少
なくとも１つのＵＳＢ機器を含み、ＵＳＢインターフェ
ースがＵＳＢ機器にケーブルを経由して接続される第１
のデータ線、第２のデータ線、電力線およびグランド線
を有するＵＳＢシステムで使用されるように設計され
る。ＥＭＳエンハンスメント回路は、ＵＳＢ機器とＵＳ
Ｂインターフェースとの間のデータ通信のＥＭＳ状態検
出用のＥＭＳ検出部を含む。このＥＭＳ検出部は、検出
されたＥＭＳ状態が異常であればオーバーフロー信号を
発生させる。レジューム制御部は、リセット信号および
そのオーバーフロー信号を入力信号として取り込んで、
応じて、電圧プルアップ回路へのプルアップ制御信号を
発生可能である。電圧プルアップ回路は、プルアップ制
御信号が禁止論理状態にセットされると、引抜き動作を
シミュレートするようにＵＳＢインターフェースの第２
のデータ線への電圧信号の出力を禁止され、プルアップ
制御信号がイネーブル論理状態にセットされると、差込
み動作をシミュレートするように電圧信号の出力を許容
されるように、ＥＭＳエンハンスメント回路が動作す
る。そのシミュレートされた引抜きおよび差込み動作
は、ＵＳＢ機器の連続動作用に、ＵＳＢ機器をＵＳＢイ
ンターフェースに自動的に再接続させることが可能とな
る。
メント回路は、ＵＳＢインターフェースおよびこのＵＳ
Ｂインターフェースにケーブルを経由して接続される少
なくとも１つのＵＳＢ機器を含み、ＵＳＢインターフェ
ースがＵＳＢ機器にケーブルを経由して接続される第１
のデータ線、第２のデータ線、電力線およびグランド線
を有するＵＳＢシステムで使用されるように設計され
る。ＥＭＳエンハンスメント回路は、ＵＳＢ機器とＵＳ
Ｂインターフェースとの間のデータ通信のＥＭＳ状態検
出用のＥＭＳ検出部を含む。このＥＭＳ検出部は、検出
されたＥＭＳ状態が異常であればオーバーフロー信号を
発生させる。レジューム制御部は、リセット信号および
そのオーバーフロー信号を入力信号として取り込んで、
応じて、電圧プルアップ回路へのプルアップ制御信号を
発生可能である。電圧プルアップ回路は、プルアップ制
御信号が禁止論理状態にセットされると、引抜き動作を
シミュレートするようにＵＳＢインターフェースの第２
のデータ線への電圧信号の出力を禁止され、プルアップ
制御信号がイネーブル論理状態にセットされると、差込
み動作をシミュレートするように電圧信号の出力を許容
されるように、ＥＭＳエンハンスメント回路が動作す
る。そのシミュレートされた引抜きおよび差込み動作
は、ＵＳＢ機器の連続動作用に、ＵＳＢ機器をＵＳＢイ
ンターフェースに自動的に再接続させることが可能とな
る。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明に従って２つの好適な実施
形態を以下に示す。これら２つの好適な実施形態では、
低速ＵＳＢ機器がＵＳＢシステムに接続される。しかし
ながら、本明細書の「発明が解決しようとする課題」で
述べたように、ＵＳＢシステムへの低速周辺機器の接続
は、データ線D+へのデータ信号の異なる接続配置でのみ
高速周辺機器の接続と異なる。したがって、請求項で
は、データ線Ｄ＋が第１のデータ線として広く列挙され
ている一方、相補データ線D-が第２のデータ線として広
く列挙されている。
形態を以下に示す。これら２つの好適な実施形態では、
低速ＵＳＢ機器がＵＳＢシステムに接続される。しかし
ながら、本明細書の「発明が解決しようとする課題」で
述べたように、ＵＳＢシステムへの低速周辺機器の接続
は、データ線D+へのデータ信号の異なる接続配置でのみ
高速周辺機器の接続と異なる。したがって、請求項で
は、データ線Ｄ＋が第１のデータ線として広く列挙され
ている一方、相補データ線D-が第２のデータ線として広
く列挙されている。
【００２６】図２は本発明に係るＥＭＳエンハンスメン
ト回路の第１実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロ
ック配線図である。
ト回路の第１実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロ
ック配線図である。
【００２７】図２に示すように、ＵＳＢシステムは、Ｕ
ＳＢインターフェース２０およびこのＵＳＢインターフ
ェース２０にケーブル２４を経由して接続されるＵＳＢ
機器２２を含む。詳述すると、ＵＳＢインターフェース
２０は、電力線VCC 、データ線D+、相補データ線D-およ
びグランド線GND が具備されている。これらの線は図１
の従来技術で説明したものと機能的に全く同じであるの
で、詳細な説明は省略する。ＵＳＢシステムはＥＭＳエ
ンハンスメント回路が具備され、ケーブル２４は、図１
の従来技術で使用される高価格な２重シールド構造のケ
ーブルというよりはむしろ単一シールド構造のケーブル
でもよいというのが本実施形態の特徴である。この理由
についての説明はこのセクションの後でなされる。
ＳＢインターフェース２０およびこのＵＳＢインターフ
ェース２０にケーブル２４を経由して接続されるＵＳＢ
機器２２を含む。詳述すると、ＵＳＢインターフェース
２０は、電力線VCC 、データ線D+、相補データ線D-およ
びグランド線GND が具備されている。これらの線は図１
の従来技術で説明したものと機能的に全く同じであるの
で、詳細な説明は省略する。ＵＳＢシステムはＥＭＳエ
ンハンスメント回路が具備され、ケーブル２４は、図１
の従来技術で使用される高価格な２重シールド構造のケ
ーブルというよりはむしろ単一シールド構造のケーブル
でもよいというのが本実施形態の特徴である。この理由
についての説明はこのセクションの後でなされる。
【００２８】ＵＳＢ機器２２は、本発明に従って、ＥＭ
Ｓ検出部２６、レジューム制御部２７、トランジスタＴ
１および電圧源２８が具備されるＵＳＢコントローラ２
５を含む。ＵＳＢコントローラ２５は電力線VCC および
グランド線GND から受ける電力によって駆動される。キ
ャパシタＣ３は、容量が０．１μＦ程度であり、ＵＳＢ
コントローラ２５の入力端で電力線VCC とグランド線GN
D との間に接続されている。電源オン時には、ＵＳＢコ
ントローラ２５は、抵抗Ｒ２を経由して第１のデータ信
号Ｓ１を相補データ線D-に、そして第２のデータ信号Ｓ
２を直接データ線D+に出力して伝送する。第２のデータ
信号Ｓ２は第１のデータ信号Ｓ１の補数である。さら
に、電圧源２８、トランジスタＴ１および抵抗Ｒ２は、
図２における符号２９で示される破線ブロックで囲まれ
る回路部のように、組みとなって電圧プルアップ回路を
構成する。
Ｓ検出部２６、レジューム制御部２７、トランジスタＴ
１および電圧源２８が具備されるＵＳＢコントローラ２
５を含む。ＵＳＢコントローラ２５は電力線VCC および
グランド線GND から受ける電力によって駆動される。キ
ャパシタＣ３は、容量が０．１μＦ程度であり、ＵＳＢ
コントローラ２５の入力端で電力線VCC とグランド線GN
D との間に接続されている。電源オン時には、ＵＳＢコ
ントローラ２５は、抵抗Ｒ２を経由して第１のデータ信
号Ｓ１を相補データ線D-に、そして第２のデータ信号Ｓ
２を直接データ線D+に出力して伝送する。第２のデータ
信号Ｓ２は第１のデータ信号Ｓ１の補数である。さら
に、電圧源２８、トランジスタＴ１および抵抗Ｒ２は、
図２における符号２９で示される破線ブロックで囲まれ
る回路部のように、組みとなって電圧プルアップ回路を
構成する。
【００２９】ＥＭＳ検出部２６はＵＳＢ機器２２のＥＭ
Ｓレベルを検出するのに使用され、異常があれば、ＥＭ
Ｓ検出部２６はオーバーフロー信号を発生させてレジュ
ーム制御部２７に伝送する。このレジューム制御部２７
はオーバーフロー信号およびリセット信号を入力信号と
して取り込む。これら入力信号に応じて、レジューム制
御部２７はプルアップ制御信号Ctrlを生成して電圧プル
アップ回路２９におけるトランジスタＴ１のゲートに伝
送する。プルアップ制御信号Ctrlがイネーブル論理状態
にセットされると、トランジスタＴ１は、導通（オン）
状態に切り替えられ、電圧プルアップ回路２９の出力に
相補データ線D-に伝送される第１のデータ信号Ｓ１とし
て電圧源２８からの出力電圧Ｖ１を帯びさせる。この信
号は、電磁妨害のために遮断された後にＵＳＢ機器２２
をＵＳＢインターフェース２０に再接続するように引抜
きおよび差込み動作をシミュレートするのに使用され
る。
Ｓレベルを検出するのに使用され、異常があれば、ＥＭ
Ｓ検出部２６はオーバーフロー信号を発生させてレジュ
ーム制御部２７に伝送する。このレジューム制御部２７
はオーバーフロー信号およびリセット信号を入力信号と
して取り込む。これら入力信号に応じて、レジューム制
御部２７はプルアップ制御信号Ctrlを生成して電圧プル
アップ回路２９におけるトランジスタＴ１のゲートに伝
送する。プルアップ制御信号Ctrlがイネーブル論理状態
にセットされると、トランジスタＴ１は、導通（オン）
状態に切り替えられ、電圧プルアップ回路２９の出力に
相補データ線D-に伝送される第１のデータ信号Ｓ１とし
て電圧源２８からの出力電圧Ｖ１を帯びさせる。この信
号は、電磁妨害のために遮断された後にＵＳＢ機器２２
をＵＳＢインターフェース２０に再接続するように引抜
きおよび差込み動作をシミュレートするのに使用され
る。
【００３０】電圧プルアップ回路２９において、電圧源
２８からの出力電圧Ｖ１が３．３Ｖであれば、抵抗Ｒ２
の抵抗値は１．５ｋΩで、また５Ｖであれば抵抗Ｒ２の
抵抗値は７．５ｋΩである。
２８からの出力電圧Ｖ１が３．３Ｖであれば、抵抗Ｒ２
の抵抗値は１．５ｋΩで、また５Ｖであれば抵抗Ｒ２の
抵抗値は７．５ｋΩである。
【００３１】本実施形態では、電圧プルアップ回路２９
は、ＵＳＢ機器２２がＵＳＢインターフェース２０に機
能的に接続されているか否かを検出可能である。ＵＳＢ
機器２２の動作中には、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインタ
ーフェース２０との間のデータ通信が正常であるか異常
であるかをＥＭＳ検出部２６が繰り返し検出する。異常
があれば、ＥＭＳ検出部２６は、レジューム制御部２７
を機能させるオーバーフロー信号を生成して、ＵＳＢ機
器２２をＵＳＢインターフェース２０に再接続すべく引
抜きおよび差込み動作をシミュレートするように電圧プ
ルアップ回路２９を制御する。
は、ＵＳＢ機器２２がＵＳＢインターフェース２０に機
能的に接続されているか否かを検出可能である。ＵＳＢ
機器２２の動作中には、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインタ
ーフェース２０との間のデータ通信が正常であるか異常
であるかをＥＭＳ検出部２６が繰り返し検出する。異常
があれば、ＥＭＳ検出部２６は、レジューム制御部２７
を機能させるオーバーフロー信号を生成して、ＵＳＢ機
器２２をＵＳＢインターフェース２０に再接続すべく引
抜きおよび差込み動作をシミュレートするように電圧プ
ルアップ回路２９を制御する。
【００３２】図３は本発明に係るＥＭＳエンハンスメン
ト回路の第２実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロ
ック配線図である。この実施形態は、ここでは符号３１
で示される電圧プルアップ回路が図２に示される電圧プ
ルアップ回路２９と内部構造が異なる点でのみ前の実施
形態と相違する。これを除く他の構成要素の全ては、図
２の第１実施形態で使用されるものと同一であり、この
ため同一の符号が付せられる。
ト回路の第２実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロ
ック配線図である。この実施形態は、ここでは符号３１
で示される電圧プルアップ回路が図２に示される電圧プ
ルアップ回路２９と内部構造が異なる点でのみ前の実施
形態と相違する。これを除く他の構成要素の全ては、図
２の第１実施形態で使用されるものと同一であり、この
ため同一の符号が付せられる。
【００３３】図３に示すように、ここで使用される電圧
プルアップ回路３１は、出力電圧Ｖ２発生用の電圧源３
０と、この電圧源３０の出力と直列に接続される抵抗Ｒ
３と、抵抗Ｒ３と接続される入力端および相補データ線
Ｄ−と直接接続される出力端を有し、レジューム制御部
２７からのプルアップ制御信号Ctrlによってオン／オフ
状態が制御されるトランジスタＴ２のようなスイッチン
グ素子とにより構成されている。トランジスタＴ２が導
通（オン）状態に切り替えられると、その出力端は、抵
抗Ｒ３を経由した電圧源３０からの出力電圧Ｖ２を帯び
る。
プルアップ回路３１は、出力電圧Ｖ２発生用の電圧源３
０と、この電圧源３０の出力と直列に接続される抵抗Ｒ
３と、抵抗Ｒ３と接続される入力端および相補データ線
Ｄ−と直接接続される出力端を有し、レジューム制御部
２７からのプルアップ制御信号Ctrlによってオン／オフ
状態が制御されるトランジスタＴ２のようなスイッチン
グ素子とにより構成されている。トランジスタＴ２が導
通（オン）状態に切り替えられると、その出力端は、抵
抗Ｒ３を経由した電圧源３０からの出力電圧Ｖ２を帯び
る。
【００３４】電圧プルアップ回路３１において、電圧源
３０からの出力電圧Ｖ２が３．３Ｖであれば、抵抗Ｒ３
の抵抗値は１．５ｋΩで、また５Ｖであれば、抵抗Ｒ３
の抵抗値は７．５ｋΩである。
３０からの出力電圧Ｖ２が３．３Ｖであれば、抵抗Ｒ３
の抵抗値は１．５ｋΩで、また５Ｖであれば、抵抗Ｒ３
の抵抗値は７．５ｋΩである。
【００３５】本実施形態では、電圧プルアップ回路３１
は、ＵＳＢ機器２２がＵＳＢインターフェース２０に機
能的に接続されているか否かを検出可能である。ＵＳＢ
機器２２の動作中には、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインタ
ーフェース２０との間のデータ通信が正常であるか異常
であるかをＥＭＳ検出部２６が繰り返し検出する。異常
があれば、ＥＭＳ検出部２６は、レジューム制御部２７
を機能させるオーバーフロー信号を発生させて、ＵＳＢ
機器２２をＵＳＢインターフェース２０に再接続すべく
引抜きおよび差込み動作をシミュレートするように電圧
プルアップ回路３１を制御する。
は、ＵＳＢ機器２２がＵＳＢインターフェース２０に機
能的に接続されているか否かを検出可能である。ＵＳＢ
機器２２の動作中には、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインタ
ーフェース２０との間のデータ通信が正常であるか異常
であるかをＥＭＳ検出部２６が繰り返し検出する。異常
があれば、ＥＭＳ検出部２６は、レジューム制御部２７
を機能させるオーバーフロー信号を発生させて、ＵＳＢ
機器２２をＵＳＢインターフェース２０に再接続すべく
引抜きおよび差込み動作をシミュレートするように電圧
プルアップ回路３１を制御する。
【００３６】図４は第１および第２実施形態のＥＭＳエ
ンハンスメント回路に使用されるＥＭＳ検出部２６の内
部構造のブロック配線図である。図４に示すように、Ｅ
ＭＳ検出部２６はデコーダ４０および監視タイマ４２を
含む。デコーダ４０は、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインタ
ーフェース２０との間のデータ通信から、アドレス信号
Add 、データ信号Dataおよび読み書き要求信号R/W を入
力信号として取り込んで、これらの信号が正常であるか
否かを検査する。正常であれば、デコーダ４０は、クリ
ア信号Clear を監視タイマ４２に出力してその監視タイ
マ４２をゼロにリセットする。監視タイマ４２は、デコ
ーダ４０からのクリア信号の存在によってゼロにリセッ
トされることなくプリセット時間が経過すると、オーバ
ーフロー信号Overflowを出力するように動作する。
ンハンスメント回路に使用されるＥＭＳ検出部２６の内
部構造のブロック配線図である。図４に示すように、Ｅ
ＭＳ検出部２６はデコーダ４０および監視タイマ４２を
含む。デコーダ４０は、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインタ
ーフェース２０との間のデータ通信から、アドレス信号
Add 、データ信号Dataおよび読み書き要求信号R/W を入
力信号として取り込んで、これらの信号が正常であるか
否かを検査する。正常であれば、デコーダ４０は、クリ
ア信号Clear を監視タイマ４２に出力してその監視タイ
マ４２をゼロにリセットする。監視タイマ４２は、デコ
ーダ４０からのクリア信号の存在によってゼロにリセッ
トされることなくプリセット時間が経過すると、オーバ
ーフロー信号Overflowを出力するように動作する。
【００３７】図５は第１および第２実施形態のＥＭＳエ
ンハンスメント回路に使用されるレジューム制御部２７
の内部構造のブロック配線図である。図５に示すよう
に、レジューム制御部２７はデコーダ５０および制御レ
ジスタ５２を含む。デコーダ５０は、ＵＳＢインターフ
ェース２０とＵＳＢ機器２２との間のデータ通信から、
アドレス信号Add およびデータ信号Dataを入力信号（こ
れはＥＭＳ検出部２６におけるデコーダ４０への入力信
号でもある）として取り込み、そしてこれら入力信号に
応じてデコーダ５０が選択信号Selectを制御レジスタ５
２に出力する。この制御レジスタ５２はデコーダ５０か
らの選択信号Select、監視タイマ４２からのオーバーフ
ロー信号Overflow、および読み書き要求信号R/W を入力
信号として取り込み、そしてこれら入力信号に応じて制
御レジスタ５２はプルアップ制御信号Ctrlを発生させ
る。
ンハンスメント回路に使用されるレジューム制御部２７
の内部構造のブロック配線図である。図５に示すよう
に、レジューム制御部２７はデコーダ５０および制御レ
ジスタ５２を含む。デコーダ５０は、ＵＳＢインターフ
ェース２０とＵＳＢ機器２２との間のデータ通信から、
アドレス信号Add およびデータ信号Dataを入力信号（こ
れはＥＭＳ検出部２６におけるデコーダ４０への入力信
号でもある）として取り込み、そしてこれら入力信号に
応じてデコーダ５０が選択信号Selectを制御レジスタ５
２に出力する。この制御レジスタ５２はデコーダ５０か
らの選択信号Select、監視タイマ４２からのオーバーフ
ロー信号Overflow、および読み書き要求信号R/W を入力
信号として取り込み、そしてこれら入力信号に応じて制
御レジスタ５２はプルアップ制御信号Ctrlを発生させ
る。
【００３８】第１実施形態では、プルアップ制御信号Ct
rlは電圧プルアップ回路２９におけるトランジスタＴ１
のオン／オフ状態を制御するのに使用され、そして、第
２実施形態では、それは電圧プルアップ回路３１におけ
るトランジスタＴ２のオン／オフ状態を制御するのに使
用される。監視タイマ４２がオーバーフロー信号Overfl
owを出力すると、レジューム制御部２７は、プルアップ
制御信号Ctrlを禁止論理状態にセットして、電圧プルア
ップ回路２９，３１の電圧プルアップ動作の実行を禁止
するように制御が行われる。そうでなければ、レジュー
ム制御部２７は、プルアップ制御信号Ctrlをイネーブル
論理状態にセットして、電圧プルアップ回路２９，３１
に電圧プルアップ動作を実行させる。
rlは電圧プルアップ回路２９におけるトランジスタＴ１
のオン／オフ状態を制御するのに使用され、そして、第
２実施形態では、それは電圧プルアップ回路３１におけ
るトランジスタＴ２のオン／オフ状態を制御するのに使
用される。監視タイマ４２がオーバーフロー信号Overfl
owを出力すると、レジューム制御部２７は、プルアップ
制御信号Ctrlを禁止論理状態にセットして、電圧プルア
ップ回路２９，３１の電圧プルアップ動作の実行を禁止
するように制御が行われる。そうでなければ、レジュー
ム制御部２７は、プルアップ制御信号Ctrlをイネーブル
論理状態にセットして、電圧プルアップ回路２９，３１
に電圧プルアップ動作を実行させる。
【００３９】図６はＵＳＢ機器２２のＥＭＳをテストす
るための第１および第２実施形態のＥＭＳエンハンスメ
ント回路によって行われるＥＭＳテストに含まれる処理
手順を示すフローチャートである。
るための第１および第２実施形態のＥＭＳエンハンスメ
ント回路によって行われるＥＭＳテストに含まれる処理
手順を示すフローチャートである。
【００４０】図６に示すように、初期ステップ６０で
は、ＵＳＢインターフェース２０とＵＳＢ機器２２との
間のデータ通信が正常であるかあるいは電磁妨害のため
に異常であるかをＥＭＳエンハンスメント回路が検査す
る。正常であれば、ＥＭＳエンハンスメント回路はその
検査を繰り返し続行し、そうではなく異常があれば、ス
テップ６１に進む。ここで、ＵＳＢ機器２２が電磁妨害
を受けると、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインターフェース
２０との間のデータ通信が妨害されて、アドレス信号Ad
d 、データ信号Dataまたは読み書き要求信号R/W が壊れ
る原因となる。これらいずれの状態でもステップ６１に
進む原因となる。
は、ＵＳＢインターフェース２０とＵＳＢ機器２２との
間のデータ通信が正常であるかあるいは電磁妨害のため
に異常であるかをＥＭＳエンハンスメント回路が検査す
る。正常であれば、ＥＭＳエンハンスメント回路はその
検査を繰り返し続行し、そうではなく異常があれば、ス
テップ６１に進む。ここで、ＵＳＢ機器２２が電磁妨害
を受けると、ＵＳＢ機器２２とＵＳＢインターフェース
２０との間のデータ通信が妨害されて、アドレス信号Ad
d 、データ信号Dataまたは読み書き要求信号R/W が壊れ
る原因となる。これらいずれの状態でもステップ６１に
進む原因となる。
【００４１】ステップ６１では、ＥＭＳエンハンスメン
ト回路はＥＭＳ検出部２６を機能させてオーバーフロー
信号を出力させる。次いでステップ６２に進む。
ト回路はＥＭＳ検出部２６を機能させてオーバーフロー
信号を出力させる。次いでステップ６２に進む。
【００４２】ステップ６２では、レジューム制御部２７
は、プルアップ制御信号Ctrlを禁止論理状態にセットし
て、引抜き動作をシミュレートするように電圧プルアッ
プ回路２９，３１の出力を禁止する。この後、ステップ
６３に進む。
は、プルアップ制御信号Ctrlを禁止論理状態にセットし
て、引抜き動作をシミュレートするように電圧プルアッ
プ回路２９，３１の出力を禁止する。この後、ステップ
６３に進む。
【００４３】ステップ６３では、引抜き動作が行われた
後の予め決められた時間の後、ＵＳＢインターフェース
２０がリセットされ、そしてＥＭＳ検出部２６がＵＳＢ
機器２２のＥＭＳ状態を繰り返し検査するように再起動
される。次いで、ステップ６４に進む。
後の予め決められた時間の後、ＵＳＢインターフェース
２０がリセットされ、そしてＥＭＳ検出部２６がＵＳＢ
機器２２のＥＭＳ状態を繰り返し検査するように再起動
される。次いで、ステップ６４に進む。
【００４４】ステップ６４では、レジューム制御部２７
は、プルアップ制御信号Ctrlをイネーブル論理状態にセ
ットして、差込み動作をシミュレートするように電圧プ
ルアップ回路２９，３１の出力を許容する。次いで、ス
テップ６５に進む。
は、プルアップ制御信号Ctrlをイネーブル論理状態にセ
ットして、差込み動作をシミュレートするように電圧プ
ルアップ回路２９，３１の出力を許容する。次いで、ス
テップ６５に進む。
【００４５】ステップ６５では、ＵＳＢインターフェー
ス２０はＵＳＢ機器２２に対する計数を実行し、ＵＳＢ
機器２２を再接続して通常動作に戻る。次いで、ステッ
プ６０に戻る。
ス２０はＵＳＢ機器２２に対する計数を実行し、ＵＳＢ
機器２２を再接続して通常動作に戻る。次いで、ステッ
プ６０に戻る。
【００４６】以上、上記ＥＭＳエンハンスメント回路に
よれば、ＵＳＢ機器が電磁妨害のためにＵＳＢインター
フェースから遮断された後、ＵＳＢ機器をＵＳＢインタ
ーフェースに自動的に再接続されるように、引抜きおよ
び差込み動作をシミュレートできる。
よれば、ＵＳＢ機器が電磁妨害のためにＵＳＢインター
フェースから遮断された後、ＵＳＢ機器をＵＳＢインタ
ーフェースに自動的に再接続されるように、引抜きおよ
び差込み動作をシミュレートできる。
【００４７】また、上記ＥＭＳエンハンスメント回路に
よれば、シミュレートされた引抜きおよび差込み動作の
採用で、単一シールド構造のケーブルを経由してＵＳＢ
機器をＵＳＢインターフェースに接続させることが可能
になる。これにより、従来技術と比較してコストが低減
されるＵＳＢシステムの利用が可能となる。
よれば、シミュレートされた引抜きおよび差込み動作の
採用で、単一シールド構造のケーブルを経由してＵＳＢ
機器をＵＳＢインターフェースに接続させることが可能
になる。これにより、従来技術と比較してコストが低減
されるＵＳＢシステムの利用が可能となる。
【００４８】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１〜１６記載の発明によれば、シミュレートされた引抜
きおよび差込み動作を通じてＵＳＢ機器のＥＭＳを強化
することが可能となる。また、キーボードやマウスのよ
うな周辺機器を一層有効な価格で使用することが可能に
なる。
１〜１６記載の発明によれば、シミュレートされた引抜
きおよび差込み動作を通じてＵＳＢ機器のＥＭＳを強化
することが可能となる。また、キーボードやマウスのよ
うな周辺機器を一層有効な価格で使用することが可能に
なる。
【図１】ＵＳＢ機器のＥＭＳを保証する従来手段を使用
するＵＳＢシステムのブロック配線図である。
するＵＳＢシステムのブロック配線図である。
【図２】本発明に係るＥＭＳエンハンスメント回路の第
１実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロック配線図
である。
１実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロック配線図
である。
【図３】本発明に係るＥＭＳエンハンスメント回路の第
２実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロック配線図
である。
２実施形態を適用するＵＳＢシステムのブロック配線図
である。
【図４】第１および第２実施形態のＥＭＳエンハンスメ
ント回路に使用されるＥＭＳ検出部の内部構造のブロッ
ク配線図である。
ント回路に使用されるＥＭＳ検出部の内部構造のブロッ
ク配線図である。
【図５】第１および第２実施形態のＥＭＳエンハンスメ
ント回路に使用されるレジューム制御部の内部構造のブ
ロック配線図である。
ント回路に使用されるレジューム制御部の内部構造のブ
ロック配線図である。
【図６】ＵＳＢ機器のＥＭＳをテストするための第１お
よび第２実施形態のＥＭＳエンハンスメント回路によっ
て行われるＥＭＳテストに含まれる処理手順を示すフロ
ーチャートである。
よび第２実施形態のＥＭＳエンハンスメント回路によっ
て行われるＥＭＳテストに含まれる処理手順を示すフロ
ーチャートである。
２０ ＵＳＢインターフェース
２２ ＵＳＢ機器
２４ ケーブル
２５ ＵＳＢコントローラ
２６ ＥＭＳ検出部
２７ レジューム制御部
２８，３０ 電圧源
２９，３１ 電圧プルアップ回路
４０，５０ デコーダ
４２ 監視タイマ
５２ 制御レジスタ
Ｔ１，Ｔ２ トランジスタ
Ｒ２，Ｒ３ 抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06F 3/00
G06G 13/00
Claims (16)
- 【請求項１】 ＵＳＢインターフェースおよびこのＵＳ
Ｂインターフェースにケーブルを経由して接続される少
なくとも１つのＵＳＢ機器を含み、前記ＵＳＢインター
フェースが前記ＵＳＢ機器に前記ケーブルを経由して接
続される第１のデータ線、第２のデータ線、電力線およ
びグランド線を有するＵＳＢシステムで使用されるＥＭ
Ｓエンハンスメント回路であって、 前記ＥＭＳエンハンスメント回路は、 前記電力線およびグランド線間に接続されるキャパシタ
と、 前記ＵＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間の
データ通信のＥＭＳ状態検出用であって、検出されたＥ
ＭＳ状態が異常であればオーバーフロー信号を発生させ
るＥＭＳ検出部と、 リセット信号および前記オーバーフロー信号を入力信号
として取り込み、これらリセット信号およびオーバーフ
ロー信号に応じてプルアップ制御信号を発生させるレジ
ューム制御部と、 前記プルアップ制御信号が禁止論理状態にセットされる
と、引抜き動作をシミュレートするように前記ＵＳＢイ
ンターフェースの第２のデータ線への電圧信号の出力を
禁止され、前記プルアップ制御信号がイネーブル論理状
態にセットされると、電圧信号の出力を許容されるよう
に、前記レジューム制御部からのプルアップ制御信号に
よって制御される電圧プルアップ回路とを備えるＵＳＢ
システム用のＥＭＳエンハンスメント回路。 - 【請求項２】 前記電圧プルアップ回路は、 出力電圧発生用の電圧源と、 オン状態に切り替えられると前記電圧源の出力電圧を出
力端に伝送するスイッチング素子と、 前記スイッチング素子の出力端と直列接続される一端お
よび前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線と接
続される他端を有し、前記スイッチング素子がオン状態
に切り替えられると、前記電圧源からの出力電圧を前記
第２のデータ線に伝送するための抵抗とを備え、 前記スイッチング素子のオン／オフ状態は、前記プルア
ップ制御信号がイネーブル論理状態にセットされると、
前記出力端に前記電圧源からの出力電圧を帯びさせるよ
うにオン状態に切り替えられ、前記プルアップ制御信号
が禁止論理状態にセットされると、前記電圧プルアップ
回路からの出力電圧を禁止するようにオフ状態に切り替
えられるように、前記レジューム制御部からのプルアッ
プ制御信号による制御下にある請求項１記載のＵＳＢシ
ステム用のＥＭＳエンハンスメント回路。 - 【請求項３】 前記電圧プルアップ回路は、 出力電圧発生用の電圧源と、 前記電圧源の出力と直列に接続される一端を有する抵抗
と、 前記抵抗と接続される入力端および前記ＵＳＢインター
フェースの第２のデータ線と接続される出力端を有し、
前記プルアップ制御信号がイネーブル論理状態にセット
されると、前記出力端に前記抵抗を経由した前記電圧源
からの出力電圧を帯びさせるようにオン状態に切り替え
られ、前記プルアップ制御信号が禁止論理状態にセット
されると、前記電圧プルアップ回路からの出力電圧を禁
止するようにオフ状態に切り替えられるように、オン／
オフ状態が前記レジューム制御部からのプルアップ制御
信号による制御下にあるスイッチング素子とを含む請求
項１記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメント
回路。 - 【請求項４】 前記電圧源からの出力電圧が３．３Ｖで
ある場合には、前記抵抗は抵抗値が１．５ｋΩである請
求項２記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメン
ト回路。 - 【請求項５】 前記電圧源からの出力電圧が５Ｖである
場合には、前記抵抗は抵抗値が７．５ｋΩである請求項
２記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメント回
路。 - 【請求項６】 前記電圧源からの出力電圧が３．３Ｖで
ある場合には、前記抵抗は抵抗値が１．５ｋΩである請
求項３記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメン
ト回路。 - 【請求項７】 前記電圧源からの出力電圧が５Ｖである
場合には、前記抵抗は抵抗値が７．５ｋΩである請求項
３記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメント回
路。 - 【請求項８】 前記キャパシタは容量が０．１μＦであ
る請求項１記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンス
メント回路。 - 【請求項９】 前記ＥＭＳ検出部は、 前記ＵＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間の
データ通信でアドレス信号、データ信号および読み書き
要求信号を入力信号として取り込んで、これら入力信号
が正常であるか否かの検査を行い、正常であればクリア
信号を発生させるデコーダと、 前記デコーダからのクリア信号によってリセット可能で
あって、前記クリア信号によってリセットされることな
く予め定められた時間、前記クリア信号を継続的に取り
込むことができないと、オーバーフロー信号を発生させ
るように動作する監視タイマとを含む請求項１記載のＵ
ＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメント回路。 - 【請求項１０】 前記レジューム制御部は、 前記ＵＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間の
データ通信でアドレス信号およびデータ信号を入力信号
として取り込んで、これら入力信号が正常であるか否か
の検査を行い、正常であれば選択信号を発生させるデコ
ーダと、 リセット信号および前記ＥＭＳ検出部からのオーバーフ
ロー信号を入力信号として取り込み、前記デコーダから
の選択信号に応じた論理出力を前記プルアップ制御信号
として供給するように発生させるための制御レジスタと
を含む請求項１記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハ
ンスメント回路。 - 【請求項１１】 ＵＳＢインターフェースおよびこのＵ
ＳＢインターフェースにケーブルを経由して接続される
少なくとも１つのＵＳＢ機器を含み、前記ＵＳＢインタ
ーフェースが前記ＵＳＢ機器に前記ケーブルを経由して
接続される第１のデータ線、第２のデータ線、電力線お
よびグランド線を有するＵＳＢシステムで使用されるＥ
ＭＳエンハンスメント回路であって、 前記ＥＭＳエンハンスメント回路は、 前記電力線およびグランド線間に接続されるキャパシタ
と、 前記ＵＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間の
データ通信のＥＭＳ状態検出用であって、検出されたＥ
ＭＳ状態が異常であればオーバーフロー信号を発生させ
るＥＭＳ検出部と、 リセット信号および前記オーバーフロー信号を入力信号
として取り込み、これらリセット信号およびオーバーフ
ロー信号に応じてプルアップ制御信号を発生させるレジ
ューム制御部と、 前記プルアップ制御信号が禁止論理状態にセットされる
と、引抜き動作をシミュレートするように前記ＵＳＢイ
ンターフェースの第２のデータ線への電圧信号の出力を
禁止され、前記プルアップ制御信号がイネーブル論理状
態にセットされると、電圧信号の出力を許容されるよう
に、前記レジューム制御部からのプルアップ制御信号に
よって制御される電圧プルアップ回路とを備え、 前記電圧プルアップ回路は、 出力電圧発生用の電圧源と、 オン状態に切り替えられると、前記電圧源の出力電圧を
出力端に伝送するものであって、前記プルアップ制御信
号がイネーブル論理状態にセットされると、前記出力端
に前記電圧源からの出力電圧を通過させるようにオン状
態に切り替えられ、前記プルアップ制御信号が禁止論理
状態にセットされると、前記電圧プルアップ回路からの
出力電圧を禁止するようにオフ状態に切り替えられるよ
うに、オン／オフ状態が前記レジューム制御部からのプ
ルアップ制御信号による制御下にあるスイッチング素子
と、 前記スイッチング素子の出力端と接続される一端および
前記ＵＳＢインターフェースの第２のデータ線と接続さ
れる他端を有し、前記スイッチング素子がオン状態に切
り替えられると、前記電圧源からの出力電圧を前記第２
のデータ線に伝送するための抵抗とを含むＵＳＢシステ
ム用のＥＭＳエンハンスメント回路。 - 【請求項１２】 前記電圧源からの出力電圧が３．３Ｖ
である場合には、前記抵抗は抵抗値が１．５ｋΩである
請求項１１記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンス
メント回路。 - 【請求項１３】 前記電圧源からの出力電圧が５Ｖであ
る場合には、前記抵抗は抵抗値が７．５ｋΩである請求
項１１記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメン
ト回路。 - 【請求項１４】 前記キャパシタは容量が０．１μＦで
ある請求項１１記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハ
ンスメント回路。 - 【請求項１５】 前記ＥＭＳ検出部は、 前記ＵＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間の
データ通信でアドレス信号、データ信号および読み書き
要求信号を入力信号として取り込み、これら入力信号が
正常であるか否かの検査を行い、正常であればクリア信
号を発生させるデコーダと、 前記デコーダからのクリア信号によってリセット可能で
あって、前記クリア信号によってリセットされることな
く予め定められた時間、前記クリア信号を継続的に取り
込むことができないと、オーバーフロー信号を発生させ
るように動作する監視タイマとを含む請求項１１記載の
ＵＳＢシステム用のＥＭＳエンハンスメント回路。 - 【請求項１６】 前記レジューム制御部は、 前記ＵＳＢ機器と前記ＵＳＢインターフェースとの間の
データ通信でアドレス信号およびデータ信号を入力信号
として取り込み、これら入力信号が正常であるか否かの
検査を行い、正常であれば選択信号を発生させるデコー
ダと、 リセット信号および前記ＥＭＳ検出部からのオーバーフ
ロー信号を入力信号として取り込み、前記デコーダから
の選択信号に応じた論理出力を前記プルアップ制御信号
として供給するように発生させるための制御レジスタと
を含む請求項１１記載のＵＳＢシステム用のＥＭＳエン
ハンスメント回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW087114974A TW410516B (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Electromagnetic safety enhancement device for universal serial bus and method thereof |
| TW87114974 | 1998-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000056871A JP2000056871A (ja) | 2000-02-25 |
| JP3418128B2 true JP3418128B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=21631299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32639398A Expired - Lifetime JP3418128B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-11-17 | Ｕｓｂシステム用のｅｍｓエンハンスメント回路 |
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|---|---|
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| TW (1) | TW410516B (ja) |
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-
1998
- 1998-07-28 TW TW087114974A patent/TW410516B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-10-23 US US09/178,251 patent/US6101076A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-17 JP JP32639398A patent/JP3418128B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| TW410516B (en) | 2000-11-01 |
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