JP5215400B2

JP5215400B2 - 無線グラフィックスカード

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Publication number: JP5215400B2
Application number: JP2010524982A
Authority: JP
Inventors: ダニエル、ウェイン・トマス; クリスティソン、グレゴリー・エル．
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-09-11
Also published as: CN101861611A; JP2010539802A; WO2009036166A1; US8497866B2; EP2201560A4; US20090066704A1; EP2201560A1; KR101171493B1; CN101861611B; KR20100059970A

Description

利便性、移動性および効率性のために、様々なアプリケーションに無線通信技術を提供することがしばしば望ましい。携帯型ノートブックパーソナルコンピュータ（ＰＣ）および他の携帯型コンピューティング装置の使用増加により、表示モニタ、大容量記憶装置、ヒューマン入力デバイス、プリンタ、スキャナおよび従来の有線ＵＳＢデバイスなどの固定周辺機器への無線接続性（wireless connectivity）の需要が生まれた。

一般的に、表示モニタはコンポーネントアナログビデオ、ディジタルビデオインタフェース（ＤＶＩ）、またはビデオグラフィックアレイ（ＶＧＡ）などの有線媒体を介して、表示のための映像（ビデオ）信号、あるいは他の適切な映像信号を受信する。最新技術のコンピュータは、ディジタル方式で、または有線を介するコンポジットビデオによって、入ってくる信号を監視および受信する。有線インタフェースではなく無線インタフェースを有することには、特有の諸利点がある。これらの諸利点には、映像ソースに近い位置に限定されるのではなく、居宅またはオフィスのどこにでも表示装置を設置できる柔軟性がある。現在、コンピュータがキーボード、マウス、またはプリンタなどの無線周辺機器を有することがますます一般的になっているが、これらの機器によって送信されるデータが必要とする帯域幅は、表示モニタに送られる映像信号と比較してかなり小さい。

データの送信に広帯域のＲＦスペクトルを使用する無線通信のために、超広帯域（ＵＷＢ）技術が開発された。従って、ＵＷＢ技術は他の無線技術との限られた干渉域を有し、通信のためのより多くの利用可能なチャネルを含む。さらに、それぞれのＵＷＢチャネルは５００ＭＨｚより大きい帯域幅を有することができる。このようにして、ＵＷＢ技術は与えられた時間内により多くのデータを送信して、映像信号の無線通信をサポートできる。

従って、携帯型コンピュータ内の標準的な「自然な」映像、音声（オーディオ）およびデータインタフェースとインタフェースすることによって、携帯型コンピュータから表示モニタにＰＣグラフィックスまたは映像を無線で提供するための装置および方法が必要である。

本開示は、以下の詳細な説明を添付の図とともに読めば、最もよく理解される。当業界の標準的な慣行に従って、様々なフィーチャは一律の縮尺に従って描かれているのではないことが強調される。つまり、議論を明確にするために、様々なフィーチャの大きさは任意で拡大または縮小されている場合がある。さらに、簡単にするために、全てのフィーチャが全ての図面に示されていない場合がある。

本開示の１つまたは複数の実施形態による、映像信号を無線で提供するためのシステムの斜視図。本開示の１つまたは複数の実施形態による、映像信号を無線で提供するための代替システムの斜視図。携帯型コンピュータと表示モニタとの間の有線接続の簡略化した線図。本開示の様々な態様による、無線グラフィックスカードを有する携帯型コンピュータの簡略化した線図。図４の無線グラフィックスカードのいくつかの実施形態の斜視図。ＰＣＩエクスプレスフルミニカードフォームファクタに実装された、図５の無線グラフィックスカードの線図。図５の無線グラフィックスカードの様々な実施形態の入力／出力ピン接続の線図。図５の無線グラフィックスカードの様々な実施形態の入力／出力ピン接続の線図。フルミニカードフォームファクタに実装された、図５の無線グラフィックスカードの上面図および下面図。ハーフミニカードフォームファクタに実装された、図５の無線グラフィックスカードの上面図および下面図。

本発明は、一般に送信および暗号化システムに関する。しかし、以下の開示は本発明の異なる諸特徴を実装するための異なる多くの実施形態または例を提供することが理解される。本開示を簡単にするために、コンポーネント、信号ピン割当ておよび構成の特定の例を以下で説明する。これらは当然単なる例示にすぎず、限定することを意図するものではない。

図１を参照すると、本開示の１つまたは複数の実施形態による、映像信号を無線で提供するためのシステム１０の斜視図が示されている。システム１０は、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を含むことができる。システム１０は、超広帯域（ＵＷＢ）システムとして実装され得る。ＵＷＢシステムは、それぞれが５２８ＭＨｚの帯域幅を有する１４の帯域に分割される、３．１から１０．６ＧＨｚの間の無認可の周波数スペクトルを利用する。従って、ＵＷＢシステムは短距離（たとえば、数メートル）無線通信に最大１Ｇｂｐｓまたはそれ以上のデータ伝送速度を提供できる。

ＵＷＢシステムは、情報を送信するために直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式を利用することができる。ＯＦＤＭは、それぞれのサブキャリアが他のサブキャリアに対して直交するようにキャリア間隔が選択される、無線マルチキャリア変調の形式である。この直交性によって、隣接チャネルの干渉を回避し、復調器がその周波数以外の周波数を見ないようになる。ＯＦＤＭ信号は複数のサブキャリアを含み、それぞれのサブキャリアは従来の変調方式（たとえば、直交振幅変調）で変調される。開示された実施形態のＵＷＢシステムでは、ＯＦＤＭ信号は、１帯域ごとに使用される１２８のサブキャリア（トーンとも呼ばれる）を含み、その内の１００はデータサブキャリア、１２はパイロット情報用、１０はガードトーン、６はどのような情報も搬送しないヌルトーンである。

説明のための例では、システム１０は、様々な固定周辺機器と、無線グラフィックスカード７０を含む携帯型コンピュータすなわちラップトップ３０との無線通信を容易にする無線ドッキングステーション２０を含む。表示モニタ４０、プリンタ４２、スピーカ４４、４６、キーボード４８およびマウス４９などの１つまたは複数の機器は、様々なタイプのケーブルによって無線ドッキングステーション２０に物理的に結合され得る。例えば、プリンタ４２、キーボード４８およびマウス４９は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルによって無線ドッキングステーション２０に結合されてよく、スピーカ４４、４６はオーディオケーブルによって無線ドッキングステーション２０に結合されてよく、表示モニタ４０はディスプレイポートインタフェースまたはディジタルビデオインタフェース（ＤＶＩ）またはビデオグラフィックアレイ（ＶＧＡ）信号に適しているビデオケーブルによって無線ドッキングステーション２０に結合されてよい。これらの様々なタイプのケーブルおよびそれらの通信プロトコルは当技術分野で知られているので、ここでは詳細に説明しない。

無線ドッキングステーション２０は、Certified Wireless ＵＳＢＨｕｂ機能性、映像表示またはモニタへの接続性のための有線ディスプレイポート／ＤＶＩ／ＶＧＡ出力ポート、ＵＳＢ機器への接続のための複数のＵＳＢポート、ならびにＷｉＭｅｄｉａ／ＷＵＳＢＰＨＹデータレートおよび最大１．３Ｇｂｐｓの拡張データレートへのサポートを提供する。

ラップトップ３０および無線ドッキングステーション２０は、映像、音声およびデータ信号を交換するために、ＵＷＢリンク５０を使用して無線通信することができる。従って、ラップトップ３０は表示のためにビデオグラフィックスを表示モニタ４０に、音声をスピーカ４４、４６に、無線ドッキングステーション２０を介して無線で送信することができる。また、ラップトップ３０は、印刷のためにデータをプリンタ４２に無線ドッキングステーション２０を介して無線で送信することができる。ＵＷＢリンク５０の一般的な距離は、例えば数メートルなど、非常に限られている。従って、無線ドッキングステーション２０とラップトップコンピュータ３０は、それぞれＵＷＢリンク５０を介する無線通信を容易にするためのＵＷＢチップセット６０を含み、ＯＦＤＭ変調されたデータを無線で送信できる。ラップトップ３０のためのＵＷＢチップセット６０は、以下で詳細に説明するように、無線グラフィックスカード７０内に実装され得る。ラップトップコンピュータ３０は、これらの装置自体がＵＷＢ対応であれば、情報をこれらの装置に直接送信してよいことが理解される。

ＵＷＢチップセット６０は、チップセットに動作環境を提供するために、ＵＷＢトランシーバ、ベースバンド物理（ＰＨＹ）層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層および他のコンポーネントを含むことができる。ＵＷＢトランシーバは、ＲＦ信号を送信するためのアンテナを含む無線周波数（ＲＦ）トランシーバとして実装され得る。ベースバンド物理（ＰＨＹ）層は、最大１Ｇｂｐｓのデータ伝送速度が可能である。メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層は、ＰＨＹ層にネットワークタイミング、アドレッシングおよびチャネルアクセス制御メカニズムを提供する。ＰＨＹおよびＭＡＣ層は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、WiMediaまたはECMA-368/369などの標準に準拠して構成されてよい。これらの様々なコンポーネントは、WiQuest Communications, Inc., 915 Enterprise Blvd.,Suite 200, Allen, TX, 75013で入手可能なチップセット内に提供され得る。

ラップトップなどのホストシステムは、映像、音声および他のデータ情報などのデータをＭＡＣ層に提供することができる。ＭＡＣ層は、ホストシステムとＰＨＹ層との間にインタフェースを提供する。ＭＡＣ層は、ＰＨＹ層に要求されたフォーマットでディジタルデータを生成する。ＰＨＹ層は、ＵＷＢスペクトルをそれぞれが５２８ＭＨｚの帯域幅を有する１４の帯域に分割する。１４の帯域はさらに５つの帯域グループに定義され、その内の４つの帯域幅グループはそれぞれ３つの帯域を備え、１つの帯域グループは２つの帯域を備える。第１の４つの帯域グループのそれぞれの中で、ＰＨＹ層が時間周波数インターリービング（ＴＦＩ）を使用して４つの時間周波数コード（ＴＦＣ）を、また固定周波数インターリービング（ＦＦＩ）を使用して３つのＴＦＣを定義し、従ってＰＨＹ層は１帯域あたり最大７チャネルへのサポートを提供する。５番目の帯域グループでは、ＰＨＹ層はＦＦＩを使用して２つのＴＦＣを定義する。従って、ＰＨＹ層内で合計３０チャネルが指定される。ＰＨＹ層は、ディジタル入力信号をアナログ情報信号に変換するディジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）にディジタルベースバンド信号を提供することができる。

送信アナログ情報信号（ホストシステムからの映像、音声、または他のデータ情報を含む）は、送信のためにＵＷＢトランシーバに提供され得る。ＵＷＢトランシーバは、情報信号を受信して無線信号(radio signal)を生成するために処理するＲＦサブシステムを含むことができる。上述のように、ＵＷＢシステムは情報を送信するために直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式を利用する。無線信号は、アンテナを介する送信のために無線信号に電力を供給するために、可変利得増幅器に入力され得る。ＵＷＢトランシーバは、クロック、ミキサおよびフィルタなどの、当技術分野で知られている他の様々なコンポーネントまたは機能を含んでよいことが理解される。

図２を参照すると、本開示の１つまたは複数の実施形態による、映像信号を無線で提供するための代替システム１００の斜視図が示されている。簡単および明確にするために、図１および図２における類似のフィーチャには同じ番号が付けられている。システム１００において、ラップトップ３０は図１の無線ドッキングステーション２０ではなく無線ドッキングモニタ１２０と無線で通信する、無線グラフィックスカード７０を含む。無線ドッキングモニタ１２０およびラップトップ３０は、それぞれ図１のＵＷＢチップセット６０を含んでよい。無線ドッキングモニタ１２０は、映像および音声信号を処理するための内蔵スピーカを有する表示モニタとして構成される。従って、ラップトップ３０は映像を表示しかつ音声を発生するために、ＵＷＢリンク５０を介して映像および音声信号を無線ドッキングモニタ１２０に無線で送信してよい。また、無線ドッキングモニタ１２０はＵＳＢケーブルを介してプリンタ４２、キーボード４８およびマウス４９に物理的に結合され得る。従って、ラップトップ３０は印刷するために、無線ドッキングモニタ１２０を介してデータ信号をプリンタ４２に無線で送信してよい。

図３を参照すると、携帯型コンピュータ３００と表示モニタ３０２との間の従来の有線接続の簡略化した線図が示されている。携帯型コンピュータ３００は、中央処理装置（ＣＰＵ）３０４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３０６、ノースブリッジ３０８、サウスブリッジ３１０、グラフィカル処理装置（ＧＰＵ）３１２およびＶＧＡ、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ、またはディスプレイポートでよいビデオインタフェース（Ｉ／Ｆ）３１４を含む。これらのコンポーネントは当技術分野で知られており、従って本明細書では詳細に説明しない。ノースブリッジ３０８（メモリコントローラハブとしても知られる）は、ＣＰＵ３０４、ＲＡＭ３０６、またはＧＰＵ３１２と、サウスブリッジ３１０との間の通信を容易にする。ノースブリッジ３０８は、表示モニタ３０２で表示するためのビデオグラフィックス３１６を処理および生成するために、情報をＧＰＵ３１２に提供する。表示モニタ３０２はインタフェース（Ｉ／Ｆ）３１８、表示コントローラ３２０およびＬＣＤ３２２を含んでよい。サウスブリッジ３１０（入出力コントローラハブ（ＩＣＨ）としても知られる）は、より遅いコンポーネント（図示せず）の処理を担当してよい。従って、サウスブリッジ３１０はＵＳＢ３２４およびオーディオ３２６標準をプリンタおよびスピーカなどの周辺機器にそれぞれ接続するためにサポートする。内部において、ビデオグラフィックス、音声およびデータ信号は、特定の目的のバスを利用してよい。携帯型コンピュータ３００は、明確にするために図示されていない他の機能コンポーネントを含んでよいことが理解される。例えば、オペレーティングシステムはＣＰＵ３０４上で稼働して、様々なコンポーネントの制御を調整および提供するために使用される。オペレーティングシステムの命令およびアプリケーションまたはプログラムは、ハードディスクドライブなどの記憶装置に置かれていてよく、ＣＰＵ３０４によって実行されるためにメインメモリ内にロードされ得る。

図４を参照すると、図１のシステム１０および図２のシステム１００におけるＵＷＢリンクを介する無線通信を容易にするために無線グラフィックスカード４０２を有する携帯型コンピュータ４００の簡略化した線図が示されている。携帯型コンピュータ４００は、図３の携帯型コンピュータ３００と類似している。簡単および明確にするために、図３および図４における類似のフィーチャには同じ番号が付けられている。携帯型コンピュータ４００は、中央処理装置（ＣＰＵ）３０４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３０６、ノースブリッジ３０８、サウスブリッジ３１０、グラフィカル処理装置（ＧＰＵ）３１２およびインタフェース（Ｉ／Ｆ）３１４を含む。ラップトップコンピュータ４００は、ミニＰＣＩバスアーキテクチャとして実装された内部システムバスを含んでよいが、他のバスアーキテクチャが使用されてもよい。無線グラフィックスカード４０２は、ディスプレイポートインタフェース（Ｉ／Ｆ）４０４および図１で説明したチップセット６０と類似しているＵＷＢチップセット４０６を含んでよい。あるいは、ＵＷＢチップセット４０６は単一のチップ（すなわちシステムオンチップ（ＳｏＣ））として実装されてよい。無線グラフィックスカード４０２は、ＰＣＩエクスプレス（ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ）（ＰＣＩｅ）ミニカードコネクタを含んでよく、１つまたは複数の拡張スロットを介して携帯型コンピュータ４００の内部システムバスに接続してよい。ＰＣＩｅインタフェースフォーマットは知られており、従って本明細書では詳細に説明しない。無線グラフィックスカード４０２は、携帯型コンピュータ４００からビデオグラフィックス、音声およびデータ情報を提供されてよく、図１および２に示して説明したように、ＵＷＢリンク５０を介する無線通信のために情報を処理してよい。従って、無線グラフィックスカード４０２は、映像のためのディスプレイポート３１６、音声のためのＨＤオーディオ（ＨＤＡｕｄｉｏ）３２６およびデータインタフェースのためのＰＣＩｅ／ＵＳＢ３２４などの業界標準をサポートする。あるいは、オーディオインタフェースはＳ／ＰＤＩＦまたはＵＳＢオーディオ（ＵＳＢＡｕｄｉｏ）を利用してよい。

図５を参照すると、図４の無線グラフィックスカード４０２のいくつかの実施形態５００、５０２、５０４が示されている。図４の携帯型コンピュータ４００は、無線グラフィックスカード４０２に接続するための単一のミニカードスロットを含んでよい。無線グラフィックスカード４０２は、同じミニカードスロット内で、Bluetooth（登録商標）のみ５００、無線ＵＳＢ（ＷＵＳＢ）およびBluetooth（登録商標）５０２、ならびにワイヤレスビデオ、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０４などの複数のＷＰＡＮカードをサポートするように構成され得る。Bluetooth（登録商標）およびＷＵＳＢは、装置間でデータを交換するための知られている標準である。BluetoothはBluetooth無線技術の仕様を指し、登録商標は、Bluetooth SIGによって所有され、Bluetooth無線技術を製品に実装している会社に使用が許諾されていることが理解される。ワイヤレスビデオは、無線ディジタル映像通信を配信するためにWiQuestのWiDV II(Wireless Digital Video)テクノロジによって実装されてよい（ＨＤオーディオもサポートする）。無線グラフィックスカード４０２は、(WiMedia Allianceによって開発されたWiMedia MB-OFDM UWB無線プラットフォームを使用するUSB Implementers Forum Inc.,から）同時に認定された無線ＵＳＢ接続性、WiQuest WiDV II テクノロジを介する無線ディスプレイポートおよびＨＤオーディオ機能性、ならびにWiMedia/WUSB PHYデータレートおよび最大１．３Ｇｂｐｓの拡張データレートをサポートする。これらの様々なコンポーネントは、WiQuest Communications, Inc., 915 Enterprise Blvd., Suite 200,Allen, TX, 75013にて入手可能である。

図６を参照すると、ＰＣＩｅフルミニカードフォームファクタに実装された図５の無線グラフィックスカードの線図が示されている。ＰＣＩｅフルミニカードファクタは、様々なコンポーネントに機械的支持および電気的接続を提供するための印刷回路基板（ＰＣＢ）を含んでよい。当技術分野で知られているように、ＰＣＢの大きさはＰＣＩｅミニカード仕様に準拠する。ＰＣＩｅミニカードフォームファクタは、携帯型コンピュータ４００内の拡張スロットに接続することおよび適合することに適している。簡単および明確にするために、図４および図６における類似のフィーチャには同じ番号が付けられている。説明のための例では、無線グラフィックスカード４０２は、Bluetooth（登録商標）、ＷＵＳＢおよびワイヤレスビデオ５０４（図５）をサポートするように構成されている。無線グラフィックスカード４０２は、ＰＣＩｅ（すなわち、ＰＣＩｅミニカードコネクタ）をサポートする標準的なカードコネクタ６００を含んでよい。ＰＣＩｅは、当技術分野で知られているコンピュータ拡張カードインタフェースフォーマットである。カードコネクタ６００は、携帯型コンピュータの内部バスシステムに接続するために、携帯型コンピュータ４００内で提供される拡張スロットに結合される。従って、処理をしてＵＷＢリンク５０（図１および２）を介して無線で送信するために、様々な信号（映像、音声およびデータ情報を含む）が携帯型コンピュータ４００から（ノースブリッジ３０８およびサウスブリッジ３１０を介して）無線グラフィックスカード４０２に提供される。

ビデオインタフェースのために、ディスプレイポート受信機６０２が接続に使用されてよく、ＲＧＢ映像信号およびＩ２Ｃ制御インタフェース信号を提供してよい。当技術分野で知られているように、ディスプレイポート受信機６０２は、プロテクションスキームを提供するHigh-Bandwidth Digital Content Protection（ＨＤＣＰ）ＥＰＲＯＭに結合されてよい。代替実施形態として、このビデオインタフェース受信機はＵＷＢチップセット内に統合されてもよい。音声のために、ＨＤオーディオまたはＳ／ＰＤＩＦまたはＵＳＢオーディオ（知られているディジタル音声標準）が接続のために使用され得る。映像および音声情報は、携帯型コンピュータのシステムボードからカードコネクタ６００にルーティングされ得る。さらに、サウスブリッジ３１０からの標準的なＰＣＩｅおよびＵＳＢ信号もカードコネクタ６００にルーティングされ得る。図１のＵＷＢチップセット６０と類似するＵＷＢチップセット６０４は、映像（ＲＧＢ）、音声（ＨＤオーディオまたはＳ／ＰＤＩＦ）、制御（Ｉ２Ｃ）およびデータ（ＰＣＩｅ／ＵＳＢ）信号を正確に受信して処理することを担当することができる。同様に、ＵＷＢチップセット６０４は、図１において説明したように、制御および情報信号の両方の、全てのＵＷＢ信号の実際の送信および受信を担当することができる。さらに、ＵＷＢチップセット６０４は、参照により本明細書に組み込む、２００５年４月２５日に出願された所有者共通の米国出願第１１／１１４７５２号“Method and Apparatus for Encoding Interleaving and Mapping Data to Facilitate Gbps Data Rates in Wireless Systems”において説明されたものなどの、映像および音声符号化回路６０８を含むことができる。ＵＷＢチップセット６０４のための動作環境を提供するために、無線グラフィックスカード４０２はメモリ、バッファ、ダイプレクサ、スイッチおよびフィルタなどの他のコンポーネントを含み得ることが理解される。

図７Ａおよび７Ｂを参照すると、図５の無線グラフィックスカードの様々な構成のためのＰＣＩｅミニカードコネクタの入力／出力ピン接続のチャート７００が示されている。チャート７００は、Bluetooth（登録商標）５００のみ、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０２、ならびにワイヤレスビデオ、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０４（図５）のピン接続を示している。以下の表は、様々な無線グラフィックスカードのためのＰＣＩｅミニカード仕様、ならびに図１の無線ドッキングステーション２０のためのピン番号およびそれらの説明（入出力定義）を示している。

ＷＰＡＮ使用のための全ての標準的なＰＣＩｅミニカード信号は、３．３ボルト電力およびグランド、ＰＣＩｅ、ＵＳＢ、ならびにＬＥＤなどの場所に残る。チャート７００は、図５の無線グラフィックスカード５００、５０２、５０４の様々な構成のために、どのＰＣＩｅミニカード信号が再定義／変更されるかを示している。Bluetoothおよび／またはＷＵＳＢ仕様７０２のためには、どのような変更も必要ない。ワイヤレスビデオグラフィックス（ディスプレイポート）使用７０４のために、ピン３、５、６、８、１０、１２、１４、１６、１７、１９、４５および４７がしかるべく変更される。音声（ＨＤオーディオ）使用７０６のために、ピン２８、３７、４２、４４および４８がしかるべく変更される。ディスプレイポート補助チャネル（音声）使用７０８のために、ピン４９、５１がしかるべく変更される。従って、無線グラフィックスカードのピン定義によって、他のＷＰＡＮカードとのスロット互換が可能になる。入出力定義は、Bluetooth（登録商標）のみ５００、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０２、ならびにワイヤレスビデオ、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０４（図５）をサポートする。チャート７００は、同じＷＰＡＮスロット（図４の携帯型コンピュータ４００などの携帯型コンピュータ内の）は複数のＷＰＡＮカードと互換性があることを示している。上記の信号ピン割当ては単なる例示にすぎず、標準的なミニカード信号割当てを保存すること、ならびに映像および音声信号をミニカード上の追加のコネクタに追加することを含む（しかしこれに限定されない）、無線グラフィックスカード信号割当ての代替実施形態がサポートされ得る点に留意されたい。

図８を参照すると、フルミニカード８００に実装された、図５の無線グラフィックスカードの上面図および下面図が示されている。フルミニカード８００は印刷回路基板（ＰＣＢ）によって実装され得る。図５において説明したように、無線グラフィックスカード４０２は、Bluetooth（登録商標）のみ５００、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０２、ならびにワイヤレスビデオ、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０４をサポートするように構成され得る。Bluetoothのみ５００、ならびにＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０２の構成のために、全てのコンポーネントがフルミニカード８００の片側（上または下）に位置され得る（図示せず）。図示した例では、ワイヤレスビデオとＷＵＳＢとBluetooth（登録商標）５０４の構成のために、全てのコンポーネントが図示したようにフルミニカード８００の両側（上および下）に位置され得る。フルミニカード８００は、これら全ての様々なＷＰＡＮカードをサポートするので、携帯型コンピュータの単一の拡張スロット内に適合できる。

図９を参照すると、拡張ハーフミニカード９００に実装された、図５の無線グラフィックスカードの上面図および下面図が示されている。拡張ハーフミニカード９００は印刷回路基板（ＰＣＢ）によって実装されてよい。この実施形態では、拡張ハーフミニカード９００上の追加のＰＣＢエッジコネクタ９０１に映像および音声信号が追加される。図５において説明したように、無線グラフィックスカード４０２は、Bluetooth（登録商標）のみ５００、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０２、ならびにワイヤレスビデオ、ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０４をサポートするように構成されてよい。Bluetooth（登録商標）のみ５００のために、全てのコンポーネントがハーフミニカード９００の片側（上または下）に位置されてよい（図示せず）。ＷＵＳＢおよびBluetooth（登録商標）５０２の構成のために、全てのコンポーネントがハーフミニカード９００の両側（上および下）に位置されてよい（図示せず）。図示した例では、ワイヤレスビデオとＷＵＳＢとBluetooth（登録商標）５０４の構成のために、全てのコンポーネントがハーフミニカード９００の両側（上および下）に位置されてよい。拡張ハーフミニカード９００はこれら全ての様々なＷＰＡＮカードをサポートするので、携帯型コンピュータの単一の拡張スロット内に適合できる。この実施形態のさらなる利点は、標準的なミニカードスロットのための標準的な信号割当てを、無線グラフィックスカードもそのスロットを利用できるようにしながら維持する点である。

従って、無線グラフィックスカードを含む携帯型コンピュータで使用するための装置が提供される。無線グラフィックスカードは、携帯型コンピュータの拡張スロットに結合するためのおよび携帯型コンピュータから複数の信号を受信するためのコネクタであって、複数の信号が映像、音声およびデータ信号を含むコネクタと、複数の信号を処理し、少なくとも映像信号を含むＯＦＤＭ変調された信号を生成するためにコネクタに結合された超広帯域（ＵＷＢ）チップセットとを含み、映像信号を含むＯＦＤＭ変調された信号がＵＷＢリンクを介して表示されためにモニタに無線で送信される。

また、携帯型コンピュータの拡張スロットに無線グラフィックスカードを提供することと、携帯型コンピュータから映像、音声およびデータ信号を受信することと、ＵＷＢリンクを介する送信に適している映像信号を生成するために、受信した信号を処理することと、生成された映像信号を表示するためにモニタに無線で送信することとを含む、携帯型コンピュータで使用するための方法も提供される。

さらに、ミニカードフォームファクタに準拠する大きさを有する印刷回路基板（ＰＣＢ）と、ＰＣＩエクスプレス仕様に準拠する複数のピンを含むＰＣＢに固定されたコネクタであって、ラップトップコンピュータの拡張スロットに接続するためのコネクタと、コネクタを介してラップトップコンピュータから映像、音声およびデータ信号を受信するためのおよびＵＷＢリンクを介してＵＷＢ対応の装置に送信するために映像、音声およびデータ信号を処理するためのＵＷＢチップセットとを含む無線グラフィックスカードが提供される。ＵＷＢチップセットはＵＷＢリンクを介して無線信号を送信および受信するためのＲＦトランシーバと、ＲＦトランシーバに対してＵＷＢスペクトル内の複数の通信チャネルを構成するためのＰＨＹ層と、ＰＨＹ層にアドレッシングおよびチャネルアクセスのためのメカニズムを提供するためのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層とを含む。

上述のそれぞれのコンポーネントは、コンピュータソフトウェア、電気論理回路、またはそれらの組合せとして実装され得る。また、コンポーネントは図において別々に示されているが、いくつかの実施形態では、無線リンクのどちらかの側のコンポーネントの１つまたは複数が単一の集積回路装置、または装置のグループに組み合わされてよい。本開示を好ましい実施形態に関連して説明してきた。この開示を読んだ後に初めて当業者に明らかになる改善または修正は、本出願の精神および範囲内であると見なされる。上述の開示において、いくつかの修正、変更および置換が意図されること、ならびに場合によっては本発明のいくつかの特徴が他の特徴の対応する使用なしに用いられることになることが理解される。従って、添付の特許請求の範囲は広義におよび本発明の範囲と一致する形で解釈されるのが適切である。

これらおよびその他の実施形態にはいくつかの異なる諸利点がある。携帯型コンピュータから表示モニタに無線ビデオグラフィックスを提供することに加えて、本明細書で開示した方法および装置は高解像度（最大２５６０×１６００）を提供し、ＷＵＳＢ距離と等しい無線ビデオグラフィックス距離を提供し、干渉に対してより堅牢なより高い密度（任意の数のキューブファームおよびトレーニングルーム）をサポートし、情報の圧縮を改善し、低電力（ノースブリッジチップセット内の既存のＧＰＵまたは統合グラフィックスプロセッサ(Integrated Graphics Processor)から「自然な」または「固有の」ビデオインタフェースへのインタフェース）を使用し、低帯域幅（無線エラーのためにＰＨＹレートが低い場合に、減少したフレームレートで映像を送る）を必要とし、可変リフレッシュレートサポート（近距離で高ＰＨＹレートの場合は高リフレッシュ、長距離で低ＰＨＹレートの場合は低リフレッシュ）を提供する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
携帯型コンピュータにおける使用に適した装置であって、
前記携帯型コンピュータの拡張スロットに結合し、前記携帯型コンピュータから映像、音声およびデータ信号を含む複数の信号を受信するためのコネクタと、
前記コネクタに結合され、前記複数の信号を処理し、少なくとも前記映像信号を含むＯＦＤＭ変調された信号を生成するための超広帯域（ＵＷＢ）チップセットと、
を含む無線グラフィックスカードを備え、
前記映像信号を含む前記ＯＦＤＭ変調された信号がＵＷＢリンクを介して表示のためにモニタに無線で送信される装置。
［付記２］
前記無線グラフィックスカードが、前記コネクタおよびＵＷＢチップセットをサポートするためのミニカードフォームファクタをさらに含む、付記１に記載の装置。
［付記３］
前記ミニカードフォームファクタがフルミニカードフォームファクタである、付記２に記載の装置。
［付記４］
前記ミニカードフォームファクタが拡張ハーフミニカードフォームファクタである、付記３に記載の装置。
［付記５］
前記コネクタがＰＣＩエクスプレスインタフェースを含む、付記１に記載の装置。
［付記６］
前記コネクタが、ＰＣＩエクスプレス、ＵＳＢ、ＨＤオーディオおよびディスプレイポートインタフェース標準と互換性があるように定義された入力／出力ピン接続を含む、付記５に記載の装置。
［付記７］
前記コネクタが、Bluetooth仕様のみの構成、ＷＵＳＢおよびBluetooth仕様構成、ならびにワイヤレスビデオ、ＷＵＳＢおよびBluetooth仕様構成のうちの１つをサポートするように定義された入力／出力ピン接続を含む、付記５に記載の装置。
［付記８］
前記無線グラフィックスカードが、前記映像信号を符号化するための符号化回路をさらに含む、付記１に記載の装置。
［付記９］
前記ＵＷＢチップセットが、
前記ＵＷＢリンクを介して無線信号を送信および受信するためのＲＦトランシーバと、前記ＲＦトランシーバに対してＵＷＢスペクトル内の複数の通信チャネルを構成するためのＰＨＹ層と、
前記ＰＨＹ層にアドレッシングおよびチャネルアクセスのためのメカニズムを提供するためのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層と、を含む、付記１に記載の装置。
［付記１０］
前記ＵＷＢチップセットが、前記ＵＷＢリンクを介する無線送信のために、前記音声およびデータ信号を含むＯＦＤＭ変調された信号をさらに生成する、付記１に記載の装置。
［付記１１］
携帯型コンピュータの拡張スロットに無線グラフィックスカードを提供することと、前記携帯型コンピュータから映像、音声およびデータ信号を受信することと、
ＵＷＢリンクを介する送信に適した映像信号を生成するために、前記受信した信号を処理することと、
前記生成された映像信号を表示のためにモニタに無線で送信することと、を備える、携帯型コンピュータで使用するための方法。
［付記１２］
前記提供するステップが、前記無線グラフィックスカードが前記拡張スロットに接続するためにＰＣＩエクスプレスコネクタを含むように構成することを含む、付記１１に記載の方法。
［付記１３］
前記処理するステップが、無線送信のために音声およびデータ信号を生成することをさらに含む、付記１１に記載の方法。
［付記１４］
前記受信するステップが、ディスプレイポート標準を介して映像信号を受信することと、ＨＤ音声標準を介して音声信号を受信することと、ＰＣＩエクスプレス／ＵＳＢ標準を介してデータ信号を受信することとを含む、付記１１に記載の方法。
［付記１５］
前記無線で送信するステップが、ＯＦＤＭ変調された信号を無線で送信することを含む、付記１１に記載の方法。
［付記１６］
ラップトップコンピュータで使用するための無線グラフィックスカードであって、
ミニカードフォームファクタに準拠する大きさを有する印刷回路基板（ＰＣＢ）と、ＰＣＩエクスプレス仕様に準拠する複数のピンを含み、前記ＰＣＢに固定された、前記ラップトップコンピュータの拡張スロットに接続するためのコネクタと、
前記コネクタを介して前記ラップトップコンピュータから映像、音声およびデータ信号を受信し、ＵＷＢリンクを介してＵＷＢ対応の装置に送信するために前記映像、音声およびデータ信号を処理するＵＷＢチップセットと、を備え、前記ＵＷＢチップセットが、前記ＵＷＢリンクを介して無線信号を送信および受信するためのＲＦトランシーバと、
前記ＲＦトランシーバに対してＵＷＢスペクトル内の複数の通信チャネルを構成するためのＰＨＹ層と、
前記ＰＨＹ層にアドレッシングおよびチャネルアクセスのためのメカニズムを提供するためのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層と、を含む、無線グラフィックスカード。
［付記１７］
前記ミニカードフォームファクタがフルミニカードフォームファクタである、付記１６に記載の無線グラフィックスカード。
［付記１８］
前記ミニカードフォームファクタが拡張ハーフミニカードフォームファクタである、付記１６に記載の無線グラフィックスカード。
［付記１９］
前記コネクタが、ＵＳＢ、ＨＤオーディオおよびディスプレイポートインタフェース標準と互換性があるように定義された入力／出力ピン接続を含む、付記１６に記載の無線グラフィックスカード。
［付記２０］
前記コネクタが、Bluetooth仕様のみの構成、ＷＵＳＢおよびBluetooth仕様構成、ならびにワイヤレスビデオ、ＷＵＳＢおよびBluetooth仕様構成のうちの１つをサポートするように定義された入力／出力ピン接続を含む、付記１６に記載の無線グラフィックスカード。

Claims

携帯型コンピュータにおける使用に適した装置であって、
前記携帯型コンピュータのＰＣＩ（ペリフェラルコンポーネントインターコネクト）エクスプレススロットに結合し、前記携帯型コンピュータから映像、音声およびデータ信号を含む複数の信号を受信するためのコネクタと、前記コネクタは、グラフィカル処理装置から映像信号を受信するように構成された第１の組の複数のピンと、前記第１の組の複数のピンは、ＰＣＩエクスプレス標準に準拠しない映像信号用のピンを含み、音声信号を受信するように構成された第２の組の複数のピンと、データ信号を受信するように構成された少なくとも１つのピンとを含み、前記第１及び第２の組の複数のピンにおける複数のピンは異なり、データを受信するように構成された前記少なくとも１つのピンは前記第１及び第２の組の複数のピンには含まれず、ここにおいて、前記少なくとも１つのピンは、ＰＣＩエクスプレス標準に準拠するデータ信号用であり、
前記コネクタに結合され、前記複数の信号を処理し、少なくとも前記映像信号を含むＯＦＤＭ変調された信号を生成するための超広帯域（ＵＷＢ）チップセットと、
を含む無線グラフィックスカードを備え、
前記映像信号を含む前記ＯＦＤＭ変調された信号がＵＷＢリンクを介して表示のためにモニタに無線で送信され、前記無線グラフィックスカードが、前記コネクタおよびＵＷＢチップセットをサポートするためのミニカードフォームファクタをさらに含む、装置。
前記無線グラフィックスカードは、前記映像信号を受信するための、前記コネクタに結合されたビデオインタフェースを更に含む、請求項１に記載の装置。
前記ビデオインタフェースは、前記ＵＷＢチップセットに結合され、前記ＵＷＢチップセットにＲＧＢ映像信号を供給するように構成される、請求項２に記載の装置。
前記ビデオインタフェースは、ディスプレイポートインタフェースである、請求項３に記載の装置。
前記無線グラフィックスカードは、コンテンツプロテクションをサポートするように構成されたHigh-Bandwidth Digital Content Protectionモジュールを更に含む、請求項３に記載の装置。
前記ＵＷＢチップセットは、前記コネクタに結合されたビデオインタフェースを含み、前記ビデオインタフェースは前記映像信号を受信してＲＧＢ映像信号を生成するように構成された、請求項１に記載の装置。
前記装置は、携帯型コンピュータであり、前記装置は、
メモリコントローラハブと、
前記メモリコントローラハブに結合され、前記映像信号を前記コネクタに出力するように構成された前記グラフィカル処理装置と、
前記メモリコントローラハブに結合された入出力（Ｉ／Ｏ）コントローラハブとをさらに備え、
前記Ｉ／Ｏコントローラハブは、前記コネクタに前記音声およびデータ信号を出力するように構成された、請求項２に記載の装置。
携帯型コンピュータの拡張スロットにコネクタを含む無線グラフィックスカードを提供することと、前記拡張スロットは、ＰＣＩ（ペリフェラルコンポーネントインターコネクト）エクスプレス標準に準拠し、
前記コネクタを介して前記携帯型コンピュータから映像、音声およびデータ信号を受信することと、前記コネクタは、グラフィカル処理装置から映像信号を受信するように構成された第１の組の複数のピンと、前記第１の組の複数のピンは、ＰＣＩエクスプレス標準に準拠しない映像信号用のピンを含み、音声信号を受信するように構成された第２の組の複数のピンと、データ信号を受信するように構成された少なくとも１つのピンとを含み、前記第１及び第２の組の複数のピンにおける複数のピンは異なり、データを受信するように構成された前記少なくとも１つのピンは前記第１及び第２の組の複数のピンには含まれず、ここにおいて、前記少なくとも１つのピンは、ＰＣＩエクスプレス標準に準拠するデータ信号用であり、
ＵＷＢリンクを介する送信に適した映像信号を生成するために、前記受信した信号をＵＷＢチップセットにより処理することと、
前記生成された映像信号を表示のためにモニタに無線で送信することと、を備える、携帯型コンピュータで使用するための方法であって、
前記無線グラフィックスカードが、前記コネクタおよびＵＷＢチップセットをサポートするためのミニカードフォームファクタを含む、方法。
前記映像、音声およびデータ信号を受信することは、前記コネクタに結合されたビデオインタフェースで前記映像信号受信することを含む、請求項８に記載の方法。
前記ビデオインタフェースは、前記ＵＷＢチップセットに結合され、前記ＵＷＢチップセットにＲＧＢ映像信号を供給するように構成された、請求項９に記載の方法。
前記ビデオインタフェースは、ディスプレイポートインタフェースである、請求項１０に記載の方法。
携帯型コンピュータの拡張スロットに結合し、前記携帯型コンピュータから映像、音声およびデータ信号を含む複数の信号を受信するための手段と、前記拡張スロットは、ＰＣＩ（ペリフェラルコンポーネントインターコネクト）エクスプレス標準に準拠し、前記結合および受信するための手段は、グラフィカル処理装置から映像信号を受信するように構成された第１の組の複数のピンと、前記第１の組の複数のピンは、ＰＣＩエクスプレス標準に準拠しない映像信号用のピンを含み、音声信号を受信するように構成された第２の組の複数のピンと、データ信号を受信するように構成された少なくとも１つのピンとを含み、前記第１及び第２の組の複数のピンにおける複数のピンは異なり、データを受信するように構成された前記少なくとも１つのピンは前記第１及び第２の組の複数のピンには含まれず、ここにおいて、前記少なくとも１つのピンは、ＰＣＩエクスプレス標準に準拠するデータ信号用であり、
前記結合および受信するための手段に結合され、前記複数の信号を処理し、少なくとも前記映像信号を含むＯＦＤＭ変調された信号を生成するための手段と、
前記映像信号を含む前記ＯＦＤＭ変調された信号をＵＷＢリンクを介して表示のためにモニタに無線で送信するための手段とを、含む無線グラフィックスカードを備え、
前記無線グラフィックスカードが、前記結合および受信するための手段と前記処理および生成するための手段とをサポートするためのミニカードフォームファクタをさらに含む、装置。
ＲＧＢ映像信号を生成し、前記処理および生成するための手段に前記ＲＧＢ映像信号を供給するための手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
前記ＲＧＢ信号を生成および供給するための手段は、ディスプレイポートインタフェースである、請求項１３に記載の装置。