(57)【要約】  サブシステム内の内部プルアップ抵抗の影響を受けない、データ・バス・ラインのアクティブ・プルアップ構成。本願は、一般に、複数の電源レベルおよび複数のデータ・バスを含むディジタル・システムに関する。特に、本願発明は、特定のバスまたはラインの自動チャージを必要とする共通のバスで接続された複数のサブシステムを含むディジタル・システムに関する。本願発明の例示的な実施形態による本願発明を利用する、Ｉ２Ｃバスを使用したテレビジョン信号処理装置は、第１の動作モードで動作可能な第１のデバイスと、第１の動作モードおよび第２の動作モードで動作可能な第２のデバイスとを有し、前記第１の回路および前記第２の回路はＩ２Ｃバスによって接続され、アクティブ・プルアップを必要とする各データ・バス・ラインは、第１のデバイス内に一体化された第１の抵抗を介して第１の電源に接続され、第２のデバイス内に一体化された第２の抵抗を介して第２の電源に接続される。第１の抵抗は、第２の動作モードの間には第１の電源から電気的に分離され、第２の動作モードの間には第１の電源に電気的に接続される。
2007505375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の動作モードおよび第２の動作モードを有する装置であって、
データ・バスと、
前記第１のモードで動作する第１の電源と、
前記第１のモードで動作する第２の電源と、
前記第１のモードおよび前記第２のモードで動作する第３の電源と、
ベース、コレクタ、およびエミッタを備えたトランジスタと、
を含み、
前記第１の電源が、前記ベースに電気的に結合され、前記第２の電源が、前記コレクタに電気的に結合され、信号線が前記エミッタに接続され、前記第３の電源が、前記信号線に接続され、前記トランジスタが、前記第１のモードの間に導通状態となり、前記第２のモードの間に非導通状態となる、前記装置。
【請求項２】
前記信号線が、抵抗を介してコレクタに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記抵抗が、デバイス内に位置する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記デバイスが、集積回路である、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
第１の電源の電圧レベルに応答するスイッチを含む装置であって、
前記スイッチが、第１の動作モードでは第２の電源からデータ・バスを電気的に分離し、第２の動作モードでは前記データ・バスを前記第２の電源に電気的に接続する、前記装置。
【請求項６】
前記スイッチが、トランジスタである、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記データ・バスが、抵抗を介して前記スイッチに接続される、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記抵抗が、デバイス内に位置する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記デバイスが、集積回路である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
複数のスイッチが、第１の動作モードでは複数のデータ・バス・ラインを前記第２の電源から電気的に分離し、第２の動作モードでは複数のデータ・バス・ラインを前記第２の電源に電気的に接続する、請求項５に記載の装置。
【請求項１１】
制御信号に応答するスイッチを含む装置であって、
前記スイッチが、第１の動作モードでは電源からデータ・バスを電気的に分離し、第２の動作モードでは前記データ・バスを前記電源に電気的に接続する、前記装置。
【請求項１２】
前記スイッチが、トランジスタである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記データ・バスが、抵抗を介して前記スイッチに接続される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記抵抗が、デバイス内に位置する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記デバイスが、集積回路である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
複数のスイッチが、第１の動作モードでは複数のデータ・バス・ラインを前記電源から電気的に分離し、第２の動作モードでは複数のデータ・バス・ラインを前記第２の電源に電気的に接続する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
第１の動作モードで動作可能な第１のデバイスと、前記第１の動作モードおよび第２の動作モードで動作可能な第２のデバイスとを有するテレビジョン信号処理装置であって、  前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスの両方が、少なくとも１つのデータ・バス・ラインに接続され、前記データ・バス・ラインが、前記第１のデバイス内に一体化された第１の抵抗を介して第１の電源に接続され、前記データ・バス・ラインが、前記第２のデバイス内に一体化された第２の抵抗を介して第２の電源に接続され、前記第１の抵抗が、前記第２の動作モードの間には前記第１の電源から電気的に分離され、前記第１の動作モードの間には前記第１の電源に電気的に接続される、前記テレビジョン信号処理装置。
【請求項１８】
前記第１の抵抗が、スイッチにより、前記第２の動作モードの間には前記第１の電源から電気的に分離され、前記第１の動作モードの間には前記第１の電源に電気的に接続される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記スイッチが、トランジスタである、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記スイッチが、前記第１の電源に応答する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記スイッチが、第３の電源に応答する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
前記スイッチが、制御信号に応答する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１のデバイスが、集積回路である、請求項１７に記載のテレビジョン信号処理装置。
【請求項２４】
前記第２のデバイスが、集積回路である、請求項１８に記載のテレビジョン信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一般に、複数の電源レベルおよび複数のデータ・バスを含むディジタル・システムに関する。特に、本願発明は、特定のバスまたはライン（信号線）の自動チャージ（ｃｈａｒｇｉｎｇ）を必要とする、共通のバスで接続された複数のサブシステムを含むディジタル・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、一般に、複数の電源レベル、複数の動作モード（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ）、および少なくとも１つのデータ・バスを含むディジタル・システムに関する。テレビジョン・システムやホーム（家庭用）オーディオ・システム、携帯オーディオ・システム、衛星受信システムなどのシステムは、複数の電源レベルまたは動作モードを有することがある。複数の動作モードとしては、例えばラン・モード（ｒｕｎ  ｍｏｄｅ）がある。ラン・モードでは、システムは、その第１の所期の動作モードで動作する、例えばテレビジョン・システムの場合は、テレビジョン信号を受信し、この信号を復号し、テレビジョン画面に画像を表示する。待機（スタンバイ）モード（ｓｔａｎｄｂｙ  ｍｏｄｅ）では、システムは第２の動作モードであり、通常は、ラン・モードで実行される機能の一部のみを実行し、場合によっては、ラン・モード動作では通常実行されない幾つかの機能を実行する。テレビジョン・システムの場合、画像の表示も音声の再生も行わないが、電子機器の幾つかの部分には電力を供給して放送管理データまたは放送案内データを受信する、またはラン・モードを再開するためのリモート・コントローラ（リモコン）の指令を待機することができる。オフ・モード（ｏｆｆ  ｍｏｄｅ）の間には、機器に対する給電が停止され、何れのサブシステムにも給電されない。
【０００３】
待機（スタンバイ）モードでは、電力消費を削減するために、できる限り多くの機構に対する給電を停止することが望ましい。電力消費が少なくなれば、電子機器からの放熱も少なくなり、ファンなどのアクティブ冷却機構の必要性も低くなる。待機モード中にアクティブ冷却機構を使用する必要がなくなれば、ユーザが装置を使用していないときの電力消費が更に低下し、雑音の発生も軽減されるという望ましい効果が得られる。
【０００４】
できる限り多くのサブシステムに対する給電を停止しようとするときに生じる問題は、１つまたは複数の機構または集積回路（ＩＣ）が、一体化されたプルアップ抵抗を含む場合に起こる。図１は、一般に利用されるデータ・バス・ライン（１５０）をチャージ（充電）する方法を示す図であって、一体化されたプルアップ抵抗（１３５、１４５）をそれぞれ備えた複数のサブシステム（１３０、１４０）を同一のデータ・バス・ライン（１５０）に取り付けた場合に起こる問題を説明するための図である。図１に示すシステムがラン・モードで動作しているときには、第２の電源（１２０）および第１の電源（１１０）の両方において電圧が供給される。システムが待機（スタンバイ）モードに入り、サブシステム２（１４０）だけが待機（スタンバイ）動作を維持していればよい状態になると、サブシステム２（１４０）に対する給電を維持しながら、サブシステム１（１３０）に対する給電を停止することが望ましい。ここで、第１の電源（１１０）を一旦ゼロ・ボルトに設定すると、第１の抵抗（１３５）と第２の抵抗（１４５）の組合せが第２の電源（１２０）の分圧器となり、第２の電源（１２０）のレベルとゼロ・ボルトの間で電圧が分割される結果として、データ・バス・ライン（１５０）の電圧が所望レベル未満にまで降下するので、問題が生じる。従って、第１の抵抗（１３５）を取り除き、第２の抵抗（１４５）が所要の電荷をバス・ライン（１５０）に供給するようにすることが望ましい。しかし、サブシステムは、外部で設計または製造され、容易には取り外すことができないプルアップ抵抗が一体化された状態になっていることが多い。これは、プルアップ抵抗が集積回路の内部にあって取り外すことができないような集積回路の場合に特に言えることである。上述した電圧の分割の望ましくない影響を回避し、且つ電源を切ったサブシステムのプルアップ抵抗を取り外す必要もなく、第２のサブシステム（１４０）の電圧を維持しながら、第１のサブシステム（１３０）に対する電圧の供給を停止することができる代替の方法を見つけることが望ましい。
【発明の開示】
【０００５】
（発明の概要）
本願発明の一態様によれば、第１の動作モードおよび第２の動作モードを有する装置であって、データ・バスと、第１のモードで動作する第１の電源と、第１のモードで動作する第２の電源と、第１のモードおよび第２のモードで動作する第３の電源と、ベース、コレクタ、およびエミッタを備えたトランジスタとを含み、第１の電源が、ベースに電気的に結合され、第２の電源が、コレクタに電気的に結合され、信号線がエミッタに接続され、第３の電源が信号線に接続され、トランジスタが、第１のモードの間は順方向バイアスされ、第２のモードの間は逆バイアスされる装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下の本願発明の実施形態の説明を図面と併せて読めば、本願発明の上述その他の特徴および利点、並びにそれらを実現する方法は明らかになり、また本願発明もより良く理解されるであろう。
【０００７】
本明細書に記載の例示は、本願発明の好ましい実施形態を例示するものであって、いかなる意味においても本願発明の範囲を限定するものとして解釈すべきものではない。
【０００８】
図１を参照すると、従来技術による、それぞれのサブシステムと一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ライン１００の回路図が示してある。図１に示すシステムは、第１の動作モードで動作可能な第１の電源１１０と、第１の動作モードおよび第２の動作モードで動作可能な第２の電源１２０と、第１のプルアップ抵抗１３５を含む第１のサブシステム１３０と、第２のプルアップ抵抗１４５を含む第２のサブシステム１４０とを含み、第１のサブシステム１３０および第２のサブシステム１４０の両方が、少なくとも１つのデータ・バス・ライン１５０に接続される。データ・バス・ラインとしては、例えば、テレビジョン信号処理装置などの家庭用電化製品で一般に使用されるＩ２Ｃバス・ラインを使用することができる。
【０００９】
図２を参照すると、本願発明の第１の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステム回路と一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図が示してある。図２に示すシステムは、第１の動作モードで動作可能な第１の電源２１０と、第１および第２の動作モードで動作可能な第２の電源２２０と、第１のプルアップ抵抗２３５を含む第１のサブシステム２３０と、第２のプルアップ抵抗２４５を含む第２のサブシステム２４０とを含み、第１のサブシステム２３０および第２のサブシステム２４０の両方が、少なくとも１つのデータ・バス・ライン２５０に接続され、トランジスタ２６０のベースおよびコレクタは、第１の電源２１０に接続され、該トランジスタのエミッタは、第１のサブシステム２３０の内部のプルアップ抵抗２３５に対する接続も含めて、第１のサブシステム２３０に接続される。
【００１０】
図２に示すこの例示的な実施形態では、システム２００が第１の動作モード、即ちラン・モードで動作しているときには、電力は第１の電源２１０および第２の電源２２０の両方により供給される。第１の電源２１０から第１のトランジスタ２６０のベースに電力が供給されると、トランジスタ２６０のコレクタとエミッタの間が導通状態になり、第１のサブシステムに電力が供給される。この例示的な実施形態で供給される電力は、トランジスタ２６０のベースに供給される電力より約０．７ボルト低く、従ってコレクタとエミッタの間で０．７ボルトの電圧降下が生じる。トランジスタ２６０のベース供給ラインおよび／またはコレクタに抵抗回路網を付加して、確実にトランジスタが飽和して、トランジスタ２６０のコレクタとエミッタの間で０．２ボルトの電圧降下しか起きないようにすることができる。システム２００が第２の動作モードにあるとき、即ちエネルギー消費および発熱を低減するために幾つかのサブシステムの電源を切る待機モードにあるときには、第１の電源２１０から電力が供給されない。サブシステム２・２４０には、依然として第２の電源２２０から電力が供給される。データ・バス・ラインは、サブシステム２・２４０内の第２のプルアップ抵抗２４５を介してチャージされる。このプルアップ電圧がデータ・バス・ライン２５０にかかることにより、第１のトランジスタ２６０に逆バイアスがかかり、データ・バス・ライン２５０が第１の電源２１０から電気的に切断される。
【００１１】
図３を参照すると、本願発明の第２の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステム回路と一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図が示してある。図３に示すシステムは、第１の動作モードで動作可能な第１の電源３１０と、第１および第２の動作モードで動作可能な第２の電源３２０と、第１の動作モードで動作可能な第３の電源３７０と、第１のプルアップ抵抗３３５を含む第１のサブシステム３３０と、第２のプルアップ抵抗３４５を含む第２のサブシステム３４０とを含み、第１のサブシステム３３０および第２のサブシステム３４０の両方が、少なくとも１つのデータ・バス・ライン３５０に接続され、トランジスタ３６０のコレクタは、第１の電源３１０に接続され、トランジスタ３６０のべースは、第３の電源に接続され、該トランジスタのエミッタは、第１のサブシステム３３０の内部のプルアップ抵抗３３５に対する接続も含めて、第１のサブシステム３３０に接続される。
【００１２】
図３に示すこの例示的な実施形態では、システム３００が第１の動作モード、即ちラン・モードで動作しているときには、電力は第１の電源３１０、第２の電源３２０、および第３の電源３７０により供給される。第３の電源３７０から第１のトランジスタ３６０のベースに電力が供給されると、トランジスタ３６０のコレクタとエミッタの間が導通状態になり、第１のサブシステムに電力が供給される。第３の電源３７０により供給される電力は、トランジスタが飽和して、トランジスタ３６０のコレクタとエミッタの間で０．２ボルトの電圧降下しか起きないことを確実にするのに十分な大きな値になるように選択することができる。第３の電源３７０とトランジスタ３６０のベースの間に抵抗回路網を設けることにより、トランジスタ３６０のベースに供給される電圧レベルを調整することもできる。システム３００が第２の動作モードにあるとき、即ちエネルギー消費および発熱を低減するために幾つかのサブシステムの電源を切る待機モードにあるときには、第１の電源３１０および第３の電源３７０から電力が供給されない。サブシステム２・３４０には、依然として第２の電源３２０から電力が供給される。データ・バス・ラインは、サブシステム２・３４０内の第２のプルアップ抵抗３４５を介してチャージ（充電）される。このプルアップ電圧がデータ・バス・ライン３５０にかかることにより、第１のトランジスタ３６０に逆バイアスがかかり、データ・バス・ライン３５０が第１の電源３１０から電気的に切断される。
【００１３】
図４を参照すると、本願発明の第３の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステム回路と一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図が示してある。図４に示すシステムは、第１の動作モードで動作可能な第１の電源４１０と、第１および第２の動作モードで動作可能な第２の電源４２０と、制御信号源４７０と、第１のプルアップ抵抗４３５を含む第１のサブシステム４３０と、第２のプルアップ抵抗４４５を含む第２のサブシステム４４０とを含み、第１のサブシステム４３０および第２のサブシステム４４０の両方が、少なくとも１つのデータ・バス・ライン４５０に接続され、トランジスタ４６０のコレクタは、第１の電源４１０に接続され、トランジスタ４６０のベースは、制御信号源４７０に接続され、該トランジスタのエミッタは、第１のサブシステム４３０の内部のプルアップ抵抗４３５に対する接続も含めて、第１のサブシステム４３０に接続される。
【００１４】
図４に示すこの例示的な実施形態では、システム４００が第１の動作モード、即ちラン・モードで動作しているときには、マイクロプロセッサやディスクリート・アナログ回路などの制御信号源４７０から第１のトランジスタ４６０のベースに制御信号が供給され、第１の電源４１０および第２の電源４２０によって電力が供給される。第１のトランジスタ４６０のベースに制御信号が供給されると、トランジスタ４６０のコレクタとエミッタの間が導通状態になり、第１の電源４１０からの電力が第１のサブシステムに供給される。制御信号のレベルは、トランジスタが飽和して、トランジスタ４６０のコレクタとエミッタの間で０．２ボルトの電圧降下しか起きないことを確実にし、第１のサブシステム４３０に供給される電圧レベルができる限り第１の電源４１０の電圧レベルに近づくことを保証するのに十分な高い電圧レベルになるように選択することができる。システム４００が第２の動作モードにあるとき、即ちエネルギー消費および発熱を低減するために幾つかのサブシステムの電源を切る待機モードにあるときには、トランジスタ４６０のベースに制御信号が供給されない。第１の電源４１０の電圧は、適用分野に応答して、低下することも、オフになることも、または最大電圧レベルを維持することもある。サブシステム２・４４０には、依然として第２の電源４２０から電力が供給される。データ・バス・ラインは、サブシステム２・４４０内の第２のプルアップ抵抗４４５を介してチャージされる。このプルアップ電圧がデータ・バス・ライン４５０にかかることにより、第１のトランジスタ４６０に逆バイアスがかかり、データ・バス・ライン４５０が第１の電源４１０から電気的に切断される。
【００１５】
図５を参照すると、本願発明の第４の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステム回路と一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図が示してある。図５に示すシステムは、第１の動作モードおよび第２の動作モードで動作可能な第１の電源５１０と、制御信号源５７０と、第１のプルアップ抵抗５３５を含む第１のサブシステム５３０と、第２のプルアップ抵抗５４５を含む第２のサブシステム５４０とを含み、第１のサブシステム５３０および第２のサブシステム５４０の両方が、少なくとも１つのデータ・バス・ライン５５０に接続され、トランジスタ５６０のコレクタは、第１の電源５１０に接続され、トランジスタ４６０のベースは、制御信号源５７０に接続され、該トランジスタのエミッタは、第１のサブシステム５３０の内部のプルアップ抵抗５３５に対する接続も含めて、第１のサブシステム５３０に接続される。
【００１６】
図５に示すこの例示的な実施形態では、システム５００が第１の動作モード、即ちラン・モードで動作しているときには、マイクロプロセッサやディスクリートなアナログ回路などの制御信号源５７０から第１のトランジスタ５６０のベースに制御信号が供給され、第１の電源５１０により電力が供給される。また、制御信号源５７０は、第１の動作モードでのみ動作可能であって、第１の動作モードであるときにのみトランジスタ５６０に順方向バイアスをかけるのに十分な高い電圧を有し、第２の動作モードであるときにはトランジスタ５６０に逆バイアスをかけるのに十分な低い電圧を有する、第２の電源であってもよい。第１のトランジスタ５６０のベースに信号が供給されると、トランジスタ５６０のコレクタとエミッタの間が導通状態になり、第１の電源５１０からの電力が第１のサブシステムに供給される。制御信号のレベルは、トランジスタが飽和して、トランジスタ５６０のコレクタとエミッタの間で０．２ボルトの電圧降下しか起きないことを確実にし、第１のサブシステム５３０に供給される電圧レベルができる限り第１の電源５１０の電圧レベルに近づくことを保証するのに十分な高い電圧レベルになるように選択する。システム５００が第２の動作モードにあるとき、即ちエネルギー消費および発熱を低減するために幾つかのサブシステムの電源を切る待機モードにあるときには、トランジスタ５６０のベースに制御信号が供給されない。サブシステム２・５４０には、第１の電源５１０から電力が供給される。データ・バス・ラインは、サブシステム２・５４０内の第２のプルアップ抵抗５４５を介してチャージされる。このプルアップ電圧がデータ・バス・ライン５５０にかかることにより、第１のトランジスタ５６０に逆バイアスがかかり、データ・バス・ライン５５０が第１の電源５１０から電気的に切断される。
【００１７】
図６を参照すると、本願発明による回路の動作の例示的な実施形態を示す状態図６００が示してある。システムが第１の動作モード６３０、即ちラン・モードであるときには、このシステムの通常動作に必要な全ての機構に対して給電が行われ、これらが動作する。ラン・モード時には、ユーザはある程度の動作雑音があることを予想しており、我慢することができるので、ファンなどのアクティブ冷却装置も容認され、使用することができる。しかし、システムが第２の動作モード６１０、即ち待機モードであるときには、ユーザから見ればこのシステムはオフ状態であり、アクティブ装置が生じる雑音は容認され難い。ユーザが第１の動作モード６３０から第２の動作モード６１０へシステムを移行させることに決めると、第１の移行６４０が行われ、これ以前の図面に示したようにトランジスタのベースに供給される電力が除去され、待機モード時に動作する必要のない機構に供給される電圧が除去される。ユーザが第２の動作モード６１０から第１の動作モード６３０へシステムを移行させることに決めると、第２の移行６２０が行われ、これ以前の図面に示したようにトランジスタのベースに電圧が供給され、ラン・モード時に動作する必要のある機構に電力が供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術による、それぞれのサブシステムと一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示す回路図である。
【図２】本願発明の第１の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステムと一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図である。
【図３】本願発明の第２の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステムと一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図である。
【図４】本願発明の第３の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステムと一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図である。
【図５】本願発明の第４の例示的な実施形態による、それぞれのサブシステムと一体化された複数のプルアップ抵抗を備えたデータ・バス・ラインを示すブロック図である。
【図６】本願発明による回路の動作の例示的な実施形態を示す状態図である。
【図１】
2007505375.tif 000003
【図２】
2007505375.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007505375.tif 000007
【図６】
2007505375.tif 000008
【国際調査報告】
2007505375.tif 000009
2007505375.tif 000010