(57)【要約】【課題】本発明は、低電圧セキュアデジタル（ＳＤ）インターフェースのためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】低電圧セキュアデジタル(SD)インターフェースのためのシステムおよび方法が開示される。本開示の実施形態は、2つの集積回路などの、より低い電圧のSDまたはSD入力/出力(SDIO)のインターフェースのためのシステムおよび電圧に関する。特に、SDまたはSDIOのインターフェースは、2つのSD準拠のデバイス間に設置され得る。SD準拠のデバイスは、他の点ではSD規格に準拠し得るが、SD準拠のデバイス間で受け渡される信号の電圧レベルは、規格が義務付ける1.8ボルト未満である場合がある。この低減された電圧は可能であるが、その理由は、チップ間通信に関連する距離、またはモバイル端末の周辺装置への接続に関連する短い距離が、低減された電圧でも十分にレシーバにおける所望の信号強度を依然として与えるほど十分に短いからである。【選択図】図３
2019197598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
2つのセキュアデジタル(SD)準拠のデバイスを相互接続する方法であって、
前記2つのSD準拠のデバイスのうちの第1のSDデバイスの送信側出力を、第2のSDデバイスの受信側入力に結合するステップと、
信号の論理高を達成するために前記送信側出力における電圧レベルが1.8ボルトよりも小さいことを除いてSD規格に従って動作するステップと
を含み、
前記動作するステップが、論理高を表す1.8ボルト未満の第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を前記第2のSDデバイスに最初に送信するステップと、前記第2のSDデバイスからの応答があるかどうかを判定するステップと、応答があるとの判定に基づいて前記2つのSD準拠のデバイスの間で前記第1の信号レベルで通信するステップとを含む、方法。
【請求項２】
2つのセキュアデジタル(SD)準拠のデバイスを相互接続する方法であって、
前記2つのSD準拠のデバイスのうちの第1のSDデバイスの送信側出力を、第2のSDデバイスの受信側入力に結合するステップと、
信号の論理高を達成するために前記送信側出力における電圧レベルが1.8ボルトよりも小さいことを除いてSD規格に従って動作するステップと
を含み、
前記動作するステップが、
論理高を表す1.8ボルト未満の第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を前記第2のSDデバイスに最初に送信するステップと、
前記第2のSDデバイスからの応答があるかどうかを判定するステップと、
前記信号の送信のために1.8ボルト以上の第2の信号レベルまで増加させるステップと
をさらに含む、方法。
【請求項３】
前記2つのSD準拠のデバイスが、セキュアデジタル入力/出力(SDIO)準拠のデバイスを含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記電圧レベルが、1.2ボルトまたは1.5ボルトまで増加される、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記送信側出力を結合するステップが、差動出力を結合するステップを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
応答があるかどうかを判定するステップが、前記応答のために所定の時間量、待機するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項７】
前記他の点ではSD準拠の信号を前記第2のSDデバイスに最初に送信するステップが、1.2ボルト電圧レベルまたは1.5ボルト電圧レベルにおいて信号を送信するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項８】
1.8ボルトを超えた前記第2の信号レベルまで増加させるステップの前に、前記第1の信号レベルを超えるが依然として1.8ボルト未満の第3の信号レベルまで増加させるステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項９】
最初に送信するステップが、差動信号を送信するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項１０】
前記第2のSDデバイスとの間で送受信される信号のエラー指示を判定するステップをさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項１１】
前記エラー指示がビット誤り率である、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記エラー指示に基づいて送信信号の電圧レベルを調整するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１３】
リモートデバイスを用いてセキュアデジタル(SD)規格を使用して動作するように構成されたホストであって、
前記リモートデバイスに送信信号を送信するように構成されたトランスミッタと、
前記リモートデバイスから受信信号を受信するように構成されたレシーバと
を含み、
前記送信信号は、論理高の送信電圧レベルが1.8ボルトよりも小さいことを除いて前記SD規格に準拠し、
前記ホストが、論理高を表す1.8ボルト未満の第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を前記リモートデバイスに最初に送信し、前記リモートデバイスからの応答があるかどうかを判定し、応答があるとの判定に基づいて前記ホストと前記リモートデバイスの間で前記第1の信号レベルで通信するように構成される、ホスト。
【請求項１４】
リモートデバイスを用いてセキュアデジタル(SD)規格を使用して動作するように構成されたホストであって、
前記リモートデバイスに送信信号を送信するように構成されたトランスミッタと、
前記リモートデバイスから受信信号を受信するように構成されたレシーバと
を含み、
前記送信信号は、論理高の送信電圧レベルが1.8ボルトよりも小さいことを除いて前記SD規格に準拠し、
前記ホストが、
論理高を表す1.8ボルト未満の第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を前記リモートデバイスに最初に送信し、
前記リモートデバイスからの応答があるかどうかを判定し、
前記信号の送信のために1.8ボルト以上の第2の信号レベルまで増加させる
ようにさらに構成される、ホスト。
【請求項１５】
前記動作するステップが、
第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を第2のSD準拠のデバイスに最初に送信するステップと、
前記第2のSD準拠のデバイスからの応答を信号の論理高の電圧に関する機能パラメータとともに受信するステップと、
前記機能パラメータに基づいて、ある電圧レベルにおいて前記第2のSD準拠のデバイスに信号を引き続き送信するステップと
をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項１６】
前記動作するステップが、
第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を第2のSD準拠のデバイスに最初に送信するステップと、
前記第2のSD準拠のデバイスに信号を引き続き送信するステップと、
前記第2のSD準拠のデバイスとの間で送受信される信号のエラー指示を判定するステップと、
前記エラー指示に基づいて送信信号の電圧レベルを調整するステップと
をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2013年11月22日に出願した「SYSTEMS AND METHODS FOR LOW VOLTAGE SECURE DIGITAL(SD) INTERFACES」と題する米国特許出願第14/087,047号の優先権を主張する。
【０００２】
本開示の技術は、一般に、セキュアデジタル(SD)インターフェースに関する。
【背景技術】
【０００３】
モバイル通信デバイスは、現在の社会において一般的になった。これらのモバイルデバイスの普及は、一部、現在そのようなデバイス上で可能にされる多くの機能によって促されている。そのような機能に対する需要は、処理能力要件を増大させ、より強力なバッテリの必要性を生み出す。バッテリは、モバイル通信デバイスのハウジングの限られたスペース内で、処理回路と競合する。向上した機能を提供する構成要素と、これらの構成要素に給電するバッテリとの間のスペースの競合は、利用可能なバッテリ電力を最大化するように電力消費を最小限に抑えるという継続的なプレッシャーの一因となっている。
【０００４】
意図しない電力消費の多くの原因のうちの1つは、電力消費する構成要素を電源に接続する導体にある。すなわち、そのような導体は、固有に存在する抵抗を有し、この抵抗が、電力を消費する。そのような意図しない電力消費を低減する1つの技法は、電源と電力消費する要素との間の距離を短縮することである。
【０００５】
導電性経路長さは、一般に、製品内の導体の製品設計者が制御することができる。しかしながら、現在、多くの製品は、周辺装置に接続されることが可能である。たとえば、スマートフォンは、外部スピーカ、外部モニタ、外部キーボードなどに接続され得る。デスクトップコンピュータは、スマートフォン、スピーカ、リモートメモリデバイスなどに接続され得る。多くの場合、ホストと周辺デバイスとの間で電力が伝達され得る。製品設計者は、ホストを周辺装置に接続するのに使用されるケーブルの長さ全体の制御をめったに行わない。多くのそのようなケーブルが約1メートルの(またはそれより長い)長さなので、そのようなケーブル上の信号の電圧レベルは、典型的には、数ボルトである。多くの場合、標準化団体(たとえば、電子機器技術評議会(JEDEC)、USB-IF,Inc.、SDカードアソシエーション)は、そのようなコネクタおよび/またはケーブルの最小電圧レベルを示す規格を公表する。必要な電圧レベルは、スマートフォンなどのモバイルデバイスに適用されるとき、モバイルデバイスのバッテリにおける大きい需要をもたらす。加えて、より高いレベルの電圧は、電磁干渉(EMI)を増大させる場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施形態は、低電圧セキュアデジタル(SD)インターフェースのためのシステムおよび方法に関する。SDおよびSD入力/出力(SDIO)規格は、この例において、SDおよびSDIOに準拠のケーブル上で論理1(すなわち論理高)を達成するための最小電圧レベルが1.8ボルト(V)であることを規定する、SDカードアソシエーションによって公表される。本開示の例示的な実施形態では、SD(またはSDIO)インターフェースは、2つの集積回路(IC)などの、2つのSD準拠のデバイス間に設置され得る。SD準拠のデバイスは他の点では(otherwise)SD規格に準拠し得るが、SD準拠のデバイス間で受け渡される信号の電圧レベルは、規格が義務付ける1.8ボルト未満である場合がある。この低減された電圧は可能であるが、その理由は、チップ間通信に関連する距離、またはモバイル端末の周辺装置への接続に関連する短い距離が、低減された電圧でも十分にレシーバにおける所望の信号強度を依然として与えるほど十分に短いからである。低減された電圧は、バッテリ寿命を増大させ、電磁干渉(EMI)を低減し得る。加えて、SD準拠のデバイスにおいて共通のより低いレベルの電圧を使用することによって、母線の数が低減される場合があるが、その理由は、設計者が既存の電圧源(たとえば、Vdd)を共有することができ得るからである。場合によっては、別の例として、低減された電力レベルは、外部レベルシフタの必要性を低減し得る。
【０００７】
この点について、一実施形態では、2つのSD準拠のデバイスを相互接続する方法は、2つのデバイスのうちの第1のSDデバイスの送信側出力を、第2のSDデバイスの受信側入力に結合するステップを含む。本方法は、送信側出力における電圧レベルが1.8ボルトよりも小さいことを除いてSD規格に従って動作するステップも含む。
【０００８】
別の実施形態では、2つのSD準拠のデバイスを相互接続する方法は、2つのデバイスのうちの第1のSDデバイスの送信側出力を、第2のSDデバイスの受信側入力に結合するステップを含む。本方法は、1.8ボルト未満の第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を第2のSDデバイスに最初に送信するステップも含む。本方法は、第2のSDデバイスから応答があるかどうかを判定するステップも含む。本方法は、信号の送信のために1.8ボルト以上の第2の信号レベルまで増加させるステップも含む。
【０００９】
別の実施形態では、ホストは、リモートデバイスを用いてSD規格を使用して動作するように構成され、ホストは、送信信号をリモートデバイスに送信するように構成されたトランスミッタを含む。本方法は、リモートデバイスから受信信号を受信するように構成されたレシーバも含み、送信信号は、送信電圧レベルが1.8ボルトよりも小さいことを除いてSD規格に準拠する。
【００１０】
別の実施形態では、2つのSD準拠のデバイスを相互接続する方法は、2つのデバイスのうちの第1のSD準拠のデバイスの送信側出力を、第2のSD準拠のデバイスの受信側入力に結合するステップを含む。本方法は、第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を第2のSD準拠のデバイスに最初に送信するステップも含む。本方法は、第2のSD準拠のデバイスからの応答を機能パラメータとともに受信するステップも含む。本方法は、機能パラメータに基づいて、ある電圧レベルにおいて第2のSD準拠のデバイスに信号を引き続き送信するステップも含む。
【００１１】
別の実施形態では、2つのSD準拠のデバイスを相互接続する方法は、2つのデバイスのうちの第1のSD準拠のデバイスの送信側出力を、第2のSD準拠のデバイスの受信側入力に結合するステップを含む。本方法は、第1の信号レベルにおいて、他の点ではSD準拠の信号を第2のSD準拠のデバイスに最初に送信するステップも含む。本方法は、第2のSD準拠のデバイスに信号を引き続き送信するステップも含む。本方法は、第2のSD準拠のデバイスとの間で送受信される信号のビット誤り率を判定するステップも含む。本方法は、ビット誤り率に基づいて送信信号の電圧レベルを調整するステップも含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】周辺要素と通信する際に修正されたセキュアデジタル(SD)プロトコルを組み込み得る例示的なコンピューティングデバイスの簡略図である。
【図２】本開示の修正されたSDプロトコルを介して互いに通信し得るモバイル端末内の様々な構成要素のブロック図である。
【図３】本開示の修正されたSDプロトコルとともに使用するための静的な電圧レベル選択プロセスのフローチャートである。
【図４】本開示の修正されたSDプロトコルとともに使用するための動的な電圧レベル選択プロセスのフローチャートである。
【図５】図1および図2の修正されたSDデバイスを含み得る例示的なプロセッサベースのシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで図面を参照して、本開示のいくつかの例示的な実施形態について説明する。「例示的」という語は、本明細書では「例、実例、または例示として働く」ことを意味するように使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる実施形態も、他の実施形態よりも好ましいか、または有利であると必ずしも解釈されるべきでない。
【００１４】
本開示の実施形態は、低電圧セキュアデジタル(SD)インターフェースのためのシステムおよび方法に関する。SDおよびSD入力/出力(SDIO)規格は、この例において、SDおよびSDIOに準拠のケーブル上で論理1(すなわち論理高)を達成するための最小電圧レベルが1.8ボルト(V)であることを規定する、SDカードアソシエーションによって公表される。本開示の例示的な実施形態では、SD(またはSDIO)インターフェースは、2つの集積回路(IC)などの、2つのSD準拠のデバイス間に設置され得る。SD準拠のデバイスは他の点ではSD規格に準拠し得るが、SD準拠のデバイス間で受け渡される信号の電圧レベルは、規格が義務付ける1.8ボルト未満である場合がある。この低減された電圧は可能であるが、その理由は、チップ間通信に関連する距離、またはモバイル端末の周辺装置への接続に関連する短い距離が、低減された電圧でも十分にレシーバにおける所望の信号強度を依然として与えるほど十分に短いからである。低減された電圧は、バッテリ寿命を増大させ、電磁干渉(EMI)を低減し得る。加えて、SD準拠のデバイスにおいて共通のより低いレベルの電圧を使用することによって、母線の数が低減される場合があるが、その理由は、設計者が既存の電圧源(たとえば、Vdd)を共有することができ得るからである。場合によっては、別の例として、低減された電力レベルは、外部レベルシフタの必要性を低減し得る。
【００１５】
この点について、本開示の例示的な実施形態は、概してSD規格および/またはSDIO規格に準拠するために設計されたホストおよびデバイス要素を対象とする。そのようなSDホストおよびデバイス要素は通常、モバイル端末およびメモリカードから形成されるが、SDIOホストおよびデバイス要素は、GPSレシーバ、モデム、バーコードリーダ、FMラジオチューナ、TVチューナ、無線周波数識別情報(RFID)リーダ、デジタルカメラ、およびWi-Fi、ブルートゥース(登録商標)、イーサネット(登録商標)、赤外線データ協会(IrDA)信号などへのインターフェースをサポートするためにSDスロットを使用するモバイル端末であり得る。本開示は、これらの規格に記載された最小電圧信号よりも低い電圧信号を使用する他の点ではSDまたはSDIOに準拠するデバイス間で受け渡される信号に関する修正されたSD/SDIO通信フォーマットを提示する。電圧信号を低下させることによって、バッテリ寿命は延長され、EMIは低減され、母線の保護を通して追加の節約が行われ得る。例示的なホストおよびデバイス要素の概要が図1および図2に提示され、例示的なプロセスが図3および図4に関して説明される。
【００１６】
この点について、図1は、例示的な実施形態ではタブレットデバイスであるモバイル端末10を示す。しかしながら、セルラーフォン、スマートフォンなどの他のモバイル端末はまた、用語が本明細書で使用される「モバイル端末」の範囲内にある。モバイル端末10は概してSD(またはSDIO)準拠の要素であり、モバイル端末10は、SDプロトコルによって規定されるホストであり、ケーブル14によってモバイル端末10に接続される1つまたは複数の周辺要素12を含み得る。例示的な実施形態では、1つの周辺構成要素12はキーボード16である場合があり、第2の周辺構成要素12はバーコードリーダ18である場合がある。周辺要素12は、SDプロトコルによって規定されるデバイスである。さらに、本明細書で使用する、そのような周辺要素12はまた、実在のSDメモリカードを含むように規定される。すなわち、図示されていないが、モバイル端末10は、SDメモリカードが挿入されるスロットまたは容器を有する場合があり、本開示の例示的な低電力使用実施形態に従って動作する場合がある。ホストおよびデバイスが本明細書で説明する修正されたSDプロトコルと通信することが企図されているが、SDIOプロトコルなどの他のSDタイププロトコルが使用されることが可能である。
【００１７】
図1に示すように、本開示は、モバイル端末10から周辺要素12までなどのデバイス間通信に好適であるが、本開示はそのように限定されない。この点について、図2は、本明細書に記載する修正された規格に従ってチップ間通信が実行され得るチップレベルシステム20を示す。そのようなチップレベルシステム20は、モバイル端末10などのモバイル端末内、またはデスクトップコンピュータなどの別のコンピューティングデバイス内にある場合がある。チップレベルシステム20は、メモリシステム24、ベースバンドプロセッサ(BBP)26、1つまたは複数のセンサ28、入力デバイス30、および出力デバイス32と通信する中央処理ユニット(CPU)22を含み得る。BBP26は、トランシーバ34と通信する場合があり、トランシーバ34は、アンテナ36を介してワイヤレス信号を送る。チップレベルシステム20内の通信経路のうちの1つまたは複数は、本開示の修正されたプロトコルを介して作成され得る。
【００１８】
本開示の修正されたプロトコルが動作し得るシステムを仮定して、ここで、修正されたプロトコルの説明を提供する。特に、本開示は、SDまたはSDIOのプロトコルを使用することを企図するが、規格によって規定された電圧レベル未満の電圧レベルにおいて信号が送られることを可能にする。したがって、SD規格およびSDIO規格は、論理1(すなわち論理高)の信号が1.8ボルト以上であるべきことを規定するが、本開示は、1.8ボルトよりも低い電圧において信号を送ることを企図する。大部分のモバイル端末10から周辺要素12への通信に関連する距離が、SD規格およびSDIO規格によって最初に企図された距離よりもかなり短いので、より低い電圧が可能である。同様に、チップレベルシステム20内に見出される距離などの、チップ間通信に関連する距離は、SD規格およびSDIO規格によって最初に企図された距離よりも小さい桁数である。したがって、本開示は、電圧を低下させることによって、電力消費量を低減し、バッテリ寿命を延長することができる。同様に、別の例として、より低い電圧は、構成要素間のEMIを小さくすることを可能にし得る。またさらに、SD準拠の要素間でシグナリングする際により低い電圧を使用する機能は、チップレベルシステム20内の設計オプションを簡略化することを可能にし得るが、その理由は、様々な構成要素の電圧レールが再使用される場合があり、従来のSDまたはSDIOの規格のより高い電圧を搬送する電圧レールの必要性がないからである。したがって、たとえば、CPU22およびBBP26などのチップは、より高いレベルの電圧レールではなく、Vdd電圧レールを使用し得る。またさらに、別の例として、低減された電力レベルは、レベルシフタの必要性を除去し得る。すなわち、さもなければ、SD規格に準拠する1.8V以上の電圧レベルにおいて送られるチップ間の信号は、ここで、より低い電圧レベルにおいて送られ、従来の相補型金属酸化物半導体(CMOS)電圧レベルにおいて信号を提供するためにステップダウンまたはバッファされる必要がなくなる。
【００１９】
本開示は、適切な論理高電圧レベルが決定され得る、2つの例示的で非限定的な技法を提供する。これら2つの技法について、以下に説明する図3および図4を参照しながら検討する。
【００２０】
この点について、図3は、例示的な静的な電圧決定プロセス50のフローチャートを提供する。プロセス50は、2つのSD(またはSDIO)準拠のデバイス間(たとえば、モバイル端末10と周辺要素12との間またはCPU22とBBP26との間)で接続が開始される際に開始する(ブロック52)。ホストは、最初に、通常の電圧レベルを使用してデバイスに問合せを送信し、デバイスの機能レジスタ(capability register)を読み取る(ブロック54)。機能レジスタは、デバイスによって要求される電圧レベルをホストに告げるビットが内部に記憶される場合がある。ホストは、機能レジスタから取り出されたビットに基づいて、電圧レベルを設定する(ブロック56)。あるいは、別の例示的な実施形態では、電圧レベルは、デバイス機能、(わかる場合)周辺装置までの距離、および/または必要とされる性能もしくは必要とされる周波数に従ってソフトウェアによって推測されるか、またはあらかじめ規定され得る。別の例示的な実施形態では、電圧レベルは、回路シミュレーションに従って規定され得る。すなわち、既知の周辺装置が既知の距離および既知の周波数において既知のホストに接続される場合、回路シミュレーションが、適切な電圧レベルが何であるかを確認するために接続前に実行され得る。次いで、この電圧レベルは、接続が行われる際に使用するためのソフトウェア内にプログラミングされ得る。
【００２１】
さらなる説明として、SD規格は、Table1(表1)に要約するように機能レジスタ内のビットを設定する。特に、ビットは、具体的には、電圧レベルを示し得る。
【００２２】
【表１】
2019197598.tif 000003
【００２３】
したがって、ビット100b〜000bは、1.8V未満の所望の電圧レベルを提供するために再規定され得る。
【００２４】
適切な論理高電圧レベルを決定するための第2の例示的な技法では、SD準拠のホストは、ホストに結合される新規のデバイスを検出する(たとえば、モバイル端末10は、ケーブル14によって結合されるバーコードリーダ18を検出する)。次いで、ホストは、デバイスが1.8ボルト未満の電圧において動作することができるかどうかを確かめるために低電圧レベルをテストする。デバイスがホストからの初期信号に応答する場合、通信は、低電圧レベルにおいて進行する。デバイスが所定の時間量内に応答しない場合、信号は、応答が受け取られるまで、より高い電圧レベルで再送される。この点について、図4は、動的な電圧決定プロセス70を示す。このプロセスは、ホストとデバイスとの間(たとえば、モバイル端末10と周辺要素12との間またはCPU22とBBP26との間)で接続が開始される際に開始する(ブロック72)。ホストは、低電圧において通信を開始する(ブロック74)。例示的な実施形態では、低電圧レベルは0.5ボルトである。ホストは、デバイスから応答があるかどうかを判定する(ブロック76)。答がいいえ（No）である場合、所定の時間量内に応答がなく、ホストは、電圧レベルを増加させ、再び通信信号を送る(ブロック78)。例示的な実施形態では、電圧増分は0.1ボルトである。デバイスが通信信号を受け取り、応答を生成することができる(すなわち、ブロック76に肯定的に答える)と、ホストおよびデバイスは、所定のレベルにおいて動作する(ブロック80)。
【００２５】
具体的には、1.5ボルトおよび1.2ボルトなどのJEDEC標準電圧が、本開示のプロセスの適切な電圧レベルとして企図されているが、約1ボルトなどのより低い電圧も、そのような電圧を使用する特定の規格が存在しなくとも、使用され得る。さらに、1ボルト、1.2ボルト、および1.5ボルトの特定の数が標準レベルを反映するので、これらの数が企図されているが、これらの数がほぼしきい値電圧(たとえば、ほぼ本開示の平均プラスマイナス公称値の約5〜10パーセント(5〜10%)まで)であり得ることを了解されたい。別の例示的な実施形態では、1.2ボルトおよび1.5ボルトまでの増分の代わりに、SDR12では1ボルト、SDR50では1.5ボルト、SDR104では1.8ボルトまでなどの他の標準電圧が使用され得る。さらに別の例示的な実施形態では、電圧の増分の選択は、周波数動作またはバススピードモードに従って行われ得る。すなわち、ある周波数またはあるスピードにおいて動作するバスは、指定された電圧レベル(たとえば、SDR50では1.5ボルト)を有する場合があり、適切な電圧レベルを決定するのに使用される増分またはレベルは、そのようなあらかじめ規定された値に対応し得る。同様に、必要な場合、信号は差動信号である場合がある。さらなる変形形態として、信号が受け取られなくなるように状態が変化した場合、動的な電圧決定プロセス70(図4)は、実行可能な電圧レベルが何であるかを確かめるために再び開始し得る(たとえば、外部ソースからのノイズが存在する場合、電圧レベルは、ノイズが除去される時刻まで増加され得る)。同様に、最初に許容できるレベルが比較的高い場合、動的な電圧決定プロセス70は、より低い電圧レベルが実行可能になる点まで状態が改善したかどうかを判定するために周期的に反復され得る。
【００２６】
電圧レベルを設定するためにJEDEC規格またはSDR規格などの特定の規格を使用するのではなく、適切な電圧レベルとしてチップコア電圧(たとえば、1ボルト)が使用され得る。そのようなチップコア電圧を使用することによって、パッドが無い、または電圧をステップダウンさせる必要がない接続ダイが可能になる。この構成は、共通のVdd供給電圧の使用を可能にすることもでき、インターフェースは、基準電圧に従って動作する。
【００２７】
別の例示的な実施形態では、電圧をステッピングし、応答が受け取られたかどうかを判定することなく、ビット誤り率などのエラー指示が(たとえば、許容可能なしきい値と比較して)評価される場合があり、エラー指示が容認できる値を超える場合、信号の電圧レベルは増加され得る。すなわち、エラー指示が許容可能なしきい値を超える場合、制御システムは、電圧レベルが低すぎると推測し、正しい信号の検出可能性が増加されるように信号の電圧レベルを増加させる。
【００２８】
別の例示的な実施形態では、図示しないが、初期の通信は比較的高い電圧において(すなわち、SDに準拠して)行われる場合があり、後続の通信は、デバイスから応答を受け取らなくなるまで、電圧を減少させる。次いで、信号レベルとして最後の有効な電圧が使用され得る。
【００２９】
別の例示的な実施形態では、第1の動作または接続のために、(たとえば、上記で説明した動的な技法を介して)ある電圧が最初に選択され、後続の動作または接続に使用するためにメモリに保存される場合がある。したがって、後続の動作は、許容可能な電圧レベルを決定するために動的なプロセスを経る必要がない。エラー指示が所定のしきい値を超える場合、後続の動作または接続の電圧レベルが、必要に応じてまたは要求通りに調整され得る。
【００３０】
本明細書で開示する実施形態による、低電圧SDインターフェースのためのシステムおよび方法が、任意のプロセッサベースのデバイスに設けられるか、または組み込まれ得る。例として、限定はしないが、セットトップボックス、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定位置データユニット、モバイル位置データユニット、モバイルフォン、セルラーフォン、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビジョン、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、音楽プレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、ポータブル音楽プレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、およびポータブルデジタルビデオプレーヤが含まれる。
【００３１】
この点について、図5は、図1〜図4に示す修正されたSDプロトコルまたはSDIOプロトコルを採用することができる、プロセッサベースのシステム100の一例を示す。この例では、プロセッサベースのシステム100は、1つまたは複数の中央処理ユニット(CPU)102を含み、各CPUが1つまたは複数のプロセッサ104を含む。CPU102は、一時的に記憶されたデータへの高速アクセスのためにプロセッサ104に結合されたキャッシュメモリ108を有し得る。CPU102は、システムバス110に結合され、プロセッサベースのシステム100に含まれるマスターデバイスおよびスレーブデバイスを相互結合することができる。よく知られているように、CPU102は、システムバス110を介してアドレス情報、制御情報、およびデータ情報を交換することによって、これらの他のデバイスと通信する。たとえば、CPU102は、バストランザクションリクエストをメモリシステム112に通信することができる。
【００３２】
他のマスターデバイスおよびスレーブデバイスをシステムバス110に接続することができる。図5に示すように、これらのデバイスは、例として、メモリコントローラ112、1つまたは複数の入力デバイス114、1つまたは複数の出力デバイス116、1つまたは複数のネットワークインターフェースデバイス118、および1つまたは複数のディスプレイコントローラ120を含み得る。入力デバイス114は、限定はしないが、入力キー、スイッチ、音声プロセッサなどを含む、任意のタイプの入力デバイスを含み得る。出力デバイス116は、限定はしないが、音声、ビデオ、他の視覚インジケータなどを含む、任意のタイプの出力デバイスを含み得る。ネットワークインターフェースデバイス118は、ネットワーク125との間のデータの交換を可能にするように構成された任意のデバイスとすることができる。ネットワーク125は、限定はしないが、有線ネットワークまたはワイヤレスネットワーク、非公開ネットワークまたは公開ネットワーク、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドローカルエリアネットワーク(WLAN)、およびインターネットを含む、任意のタイプのネットワークとすることができる。ネットワークインターフェースデバイス118は、所望の任意のタイプの通信プロトコルをサポートするように構成され得る。
【００３３】
CPU102はまた、1つまたは複数のディスプレイ122に送られる情報を制御するために、システムバス110を介してディスプレイコントローラ120にアクセスするように構成され得る。ディスプレイコントローラ120は、1つまたは複数のビデオプロセッサ124を介して表示される情報をディスプレイ122に送り、ビデオプロセッサ124は、表示される情報を、ディスプレイ122に適したフォーマットとなるように処理する。ディスプレイ122は、限定はしないが、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイなどを含む、任意のタイプのディスプレイを含み得る。
【００３４】
本明細書において開示される実施形態に関して説明された、様々な説明的な論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムは、電子ハードウェアとして、メモリまたは別のコンピュータ可読媒体に記憶され、かつプロセッサまたは他の処理デバイスによって実行される命令として、または両方の組合せとして実施され得ることを、当業者はさらに了解するであろう。本明細書において説明されるアービタ、マスターデバイスおよびスレーブデバイスは、実施例として、任意の回路、ハードウェア構成要素、ICまたはICチップにおいて使用され得る。本明細書において開示されるメモリは、任意のタイプおよびサイズのメモリとすることができ、また、任意のタイプの所望の情報を記憶するように構成され得る。この互換性を明確に説明するために、様々な説明的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、全般にそれらの機能の観点で上述された。そのような機能がどのように実施されるかは、特定の用途、設計上の選択、および/または、システム全体に課された設計上の制約によって決まる。当業者は、各特定の用途に適した様々な方法で、説明された機能を実施できるが、そのような実施の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じさせるものと解釈すべきでない。
【００３５】
本明細書に開示する実施形態と関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途用集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブルロジックデバイス、個別のゲートもしくはトランジスタの論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書に記載した機能を行うように設計されたこれらの任意の組合せを用いて、実装または実行され得る。プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００３６】
本明細書で開示する実施形態は、ハードウェアにおいて、またハードウェアに記憶される命令において具現化される場合があり、たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、電気的にプログラム可能なROM(EPROM)、電気的に消去可能なプログラム可能ROM(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または、当技術分野で知られている任意の他の形態のコンピュータ可読媒体に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、この記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体は、ASIC内に存在し得る。ASICは、リモート局に存在し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、個別構成要素として、リモート局、基地局、またはサーバに存在し得る。
【００３７】
本明細書の例示的な実施形態のいずれかに記載する動作ステップは、例および説明を提供するために記載されていることにも留意されたい。記載する動作は、例示の順序以外の数多くの異なる順序で行われ得る。さらに、単一の動作ステップに記載する動作が、実際にはいくつかの異なるステップで行われ得る。その上、例示的な実施形態に記載される1つまたは複数の動作ステップは、結合され得る。フローチャート図に示す動作ステップは、当業者には容易にわかるように、数多くの異なる変更の影響を受ける可能性があると理解されるべきである。情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることも、当業者には理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光学場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００３８】
本開示の前述の説明は、当業者が本開示を作製または使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な修正形態が当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義される一般的な原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明される例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示される原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【符号の説明】
【００３９】
10  モバイル端末
12  周辺要素、周辺構成要素
14  ケーブル
16  キーボード
18  バーコードリーダ
20  チップレベルシステム
22  中央処理ユニット、CPU
24  メモリシステム
26  ベースバンドプロセッサ、BBP
28  センサ
30  入力デバイス
32  出力デバイス
34  トランシーバ
36  アンテナ
100  プロセッサベースのシステム
102  中央処理ユニット、CPU
104  プロセッサ
108  キャッシュメモリ
110  システムバス
112  メモリシステム、メモリコントローラ
114  入力デバイス
116  出力デバイス
118  ネットワークインターフェースデバイス
120  ディスプレイコントローラ
122  ディスプレイ
124  ビデオプロセッサ
125  ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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