(57)【要約】【課題】ＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏに準拠するデバイスが、ＵＳＢバス上の電圧を比較する電圧比較回路の基準となる基準電圧の設定値に依存して、反応速度が遅くなる。【解決手段】基準電圧はＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏの仕様に定められたある範囲内に設ける必要がある。その基準電圧をデバイスの状態（例えばステートマシン、ＵＳＢバス上の電圧）に応じて常時制御できる基準電圧制御回路１０２を含む電圧比較装置により、ＵＳＢバス上の電圧の状態を示す。基準電圧制御回路１０２によりデバイスの状態に応じた適切な基準電圧に制御することにより、電圧比較回路１０１からステートマシン１０３への出力速度が速くなることが期待でき、デバイスの反応速度が速くなることに貢献する。【選択図】  図２
2004349870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧比較装置であって、
基準電圧を出力する基準電圧制御部と、
前記基準電圧制御部からの基準電圧とバス上の電圧とを比較し、比較結果に応じた信号を出力する電圧比較部とを備え、
前記基準電圧制御部は、
前記電圧比較装置が搭載されるデバイスの状態に応じて前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
複数の基準電圧を出力し、前記電圧比較装置が搭載されるデバイスの状態に応じて当該複数の基準電圧のレベルを設定し、
前記電圧比較部は、
前記基準電圧制御部からの複数の基準電圧に対応して設けられた複数の比較回路を含み、
前記複数の比較回路の各々は、
対応する基準電圧と前記バス上の電圧とを比較し、比較結果に応じた信号を出力する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
複数の基準電圧を出力し、前記電圧比較装置が搭載されるデバイスの状態に応じて当該複数の基準電圧のレベルを設定し、
前記電圧比較部は、
前記基準電圧制御部からの複数の基準電圧のうちいずれか１つを選択する選択回路と、
前記選択回路によって選択された基準電圧と前記バス上の電圧とを比較し、比較結果に応じた信号を出力する比較回路とを含む
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
所定の仕様で定められた範囲内で前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
前記電圧比較装置からの信号に応答して状態を遷移させるステートマシンの状態に応じて前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
前記バス上の電圧レベルの変化の状況に応じて前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
前記バス上の電圧を駆動する駆動装置の動作状況に応じて前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
前記バス上の電圧を駆動する駆動装置の駆動能力に応じて前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項９】
請求項１において、
前記基準電圧制御部は、
前記バス上の電圧を放電させる放電装置の動作状況に応じて前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする電圧比較装置。
【請求項１０】
電源ラインを介して相手装置に電源を供給しまたは相手装置から電源の供給を受け、信号ラインを介して相手装置とデータのやりとりを行う通信装置であって、
基準電圧を出力する基準電圧制御部と、
前記基準電圧制御部からの基準電圧と前記電源ライン上の電圧とを比較し、比較結果に応じた信号を出力する電圧比較部とを備え、
前記基準電圧制御部は、
前記通信装置の状態に応じて前記基準電圧のレベルを設定する
ことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バス上の電圧と基準電圧とを比較する電圧比較装置およびこれを備えた通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ（以下、「ＯＴＧ」と表す）の仕様では、電圧に関する４つの基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤが定義されている。これらの基準電圧には最大値・最小値がそれぞれ定められており（図３参照）、この範囲内に基準電圧を設定する必要がある。また前記仕様には、ＯＴＧに準拠するデバイスコアの状態を司るステートマシンも定義されており、このステートマシンの状態遷移条件として前記４つの基準電圧値以上または以下という条件が用いられている（非特許文献１参照）。
【０００３】
以下に、ＯＴＧ仕様に定められるＳｅｓｓｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（以下「ＳＲＰ」と表す）について説明する。電源供給に関するＯＴＧ仕様では、ＯＴＧ準拠のデバイスコア同士の通信において電源を供給する側の機能と電源の供給を受ける側の機能とが明確に定義されている。つまり、通信をしているＯＴＧ準拠のデバイスコア同士の間ではどちらか一方が電源供給を行っており他方が電源供給を受けている。この関係はＵＳＢケーブルを差し換えるまで継続される。また、ＯＴＧ仕様はモバイル機器を対象とした仕様となっているため、低消費電力が考慮されており、通信ごとに電源駆動を切断することができる。以下では、電源供給を行うデバイスコアをＡデバイス、電源供給を受けるデバイスコアをＢデバイスと表す。Ａデバイスによる電源切断後に電源供給を再開する場合、Ａデバイスの要求により行われる場合は問題ないが、Ｂデバイスの要求により再開をする場合には、その要求を電源供給側のＡデバイスに伝える必要がある。その実現方法の１つとしてＶＢＵＳパルシングがある。ＶＢＵＳパルシングとは、電源が供給されていない状態でＢデバイスがＵＳＢバス上の電源を一時的（パルス状）に駆動することでＡデバイスに電源供給の要求を行う行為である。Ｂデバイスから電源供給の要求を受けるとＡデバイスは電源供給を再開する。Ａデバイスからの電源供給を検出するとＢデバイスは通常の動作に戻る。電源供給の検出には、ＵＳＢバス上の電圧が基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上という条件が用いられる。
【０００４】
【非特許文献１】
「Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ  ｔｏ  ｔｈｅ  ＵＳＢ  ２．０  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  １．０」，ＵＳＢ  Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｒｓ  Ｆｏｒｕｍ  Ｉｎｃ．，Ｄｅｃ  １８，２００１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以下、第一の課題について説明する。前記の基準電圧はある範囲を持ち（図３参照）、その範囲内に基準電圧を設ける仕様である。電圧比較回路により、ＵＳＢバス上の電圧がその基準電圧以上、もしくは以下を判定する。
【０００６】
基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤは０．８Ｖから４．０Ｖの範囲に設ける仕様であり、例えば、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを２．０Ｖに設定することで、ステートマシンの遷移条件として、２．０Ｖ以上、もしくは以下を用いることになる。
【０００７】
ステートマシンには、ある基準電圧以上を検出したことを条件として状態遷移する場合と、ある基準電圧以下を検出したことを条件として状態遷移する場合がある。デバイスコアの応答速度を考慮すれば、範囲を持つ基準電圧は、基準電圧以上の状態を検出するときには低い電圧、また、基準電圧以下の状態を検出するときには高い電圧である方が望ましい。
【０００８】
先程の例を用いると、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上という条件でステートマシンが状態遷移する場合は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを０．８Ｖ（最小値）に設定し、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以下という条件でステートマシンが状態遷移する場合は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを４．０Ｖ（最大値）に設定することによりデバイスコアの応答速度を速める効果が期待できる。
【０００９】
以下、第二の課題について説明する。ＯＴＧ仕様にあるＳＲＰにおいて、電源供給の要求信号であるＶＢＵＳパルシング実行後、デバイスが電源供給の再開を検出するためには、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上の電圧が検出される必要がある。この時、自分自身が行ったＶＢＵＳパルシングによる影響が残っていないこと（ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以下）を保証することが条件として挙げられる。つまり、ＢデバイスはＶＢＵＳパルシングを行った後、ＵＳＢバス上に残る電圧が過渡的に減衰されること（ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以下）を待つ必要があり、それは長時間となる可能性が高い。これはＵＳＢバス上の容量（Ａデバイス、Ｂデバイスのデカップリング容量）の最大値が１３μＦ程度に対して、ＵＳＢバス上の電源−グランド間の抵抗が大きい場合（最大１００ＫΩ）があるためである。この場合、最悪値として約１．１秒程が見込まれ、ＳＲＰの応答速度が遅くなることが課題として挙げられる。
【００１０】
本発明は前記二つの従来の問題点を解決するもので、基準電圧を制御するための回路を設けた電圧比較装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の電圧比較装置は、基準電圧制御部と、電圧比較部とを備える。基準電圧制御部は、電圧比較装置が搭載されるデバイスの状態に応じて基準電圧のレベルを設定し、設定したレベルの基準電圧を出力する。電圧比較部は、基準電圧制御部からの基準電圧とバス上の電圧とを比較し、比較結果に応じた信号を出力する。
【００１２】
上記電圧比較装置では、バス上の電圧と基準電圧との比較を行う状態になったとき、基準電圧制御部により、状態に応じた適切なレベルに基準電圧が設定される。基準電圧が設定された後、電圧比較部はバス上の電圧と基準電圧との比較を行い、その結果に応じた信号を出力する。
【００１３】
以上のように、デバイスコア、バス上の電圧などの状態によって適切なレベルに基準電圧を設定できる基準電圧制御部を設けることにより、デバイスコアの応答速度を速める効果が期待できる。すなわち、デバイスコアの応答速度を考慮した適切な基準電圧を基準電圧制御部にて設定でき、バス上の電圧が前記設定の基準電圧以上もしくは以下を電圧比較部にて検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１５】
（第１の実施形態）
第１の実施形態による通信システムの構成を図１に示す。このシステムでは、ＵＳＢデバイス１０，２０の間でＵＳＢシリアルバスを介して通信が行われる。ＵＳＢシリアルバスは電源ラインと信号ラインとを有する。ＵＳＢデバイス１０，２０は、ＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ（以下、「ＯＴＧ」と表す）の仕様に準拠しており、これらの間での通信はＯＴＧ仕様に準拠して行われる。ＯＴＧ準拠のデバイス同士の間での通信においては、どちらか一方がＵＳＢバスの電源ラインを介して他方に電源を供給する。また、ＵＳＢバスの信号ラインを介してＵＳＢデバイス１０，２０間でデータのやりとりが行われる。ＵＳＢデバイス１０，２０は、ＯＴＧコントローラ１００と、製品機能部２００とを備える。製品機能部２００は、ＵＳＢデバイス１０，２０の製品（たとえばデジタルカメラやプリンタなど）としての機能を司る部分である。ＯＴＧコントローラ１００は、ＵＳＢデバイス１０，２０のシステム全体を制御する部分である。ＯＴＧコントローラ１００は、基本機能部１０５と、電圧比較回路１０１と、基準電圧制御回路１０２と、ステートマシン１０３と、その他（勾配検出回路、電源駆動装置、ＶＢＵＳパルシング駆動装置、放電装置など）１０４とを備える。基準電圧制御回路１０２は、ＵＳＢデバイス１０，２０の状態に応じたレベルの基準電圧を出力する。電圧比較回路１０１は、基準電圧制御回路１０２からの基準電圧とＵＳＢバスの電源ライン上の電圧とを比較し、比較結果に応じた信号をステートマシン１０３へ出力する。ステートマシン１０３は、電圧比較回路１０１からの信号に応答して状態を遷移させる。
【００１６】
ＵＳＢデバイス１０，２０のＯＴＧコントローラ１００の内部構成（一部）の詳細を図２に示す。図２に示すように、基準電圧制御回路１０２は、状態検出回路３００と、電圧発生回路３１１〜３１４とを備える。状態検出回路３００は、ステートマシン１０３の状態を検出し、検出した状態に応じた制御信号を電圧発生回路３１１〜３１４に与える。電圧発生回路３１１〜３１４は、状態検出回路３００からの制御信号に応じたレベルの基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤを出力する。ＯＴＧ仕様では図３に示すように基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤに対して最大値・最小値がそれぞれ定められており、状態検出回路３００および電圧発生回路３１１〜３１４はこの範囲内に基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤを設定する。電圧比較回路１０１は、コンパレータ３２１〜３２４を備える。コンパレータ３２１〜３２４は、ＵＳＢバスの電源ライン上の電圧と電圧発生回路３１１〜３１４からの基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤとの比較結果に応じた信号をステートマシン１０３へ出力する。
【００１７】
上述の通りＯＴＧ準拠のデバイス同士の間での通信においては、どちらか一方がＵＳＢバスの電源ラインを介して他方に電源を供給する。ここではＵＳＢデバイス１０が電源供給を行い、ＵＳＢデバイス２０が電源供給を受けるものとする。以下、ＵＳＢデバイス２０（Ｂデバイス）のＯＴＧコントローラ１００における電圧比較動作について説明する。
【００１８】
ＵＳＢバスの電源ライン上の電圧と基準電圧との比較を行う状態になったとき、基準電圧制御回路１０２により、ＯＴＧ仕様を満たす範囲内の所定の値に基準電圧のレベルが設定される。上記基準電圧設定の制御信号として、ステートマシン１０３の状態に応じて状態検出回路３００にて得られる信号を用いる。電圧比較回路１０１によりＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧と前記設定済の基準電圧との比較を行い、その出力結果をステートマシン１０３への入力信号とする。
【００１９】
以下に具体的な例を挙げる。ＯＴＧに準拠するステートマシン１０３の一部詳細を図４に示す。ステートマシン１０３は、状態ｂ＿ｉｄｌｅ，ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ，ｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔを有する。状態ｂ＿ｉｄｌｅから状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌに遷移するためには、ＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧が基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上であることを示す信号ｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが検出される必要がある。なお、図３に示したように基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤは０．８Ｖから４．０Ｖの範囲に設定する必要がある。
【００２０】
ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｉｄｌｅのときＵＳＢバスの電源ラインは駆動されていない。状態検出回路３００は、ステートマシン１０３の状態ｂ＿ｉｄｌｅを検出し、これに応じて、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを最小値（０．８Ｖ）に設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１３へ出力する。この制御信号に応答して電圧発生回路３１３は、出力の基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを０．８Ｖに設定する。すなわち図５に示すように、ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｉｄｌｅのとき基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤは０．８Ｖ（最小値）に設定される。そしてコンパレータ３２３からは、ＵＳＢバスの電源ラインの電圧ＶＢＵＳが基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以下であることを示す信号がステートマシン１０３に出力される。
【００２１】
ＵＳＢバスの電源ラインが駆動されると電源ラインの電圧ＶＢＵＳが上昇する。電源ラインの電圧ＶＢＵＳのレベルが基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ（０．８Ｖ）を超えるとコンパレータ３２３は、ＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧が基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上であることを示す信号ｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄをステートマシン１０３に出力する。これに応答してステートマシン１０３は状態ｂ＿ｉｄｌｅから状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌに遷移する。
【００２２】
以上のようにこの実施形態では、ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｉｄｌｅのとき基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値（０．８Ｖ）に設定するため、ＵＳＢバス上の電圧によるステート遷移の動作速度を速める（状態ｂ＿ｉｄｌｅから状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌへの遷移を速くする）効果が期待できる。
【００２３】
一方、ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌのときＵＳＢバスの電源ラインは駆動されている。状態検出回路３００は、ステートマシン１０３の状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌを検出し、これに応じて、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを最大値（４．０Ｖ）に設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１３へ出力する。この制御信号に応答して電圧発生回路３１３は、出力の基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを４．０Ｖに設定する。すなわち図５に示すように、ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌのとき基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤは４．０Ｖ（最大値）に設定される。そしてコンパレータ３２３からは、ＵＳＢバスの電源ラインの電圧ＶＢＵＳが基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上であることを示す信号がステートマシン１０３に出力される。
【００２４】
ＵＳＢバスの電源ラインの駆動が停止されると電源ラインの電圧ＶＢＵＳが下降する。電源ラインの電圧ＶＢＵＳのレベルが基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ（４．０Ｖ）を下回るとコンパレータ３２３は、ＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧が基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以下であることを示す信号をステートマシン１０３に出力する。これに応答してステートマシン１０３は状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌから状態ｂ＿ｉｄｌｅに遷移する。
【００２５】
このように、ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌのとき基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最大値（４．０Ｖ）に設定することにより、同様に、ＵＳＢバス上の電圧によるステート遷移の動作速度を速める（状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌから状態ｂ＿ｉｄｌｅへの遷移を速くする）効果が期待できる。
【００２６】
以上のように第１の実施形態では、ステートマシン１０３の状態に応じて基準電圧を適切なレベルに設定する機能をもつ基準電圧制御回路１０２を設けることにより、電圧比較回路１０１の出力に対するデバイスコアの応答速度向上への貢献が期待できる。
【００２７】
なお、ここでは電圧比較回路１０１として、図２に示したような複数のコンパレータ３２１〜３２４を用いて複数の基準電圧とＵＳＢバス上の電圧とを比較する構成のものを用いた。これに代えて図６に示すような構成の電圧比較回路１０１を用いてもよい。図６に示す電圧比較回路１０１は、複数の基準電圧とＵＳＢバス上の電圧とを１つのコンパレータ４０２によって比較する。この電圧比較回路１０１では、基準電圧制御回路１０２によって状態に応じた適切な基準電圧が設定された後、セレクタ４０１により比較すべき対象の基準電圧の選択を行う。その後、コンパレータ４０２により、ＵＳＢバス上の電圧とセレクタ４０１によって選択された基準電圧との比較を行い、その出力結果をステートマシン１０３への入力信号とする。この電圧比較回路１０１は１つのコンパレータ４０２で構成されているため電圧比較回路１０１の実装面積への貢献が期待できる。
【００２８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態によるＯＴＧコントローラ１００の内部構成（一部）の詳細を図７に示す。図７に示すように、このＯＴＧコントローラ１００は、勾配検出回路５００を備えている点において図２に示したものとは異なる。勾配検出回路５００は、ＵＳＢバスの電源ラインの電圧ＶＢＵＳの勾配を検出し、それに応じた信号を状態検出回路３００に出力する。状態検出回路３００は、勾配検出回路５００からの信号に応じた制御信号を電圧発生回路３１１〜３１４に与える。状態検出回路３００からのこの制御信号に応答して電圧発生回路３１１〜３１４は基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤのレベルを設定する。
【００２９】
以下、図７に示したＯＴＧコントローラ１００における電圧比較動作について図８を参照しつつ説明する。
【００３０】
ＵＳＢバス上の電圧ＶＢＵＳを観測し、その勾配を検出する勾配検出回路５００は、ＵＳＢバス上の電源が駆動されており電圧ＶＢＵＳが上昇している状態（＋の勾配）、電源が駆動されておらず電圧ＶＢＵＳが減衰している状態（−の勾配）、電圧ＶＢＵＳが一定レベルに保たれている状態（±０の勾配）を把握し、把握した状態を示す信号を状態検出回路３００に出力する。電圧ＶＢＵＳが上昇している状態（＋の勾配）を示す信号が勾配検出回路５００から与えられると状態検出回路３００は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値（０．８Ｖ）に設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１３に与える。この制御信号に応答して電圧発生回路３１３は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値（０．８Ｖ）に設定する。一方、電圧ＶＢＵＳが減衰している状態（−の勾配）を示す信号が勾配検出回路５００から与えられると状態検出回路３００は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最大値（４．０Ｖ）に設定するように指示する信号を電圧発生回路３１３に与える。この制御信号に応答して電圧発生回路３１３は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最大値（４．０Ｖ）に設定する。また、電圧ＶＢＵＳが一定レベルに保たれている状態（±０の勾配）を示す信号が勾配検出回路５００が与えられるときには状態検出回路３００および電圧発生回路３１３は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤの設定状態を保持する。このような機構を持つことで、第１の実施形態において説明したのと同様に、ステートマシン１０３におけるＵＳＢバス上の電圧に関するステート遷移の条件検出の速度を速める効果が期待できる。
【００３１】
以上のように第２の実施形態では、ＵＳＢバス上の電圧勾配の状態によって基準電圧を適切なレベルに設定する機能をもつ基準電圧制御回路１０２を設けることにより、電圧比較回路１０１の出力に対するデバイスコアの応答速度向上への貢献が期待できる。
【００３２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態によるＯＴＧコントローラ１００の内部構成（一部）の詳細を図９に示す。このＯＴＧコントローラ１００は、ＵＳＢデバイス１０（Ａデバイス）におけるものである。図９に示すように、このＯＴＧコントローラ１００は、電源駆動スイッチ６００を備えている点において図２に示したものとは異なる。電源駆動スイッチ６００は、ＵＳＢバスの電源ラインを駆動する電源駆動装置の動作状況を検出し、それに応じた信号を状態検出回路３００に出力する。状態検出回路３００は、電源駆動スイッチ６００からの信号に応じた制御信号を電圧発生回路３１１〜３１４に与える。状態検出回路３００からのこの制御信号に応答して電圧発生回路３１１〜３１４は基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤのレベルを設定する。
【００３３】
以下、図９に示したＯＴＧコントローラ１００における電圧比較動作について図１０を参照しつつ説明する。
【００３４】
電源駆動スイッチ６００は、ＵＳＢバスの電源ラインが電源駆動装置によって駆動されている状態（電源駆動装置が動作している状態）と駆動されていない状態（電源駆動装置が動作していない状態）とを直接的に把握できる機能を持ち、把握した状態に応じた信号を状態検出回路３００に出力する。電源ラインが駆動されている状態（電源駆動装置が動作している状態）を示す信号（ＯＮ信号）が電源駆動スイッチ６００から与えられると状態検出回路３００は、基準電圧ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値（０．８Ｖ）に設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１２に与える。この制御信号に応答して電圧発生回路３１２は基準電圧ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値（０．８Ｖ）に設定する。一方、電源ラインが駆動されていない状態（電源駆動装置が動作していない状態）を示す信号（ＯＦＦ信号）が電源駆動スイッチ６００から与えられると状態検出回路３００は、基準電圧ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最大値（２．０Ｖ）に設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１２に与える。この制御信号に応答して電圧発生回路３１２は基準電圧ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最大値（２．０Ｖ）に設定する。このような機構を持つことで、第１の実施形態において説明したのと同様に、ステートマシン１０３におけるＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧に関するステート遷移の条件検出の速度を速める効果が期待できる。
【００３５】
以上のように第３の実施形態では、電源駆動装置の状態に応じて基準電圧を適切なレベルに設定する機能をもつ基準電圧制御回路１０２を設けることにより、電圧比較回路１０１の出力に対するデバイスコアの応答速度向上への貢献が期待できる。
【００３６】
（第４の実施形態）
第４の実施形態によるＯＴＧコントローラ１００の内部構成（一部）の詳細を図１１に示す。このＯＴＧコントローラ１００は、ＶＢＵＳパルシング駆動装置７００の駆動能力に応じて基準電圧のレベルを設定する点において図２に示したものとは異なる。ＶＢＵＳパルシング駆動装置７００は、ＵＳＢデバイス２０（Ｂデバイス）に電源が供給されていない状態において電源ラインを一時的（パルス状）に駆動する。状態検出回路３００は、ＶＢＵＳパルシング駆動装置７００の駆動能力を把握し、その駆動能力に応じた制御信号を電圧発生回路３１１〜３１４に与える。状態検出回路３００からのこの制御信号に応答して電圧発生回路３１１〜３１４は基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤのレベルを設定する。
【００３７】
以下、図１１に示したＯＴＧコントローラ１００における電圧比較動作について図１２を参照しつつ説明する。
【００３８】
ＶＢＵＳパルシングは状態ｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔにおいて行われる。ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔ（およびその直前の状態ｂ＿ｉｄｌｅ）のとき状態検出回路３００は、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを最小値（０．８Ｖ）に設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１３に与える。この制御信号に応答して電圧発生回路３１３は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを最小値（０．８Ｖ）に設定する。状態ｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔにおいてＶＢＵＳパルシングを行った後、ステートマシン１０３は状態ｂ＿ｉｄｌｅに遷移する。状態ｂ＿ｓｒｐ＿ｉｎｉｔから状態ｂ＿ｉｄｌｅへの遷移に応答して状態検出回路３００は、ＶＢＵＳパルシング駆動装置７００の駆動能力（ここでは３．３Ｖとする）以上かつ基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤの最大値（４．０Ｖ）以下に基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１３に与える。ここでは基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを３．３Ｖに設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１３に与えるものとする。この制御信号に応答して電圧発生回路３１３は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤのレベルを３．３Ｖに設定する。ＶＢＵＳパルシングが終了して状態ｂ＿ｉｄｌｅに遷移するとＵＳＢデバイス２０（Ｂデバイス）は、ＵＳＢデバイス１０（Ａデバイス）からの電源供給の検出状態に入る。ＶＢＵＳパルシングが終了して状態ｂ＿ｉｄｌｅに遷移すると電源ラインの電圧ＶＢＵＳが３．３Ｖ（ＶＢＵＳパルシング駆動装置７００の駆動能力）から降下する。ＶＢＵＳパルシングに応答してＵＳＢデバイス１０（Ａデバイス）からの電源供給が開始されると電源ラインの電圧ＶＢＵＳが上昇する。電源ラインの電圧ＶＢＵＳが基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ（３．３Ｖ）を超えるとコンパレータ３２３は、電源ラインの電圧ＶＢＵＳが基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上であることを示す信号ｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄをステートマシン１０３に出力する。これに応答してステートマシン１０３は状態ｂ＿ｉｄｌｅから状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌに遷移する。
【００３９】
ＶＢＵＳパルシングは、ＯＴＧ仕様を満たす駆動能力（ここでは３．３Ｖの駆動能力）の駆動装置により行われる。このため、ＶＢＵＳパルシングの間、ＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧がＶＢＵＳパルシング駆動能力値（ここでは３．３Ｖ）を超えることは決して起こりえない。また、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤの規定値は０．８Ｖ以上４．０Ｖ以下であるため、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤをＶＢＵＳ駆動能力値（ここでは３．３Ｖ）以上４．０Ｖ以下の範囲に設定することで、ＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧がＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上となる状況は、仮にＶＢＵＳパルシング中であってもＶＢＵＳパルシングによるものではなく、Ａデバイスによる電源供給によるものとの認識を行うことができる。すなわち、ＶＢＵＳパルシング直後から電源供給の検出状態に入ることができ、ＶＢＵＳパルシングにより電源を駆動した影響を考慮することなく電源供給の検出を行うことができるため、ＳＲＰの動作速度を著しく速める効果が期待できる。
【００４０】
以上のように第４の実施形態では、ＶＢＵＳパルシング駆動装置７００の駆動能力によって基準電圧を適切なレベルに設定する機能をもつ基準電圧制御回路１０２を設けることにより、電圧比較回路１０１の出力に対するデバイスコアの応答速度向上への貢献が期待できる。
【００４１】
（第５の実施形態）
第５の実施形態によるＯＴＧコントローラ１００の内部構成（一部）の詳細を図１３に示す。このＯＴＧコントローラ１００は、放電スイッチ８００を備えている点において図２に示したものとは異なる。放電スイッチ８００は、ＵＳＢバスの電源ライン上の電圧を放電させる放電装置の動作状況を検出し、それに応じた信号を状態検出回路３００に出力する。状態検出回路３００は、放電スイッチ８００からの信号に応じた制御信号を電圧発生回路３１１〜３１４に与える。状態検出回路３００からのこの制御信号に応答して電圧発生回路３１１〜３１４は基準電圧ＶＡ＿ＶＢＵＳ＿ＶＬＤ，ＶＡ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ，ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＥＮＤのレベルを設定する。
【００４２】
以下、図１３に示したＯＴＧコントローラ１００における電圧比較動作について図１４を参照しつつ説明する。
【００４３】
図４に示したように、ステートマシン１０３が状態ｂ＿ｉｄｌｅから状態ｂ＿ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌに遷移するためには、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上を示す信号ｂ＿ｓｅｓｓ＿ｖｌｄが検出される必要がある。この検出を行う際には、ＶＢＵＳパルシングの影響によって電源ライン上の電圧がＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以上になっている状況を絶つ必要がある。そのために放電装置により放電を行うことで、いち早くＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧ＶＢＵＳをＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤ以下という状況へ誘う。これはＵＳＢバス（電源ライン）上の電圧の放電を行うことでＳＲＰの動作速度を速めることを実現している。放電スイッチ８００は、ＵＳＢバスの電源ライン上の電圧が放電装置によって放電されている状態（放電装置が動作している状態）と放電されていない状態（放電装置が動作していない状態）とを直接的に把握できる機能を持ち、把握した状態に応じた信号を状態検出回路３００に出力する。電源ライン上の電圧が放電されている状態（放電装置が動作している状態）を示す信号（ＯＮ信号）が放電スイッチ８００から与えられると状態検出回路３００は、基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値（０．８Ｖ）に設定するように指示する制御信号を電圧発生回路３１３に与える。この制御信号に応答して電圧発生回路３１３は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値（０．８Ｖ）に設定する。このように基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤを最小値に設定することでＳＲＰの動作速度を速める効果が期待できる。なお、この設定の後、電源ライン上の電圧が放電されていない状態（放電装置が動作していない状態）を示す信号（ＯＦＦ信号）が放電スイッチ８００から与えられたときには状態検出回路３００および電圧発生回路３１３は基準電圧ＶＢ＿ＳＥＳＳ＿ＶＬＤの設定状態を保持する。
【００４４】
以上のように、放電装置の動作状況によって基準電圧を適切なレベルに設定する機能をもつ基準電圧制御回路１０２を設けることにより、電圧比較回路１０１の出力に対するデバイスコアの応答速度向上への貢献が期待できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明では、基準電圧制御部を設けることにより、電圧比較部の出力に対するデバイスコアの応答速度の向上を行うことができる優れた電圧比較装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したＯＴＧコントローラの内部構成（一部）の詳細を示すブロック図である。
【図３】ＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏの仕様において定められている基準電圧の最大値・最小値を示す図である。
【図４】図１に示したステートマシンの一部詳細を示す図である。
【図５】図２に示したＯＴＧコントローラにおける電圧比較動作について説明するための図である。
【図６】図２に示した電圧比較回路の内部構成の別の例を示す図である。
【図７】第２の実施形態におけるＯＴＧコントローラの内部構成（一部）の詳細を示すブロック図である。
【図８】図７に示したＯＴＧコントローラにおける電圧比較動作について説明するための図である。
【図９】第３の実施形態におけるＯＴＧコントローラの内部構成（一部）の詳細を示すブロック図である。
【図１０】図９に示したＯＴＧコントローラにおける電圧比較動作について説明するための図である。
【図１１】第４の実施形態におけるＯＴＧコントローラの内部構成（一部）の詳細を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示したＯＴＧコントローラにおける電圧比較動作について説明するための図である。
【図１３】第５の実施形態におけるＯＴＧコントローラの内部構成（一部）の詳細を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示したＯＴＧコントローラにおける電圧比較動作について説明するための図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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