(57)【要約】【課題】ＵＳＢ２．０及びＰＣＩエクスプレスインタフェースを有する電子装置に用いることができ、製品適用性を拡張すると共に動作を容易にするエクスプレスカードインタフェースアダプタを提供する。【解決手段】エクスプレスカードインタフェース装置がユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェースシステムを使用できるようにする、デスクトップコンピュータ、ランプトップコンピュータ、又は、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような携帯電子装置用のエクスプレスカードインタフェースアダプタ。本エクスプレスカードインタフェースアダプタは、エクスプレスカードインタフェースコネクタユニットと、電圧調節回路と、ＵＳＢインタフェースコネクタユニットとを含む。前記電圧調節回路は、前記ＵＳＢインタフェースシステムによって提供される電源電圧を、前記エクスプレスカードインタフェース装置を動作するのに適切な電圧に低下させる。【選択図】図１
0003110958.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エクスプレスカードインタフェース装置をＵＳＢインタフェースシステムに接続するエクスプレスカードインタフェースアダプタであって、該エクスプレスカードインタフェースアダプタは、
前記ＵＳＢインタフェースシステムに接続するＵＳＢインタフェースコネクタユニットであって、該ＵＳＢインタフェースコネクタユニットは、ＵＳＢインタフェース標準を満たす複数のピンを有し、前記ピンは、複数の第１信号ピンと、電力を前記ＵＳＢインタフェースシステムに伝送する第１電源ピンとを含む、該ＵＳＢインタフェースコネクタユニットと、
前記エクスプレスカードインタフェース装置に接続するエクスプレスカードインタフェースコネクタであって、該エクスプレスカードインタフェースコネクタは、エクスプレスカードインタフェース標準を満たす複数のピンを有し、前記ピンは、複数の第２信号ピンと、前記エクスプレスカードインタフェース装置に電力を伝送する少なくとも１つの第２電源ピンとを含み、前記第２信号ピンが、前記ＵＳＢインタフェースコネクタユニットの対応する第１信号ピンに接続されるようにした、該エクスプレスカードインタフェースコネクタと、
前記第１及び第２電源ピンに電気的に接続され、前記第１電力ピンを経た前記ＵＳＢインタフェースシステムからの電力を調節し、調節された動作電圧を、前記第２電源ピンを経て前記エクスプレスカードインタフェース装置に伝送する電圧調節回路とを具えることを特徴とするエクスプレスカードインタフェースアダプタ。
【請求項２】
請求項１に記載のエクスプレスカードインタフェースアダプタにおいて、前記ＵＳＢインタフェースシステムは、５．０Ｖ電源を提供することを特徴とするエクスプレスカードインタフェースアダプタ。
【請求項３】
請求項１に記載のエクスプレスカードインタフェースアダプタにおいて、前記エクスプレスカードインタフェース装置を駆動するのに必要な動作電圧は、３．３Ｖであることを特徴とするエクスプレスカードインタフェースアダプタ。
【請求項４】
請求項１に記載のエクスプレスカードインタフェースアダプタにおいて、前記電圧調節回路は、電圧低下装置をさらに具えることを特徴とするエクスプレスカードインタフェースアダプタ。
【請求項５】
請求項４に記載のエクスプレスカードインタフェースアダプタにおいて、前記電圧低下装置は、パッシブ電気装置を使用して構成された波フィルタを具えることを特徴とするエクスプレスカードインタフェースアダプタ。
【請求項６】
請求項１に記載のエクスプレスカードインタフェースアダプタにおいて、前記電圧調節回路は、正確な動作電圧を出力する微電圧調節器をさらに具えることを特徴とするエクスプレスカードインタフェースアダプタ。
【請求項７】
請求項１に記載のエクスプレスカードインタフェースアダプタにおいて、該エクスプレスカードインタフェースアダプタは、パッシブ電気装置を使用して構成された電圧レギュレータをさらに具えることを特徴とするエクスプレスカードインタフェースアダプタ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、エクスプレスカードインタフェースアダプタに関する。より特には、本考案は、エクスプレスカード周辺装置及びユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェースシステムとの通信を可能にするエクスプレスカードインタフェースアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ノースブリッジＣＰＵ及びＤＲＡＭにおける機能的改善を除いて、情報技術における飛躍的進歩は、２６ピンＰＣＩソケットのＵＳＢ及びＰＣＩエクスプレスインタフェースソケットによる交換も導いた。一方において、ピンの製造コストにおける低下と、外部的に差し込まれるカードの体積の減少とを招く、ピン数の減少が存在する。他方において、電子装置の伝送周波数及び動作効率における増加が存在する。したがって、効率的なシステム動作が与えられるようにＵＳＢ及びＰＣＩエクスプレスインタフェースを有する外部装置又はアダプタインタフェースをどのようにしてセットアップするのかは、現在の電子産業において大いに望まれることである。
【０００３】
ＵＳＢ及びＰＣＩエクスプレスインタフェースを有する外部装置又はアダプタシステムを記載する記事は、例えば、「ＵＳＢセレクタスイッチ」というタイトルが付いたネットワークテクノロジ社（オハイオ州アロワナ）によって出願された米国特許第６１４１７１９号明細書と、「ＵＳＢ電気コネクタ」というタイトルが付いたアドバンスドコネクテック社（台湾国新店）によって出願された米国特許第６２５７９３０号明細書と、「ＵＳＢ差動バッファ用出力スイングクランプ」というタイトルが付いたインテルコーポレイション（カリフォルニア州サンタクララ）によって出願された米国特許第５８０８４８１号とを含む。これらのすべては、ＵＳＢ装置の古い仕様からのなんらかの形式の改良を表わす。
【０００４】
インタフェースの周波数帯域を拡張し、システムの動作及びより低い製造コストを用意にするために、ＰＣＭＣＩＡ協会は、２００３年に新たなエクスプレスカード標準を導入している。この新たなエクスプレスカード標準は、ＵＳＢ２．０及びＰＣＩエクスプレスを、システムとリンクするインタフェースとして配備する。１つのカードが、２つのインタフェースを持つことができ、高速データ伝送及びホットプラグ／アンプラグをサポートすることができるため、新たなインタフェース仕様は、未来においてかなりの発達の可能性を有するであろう。
【０００５】
新たなエクスプレスカード標準は、ビルトインＵＳＢ又はＰＣＩエクスプレスインタフェースが、動作及びより低い全体的なシステムコストを容易にすることを可能にするが、この標準は、限られた時間のみしか世に出ていないため、その用途はまだかなり限定される。したがって、エクスプレスカードインタフェースを有する外部装置又は関連する周辺装置は、ビルトインＵＳＢ又はＰＣＩエクスプレスインタフェースを有する前世代のシステムとリンクすることはほとんどできず、同様なビルトインエクスプレスカードインタフェースソケットを有する電子装置においてのみ使用されることができる。すなわち、エクスプレスカードインタフェースを有する外部装置又は関連する周辺装置は、現在使用されている最も一般的なＵＳＢ又はＰＣＩエクスプレスインタフェースに直接プラグインされることはできない。これは、新たな標準インタフェースの適用性をかなり減少させる。
【０００６】
したがって、新たなエクスプレスカードインタフェースを有し、さらに、すべての存在するＵＳＢ又はＰＣＩエクスプレスインタフェースにおいて直接使用されることができるシステム及びその周辺製品は、エレクトロニクス産業における人々による需要がきわめて多い。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本考案の少なくとも１つの目的は、ＵＳＢ２．０及びＰＣＩエクスプレスインタフェースを有する電子装置に用いることができ、製品適用性を拡張すると共に動作を容易にするエクスプレスカードインタフェースアダプタを提供することである。
【０００８】
本考案の少なくとも第２の目的は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）システムによって与えられる電源を調節することができ、エクスプレスカードインタフェースを動作するのに適した電源を提供するエクスプレスカードインタフェースアダプタを提供することである。したがって、エクスプレスカードインタフェースは、ＵＳＢインタフェースを有する電子装置におけるいたるところで使用されることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これら及び他の利点を達成し、本考案の目的に従って、ここに具体的に広く記載されるように、本考案は、エクスプレスカードインタフェースアダプタを提供する。本エクスプレスカードインタフェースアダプタは、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、又はパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）に好適であり、エクスプレスカードインタフェース装置をＵＳＢインタフェースシステムに接続することを可能にする。本エクスプレスカードインタフェースアダプタは、エクスプレスカードインタフェースコネクタユニットと、電圧調節回路と、ＵＳＢインタフェースコネクタユニットとを具える。
【００１０】
前記ＵＳＢインタフェースコネクタユニットは、外部ＵＳＢインタフェースシステムに接続する。前記ＵＳＢインタフェースコネクタユニットは、さらに、ＵＳＢインタフェース標準を満たす複数のピンを具える。これらのピンは、２つの信号ピン（Ｕ＿ＤＭ及びＵ＿ＤＰ）と、前記ＵＳＢインタフェースシステムによって供給される電源を伝送する電力ピン（ＶＣＣ）とを含む。
【００１１】
前記電圧調節ユニットは、前記ＵＳＢインタフェースシステムによって供給される電源電圧を、エクスプレスカードインタフェース装置を動作するのに適した電圧に低下させる。
【００１２】
前記エクスプレスカードインタフェースコネクタユニットは、外部エクスプレスカードインタフェース装置に接続する。前記エクスプレスカードインタフェースコネクタユニットは、エクスプレスカードインタフェース標準を満たす複数のピンを含む。これらのピンは、２つの信号ピン（ＵＳＢ＿Ｄ＋及びＵＳＢ＿Ｄ−）と、調節された動作電圧を前記電圧調節回路からエクスプレスカードインタフェース装置へ伝送する電力ピン（ＶＣＡＲＤ）とを具える。
【００１３】
前記エクスプレスカードインタフェースコネクタユニットの信号ピン（ＵＳＢ＿Ｄ＋及びＵＳＢ＿Ｄ−）は、信号線を経て、前記ＵＳＢインタフェースコネクタユニットの信号ピン（Ｕ＿ＤＭ及びＵ＿ＤＰ）に接続される。本考案のエクスプレスカードインタフェースアダプタがＵＳＢインタフェースシステムにプラグインされた場合、前記ＵＳＢインタフェースシステムは、前記ＵＳＢインタフェースコネクタユニットを経て、前記電圧調節回路に電力を供給するであろう。次に、前記電圧調節回路は、電源の電圧を低下し、調節された電圧を、前記エクスプレスカードインタフェースコネクタユニットの電源ピン（ＶＣＡＲＤ）に伝送するであろう。したがって、前記電圧調節回路からの電圧は、エクスプレスカードインタフェース装置に適切な動作電圧を与えることができる。前記調節された電圧は、３．３Ｖであり、ＵＳＢインタフェースシステムの電源は５．０Ｖの電圧を与える。さらに、前記電圧調節回路は、正確に３．３Ｖの動作電圧を出力することができる。主な下方向への電圧調節を与える以外に、前記電圧調節回路は、さらに、電圧マイクロアジャスタのような、３．３Ｖの正確な出力を与える他の装置を具えてもよい。
【００１４】
上記の一般的な説明と、以下の詳細な説明の双方は、好例であり、請求されたような本考案の更なる説明を与えることを意図されることは理解されるべきである。
【００１５】
添付した図面は、本考案の更なる理解を与えるために含まれ、本明細書に含まれると共にその一部を構成する。これらの図面は、本考案の実施例を例示し、説明と共に、本考案の原理を説明する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
ここで、例が添付した図面において例示される本考案の好適実施例を詳細に参照する。可能であるどこでも、同じ参照番号は、図面及び説明において、同じ又は同様の部分を言及するのに使用される。
【００１７】
以下の説明において、ＵＳＢ２．０インタフェースは、本考案の実施例における例として使用される。当業者は、本考案において開示された内容から推定される種々の機能及び利点を容易に理解するであろう。本考案は、他の実施例（例えば、ＰＣＩエクスプレスインタフェース）によって実現され適用されることもできる。加えて、細部は、本考案の範囲、精神及び他の目的からあまり大きく逸脱することなく、ある視点及び用途に従って変形又は変更することもできる。
【００１８】
図１は、本考案によるエクスプレスカードインタフェースアダプタにおける種々の電気ピンの用途を示す図である。ここで、前記インタフェースアダプタの機能に関係するこれらのユニットのみが含まれる。本考案の明細書に関係しない他のユニットは示されない。
【００１９】
図１に示されるように、本考案のエクスプレスカードインタフェースアダプタは、主に、電源電圧を調節する電圧調節回路（Ｕ１）と、インタフェースに接続するエクスプレスカードインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ１）と、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）とを具える。
【００２０】
ＵＳＢインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）は、ＵＳＢインタフェースの電気的仕様を満たす４個の接続パッドを含み、これらは、ＶＣＣ、ＵＳＢ＿ＤＭ、ＵＳＢ＿ＤＰ及びＧＮＤである。本エクスプレスカードインタフェースアダプタがＵＳＢインタフェースシステムにプラグインされた場合、ＵＳＢインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）の４本の信号ラインは、前記ＵＳＢインタフェースシステムの対応する信号ピンに接続される。ＵＳＢインタフェースのＶＣＣピンは、５．０Ｖ電源を提供する。
【００２１】
エクスプレスカードインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ１）は、電源ピン（ＶＣＡＲＤ）と、ＵＳＢ信号ピン（ＵＳＢ＿Ｄ＋，ＵＳＢ＿Ｄ−）と、ＣＰＵイネーブリングピン（ＣＰＵＳＢ＃）と、グランドピン（ＧＮＤ）とを含む、エクスプレスカードインタフェース標準を満たす２６個の接続パッドを具える。各々の接続ピンの規定に関して、エクスプレスカードの仕様を参照されたい。エクスプレスカードインタフェースの電源ピンは、３．３Ｖの動作電圧を受け、エクスプレスカードインタフェースを駆動する必要がある。前記電源電圧が３．３Ｖより高いと、エクスプレスカードインタフェース装置は、損害を受けやすい。これに反して、前記電源電圧が３．３Ｖより低いと、エクスプレスカードインタフェース装置は、ほとんど動作することができない。
【００２２】
エクスプレスカードインタフェースによって与えられる３．３Ｖは、ＵＳＢインタフェースシステムによって与えられる５．０Ｖと異なるため、エクスプレスカードインタフェース装置が、広く導入されている慣例的なＵＳＢインタフェースシステムにおいて使用することができる前に、動作電圧問題に対処しなければならない。この問題を解決するために、本考案は、エクスプレスカードインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ１）とＵＳＢインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）との間に追加の電圧調節回路（Ｕ１）を設ける。電圧調節回路（Ｕ１）は、ＵＳＢインタフェースシステムからの電源電圧を調節し、電源電圧を、エクスプレスカードインタフェースをいかなる損傷もなく駆動させる電圧に変換する。
【００２３】
本考案のエクスプレスカードインタフェースアダプタがＵＳＢインタフェースシステムに接続される場合、ＵＳＢインタフェースは５．０ＶをＵＳＢインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）に伝送する。この５．０Ｖは、ＶＢＵＳラインを経て電圧調節ユニット（Ｕ１）に伝送され、エクスプレスカードインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ１）の電力ピンから３．３Ｖを出力する前に低下される。電圧調節回路（Ｕ１）は、主に、電圧を３．３ボルトに正確に下方調節するように働く。したがって、電圧調節回路（Ｕ１）は、主電圧調節装置（例えば、パッシブ素子Ｃ８及びＢＣ１０を具える波フィルタ）と、電圧微調節装置Ｕ１０のような、３．３Ｖ出力を微調整する他の装置とを主に含む。さらに、前記エクスプレスカードインタフェースは、ＵＳＢ２．０インタフェース並びにＰＣＩエクスプレスインタフェースを有する。したがって、電圧調節回路（Ｕ１）は、イネーブル信号をＣＤ＃を経てＣＰＵＳＢ＃に出力し、前記エクスプレスカードインタフェースに、現在のシステムがＰＣＩエクスプレスインタフェースではなくＵＳＢインタフェースであることを通知し、適切なインタフェース伝送が行われ得るようにする。
【００２４】
ＵＳＢインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）のＵ＿ＤＭ及びＵ＿ＤＰピンからのＵＳＢ信号は、伝送経路として働くＵＳＢ＿ＤＭ及びＵＳＢ＿ＤＰラインを経て、エクスプレスカードインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ１）のＵＳＢ＿Ｄ−及びＵＳＢ＿Ｄ＋に直接接続される。
【００２５】
当業者は、上述したエクスプレスカードインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ１）及びＵＳＢインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）が、実際に、前記エクスプレスカードインタフェース装置及びＵＳＢインタフェースシステムと接続する２つの外部ポートであることを認めるかもしれない。したがって、本考案の原則の物理的な構成は、エクスプレスカードインタフェース標準において動作するエクスプレスカードインタフェース装置を収容するエクスプレスカードプラッギングスロットと、ＵＳＢインタフェース標準において動作するＵＳＢインタフェースシステムを収容するＵＳＢプラッギングスロットとを含む。
【００２６】
電圧調節回路（Ｕ１）は追加の装置であるが、そのインプリメンテーションは問題ではない。ＵＳＢインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ２）からの電圧は、電圧低下のためにＶＵＳＢ電源ラインを経て電圧調節回路（Ｕ１）に渡され、次に、低下された電圧は、エクスプレスカードインタフェースコネクタユニット（ＣＯＮＮ１）の電源ピン（ＶＣＡＲＤ）に送られる。したがって、広く使用されているＵＳＢインタフェースシステムに関して、この革新は、様々な用途における無制限な拡張能力を有する。さらに、エクスプレスカードを本考案のアダプタにプラグした後のいかなる負荷変化も、電圧調節回路（Ｕ１）内のパッシブ装置Ｃ９及びＢＣ１を具える電圧レギュレータによって吸収されることができる。前記電圧レギュレータによる任意の電圧変化の減衰によって、本考案のアダプタは、より高い動作安定性を有することができる。
【００２７】
ＵＳＢインタフェースは、本考案の動作原理及び効果を示す上述した実施例における例において使用されることを注意すべきである。したがって、これは、本考案の範囲を決して限定すべきではない。実際に、本考案におけるエクスプレスカードインタフェースアダプタに関する多くの用途が存在する。一般に、本エクスプレスカードインタフェースアダプタは、種々のサウスブリッジ拡張装置とインタフェースするのに用いられることができる。エクスプレスカードにおけるＵＳＢ仕様が将来において２．０と異なったバージョンに変化するとしても、ＵＳＢインタフェースシステムが５．０Ｖを供給し、エクスプレスカードインタフェース装置が３．３Ｖを必要とする限り、本考案は、依然として、エクスプレスカードインタフェース装置をＵＳＢインタフェースシステムとリンクアップするのに使用されることができる。加えて、細部は、本考案の範囲、精神及び他の目的からあまり大きく逸脱することなく、ある視点及び用途に従って変形又は変更することもできる。
【００２８】
種々の変更例及び変形例が、本考案の範囲又は精神から逸脱することなく本考案の構造に対して形成され得ることは、当業者には明らかであろう。上記から見て、本考案は、請求項及びこれらの等価物の範囲内に入る限り、本応安の変更例及び変形例をカバーすることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本考案によるエクスプレスカードインタフェースアダプタにおける種々の電気ピンの用途を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
ＣＯＮＮ１  エクスプレスカードインタフェースコネクタユニット
ＣＯＮＮ２  ＵＳＢインタフェースコネクタユニット
Ｕ１  電圧調節回路
Ｕ１０  電圧微調節装置
【図１】
0003110958.tif 000003