(57)【要約】【課題】リバーシブルケーブルに対応し、接続相手を好適に検出可能な検出回路を提供する。【解決手段】判定器４０４は、検出ノード４０２の電位ＶＣＣにもとづき接続相手を判定する。第１検出部４０６はオン状態において検出ノード４０２を検出ノード４０２とハイレベル電圧が供給される第１ライン４２６の間に挿入される第１抵抗Ｒ１を含む。第２検出部４０８は、オン状態において、検出ノード４０２とローレベル電圧が供給される第２ライン４２８の間に挿入される第２抵抗Ｒ２を含む。セレクタ４１０は、第１ピンＣＣ１を検出ノード４０２に接続する状態と、第２ピンＣＣ２を検出ノード４０２に接続する状態と、が切りかえ可能である。判定器４０４は、第１検出部４０６、第２検出部４０８、セレクタ４１０を制御し、検出ノードＶＣＣの電位にもとづいて、接続相手のタイプを検出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リバーシブルケーブルを介して接続される接続相手のタイプを検出する検出回路であって、
前記リバーシブルケーブルが係合するレセプタクルは、
前記リバーシブルケーブルが表向き挿入された状態で前記リバーシブルケーブルのプラグのひとつのピンと接触する位置に配置された第１ピンと、
前記リバーシブルケーブルが裏向きで挿入された状態で前記プラグの前記ひとつのピンと接触する位置に配置された第２ピンと、
を有しており、
前記検出回路は、
検出ノードと、
オン、オフ状態が切りかえ可能に構成され、オン状態において前記検出ノードとハイレベル電圧が供給される第１ラインの間に挿入される第１抵抗または第１電流源を含む第１検出部と、
オン、オフ状態が切りかえ可能に構成され、オン状態において、前記検出ノードとローレベル電圧が供給される第２ラインの間に挿入される第２抵抗または第２電流源を含む第２検出部と、
前記第１ピンを前記検出ノードに接続する第１接続状態と、前記第２ピンを前記検出ノードに接続する第２接続状態と、が切りかえ可能なセレクタと、
前記第１検出部、前記第２検出部、前記セレクタを制御するとともに、前記検出ノードの電位にもとづいて、前記接続相手のタイプを検出する判定器と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項２】
前記判定器は、前記第１検出部、前記第２検出部、前記セレクタを制御するコントローラを含み、
前記コントローラは、
前記第１検出部をオフ状態、前記第２検出部をオン状態、前記セレクタを前記第２接続状態とする第１状態と、
前記第１検出部をオフ状態、前記第２検出部をオン状態、前記セレクタを前記第１接続状態とする第２状態と、
前記第１検出部をオン状態、前記第２検出部をオフ状態、前記セレクタを前記第２接続状態とする第３状態と、
前記第１検出部をオン状態、前記第２検出部をオフ状態、前記セレクタを前記第１接続状態とする第４状態と、
を、所定の順序で時分割にて切り替えることを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項３】
前記判定器は、前記検出ノードの電圧変化を検出すると、検出信号をアサートする電圧変化検出回路をさらに含み、
前記コントローラは、前記検出信号が前記第１状態から前記第４状態のいずれにおいてアサートされたかにもとづいて、前記接続相手のタイプおよび前記リバーシブルケーブルの向きを判定することを特徴とする請求項２に記載の検出回路。
【請求項４】
前記第１検出部は、前記検出ノードと前記第１ラインの間に直列に設けられた第１スイッチおよび第１抵抗を含み、前記第１スイッチのオン、オフ状態が、前記第１検出部のオン、オフ状態と対応することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の検出回路。
【請求項５】
前記第１検出部は、前記検出ノードと前記第１ラインの間に直列に設けられた電流源を含み、前記電流源のオン、オフ状態が、前記第１検出部のオン、オフ状態と対応することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の検出回路。
【請求項６】
前記第２検出部は、前記検出ノードと前記第２ラインの間に直列に設けられた第２スイッチおよび第２抵抗を含み、前記第２スイッチのオン、オフ状態が、前記第２検出部のオン、オフ状態と対応することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の検出回路。
【請求項７】
データ通信を行うトランシーバをさらに備え、
前記セレクタは、前記トランシーバを前記第１ピンに接続する状態と、前記トランシーバを前記第２ピンに接続する状態と、が切りかえ可能に構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の検出回路。
【請求項８】
前記トランシーバは、前記検出ノードと接続されることを特徴とする請求項７に記載の検出回路。
【請求項９】
前記判定器は、
（i）前記第１ピンの接続先がプルアップ状態またはプルダウン状態であると判定したとき、前記セレクタに、前記トランシーバと前記第１ピンを接続せしめ、
（ii）前記第２ピンの接続先がプルアップ状態またはプルダウン状態であると判定したとき、前記セレクタに、前記トランシーバと前記第２ピンを接続せしめることを特徴とする請求項７または８に記載の検出回路。
【請求項１０】
所定電圧を生成する電圧源をさらに備え、
前記セレクタは、前記電圧源を前記第１ピンに接続する状態と、前記電圧源を前記第２ピンに接続する状態と、が切りかえ可能に構成されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の検出回路。
【請求項１１】
前記判定器は、
（i）前記第１ピンの接続先がオープン状態であると判定したとき、前記セレクタに、前記電圧源と前記第１ピンとを接続せしめ、
（ii）前記第２ピンの接続先がオープン状態である判定されたとき、前記セレクタに、前記電圧源と前記第２ピンとを接続せしめることを特徴とする請求項１０に記載の検出回路。
【請求項１２】
リバーシブルケーブルを介して接続される接続相手のタイプを検出する検出回路であって、
前記リバーシブルケーブルが係合するレセプタクルは、
前記リバーシブルケーブルが表向き挿入された状態で前記リバーシブルケーブルのプラグのひとつのピンと接触する位置に配置された第１ピンと、
前記リバーシブルケーブルが裏向きで挿入された状態で前記プラグの前記ひとつのピンと接触する位置に配置された第２ピンと、
を有しており、
前記検出回路は、
検出ノードと、
ハイレベル電圧が供給される第１ラインと前記検出ノードの間に直列に設けられた第１抵抗および第１スイッチと、
ローレベル電圧が供給される第２ラインと前記検出ノードの間に直列に設けられた第２スイッチおよび第２抵抗と、
前記第１ピンに前記検出ノードを接続する状態と、前記第２ピンに前記検出ノードを接続する状態と、が切りかえ可能に構成されたセレクタと、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記セレクタを制御するとともに、前記検出ノードの電位にもとづき前記接続相手のタイプを判定する判定器と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項１３】
前記判定器は、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記セレクタを制御するコントローラと、
前記検出ノードの電圧変化を検出すると、検出信号をアサートする電圧変化検出回路と、
を含み、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記セレクタそれぞれの状態および前記検出信号の状態の組み合わせにもとづいて、前記接続相手のタイプおよび前記リバーシブルケーブルの向きを判定する請求項１２に記載の検出回路。
【請求項１４】
前記セレクタは、
前記第１ピンと前記検出ノードの間が導通する状態と、前記第１ピンと前記検出ノードの間が遮断される状態とが切りかえ可能な第３スイッチと、
前記第２ピンと前記検出ノードの間が導通する状態と、前記第２ピンと前記検出ノードの間が遮断される状態とが切りかえ可能な第４スイッチと、
を含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の検出回路。
【請求項１５】
前記検出ノードと接続されるトランシーバをさらに備えることを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の検出回路。
【請求項１６】
所定電圧を生成する電圧源をさらに備え、
前記セレクタは、前記電圧源を前記第１ピンに接続する状態と、前記電圧源を前記第２ピンに接続する状態と、が切りかえ可能に構成されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の検出回路。
【請求項１７】
前記セレクタは、
前記第１ピンと前記検出ノードの間が導通する状態と、前記第１ピンと前記電圧源の間が導通する状態と、前記第１ピンがハイインピーダンスとなる状態と、が切りかえ可能な第３スイッチと、
前記第２ピンと前記検出ノードの間が導通する状態と、前記第２ピンと前記電圧源の間が導通する状態と、前記第２ピンがハイインピーダンスとなる状態と、が切りかえ可能な第４スイッチと、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の検出回路。
【請求項１８】
ひとつの半導体基板に集積化されることを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の検出回路。
【請求項１９】
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠することを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載の検出回路。
【請求項２０】
レセプタクルと、
前記レセプタクルと接続される請求項１から１９のいずれかに記載の検出回路と、
を備えることを特徴とするホスト・デバイスのデュアルロールデバイス。
【請求項２１】
リバーシブルケーブルを介して接続される接続相手のタイプを検出する方法であって、
前記リバーシブルケーブルが係合するレセプタクルは、
前記リバーシブルケーブルが表向き挿入された状態で前記リバーシブルケーブルのプラグのひとつのピンと接触する位置に配置された第１ピンと、
前記リバーシブルケーブルが裏向きで挿入された状態で前記プラグの前記ひとつのピンと接触する位置に配置された第２ピンと、
を有しており、
前記方法は、所定の順序で時分割にて実行される、
前記第１ピンを検出ノードに接続し、かつ前記検出ノードとハイレベル電圧が供給される第１ラインの間に第１抵抗または第１電流源を挿入し、前記検出ノードの電位を判定する第１ステップと、
前記第１ピンを検出ノードに接続し、かつ前記検出ノードとローレベル電圧が供給される第２ラインの間に第２抵抗または第２電流源を挿入し、前記検出ノードの電位を判定する第２ステップと、
前記第２ピンを検出ノードに接続し、かつ前記検出ノードと前記第１ラインの間に前記第１抵抗または前記第１電流源を挿入し、前記検出ノードの電位を判定する第３ステップと、
前記第２ピンを検出ノードに接続し、かつ前記検出ノードと前記第２ラインの間に前記第２抵抗または前記第２電流源を挿入し、前記検出ノードの電位を判定する第４ステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバスの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末、スマートホン、タブレット端末、ノート型コンピュータ、ポータブルオーディオプレイヤをはじめとする電池駆動デバイスは、充電可能な二次電池とともに、それを充電するための充電回路を内蔵する。充電回路には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ホスト（ホストアダプタあるいはソースデバイスともいう）からＵＳＢケーブルを介して供給されたＤＣ電圧（バス電圧ＶＢＵＳ）にもとづいて二次電池を充電するものが存在する。
【０００３】
現在、モバイル機器に搭載される充電回路は、USB Battery Charging Specificationと呼ばれる規格（以下、ＢＣ規格という）に準拠したものが主流である。ＵＳＢホストには、いくつかの種類が存在する。ＢＣ revision 1.2規格においては、チャージャの種類として、ＳＤＰ（Standard Downstream Port）、ＤＣＰ（Dedicated Charging Port）、ＣＤＰ（Charging Downstream Port）が定義されている。そしてＵＳＢホストが供給できる電流（電流容量）は、チャージャの種類に応じて規定されている。具体的には、ＤＣＰ、ＣＤＰでは１５００ｍＡ、ＳＤＰでは、ＵＳＢのバージョンに応じて１００ｍＡ、５００ｍＡ、９００ｍＡのように規定されている。
【０００４】
ＵＳＢを利用した次世代の二次電池充電の方式、システムとして、USB Power Deliveryと呼ばれる規格（以下、ＰＤ規格という）が策定されている。ＰＤ規格では、供給可能な電力がＢＣ規格の７．５Ｗから、最大１００Ｗまで大幅に増大する。具体的にはＰＤ規格では、ＵＳＢバス電圧として、５Ｖより高い電圧（具体的には、１２Ｖ、２０Ｖ）の供給が許容されており、充電電流も、ＢＣ規格よりも大きな量（具体的には、２Ａ，３Ａ、５Ａ）の供給が許容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１９８２６２号公報
【特許文献２】特開２００６−６０９７７号公報
【特許文献３】特開２００６−３０４５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＵＳＢケーブルは、表裏の判別がしづらく、ユーザがケーブルをレセプタクルに挿入しにくいといった問題が指摘されていた。そこでＵＳＢの利便性をさらに高めるため、ＵＳＢ−ＴｙｐｅＣをはじめとする次世代規格では、リバーシブルなケーブルの採用が進められている。
【０００７】
図１は、ホスト（ＤＦＰ：Downstream Facing Port）のレセプタクル、デバイス（ＵＦＰ：Upstream Facing Port）のレセプタクル、およびケーブルを模式的に示す図である。
【０００８】
リバーシブルケーブル３００は、プラグ３０２、３０４と、ケーブル３０６を有する。プラグ３０２、３０４は同一形状を有し、それぞれに複数の端子（ピン）が設けられる。ケーブル３０６は、その内部の配線によりプラグ３０２、３０４それぞれの対応する複数のピン同士を結線する。
【０００９】
いま、プラグ３０２のあるピンＰ１に着目する。プラグ３０２が挿入されるホスト１００側のレセプタクル１０２は、プラグ３０２が表向きで挿入されたときにピンＰ１と接触するピンＣＣ１（Configuration Channel）を有する。また、レセプタクル１０２は、プラグ３０２をフリップして裏向きで挿入されたときにピンＰ１と接触するピンＣＣ２を有する。なお、ここでの表、裏は便宜的なものであり、それぞれを第１の向き、第２の向きと読み替えてよい。
【００１０】
プラグ３０４のピンＰ３は、配線３０８を介してピンＰ１と電気的に接続されている。プラグ３０４が挿入されるデバイス２００側のレセプタクル２０２は、プラグ３０４が表向きで挿入されたときにピンＰ３と接触するピンＣＣ１を有する。また、レセプタクル２０２は、プラグ３０４をフリップして裏向きで挿入されたときにピンＰ３と接触するピンＣＣ２を有する。
【００１１】
図２（ａ）〜（ｄ）は、ホストのレセプタクル１０２とデバイスのレセプタクル２０２の接続パターンを示す図である。図２（ａ）は、プラグ３０２、プラグ３０４が両方表向きで挿入された状態、図２（ｂ）は、プラグ３０２が表向き、プラグ３０４が裏向きで挿入された状態、図２（ｃ）は、プラグ３０２が裏向き、プラグ３０４が表向きで挿入された状態、図２（ｄ）は、プラグ３０２、３０４が両方裏向きで挿入された状態である。
【００１２】
リバーシブルケーブル３００に対応するためには、図２（ａ）〜（ｄ）の４状態のいずれであるかを判定する必要がある。
【００１３】
ここで、ＵＳＢ規格では、デュアルロールデバイス（ＤＲＤ）と呼ばれるデバイスが存在する。デュアルロールデバイスは、接続相手のタイプ（役割）に応じて、ホストとデバイスが切り替え可能なものをいう。
【００１４】
本発明は係る状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、デュアルロールデバイスにおいてリバーシブルケーブルに対応し、接続相手のタイプを検出可能な検出回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のある態様は、リバーシブルケーブルを介して接続される接続相手のタイプを検出する検出回路に関する。リバーシブルケーブルが係合するレセプタクルは、リバーシブルケーブルが表向き挿入された状態でリバーシブルケーブルのプラグのひとつのピンと接触する位置に配置された第１ピンと、リバーシブルケーブルが裏向きで挿入された状態でプラグのひとつのピンと接触する位置に配置された第２ピンと、を有している。検出回路は、検出ノードと、オン、オフ状態が切りかえ可能に構成され、オン状態において検出ノードとハイレベル電圧が供給される第１ラインの間に挿入される第１抵抗または第１電流源を含む第１検出部と、オン、オフ状態が切りかえ可能に構成され、オン状態において、検出ノードとローレベル電圧が供給される第２ラインの間に挿入される第２抵抗または第２電流源を含む第２検出部と、第１ピンを検出ノードに接続する第１接続状態と、第２ピンを検出ノードに接続する第２接続状態と、が切りかえ可能なセレクタと、第１検出部、第２検出部、セレクタを制御するとともに、検出ノードの電位にもとづいて接続相手のタイプを検出する判定器と、を備える。
【００１６】
この態様によれば、リバーシブルケーブルに対応し、ケーブルの挿入の向き（Orientation）、接続相手の有無およびそのタイプを好適に検出できる。
【００１７】
コントローラは、第１検出部をオフ状態、第２検出部をオン状態、セレクタを第２接続状態とする第１状態φＡと、第１検出部をオフ状態、第２検出部をオン状態、セレクタを第１接続状態とする第２状態φＢと、第１検出部をオン状態、第２検出部をオフ状態、セレクタを第２接続状態とする第３状態φＣと、第１検出部をオン状態、第２検出部をオフ状態、セレクタを第１接続状態とする第４状態φＤと、所定の順序でを時分割にて切り替えてもよい。
【００１８】
判定器は、検出ノードの電圧変化を検出すると、検出信号をアサートする電圧変化検出回路をさらに含んでもよい。コントローラは、検出信号が第１状態から第４状態のいずれにおいてアサートされたかにもとづいて、接続相手のタイプおよびリバーシブルケーブルの向きを判定してもよい。
【００１９】
第１検出部は、検出ノードと第１ラインの間に直列に設けられた第１スイッチおよび第１抵抗を含み、第１スイッチのオン、オフ状態が、第１検出部のオン、オフ状態と対応してもよい。
接続相手がプルダウン状態である場合に、検出ノードには、第１抵抗と接続相手のプルダウン素子との分圧で得られる所定の電圧が発生する。したがって接続相手が、プルダウン状態に対応するタイプであることを検出できる。
【００２０】
第１検出部は、検出ノードと第１ラインの間に直列に設けられた電流源を含み、電流源のオン、オフ状態が、第１検出部のオン、オフ状態と対応してもよい。
接続相手がプルダウン状態である場合に、検出ノードには、接続相手のプルダウン素子の電圧降下に応じた所定の電圧が発生する。したがって接続相手が、プルダウン状態に対応するタイプであることを検出できる。
【００２１】
第２検出部は、検出ノードと第２ラインの間に直列に設けられた第２スイッチおよび第２抵抗を含み、第２スイッチのオン、オフ状態が、第２検出部のオン、オフ状態と対応してもよい。
接続相手がプルアップ素子を含む場合に、検出ノードには、第２抵抗と接続相手のプルアップ素子との分圧で得られる所定の電圧が発生する。したがって接続相手が、プルアップ状態に対応するタイプであることを検出できる。
【００２２】
ある態様の検出回路は、データ通信を行うトランシーバをさらに備えてもよい。セレクタは、トランシーバを第１ピンに接続する状態と、トランシーバを第２ピンに接続する状態と、が切りかえ可能に構成されてもよい。
【００２３】
トランシーバは、検出ノードと接続されてもよい。
【００２４】
コントローラは、（i）第１ピンの接続先がプルアップ状態またはプルダウン状態であると判定したとき、セレクタに、トランシーバと第１ピンを接続せしめ、（ii）第２ピンの接続先がプルアップ状態またはプルダウン状態であると判定したとき、セレクタに、トランシーバと第２ピンを接続せしめてもよい。
【００２５】
ある態様の検出回路は、所定電圧を生成する電圧源をさらに備えてもよい。セレクタは、電圧源を第１ピンに接続する状態と、電圧源を第２ピンに接続する状態と、が切りかえ可能に構成されてもよい。
【００２６】
コントローラは、（i）第１ピンの接続先がオープン状態であると判定したとき、セレクタに、電圧源と第１ピンとを接続せしめ、（ii）第２ピンの接続先がオープン状態である判定されたとき、セレクタに、電圧源と第２ピンとを接続せしめてもよい。
【００２７】
本発明の別の態様もまた、リバーシブルケーブルを介して接続される接続相手のタイプを検出する検出回路に関する。リバーシブルケーブルが係合するレセプタクルは、リバーシブルケーブルが表向き挿入された状態でリバーシブルケーブルのプラグのひとつのピンと接触する位置に配置された第１ピンと、リバーシブルケーブルが裏向きで挿入された状態でプラグのひとつのピンと接触する位置に配置された第２ピンと、を有する。検出回路は、検出ノードと、ハイレベル電圧が供給される第１ラインと検出ノードの間に直列に設けられた第１抵抗および第１スイッチと、ローレベル電圧が供給される第２ラインと検出ノードの間に直列に設けられた第２スイッチおよび第２抵抗と、第１ピンに検出ノードを接続する状態と、第２ピンに検出ノードを接続する状態と、が切りかえ可能に構成されたセレクタと、第１スイッチ、第２スイッチ、セレクタを制御するとともに検出ノードの電位にもとづき接続相手のタイプを判定する判定器と、を備える。
【００２８】
判定器は、第１スイッチ、第２スイッチ、セレクタを制御するコントローラと、検出ノードの電圧変化を検出すると、検出信号をアサートする電圧変化検出回路と、を含んでもよい。判定器は、第１スイッチ、第２スイッチ、セレクタそれぞれの状態および検出信号の状態の組み合わせにもとづいて、接続相手のタイプおよびリバーシブルケーブルの向きを判定してもよい。
【００２９】
セレクタは、第１ピンと検出ノードの間が導通する状態と、第１ピンと検出ノードの間が遮断される状態とが切りかえ可能な第３スイッチと、第２ピンと検出ノードの間が導通する状態と、第２ピンと検出ノードの間が遮断される状態とが切りかえ可能な第４スイッチと、を含んでもよい。
【００３０】
ある態様の検出回路は、検出ノードと接続されるトランシーバをさらに備えてもよい。
【００３１】
所定電圧を生成する電圧源をさらに備えてもよい。セレクタは、電圧源を第１ピンに接続する状態と、電圧源を第２ピンに接続する状態と、が切りかえ可能に構成されてもよい。
【００３２】
セレクタは、第１ピンと検出ノードの間が導通する状態と、第１ピンと電圧源の間が導通する状態と、第１ピンがハイインピーダンスとなる状態と、が切りかえ可能な第３スイッチと、第２ピンと検出ノードの間が導通する状態と、第２ピンと電圧源の間が導通する状態と、第２ピンがハイインピーダンスとなる状態と、が切りかえ可能な第４スイッチと、を含んでもよい。
【００３３】
ある態様の検出回路は、ひとつの半導体基板に集積化されてもよい。
【００３４】
検出回路は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠してもよい。
【００３５】
本発明の別の態様は、ホスト・デバイスのデュアルロールデバイスに関する。デュアルロールデバイスは、レセプタクルと、レセプタクルと接続される上述のいずれかの態様の検出回路と、を備える。
【００３６】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のある態様によれば、リバーシブルケーブルに対応し、接続相手を好適に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ホストのレセプタクル、デバイスのレセプタクルおよびケーブルを模式的に示す図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、レセプタクルとレセプタクルの接続パターンを示す図である。
【図３】実施の形態に係る検出回路を備える電子機器（デュアルロールデバイス）の回路図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、接続相手であるホストおよびデバイスを示す図である。
【図５】実施の形態に係る検出回路の回路図である。
【図６】図５の検出回路の第１の動作波形図である。
【図７】図５の検出回路の第２の動作波形図である。
【図８】図５の検出回路の第３の動作波形図である。
【図９】図５の検出回路の第４の動作波形図である。
【図１０】第１変形例に係る第１検出部、第２検出部の回路図である。
【図１１】電子機器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００４０】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００４１】
図３は、実施の形態に係る検出回路４００を備える電子機器（デュアルロールデバイス）５００の回路図である。デュアルロールデバイス５００は、ケーブル３００を介して、デバイス２００もしくはホスト１００のいずれかと接続可能である。デュアルロールデバイス５００は、接続相手がデバイス２００であるときには、ホストとして動作し、接続相手がホスト１００であるときにはデバイスとして動作するデュアルロールデバイスである。
【００４２】
デュアルロールデバイス５００は、将来策定されるＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠してもよい。ケーブル３００は、複数の配線を含む。バスライン３１０、接地ライン３１２は、ホストからデバイスへとバス電圧ＶＢＵＳおよび接地電圧ＶＧＮＤを供給するために設けられる。データライン（Ｄ＋，Ｄ−）３１４、３１６は、デュアルロールデバイス５００と接続相手（１００，２００）の間でシリアルデータ通信を行うために利用される。ＣＣ（Configuration Channel）ライン３１８は、デュアルロールデバイス５００と接続相手（１００，２００）の間で、接続相手の接続の有無、そのタイプ（デバイスかホストか）を判定するために利用され、さらにはサポートするプロファイルやＩＤ（識別番号）などに関するデータを送受信するために利用される。ＣＣライン３１８は、図１の配線３０８に相当する。
【００４３】
デュアルロールデバイス５００は、レセプタクル５０２、電源５０４、出力スイッチ５０６、トランシーバ５０８、バスコントローラ５１０を備える。
【００４４】
レセプタクル５０２には、ケーブル３００を介して接続相手（１００，２００）が接続される。ケーブル３００は、図１に示すようにリバーシブルとなっており、レセプタクル５０２は、レセプタクル１０２や２０２と同様に、回転対称のピン配置を有する。図３では、端子ＶＢＵＳ，ＧＮＤ，ＣＯＭ，Ｄ＋，Ｄ−それぞれが１個のみ示されるが、実際にはペアで設けられ、各ペアは回転対称に配置される。たとえばＣＣピンは、ＣＣ１ピンとＣＣ２ピンを含む。
【００４５】
トランシーバ５０８は、データライン３１４、３１６を介して、接続相手のトランシーバと接続され、双方向でシリアルデータ通信を行う。
【００４６】
電源５０４は、デュアルロールデバイス５００がホストとして動作するときにアクティブとなり、バス電圧ＶＢＵＳを生成し、バスライン３１０を介して接続相手であるデバイス２００に供給する。出力スイッチ５０６は、バス電圧ＶＢＵＳの供給、遮断を切りかえるためにバスライン３１０の経路上に設けられる。
【００４７】
バスコントローラ５１０は、デュアルロールデバイス５００のバスに関するコントローラである。バスコントローラ５１０は、たとえば検出回路４００、トランシーバ５１２、ロジック部５１４を備える。検出回路４００およびトランシーバ５１２は、ＣＣライン３１８と接続される。検出回路４００は、ＣＣライン３１８の電気的状態、言い換えればそれが接続されるＣＣピンの電気的状態にもとづいて、接続相手（１００，２００）の有無およびそのタイプ（デバイスかホストか）を判定する。加えて、後述のように、ケーブル３００はリバーシブルケーブルであるから、検出回路４００は、その挿入方向も検出する。
【００４８】
トランシーバ５１２は、ＣＣライン３１８を介して接続相手（１００，２００）と通信を行い、相互にサポートするプロファイルやＩＤ（識別番号）などを送受信し、ネゴシエーションを行う。
【００４９】
そのほかバスコントローラ５１０には、過電圧検出回路や過電流検出回路が含まれるが、図３では省略される。ロジック部５１４は、検出回路４００による判定結果、トランシーバ５１２によるネゴシエーションの結果にもとづいて、デュアルロールデバイス５００の電源５０４、出力スイッチ５０６、トランシーバ５０８等を制御する。具体的には、ロジック部５１４は、電源５０４のイネーブル、ディセーブルの切りかえ、バス電圧ＶＢＵＳの設定、出力スイッチ５０６のオン、オフ制御などを行う。
【００５０】
以上がデュアルロールデバイス５００の概要である。続いて接続相手のホスト１００およびデバイス２００について説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、接続相手であるホスト１００およびデバイス２００を示す図である。図４（ａ）を参照し、ホスト１００を説明する。レセプタクル１０２は、ＣＣライン３１８と接続されうる回転対称に配置された一対のＣＣ１ピン、ＣＣ２ピンを有する。ホスト１００において、第１ピンＣＣ１、第２ピンＣＣ２は、プルアップ素子を介してプルアップされる。プルアップ素子は、プルアップ抵抗Ｒｐであってもよい。
【００５１】
図４（ｂ）を参照し、デバイス２００を説明する。レセプタクル２０２もレセプタクル１０２と同様に、ＣＣライン３１８と接続されうる回転対称に配置された一対のピンＣＣ１、ＣＣ２を有する。デバイス２００において、第１ピンＣＣ１、第２ピンＣＣ２は、プルダウン素子を介してプルダウンされる。
【００５２】
なお、ＵＳＢでは、プルアップ状態がホスト、プルダウン状態がデバイスに対応するが、別の規格においてそれらの関係は逆であってもよい。
【００５３】
続いて、図４（ａ）、（ｂ）のホスト１００、デバイス２００を検出可能な検出回路４００について説明する。図５は、実施の形態に係る検出回路４００の回路図である。検出回路４００は、レセプタクル５０２に接続されたリバーシブルケーブル３００の向きおよび接続相手のタイプを検出する。図５には、レセプタクル５０２にプラグ３０２が裏向きで挿入される状態が示される。
【００５４】
検出回路４００は、ひとつの半導体基板上に集積化された機能ＩＣ（Integrated Circuit）である。第１端子Ｔ１、第２端子Ｔ２はそれぞれ、レセプタクル５０２のＣＣ１、ＣＣ２ピンと接続される。
【００５５】
レセプタクル５０２の第１ピンＣＣ１は、リバーシブルケーブル３００が表向き挿入された状態（不図示）でリバーシブルケーブル３００のプラグ３０２のひとつのピンＰ１（ＣＣピンとも称される）であってＣＣライン３１８と接続されるピンと接触する位置に配置される。
【００５６】
第２ピンＣＣ２は、リバーシブルケーブル３００が裏向きで挿入された状態（図５）でプラグ３０２のピンＰ１と接触する位置に配置される。第１ピンＣＣ１と第２ピンＣＣ２は、回転対称の位置に配置される。
【００５７】
検出回路４００は、主として、検出ノード４０２、判定器４０４、第１検出部４０６、第２検出部４０８、セレクタ４１０を備える。
【００５８】
第１検出部４０６は、オン、オフ状態が切りかえ可能に構成される。第１検出部４０６は、オン状態において検出ノード４０２とハイレベル電圧ＶＨが供給される第１ライン４２６の間に挿入される第１抵抗Ｒ１を含む。電圧源４２４は、ハイレベル電圧ＶＨを生成する。
【００５９】
たとえば第１検出部４０６は、検出ノード４０２と第１ライン４２６の間に直列に設けられた第１スイッチＳＷ１および第１抵抗Ｒ１を含む。第１スイッチＳＷ１のオン、オフ状態が、第１検出部４０６のオン、オフ状態と対応する。第１スイッチＳＷ１と第１抵抗Ｒ１は入れかえてもよい。
【００６０】
検出ノード４０２の接続先にプルダウン素子Ｒｄが設けられ、接続相手がプルダウン状態である場合、第１検出部４０６がオンすると、検出ノード４０２には、第１ライン４２６のハイレベル電圧ＶＨと接続相手の接地電圧ＶＳＳを、Ｒ１とＲｄで分圧した電圧が発生する。Ｒ１＞Ｒｄとした場合、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣは、しきい値電圧ＶＴＨ（たとえば中点電圧ＶＨ／２）より低くなる。
【００６１】
反対に、検出ノード４０２の接続先がプルダウン状態ではないとき、具体的には接続相手がプルアップ素子（すなわちプルアップ抵抗Ｒｐもしくはプルアップ用の電流源ＣＳｐ）を含むとき、もしくは接続相手が抜去された状態では、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣは、しきい値電圧ＶＴＨより高くなる。
【００６２】
第２検出部４０８は、オン、オフ状態が切りかえ可能に構成される。第２検出部４０８は、オン状態において、検出ノード４０２とローレベル電圧ＶＬが供給される第２ライン４２８の間に挿入される第２抵抗Ｒ２を含む。
【００６３】
たとえば第２検出部４０８は、検出ノード４０２と第２ライン４２８の間に直列に設けられた第２スイッチＳＷ２および第２抵抗Ｒ２を含む。第２スイッチＳＷ２のオン、オフ状態が、第２検出部４０８のオン、オフ状態と対応する。第２スイッチＳＷ２と第２抵抗Ｒ２は入れかえてもよい。
【００６４】
検出ノード４０２の接続先にプルアップ素子Ｒｐもしくは電流源ＣＳｐが設けられ、接続相手がプルアップ状態である場合に、第２検出部４０８がオンすると、検出ノード４０２には、接続相手のハイレベル電圧ＶＤＤと、第２ライン４２８のローレベル電圧ＶＬを、抵抗ＲｐとＲ２で分圧した電圧が発生する。Ｒｐ＞Ｒ２とした場合、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣは、しきい値電圧ＶＴＨ（たとえば中点電圧ＶＨ／２）より低くなる。
【００６５】
反対に、検出ノード４０２の接続先がプルアップ状態でないとき、具体的には接続相手がプルダウン素子（すなわちプルダウン抵抗Ｒｄ）を含むとき、もしくは接続相手が抜去された状態では、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣは、しきい値電圧ＶＴＨより高くなる。
【００６６】
セレクタ４１０は、第１ピンＣＣ１を検出ノード４０２に接続する第１接続状態φ１と、第２ピンＣＣ２を検出ノード４０２に接続する第２接続状態φ２と、が切りかえ可能に構成される。
【００６７】
判定器４０４は、第１検出部４０６、第２検出部４０８、セレクタ４１０を制御するとともに、検出ノード４０２の電位ＶＣＣにもとづいて、接続相手のタイプを検出する。
【００６８】
判定器４０４は、コントローラ４１２および電圧変化検出回路４１４を含む。コントローラ４１２は、制御信号Ｓ２を生成し、第１検出部４０６、第２検出部４０８、セレクタ４１０を制御する。電圧変化検出回路４１４は、検出ノード４０２の電圧変化を検出すると、検出信号Ｓ１をアサート（たとえはハイレベル）する。電圧変化検出回路４１４は、検出ノード４０２の電位ＶＣＣを、所定の少なくともひとつのしきい値電圧ＶＴＨと比較するコンパレータで構成することができる。コンパレータは、電位ＶＣＣが単一のしきい値電圧より高いか低いかを判定する電圧コンパレータであってもよいし、電位ＶＣＣが所定の電圧範囲に含まれるか否かを判定するウインドウコンパレータであってもよい。
【００６９】
判定器４０４は、第１検出部４０６、第２検出部４０８、セレクタ４１０それぞれの状態と、検出信号Ｓ１の状態の組み合わせにもとづいて、接続相手のタイプを検出する。
【００７０】
ケーブル３００の向きおよび接続相手のタイプの組み合わせは、以下の通りである。
【００７１】
（１）ケーブルが表向き、接続相手がホスト
（２）ケーブルが裏向き、接続相手がホスト
（３）ケーブルが表向き、接続相手がデバイス
（４）ケーブルが裏向き、接続相手がデバイス
（５）接続相手が抜去
【００７２】
コントローラ４１２は、以下の４つの状態を時分割で切り替える。なお状態遷移の順序は特に限定されない。
第１状態φＡ：  セレクタ４１０を第２接続状態φ２、第１検出部４０６をオフ状態、第２検出部４０８をオン状態
第２状態φＢ：  セレクタ４１０を第１接続状態φ１、第１検出部４０６をオフ状態、第２検出部４０８をオン状態
第３状態φＣ：  セレクタ４１０を第２接続状態φ２、第１検出部４０６をオン状態、第２検出部４０８をオフ状態
第４状態φＤ：  セレクタ４１０を第１接続状態φ１、第１検出部４０６をオン状態、第２検出部４０８をオフ状態
【００７３】
コントローラ４１２は、検出信号Ｓ１が第１状態φＡから第４状態φＤのいずれにおいてアサートされたかにもとづいて、接続相手のタイプおよびリバーシブルケーブルの向きを判定する。
【００７４】
具体的には、第１状態φＡにおいて検出信号Ｓ１がアサートされたとき、ケーブル３００は裏向き、接続相手はホストである。第２状態φＢにおいて検出信号Ｓ１がアサートされたとき、ケーブル３００は表向き、接続相手はホストである。第３状態φＣにおいて検出信号Ｓ１がアサートされたとき、ケーブル３００は裏向き、接続相手はデバイスである。第４状態φＤにおいて検出信号Ｓ１がアサートされたとき、ケーブル３００は表向き、接続相手はデバイスである。
【００７５】
図３に示したように、デュアルロールデバイス５００は、検出回路４００に加えてトランシーバ５１２を備える。トランシーバ５１２は、検出回路４００と同一の半導体チップに集積化されてもよい。
【００７６】
セレクタ４１０は、検出回路４００による判定の完了後、判定結果に応じて、トランシーバ５１２を第１ピンＣＣ１に接続する状態と、トランシーバ５１２を第２ピンＣＣ２に接続する状態と、が切りかえ可能に構成される。
【００７７】
具体的にはトランシーバ５１２は、検出ノード４０２と接続される。
コントローラ４１２は、（i）第１ピンＣＣ１の接続先がプルアップまたはプルダウンされていると判定されたとき、セレクタ４１０にトランシーバ５１２を第１ピンＣＣ１と接続させる。反対に（ii）第２ピンＣＣ２の接続先がプルアップまたはプルダウンされていると判定されたとき、セレクタ４１０にトランシーバ５１２を第２ピンＣＣ２と接続させる。
【００７８】
プラグ３０２は、ＣＣライン３１８と接続されるピンＰ１と回転対称な位置に配置されたピンＰ２を備える。プラグ３０２は、ピンＰ２を介して電源電圧ＶＤＤを受けて動作可能なＩＣチップ３２０を内蔵してもよい。この場合、検出回路４００は、所定電圧ＶＤＤを生成する電圧源４２２を備えてもよい。そしてセレクタ４１０は、電圧源４２２を第１ピンＣＣ１に接続する状態と、電圧源４２２を第２ピンＣＣ２に接続する状態と、が切りかえ可能に構成される。
【００７９】
コントローラ４１２は、（i）第１ピンＣＣ１の接続先がオープン状態である判定されたとき、セレクタ４１０に電圧源を第１ピンＣＣ１と接続させる。反対にコントローラ４１２は、（ii）第２ピンＣＣ２の接続先がオープン状態である判定されたとき、セレクタ４１０に電圧源４２２を第２ピンＣＣ２と接続させる。
【００８０】
たとえばセレクタ４１０は、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４を含む。第３スイッチＳＷ３は、第１ピンＣＣ１と検出ノード４０２の間が導通する状態ａと、第１ピンＣＣ１と電圧源４２２の間が導通する状態ｂと、第１ピンＣＣ１がハイインピーダンスとなる状態ｏｐｅｎと、が切りかえ可能となっている。第４スイッチＳＷ４は、第２ピンＣＣ２と検出ノード４０２の間が導通する状態ａと、第２ピンＣＣ２と電圧源４２２の間が導通する状態ｂと、第２ピンＣＣ２がハイインピーダンスとなる状態ｏｐｅｎと、が切りかえ可能となっている。
【００８１】
つまり、第３スイッチＳＷ３が状態ａであり、第４スイッチＳＷ４がｏｐｅｎ状態のとき、セレクタ４１０は第１接続状態φ１である。第３スイッチＳＷ３がｏｐｅｎ状態であり、第４スイッチＳＷ４が状態ａのとき、セレクタ４１０は第２接続状態φ２である。
【００８２】
以上が検出回路４００の構成である。続いてその動作を、いくつかの場合に分けて説明する。
【００８３】
（１）ケーブルが表向き、接続相手がデバイス
図６は、図５の検出回路４００の第１の動作波形図である。この例では接続相手としてプルダウン抵抗Ｒｄを備えるデバイス２００が接続され、ケーブル３００が表向きであり、デバイス２００のプルダウン抵抗Ｒｄが、レセプタクル５０２のＣＣ１ピン側に接続されるものとする。
【００８４】
接続相手を検出してその種類を特定する前の段階で、ロールトグル信号ＲｏｌｅＴｇｌがアサート（ＯＮ）されており、検出回路４００は、上述した４つの状態φＡ，φＢ，φＣ，φＤを時分割で順に繰り返す。時刻ｔ０より前の初期状態では、レセプタクル５０２にはプラグ３０２は挿入されておらず、オープン状態である。
【００８５】
時刻ｔ０に、レセプタクル５０２にプラグ３０２が挿入され、接続相手のデバイス２００が接続される。
【００８６】
プラグ３０２の挿入後、状態φＡ〜φＣの区間は、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣは、ハイレベル電圧ＶＨ＝５Ｖである。状態φＤに切りかわると、ＣＣ１ピン側に接続されたデバイス２００側のプルダウン抵抗Ｒｄと、第１検出部４０６の第１抵抗Ｒ１が接続され、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣがある電圧レベル（たとえば１．８Ｖ）まで低下する。この電圧レベルは、第１抵抗Ｒ１とプルダウン抵抗Ｒｄの分圧比で定まる。
【００８７】
時刻ｔ１に、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣが１．８Ｖまで低下すると検出信号Ｓ１がアサートされる。コントローラ４１２は、これを契機としてロールトグル信号ＲｏｌｅＴｇｌをネゲート（ＯＦＦ）とともに、時刻ｔ２以降、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４のスイッチングを停止し、それぞれを適切な状態で固定する。
【００８８】
この例では、ＣＣ１ピンにデバイス２００のプルダウン抵抗Ｒｄが接続されているから、デュアルロールデバイス５００をホストとして動作させるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が制御される。具体的には、ＣＣ１ピンがプルアップされるようにＳＷ１がオン、第２検出部４０８がオフするようにＳＷ２がオフされる。またＣＣ１ピンをトランシーバ５１２と接続するために第３スイッチＳＷ３が状態ａとなり、ＣＣ２ピンに電源電圧ＶＤＤを供給すべく第４スイッチＳＷ４が状態ｂとなる。
【００８９】
（２）ケーブルが裏向き、接続相手がデバイス
図７は、図５の検出回路４００の第２の動作波形図である。この例では接続相手としてプルダウン抵抗Ｒｄを備えるデバイス２００が接続され、ケーブル３００が裏向きであり、デバイス２００のプルダウン抵抗Ｒｄが、レセプタクル５０２のＣＣ２ピン側に接続されるものとする。
【００９０】
時刻ｔ０に、レセプタクル５０２にプラグ３０２が挿入され、接続相手のデバイス２００が接続される。プラグ３０２の挿入後、状態φＡ〜φＢの区間は、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣは、ハイレベル電圧ＶＨ＝５Ｖである。状態φＣに切りかわると、ＣＣ２ピン側に接続されたデバイス２００側のプルダウン抵抗Ｒｄと、第１検出部４０６の第１抵抗Ｒ１が接続され、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣがある電圧レベル（たとえば１．８Ｖ）まで低下する。
【００９１】
時刻ｔ１に、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣが１．８Ｖまで低下すると検出信号Ｓ１がアサートされる。コントローラ４１２は、これを契機としてロールトグル信号ＲｏｌｅＴｇｌをネゲート（ＯＦＦ）とともに、時刻ｔ２以降、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４のスイッチングを停止し、それぞれを適切な状態で固定する。
【００９２】
この例では、ＣＣ２ピンにデバイス２００のプルダウン抵抗Ｒｄが接続されているから、デュアルロールデバイス５００をホストとして動作させるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が制御される。具体的には、ＣＣ２ピンがプルアップされるようにＳＷ１がオン、第２検出部４０８がオフするようにＳＷ２がオフされる。またＣＣ２ピンをトランシーバ５１２と接続するために第４スイッチＳＷ４が状態ａとなり、ＣＣ１ピンに電源電圧ＶＤＤを供給すべく第３スイッチＳＷ３が状態ｂとなる。
【００９３】
（３）ケーブルが表向き、接続相手がホスト
図８は、図５の検出回路４００の第３の動作波形図である。この例では接続相手としてプルアップ抵抗Ｒｐを備えるホスト１００が接続され、ケーブル３００が表向きであり、ホスト１００のプルアップ抵抗Ｒｐが、レセプタクル５０２のＣＣ１ピン側に接続されるものとする。
【００９４】
時刻ｔ０に、レセプタクル５０２にプラグ３０２が挿入され、接続相手のホスト１００が接続される。プラグ３０２の挿入後、状態φＡの区間は、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣは、ハイレベル電圧ＶＨ＝５Ｖである。状態φＢに切りかわると、ＣＣ１ピン側に接続されたホスト１００側のプルアップ抵抗Ｒｐと、第２検出部４０８の第２抵抗Ｒ２が接続され、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣがある電圧レベル（たとえば１．８Ｖ）まで低下する。
【００９５】
時刻ｔ１に、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣが１．８Ｖまで低下すると検出信号Ｓ１がアサートされる。コントローラ４１２は、これを契機としてロールトグル信号ＲｏｌｅＴｇｌをネゲート（ＯＦＦ）とともに、時刻ｔ２以降、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４のスイッチングを停止し、それぞれを適切な状態で固定する。
【００９６】
この例では、ＣＣ１ピンにホスト１００のプルアップ抵抗Ｒｐが接続されているから、デュアルロールデバイス５００をデバイスとして動作させるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が制御される。具体的には、ＣＣ１ピンがプルダウンされるようにＳＷ２がオン、第１検出部４０６がオフするようにＳＷ１がオフされる。また第３スイッチＳＷ３が状態ａ、第４スイッチＳＷ４が状態ｂとされる。
【００９７】
（４）ケーブルが裏向き、接続相手がホスト
図９は、図５の検出回路４００の第４の動作波形図である。この例では接続相手としてプルアップ抵抗Ｒｐを備えるホスト１００が接続され、ケーブル３００が裏向きであり、ホスト１００のプルアップ抵抗Ｒｐが、レセプタクル５０２のＣＣ２ピン側に接続されるものとする。
【００９８】
時刻ｔ０に、レセプタクル５０２にプラグ３０２が挿入され、接続相手のホスト１００が接続される。プラグ３０２の挿入後、状態φＡに切りかわると、ＣＣ２ピン側に接続されたホスト１００側のプルアップ抵抗Ｒｐと、第２検出部４０８の第２抵抗Ｒ２が接続され、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣがある電圧レベル（たとえば１．８Ｖ）まで低下する。
【００９９】
時刻ｔ１に、検出ノード４０２の電圧ＶＣＣが１．８Ｖまで低下すると検出信号Ｓ１がアサートされる。コントローラ４１２は、これを契機としてロールトグル信号ＲｏｌｅＴｇｌをネゲート（ＯＦＦ）とともに、時刻ｔ２以降、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４のスイッチングを停止し、それぞれを適切な状態で固定する。
【０１００】
この例では、ＣＣ２ピンにホスト１００のプルアップ抵抗Ｒｐが接続されているから、デュアルロールデバイス５００をデバイスとして動作させるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が制御される。具体的には、ＣＣ２ピンがプルダウンされるようにＳＷ２がオン、第１検出部４０６がオフするようにＳＷ１がオフされる。また第３スイッチＳＷ３が状態ｂ、第４スイッチＳＷ４が状態ａとされる。
【０１０１】
以上が検出回路４００の動作である。
このように、検出回路４００によれば、リバーシブルケーブルに対応して、接続相手を好適に検出することができる。
また図５の検出回路４００は、想定されるケーブルの状態（表裏）と、接続相手の種類（ホスト、デバイス）の組み合わせを、時分割で判定することとした。これにより、ＣＣ１ピンとＣＣ２ピンの状態を個別のハードウェア（回路）を用いて判定する場合に比べて、ハードウェア資源を大幅に削減できる。
【０１０２】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
【０１０３】
（第１変形例）
実施の形態では、第１検出部４０６を第１抵抗Ｒ１で、第２検出部４０８を第２抵抗Ｒ２で構成した場合を説明したが本発明はそれには限定されない。図１０は、第１変形例に係る第１検出部４０６の回路図である。
第１検出部４０６は、第１抵抗Ｒ１に代えて、第１電流源ＣＳ１を含む。第１電流源ＣＳ１のオン、オフが切りかえ可能な場合、第１スイッチＳＷ１は省略可能である。
【０１０４】
図１０の第１検出部４０６と、接続相手であるデバイス２００のプルダウン素子Ｒｄが接続されると、検出ノード４０２に、所定の電圧ＶＣＣ＝Ｉｃ×Ｒｄを発生させることができる。電流Ｉｃを適切に設定することで、抵抗ＲｄとＲ１の分圧で得られる電圧と同電位を、検出ノード４０２に発生させることができる。
【０１０５】
（第２変形例）
ホスト１００は、図４（ａ）のプルアップ抵抗Ｒｐに代えて、定電流Ｉｃを生成する電流源ＣＳｐを含んでもよい。この場合、ホスト１００の電流源ＣＳｐと、デュアルロールデバイス５００の第２検出部４０８の第２抵抗Ｒ２が接続されると、検出ノード４０２に、所定の電圧ＶＣＣ＝Ｉｃ×Ｒ２を発生させることができる。電流Ｉｃを適切に設定することで、抵抗Ｒ２とＲｐの分圧で得られる電圧と同電位を、検出ノード４０２に発生させることができる。
【０１０６】
（第３変形例）
実施の形態では、ＵＳＢ規格に沿って発明を説明したが、その用途はＵＳＢには限定されず、検出回路４００は、リバーシブルケーブルに対応するさまざまなバス規格に適用することができる。
【０１０７】
（第４変形例）
デバイス２００は、プルダウン抵抗Ｒｄに代えて、定電流Ｉｃを生成する電流源を備えてもよい。この場合、第１検出部４０６の第１抵抗Ｒ１とデバイス２００の電流源が接続されると、検出ノード４０２の電位ＶＣＣは、ＶＣＣ＝ＶＨ−Ｒ１×Ｉｃとなる。
同様に、デュアルロールデバイス５００の第２検出部４０８は、第２抵抗Ｒ２に代えて、定電流Ｉｃを生成する第２電流源を備えてもよい。この場合、第２検出部４０８の第２電流源とホスト１００のプルアップ抵抗Ｒｐが接続されると、検出ノード４０２の電位ＶＣＣは、ＶＣＣ＝ＶＨ−Ｒｐ×Ｉｃとなる。
【０１０８】
（用途）
最後に電子機器６００の具体例を説明する。図１１は、電子機器６００の斜視図である。電子機器６００は、たとえばテレビや液晶ディスプレイ、ノート型コンピュータなどである。
【０１０９】
電子機器６００は、筐体６０２、ディスプレイパネル６０４および上述のデュアルロールデバイス５００を備える。デュアルロールデバイス５００の電源５０４はＡＣ／ＤＣコンバータであり、ＡＣ電圧ＶＡＣをＤＣ電圧ＶＢＵＳに変換する。実施の形態に係る検出回路４００は、バスコントローラ５１０に含まれる。ＤＣ電圧ＶＢＵＳの設定電圧ＶＳＥＴは、バスコントローラ５１０により選択される。レセプタクル５０２は、筐体８２０の前面あるいは背面に設置され、リバーシブルケーブル３００が挿入可能となっている。
【０１１０】
なお電子機器６００は、携帯電話端末、タブレット端末、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどであってもよい。
【０１１１】
実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【０１１２】
１００…ホスト、１０２…レセプタクル、２００…デバイス、２０２…レセプタクル、３００…ケーブル、３０２，３０４…プラグ、３０６…ケーブル、３０８…配線、３１０…バスライン、３１２…接地ライン、３１４，３１６…データライン、３１８…ＣＣライン、３２０…ＩＣチップ、４００…検出回路、Ｔ１…第１端子、Ｔ２…第２端子、ＳＷ１…第１スイッチ、ＳＷ２…第２スイッチ、ＳＷ３…第３スイッチ、ＳＷ４…第４スイッチ、Ｒｐ…第１抵抗、Ｒｄ…第２抵抗、４０２…検出ノード、４０４…判定器、４０６…第１検出部、４０８…第２検出部、４１０…セレクタ、４１２…コントローラ、４１４…電圧変化検出回路、４２２…電圧源、４２６…ライン、５００…デュアルロールデバイス、５０２…レセプタクル、５０４…電源、５０６…出力スイッチ、５０８…トランシーバ、５１０…バスコントローラ、５１２…トランシーバ、５１４…ロジック部、６００…電子機器、６０２…筐体、６０４…ディスプレイパネル。
【図１】
2017033461.tif 000003
【図２】
2017033461.tif 000004
【図３】
2017033461.tif 000005
【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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