(57)【要約】  【課題】複数のインターフェース電圧から動作電圧を選択することができる通信システムにおいて、通信システムの動作中に、安定してインターフェース電圧の切り替え処理を行う。  【解決手段】スレーブ機器はホスト機器からのインターフェース電圧を下げる命令に応答して、インターフェース電圧を切り替えた後に、スレーブ機器はインターフェース回路が安定して動作することを判断し、ホスト機器にスレーブ機器のインターフェース回路の電圧切り替え完了を通知する。その際、スレーブ機器からホスト機器への通知は、既存のインターフェースに使用している信号線上で、常にホスト機器側の電圧を元にした信号レベルを保つ。また、ホスト機器はスレーブ機器のインターフェース電圧切り替えが完了した後に、ホスト側インターフェースの電圧切り替えを実施する。【選択図】  図４
2009199106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記スレーブ機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を下げる際に、前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え中は、前記ホスト機器に対して切り替え前の電圧レベルでＨレベルを出力し続ける手段と、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後にＬレベルを出力する手段と、を備えたことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項２】
上記切り替え前の電圧レベルの保持のために、前記ホスト側電源に接続されたプルアップ抵抗を使用する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のインターフェース回路。
【請求項３】
電圧切り替えの完了後に、前記プルアップ抵抗を切断する手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のインターフェース回路。
【請求項４】
請求項１乃至３記載のうちのいずれかのインターフェース回路を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を下げる際に、前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了を検知する手段と、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後に前記ホスト機器のインターフェース電圧を切り替える手段と、
を備えたことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項６】
請求項５記載のインターフェース回路を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項４の記載の電子機器と、請求項６記載の電子機器と、を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項８】
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を下げる際に、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え中は、前記スレーブ機器から前記ホスト機器に対して切り替え前の電圧レベルでＨレベルを出力し続けるステップと、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後に前記スレーブ機器から前記ホスト機器へＬレベルを出力するステップと、
前記スレーブ機器からのＬレベルを検知し、前記ホスト機器のインターフェース電圧を切り替えるステップと
を含むことを特徴とする電圧切り替え方法。
【請求項９】
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を上げる際に、前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え中は、前記スレーブ機器に対して切り替え前の電圧以上のレベルでＨレベルを出力し続ける手段と、
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了後にＬレベルを出力する手段と、
を備えたことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項１０】
請求項９記載のインターフェース回路を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記スレーブ機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を上げる際に、前記ホスト機器のインターフェース電圧の切り替え中はＬレベルを出力する手段と、
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了を検知する手段と
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了後に、前記スレーブ機器のインターフェース電圧を切り替える手段と、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後に切り替え後の電圧レベルでＨレベルを出力する手段と、
を備えたことを特徴とするインターフェース回路。
【請求項１２】
請求項１１記載のインターフェースを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１０の記載の電子機器と、請求項１１記載の電子機器と、を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を上げる際に、
前記ホスト機器のインターフェース電圧の切り替え中は前記スレーブ機器からＬレベルを出力するステップと、
前記ホスト機器より前記スレーブ機器に対して切り替え前の電圧以上のレベルでＨレベルを出力し続けるステップと、
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了後に前記スレーブ機器に対してＬレベルを出力するステップと、
前記ホスト機器からのＬレベルを検知し、前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替えを実施するステップと、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧を切り替え完了後に切り替え後の電圧レベルでＨレベルを出力するステップと
を含むことを特徴とする電圧切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインターフェース電圧から動作電圧を選択することができる通信システムにおいて、ホスト機器およびスレーブ機器の動作中に安定かつ効率的にインターフェース電圧を切り替えることを可能とするインターフェース回路、該インターフェース回路を備えた電子機器、通信システム、及び電圧切り替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラッシュメモリ等の大容量の不揮発性記憶素子を備え、高速でのデータ処理が可能な例えばカード形状のＳＤカード、メモリースティックといったスレーブ機器が市場に普及し、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯電話、デジタルカメラ、オーディオプレーヤ及びカーナビゲーションシステム等のスレーブ機器を使用可能なホスト機器にて利用されている。
【０００３】
また、最近、メモリ機能に加えて、例えば、無線ＬＡＮ機能、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に基づく無線通信等のネットワーク接続機能、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いた位置計測機能、地上デジタルテレビジョン放送のワンセグ放送受信機能等の入出力機能を搭載したスレーブ機器も登場し、ホスト機器は、これらのスレーブ機器を接続して、スレーブ機器に搭載された機能を利用できる。
【０００４】
このようなホスト機器およびスレーブ機器を使用した通信システムでは、年々処理するデータ量が増加しており、ホスト機器とスレーブ機器間のインターフェースの速度の向上に対して、市場からの強い要望がある。一方、市場で普及している既存のインターフェースを継続し活用できるようインターフェースのコンパチビリティを保つことも市場からの非常に強い要望である。
【０００５】
既存のインターフェース回路を活用し、インターフェースの処理速度を向上させる為には、インターフェース電圧を低減させることが有効である。
【０００６】
従来の複数のインターフェース電圧から動作電圧を選択することができるホスト機器、およびスレーブ機器においては、ホスト機器とスレーブ機器間でインターフェース電圧の種類を示す判別キーが設けられ、ホスト機器がスレーブ機器のインターフェース電圧を検知した上で、スレーブ機器に対して、供給する電圧を切り替えることにより、インターフェース電圧を決定するという技術が使われている（例えば、特許文献１参照。）。 
【特許文献１】特開２００２‐１６９６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来技術においては、インターフェース電圧を判別する為の専用端子がインターフェース電圧毎に必要であり、既にインターフェースの本数が決定している既存のインターフェース規格へ適用することが困難であるという問題があり、
また、スレーブ機器からの判別キーを検知することによりホスト機器がインターフェース電圧を決定するため、動作中にインターフェース電圧を切り替える場合においては、スレーブ機器のインターフェース電圧の切り替えが正常に完了したかどうかを判断する術がなく、通信システムの信頼性の確保が困難であるという課題があった。
【０００８】
さらに、従来の技術においてはホスト機器とスレーブ機器間のインターフェース電圧は、ホスト機器からスレーブ機器に供給される電圧と同レベルであることが前提であり、スレーブ機器の動作電圧を変えることなく、インターフェース回路だけの電圧を動作中に安定して切り替えるということが困難であるという課題があった。
【０００９】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、ホスト機器とスレーブ機器間のインターフェース電圧のみの切り替え制御を既存のインターフェース規格と同本数で、かつ従来技術に比較して確実に実行することが可能なインターフェース回路、該インターフェース回路を備えた電子機器、通信システム、及び電圧切り替え方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明の係るインターフェース回路は、
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記スレーブ機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を下げる際に、前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え中は、前記ホスト機器に対して切り替え前の電圧レベルでＨレベルを出力し続ける手段と、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後にＬレベルを出力する手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記切り替え前の電圧レベルの保持のために、前記ホスト側電源に接続されたプルアップ抵抗を使用する手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
電圧切り替えの完了後に、前記プルアップ抵抗を切断する手段を備えたことを特徴とする。
第２の発明に係る通信装置は、
第１の発明に記載のインターフェース回路を備えたことを特徴とする。
第三の発明に係るインターフェース回路は、
少なくとも２つの電子機器（ホスト機器とスレーブ機器）を接続して通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を下げる際に、前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了を検知する手段と、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後に前記ホスト機器のインターフェース電圧を切り替える手段と、
を備えたことを特徴とする。
第四の発明に係る通信装置は、
第三の発明に係るインターフェース回路を備えたことを特徴とする。
第五の発明に係る通信装置は、
第２の発明に係る電子機器と、第四の発明に係る電子機器と、を備えたことを特徴とする。
第六の発明に係る電圧切り替え方法は、
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を下げる際に、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え中は、前記スレーブ機器から前記ホスト機器に対して切り替え前の電圧レベルでＨレベルを出力し続けるステップと、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後に前記スレーブ機器から前記ホスト機器へＬレベルを出力するステップと、
前記スレーブ機器からのＬレベルを検知し、前記ホスト機器のインターフェース電圧を切り替えるステップと
を含むことを特徴とする。
第七の発明に係るインターフェース回路は、
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を上げる際に、前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え中は、前記スレーブ機器に対して切り替え前の電圧以上のレベルでＨレベルを出力し続ける手段と、
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了後にＬレベルを出力する手段と、
を備えたことを特徴とする。
第八の発明に係る電子機器は、
第七の発明に係るインターフェース回路を備えたことを特徴とする。
第九の発明に係るインターフェース回路は、
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記スレーブ機器に備えられたインターフェース回路であって、
前記インターフェース回路は、
前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を上げる際に、前記ホスト機器のインターフェース電圧の切り替え中はＬレベルを出力する手段と、
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了を検知する手段と
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了後に、前記スレーブ機器のインターフェース電圧を切り替える手段と、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替え完了後に切り替え後の電圧レベルでＨレベルを出力する手段と、
を備えたことを特徴とする。
第十の発明に係る電子機器は、
第九の発明に係るのインターフェースを備えたことを特徴とする。
第十一の発明に係る通信システムは、
第八の発明に係る電子機器と、第十の発明に係る電子機器と、を備えたことを特徴とする。
第十二の発明に係る電圧切り替え方法は、
少なくとも２つの電子機器の間で、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つがホスト機器となり、前記少なくとも２つの電子機器のうち少なくとも１つのスレーブ機器に対してマスタ−スレーブ方式の通信を行う通信システムにおいて前記ホスト機器と前記スレーブ機器間のインターフェース電圧を上げる際に、
前記ホスト機器のインターフェース電圧の切り替え中は前記スレーブ機器からＬレベルを出力するステップと、
前記ホスト機器より前記スレーブ機器に対して切り替え前の電圧以上のレベルでＨレベルを出力し続けるステップと、
前記ホスト機器のインターフェース電圧切り替え完了後に前記スレーブ機器に対してＬレベルを出力するステップと、
前記ホスト機器からのＬレベルを検知し、前記スレーブ機器のインターフェース電圧切り替えを実施するステップと、
前記スレーブ機器のインターフェース電圧を切り替え完了後に切り替え後の電圧レベルでＨレベルを出力するステップと
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかるインターフェース回路、該インターフェース回路を備えた電子機器、通信システム、及び電圧切り替え方法によれば、スレーブ機器はホスト機器からのインターフェース電圧変更命令に応答して、スレーブ機器のインターフェース電圧を切り替えた後、ホスト機器に電圧切り替え完了を通知する際、少なくとも２本以上の既存のインターフェースに使用している信号線上で、常にホスト機器側の電圧を元にした信号レベルでの通信が可能となるため、インターフェース電圧の切り替え制御を既存のインターフェース規格と同本数で、かつ従来技術と比較して時間の無駄なく確実に実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
図１において、１はデジタルカメラや携帯電話といった電子機器、２はメモリカードやＩ／Ｏカードといった入出力装置を持つ電子機器である。また電子機器１と電子機器２とは通信システムを構成し、電子機器２は電子機器１から電源線４０を介して供給される電源で動作し、クロック信号５２と二本の信号バス５０、５１を介して電子機器１をマスタ機器、電子機器２をスレーブ機器とするマスタ・スレーブ方式の通信を行う。
【００１５】
また、図１において電子機器１は、第一の電圧（例えば３．３Ｖ）を持つ電圧源１０と、電圧源１０から供給される第一の電圧から動作するレギュレータ１１を有する。ここでレギュレータ１１は電圧源１０から供給される第一の電圧もしくは第一の電圧から新たに生成する第二の電圧（例えば１．８Ｖ）を出力することが可能である。
【００１６】
電子機器１は、更にレギュレータ１１から供給されるインターフェース電圧で駆動し、信号バス５０を介して電子機器２とのデータの受け渡しを実施する第一の入出力バッファ１６と、
同じくレギュレータ１１から供給されるインターフェース電圧で駆動し、信号バス５１を介して電子機器２とのデータの受け渡しを実施する第二の入出力バッファ１７と、
同じくレギュレータ１１から供給されるインターフェース電圧で駆動し、信号バス５２を介して電子機器２へクロックを発信する第一の出力バッファ１８と、
バス５１をレギュレータ１１から供給される電圧レベルへプルアップするプルアップ抵抗１９と、
電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧の切り替え命令を発行する手段と、入出力バッファ１６乃至は入出力バッファ１７からの信号に応じて、レギュレータ１１から供給される電圧を制御する手段とを有するコントローラ１３と、
レギュレータ１１の出力電圧を検知する検知回路１２と、
コントローラ１３がレギュレータ１１の出力電圧を切替える制御を行うと、検知回路１２の出力を元に電子機器１のインターフェース電圧がコントローラ１３から指示された電圧範囲に正常に切り替わり、バッファ１６〜１８が安定して動作可能な状態に移行したかどうかを判断する安定待ち回路１５と、
コントローラ１３がインターフェース電圧の切り替え命令を発行した際に、電子機器１のインターフェース電圧切り替え動作中であることを入出力バッファ１７からバス５１を
介して電子機器２へ通知する手段と、安定待ち回路１５にて電子機器１のインターフェース電圧が正常に切り替わったと判断した後に、入出力バッファ１７からバス５１を介して、電子機器２へ電子機器１のインターフェース電圧移行が正常に終了したことを発信する手段と、出力バッファ１８からバス５２を介して、電子機器２へクロックの供給を制御する出力制御回路１４と、
から構成される。
【００１７】
また、図１において電子機器２は、電源線４０を介して供給される第一の電圧から動作するレギュレータ２１を有する。ここでレギュレータ２１は電源線４０から供給される第一の電圧もしくは第一の電圧から新たに生成する第二の電圧を出力することが可能である。ここで、第二の電圧とは電子機器１のレギュレータ１１で生成される第二の電圧レベルと同等の電圧レベルである。
【００１８】
さらに電子機器２は、レギュレータ２１から供給されるインターフェース電圧で駆動し、信号バス５０を介して電子機器１とのデータの受け渡しを実施する第一の入出力バッファ２６と、
同じくレギュレータ２１から供給されるインターフェース電圧で駆動し、信号バス５１を介して電子機器１とのデータの受け渡しを実施する第二の入出力バッファ２７と、
同じくレギュレータ２１から供給されるインターフェース電圧で駆動し、信号バス５２を介して電子機器１とのデータの受け渡しを実施する第一の入力バッファ２８と、
レギュレータ２１の出力電圧を検知する検知回路２２と、
バス５０を電源線４０の電圧へプルアップするプルアップ抵抗２９と、
プルアップ抵抗２９とバス５０の接続を制御する抵抗制御回路３０と、
クロック発振回路２０と、
電子機器１からのインターフェース電圧切り替え命令に基づき、レギュレータ２１が供給する電圧を制御するコントローラ２３と、
コントローラ２３がインターフェース電圧の切り替え命令を受信しレギュレータ２１の出力電圧を切替える制御を行うと検知回路１８の出力を元に電子機器１のインターフェース電圧がコントローラ２３から指示された電圧範囲に正常に切り替わり、バッファ２６〜２８が安定して動作可能な状態に移行したかどうかを判断する安定待ち回路２５と、
コントローラ２３がインターフェース電圧の切り替え命令を受信してレギュレータ２１の出力電圧を切替える制御を行うと、電子機器２のインターフェース電圧切り替え状態を入出力バッファ２６からバス５１を介して電子機器１へ通知する手段を有する出力制御回路２４と、
から構成される。
【００１９】
ここで、プルアップ抵抗２９を制御する抵抗制御回路３０は、コントローラ２３を介して、電子機器１からの命令により制御することが可能である。
【００２０】
また電子機器２におけるコントローラ２３および出力制御回路２４は電子機器１からバス５２を介して供給されるクロック  もしくは電子機器２の発振回路２０から供給されるクロックの何れか乃至は両方に同期して動作を実行する。
【００２１】
なお、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムにおいては、電源投入時には電子機器１のバッファ１６〜１８および電子機器２のバッファ２６〜２８は第一の電圧で動作する。
【００２２】
上記の構成を有する通信システムにおいて、電圧源１０で生成される第一の電圧が、電子機器１が有するレギュレータ１１および電子機器２が有するレギュレータ２１が生成する第二の電圧よりも電圧が高い場合において、電子機器１と電子機器２間のインターフェ
ース電圧を切り替える手順を以下に説明する。
【００２３】
まず、図１に示す本発明の第1の実施の形態に係る通信システムにおいて、電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を下げる手順、すなわち第一の電圧から第二の電圧に切り替える手順を図２のシーケンス図を用いて説明する。
【００２４】
図２において、
インターフェース電圧が第一の電圧で動作している電子機器１と電子機器２の通信システムにおいて、電子機器１のコントローラ１３が電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を第二の電圧に切り替える命令を発行すると、この命令は出力制御回路１７よりバス５１を介して電子機器２へ発信される（ＳＨ２−１）。
【００２５】
電子機器２のコントローラ２３はバス５１を介して、電子機器１からのインターフェース電圧の第二の電圧に切り替える命令を受信すると、命令を誤りなく受信した場合には電子機器１へレスポンスを返し（ＳＳ２−１）、電子機器１より指示された第二の電圧で電子機器２のバッファ２６〜２８が動作可能かどうかを示すステータスを電子機器１へ返す（ＳＳ２−２）。ステータスには電子機器２のバッファ２６〜２８が第二の電圧で動作する場合の消費電流等の情報が含まれてもよい。
【００２６】
その後、電子機器２のバッファ２６〜２８が第二の電圧で動作可能な場合（ＳＳ２−３）、コントローラ２３はプルアップ抵抗２９がバス５０と接続されていない場合、出力制御回路２４に対して、プルアップ抵抗２９をバス５０に接続する指示を出す。さらに出力制御回路２４に対して、抵抗制御回路３０を制御してバス５０をプルアップ抵抗２９を介して電源線４０の電圧である第一の電圧と接続する指示を出す（ＳＳ２−４，ＳＳ２−５）。
【００２７】
電子機器２が入出力バッファ２６によってバス５０をドライブしている場合は、出力制御回路２４は、入出力バッファ２６を制御し、バス５０のドライブを開放（Ｈｉ−Ｚと）する（ＳＳ２−６，ＳＳ２−７）。
【００２８】
続いてコントローラ２３は、レギュレータ２１の出力電圧を第一の電圧から第二の電圧に切替える制御を行う（ＳＳ２−８）。
【００２９】
さらにコントローラ２３は、安定待ち回路２５に対して、電子機器２のインターフェース電圧の安定待ちを指示し、安定待ち回路２５はレギュレータ２１の出力電圧を検知する検知回路２４の判定を元に、インターフェース電圧の切替が完了し電子機器２のバッファ２６〜２８が安定して第二の電圧で動作可能な状態に移行したかどうかを判断し（ＳＳ２−９）、切替が完了したと判断すると出力制御回路２４に電子機器２のインターフェース電圧が正常に切り替わったことを通知する。
【００３０】
安定待ち回路２５が電子機器２のインターフェース電圧が正常に切り替わったことを出力制御回路２４へ通知すると、出力制御回路２４は第一の入出力バッファ２６を介してバス５０へＬレベルを出力する（ＳＳ２−１０）。なお、本ステップまでバス５０はプルアップ２２により電源線４０で供給される第一の電圧に基づくＨレベルを保っているので、本ステップは電子機器１に対しては、バス５０を介して第一の電圧レベルに基づくＨレベルからＬレベルへの信号の変化として通知される。
【００３１】
最後に、出力制御回路２４は、抵抗制御回路３０を制御して、バス５０とプルアップ２９の接続を切断する（ＳＳ２−１１）。これにより、第一の入出力バッファ２６はバス５０に対して、第二の電圧レベルに基づくＨレベルもしくはＬレベルの信号を安定して入出
力することが可能となる。
【００３２】
なお、上記の電子機器２のインターフェース電圧の切り替え制御において、コントローラ２３および出力制御回路２４はＳＳ２−４乃至はＳＳ２−８から発振回路２０のクロックにて動作する。
【００３３】
また、ＳＳ２−３にて電子機器１より指示された第二の電圧が電子機器２の動作範囲外であった場合、電子機器２は以降の動作を実施せずに電圧インターフェースの切り替え制御を終了する。
【００３４】
一方、ＳＨ２−１において電子機器２へ電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧の切り替え命令を発行した電子機器１は、ＳＳ２−１で電子機器２から返信されたレスポンスおよびＳＳ２−２で電子機器２から返信されたステータスを受信すると、レスポンスおよびステータスが正常かつ電子機器２のバッファ２６〜２８が第二の電圧で動作可能であった場合は（ＳＨ２−２）、電子機器２のインターフェース電圧切り替えに必要な特定のサイクル数のクロックを電子機器２へ供給した後、クロックを停止する（ＳＨ２−３）。また、ＳＨ２−２でレスポンスもしくはステータスに異常があった場合または電子機器２のバッファ２６〜２８が第二の電圧で動作できない場合は、以降の動作を実施せずに電圧インターフェースの切り替え制御を終了する。
【００３５】
なお、レスポンスもしくはステータスに異常があった場合の異常処理では、電子機器２の電源を再投入し（パワーサイクル）、第一の電圧で電子機器１のバッファ１６〜１８および電子機器２のバッファ２６〜２８を動作させて通信システムの通信の確立を実施する。
【００３６】
ＳＨ２−３にてクロック停止後、電子機器１は電子機器２のインターフェース電圧の切り替え完了、すなわちバス５０でＬレベルが検出されるまで電子機器１のインターフェース電圧の切り替え処理をウェイトする（ＳＨ２−４）。ただし、予め設定された待ち時間内に電子機器２からのインターフェース電圧の切り替えが完了しない場合（ＳＨ２−５）、電子機器１は以降の動作を実施せずに異常処理を実施する（ＳＨ２−１１）。この異常処理はＳＨ２−２でレスポンスもしくはステータスに異常があった場合に行う処理と同じである。
【００３７】
ＳＨ２−４にて、電子機器２のインターフェース電圧の切り替えが完了し、バス５０の電圧がＬレベルになったことを検出すると、電子機器１のコントローラ１３は、
レギュレータ１１を制御し、出力電圧を第一の電圧から第二の電圧に切り替える（ＳＨ２−６）。
【００３８】
さらにコントローラ１３は、安定待ち回路１５に対して、電子機器１のインターフェース電圧の安定待ちを指示し、安定待ち回路１５はレギュレータ１１の出力電圧を検知する検知回路１４の判定を元に、インターフェース電圧の切り替えが完了し電子機器１のバッファ１６〜１８が安定して第二の電圧で動作可能な状態に移行したかどうかを判断し（ＳＨ２−７）、切り替えが完了したと判断すると出力制御回路１４に電子機器１のインターフェース電圧が正常に切り替わったことを通知する。
【００３９】
そして、出力制御回路１４は出力バッファ１８を介してバス５２で電子機器２へのクロックを再開し（ＳＨ２−８）、電子機器２へ電子機器１のインターフェース電圧切り替えが正常に完了したことを通知するＡｃｋ信号をバス５１へ出力し（ＳＨ２−９）、電子機器１のインターフェース電圧の切り替え制御を完了する（ＳＨ２−１０）。
【００４０】
ここで、電子機器１がＡｃｋ信号を用いて電子機器２へ明示的にインターフェース電圧の切り替えを通知する代わりに、電子機器２はＳＨ２−８でのクロックの再開を検知して、電子機器１のインターフェース電圧の切り替え完了を判断することも可能である。
【００４１】
最後に、電子機器２は電子機器１からのインターフェース電圧切り替え完了のＡｃｋ信号もしくは、クロックの再開によって電子機器１のインターフェース電圧の切り替えを判断し、（ＳＳ２−１２）、出力バッファ２６を介してバス５０へＨレベルを出力した後（ＳＨ２−１３）、バス５０への出力を開放する（Ｈｉ−Ｚとする）（ＳＳ２−１４）ことで、本通信システムの電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を第一の電圧から第二の電圧に切り替える手順が完了となる（ＳＳ２−１５）。
【００４２】
また、図３は図２のシーケンスにおけるバス５０、５１、５２の動作をタイミングチャートに表したものである。図３において「ＣＭＤ」は電子機器１が発行するインターフェース電圧切り替え命令、「ＣＭＤ」は電子機器２が返すレスポンス、「Ｓｔａｔｕｓ」は電子機器が返すステータス、「Ｈ」はＨレベルが出力されている状態、「Ｌ」はＬレベルが出力されている状態、「Ｚ」は電子機器１、電子機器２とも信号を出力しておらず、バスがプルアップ抵抗を介してインターフェース電圧に固定されている状態を示している。図３では図２のステップＳＨ２−９のＡｃｋ信号は１サイクルの「Ｌ」出力で実現されている。
【００４３】
次に図１に示す本発明の第1の実施の形態に係る通信システムにおいて電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を第二の電圧から第一の電圧に切り替える手順を図４のシーケンス図を用いて説明する。
図４において、
インターフェース電圧が第二の電圧で動作している電子機器１と電子機器２の通信システムにおいて、電子機器１のコントローラ１３が電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を第一の電圧に切り替える命令を発行すると、この命令は出力制御回路１７よりバス５１を介して電子機器２へ発行される（ＳＨ４−１）。
【００４４】
バス５１を介して、電子機器１からのインターフェース電圧の第一の電圧に切り替える命令を受信すると、電子機器２のコントローラ２３は、命令を誤り無く受信した場合、電子機器１へレスポンスを返し（ＳＳ４−１）、電子機器１より指示された第一の電圧で電子機器２のバッファ２６〜２８が動作可能かどうかを示す情報を含むステータスを電子機器１へ返す（ＳＳ４−２）。
【００４５】
その後、第二の電圧で電子機器２のバッファ２６〜２８が動作可能な場合（ＳＳ４−３）、コントローラ２３の指示に基づいて出力制御回路２４は入出力バッファ２６を制御し、バス５０へＬレベルの信号を出力する（ＳＳ４−４）。
【００４６】
一方、ＳＨ４−１にて電子機器２へ電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧の切り替え命令を発行した電子機器１は、ＳＳ４−１で電子機器２から返信されたレスポンスおよびＳＳ４−２で電子機器２から返信されたステータスを確認し、レスポンスおよびステータスが正常であった場合は（ＳＨ４−２）、電子機器２のインターフェース電圧切り替えに必要な特定のサイクル数のクロックを電子機器２へ供給した後、クロックを停止する（ＳＨ４−３）。また、ＳＨ４−２でレスポンスもしくはステータスに異常があった場合は、以降の動作を実施せずに電圧インターフェースの切り替え制御を終了する。
【００４７】
なお、レスポンスもしくはステータスに異常があった場合の異常処理では、前述したようにパワーサイクルを実施した後に第一の電圧でバッファ１６〜１８およびバッファ２６〜２８を動作させて通信システムの通信を確立する。
【００４８】
ＳＨ４−３にてクロック停止後、出力制御回路１４は入出力バッファ１７を介して、バス５１へＨレベルを出力し（ＳＨ４−４）、レギュレータ１１を制御し、レギュレータの出力電圧を第二の電圧から第一の電圧に切り替える（ＳＨ４−５）。
【００４９】
さらにコントローラ１３は、安定待ち回路１５に対して、電子機器１のインターフェース電圧の安定待ちを指示し、安定待ち回路１５はレギュレータ１１の出力電圧を検知する検知回路１４の判定を元に、インターフェース電圧の切替が完了して電子機器１のバッファ１６〜１８が安定して第一の電圧で動作可能な状態に移行したかどうかを判断し（ＳＨ４−６）、切替が完了したと判断すると出力制御回路１４に電子機器１のインターフェース電圧が正常に切り替わったことを通知する。出力制御回路１４は入出力バッファ１７を介してバス５１をＬレベルに出力することで、電子機器１のインターフェース電圧が正常に切り替わったことを通知する。（ＳＨ４−７）。なお、ＳＨ４−６までのステップにおいて、バス５１は第二の電圧以上の電圧でＨレベルを保っている。
【００５０】
コントローラ２３は、バス５１にＬレベルが出力されたのを検出すると（ＳＳ４−５）、レギュレータ２１の出力電圧を第一の電圧に切替えるよう制御する（ＳＳ４−６）。さらにコントローラ２３は安定待ち回路２５に対して、電子機器２のインターフェース電圧の安定待ちを指示し、安定待ち回路２５はレギュレータ２１の出力電圧を検知する検知回路２４の判定を元に、インターフェース電圧の切り替えが完了して電子機器２のバッファ２６〜２８が安定して第一の電圧で動作可能な状態に移行したかどうかを判断し（ＳＳ４−７）、切替が完了したと判断すると出力制御回路２４に電子機器２のインターフェース電圧が正常に切り替わったことを通知する。
安定待ち回路２５から電子機器２のインターフェース電圧が正常に切り替わったことを通知されると、出力制御回路２９は入出力バッファ２６を介してバス５０へＨレベルを出力する（ＳＳ４−８）。なお、ＳＳ４−４以降本ステップまで電子機器２はバス５０にＬレベルを出力しており、ＳＳ４−８では電子機器１に対してはバス５０を介してＬレベルから第一の電圧レベルに基づくＨレベルへの信号の変化が通知されることになる。
電子機器１は電子機器２のインターフェース電圧の切り替え完了、すなわちバス５０にＨレベルが出力されるまで電子機器１のインターフェース電圧の切り替え処理をウェイトする（ＳＨ４−８）。ただし、予め設定された待ち時間内に電子機器２からのインターフェース電圧の切り替えが完了しない場合（ＳＨ４−９）、電子機器１は以降の動作を実施せずに異常処理を実施する（ＳＨ４−１３）。この異常処理はＳＨ４−２でレスポンスまたはステータスに異常があった場合に行う異常処理と同じである。
【００５１】
ＳＨ４−８にて、電子機器２のインターフェース電圧の切り替えが完了し、バス５０にＨレベルが出力されたことを検出すると、電子機器１のコントローラ１３は、
出力制御回路１４を用いて、出力バッファ１８を介してバス５２で電子機器２へのクロック供給を再開し（ＳＨ４−１０）、電子機器２へ電子機器１のインターフェース電圧切り替えが正常に完了したことをＡｃｋ信号で通知し（ＳＨ４−１１）、電子機器１のインターフェース電圧の切り替え制御を完了する（ＳＨ４−１２）。
【００５２】
ここで、電子機器１はＡｃｋ信号を用いて電子機器２へ明示的にインターフェース電圧の切り替えを通知する代わりに、電子機器２がＳＨ４−１０でのクロック供給の再開を検出して、電子機器１のインターフェース電圧の切り替え完了を判断することも可能である。
【００５３】
最後に、電子機器２が電子機器１からのインターフェース電圧切り替え完了のＡｃｋ信号もしくはクロック供給の再開を検出して電子機器１のインターフェース電圧の切り替えを判断し（ＳＳ４−９）、バス５０への出力を開放する（Ｈｉ−Ｚとする）（ＳＳ２−１
０）ことで、本通信システムの電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を第二の電圧から第一の電圧に切り替える手順が完了となる（ＳＳ４−１１）。
【００５４】
ここで、図４のシーケンスにおけるバス５０、５１、５２の動作を図５にタイミングチャートで示す。図５において「ＣＭＤ」「ＲＥＳ」「Ｓｔａｔｕｓ」「Ｈ」「Ｌ」「Ｚ」は図３と同じ状態を意味する。
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの回路構成例を示す図である。
【００５５】
図６において、プルアップ抵抗３１はレギュレータ１１とバス５０を接続している。図６の他の構成要素は図１に記載している第１の実施の形態に係る通信システムの構成要素と同様である。
【００５６】
ここで、本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの、電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を下げる手順、すなわち第一の電圧から第二の電圧に切り替える手順をシーケンス図７を用いて説明する。
【００５７】
図７においては、電子機器１の制御手順ＳＨ７−１〜１１は、各々シーケンス図２における第１の実施の形態に係る通信システムでの制御手順ＳＨ２−１〜１１と同等の手順である。また電子機器２の制御手順ＳＳ７−１〜３、６〜１０、１２〜１５は、各々シーケンス図２における第１の実施の形態に係る通信システムでの制御手順ＳＳ２−１〜３、６〜１０、１２〜１５と同等の手順である。すなわち、第２の実施の形態に係る通信システムにおいては、第１の実施の形態に係る通信システムで実施した電子機器２内部のプルアップ抵抗２９の制御に関するステップ(ＳＳ２−３、ＳＳ２−４、および  ＳＳ２−１１)は実施されないが、バス５０はプルアップ抵抗３１により、電子機器１における第１の入出力バッファ１６および電子機器２における第１の入出力バッファ２６が共にバスを解放している場合（＝Ｈｉ−Ｚ状態）、常に電子機器１のレギュレータ１１から供給される電圧すなわち電子機器１のインターフェース電圧におけるＨレベルを保っており、第１の実施の形態に係る通信システムと同等の効果を得ることが可能である。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る通信システムにおいて、電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を上げる手順、すなわち第二の電圧から第一の電圧に切り替える手順について図８のシーケンス図を用いて説明する。
【００５９】
図８において、電子機器１の制御手順ＳＨ８−１〜１０、１２は、各々シーケンス図４における第１の実施の形態に係る通信システムでの制御手順ＳＨ４−１〜１０、１２と同等の手順である。また電子機器２の制御手順ＳＳ８−１〜７、１１は、各々シーケンス図４における第１の実施の形態に係る通信システムでの制御手順ＳＳ４−１〜７、１１と同等の手順である。ここで、第２の実施の形態に係る通信システムにおいては、電子機器２のインターフェース電圧切り替え完了後（ＳＳ８−７）、出力制御回路２４は入出力バッファ２６の出力を開放（＝Ｈｉ−Ｚ状態）とし、切り替えを完了する。すなわち、電子機器１からクロック供給が再開される（ＳＨ８−１０）前にバス５０を開放するが、バス５０は、電子機器１のレギュレータ１１から供給される電圧すなわち電子機器１のインターフェース電圧におけるＨレベルを保っており、第１の実施の形態に係る通信システムと同等の効果を得ることが可能である。ここで、電子機器１はクロック供給の再開後にバス５１を開放し、インターフェース電圧の切り替えを完了する（ＳＨ８−１１）。
【００６０】
ここで、図８のシーケンスにおけるバス５０、５１、５２の動作を図９にタイミングチャートで示す。図９において「ＣＭＤ」「ＲＥＳ」「Ｓｔａｔｕｓ」「Ｈ」「Ｌ「Ｚ」は図３と同様の状態を意味する。
【００６１】
なお、本発明の第一および第２の実施の形態に係る通信システムを説明するブロック構成図（図１、および図６）では、本発明に係るインターフェース回路に関する要素のみを図示しており、本発明と無関係な他の通信システムの動作に関する要素は図示していない。
【００６２】
また第１および第２の実施の形態において、電子機器１のレギュレータ１１は電圧源１０から与えられる第一の電圧もしくは第一の電圧から生成する第二の電圧を出力するが、本発明はこれに限らず、複数の電圧源からの電圧、および複数の生成電圧から出力電圧を選択する構成とすることも可能である。同様に電子機器２にレギュレータ２１も電力線４０から与えられる第一の電圧もしくは第一の電圧から生成する第二の電圧を出力するが、本発明はこれに限らず、複数の電圧源からの電圧  および複数の生成電圧から出力電圧を選択する構成とすることも可能である。このように第一の電圧および第二の電圧に限らずに複数の電圧からインターフェース電圧を選択できる構成においては、電子機器１および電子機器２間で各々に動作可能なインターフェース電圧範囲を確認できる手段と、電子機器１からインターフェース電圧切り替えの命令を発行する際に、何れの電圧に設定するかを指示できる命令を発行する手段とを有し、また通信システムの立上げ段階において、電子機器１と電子機器２間で特定の例えば電圧源１０から供給される第１の電源で動作することが必要である。
【００６３】
また、電子機器１と電子機器２とのバス構成は第１および第２の実施の形態に係る通信システムで詳述したブロック構成（図１、および図６）に限る必要はなく、例えば非同期でデータの送受信を行うシステムにおいては、クロック（出力バッファ１８、入力バッファ２８、およびバス５２）は必要としない。また、第一もしくは第２の実施の形態におけるタイミングチャート（図３，図５、および図９）において、コマンドの送受信と電子機器１から電子機器２へのインターフェース電圧の切り替え状態の発信をバス５０で、電子機器２から電子機器１へのステータスの発信と、インターフェース電圧の切り替え状態の発信をバス５１で実施しているが、特にバスを２本に限る必要はなく、電子機器１および電子機器２のインターフェース電圧切り替え状態を発信する機能を独立してバスに割当てれば、残りの機能を２本以上のどのバスに割当てるかに、制限をもたない。
【００６４】
また予め電子機器２より電子機器１へ設定可能なインターフェース電圧を通知している場合、もしくはインターフェース電圧の切り替え処理によって、初期のインターフェース電圧に戻す場合といった、電子機器２にて設定可能な電圧条件が電子機器１にて明らかであれば、電子機器１からのコマンド発行に対して、電子機器２がレスポンスおよびステータスを発行する必要はなく、また電子機器１においても電子機器２からのレスポンス及びステータスが正常であることを確認せずに、本発明におけるインターフェース電圧の切り替えを実施する場合において、本発明の効果は変わらない。
【００６５】
また本発明に係るインターフェース回路を備えた電子機器はメモリカードやＩＯカードのような着脱可能な機器に限定されないことは明らかであり、例えばコントローラＬＳＩとメモリやその他機能ブロックを単一パッケージに封止し、基板に半田付けして使用するＬＳＩ形状の電子機器に適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明にかかるインターフェース回路、該インターフェース回路を備えた電子機器、通信システム、及び電圧切り替え方法によれば、スレーブ機器はホスト機器からのインターフェース電圧変更命令に応答して、スレーブ機器のインターフェース電圧を切り替えた後、ホスト機器に電圧切り替え完了を通知する際、常にホスト機器インターフェース側の電圧を元にした信号レベルでの通信が可能となるため、インターフェース電圧の切り替え制
御を従来技術と比較して確実に実行でき、複数のインターフェース電圧から動作電圧を選択することができるシステムにおいて、ホスト機器およびスレーブ機器の動作中に少なくとも２本以上の既存のインターフェース規格であれば、同じバス本数で、安定かつ効率的にインターフェース電圧を切り替えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図２】図１の通信システムにおいて、電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を下げる場合の手順を示すシーケンス図
【図３】図２のシーケンスにおいて、バス５０，５１，５２の動きを示したタイミングチャート
【図４】図１の通信システムにおいて、電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を上げる場合の手順を示すシーケンス図
【図５】図４のシーケンスにおいて、バス５０，５１，５２の動きを示したタイミングチャート
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図７】図６の通信システムにおいて、電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を下げる場合の手順を示すシーケンス図
【図８】図６の通信システムにおいて、電子機器１と電子機器２間のインターフェース電圧を上げる場合の手順を示すシーケンス図
【図９】図８のシーケンスにおいて、バス５０，５１，５２の動きを示したタイミングチャート
【符号の説明】
【００６８】
１・・・ホスト側電子機器
２・・・スレーブ側電子機器
１０・・・電圧源
１１，２１・・・レギュレータ
１２，２２・・・電圧検知回路
１３，２３・・・コントローラ
１４，２４・・・出力制御回路
１５，２５・・・安定待ち回路
１６，１７，２６，２７・・・入出力バッファ
１８・・・出力バッファ
２８・・・入力バッファ
１９、２９・・・プルアップ抵抗
３０・・・プルアップ抵抗制御回路
４０・・・電源線
５０，５１・・・通信バス
５２・・・クロックバス
【図１】
2009199106.tif 000003
【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】
2009199106.tif 000009
【図８】
2009199106.tif 000010
【図９】
2009199106.tif 000011