(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バス装置用の自動終端システムのための接続指示システムであって、
前記バス装置上の装置コネクタと、
検知ラインと、
前記装置コネクタ内の雌接点と、
を備え、
前記雌接点は、信号用接点のうちの１つであり、第１の部分と第２の部分をさらに有し、前記第１の部分は前記第２の部分から電気的に絶縁されており、前記第１の部分はさらに前記検知ラインに電気的に接続され、前記第２の部分は電圧電位に電気的に接続されており、
前記検知ラインは前記自動終端システムに電気的に接続されている、
接続指示システム。
【請求項２】
バスコネクタ内の雄ピンをさらに備えており、
前記バスコネクタ内の前記雄ピンが前記雌接点の前記第１の部分を前記雌接点の前記第２の部分に電気的に接続すると、前記検知ラインが前記電圧電位に電気的に接続される、請求項１に記載の接続指示システム。
【請求項３】
自動バス装置終端システムのための接続指示システムであって、
前記バス装置上の第１および第２の装置コネクタと、
第１および第２の検知ラインと、
前記第１のバス装置コネクタ内の第１の雌接点と、
前記第２のバス装置コネクタ内の第２の雌接点と、
を備えており、
前記バス装置コネクタ内の前記第１および第２の雌接点はそれぞれ、信号用接点のうちの１つであり、第１の部分と第２の部分とをさらに有しており、前記第１の部分は前記第２の部分から電気的に絶縁されており、前記第２の部分はさらに電圧電位に電気的に接続されており、前記第１の雌接点の前記第１の部分はさらに前記第１の検知ラインに電気的に接続されており、前記第２の雌接点の前記第１の部分はさらに前記第２の検知ラインに電気的に接続されており、
前記第１および第２の検知ラインは前記バス装置終端システムに電気的に接続されている、
接続指示システム。
【請求項４】
第１のバスコネクタ内の雄ピンをさらに備えており、
前記第１のバスコネクタ内の前記雄ピンが前記第１のバス装置コネクタにおいて前記雌接点の前記第１の部分を前記雌接点の前記第２の部分に電気的に接続すると、前記第１の検知ラインが前記電圧電位に電気的に接続される、
請求項３に記載の接続指示システム。
【請求項５】
第２のバスコネクタ内の雄ピンをさらに備えており、
前記第２のバスコネクタ内の前記雄ピンが前記第２のバス装置コネクタにおいて前記雌接点の前記第１の部分を前記雌接点の前記第２の部分に電気的に接続すると、前記第２の検知ラインが前記電圧電位に電気的に接続される、
請求項４に記載の接続指示システム。
【請求項６】
前記バス装置はＳＣＳＩ装置である、請求項１、２、３、４、または５に記載の接続指示システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般に電気コネクタに関し、特にコンピュータの入出力ケーブルに、更に詳細には組み合うコネクタの存在の自動検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子システムでは、ケーブルまたはコネクタが取り付けられているか否かを自動的に検出する必要性がしばしば存在する。一般の問題としては、例えば、伝送線の終端インピーダンスを正しく設けるために、装置が伝送線の終端にあるか否かを自動的に検出することである。
【０００３】
特定の例として、コンピュータに普通に使用されている並列入出力システムである小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）は装置チェーンの各端にターミネータ（終端）を必要とする。ＳＣＳＩについてのＡＮＳＩ規格文書が存在するが、所有権の変動があり、また提案された拡張または改良の変革があった。ＳＣＳＩ信号線をシングルエンドに、またはディファレンシャルにすることができる。多様なコネクタが使用されている。最後に、ＳＣＳＩの要求事項に適合することを必要とする外部装置は次のように多様な終端構成を実施してきた。装置の内部の受動終端（典型的には着脱可能にするためのソケット式またはジャンパー式の）、装置内部の能動終端、手動切り替え可能の、または自動的に切り替え得る内部終端（能動または受動）、および特別な外部コネクタに接続された終端回路を伴った付加的な外部コネクタを必要とする外部終端、などである。
【０００４】
コネクタおよび終端機構の多様性はユーザの混乱および装置チェーン内の余分の終端の可能性を招いた。特に、顧客は典型的には、特定の装置が内部終端を備えているか、そして、内部終端がソケット式、ジャンパー式、または切り替え式（受動または能動）であるかを外部から認識することができない。ターミネータがなければ、あるいはターミネータが使用可能にされるべきでないとき使用可能にされれば、ＳＣＳＩバスは正確に動作することができない。
【０００５】
プラグ-アンド-プレイＳＣＳIと言われる最近の一つの提案は、一つの標準コネクタを外部装置に指定することにより、また、外部装置に対する終端をその装置の外部にしなければならないということを指定することにより、コネクタおよび終端の問題を簡単にしようとしている。特に、終端装置にＳＣＳＩバスの特定のラインによりパワーを与えた、能動外部終端が必要である。各外部装置は二つの外から見える外部コネクタを備えなければならない。外部装置が共に連結されていると、一つのコネクタだけがオープンのままであることができ、もう一つのオープンのコネクタは一つの外部能動終端回路を受容しなければならない。しかし、これはやはり人手の介入が必要であり、別の追加費用のかかる部品が必要で、その部品がなければ性能損失の危険が生ずる。この方法は顧客に別のターミネータプラグ（能動回路にコネクタを加えたもの）を買わせ、そのターミネータプラグを一つのオープンになっていた外部装置コネクタに正しく設置する必要がある。更に費用効果的できわめて簡単なシステムとは、チェーンを成す最後の装置がその二つの外部コネクタの一つに何も差し込まれていないことを検知し、その外部コネクタの一つに何も差し込まれていなければ内部能動終端回路を自動的にスイッチングするようなシステムであろう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
外部コネクタの存在を自動的に検出する一つの方法は、バス上につながっている各装置によって通常は接地されるラインを取り、特定の外部装置について、そのラインをローではなくハイに内部で引くことである（例えば、Koscoの米国特許第5,434,516号およびLewis等の米国特許第5,313,595号に記載されている）。もしそのラインが接地されていれば、何らかの外部装置が接続されているはずである。もしそのラインがハイであれば、外部装置は接続されていないことが推測される。推測の域を逸しないのは、バス上のすべての装置が必ずしもそれと同じ方法を使用しているとは限らないと仮定しているからである。すなわちこの方法は、少なくとも一つの装置がバス上に存在すれば、検知ラインをローに引っ張るものと仮定している。もしバス上の各装置が同じこの方法を採用するようにこの方法を標準化すれば、どの装置も検知ラインをローに引くことはないであろう。しかし、ＳＣＳＩシステムにおいて、すべての装置に対して標準となる自動検知の必要性がやはり存在する。また、ＳＣＳＩシステムの範囲を超えて、一般的なコネクタにおいても、組み合うコネクタの存在の自動検出の必要性がやはり存在する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
新たに考案した雌コネクタは雄ケーブルコネクタが取り付けられているか否かを装置が検出できるようにしている。典型的な雌コネクタでは、単独の雌接点が対応する雄コネクタピンの少なくとも２面と電気接触を行なう。典型的には、雌接点のすべての部品が電気的に接続されている。本発明による雌コネクタでは、雌接点の二つの部品は、対応する雄コネクタピンが存在しないかぎり電気的に接続されない。ＳＣＳＩはバスシステムへの用途を有する特定の実施例では、雌接点は接地接続として指定されている。雌接点の一つの部品は接地され、もう一方の部品はハイに引かれている。ハイに引かれている部分は検知ラインとして使用されている。雄コネクタが挿入されていなければ、検知ラインはハイである。雄コネクタが挿入されると、雄接点は雌接点の二つの部分を短絡し、検知ラインおよび雄コネクタピンを内部接地電位に引く。得られるコネクタは単独装置に使用されているかまたはすべての装置に使用されているか検知する。接点は検知接点として働きながら特定の接地接続をも行なう。
【０００８】
【実施例】
以下の説明では、ＳＣＳＩバスシステムをコネクタ接点の用途の例示に使用する。その接点を、一般に組み合うコネクタの存在の検出に使用することができ、ＳＣＳＩバスシステムに限定されないことを理解すべきである。
【０００９】
図１はコンピュータシステムおよびＳＣＳI Ｉ/Ｏバスシステムにより相互接続されている各種周辺装置を示している。コンピュータ100はＳＣＳIホストアダプタ102および二つの内部装置（104および106）を備えている。内部装置は、たとえば、ディスクドライブまたはバックアップテープドライブでよい。二つの外部装置（108および110）もＳＣＳIバスに接続されている。外部装置は、たとえば、プリンタおよびスキャナでよい。一般に、ＳＣＳIバスシステムは更に多いまたは更に少ない装置を備えることができる。図１に示すＳＣＳIシステムでは、内部装置106はバス終端インピーダンスを与えなければならない。内部装置104および106は典型的にリボンケーブルにより各装置に対する単一コネクタ（たとえば、112）に接続されている。外部装置は一連の両頭ケーブルにより接続されている。第１のケーブルはコンピュータ100のコネクタ114を外部装置108に接続する。第２のケーブルは外部装置108を外部装置110に接続する。外部装置110はオープンコネクタ116（ケーブルが取り付けられていない）を備えている。該オープンコネクタ116は、終端プラグ118（プラグ-アンド-プレイＳＣＳＩに対して強制的）で終端することができたり、または、内部で装置110を終端することができたりする。
【００１０】
図２はコネクタ、たとえば、外部装置110にあるコネクタ116のような、図１の外部装置の一つに取り付けられているコネクタの一つに一般に使用されている単独雌接点を示す。雌接点200は点206および208で対応する雄ピン204との接触を行なう。点206および208はピン204が存在していてもいなくても接点200を通して電気的に接続されている。
【００１１】
図３は本発明における雌接点を示す。図３の雌接点は、二つの電気的に絶縁された部分に分離されている。各部分は対応するピンが挿入されている場合にかぎり電気的に接続される。ＳＣＳＩバスの用途を有する特定の実施例では、部分300は検知ライン304に接続されている。検知ライン304は抵抗器308により電圧306に引かれている。検知ラインはトランジスタで能動的にハイに容易に引かれることができる。部分302はグラウンド電位に接続されている。雄ピンが取り付けられていなければ、検知ライン404はハイに引かれる。
【００１２】
図４は、雄ピン204が挿入されている場合の、２つの部分雌接点を示している。雄ピン204が挿入されている状態で、検知ライン304は雌接点の部分302への雄ピン204を介してローにグラウンド電位に引かれる。ピン204もＳＣＳＩ仕様による必要に応じて大地に接続されることに注目されたい。
【００１３】
図５は、図３および図４に示した雌接点および回路が、能動終端回路を使用可能／使用不可にするのにどのように使用されるかを示している。コネクタ400および402は各々図３および図４に示すように少なくとも一つの雌接点を備えている。各コネクタ（400、402）について、線304は組み合うコネクタが存在しなければハイに引かれ、組み合うコネクタが存在すれば部分302を介してグラウンドに引かれる。ＳＣＳＩ終端装置404は両コネクタの２方向データライン406を終端する。ＳＣＳＩ終端装置404はUnitrode Corporationが製造する部品番号ＵＣ5601ＤＷのような市場で入手可能な能動終端装置回路、または機能的に同様の部品とすることができる。代わりに、受動終端装置回路を開閉するのに電気的に制御されるスイッチを使用することができる。終端装置404は使用可能／使用不可入力制御信号を備えている。終端は使用可能／使用不可信号がローであれば、使用可能である。論理ＮＯＲゲート408は両コネクタ（400、402）からのライン304がロー（組み合うコネクタが両コネクタに対して存在する）であれば、終端使用不可信号（ハイ）を与える。論理的ＮＯＲゲート408はいずれかのコネクタ（400、402）からのライン304がハイ（少なくとも一つのコネクタが開いている）であれば終端使用可能信号（ロー）を与える。一つのコネクタしか存在しない（すなわち、400または402のどちらかしかない）場合は、能動終端回路の使用可能／使用不可信号を制御するのにゲート408の代わりにインバータを使用することができる。
【００１４】
図５に示すように、ＳＣＳＩ用途について、特別の雌コネクタ接点が雄コネクタが設置されているか否かの検出を可能とする。更に重要なのは、その雌コネクタ接点は一つの特定の装置が特別の雌コネクタがあるバスの唯一つの装置であれば一つの特定の装置による検出を可能とするばかりでなく、バス上の各装置が特別の雌コネクタを備えている場合でさえ検出を可能とする。したがって、それは標準として採用してもしなくても動作することができる。図５のコネクタの一つが開いており、終端プラグが開いたコネクタに設置されていれば、終端プラグがケーブルにタイスルのと全く同じように雄ピンとなることにも注目する。したがって、図５において、一つのコネクタにケーブルが、他のコネクタに終端プラグが存在すれば、終端装置404は自動的に使用不可となり、外部終端プラグが終端を行なう。最後に、雄ピンはＳＣＳＩ仕様による必要に応じて接地されることにも注目する。
【００１５】
上記のＳＣＳＩ用途において、雌接点は接地接続として指定されていることに注目されたい。他の用途としては、接点の一部をゼロでない電位に接続し、もう一方の部分をグラウンドに抵抗を介して接続し、接点におけるラインをゼロでない電位として指定することができる。かくして組み合うコネクタの存在の検出を、グラウンドに接続された抵抗器にかかる電圧を検出することにより、または抵抗を流れる電流を検出することにより行なう。さらに代替例として、雌接点の二つの部分を簡単な連続性測定に使用することができ、回路は組み合うコネクタが存在しなければ開いており、組み合うコネクタが存在すれば閉じている。接点を変更して信号接点にすることもできる。一つの部分を信号に接続し、他の部分をハイインピーダンス信号検出回路に接続する。組み合うコネクタが存在すれば、信号は信号検出回路で検出される。
【００１６】
〔実施態様〕
なお、本発明の実施態様の例を以下に示す。
【００１７】
〔実施態様１〕  少なくとも一つの装置（108, 110）が接続されているバスのための自動終端システムにおいて、
前記装置に設けられた第１の装置コネクタ（400）と、
前記第１の装置コネクタに設けられ、更に第１（300）および第２（302）の部分を備え、前記第１の部分は前記第２の部分から絶縁されている第１の雌接点と、
バスコネクタに設けられた雄ピン（204）と
を備えており、
前記装置（108, 110）は前記バスコネクタに設けられた前記雄ピン（204）が前記第１の雌接点の前記第１の部分（300）を前記第１の雌接点の前記第２の部分（302）に電気的に接続するとき前記バスの内部終端を不可にする
ことを特徴とする、自動終端システム。
【００１８】
〔実施態様２〕  前記第１の雌接点の前記第１の部分（300）は検知ライン（304）に電気的に接続されており、
前記第１の雌接点の前記第２の部分（302）は電圧源に電気的に接続されており、
前記検知ライン（304）は、前記バスコネクタに設けられた第１の雄ピン（204）が前記第１の雌接点の前記第１の部分と前記雌接点の前記第２の部分とを接続するとき、前記電圧源に電気的に接続される
ことを特徴とする、実施態様１に記載の自動終端システム。
【００１９】
〔実施態様３〕  前記装置に設けられた第２の装置コネクタ（402）と、
前記第２の装置コネクタに設けられた第２の雌接点と、
第２のバスコネクタに設けられた第２の雄ピン（204）と
をさらに備え、
前記第２の雌接点は第１の部分（300）および第２の部分（302）をさらに備え、前記第１の部分は前記第２の部分から絶縁されており、
前記第１の雄ピンが前記第１の雌接点の前記第１の部分を前記第１の雌接点の前記第２の部分に接続し、前記第２の雄ピンが前記第２の雌接点の前記第１の部分を前記第２の雌接点の前記第２の部分に接続するとき、前記装置（108, 110）は前記バスの内部終端を不可にする
ことを特徴とする、実施態様１または実施態様２に記載の自動終端システム。
【００２０】
本発明のこれまでの説明は例示および説明の目的で提示してきた。それは徹底的に説明したり、本発明を開示した精密な形態に限定したりするつもりはなく、他の修正案および変形案が上記の教示に照らして可能である。実施例は、本発明の原理およびその実際的用途を最もよく説明し、それにより当業者が本発明を各種実施例および各種修正案により考えられる特定の用途に適するものとして最もよく利用できるようにするため選定し、記述したものである。特許請求の範囲はこれまで従来技術により限定されているものを除き、本発明の他の代替実施例を包含するものと企図している。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、装置のコネクタがオープンであるかどうかの自動検出が可能になる。特に、ユーザインターフェース（ＳＣＳＩなど）を備えたいくつかの周辺機器をコンピュータに接続するといったような場合には、伝送線の終端に装置あるいはターミネータが存在するかどうかの自動検出が可能となるので、終端が装置の内部にある時等に起こり得るユーザの混乱や余分な終端などを防ぐことができ、より一層効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＣＳＩバスシステムを備えたコンピュータシステムの概略ブロック図である。
【図２】典型的雌コネクタ接点および対応する雄接続ピンの断面図である。
【図３】本発明による雌コネクタ接点を、検知電子回路の簡略図と共に示す断面図である。
【図４】雄コネクタピンを挿入した状態の図３の雌コネクタ接点の断面図である。
【図５】自動能動終端回路を備えた、ＳＣＳＩバスに使用した図３および図４のコネクタ接点の概略ブロック図である。
【符号の説明】
200：雌接点
204：雄ピン
304：検知ライン
306：電圧
308：抵抗器
400：コネクタ
402：コネクタ
404：ＳＣＳＩ端子
408：ＮＯＲゲート
【図１】
0003774279.tif 000002
【図２】
0003774279.tif 000003
【図３】
0003774279.tif 000004
【図４】
0003774279.tif 000005
【図５】
0003774279.tif 000006