説明

信号伝送装置および情報機器

【課題】第1の装置と第2の装置とを接続させるためのデバイスが動作可能な状態であることを保証する。
【解決手段】第1の装置と第2の装置とを接続させるための光ケーブルコネクタ11a、11bと、システム電源40のシステムパワーオン信号を入力する入力部311と、システムパワーオン信号が入力された場合に、システム電源40から入力した電力を光ケーブルコネクタ11a、11bに供給する供給部312と、遅延させたシステムパワーオン信号をマザーボード30−2に出力する出力部314と、マザーボード30−2と接続され、遅延させたシステムパワーオン信号に応じてシステム電源40からマザーボード30−2に供給された電力をマザーボード30−2から入力するカードエッジ16と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、信号伝送装置および情報機器に関する。
【背景技術】
【0002】
データ通信における通信規格として例えばPCI-Express(登録商標)は、元来PC(Personal Computer)を初めとしたコンピュータの同一筐体内などの比較的短距離のホスト-デバイス間通信を目的として開発されてきたが、近年では、異なる装置間での通信への応用も盛んに行われるようになった。このため、ケーブル接続による通信規格(PCI-Express External Cabling Specification)が制定されるに至った。しかし、PCI-Express External Cabling規格での通信では、メタルケーブルを用いて電気信号をそのまま伝送するため、延長可能な距離が最大で15m程度という制約がある。そこで、電気信号を直接光信号に変換し光ケーブルを用いて信号を伝送することでより長距離の伝送を可能にできることが既に知られている。しかし、光ケーブルを用いて、信号を伝送可能な距離を延長すると、参照クロックに問題が生じる恐れがあった。このような問題を解決するために、電気信号を光信号に変換する光変換モジュールを有し光ケーブルが接続される変換ボード上にPCI-Expressスイッチを搭載したものが開発されている(例えば特許文献1参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、従来のPCI-Expressスイッチを搭載した変換ボードでは、変換ボード上のPCI-Expressスイッチと光変換モジュールとの起動時間に差があることにより、変換ボード上のPCI-Expressスイッチが起動しリンクトレーニングシーケンスに入る時点までに光変換モジュールが通信可能な状態にならず、PCI-Expressスイッチがリンクアップできない場合があった。
【0004】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、第1の装置と第2の装置とを接続させるためのデバイスが動作可能な状態であることを保証可能な信号伝送装置および情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第1の装置および第2の装置との間に設けられる信号伝送装置であって、前記第1の装置と前記第2の装置とを接続させるためのデバイスと、前記第1の装置の電源を投入することを指示する信号を入力する入力部と、前記信号が入力された場合に、前記電源から入力した電力を前記デバイスに供給する供給部と、予め定められた時間だけ遅延させた前記信号を前記第1の装置のマザーボードに出力する出力部と、前記マザーボードと接続され、遅延させた前記信号に応じて前記電源から前記マザーボードに供給された電力を前記マザーボードから入力する接続部と、を備えることを特徴とする。
【0006】
また、本発明は、電源と、マザーボードと、信号伝送装置とを備える情報機器であって、前記信号伝送装置は、外部機器と接続させるためのデバイスと、前記電源を投入することを指示する信号を入力する入力部と、前記信号が入力された場合に、前記電源から入力した電力を前記デバイスに供給する供給部と、予め定められた時間だけ遅延させた前記信号を前記マザーボードに出力する出力部と、前記マザーボードと接続され、遅延させた前記信号に応じて前記電源から前記マザーボードに供給された電力を前記マザーボードから入力する接続部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、第1の装置と第2の装置とを接続させるためのデバイスが動作可能な状態であることを保証できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】図1は、従来の変換ボードの構成例を示すブロック図である。
【図2】図2は、従来の変換ボードを含む情報機器の構成例を示す図である。
【図3】図3は、本実施形態の情報機器を含むプリントシステムの概略構成図である。
【図4】図4は、サーバとプリンタとの間の伝送路を説明するための図である。
【図5】図5は、本実施形態にかかる情報機器の構成例を示すブロック図である。
【図6】図6は、情報機器および変換ボードの詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図7】図7は、本実施形態における電源制御処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図8】図8は、制御部の具体的な構成の一例を示す回路図である。
【図9】図9は、図8の制御部のタイミングチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる信号伝送装置および情報機器の一実施形態を詳細に説明する。
【0010】
最初に、従来のPCI-Expressスイッチを搭載した変換ボードの構成例について図1および図2を用いて説明する。図1は、従来の変換ボード10の構成例を示すブロック図である。
【0011】
図1に示すように、従来の変換ボード10は、光ケーブルコネクタ11a、11bと、リピータ/リタイマ12a、12bと、スイッチ13と、SSC(Spread Spectrum Clocking)14と、外部電源用コネクタ15と、カードエッジ16と、を備えている。変換ボード10は、図1に示すように例えば長辺および短辺が280mmおよび110mmとなるように構成される。
【0012】
光ケーブルコネクタ11a、11bは、変換ボード10が装着される装置(第1の装置)と、他の装置(第2の装置)とを接続させるためのデバイスである。光ケーブルコネクタ11a、11bは、例えば、SFP(Small Form−factor Pluggable)、QSFP(Quad Small Form−factor Pluggable)、XFP(10 Gigabit Small Form−factor Pluggable)などの規格に準拠したコネクタである。
【0013】
光ケーブルコネクタ11a、11bに接続される光アクティブケーブル20a、20bは、例えば、電気/光変換機能を有する光アクティブケーブルを使用する。
【0014】
カードエッジ16は、第1の装置のマザーボード(図示せず)上に構成されたカードエッジコネクタ32と接続し、マザーボードおよびカードエッジコネクタ32を介して、第1のシステム電源からの電源供給を受ける。カードエッジ16は、例えばPCI-Express規格に準拠したPCI-Express−Gen2−x8を使用することができる。
【0015】
リピータ/リタイマ12a、12bは、PCI−Express規格の電気信号の電気的特性を調整する。SSC14は、クロック信号を微量に変調し、出力の電磁スペクトラム(エネルギー)を拡散させる。
【0016】
スイッチ13は、光ケーブルコネクタ11a、11bと、カードエッジ16との間で電気信号を中継する。スイッチ13は、例えば、PCI-Express規格に準拠したPCI-Expressスイッチである。スイッチ13は、カードエッジ16からのPCI-Express信号線をスイッチ13の上流ポートに接続する。また、スイッチ13は、スイッチ13の下流ポートの8本の差動信号線を光ケーブルコネクタ11a、11bに接続する。
【0017】
外部電源用コネクタ15は、第1の装置のシステム電源(図示せず)と異なる外部電源(図示せず)と接続し、外部電源からの電源供給を受けるためのコネクタである。
【0018】
図1のような従来の変換ボード10では、光ケーブルコネクタ11a、11bの電源は外部電源用コネクタ15を介して供給し、光ケーブルコネクタ11a、11b以外(リピータ/リタイマ12a、12b、スイッチ13、SSC14および他の部品)への電源はカードエッジ16から供給される電源を使用する。外部電源からの電源供給は、カードエッジ16からの電源供給に先立って行われている必要がある。
【0019】
図2は、従来の変換ボード10を含む情報機器の構成例を示す図である。図2は、システム電源40と、マザーボード30と、図1の変換ボード10とを含むPCシステムなどの情報機器の一例を示している。
【0020】
マザーボード30は、システム電源と接続するためのコネクタ31と、カードエッジコネクタ32と、受付部33とを備えている。受付部33は、システム電源を投入することを指示する信号であるシステムパワーオン信号(以下、単にシステムパワーオンという)を受付ける。
【0021】
システムのパワーオン(システム電源の投入)の指示は1箇所(例えば1つの電源スイッチ)で行われる。パワーオンの指令があると、すなわち、受付部33がシステムパワーオンを受付けると、マザーボード30は、システム電源40を制御し、カードエッジコネクタ32に電源を供給する。これにより、変換ボード10は、カードエッジコネクタ32から電源供給を受ける。
【0022】
変換ボード10は、上述のようにシステムパワーオンに先立って、外部電源用コネクタ15を介して外部電源50から光ケーブルコネクタ11a、11bに電力を供給する。
【0023】
このように、従来の変換ボード10では、システム電源と異なる外部電源を用意する必要があった。また、システム電源からの電力供給より前に、外部電源から光ケーブルコネクタ11a、11bに電力を供給するように制御する必要があった。本実施形態の信号伝送装置および情報機器は、外部電源を用いることなく、スイッチ13が起動したときに光ケーブルコネクタ11a、11bが動作可能な状態となることを保証できるように電力の供給を制御する。
【0024】
図3は、本実施形態の情報機器を含むプリントシステム100の概略構成図である。本実施形態のプリントシステム100は、情報機器としてのサーバ200、情報機器としてのプリンタ400、光アクティブケーブル20a、20b、複数の端末800、およびネットワーク900などを備えている。
【0025】
サーバ200は、いわゆるプリントサーバであり、ネットワーク900を介して複数の端末(例えば、PC)800と接続されている。
【0026】
サーバ200は、図4に示されるように、そのマザーボードにカードエッジコネクタ32が搭載されている。そして、各カードエッジコネクタ32には、本実施形態の信号伝送装置としての変換ボード300が装着されている。
【0027】
プリンタ400は、図2に示されるように、そのマザーボードにカードエッジコネクタ32が搭載されている。そして、各カードエッジコネクタ32には、変換ボード300が装着されている。
【0028】
また、各変換ボード300には、光トランシーバ600がそれぞれ取り付けられている。
【0029】
そして、サーバ側の光トランシーバ600とプリンタ側の光トランシーバ600とは、光アクティブケーブル20a、20bによって個別に接続されている。ここで、本実施形態では、光トランシーバ600は、電気信号と光信号の変換機能を備えている。なお、電気信号と光信号との間の変換機能を、変換ボード300内に備えるように構成してもよい。
【0030】
ここでは、画像情報(ブラックの画像情報、シアンの画像情報、マゼンタの画像情報、およびイエローの画像情報)が、サーバ200からプリンタ400に伝送される。
【0031】
そして、プリンタ400は、受信した画像情報に応じてカラーの画像を形成する。
【0032】
図5は、本実施形態にかかる情報機器の構成例を示すブロック図である。図5に示すように、本実施形態の情報機器は、システム電源40と、マザーボード30−2と、変換ボード300とを備えている。
【0033】
マザーボード30−2は、コネクタ31と、カードエッジコネクタ32と、受付部33−2とを備えている。コネクタ31およびカードエッジコネクタ32の機能は図2と同様であるため、図2と同じ符号を付し説明を省略する。受付部33−2はシステムパワーオン信号を、変換ボード300から受付ける点が、図1の受付部33と異なる。
【0034】
変換ボード300は、電源供給を制御する制御部310を備えている。制御部310は、システム電源40から分岐させた電源およびシステムパワーオンが入力され、変換ボード300内にカードエッジ16を介して供給される電力とは切り離された電力を供給する。なお、システム電源40から分岐させた電源とは、例えばシステム電源40から、システムのON/OFFに関わらず、すなわち、システムパワーオンが入力されたかに関わらず常時供給されている電源(以下、サブシステム電源という)である。
【0035】
本実施形態も従来のPCシステムと同様に、システムのパワーオンは1箇所で行われる。パワーオンの指令があると、制御部310がシステムパワーオンを受付け、遅延させたシステムパワーオンをマザーボード30−2に供給する。マザーボード30−2は、遅延させたシステムパワーオンの入力に応じて、システム電源40を制御してカードエッジコネクタ32に電源を供給する。変換ボード300は、カードエッジコネクタ32から電源供給を受ける。
【0036】
図6は、情報機器および変換ボード300の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図6に示すように、変換ボード300は、光ケーブルコネクタ11a、11bと、リピータ/リタイマ12a、12bと、スイッチ13と、SSC14と、カードエッジ16と、制御部310と、を備えている。変換ボード300は、外部電源用コネクタ15を備えず、制御部310を備える点が図1の従来の変換ボード10と異なっている。
【0037】
制御部310からの電源供給先は2個の光ケーブルコネクタ11a、11bであり、カードエッジ16からの電源供給先は2個の光ケーブルコネクタ11a、11b以外の全ての部品である。
【0038】
制御部310は、入力部311と、供給部312と、遅延部313と、出力部314とを備えている。
【0039】
入力部311は、システムパワーオンを入力する。供給部312は、システムパワーオンが入力されたときに、サブシステム電源から電力を入力し、入力した電力を光ケーブルコネクタ11a、11bに供給する。遅延部313は、システムパワーオンを予め定められた時間だけ遅延する。出力部314は、遅延部313により遅延されたシステムパワーオン(以下、システムパワーオン遅延という)をマザーボード30−2の受付部33−3に出力する。
【0040】
なお、システムパワーオン、サブシステム電源からの電力、および、システムパワーオン遅延は、例えば図示しないコネクタを介して入力または出力される。コネクタは、システムパワーオン、サブシステム電源からの電力、および、システムパワーオン遅延それぞれに対して個別に備えてもよいし、これら3つのうち少なくとも2つを共通化したコネクタを備えるように構成してもよい。
【0041】
次に、このように構成された変換ボード300による電源制御処理について図7を用いて説明する。図7は、本実施形態における電源制御処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【0042】
まず、制御部310の入力部311が、電源スイッチ等から指示されたシステムパワーオンを入力する(ステップS101)。システムパワーオンが入力されると、供給部312が、サブシステム電源からの電力を光ケーブルコネクタ11a、11bに供給する処理を開始する(ステップS102)。また、システムパワーオンが入力されると、遅延部313が、システムパワーオンを予め定められた時間だけ遅延させる処理を開始する(ステップS103)。なお、ステップS102およびステップS103の処理順序はこれに限られず、逆にしてもよいし両者を並列的に実行してもよい。
【0043】
遅延部313による遅延処理が完了すると、出力部314は、遅延させたシステムパワーオンをマザーボード30−2(の受付部33−2)に出力する(ステップS104)。これにより、マザーボード30−2は、遅延させたシステムパワーオンの入力に応じて、システム電源40からの電源供給の制御処理を開始し、カードエッジコネクタ32に電源を供給する。
【0044】
変換ボード300は、供給開始されたシステム電源を、カードエッジコネクタ32を介して入力する(ステップS105)。
【0045】
図8は、変換ボード300の制御部310の具体的な構成の一例を示す回路図である。図8に示すように、制御部310は、素子U1〜U4と、リレーR1とを備えている。
【0046】
素子U1および素子U2は、システムパワーオンが入力されると、ある一定時間HIレベルになるパルスを生成するタイマである。素子U3は、素子U1の出力の立下りタイミングから所定の一定期間LOレベルになるパルスを生成するタイマである。素子U4は、システムパワーオンが入力されるとHIレベルになり、システムパワーオフ(システム電源を遮断することを指示する信号)が入力されるとLOレベルになる組み合わせ回路である。
【0047】
リレーR1は、素子U4の出力がHIレベルの間、サブシステム電源を変換ボード300内の光ケーブルコネクタ11a、11bに供給する。
【0048】
このように、制御部310は、これらの制御信号を生成するためにサブシステム電源を各ブロックに供給している。本実施形態では、素子U1〜素子U4およびリレーR1に常時電流が流れる。しかし、動作時以外はスタンバイ電流であり、ほぼゼロに近く、消費電力も専用の電源監視部を設けた場合に比べ無視できる。さらに、素子U1〜素子U4およびリレーR1は、単機能素子である。例えば、素子U1および素子U2はタイマICであり、素子U3はワンショットマルチであり、素子U4はオアゲートである。この例では、制御部310は、CPUもプログラムも介在していないため、コスト的に非常に有利となる。
【0049】
なお、図8の回路図は一例であり、上記入力部311、供給部312、遅延部313、および出力部314の機能を実現できるものであればどのような構成でもよい。また、制御部310の機能をプログラムにより実現してもよい。この場合、制御部310の機能を実現するプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。
【0050】
当該プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供するように構成してもよい。
【0051】
さらに、当該プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、当該プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【0052】
当該プログラムは、上述した各部(入力部、供給部、遅延部、出力部)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記ROMから当該プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【0053】
図9は、図8の制御部310のタイミングチャートの一例を示す図である。素子U1の出力は、システムパワーオンが入力されるとHIレベルに変化し、一定時間(図9の例では2秒)HIレベルを保つ。素子U2の出力も同様にシステムパワーオンが入力されるとHIレベルに変化し、一定時間(図9の例では4秒)HIレベルを保つ。
【0054】
素子U3は、素子U1の立ち上がりエッジ(システムパワーオンから2秒後の立ち上がりエッジ)でトリガされてLOレベルに変化し、1秒間、LOレベルを保ったのちHIレベルに変化する。この素子U3の出力は、遅延されたシステムパワーオンとして、マザーボード30−2に供給される。電源供給(カードエッジ)は、マザーボード30−2の制御によるシステム電源40の電源オンのタイミングで行われる(太字の矢印)。
【0055】
素子U4の出力は、リレーR1の制御入力に入力されており、システムパワーオンのタイミングで電源供給が行われる(太字の矢印)。これは、光ケーブルコネクタ11a、11bの電源として供給されるものである。本実施形態では、電源供給(カードエッジ)に3秒以上先立って行われている。
【0056】
このように、本実施形態の信号伝送装置および情報機器は、外部電源を用いることなく、スイッチ13が起動したときに光ケーブルコネクタ11a、11bが動作可能な状態となることを保証できる。
【符号の説明】
【0057】
10 変換ボード
11a、11b 光ケーブルコネクタ
12a、12b リピータ/リタイマ
13 スイッチ
14 SSC
15 外部電源用コネクタ
16 カードエッジ
20a、20b 光アクティブケーブル
30 マザーボード
31 コネクタ
32 カードエッジコネクタ
33 受付部
40 システム電源
50 外部電源
100 プリントシステム
200 サーバ
300 変換ボード
310 制御部
311 入力部
312 供給部
313 遅延部
314 出力部
400 プリンタ
600 光トランシーバ
800 端末
900 ネットワーク
【先行技術文献】
【特許文献】
【0058】
【特許文献1】特開2007−121922号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の装置および第2の装置との間に設けられる信号伝送装置であって、
前記第1の装置と前記第2の装置とを接続させるためのデバイスと、
前記第1の装置の電源を投入することを指示する信号を入力する入力部と、
前記信号が入力された場合に、前記電源から入力した電力を前記デバイスに供給する供給部と、
予め定められた時間だけ遅延させた前記信号を前記第1の装置のマザーボードに出力する出力部と、
前記マザーボードと接続され、遅延させた前記信号に応じて前記電源から前記マザーボードに供給された電力を前記マザーボードから入力する接続部と、
を備えることを特徴とする信号伝送装置。
【請求項2】
前記入力部、前記供給部、および、前記出力部は、単機能素子から構成されること、
を特徴とする請求項1に記載の信号伝送装置。
【請求項3】
前記供給部は、前記電源が前記信号の入力の有無に関わらず供給する電力を入力し、入力した電力を前記デバイスに供給すること、
を特徴とする請求項1に記載の信号伝送装置。
【請求項4】
前記デバイスは、QSFP規格に準拠したケーブルにより前記第1の装置と前記第2の装置とを接続させること、
を特徴とする請求項1に記載の信号伝送装置。
【請求項5】
電源と、マザーボードと、信号伝送装置とを備える情報機器であって、
前記信号伝送装置は、
外部機器と接続させるためのデバイスと、
前記電源を投入することを指示する信号を入力する入力部と、
前記信号が入力された場合に、前記電源から入力した電力を前記デバイスに供給する供給部と、
予め定められた時間だけ遅延させた前記信号を前記マザーボードに出力する出力部と、
前記マザーボードと接続され、遅延させた前記信号に応じて前記電源から前記マザーボードに供給された電力を前記マザーボードから入力する接続部と、
を備えることを特徴とする情報機器。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2012−54717(P2012−54717A)
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−194958(P2010−194958)
【出願日】平成22年8月31日(2010.8.31)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】