DE2834818C2 - Schaltungsanordnung zur wahlweisen Erzeugung eines Lesesignals oder eines Schreibsignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen Erzeugung eines Lesesignals oder eines Schreibsignals von unterschiedlicher Dauer, die für Speicher als Freigabesignale für einen Lese- oder Schreibvorgang dienen, wobei Impulse eines Taktsignals, das von einem Taktgenerator erzeugt wird, mit einem Zähler gezählt werden und in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen wahlweise das Lesesignal oder das Schreibsignal erzeugt wird.

Herkömmliche Schreib/Lese-Speicher der Halbleitertechnik mit »wahlfreiem Zugriff« benötigen als Auswahl- und Ansteuersignal für die Auswahl- und Einleitung der Aufnahmebereitschaft bezüglich eines Schreib- oder Lesevorgangs Schreib/Lesesignale, die unterschiedliche Impulsdauern haben. So kann beispielsweise gefordert sein, daß das Schreibsignal eine Impulsdauer hat, die der Hälfte der Impulsdauer des Lesesignals entspricht Diese Schreib/Lesesignale, die zur Auswahl eines oder einer Gruppe Speicher-Chips (Speicherbausteine) benutzt werden und außerdem Steuerfunktionen, z. B. Einleitung einer Aufnahmebereitschaft für einen Schre/bvorgcpg, haben, werden häufig auch als »Chip-enable«-Signale bezeichnet.

Zur Erzeugung von Impulsen mit vorgegebener Impulsdauer sind monostabile Kippstufen bekannt (Tietze-Schenk, »Halbleiter-Schaltungstechnik«, Springs ger-Verlag 1971, Seite 449). Sollen mit diesen monostabilen Kippstufen verschiedene Signale unterschiedlicher Impulsdauer erzeugt werden, sind eine entsprechende Anzahl unterschiedlicher Kippstufen erforderlich. Die Impulsdauer der von diesen bekannten Schaltungsan-Ordnungen erzeugten Signale ist aufgrund gegebener Bauelementetoleranzen sehr ungenau und läßt sich nur durch Auswechseln der zeitbestimmenden Bauelemente "erändern.

Die der vorliegenden Anmeldung zugrundeliegende technische Aufgabe besteht darin, eine Schaltungsanordnung zu finden, mit der an einem Ausgang Schreib/Lesesignale unterschiedlicher Impulsdauer erzeugt werden können, die die Nachteile obengenannter monostabiler Kippstufen vermeidet und deren Impulsdauern auf einfache Weise entsprechend den jeweiligen Anforderungen veränderbar sind.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmalen erreicht. Von der Erkennungsschaltung werden jeweils bestimmte Zählerstände erkannt, wobei beispielsweise das Schreibsignal bei einem ersten vorgegebenen Zählerstand

beginnt und bei einem zweiten vorgegebenen Zählerstand endet. Am Ende eines Schreib/Lesesignals wird der Zähler dann auf einen konstanten Anfangszählerstand geladen.

Eine andere erfindungsgemäße Schaltungsanordnung sieht vor, daß der Zähler zwei verschiedene Anfangszähierstände hat, von denen der eine dem Lese-, der andere dem Schreibsignal zugeordnet ist, und daß das Schreib/Lesesignal dem invertierten Oberlaufsignal des Zählers entspricht und das dem Ladeeingang zuzufüh- ι ο rende Ladesignal von diesem abgeleitet ist

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

F i g. 2a bis F i g. 2e den zeitlichen Verlauf verschiedener in der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 auftretender Signale und

F i g. 3 eine weitere erfindungsgemäße Schaltungsanordnung.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus einem Zähler I₁ einem Taktgenerator G und einer Erkennungsscha^ung E Das vom Taktgenerator G erzeugte Taktsignal T wird einerseits dem Zähler 1 an seinem Takteingang CL und andererseits dem Takteingang eines Flip-Flops 2 zugeführt Liefert das Flip-Flop 2, dessen Ausgang ζ) mit dem Freigabeeingang EN des Zählers 1 verbunden ist, ein Freigabesignal, so zählt der Zähler 1 beginnend vom Zähleranfangszustand die eintreffenden Impulse des Taktsignals T. Der Zähleranfangszustand ist durch entsprechende Verdrahtung der Zählereingänge ZE festgelegt Die im Laufe des Zählvorganges an den Zählerausgängen A, B, C, D auftretenden Zählerzustände werden von der Erkennungsschaltung E überprüft. Bei bestimmten Zählerständen gibt die Erkennungsschaltung an ihren Ausgang CE ein Schreibsignal oder ein Lesesignal ab und am Ende eines solchen Signals wird der Ladezustand LA des Zählers 1 und der /C-Eingang des Flip-Flops 2 von einem von der Erkennun^schaltung £ gelieferten Signal beaufschlagt.

Zu diesem Zweck enthält die Erkennungsschaltung E die beiden Decoder 3 und 4, die jeweils logische Schaltelemente enthalten. Der Decoder 3, dessen Ausgang gleichzeitig der Ausgang Cf der Erkennungsschaltung Eist, enthält zwei UND-Schaltungen 5,6, die ausgangsseitig mit den beiden Eingängen einer ODER-Schaltung 7 verbunden sind, deren Ausgang den Ausgang CE darstellt. Der Decoder 4 enthält ebenfalls zwei UND-Schaltungen 8, 9, deren Ausgänge mit den beiden Eingängen einer ODER-Schaltung 10 verbunden sind, die ihrerseits ausgangsseitig den Ladeeingang LA und den /(-Eingang speist. Die in den Decodern 3, 4 enthaltenen UND-Schaltungen 5, 6, 8, 9 dienen als sogenannte Tor-Schaltungen. In jedem Decoder 3 bzw. 4 kann eine der UND-Schaltungen durch ein Steuersignal L und die andere durch ein Steuersignal 5 freigegeben werden. Das Steuersignal L leitet die Erzeugung eines Lesesignals CEl ein; das Steuersignal S leitet die Erzeugung eines Schreibsignals CEs ein. Die eo Zählerausgänge A₁ B, C, D₁ an denen der jeweilige Zählerstand in binärcodierter Form erscheint, können den jeweiligen Anforderungen an die Schreib/Lesesignale CEentsprechend mit den UND-Schaltungen 5, 6, 8, 9 verbunden sein. Die Arbeitsweise der Erkennungsschaltung E kann anhand der in Fig.2a bis Fig.2«: dargestellten Signale, auf die weiter unten noch eingegangen wird, naaivollzogen werden.

An den /-Eingang des Flip-Flops 2 sind die Steuersignale L, S über eine ODER-Schaltung It anlegbar. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, handelt es sich bei dem dargestellten Flip-Flop 2 um ein /AT-Flip-Fiop, dessen Zustandstabelle als bekannt vorausgesetzt wird, die aber auch den Datenblättern entsprechender integrierter Schaltungen oder der einschlägigen Fachliteratur entnommen werden kann. Wird beispielsweise als logische »1« über die ODER-Schaltung 11 ein Steuersignal L an den /-Eingang des Flip-Flops 2 angelegt, liegt am ^-Eingang eine »0«, dann gibt das Flip-Flop 2 beim nächsten eintreffenden Taktimpuls T an seinem Ausgang Q ein Freigabesignal ab. Der Zähler

1 beginnt zu zählen. Der Zähler 1 zählt so lange bis das Lesesignal CE_L beendet ist, dann gibt die ODER-Schaltung 10 ein Ladesignal an den Ladeeingang LA ab (an LA liegt dann eine »1«), am /^-Eingang liegt dann ebenfalls eine »1«, so daß der Q-Ausgang des Flip-Flops

2 mit dem nächsten eintreffenden Taktimpuls auf 0 gesetzt wird. Der Zähler 1 ist somit bis zum Eintreffen des nächsten Steuersignals L bzw. S auf den Zähleranfangszujtand gesetzt und fcieibt gesperrt.

Den in Fig.2a bis Fig.2e dargestellten Signalen — F i g. 2a Taktsignal T, F i g. 2b das auf ein Lesesignal CEl folgende Ladesignal LAl, F i g. 2c das auf ein Sehreibsignal CEs folgende Ladesignal LAS, F i g. 2d das Lesesignal CEi, F i g. 2e das Schreibsignal CEs — liegt dieselbe Zeitachse zugrunde, wobei die Erzeugung eines Schreib- bzw. Lesesignals zum Zeitpunkt /0 eingeleitet werden soll (Zählerstand des Zählers 1 zum Zeitpunkt f0 = 0). Zu diesem Zeitpunkt wird beispielsweise das Steuersignal L (Lesevorgang) in Form einer logischen »1« angelegt welches so lange auf »1« bleibt bis das Lesesignal CEl abgegeben und der Zähler 1 erneut geladen worden ist Das Ladesignal LAl lädt den Zähler 1 auf den Zähleranfangszustand und bewirkt, daß der Zähler 1 bei Eintreffen des nächsten Taktimpulses T abgeschaltet wird. Das Abschalten des Zählers 1 wird auf diese Weise auch dann erreicht, w°nn das Steuersignal L weiterhin auf »1« bleibt

Es wird noch angemerkt, daß die Verbindungen von r!en UND-Schaltungen 5,6,8,9 zu den Zählerausgängen A, B, C, D durch einfaches Umiöten verändert werden können, damit die Erkennungsschaltung E andere Zählerstände erkennt, entsprechend den jeweiligen Anforderungen an die Dauer der Suhreib/Lt-sesignale CK

Bei der in Fig.3 dargestellten Schaltungsanordnung werden die unterschiedlichen Schreib/Lesesignale CE dadurch erhalten, daß ein Zähler 12 — je nach dem ob ein Lesesignal CEl oder ein Schreibsignal CEs erzeugt werden soll — auf unterschiedliche Zähleranfangszustände ZAl oder ZAs geladen werden kann. Zu diesem Zweck sind die Zählereingänge ZE über ein Koppelnetzwerk 13, je nach dem welches Steuersignal L oder 5 am Koppelnet^werk 13 anliegt, mi', einem dem Lesesignal CEl zugeordneten Anfangszählerstand ZA_L oder mit dem einem Schreibsignal CEs zugeordneten Anfangszählerstand ZAs verbindbar. Die mittels eines Inverter 14 invertierten Überlaufsignale Ü stellen die Schreib/Lesesignale CE dar. Die Dauer eines Schreib/ Lesesignals CEentspricht somit der Zeit, die der Zähler 12 benötigt, um von dem jeweils in den Zähler 12 geladenen Anfangszählerstand bis zum Zählerüberlauf zu zählen.

Zur Steuerung des Ladevorgangs und des Abschaltens des Zählers nach erfolgtem Schreib/Lesesignal sind noch weitere Schaltelemente vorgesehen: eine ODER-

Schaltung 15, zwei JK-Flip-Flops Ib und 17, eine UND-Schaltung 18 und eine NOR-Schaltung 19. Sämtliche dieser Bauelemente sind hinreichend bekannt, weshalb auf ihre Funktionsweise her nicht näher eingegangen wird. Bezugszeichen, die mit Bezugszeichen von Fig. I identisch sind, haben hier die gleiche Bedeutung.

Im folgenden wird beispielsweise die F.rzeugung eines Schreibsignals CEs beschrieben. Zunächst wird ein Steuersignal 5 an den mit S bezeichneten Eingang in Form einer logischen »1« angelegt. Die Zählereingänge ZE werden über das Koppelnetzwerk 13 mit dem Anfangszählerstand ZAs verbunden und am /-Eingang des Flip-Flops 16 und am /(.'-Eingang des Flip-Flops 17 liegen jeweils eine »I« an. Mit Eintreffen des nächsten Impulses des Taktsignals T, welches von einem hier nicht dargestellten Taktgenerator geliefert wird, wechselt der Ausgang Q des Flip-Flops 16 auf »1« und der wird durch die »I« am Freigabeeingang EN freigegeber und erhält über die NOR-Schaltung 19 den Ladebefehl damit der Anfangszählerstand ZAs in den Zähler Ii geladen wird. Der Zähler 12 beginnt nun von dieserr Anfangs/ählerstand ZA_S an zu zählen und bleibt ar seinem Überlaufausgang i? zunächst auf »0«. Hat dei Zähler 12 den maximalen Zählersland erreicht, liegen ar den Ausgängen A, B, C. D jeweils Signale, die einer logischen »I« entsprechen. Über die UND-Schaltung 18 wird somit der /^-Eingang des Flip-Flops 16 auf »1« gelegt. Bei Eintreffen des nächsten Impulses des Taktsignal Twechselt das Überlaufsignal i/auf »!«,der Ausgang Q des Flip-Flops 16 wechselt auf »0« und der Zähler 12 wird gesperrt (abgeschaltet). Die Dauer des Schreibsignals CEs entspricht somit der Zeit, solange das Überlaufsignal O auf »0« bleibt. Es wird noch angemerkt, daß der Ausgang ζ) des Flip-Flops 17 direkt mit dem Ladeeingang LA verbunden sein kann. Die

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur wahlweisen Erzeugung eines Lesesignals oder eines Schreibsignals von unterschiedlicher Dauer, die für Speicher als Freigabesignaie für einen Schreib- oder Lesevorgang dienen, wobei Impulse eines Taktsignals, das von einem Taktgenerator erzeugt wird, mit einem Zähler gezählt werden und in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen wahlweise das Schreibsignal oder das Lesesignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (1) mit seinen den jeweiligen Zählerzustand angebenden Ausgängen (A, B, C, D) mit einer Erke^nungsschaltung (E) verbunden ist, die in Abhän, ;keit der an ihr angelegten Steuersignale (L, S) vorg ■·, ebene Zählerstände erkennt, an ihrem ersten Ausgang dem jeweiligen Zählerstand zugeordnet ein Schreib- bzw. Lesesignal (CE) abgibt, und an ihitm anderen Ausgang, der einerseits mit dem Ladeeingang (LA) des Zählers (!) und andererseits über ein Flip-Flop (2) mit dem Freigabeeingang (EN) des Zählers (1) verbunden ist, nach Beendigung des Schreib- bzw. Lesesignals (CE) ein Ladesignal abgibt, welches den Zähler (1) auf einen vorgegebenen Zählerstand lädt und ihn außer Betrieb setzt, bis erneut ein Steuersignal (L, S) den Zähler(l) wieder freigibt

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsschaltung (E) aus zwei Derodern (3,4) besteht, von denen der eine Dekoder (3) die für das Schreib- bzw. Lesesignal (CE) bestimmten Zählerstände erkennt und ausgangsseitig das Schreib/Lesesignal (CE) abgibt, wobei der andere Dekoder (4) Oie für das Ladesignal maßgeblichen Zählerstände erkennt und ausgangsseitig das Ladesignal abgibt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für das Schreib/Lesesignal (CE) zuständige Dekoder (3) zwei UND-Schaltungen (5,6) und eine erste ODER-Schaltung (7) enthält, daß jede der UND-Schaltungen (5, 6) mit einem der Ausgänge (B, C) des Zählers (1) verbunden ist und von einem entsprechenden an ihrem jeweils freien Eingang anlegbaren Steuersignal (L, S) gesperrt oder freigegeben werden können und ihre Ausgänge mit den Eingängen der ODER-Schaltung (7) verbunden sind, die ausgangsseitig das Schreib/Lesesignal (CE) abgibt; daß der andere Dekoder (4) zwei UND-Schaltungen (8, 9) und eine zweite ODER-Schaltung (10) enthält, die entsprechend den Schaltungen (5,6,7) des erstgenannten Dekoders (3) untereinander verbunden sind, daß die UND-Schaltungen (8, 9) des anderen Dekoders (4) mit jeweils mit einem ihrer Eingänge mit einem der Ausgänge ('C, D)des Zählers (1) und jeweils mit ihrem anderen Eingang mit einem der Steuereingänge (L, S) verbunden sind, und daß die zweite ODER-Schaltung (iO) ausgangsseitig das Ladesignal abgibt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite ODER-Schaltung (10) ausgangsseitig mit dem Ladeeingang (LA) und mit dem /^-Eingang des Flip-Flops (2) verbunden ist, daß der /-Eingang des Flip-Flops (2) über eine ODER-Schaltung (11) wahlweise mit einem der Steuersignale (L, S)und der (^-Ausgang des Flip-Flops (2) mit dem Freigabeein-

gang (EN)des Zählers (1) verbunden ist

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangszä'hlerstand, der am Anfangszählerstandeingang (ZE) anliegt, konstant ist.

6. Schaltungsanordnung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler zwei verschiedene Anfangszählerstände (ZAs, ZAl) hat, von denen der eine dem Lese-, der andere dem Schreibsignal zugeordnet ist, und daß das Schreib/ Lesesignal (CE) dem invertierten Überlaufsignal (Ü) des Zählers entspricht und das dem Ladeeingang (LA) zuzuführende Ladesignal von diesem abgeleitet ist (F ig. 3).