JP2000030469A - Associative memory cell and associative memory - Google Patents

Associative memory cell and associative memory

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JP2000030469A
JP2000030469A JP10198324A JP19832498A JP2000030469A JP 2000030469 A JP2000030469 A JP 2000030469A JP 10198324 A JP10198324 A JP 10198324A JP 19832498 A JP19832498 A JP 19832498A JP 2000030469 A JP2000030469 A JP 2000030469A
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memory cell
associative memory
data
level
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Japanese (ja)
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Koji Takeshita
浩司 竹下
Noriaki Takahashi
徳明 高橋
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • G11C15/04Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an associative memory cell and an associative memory which can retrieve plural retrieval data rows or plural mask setting information rows at one time. SOLUTION: This associative memory cell contains (1) two pairs of retrieval data line pairs RB and the inverse of RB, RC and the inverse of RC, (2) N21-N23 and N31-N33 for retrieving whether or not the retrieval data given to these two pairs of retrieval data line pairs each agree with the data held at a node of P1 and N1, and a node of P2 and N2, respectively, and (3) match lines MLB and MLC for outputting these retrieved results.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は連想メモリセル及び
連想メモリに関し、例えば、メッセージ単位での交換処
理を行う装置に適用し得るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an associative memory cell and an associative memory, and can be applied to, for example, an apparatus for performing an exchange process in message units.

【0002】[0002]

【従来の技術】文献1:菅野卓雄監修,飯塚哲哉編,
『CMOS超LSIの設計』,pp.176-177,培風館,19
96 連想メモリ( Content Addresable Memory;以下、「C
AM」と記す)とは、上記文献1に説明されているよう
に、通常のRAM(Random Access Memory)のようにア
ドレスを入力して、データ列の読み出し或いは書き込み
を行うのみでなく、検索データ列を入力して、それに合
致する或いは類似するデータ列を持ったワードの有無や
そのアドレスの個数を、単一又は数サイクルで検索する
検索機能(照合機能)を備えたメモリである。
2. Description of the Related Art Document 1: Supervised by Takuo Sugano, edited by Tetsuya Iizuka,
"Design of CMOS LSI", pp.176-177, Baifukan, 19
96 Content Addresable Memory;
AM)), as described in the above-mentioned reference 1, not only does the input of an address as in a normal RAM (Random Access Memory) to read or write a data string, but also the search data This memory is provided with a search function (collation function) for inputting a column and searching for the presence or absence of a word having a matching or similar data column and the number of addresses in a single or several cycles.

【0003】このような機能を持たせるために、従来の
CAMセルは、通常のSRAM( Static RAM)セル
に検索機能を加えた構成になっている。ここで、一般に
は、図2又は図3に示すように、検索イネーブル線がな
いCAMセルを使用する場合が多い。また、CAMは、
図4に示すように、SRAMと同様にnワード*mビッ
ト構成のCAMセルのアレイ構造からなる。以下、CA
Mの基本的な動作について、図2に示したCAMセルを
参照しながら説明する。
In order to provide such a function, a conventional CAM cell has a configuration in which a search function is added to a normal SRAM (Static RAM) cell. Here, generally, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, a CAM cell without a search enable line is often used. Also, CAM is
As shown in FIG. 4, similar to the SRAM, the CAM cell has an array structure of n words * m bits. Hereinafter, CA
The basic operation of M will be described with reference to the CAM cell shown in FIG.

【0004】PチャネルMOS型FET(以降、符号の
先頭に「P」を付して表し、特に必要のない限り名称は
省略する)1及びNチャネルMOS型FET(以下、符
号の先頭に「N」を付し、特に必要のない限り名称は省
略する)1の接続点とP2及びN2の接続点には、互い
に相補の関係にある論理(2値)が保持される。例え
ば、P1及びN1の接続点に"H"レベルが、P2及びN
2の接続点に"L"レベルが与えられた場合には、P1及
びN2がオンし(ここで「オンする」とは、FETのド
レイン−ソース間が導通することを意味し、以下同様に
用いる)、P2及びN1がオフする(ここで「オフす
る」とは、FETのドレイン−ソース間が導通しないこ
とを意味し、以下同様に用いる)ので、与えられた論理
が保持されることになる。
[0004] P-channel MOS type FETs (hereinafter referred to by prefixing the symbol "P" and omitting names unless otherwise required) 1 and N-channel MOS type FETs (hereinafter referred to as "N ), And the names are omitted unless otherwise required.) The connection point of 1 and the connection points of P2 and N2 hold complementary logics (binary). For example, the “H” level at the connection point between P1 and N1 is P2 and N
When the "L" level is given to the connection point of No. 2, P1 and N2 are turned on ("turned on" means that the drain-source of the FET is electrically connected, and so on). Used), P2 and N1 are turned off (here, "turned off" means that there is no conduction between the drain and source of the FET, and the same applies hereinafter), so that given logic is maintained. Become.

【0005】ここで、ワード線WLに"H"レベルが与え
られた場合、N3及びN4がオンするので、ビット線対
BL及びBL/(なお、本文では、相補の関係にある負
論理の信号線に対して符号の末尾に「/」を付して示
す。また、図面では、符号の頭上に「−」を付して示
す。)にデータが与えられたときには、ビット線BLと
BL/とに与えられた相補関係の論理が、P1及びN1
の接続点とP2及びN2の接続点とに与えられて保持さ
れることになる。一方、ビット線対BL及びBL/にデ
ータが与えられないときには、P1及びN1の接続点と
P2及びN2の接続点とに保持された相補関係の論理が
ビット線BLとBL/とに与えられ、データが出力され
ることになる。なお、この説明でもわかるように、メモ
リに対して授受するデータは、メモリ内では相補関係の
論理信号として処理されている。
Here, when the "H" level is applied to the word line WL, N3 and N4 are turned on, so that the bit line pair BL and BL / When a data is given to a line with "/" added to the end of the code, and "-" is added at the top of the code in the drawing), the bit lines BL and BL / And the complementary logic given to P1 and N1
And the connection points of P2 and N2. On the other hand, when data is not applied to bit line pair BL and BL /, complementary logic held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2 is applied to bit lines BL and BL /. , Data will be output. As will be understood from this description, data transmitted to and received from the memory is processed as a complementary logical signal in the memory.

【0006】また、ワード線WLが"L"レベルの状態
で、ビット線対BL及びBL/に検索データが与えられ
た場合には、ビット線BLとBL/とに与えられた論理
がP1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに保
持された論理と一致しないときは、"H"レベルのビット
線BL又はBL/に接続されたN11又はN12がオン
し、N11及びN12の接続点が"H"レベルになり、そ
の結果、N13がオンするので、マッチ線MLが"L"レ
ベルになる。一方、ビット線BLとBL/とに与えられ
た論理がP1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点
とに保持された論理と一致するときは、"L"レベルのビ
ット線BL又はBL/に接続されたN11又はN12が
オンするので、予めN11及びN12の接続点が"L"レ
ベルであり、マッチ線MLが"H"レベルであれば、N1
3はオフしたままであり、マッチ線MLも"H"レベルの
まま保持される。但し、ビット線BL及びBL/共に"
L"レベルが与えられたときには、N11及びN12の
どちらがオンしてもN11及びN12の接続点は"L"レ
ベルであるので、N13はオフしたままであり、マッチ
線MLも"H"レベルのまま保持される。なお、図3に示
したCAMセルも同様の動作を行うものである。
When the search data is applied to the bit line pair BL and BL / while the word line WL is at the "L" level, the logic applied to the bit lines BL and BL / is P1 and If the logic held at the connection point of N1 and the connection point of P2 and N2 does not match, the N11 or N12 connected to the "H" level bit line BL or BL / is turned on, and the connection between N11 and N12 is performed. The point becomes "H" level, and as a result, N13 turns on, so that the match line ML becomes "L" level. On the other hand, when the logic applied to the bit lines BL and BL / matches the logic held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2, the "L" level bit line BL or BL / Since N11 or N12 connected to / is turned on, if the connection point between N11 and N12 is at "L" level and the match line ML is at "H" level, N1 or N12 is turned on.
3 remains off, and the match line ML is also maintained at the “H” level. However, both bit lines BL and BL /
When the "L" level is applied, the connection point between N11 and N12 is at the "L" level regardless of which of N11 and N12 is turned on, so that N13 remains off and the match line ML is also at the "H" level. The CAM cell shown in Fig. 3 performs the same operation.

【0007】すなわち、このCAMの検索動作は、すべ
てのワード線を"L"レベルに、すべてのマッチ線を"H"
レベルにした状態で、検索を行う(ケアする)ビット線
対に検索データ列を、検索を行わない(マスクする)ビ
ット線対に共に"L"レベルを入力すると、一致したデー
タ列が保持されているCAMセルに接続されたマッチ線
のみが"H"レベルに保持されることになる。
That is, in this CAM search operation, all word lines are set to "L" level and all match lines are set to "H".
When the search data string is input to the bit line pair to be searched (care) and the “L” level is input to the bit line pair not to be searched (masked) in the state where the level is set, the matched data string is held. Only the match line connected to the CAM cell in question is held at the “H” level.

【0008】一方、CAMの周辺回路には、応用システ
ムの要求により種々の機能が付加されている。例えば、
(1)ケアするか、マスクするかを設定するマスク機能
回路とその情報列を蓄えるマスク設定用レジスタ回路、
(2)一致したアドレスをバイナリー信号にするエンコ
ーダ回路(特に、多重一致した場合、優先度の高いアド
レスを分離して出力するプライオリティ機能を有するエ
ンコーダ回路が多い)、(3)一致がなかったことを検
出する不一致検出回路、(4)多重一致があったことを
検出する多重一致検出回路、(5)すべてのアドレスに
登録(記憶)データがあることを検出するFULL検出
回路、(6)どのアドレスにも登録(記憶)データがな
いことを検出するEMPTY検出回路などがある。
On the other hand, various functions are added to the peripheral circuit of the CAM according to the requirements of the application system. For example,
(1) a mask function circuit for setting whether to care or mask, and a mask setting register circuit for storing the information sequence;
(2) An encoder circuit that converts a matched address into a binary signal (especially, in the case of multiple matches, many encoder circuits have a priority function that separates and outputs a high-priority address), and (3) there is no match (4) a multiple match detection circuit that detects the presence of multiple matches, (5) a FULL detection circuit that detects the presence of registered (stored) data at all addresses, (6) which There is an EMPTY detection circuit for detecting that there is no registered (stored) data in the address.

【0009】文献2:伊藤敦夫,鈴木晃二,久松秀則,
石戸泰樹,本田直人,『ATMを用いた高速・広帯域デ
ータ交換システムの一検討』,電子情報通信学会,集積
回路研究会,SSE90-128,IN90-89,pp.19-24 次に、このCAMを用いた応用システムの一種であるア
ドレス変換装置について説明する。図5は、上記文献2
に開示された、ATM技術を用いたコネクションレス・
データ交換システム中のアドレス変換装置(ヘッダーコ
ンバータとも呼ばれる)のルーティング処理の概要を示
したものである。コネクションレス通信のメッセージ
(図中「セル」)には宛先アドレス(図中「DA」)と
送り元アドレス(図中「SA」)が含まれており、ルー
ティング処理では、回線から到来したセルの宛先アドレ
スに基づいて、ルーティング用CAM1で対応するコネ
クション番号(VPI,VCI)の検索が行われ、この
検索結果に基づきヘッダ変換用デーブル2から対応する
コネクション番号が読み出され、ヘッダ変換回路3でこ
の読み出されたコネクション番号がセルのヘッダに付加
されて変換される。このヘッダが変換されたセルは、A
TMスイッチを介して、自局内の回線に割り当てられた
り他局へ送られたりする。
Reference 2: Atsuo Ito, Koji Suzuki, Hidenori Hisamatsu,
Yasuki Ishido, Naoto Honda, "A Study of High-speed and Wide-band Data Exchange System Using ATM", IEICE, Integrated Circuits Workshop, SSE90-128, IN90-89, pp.19-24 Next, this CAM An address translation device, which is a kind of application system using, will be described. FIG.
Connectionless using ATM technology disclosed in
1 shows an outline of a routing process of an address translation device (also called a header converter) in a data exchange system. The message (“cell” in the figure) of the connectionless communication includes the destination address (“DA” in the figure) and the source address (“SA” in the figure). A corresponding connection number (VPI, VCI) is searched by the routing CAM 1 based on the destination address, and a corresponding connection number is read from the header conversion table 2 based on the search result, and the header conversion circuit 3 The read connection number is added to the cell header and converted. The cell with this header converted is A
Via a TM switch, it is assigned to a line in its own station or sent to another station.

【0010】ここでさらに、ルーティング用CAM1の
第1の検索方法について説明する。到来したセルの宛先
アドレスが、自局のアドレスであるか或いは他局のアド
レスであるかを識別するために、ルーティング用CAM
1には、予め宛先アドレスの登録の際に局内/局外識別
子も登録されている。そこで、まず、局内識別子が一致
するように検索が行われ、局内に該当するコネクション
番号がないかを調べ、もし該当するコネクション番号が
なければ、局外識別子が一致するように検索が行われ、
該当する他局の番号がにないかを調べる。このようにし
て局内か局外かの検索が行われた後、宛先アドレスの検
索が行われる。
Here, the first search method of the routing CAM 1 will be further described. A routing CAM for identifying whether the destination address of the arriving cell is the address of the own station or the address of another station.
In 1, the in-station / out-station identifier is also registered in advance when the destination address is registered. Therefore, first, a search is performed so that the in-station identifier matches, and it is checked whether there is a corresponding connection number in the station. If there is no corresponding connection number, a search is performed so that the outside identifier matches,
Check if there is any other station number. After the search within the office or outside the office is performed in this way, the search for the destination address is performed.

【0011】一方、図6は、第2の検索方法の例を示し
たものである。例えば、 aaaa-bbbb-cccc-dddd(16進
数)の4つの部分を持つ宛先アドレスがあるとする。 0
120-0301-F61A-1111という宛先アドレスを検索データ列
として調べるとき、まず、全番号が一致しているデータ
列を調べたい。しかし、それに該当するデータ列が無か
った場合は、次に先頭の3部分が一致するデータ列を調
べたい。それでも、該当するデータ列が無かった場合
は、更に、先頭部分だけ一致するデータ列を調べたい。
このように、順次、照合する部分を変えて検索が行われ
る。
FIG. 6 shows an example of the second search method. For example, assume that there is a destination address having four parts, aaaa-bbbb-cccc-dddd (hexadecimal). 0
When examining a destination address of 120-0301-F61A-1111 as a search data string, first, we want to examine a data string in which all numbers match. However, if there is no data string corresponding to this, it is desired to examine a data string in which the first three parts match. Still, if there is no corresponding data string, it is desirable to further check a data string that matches only at the beginning.
As described above, the search is sequentially performed by changing the part to be collated.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アドレス変換装置に用いたCAMで、上述した第1の検
索方法を行うと、検索するデータ列が変わる度に検索デ
ータ列を変更して再び検索を行う必要があり、局内か局
外かの検索が行われた後に宛先アドレスの検索を行うの
で、最低でも2回の検索を行わなければならない。ま
た、上述した第2の検索方法を行うと、検索データのケ
ア/マスクを設定するマスク設定情報列が変わる度にマ
スク設定情報列を変更して再び検索を行う必要があり、
最大4回も検索を行わなければならない。
However, when the above-described first search method is performed by the CAM used in the conventional address translation device, the search data string is changed every time the data string to be searched changes, and the search is performed again. Since the destination address is searched after the search inside or outside the station is performed, the search must be performed at least twice. Further, when the above-described second search method is performed, it is necessary to change the mask setting information sequence every time the mask setting information sequence for setting the care / mask of the search data changes, and perform the search again.
You must search up to four times.

【0013】このように、従来のアドレス変換装置のC
AMでは、1つのアドレスを処理するのに複数回の検索
が必要であり、処理が繁雑になり、処理速度が遅くなる
という課題があった。
As described above, the conventional address translator C
In the AM, a plurality of searches are required to process one address, and there is a problem that the processing becomes complicated and the processing speed is reduced.

【0014】一方、これを回避するために、CAMを並
列して用いればよいのだが、並列分の個数のCAMが必
要となり、装置が大きく、高価格になるという課題があ
った。
On the other hand, in order to avoid this, it is only necessary to use CAMs in parallel. However, the number of CAMs required in parallel is required, and there is a problem that the apparatus is large and the price is high.

【0015】そのため、複数の検索データ列、又は、複
数のマスク設定情報列に対し1回で検索できる連想メモ
リセル及び連想メモリが求められていた。
Therefore, there has been a demand for an associative memory cell and an associative memory which can search for a plurality of search data strings or a plurality of mask setting information strings at one time.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第1の本発明は、メモリセルと、このメモリセルに
保持されたデータと検索データとの一致を判定する照合
手段とを有する連想メモリセルにおいて、異なる検索デ
ータが与えられる複数の照合手段を有することを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an associative circuit having a memory cell and a matching unit for determining whether data held in the memory cell matches search data. The memory cell has a plurality of matching units to which different search data are given.

【0017】また、第2の本発明は、メモリセルと、こ
のメモリセルに保持されたデータと検索データとの一致
を判定して出力する照合手段とを有する連想メモリセル
において、照合手段の判定結果を、重複して取り出す1
以上の取出手段を有し、各取出手段は、マスク設定情報
に基づいて、重複して取り出した上記照合手段の判定結
果を出力又は出力停止にすることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an associative memory cell having a memory cell and a collating means for judging a match between the data held in the memory cell and the search data and outputting the same. Retrieve duplicate results 1
It has the above-mentioned extracting means, and each extracting means outputs or stops the output of the judgment result of the above-mentioned collating means which has been redundantly extracted, based on the mask setting information.

【0018】さらに、第3の本発明の連想メモリは、複
数のワード線と複数のビット線対によってマトリクス状
にアドレス付けされた第1又は第2の本発明の複数の連
想メモリセルを有し、各連想メモリセルから出力される
一致判定信号を、複数のワード線に対応して設けられた
複数のマッチ線に、検索データ列別及び又はマスク設定
情報列別に出力することを特徴とする。
Further, the associative memory of the third invention has a plurality of associative memory cells of the first or second invention addressed in a matrix by a plurality of word lines and a plurality of bit line pairs. The match determination signal output from each associative memory cell is output to a plurality of match lines provided corresponding to a plurality of word lines for each search data column and / or for each mask setting information column.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】(A) 第1の実施形態 以下、本発明による連想メモリセルの第1の実施形態に
ついて、図面を参照しながら詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of an associative memory cell according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0020】(A−1) 構成の説明 図1は、第1の実施形態の連想メモリセルの構成を示し
た回路図である。図1において、この連想メモリセル
は、PチャネルMOS型FET P1及びP2と、Nチ
ャネルMOS型FET N1〜N4、N11〜N13、
N21〜N23及びN31〜N33とを有する。
(A-1) Description of Configuration FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an associative memory cell according to the first embodiment. In FIG. 1, the associative memory cell includes P-channel MOSFETs P1 and P2 and N-channel MOSFETs N1 to N4, N11 to N13,
N21 to N23 and N31 to N33.

【0021】P1及びP2はそれぞれ、ゲートに"L"レ
ベルが与えられた場合、ソース及びドレイン間を導通さ
せ、ゲートに"H"レベルが与えられた場合、ソース及び
ドレイン間を導通させないものである。なお、後述する
各実施形態で、符号の先頭に「P」を付して表すもの
は、全てこれと同様のものである。
Each of P1 and P2 conducts between the source and the drain when the gate is supplied with the "L" level, and does not conduct between the source and the drain when the "H" level is supplied to the gate. is there. In addition, in each of the embodiments described below, the ones with the prefix “P” are all the same.

【0022】N1〜N4、N11〜N13、N21〜N
23及びN31〜N33はそれぞれ、ゲートに"H"レベ
ルが与えられた場合、ソース及びドレイン間を導通さ
せ、ゲートに"L"レベルが与えられた場合、ソース及び
ドレイン間を導通させないものである。なお、後述する
各実施形態で、符号の先頭に「N」を付して表すもの
は、全てこれと同様のものである。
N1 to N4, N11 to N13, N21 to N
Reference numerals 23 and N31 to N33 allow conduction between the source and the drain when the "H" level is applied to the gate, and do not allow conduction between the source and the drain when the "L" level is applied to the gate. . In addition, in each of the embodiments described below, the ones with the prefix “N” are all the same.

【0023】ここで、各構成要素の接続関係について説
明する。P1及びP2のソースは"H"レベルの供給する
電源に接続され、N1及びN2のソースは"L"レベルを
供給するグラウンドに接続され、P1のドレインはN1
のドレインに接続され、P2のドレインはN2のドレイ
ンに接続される。
Here, the connection relationship between the components will be described. The sources of P1 and P2 are connected to a power supply that supplies an “H” level, the sources of N1 and N2 are connected to ground that supplies an “L” level, and the drain of P1 is N1.
, And the drain of P2 is connected to the drain of N2.

【0024】また、P1及びN1の接続点は、N3のド
レインに接続されると共に、P2、N2、N12、N2
2及びN32のゲートに接続される。一方、P2及びN
2の接続点は、N4のドレインに接続されると共に、P
1、N1、N11、N21及びN31のゲートに接続さ
れる。
The connection point between P1 and N1 is connected to the drain of N3, and P2, N2, N12, N2
2 and the gate of N32. On the other hand, P2 and N
2 is connected to the drain of N4 and
1, N1, N11, N21 and N31 are connected to the gates.

【0025】さらに、N3及びN4のゲートはワード線
WLに接続され、N3のソースはビット線BLに接続さ
れ、N4のソースはビット線BL/に接続される。ビッ
ト線対BL及びBL/の間には、ビット線BL側から、
N11のソース及びドレイン、N12のドレイン及びソ
ースが接続され、検索データ線対RB及びRB/の間に
は、検索データ線RB側から、N21のソース及びドレ
イン、N22のドレイン及びソースが接続され、検索デ
ータ線対RC及びRC/の間には、検索データ線RC側
から、N31のソース及びドレイン、N32のドレイン
及びソースが接続される。
Further, the gates of N3 and N4 are connected to word line WL, the source of N3 is connected to bit line BL, and the source of N4 is connected to bit line BL /. Between the bit line pair BL and BL /, from the bit line BL side,
The source and drain of N11, the drain and source of N12 are connected, and between the search data line pair RB and RB /, the source and drain of N21 and the drain and source of N22 are connected from the search data line RB side, The source and drain of N31 and the drain and source of N32 are connected between the search data line pair RC and RC / from the search data line RC side.

【0026】さらにまた、N13は、そのドレインがマ
ッチ線MLAに、そのソースがグラウンドに、そのゲー
トがN11及びN12の接続点に接続され、N23は、
そのドレインがマッチ線MLBに、そのソースがグラウ
ンドに、そのゲートがN21及びN22の接続点に接続
され、N33は、そのドレインがマッチ線MLCに、そ
のソースがグラウンドに、そのゲートがN31及びN3
2の接続点に接続される。
Further, N13 has its drain connected to the match line MLA, its source connected to ground, its gate connected to the connection point of N11 and N12, and N23 connected to
Its drain is connected to the match line MLB, its source is connected to ground, its gate is connected to the connection point of N21 and N22, and N33 has its drain connected to the match line MLC, its source connected to ground, and its gate connected to N31 and N3.
2 connection points.

【0027】ここでさらに、このように接続された各構
成要素が有する機能について説明する。
Here, the function of each component connected in this way will be described.

【0028】P1、P2、N1及びN2は、P1及びN
1の接続点とP2及びN2の接続点とに与えられた、互
いに相補の関係にある論理を保持するものである。例え
ば、P1及びN1の接続点に"H"レベルが、P2及びN
2の接続点に"L"レベルが与えられると、P1及びN2
がオンし、P2及びN1がオフするので、与えられた論
理は保持されることになる。
P1, P2, N1 and N2 are P1 and N
1 holds the logics complementary to each other and given to the connection point 1 and the connection points P2 and N2. For example, the “H” level at the connection point between P1 and N1 is P2 and N
When the "L" level is given to the connection point of P2, P1 and N2
Are turned on and P2 and N1 are turned off, so that the given logic is maintained.

【0029】N3及びN4は、ワード線WLに"H"レベ
ルが与えられた場合、N3及びN4がオンし、ビット線
対BL及びBL/にデータが与えられたときは、ビット
線BLとBL/とに与えられた相補関係の論理をそれぞ
れ、P1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに
与えて保持させるものである。また、ビット線対BL及
びBL/にデータが与えられないときには、P1及びN
1の接続点とP2及びN2の接続点とに保持された相補
関係の論理をそれぞれ、ビット線BLとBL/とに与え
て出力させるものである。一方、N3及びN4は、ワー
ド線WLに"L"レベルが与えられた場合には、N3及び
N4がオフするので、ビット線BLとP1及びN1の接
続点とを絶縁させ、ビット線BL/とP2及びN2の接
続点とを絶縁させるものである。
When the word line WL is supplied with the "H" level, N3 and N4 are turned on, and when data is supplied to the bit line pair BL and BL /, the bit lines BL and BL are set to N3 and N4. The logic of the complementary relation given to / is given to and held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2, respectively. When data is not applied to the bit line pair BL and BL /, P1 and N
The logic of the complementary relationship held at the connection point 1 and the connection points P2 and N2 is applied to the bit lines BL and BL /, respectively, and output. On the other hand, N3 and N4 insulate the bit line BL from the connection point between P1 and N1 because the N3 and N4 are turned off when the "L" level is given to the word line WL, and the bit line BL / And the connection point between P2 and N2.

【0030】N11〜N13は、ビット線BLとBL/
とに与えられた論理がそれぞれ、P1及びN1の接続点
とP2及びN2の接続点とに保持された論理と一致しな
い場合、"H"レベルのビット線BL又はBL/に接続さ
れたN11又はN12がオンするので、N11及びN1
2の接続点が"H"レベルになってN13がオンし、マッ
チ線MLAを"L"レベルにするものである。一方、ビッ
ト線BLとBL/とに与えられた論理がそれぞれ、P1
及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに保持され
た論理と一致する場合には、"L"レベルのビット線BL
又はBL/に接続されたN11又はN12がオンするの
で、予めN11及びN12の接続点が"L"レベルで、マ
ッチ線MLAに"H"レベルが与えられていれば、N13
がオフしたままであり、マッチ線MLAを"H"レベルの
まま保持するものである。但し、ビット線対BL及びB
L/の双方に"L"レベルが与えられたときには、N11
及びN12のどちらがオンしてもN11及びN12の接
続点は"L"レベルであるので、N13はオフしたままで
あり、マッチ線MLAは"H"レベルのまま保持される。
N11 to N13 are connected to the bit lines BL and BL /
Respectively, do not match the logic held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2, respectively, when N11 or N11 connected to the "H" level bit line BL or BL / Since N12 turns on, N11 and N1
The connection point of No. 2 becomes "H" level, N13 is turned on, and the match line MLA is set to "L" level. On the other hand, the logic applied to the bit lines BL and BL / is P1
And the logic level held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2, the "L" level bit line BL
Alternatively, since N11 or N12 connected to BL / is turned on, if the connection point between N11 and N12 is "L" level and the match line MLA is given "H" level in advance, N13
Are kept off, and the match line MLA is kept at the “H” level. However, bit line pairs BL and B
When "L" level is given to both L /, N11
No matter which of N12 and N12 is turned on, the connection point between N11 and N12 is at the "L" level, so that N13 remains off and the match line MLA is maintained at the "H" level.

【0031】なお、N21〜N23も、対応接続する検
索データ線対RB及びRB/とマッチ線MLBとが異な
る以外は、N11〜N13と同様の機能を有するもので
あり、また、N31〜N33も、対応接続する検索デー
タ線対RC及びRC/とマッチ線MLCとが異なる以外
は、N11〜N13と同様の機能を有するものである。
N21 to N23 also have the same functions as N11 to N13, except that search data line pairs RB and RB / to be connected and match line MLB are different. , And have the same functions as N11 to N13, except that the correspondingly connected search data line pairs RC and RC / and the match line MLC are different.

【0032】(A−2) 動作の説明 次に、上述した構成を有する第1の実施形態の連想メモ
リセルの動作について、図1を参照しながら説明する。
(A-2) Description of Operation Next, the operation of the associative memory cell of the first embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIG.

【0033】P1、P2、N1及びN2では、P1及び
N1の接続点とP2及びN2の接続点とに与えられた、
互いに相補の関係にある論理が保持される。
In P1, P2, N1 and N2, a connection point between P1 and N1 and a connection point between P2 and N2 are given.
The logics complementary to each other are held.

【0034】ここで、ワード線WLに"H"レベルが与え
られた場合、N3及びN4がオンするので、ビット線対
BL及びBL/にデータが与えられたときは、ビット線
BLとBL/とに与えられた相補関係の論理がそれぞ
れ、P1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに
与えられて保持される。一方、ビット線対BL及びBL
/にデータが与えられないときは、P1及びN1の接続
点とP2及びN2の接続点とに保持された論理がそれぞ
れ、ビット線BLとBL/とに与えられる。
Here, when "H" level is applied to the word line WL, N3 and N4 are turned on. Therefore, when data is applied to the pair of bit lines BL and BL /, the bit lines BL and BL / , And the logic of the complementary relation given to P1 and N1 and the connection point between P2 and N2 are held respectively. On the other hand, bit line pairs BL and BL
When data is not applied to /, the logic held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2 is applied to bit lines BL and BL /, respectively.

【0035】また、ワード線WLが"L"レベルの状態
で、ビット線対BL及びBL/に検索データが与えられ
た場合には、ビット線BLとBL/とに与えられた論理
がP1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに保
持された論理と一致しないときは、マッチ線MLAが"
L"レベルになる。一方、ビット線BLとBL/とに与
えられた論理がP1及びN1の接続点とP2及びN2の
接続点とに保持された論理と一致するときは、予めマッ
チ線MLAが"H"レベルであれば、マッチ線MLは"H"
レベルのまま保持される。
When the search data is applied to the bit line pair BL and BL / while the word line WL is at the "L" level, the logic applied to the bit lines BL and BL / is P1 and If the logic held at the connection point of N1 and the connection point of P2 and N2 does not match, the match line MLA becomes "
L "level. On the other hand, when the logic applied to the bit lines BL and BL / matches the logic held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2, the match line MLA is previously set. Is "H" level, the match line ML is "H".
Retained at the level.

【0036】なお、ワード線WLが"L"レベルの状態で
検索データ線対RB及びRB/に検索データが与えられ
た場合も、又は、ワード線WLが"L"レベルの状態で検
索データ線対RC及びRC/に検索データが与えられた
場合も、対応するマッチ線MLB又はMLCが異なる
が、同様の動作が行われることになる。
When the search data is applied to the search data line pair RB and RB / when the word line WL is at the "L" level, or when the search data line is at the "L" level when the word line WL is at the "L" level. When search data is given to the pair RC and RC /, the same operation is performed, although the corresponding match line MLB or MLC is different.

【0037】このような動作によって、ビット線対BL
及びBL/と検索データ線対RB及びRB/と検索デー
タ線対RC及びRC/とにそれぞれ与えられた3種類の
検索データが、P1、P2、N1及びN2に保持された
データと一致するか否かが、一度に検索することがで
き、これらの検索結果が、マッチ線MLA、MLB、M
LCにそれぞれ出力されることになる。但し、この実施
形態では、前述したように、各マッチ線が、"H"レベル
であれば一致を、"L"レベルであれば不一致を表すもの
とする。
By such an operation, the bit line pair BL
And three types of search data given to BL /, search data line pairs RB and RB /, and search data line pairs RC and RC / respectively, match with the data held in P1, P2, N1 and N2. Can be searched at once, and these search results are used as match lines MLA, MLB, M
It will be output to each LC. However, in this embodiment, as described above, if each match line is at “H” level, it indicates a match, and if it is at “L” level, it indicates a mismatch.

【0038】なお、この実施形態では、検索データ線対
が2対(RB及びRB/とRC及びRC/)のものを示
したが、2対に限定することなくn対のものであっても
勿論良い。但し、この場合は、追加構成される検索デー
タ線対それぞれに対し、3個のNチャネルMOS型FE
Tを同様に接続構成する必要がある。
In this embodiment, two pairs of search data lines (RB and RB / and RC and RC /) are shown. However, the number of pairs is not limited to two but may be n. Of course it is good. However, in this case, three N-channel MOS type FEs are provided for each of the additional search data line pairs.
T must be similarly connected and configured.

【0039】(A−3) 効果の説明 以上のように、第1の実施形態によれば、(1)2対の
検索データ線対RB及びRB/、RC及びRC/と、
(2)この2対の検索データ線対に与えられた検索デー
タがそれぞれ、P1及びN1の接続点とP2及びN2の
接続点とに保持されたデータと一致するか否かを検索す
るN21〜N23及びN31〜N33と、(3)この検
索結果を出力するマッチ線MLB及びMLCを有するの
で、3種類の検索データを一度に検索することができる
ようになる。
(A-3) Description of Effects As described above, according to the first embodiment, (1) two search data line pairs RB and RB /, RC and RC /,
(2) Searching whether or not the search data given to the two search data line pairs matches the data held at the connection points of P1 and N1 and the connection points of P2 and N2, respectively. Since N23 and N31 to N33 and (3) match lines MLB and MLC for outputting the search result are provided, three types of search data can be searched at once.

【0040】(B) 第2の実施形態 以下、本発明による連想メモリセルの第2の実施形態に
ついて、図面を参照しながら詳述する。
(B) Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment of the content addressable memory cell according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0041】(B−1) 構成の説明 図7は、第2の実施形態の連想メモリセルの構成を示し
た回路図である。図7において、この連想メモリセル
は、PチャネルMOS型FET P1及びP2と、Nチ
ャネルMOS型FET N1〜N4、N41〜N44、
N51〜N54及びN61〜N64とを有する。
(B-1) Description of Configuration FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the content addressable memory cell of the second embodiment. In FIG. 7, the associative memory cell includes P-channel MOSFETs P1 and P2 and N-channel MOSFETs N1 to N4, N41 to N44,
N51 to N54 and N61 to N64.

【0042】まず、各構成要素の接続関係について説明
する。P1及びP2のソースは"H"レベルを供給する電
源に接続され、N1及びN2のソースは"L"レベルを供
給するグラウンドに接続され、P1のドレインはN1の
ドレインに接続され、P2のドレインはN2のドレイン
に接続される。
First, the connection relationship between the components will be described. The sources of P1 and P2 are connected to a power supply that supplies an “H” level, the sources of N1 and N2 are connected to ground that supplies an “L” level, the drain of P1 is connected to the drain of N1, and the drain of P2 Is connected to the drain of N2.

【0043】また、P1及びN1の接続点は、N3のド
レインに接続されると共に、P2、N2、N42、N5
2及びN62のゲートに接続される。一方、P2及びN
2の接続点は、N4のドレインに接続されると共に、P
1、N1、N41、N51及びN61のゲートに接続さ
れる。
The connection point between P1 and N1 is connected to the drain of N3, and P2, N2, N42, N5
2 and N62. On the other hand, P2 and N
2 is connected to the drain of N4 and
1, N1, N41, N51 and N61 are connected to the gates.

【0044】さらに、N3及びN4のゲートはワード線
WLに接続され、N3のソースはビット線BLに接続さ
れ、N4のソースはビット線BL/に接続される。ビッ
ト線対BL及びBL/の間には、ビット線BL側から、
N43のゲート及びソース、N41のドレイン及びソー
ス、グラウンド、N42のソース及びドレイン、N44
のソース及びゲートが接続され、検索データ線対RB及
びRB/の間には、検索データ線RB側から、N53の
ゲート及びソース、N51のドレイン及びソース、グラ
ウンド、N52のソース及びドレイン、N54のソース
及びゲートが接続され、検索データ線対RC及びRC/
の間には、検索データ線RC側から、N63のゲート及
びソース、N61のドレイン及びソース、グラウンド、
N62のソース及びドレイン、N64のソース及びゲー
トが接続される。
Further, the gates of N3 and N4 are connected to the word line WL, the source of N3 is connected to the bit line BL, and the source of N4 is connected to the bit line BL /. Between the bit line pair BL and BL /, from the bit line BL side,
N43 gate and source, N41 drain and source, ground, N42 source and drain, N44
Between the search data line pair RB and RB /, between the search data line RB side, the gate and source of N53, the drain and source of N51, the ground, the source and drain of N52, and the source and drain of N54. The source and the gate are connected, and the search data line pair RC and RC /
Between the search data line RC side, the gate and source of N63, the drain and source of N61, ground,
The source and drain of N62 and the source and gate of N64 are connected.

【0045】さらにまた、N43及びN44のドレイン
がマッチ線MLAに接続され、N53及びN54のドレ
インがマッチ線MLBに接続され、N63及びN64の
ドレインがマッチ線MLCに接続される。
Further, the drains of N43 and N44 are connected to match line MLA, the drains of N53 and N54 are connected to match line MLB, and the drains of N63 and N64 are connected to match line MLC.

【0046】ここでさらに、このように接続された各構
成要素が有する機能について説明する。なお、図7にお
いて、図1に示した第1の実施形態と対応する構成部分
は、同一の符号を付して示している。従って、その構成
部分は上述した通りであり、説明を省略する。以下、第
1の実施形態と対応しない構成部分について説明する。
Here, the function of each component connected in this way will be described. In FIG. 7, components corresponding to those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Therefore, the components are as described above, and the description is omitted. Hereinafter, components that do not correspond to the first embodiment will be described.

【0047】N41〜N44は、ビット線BLとBL/
とに与えられた論理がそれぞれ、P1及びN1の接続点
とP2及びN2の接続点とに保持された論理と一致しな
い場合、オンするN41又はN42に接続されたN43
又はN44が、ビット線BL又はBL/からそのゲート
に"H"レベルが与えられてオンし、マッチ線MLAを"
L"レベルにするものである。一方、ビット線BLとB
L/とに与えられた論理がそれぞれ、P1及びN1の接
続点とP2及びN2の接続点とに保持された論理と一致
する場合には、オンするN41又はN42に接続された
N43又はN44が、ビット線BL又はBL/からその
ゲートに"L"レベルが与えられてオフし、予めマッチ線
MLAに"H"レベルが与えられていれば、マッチ線ML
Aを"H"レベルのまま保持するものである。なお、ビッ
ト対BL及びBL/の双方に"L"レベルが与えられたと
きには、N43及びN44がどちらもオフするので、マ
ッチ線MLAは"H"レベルのまま保持される。
N41 to N44 are bit lines BL and BL /
If the logic given to the N1 does not match the logic held at the connection point of P1 and N1 and the logic held at the connection point of P2 and N2, respectively, N43 connected to N41 or N42 which is turned on.
Alternatively, N44 is supplied with the "H" level from the bit line BL or BL / to its gate to turn on, and set the match line MLA to "
L level. On the other hand, the bit lines BL and B
When the logic given to L / matches the logic held at the connection point of P1 and N1 and the connection point of P2 and N2, respectively, N43 or N44 connected to N41 or N42 to be turned on. , The gate of the bit line BL or BL / is supplied with the "L" level to turn off the gate. If the "H" level is supplied to the match line MLA in advance, the match line ML
A is maintained at "H" level. When "L" level is applied to both bit pairs BL and BL /, both N43 and N44 are turned off, so that match line MLA is maintained at "H" level.

【0048】なお、N51〜N54も、対応接続する検
索データ線対RB及びRB/とマッチ線MLBとが異な
る以外は、N41〜N44と同様の機能を有するもので
あり、また、N61〜N64も、対応接続する検索デー
タ線対RC及びRC/とマッチ線MLCとが異なる以外
は、N41〜N44と同様の機能を有するものである。
N51 to N54 also have the same functions as N41 to N44, except that search data line pairs RB and RB / to be connected and match line MLB are different. , And have the same functions as N41 to N44, except that search data line pairs RC and RC / to be connected and match line MLC are different.

【0049】(B−2) 動作の説明 次に、上述した構成を有する第2の実施形態の連想メモ
リセルの動作について、図7を参照しながら説明する。
(B-2) Description of Operation Next, the operation of the associative memory cell of the second embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIG.

【0050】P1、P2、N1及びN2では、P1及び
N1の接続点とP2及びN2の接続点とに与えられた、
互いに相補の関係にある論理が保持される。
In P1, P2, N1 and N2, a connection point between P1 and N1 and a connection point between P2 and N2 are given.
The logics complementary to each other are held.

【0051】ここで、ワード線WLに"H"レベルが与え
られた場合、N3及びN4がオンするので、ビット線対
BL及びBL/にデータが与えられたときは、ビット線
BLとBL/とに与えられた相補関係の論理がそれぞ
れ、P1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに
与えられて保持される。一方、ビット線対BL及びBL
/にデータが与えられないときは、P1及びN1の接続
点とP2及びN2の接続点とに保持された論理がそれぞ
れ、ビット線BLとBL/とに与えられる。
Here, when "H" level is applied to word line WL, N3 and N4 are turned on. Therefore, when data is applied to bit line pair BL and BL /, bit lines BL and BL / , And the logic of the complementary relation given to P1 and N1 and the connection point between P2 and N2 are held respectively. On the other hand, bit line pairs BL and BL
When data is not applied to /, the logic held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2 is applied to bit lines BL and BL /, respectively.

【0052】また、ワード線WLが"L"レベルの状態
で、ビット線対BL及びBL/に検索データが与えられ
た場合には、ビット線BLとBL/とに与えられた論理
がP1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに保
持された論理と一致しないときは、マッチ線MLAが"
L"レベルになる。一方、ビット線BLとBL/とに与
えられた論理がP1及びN1の接続点とP2及びN2の
接続点とに保持された論理と一致するときは、予めマッ
チ線MLAが"H"レベルであれば、マッチ線MLは"H"
レベルのまま保持される。
When the search data is applied to the pair of bit lines BL and BL / while the word line WL is at the "L" level, the logic applied to the bit lines BL and BL / is P1 and If the logic held at the connection point of N1 and the connection point of P2 and N2 does not match, the match line MLA becomes "
L "level. On the other hand, when the logic applied to the bit lines BL and BL / matches the logic held at the connection point between P1 and N1 and the connection point between P2 and N2, the match line MLA is previously set. Is "H" level, the match line ML is "H".
Retained at the level.

【0053】なお、ワード線WLが"L"レベルの状態で
検索データ線対RB及びRB/に検索データが与えられ
た場合も、又は、ワード線WLが"L"レベルの状態で検
索データ線対RC及びRC/に検索データが与えられた
場合も、対応するマッチ線MLB又はMLCが異なる
が、同様の動作が行われることになる。
When the search data is applied to the pair of search data lines RB and RB / when the word line WL is at the "L" level, or when the search data line is at the "L" level when the word line WL is at the "L" level. When search data is given to the pair RC and RC /, the same operation is performed, although the corresponding match line MLB or MLC is different.

【0054】このような動作によって、ビット線対BL
及びBL/と検索データ線対RB及びRB/と検索デー
タ線対RC及びRC/とにそれぞれ与えられた3種類の
検索データが、P1、P2、N1及びN2に保持された
データと一致するか否かが、一度に検索することがで
き、これらの検索結果が、マッチ線MLA、MLB、M
LCにそれぞれ出力されることになる。但し、この実施
形態では、前述したように、各マッチ線が、"H"レベル
であれば一致を、"L"レベルであれば不一致を表すもの
とする。
By such an operation, the bit line pair BL
And three types of search data given to BL /, search data line pairs RB and RB /, and search data line pairs RC and RC / respectively, match with the data held in P1, P2, N1 and N2. Can be searched at once, and these search results are used as match lines MLA, MLB, M
It will be output to each LC. However, in this embodiment, as described above, if each match line is at “H” level, it indicates a match, and if it is at “L” level, it indicates a mismatch.

【0055】なお、この実施形態では、検索データ線対
が2対(RB及びRB/とRC及びRC/)のものを示
したが、2対に限定することなくn対のものであっても
勿論良い。但し、この場合は、追加構成される検索デー
タ線対それぞれに対し、3個のNチャネルMOS型FE
Tを同様に接続構成する必要がある。
In this embodiment, two pairs of search data lines (RB and RB / and RC and RC /) are shown. However, the number of pairs is not limited to two but may be n. Of course it is good. However, in this case, three N-channel MOS type FEs are provided for each of the additional search data line pairs.
T must be similarly connected and configured.

【0056】(B−3) 効果の説明 以上のように、第2の実施形態によれば、第1の実施形
態のN11〜N13、N21〜N23、N31〜N33
の代わりに、同様の機能を有するN41〜N44、N5
1〜N54、N61〜N64を設けたので、異なる接続
構成で、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
(B-3) Description of Effects As described above, according to the second embodiment, N11 to N13, N21 to N23, and N31 to N33 of the first embodiment.
Instead of N41 to N44, N5
Since 1 to N54 and N61 to N64 are provided, effects similar to those of the first embodiment can be obtained with different connection configurations.

【0057】(C) 第3の実施形態 以下、本発明による連想メモリセルの第3の実施形態に
ついて、図面を参照しながら詳述する。
(C) Third Embodiment Hereinafter, a third embodiment of the content addressable memory cell according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0058】(C−1) 構成の説明 図8は、第3の実施形態の連想メモリセルの構成を示し
た回路図である。図8において、この連想メモリセル
は、PチャネルMOS型FET P1及びP2と、Nチ
ャネルMOS型FET N1〜N4、N11〜N13、
N71、N72、N81及びN82とを有する。
(C-1) Description of Configuration FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of the associative memory cell of the third embodiment. 8, the associative memory cell includes P-channel MOSFETs P1 and P2 and N-channel MOSFETs N1 to N4, N11 to N13,
N71, N72, N81 and N82.

【0059】まず、各構成要素の接続関係について説明
する。P1及びP2のソースは"H"レベルを供給する電
源に接続され、N1及びN2のソースは"L"レベルを供
給するグラウンドに接続され、P1のドレインはN1の
ドレインに接続され、P2のドレインはN2のドレイン
に接続される。
First, the connection relationship between the components will be described. The sources of P1 and P2 are connected to a power supply that supplies an “H” level, the sources of N1 and N2 are connected to ground that supplies an “L” level, the drain of P1 is connected to the drain of N1, and the drain of P2 Is connected to the drain of N2.

【0060】また、P1及びN1の接続点は、N3のド
レインに接続されると共に、P2、N2及びN12のゲ
ートに接続される。P2及びN2の接続点は、N4のド
レインに接続されると共に、P1、N1及びN11のゲ
ートに接続される。
The connection point between P1 and N1 is connected to the drain of N3 and to the gates of P2, N2 and N12. The connection point between P2 and N2 is connected to the drain of N4 and to the gates of P1, N1 and N11.

【0061】さらに、N3及びN4のゲートはワード線
WLに接続され、N3のソースはビット線BLに接続さ
れ、N4のソースはビット線BL/に接続される。ビッ
ト線対BL及びBL/の間には、ビット線BL側から、
N11のソース及びドレイン、N12のドレイン及びソ
ースが接続される。ここで、N11及びN12の接続点
は、N13、N71及びN81のゲートに接続される。
Further, the gates of N3 and N4 are connected to word line WL, the source of N3 is connected to bit line BL, and the source of N4 is connected to bit line BL /. Between the bit line pair BL and BL /, from the bit line BL side,
The source and drain of N11 and the drain and source of N12 are connected. Here, the connection point of N11 and N12 is connected to the gates of N13, N71 and N81.

【0062】さらにまた、N13は、そのドレインがマ
ッチ線MLAに、そのソースがグラウンドに接続され
る。マッチ線MLBとグラウンドとの間には、マッチ線
MLB側から、N71のドレイン及びソース、N72の
ドレイン及びソースが接続され、マッチ線MLCとグラ
ウンドとの間には、マッチ線MLC側から、N81のド
レイン及びソース、N82のドレイン及びソースが接続
される。N72のゲートはマスク設定信号線MB/が接
続され、N82のゲートはマスク設定信号線MC/が接
続される。
Further, N13 has its drain connected to match line MLA and its source connected to ground. The drain and source of N71 and the drain and source of N72 are connected between the match line MLB and ground from the match line MLB side, and N81 is connected between the match line MLC and ground from the match line MLC side. And the drain and source of N82 are connected. The gate of N72 is connected to the mask setting signal line MB /, and the gate of N82 is connected to the mask setting signal line MC /.

【0063】ここでさらに、このように接続された各構
成要素が有する機能について説明する。なお、図8にお
いて、図1に示した第1の実施形態と対応する構成部分
は、同一の符号を付して示している。従って、その構成
部分は上述した通りであり、説明を省略する。以下、第
1の実施形態と対応しない構成部分について説明する。
Here, the functions of the components connected in this way will be described. In FIG. 8, components corresponding to those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Therefore, the components are as described above, and the description is omitted. Hereinafter, components that do not correspond to the first embodiment will be described.

【0064】N71及びN72は、N11及びN12の
接続点の論理(一致判定結果)を重複して取り出し、マ
スク設定信号線MB/また与えられたマスク設定情報に
基づき、この取り出した論理(一致判定結果)を出力又
は出力停止するものである。すなわち、N11及びN1
2の接続点が"H"レベル、及び、マスク設定信号線MB
/が"H"レベルである場合、N71及び72の双方がオ
ンし、マッチ線MLBを"L"レベルにするものである。
また、N11及びN12の接続点が"L"レベル、及び又
は、マスク設定信号線MB/が"L"レベルである場合、
N71及び又は72がオフし、予めマッチ線MLBに"
H"レベルが与えられていれば、マッチ線MLBを"H"
レベルのまま保持するものである。
N71 and N72 duplicately extract the logic (coincidence determination result) of the connection point of N11 and N12 and, based on the mask setting signal line MB / given mask setting information, extract the extracted logic (coincidence determination). Output) or output stop. That is, N11 and N1
2 is at "H" level and the mask setting signal line MB
When / is at the "H" level, both N71 and N72 are turned on, and the match line MLB is brought to the "L" level.
When the connection point between N11 and N12 is at the “L” level and / or the mask setting signal line MB / is at the “L” level,
N71 and / or 72 are turned off, and the match line MLB is
If the “H” level is given, the match line MLB is set to “H”.
It keeps the level.

【0065】なお、N81及びN82も、対応接続する
マスク設定信号線MC/が異なる以外は、N71及びN
72と同様の機能を有するものである。
Incidentally, N81 and N82 are also different from N71 and N82 except that the corresponding connected mask setting signal line MC / is different.
It has the same function as 72.

【0066】(C−2) 動作の説明 次に、上述した構成を有する第3の実施形態の連想メモ
リセルの動作について、上記各実施形態と異なる点を中
心に、図8を参照しながら説明する。
(C-2) Description of Operation Next, the operation of the associative memory cell of the third embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIG. I do.

【0067】ビット線対BL及びBL/に与えた検索デ
ータを検索対象とするか(ケアするか)検索対象から除
外するか(マスクするか)の情報が、マスク設定信号線
MB/とMC/とに与えられる。なお、この実施形態で
は、ケアする場合は"H"レベルが、マスクする場合は"
L"レベルが与えることになる。
Information as to whether the search data given to the bit line pairs BL and BL / is to be searched (to be taken care of) or excluded from the search (to be masked) is determined by mask setting signal lines MB / and MC /. And given to. In this embodiment, the "H" level is set when care is performed, and the "H" level is set when masking is performed.
L "level.

【0068】ここで、ワード線WLが"L"レベルの状態
で、ビット線対BL及びBL/に検索データが与えられ
た場合には、ビット線BLとBL/とに与えられた論理
がP1及びN1の接続点とP2及びN2の接続点とに保
持された論理と一致しないときは、マッチ線MLAが"
L"レベルになるが、マスク設定信号線MB/が"L"レ
ベルであれば、N72がオフ状態であるので、マッチ線
MLBは"H"レベルのまま保持される。すなわち、ビッ
ト線対BL及びBL/に与えられたデータが一致しなく
てもマッチ線MLBは"H"レベルのまま保持されるの
で、このビット線対BL及びBL/に与えられたデータ
は、検索対象から除外された(マスクされた)ことにな
る。
Here, when search data is applied to bit line pair BL and BL / while word line WL is at the "L" level, the logic applied to bit lines BL and BL / is P1. When the logic does not match the logic held at the connection point between the nodes N1 and N1 and the connection point between P2 and N2, the match line MLA
When the mask setting signal line MB / is at the "L" level, the match line MLB is maintained at the "H" level because the N72 is in the off state, that is, the bit line pair BL. Even if the data applied to bit line BL and BL / do not match, match line MLB is maintained at the "H" level, so that the data applied to bit line pair BL and BL / is excluded from the search target. (Masked).

【0069】また同様に、マスク設定信号MC/も"L"
レベルであれば、N82もオフ状態であるので、マッチ
線MLCも"H"レベルのまま保持され、すなわち、検索
対象から除外されることになる。
Similarly, the mask setting signal MC / is also "L".
If it is at the level, N82 is also in the off state, so that the match line MLC is also kept at the “H” level, that is, excluded from the search target.

【0070】なお、この実施形態では、マスク設定信号
線が2線(MB/及びMC/)のものを示したが、2線
に限定することなくn線のものであっても勿論良い。但
し、この場合は、追加構成される検索データ線対それぞ
れに対し、2個のNチャネルMOS型FETを同様に接
続構成する必要がある。
In this embodiment, two mask setting signal lines (MB / and MC /) are shown. However, the number of mask setting signal lines is not limited to two and may be n. However, in this case, it is necessary to similarly connect and configure two N-channel MOSFETs to each of the additional search data line pairs.

【0071】(C−3) 効果の説明 以上のように、第3の実施形態によれば、(1)2線の
マスク設定信号線MB/及びMC/と、(2)この2線
のマスク設定信号線に与えられたマスク設定情報に基づ
き、ビット線対BL及びBL/に与えられた検索データ
をマスクするN71及びN72、N81及びN82と、
(3)このマスクした検索結果を出力するマッチ線ML
B及びMLCとを有するので、2種類のマスク設定情報
に基づく検出結果を一度に得ることができるようにな
る。
(C-3) Description of Effects As described above, according to the third embodiment, (1) two mask setting signal lines MB / and MC /, and (2) two masks N71 and N72, N81 and N82 for masking the search data given to the bit line pair BL and BL / based on the mask setting information given to the setting signal line;
(3) Match line ML that outputs the masked search result
With B and MLC, a detection result based on two types of mask setting information can be obtained at once.

【0072】(D) 第4の実施形態 以下、本発明による連想メモリセルの第4の実施形態に
ついて、図面を参照しながら詳述する。
(D) Fourth Embodiment Hereinafter, a fourth embodiment of the content addressable memory cell according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0073】図9は、第4の実施形態の連想メモリセル
の構成を示した回路図である。図9において、この連想
メモリセルは、PチャネルMOS型FET P1及びP
2と、NチャネルMOS型FET N1〜N4、N1
1、N12、N71、N72、N81、N82、N91
及びN92とを有する。
FIG. 9 is a circuit diagram showing the configuration of the associative memory cell of the fourth embodiment. In FIG. 9, this associative memory cell is composed of P-channel MOSFETs P1 and P1.
2 and N-channel MOS FETs N1 to N4, N1
1, N12, N71, N72, N81, N82, N91
And N92.

【0074】この実施形態の構成要素の接続関係につい
ては、第3の実施形態の接続関係において、N13を取
り除き、さらに、マッチ線MLAとグラウンドとの間
に、マッチ線MLA側から、N91のドレイン及びソー
ス、N92のドレイン及びソースが接続され、N91の
ゲートがN11及びN12の接続点に接続され、N92
のゲートがマスク設定信号線MA/に接続されている。
The connection relationship between the components of this embodiment is the same as that of the third embodiment except that N13 is removed and the drain of N91 is connected between the match line MLA and the ground from the match line MLA side. N92, the drain and source of N92 are connected, the gate of N91 is connected to the connection point of N11 and N12,
Are connected to the mask setting signal line MA /.

【0075】なお、図9において、図8に示した第3の
実施形態と対応する構成部分は、同一の符号を付して示
している。従って、その構成部分は上述した通りであ
り、説明を省略する。以下、第3の実施形態と対応しな
いN91及びN92について説明する。
In FIG. 9, components corresponding to those of the third embodiment shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals. Therefore, the components are as described above, and the description is omitted. Hereinafter, N91 and N92 that do not correspond to the third embodiment will be described.

【0076】N91及びN92は、N11及びN12の
接続点が"H"レベル、及び、マスク設定信号線MB/
が"H"レベルである場合、N91及び92の双方がオン
し、マッチ線MLAを"L"レベルにするものである。ま
た、N11及びN12の接続点が"L"レベル、及び又
は、マスク設定信号線MB/が"L"レベルである場合、
N91及び又は92がオフし、予めマッチ線MLBに"
H"レベルが与えられていれば、マッチ線MLBを"H"
レベルのまま保持するものである。
N91 and N92 indicate that the connection point between N11 and N12 is at "H" level and the mask setting signal line MB /
Is at the "H" level, both N91 and N92 are turned on to bring the match line MLA to the "L" level. When the connection point between N11 and N12 is at the “L” level and / or the mask setting signal line MB / is at the “L” level,
N91 and / or 92 are turned off and the match line MLB is
If the “H” level is given, the match line MLB is set to “H”.
It keeps the level.

【0077】次に、上述した構成を有する第4の実施形
態の連想メモリセルの動作について、第3の実施形態と
は異なる点を中心に、図9を参照しながらごく簡単に説
明する。
Next, the operation of the associative memory cell according to the fourth embodiment having the above-described configuration will be described briefly with reference to FIG. 9, focusing on the differences from the third embodiment.

【0078】この実施形態の連想メモリセルでは、マッ
チ線MLAもさらに、ケアするかマスクするかの設定を
することができる。
In the associative memory cell of this embodiment, it is possible to further set whether to care or mask the match line MLA.

【0079】すなわち、マッチ線MLAに対し、ケアす
るかマスクするかのマスク設定情報(但し、この実施形
態の場合、ケアする場合は"H"レベル、マスクする場合
は"L"レベル)をマスク設定信号線MA/に与えること
によって、ビット線対BL及びBL/に与えられた検索
データが、ケア又はマスクされることになる。
That is, the mask setting information of whether to care or mask the match line MLA (however, in this embodiment, "H" level for care, "L" level for mask) By applying the data to the setting signal line MA /, the search data applied to the bit line pair BL and BL / is care or masked.

【0080】以上のように、第4の実施形態によれば、
第3の実施形態において、(1)N13を取り除き、さ
らに、(2)マスク設定信号線MA/と、(3)このマ
スク設定信号線MA/に与えられたマスク設定情報に基
づき、ビット線対BL及びBL/に与えられた検索デー
タを検索対象から除外して、検出結果をマッチ線MLA
に出力するN91及びN92とを有すので、マッチ線M
LAに対してもマスクした検出結果を出力することがで
きるようになる。
As described above, according to the fourth embodiment,
In the third embodiment, (1) N13 is removed, and based on (2) the mask setting signal line MA / and (3) the mask setting information given to this mask setting signal line MA /, the bit line pair The search data given to BL and BL / is excluded from search targets, and the detection result is set to match line MLA.
N91 and N92 output to the
The masked detection result can also be output to LA.

【0081】例えば、マッチ線MLA、MLB、MLC
の順に既に優先度を持たせてある場合、上記第3の実施
形態では、マッチ線MLAの検出結果は全くマスクされ
ていない基本パターンのものとなり最も優先度が高いも
のとなるが、第4の実施形態では、全てのマッチ線ML
A〜MLCに対してマスク設定信号線MA/、MB/、
MC/で任意にマスクを設定することができるので、ど
のマッチ線でどの優先順位のものを出力するかを任意に
設定できるようになる。
For example, match lines MLA, MLB, MLC
In the third embodiment, the detection result of the match line MLA is a basic pattern that is not masked at all and has the highest priority in the third embodiment. In the embodiment, all the match lines ML
A to MLC for mask setting signal lines MA /, MB /,
Since the mask can be arbitrarily set by MC /, it is possible to arbitrarily set which match line is to be output with which priority.

【0082】(E) 第5の実施形態 以下、本発明による連想メモリセルの第5の実施形態に
ついて、図面を参照しながら詳述する。
(E) Fifth Embodiment Hereinafter, a fifth embodiment of the content addressable memory cell according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0083】図10は、第5の実施形態の連想メモリセ
ルの構成を示した回路図である。図10において、この
連想メモリセルは、PチャネルMOS型FET P1及
びP2と、NチャネルMOS型FET N1〜N4、N
11〜N13、N31〜N33、N71、N72とを有
する。
FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of the associative memory cell of the fifth embodiment. In FIG. 10, the associative memory cell includes P-channel MOSFETs P1 and P2 and N-channel MOSFETs N1 to N4, N
11 to N13, N31 to N33, N71, and N72.

【0084】この第5の実施形態の連想メモリセルは、
上記第1及び第3の実施形態を部分的に組み合わせた構
成を有するものである。従って、各構成要素及びその接
続関係については、第1及び第3の実施形態で説明した
通りであり、ここでの説明は省略する。なお、図10に
おいて、図1及び図8に示した第1及び第3の実施形態
と対応する構成部分は、同一の符号を付して示してい
る。
The associative memory cell of the fifth embodiment is
It has a configuration in which the first and third embodiments are partially combined. Accordingly, the components and their connection relationships are as described in the first and third embodiments, and the description thereof will be omitted. In FIG. 10, components corresponding to those in the first and third embodiments shown in FIGS. 1 and 8 are denoted by the same reference numerals.

【0085】したがって、この第5の実施形態の連想メ
モリセルの動作について、ごく簡単に説明する。
Therefore, the operation of the associative memory cell of the fifth embodiment will be described only briefly.

【0086】ビット線対BL及びBL/と検索データ線
対RC及びRC/とに与えられた検索データがそれぞ
れ、保持されたデータと一致するか否かが検索されてマ
ッチ線MLAとMLCとに出力される。
It is searched for whether or not the search data given to bit line pairs BL and BL / and search data line pairs RC and RC / respectively match the held data, and the match is made to match lines MLA and MLC. Is output.

【0087】一方、マスク設定信号線MB/には、ビッ
ト線対BL及びBL/に与えられた検索データをケアす
るかマスクするかのマスク設定情報が与えられ、マッチ
線MLBには、このマスク設定情報に基づく検索結果が
出力されることになる。
On the other hand, the mask setting signal line MB / is provided with mask setting information of whether to care or mask the search data given to the bit line pair BL and BL /, and the match line MLB is provided with the mask setting information. A search result based on the setting information is output.

【0088】以上のように、第5の実施形態によれば、
上記第1及び第3の実施形態と同様の効果が得られると
共に、複数の検索データの一部に対して任意にマスクし
た検索結果を、一度の検索で得ることができるようにな
る。
As described above, according to the fifth embodiment,
The same effects as those of the first and third embodiments can be obtained, and a search result obtained by arbitrarily masking a part of a plurality of search data can be obtained by one search.

【0089】(F) 第6の実施形態 以下、本発明による連想メモリセルの第6の実施形態に
ついて、図面を参照しながら詳述する。
(F) Sixth Embodiment Hereinafter, a sixth embodiment of the content addressable memory cell according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0090】図11は、第6の実施形態の連想メモリセ
ルの構成を示した回路図である。図10において、この
連想メモリセルは、PチャネルMOS型FET P1及
びP2と、NチャネルMOS型FET N1〜N4、N
11、N12、N31〜N33、N61〜N64、N7
1、N72、N91及びN92とを有する。
FIG. 11 is a circuit diagram showing the configuration of the content addressable memory cell according to the sixth embodiment. In FIG. 10, the associative memory cell includes P-channel MOSFETs P1 and P2 and N-channel MOSFETs N1 to N4, N
11, N12, N31 to N33, N61 to N64, N7
1, N72, N91 and N92.

【0091】この第6の実施形態の連想メモリセルは、
上記第2及び第4の実施形態を部分的に組み合わせた構
成を有するものである。従って、各構成要素及びその接
続関係については、第2及び第4の実施形態で説明した
通りであり、ここでの説明は省略する。なお、図11に
おいて、図7及び図9に示した第2及び第4の実施形態
と対応する構成部分は、同一の符号を付して示してい
る。
The associative memory cell of the sixth embodiment is
It has a configuration in which the second and fourth embodiments are partially combined. Accordingly, the components and their connection relations are as described in the second and fourth embodiments, and description thereof will be omitted. In FIG. 11, components corresponding to those in the second and fourth embodiments shown in FIGS. 7 and 9 are denoted by the same reference numerals.

【0092】したがって、この第6の実施形態の連想メ
モリセルの動作について、ごく簡単に説明する。
Therefore, the operation of the content addressable memory cell according to the sixth embodiment will be described only briefly.

【0093】ビット線対BL及びBL/と検索データ線
対RC及びRC/とに与えられた検索データがそれぞ
れ、保持されたデータと一致するか否かが検索されてマ
ッチ線MLAとMLCとに出力される。
It is searched whether or not the search data applied to bit line pairs BL and BL / and search data line pairs RC and RC / respectively match the held data, and match data is output to match lines MLA and MLC. Is output.

【0094】一方、マスク設定信号線MA/とMB/に
はそれぞれ、ビット線対BL及びBL/に与えられた信
号をケアするかマスクするかのマスク設定情報が与えら
れ、マッチ線MLAとMLBにはそれぞれ、これらのマ
スク設定情報に基づく検索結果が出力されることにな
る。
On the other hand, mask setting information of whether to care or mask the signal applied to bit line pair BL and BL / is applied to mask setting signal lines MA / and MB /, respectively, and match lines MLA and MLB are provided. Output search results based on the mask setting information.

【0095】以上のように、第6の実施形態によれば、
上記第2及び第4の実施形態と同様の効果が得られると
共に、複数の検索データの全部に対して任意にマスクし
た検索結果を、一度の検索で得ることができるようにな
る。
As described above, according to the sixth embodiment,
The same effects as those of the second and fourth embodiments can be obtained, and a search result obtained by arbitrarily masking all of the plurality of search data can be obtained by one search.

【0096】(G) 第7の実施形態 以下、本発明による連想メモリセル及び連想メモリの第
7の実施形態について、図面を参照しながら詳述する。
(G) Seventh Embodiment Hereinafter, a seventh embodiment of the content addressable memory cell and the content addressable memory according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0097】(G−1) 構成の説明 図12は、第7の実施形態の連想メモリの構成を示した
回路図である。図12において、この連想メモリは、m
+1本のワード線WL[0〜m]とn+1対のビット線
対BL[0〜n]及びBL/[0〜n]とでマトリクス
状にアドレス付けされた、上記第1〜第6の実施形態の
いずれかに記載の(m+1)*(n+1)個の連想メモ
リセル[00〜mn]からなる。さらに、この実施形態
では、周辺回路として、プライオリティエンコーダと多
重一致検出回路と不一致検出回路とで構成された機能ブ
ロックPA〜PCを有する。なお、図11においては、
表記上、3対のビット線対BL[0〜2]及びBL/
[0〜2]と4本のワード線WL[0〜3]との構成部
分のみを記載している。
(G-1) Description of Configuration FIG. 12 is a circuit diagram showing the configuration of the content addressable memory according to the seventh embodiment. In FIG. 12, this associative memory is m
The first to sixth embodiments, which are addressed in a matrix by +1 word lines WL [0 to m] and n + 1 pairs of bit lines BL [0 to n] and BL / [0 to n]. It is composed of (m + 1) * (n + 1) associative memory cells [00-mn] described in any of the embodiments. Further, in this embodiment, the peripheral circuit includes functional blocks PA to PC each including a priority encoder, a multiple match detection circuit, and a mismatch detection circuit. In FIG. 11,
Notationally, three bit line pairs BL [0-2] and BL /
Only the components of [0-2] and the four word lines WL [0-3] are shown.

【0098】まず、各構成要素の接続関係について説明
する。ワード線[a]とビット線対BL[b]及びBL
/[b]とには、連想メモリセル[ab]が接続され
る。また、連想メモリセル[a0〜an]のマッチ線M
LAは全てマッチ線MLA[a]に接続され、そのマッ
チ線MLBは全てマッチ線MLB[a]に接続され、そ
のマッチ線MLCは全てマッチ線MLC[a]に接続さ
れる。但し、aは0〜mの任意の整数であり、bは0〜
nの任意の整数であり、以下同様に用いる。
First, the connection relationship between the components will be described. Word line [a] and bit line pair BL [b] and BL
/ [B] is connected to the associative memory cell [ab]. The match line M of the associative memory cell [a0-an]
The LAs are all connected to a match line MLA [a], the match lines MLB are all connected to a match line MLB [a], and the match lines MLC are all connected to a match line MLC [a]. However, a is any integer from 0 to m, and b is 0 to
n is an arbitrary integer, and is used similarly in the following.

【0099】また、マッチ線MLA[0〜m]は機能ブ
ロックPAに接続され、マッチ線MLB[0〜m]は機
能ブロックPBに接続され、マッチ線MLC[0〜m]
は機能ブロックPCに接続される。
The match lines MLA [0-m] are connected to the function block PA, the match lines MLB [0-m] are connected to the function block PB, and the match lines MLC [0-m].
Is connected to the function block PC.

【0100】次に、このように接続された各構成要素が
有する機能について説明する。
Next, the functions of the components connected as described above will be described.

【0101】連想メモリは、ビット線対BL[0〜n]
及びBL/[0〜n]に与えられたデータ列を、任意の
ワード線WL[a]に接続された連想メモリセル[a0
〜an]に保持し、また逆に、任意のワード線WL
[a]の連想メモリセル[a0〜an]に保持されたデ
ータ列をビット線対BL[0〜n]及びBL/[0〜
n]に出力するものである。さらに、この連想メモリ
は、ビット線対[0〜n]及びBL/[0〜n]に与え
られた検索データ列が、任意のワード線[a]の連想メ
モリセル[a0〜an]に保持されたデータ列と一致す
るか否かを、上記各実施形態でも述べたように複数の検
索データ列や複数のマスク設定情報に基づいて検索し、
この検索結果を優先順位別にそれぞれマッチ線MLA
[0〜m]とマッチ線MLB[0〜m]とマッチ線ML
C[0〜m]とに同時に出力するものである。
The associative memory includes a pair of bit lines BL [0 to n].
And a data string given to BL / [0-n] to an associative memory cell [a0] connected to an arbitrary word line WL [a].
~ An], and conversely, any word line WL
The data string held in the associative memory cell [a0-an] of [a] is converted into the bit line pair BL [0-n] and BL / [0-
n]. Further, in this associative memory, a search data string given to a bit line pair [0 to n] and BL / [0 to n] is held in an associative memory cell [a0 to an] of an arbitrary word line [a]. Whether or not it matches the data string searched, based on a plurality of search data strings and a plurality of mask setting information as described in each embodiment,
The search results are sorted by match line MLA for each priority.
[0-m] and match line MLB [0-m] and match line ML
C [0-m].

【0102】機能ブロックPAは、マッチ線MLA[0
〜m]から与えられた検索結果に基づき、その一致した
データのアドレスをバイナリで検出信号線AAに出力す
る機能、同時に多重一致したか否かを検出信号線MMA
に出力する機能、全て不一致か否かを検出信号線NMA
に出力する機能を有する。
The function block PA includes a match line MLA [0
To m], a function of outputting the address of the matched data in binary to the detection signal line AA based on the search result given from the search signal line MMA.
, The detection signal line NMA
It has the function of outputting to

【0103】なお、機能ブロックPBも、対応接続する
マッチ線MLB[0〜m]と検出信号線AB、MMB、
NMBが異なる以外は、機能ブロックPAと同様の機能
を有するものであり、機能ブロックPCも、対応接続す
るマッチ線MLC[0〜m]と検出信号線AC、MM
C、NMCが異なる以外は、機能ブロックPAと同様の
機能を有するものである。
Note that the function block PB also has the match lines MLB [0-m] and the detection signal lines AB, MMB,
Except for the NMB, the function block PA has the same function as that of the function block PA. The function block PC also has corresponding match lines MLC [0 to m] and detection signal lines AC and MM.
It has the same function as the functional block PA except that C and NMC are different.

【0104】すなわち、この実施形態では、連想メモリ
から出力される検出信号の優先順位別にそれぞれ、機能
ブロックPA〜PCが設けられている。
That is, in this embodiment, the functional blocks PA to PC are provided for each priority of the detection signal output from the associative memory.

【0105】(G−2) 動作の説明 次に、上述した構成を有する第7の実施形態の連想メモ
リの動作について、図12を参照しながら説明する。
(G-2) Description of Operation Next, the operation of the content addressable memory according to the seventh embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIG.

【0106】連想メモリセル[00〜mn]にはそれぞ
れ、相補関係の論理が保持される。
The associative memory cells [00-mn] hold complementary logic.

【0107】ここで、任意の1本のワード線WL[a]
に"H"レベル、その他に"L"レベルが与えられた場合、
ビット線対BL[0〜n]及びBL/[0〜n]にデー
タ列が与えられたときには、ビット線BL[0〜n]と
BL/[0〜n]とに与えられた相補関係の論理がそれ
ぞれ、連想メモリセル[a0〜an]に保持される。一
方、ビット線対BL[0〜n]及びBL/[0〜n]に
データ列が与えられないときには、連想メモリセル[a
0〜an]に保持された相補関係の信号が、ビット線B
L[0〜n]とBL/[0〜n]とに与えられて、デー
タ列が出力される。
Here, any one word line WL [a]
Is given an "H" level and the other is given an "L" level.
When a data string is given to bit line pair BL [0-n] and BL / [0-n], the complementary relationship given to bit lines BL [0-n] and BL / [0-n] is obtained. The logic is held in each of the associative memory cells [a0 to an]. On the other hand, when a data string is not applied to bit line pair BL [0-n] and BL / [0-n], associative memory cell [a
0 to an] are stored in the bit line B
L [0-n] and BL / [0-n] to output a data string.

【0108】また、ワード線WL[0〜m]が全て"L"
レベルの状態で、ビット線対BL[0〜n]及びBL/
[0〜n]に検索データ列が与えられた場合には、ビッ
ト線BL[0〜n]とBL/[0〜n]とに与えられた
論理列が、任意のワードの連想メモリセル[a0〜a
n]に保持された論理列と一致するか否かが、複数の検
索データや複数のマスク設定情報に基づいて検索され
て、この検索結果が優先順位別にそれぞれマッチ線ML
A[0〜m]とMLB[0〜m]とMLC[0〜m]と
に出力される。
Further, all the word lines WL [0-m] are "L".
In the level state, the bit line pairs BL [0 to n] and BL /
When a search data string is given to [0 to n], a logical string given to bit lines BL [0 to n] and BL / [0 to n] is changed to an associative memory cell [ a0-a
n] is searched based on a plurality of pieces of search data and a plurality of pieces of mask setting information.
A [0-m], MLB [0-m] and MLC [0-m] are output.

【0109】機能ブロックPAでは、マッチ線MLA
[0〜m]から与えられた検索結果に基づき、一致が全
くない場合には不一致信号が検出信号線NMAに出力さ
れ、同時に多重一致した場合には多重一致信号が検出信
号線MMAに出力される。また、一致した場合にはその
一致した相補の信号が保持されているアドレスが検出信
号線AAに出力される。但し、一致したデータが同時に
2以上あった場合には、予め定められた規則でこのうち
の1つのアドレスが出力されることになる。
In the function block PA, the match line MLA
Based on the search result given from [0 to m], if there is no match, a mismatch signal is output to the detection signal line NMA, and if multiple matches occur at the same time, a multiple match signal is output to the detection signal line MMA. You. If they match, the address holding the matching complementary signal is output to the detection signal line AA. However, if there are two or more matching data at the same time, one of the addresses is output according to a predetermined rule.

【0110】なお、機能ブロックPBでも、対応接続す
るマッチ線MLB[0〜m]と検出信号線AB、MM
B、NMBが異なる以外は、機能ブロックPAと同様の
動作が行われ、また、機能ブロックPCでも、対応接続
するマッチ線MLC[0〜m]と検出信号線AC、MM
C、NMCが異なる以外は、機能ブロックPAと同様の
動作が行われる。
In the functional block PB, the match lines MLB [0 to m] and the detection signal lines AB and MM are connected.
Except for the difference between B and NMB, the same operation as that of the functional block PA is performed. In the functional block PC, the correspondingly connected match lines MLC [0 to m] and the detection signal lines AC and MM are connected.
The same operation as that of the functional block PA is performed except that C and NMC are different.

【0111】このような動作により、上記各実施形態で
示した連想メモリセルで構成された連想メモリが、複数
の検索データ列や複数のマスク設定情報に基づいて、優
先順位別に同時に出力する検索結果を、周辺回路におい
て、スムーズに処理(一致するデータ列は登録されてい
たか、登録されていればどのアドレスに登録されていた
か、2つ以上のアドレスに登録されていたか等)するこ
とができるようになる。
With such an operation, the associative memory constituted by the associative memory cells described in the above embodiments can simultaneously output search results by priority according to a plurality of search data strings and a plurality of mask setting information. Can be smoothly processed in the peripheral circuit (e.g., whether a matching data string has been registered, at which address it has been registered, or at two or more addresses if registered). become.

【0112】なお、この実施形態では、連想メモリから
の検索信号の優先順位が3つのものを示したが、3つに
限定することなくnのものであっても勿論良い。但し、
この場合は、追加構成される優先順位それぞれに対し、
機能ブロックを同様に接続構成する必要がある。
In this embodiment, the search signals from the associative memory have three priority levels. However, the priority order is not limited to three and may be n. However,
In this case, for each additional configured priority,
It is necessary to connect and configure the functional blocks in the same manner.

【0113】(G−3) 効果の説明 以上のように、第7の実施形態によれば、(1)m+1
本のワード線WL[0〜m]とn+1対のビット線対B
L[0〜n]及びBL/[0〜n]とでマトリクス状に
アドレス付けされた、上記第1〜第6の実施形態のいず
れかに記載の(m+1)*(n+1)個の連想メモリセ
ル[00〜mn]でなる連想メモリと、(2)この連想
メモリから出力される検出結果の優先順位別にそれぞれ
設けられ、与えられた同優先順位の検出結果に基づき、
一致したデータを保持するアドレスを出力すると共に、
多重一致したか否か全て不一致か否かを検出する機能ブ
ロックPA〜PCとを有するので、上記各実施形態で示
した連想メモリセルで構成された連想メモリが、複数の
検索データ列や複数のマスク設定情報に基づいて、優先
順位別に同時に出力する検索結果を、周辺回路におい
て、スムーズに処理することができるようになる。
(G-3) Description of Effect As described above, according to the seventh embodiment, (1) m + 1
Word lines WL [0-m] and n + 1 bit line pairs B
(M + 1) * (n + 1) associative memories according to any of the first to sixth embodiments, addressed in a matrix with L [0 to n] and BL / [0 to n] Based on the associative memory composed of cells [00-mn] and (2) priority levels of detection results output from the associative memory, based on the given detection results of the same priority,
Outputs the address that holds the matched data,
Since it has the functional blocks PA to PC for detecting whether multiple matches or not all match or not, the associative memory constituted by the associative memory cells described in each of the above embodiments can be used for a plurality of search data strings and a plurality of Based on the mask setting information, the peripheral circuit can smoothly process the search results simultaneously output according to the priority order.

【0114】(H) 第8の実施形態 以下、本発明による連想メモリセル及び連想メモリの第
8の実施形態について、図面を参照しながら詳述する。
(H) Eighth Embodiment Hereinafter, an eighth embodiment of the content addressable memory cell and the content addressable memory according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0115】上記第7の実施形態では、連想メモリから
出力される検索結果の優先順位別にそれぞれ機能ブロッ
クPA〜PCを設けたものを示したが、実際に処理対象
となるものの多くは、一致を検出した検索結果の中で最
も優先順位高いものだけであり、全ての優先順位に対し
て処理を行う必要はない。すなわち、第8の実施形態で
は、一致を検出した検索結果の中で最も優先順位の高い
検索結果のみを選定する手段を有し、この選定した検索
結果に対する機能ブロック(但し、この実施形態では、
プライオリティエンコーダと一致パターン検出回路とに
分離して記載している)のみを有するものを示す。
In the seventh embodiment, the function blocks PA to PC are provided for each of the priorities of the search results outputted from the associative memory. Only the search result with the highest priority among the search results is detected, and it is not necessary to perform processing for all the priority orders. That is, in the eighth embodiment, there is provided a means for selecting only a search result having the highest priority among search results in which a match is detected, and a function block for the selected search result (however, in this embodiment,
(Shown separately in a priority encoder and a coincidence pattern detection circuit).

【0116】(H−1) 構成の説明 図13は、第8の実施形態の連想メモリの構成を示した
回路図である。図13において、この連想メモリも、上
記第7の実施形態と同様に、図示は省略しているが、m
+1本のワード線とn+1対のビット線対とでマトリク
ス状にアドレス付けされた、上記第1〜第6の実施形態
のいずれかに記載の(m+1)*(n+1)個の連想メ
モリセル[00〜mn]からなる。さらに、この実施形
態では、周辺回路として、不一致検出回路NDA〜ND
Cと、m+1個のセレクタS0〜Smと、プライオリテ
ィエンコーダPEと、一致パターン検出回路MPCとを
有する。なお、図13においては、表記上、4本のワー
ド線[0〜3]に対応するマッチ線部分の構成のみを記
載している。
(H-1) Description of Configuration FIG. 13 is a circuit diagram showing the configuration of the content addressable memory according to the eighth embodiment. In FIG. 13, this associative memory is not shown, as in the seventh embodiment.
(M + 1) * (n + 1) associative memory cells according to any of the first to sixth embodiments, addressed in a matrix by +1 word lines and n + 1 bit line pairs [ 00 to mn]. Further, in this embodiment, the mismatch detection circuits NDA to ND are used as peripheral circuits.
C, m + 1 selectors S0 to Sm, a priority encoder PE, and a matching pattern detection circuit MPC. In FIG. 13, only the configuration of the match line portions corresponding to the four word lines [0 to 3] is shown.

【0117】まず、各構成要素の接続関係について説明
する。なお、連想メモリについては上記第7の実施形態
と同様である。連想メモリのマッチ線MLA[0〜m]
はそれぞれ不一致検出回路NDAを介してセレクタS0
〜Smに接続され、マッチ線MLB[0〜m]はそれぞ
れ不一致検出回路NDBを介してセレクタS0〜Smに
接続され、マッチ線MLC[0〜m]はそれぞれ不一致
検出回路NDCを介してセレクタS0〜Smに接続され
る。また、不一致検出回路NDA〜NDCの検出信号線
NMA〜NMCは各セレクタS0〜Smと一致パターン
検出回路MPCとに接続される。さらに、セレクタS0
〜SmはプライオリティエンコーダPEに接続される。
First, the connection relationship between the components will be described. The associative memory is the same as in the seventh embodiment. Match line MLA [0-m] of the associative memory
Are respectively connected to the selectors S0 through the mismatch detection circuit NDA.
To Sm, match lines MLB [0 to m] are connected to selectors S0 to Sm via a mismatch detection circuit NDB, and match lines MLC [0 to m] are connected to selectors S0 via a mismatch detection circuit NDC, respectively. To Sm. The detection signal lines NMA to NMC of the mismatch detection circuits NDA to NDC are connected to the selectors S0 to Sm and the match pattern detection circuit MPC. Further, the selector S0
To Sm are connected to the priority encoder PE.

【0118】次に、このように接続された各構成要素が
有する機能について説明する。なお、連想メモリについ
ては上記第7の実施形態と同様であり、説明を省略す
る。
Next, the functions of the components connected as described above will be described. The associative memory is the same as in the seventh embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0119】不一致検出回路NDAは、マッチ線MLA
[0〜m]から与えられた検索結果に基づき、全て一致
しない場合に不一致を検出し、不一致検出信号を検出信
号線NMAに出力するものである。なお、不一致検出回
路NDB及びNDCも、対応するマッチ線MLB[0〜
m]及びMLC[0〜m]と検出信号線NMB及びNM
Cが異なる以外は、不一致回路NDAと同様のものであ
る。
The mismatch detection circuit NDA is provided with a match line MLA.
Based on the search results given from [0 to m], if all do not match, a mismatch is detected, and a mismatch detection signal is output to the detection signal line NMA. Note that the mismatch detection circuits NDB and NDC also have corresponding match lines MLB [0 to MLB [0].
m] and MLC [0 to m] and detection signal lines NMB and NM
It is similar to the mismatch circuit NDA except that C is different.

【0120】セレクタS0〜Smは、不一致検出回路N
DA〜NDCがそれぞれ出力した不一致検出信号に基づ
き、連想メモリから出力された検索結果のうち、一致を
検出したものの中で最も優先順位の高い検索結果を選定
し、この選定した検索結果のみをプライオリティエンコ
ーダに与えるものである。
The selectors S0 to Sm are provided with a mismatch detection circuit N
Based on the inconsistency detection signals output by DA to NDC, among the search results output from the associative memory, the search result having the highest priority among those having detected a match is selected, and only the selected search result is given priority. This is given to the encoder.

【0121】プライオリティエンコーダPEは、セレク
タS0〜Smで選定された検索結果に基づき、一致した
データのアドレスをバイナリで検出信号線A0に出力す
るものである。ここで、一致したデータが同時に2以上
あった場合には、予め定められた規則でこのうちの1つ
のアドレスが出力されることになる。
The priority encoder PE outputs the address of the matched data in binary to the detection signal line A0 based on the search result selected by the selectors S0 to Sm. Here, if there are two or more coincident data at the same time, one of the addresses is output according to a predetermined rule.

【0122】一致パターン検出回路MPOは、不一致検
出回路NDA〜NDCがそれぞれ出力した不一致検出信
号に基づき、プライオリティエンコーダPEに出力され
た検出結果の優先順位を示すバイナリコードを検出信号
線MPに出力するものである。
The match pattern detection circuit MPO outputs a binary code indicating the priority of the detection result output to the priority encoder PE to the detection signal line MP based on the mismatch detection signals output from the mismatch detection circuits NDA to NDC. Things.

【0123】(H−2) 動作の説明 次に、上述した構成を有する第8の実施形態の連想メモ
リの動作について、第7の実施形態と異なる点を中心
に、図13を参照しながら説明する。
(H-2) Description of Operation Next, the operation of the associative memory according to the eighth embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIG. 13, focusing on differences from the seventh embodiment. I do.

【0124】連想メモリでは、与えられた検索データ列
が、任意のワード線の連想メモリセルに保持されたデー
タ列と一致するか否かが、複数の検索データや複数のマ
スク設定情報に基づいて検索され、この検索結果が優先
順位別にそれぞれマッチ線MLA[0〜m]とMLB
[0〜m]とMLC[0〜m]に出力される。なお、こ
の実施形態では、マッチ線MLA[0〜m]に出力され
る検索結果が最も優先順位が高く、後は、マッチ線ML
B[0〜m]、MLC[0〜m]の順に低くなるものと
する。
In the associative memory, whether a given search data string matches a data string held in an associative memory cell of an arbitrary word line is determined based on a plurality of search data and a plurality of mask setting information. The search results are searched, and the match lines MLA [0-m] and MLB are
[0-m] and MLC [0-m]. In this embodiment, the search result output to the match line MLA [0 to m] has the highest priority, and thereafter, the match line ML
It is assumed that B [0 to m] and MLC [0 to m] decrease in this order.

【0125】不一致検出回路NDAでは、マッチ線ML
A[0〜m]から与えられた検索結果に基づき、全て一
致しない場合に不一致が検出され、不一致検出信号が検
出信号線NMAに出力される。なお、この実施形態で
は、不一致を検出したときには検出信号線NMAに"H"
レベルが、1以上の一致を検出したときには検出信号線
NMAに"L"レベルが出力される。また、不一致検出回
路NDB及びNDCでも、マッチ線MLB[0〜m]及
びMLC[0〜m]に対し、同様に不一致検出信号が検
出信号線NMB及びNMCに出力される。
In the mismatch detection circuit NDA, the match line ML
Based on the search results given from A [0 to m], if all do not match, a mismatch is detected, and a mismatch detection signal is output to the detection signal line NMA. In this embodiment, when a mismatch is detected, "H" is applied to the detection signal line NMA.
When a match of one or more levels is detected, an “L” level is output to the detection signal line NMA. Also, in the mismatch detection circuits NDB and NDC, the mismatch detection signals are similarly output to the detection signal lines NMB and NMC for the match lines MLB [0 to m] and MLC [0 to m].

【0126】ここで、セレクタS0〜Smでは、不一致
検出回路NDA〜NDCがそれぞれ出力した不一致検出
信号に基づき、連想メモリから出力された検索結果のう
ち、一致を検出したものの中で最も優先順位の高い検索
結果が選定され、この選定された検索結果のみがプライ
オリティエンコーダに与えられる。
Here, in the selectors S0 to Sm, based on the inconsistency detection signals output from the inconsistency detection circuits NDA to NDC, among the search results output from the associative memory, those having the highest priority among those which have detected a match. Higher search results are selected and only the selected search results are provided to the priority encoder.

【0127】プライオリティエンコーダPEでは、セレ
クタS0〜Smで選定された検索結果に基づき、一致し
たデータのアドレスがバイナリで検出信号線A0に出力
され、一致パターン検出回路MPOでは、不一致検出回
路NDA〜NDCがそれぞれ出力した不一致検出信号に
基づき、プライオリティエンコーダPEに出力された検
出結果の優先順位を示すバイナリコードが検出信号線M
Pに出力されることになる。
In the priority encoder PE, the address of the matched data is output in binary to the detection signal line A0 based on the search result selected by the selectors S0 to Sm. In the matched pattern detection circuit MPO, the non-match detection circuits NDA to NDC are output. , Based on the mismatch detection signals respectively output from the detection signal line M, the binary code indicating the priority order of the detection results output to the priority encoder PE.
Output to P.

【0128】さらに、図14はセレクタS0〜Snの任
意の1つの詳細構成を示した回路図であり、図15はそ
の詳細構成で生成されるセレクト信号の論理と一致パタ
ーン検出回路MPOから出力されるバイナリコードを示
したものである。なお、図14においては、上述した"
H"レベルを"1"として、"L"レベルを"0"として示し
ている。また、"X"は"H"レベルでも"L"レベルでもど
ちらでも良い場合を示している。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a detailed configuration of any one of the selectors S0 to Sn. FIG. 15 is a diagram showing the logic of the select signal generated by the detailed configuration and the output from the coincidence pattern detection circuit MPO. It shows the binary code. It should be noted that in FIG.
The “H” level is indicated as “1” and the “L” level is indicated as “0.” “X” indicates a case where either the “H” level or the “L” level is acceptable.

【0129】図14において、セレクタは、トランスフ
ァゲートN201〜N203と、図示は省略するがセレ
クト信号生成部とを有する。
In FIG. 14, the selector has transfer gates N201 to N203 and a select signal generator (not shown).

【0130】セレクト信号生成部では、不一致検出回路
NDA〜NDCがそれぞれ出力した不一致検出信号に基
づき、図15に示す論理を満たすようにセレクト信号S
A〜SCが生成されて、トランスファゲートN201〜
N203に与えられる。
In the select signal generation section, based on the mismatch detection signals output from the mismatch detection circuits NDA to NDC, the select signal S is provided so as to satisfy the logic shown in FIG.
A to SC are generated, and transfer gates N201 to N201 are generated.
N203.

【0131】一方、トランスファゲートN201〜N2
03ではそれぞれ、与えられたセレクト信号が"H"レベ
ルのときには両端子間を導通させ、一方、与えられたセ
レクト信号が"L"レベルのときには両端子間を導通させ
ない。
On the other hand, transfer gates N201 to N2
At 03, when the applied select signal is at the "H" level, the terminals are made conductive, while when the applied select signal is at the "L" level, the terminals are not made conductive.

【0132】すなわち、このような動作により、不一致
検出回路NDAが不一致を検出しない("L"レベル)場
合、すなわち、最も優先順位の高い検索結果に一致が存
在する場合、他の不一致検出回路NDB及びNDCの検
出によらずトランスファゲートN201が導通してマッ
チ線MLA[a]とML[a]とが導通し、マッチ線M
LA[0〜m]から出力される検索結果がプライオリテ
ィエンコーダPEに与えられることになる。
That is, if the mismatch detection circuit NDA does not detect a mismatch ("L" level) due to such an operation, that is, if a match exists in the search result with the highest priority, the other mismatch detection circuit NDB And the detection of NDC, the transfer gate N201 becomes conductive, the match lines MLA [a] and ML [a] become conductive, and the match line M
The search result output from LA [0-m] is given to the priority encoder PE.

【0133】また、不一致検出回路NDAが不一致を検
出し("H"レベル)、不一致検出回路NDBが不一致を
検出しない("L"レベル)場合は、すなわち、最も優先
順位の高い検索結果に一致が存在せず、次に優先順位の
高い検索結果に一致が存在した場合は、不一致検出回路
NDCの検出によらずトランスファゲートN202が導
通してマッチ線MLB[a]とML[a]とが導通し、
マッチ線MLB[0〜m]ら出力される検索結果がプラ
イオリティエンコーダPEに与えられることになる。
When the mismatch detection circuit NDA detects a mismatch ("H" level) and the mismatch detection circuit NDB does not detect a mismatch ("L" level), that is, the search result matches the search result with the highest priority. Does not exist, and there is a match in the search result with the next highest priority, the transfer gate N202 becomes conductive regardless of the detection of the mismatch detection circuit NDC, and the match lines MLB [a] and ML [a] are Conducts,
The search results output from the match lines MLB [0 to m] are given to the priority encoder PE.

【0134】さらに、不一致検出回路NDAが不一致を
検出し("H"レベル)、不一致検出回路NDBが不一致
を検出し("H"レベル)、不一致検出回路NDCが不一
致を検出しない("L"レベル)場合は、すなわち、上位
2つの優先順位の検索結果に一致が存在せず、最下位の
優先順位の検索結果に一致が存在した場合は、トランス
ファゲートN203が導通してマッチ線MLC[a]と
ML[a]とが導通し、マッチ線MLC[0〜m]から
出力される検索結果がプライオリティエンコーダPEに
与えられることになる。
Further, the mismatch detecting circuit NDA detects mismatch ("H" level), the mismatch detecting circuit NDB detects mismatch ("H" level), and the mismatch detecting circuit NDC does not detect mismatch ("L"). Level), that is, if there is no match in the search results of the top two priorities and there is a match in the search result of the lowest priority, the transfer gate N203 becomes conductive and the match line MLC [a ] And ML [a] are conducted, and the search result output from the match line MLC [0-m] is given to the priority encoder PE.

【0135】さらにまた、全ての不一致検出回路NDA
〜NDCが不一致を検出した("H"レベル)場合は、プ
ライオリティエンコーダPEには、検索結果は与えれな
いことになる。
Further, all the non-coincidence detecting circuits NDA
If NDC detects a mismatch ("H" level), no search result is given to the priority encoder PE.

【0136】なお、この実施形態でも、上記第7の実施
形態と同様に優先順位が3つのものを示したが、3つに
限定することなくnのものであっても良いことは勿論で
ある。但し、この場合は、追加構成される優先順位それ
ぞれに対し、機能ブロックを同様に接続構成する必要が
ある。
In this embodiment, three priority levels are shown as in the seventh embodiment. However, it is needless to say that the priority order is not limited to three and may be n. . However, in this case, it is necessary to similarly connect and configure the functional blocks for each of the added priorities.

【0137】(H−3) 効果の説明 以上のように、第8の実施形態によれば、(1)連想メ
モリから出力される検索結果に基づき、優先順位別にそ
れぞれ、全て一致しない場合に不一致を検出して不一致
検出信号を出力する不一致検出回路NDA〜NDCと、
(2)この不一致検出回路NDA〜NDCがそれぞれ出
力する不一致検出信号に基づき、連想メモリからの優先
順位別の検索結果のうち、一致を検出したものの中で最
も優先順位の高い検索結果のみを選定するセレクタS0
〜Smとを有するので、上記第7の実施形態で優先順位
別に設けた複数の機能ブロックを、1つで実現すること
ができ、トランジスタ等のハード量が大幅に削減でき
る。
(H-3) Description of Effects As described above, according to the eighth embodiment, (1) based on the search result output from the associative memory, if all of the priorities do not match each other, they do not match. And a mismatch detection circuit NDA to NDC for detecting mismatch and outputting a mismatch detection signal;
(2) Based on the inconsistency detection signals output by the inconsistency detection circuits NDA to NDC, only the search result with the highest priority among the results of the match detection from the associative memory, in which the match is detected, is selected. Selector S0
SSm, a plurality of functional blocks provided for each priority in the seventh embodiment can be realized by one, and the amount of hardware such as transistors can be significantly reduced.

【0138】(I)他の実施形態 なお、上記各実施形態で示した連想メモリセル又は連想
メモリは、メッセージ単位での交換処理を行う装置に限
らず、他の同様な装置にも適用できることは勿論であ
る。
(I) Other Embodiments The associative memory cell or the associative memory described in each of the above embodiments is not limited to a device for performing an exchange process in units of messages, but can be applied to other similar devices. Of course.

【0139】また、上記第7の実施形態では、周辺回路
として、プライオリティエンコーダ、多重一致検出回路
及び不一致検出回路の機能を有す機能ブロックPA〜P
Cを示したが、この機能ブロックPA〜PCは、これら
の機能の一部を有するものであっても良く、また、これ
ら以外の機能を有するものであっても良い。
In the seventh embodiment, the function blocks PA to P having the functions of a priority encoder, a multiple match detection circuit and a mismatch detection circuit are provided as peripheral circuits.
Although C is shown, the functional blocks PA to PC may have some of these functions or may have functions other than these.

【0140】さらに、上記第8の実施形態で示したプラ
イオリティエンコーダPEの代わりに、多重一致検出回
路を適用しても良く、また、他の機能を有するものを適
用しても良い。
Further, instead of the priority encoder PE shown in the eighth embodiment, a multiple coincidence detecting circuit may be applied, or a circuit having another function may be applied.

【0141】さらにまた、上記第3〜6の実施形態で
は、一致判定した結果を複数取り出し、この取り出した
各一致判定結果をマスク設定情報に基づいて出力又は出
力停止にするものを示したが、この一致判定した結果を
複数取り出す構成部分のみであっても、本発明に適用で
きる。
Furthermore, in the third to sixth embodiments, a plurality of matching results are extracted, and each of the extracted matching results is output or stopped based on the mask setting information. The present invention can be applied to only a component for extracting a plurality of results of the coincidence determination.

【0142】[0142]

【発明の効果】以上のように、第1の本発明によれば、
メモリセルと、このメモリセルに保持されたデータと検
索データとの一致を判定する照合手段とを有する連想メ
モリセルにおいて、異なる検索データが与えられる複数
の照合手段を有するので、複数の検索データに対し、メ
モリセルに保持されたデータとの一致を1回の検索で判
定できるようになる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
In an associative memory cell having a memory cell and a matching unit for determining whether data held in the memory cell matches the search data, the associative memory cell has a plurality of matching units provided with different search data. On the other hand, the match with the data held in the memory cell can be determined by one search.

【0143】また、第2の本発明によれば、メモリセル
と、このメモリセルに保持されたデータと検索データと
の一致を判定して出力する照合手段とを有する連想メモ
リセルにおいて、照合手段の判定結果を、重複して取り
出す1以上の取出手段を有し、各取出手段は、マスク設
定情報に基づいて、重複して取り出した上記照合手段の
判定結果を出力又は出力停止にするので、複数のマスク
設定情報に基づく、メモリセルに保持されたデータと検
索データとの一致を1回の検索で判定できるようにな
る。
According to the second aspect of the present invention, there is provided an associative memory cell having a memory cell and a collating means for judging and outputting coincidence between the data held in the memory cell and the retrieval data. Has one or more extracting means for redundantly extracting the determination result, and based on the mask setting information, each extracting means outputs or suspends the determination result of the matching means extracted redundantly. A match between the data held in the memory cell and the search data based on a plurality of mask setting information can be determined by one search.

【0144】さらに、第3の本発明の連想メモリによれ
ば、複数のワード線と複数のビット線対によってマトリ
クス状にアドレス付けされた第1又は第2の本発明の複
数の連想メモリセルを有し、各連想メモリセルから出力
される一致判定信号を、複数のワード線に対応して設け
られた複数のマッチ線に、検索データ列別及び又はマス
ク設定情報列別に出力するので、複数の検索データ列に
対し、メモリセルに保持されたデータとの一致を1回の
検索で判定できるように、又は、複数のマスク設定情報
に基づく、メモリセルに保持されたデータと検索データ
との一致を1回の検索で判定できるようになる。
Further, according to the associative memory of the third aspect of the present invention, the plurality of associative memory cells of the first or second aspect of the present invention, which are addressed in a matrix by a plurality of word lines and a plurality of bit line pairs. Since the match determination signal output from each associative memory cell is output to a plurality of match lines provided corresponding to a plurality of word lines for each search data column and / or for each mask setting information column, a plurality of A match between the data held in the memory cell and the data held in the memory cell can be determined by a single search for the search data string, or the match between the data held in the memory cell and the search data based on a plurality of pieces of mask setting information. Can be determined by one search.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態の連想メモリセルの構成を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration of an associative memory cell according to a first embodiment.

【図2】従来の連想メモリセルの構成を示す回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional associative memory cell.

【図3】従来の連想メモリセルの構成を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional associative memory cell.

【図4】従来の連想メモリの構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional associative memory.

【図5】従来の連想メモリを適用したアドレス変換装置
の動作説明図である。
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of a conventional address translation device to which an associative memory is applied.

【図6】アドレス変換装置の第2の検索方法の説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a second search method of the address translator.

【図7】第2の実施形態の連想メモリセルの構成を示す
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a configuration of an associative memory cell according to a second embodiment;

【図8】第3の実施形態の連想メモリセルの構成を示す
回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a configuration of an associative memory cell according to a third embodiment.

【図9】第4の実施形態の連想メモリセルの構成を示す
回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration of an associative memory cell according to a fourth embodiment.

【図10】第5の実施形態の連想メモリセルの構成を示
す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration of an associative memory cell according to a fifth embodiment.

【図11】第6の実施形態の連想メモリセルの構成を示
す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a configuration of an associative memory cell according to a sixth embodiment.

【図12】第7の実施形態の連想メモリの構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of an associative memory according to a seventh embodiment.

【図13】第8の実施形態の連想メモリの構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an associative memory according to an eighth embodiment.

【図14】第8の実施形態のセレクタの詳細構成を示す
回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a selector according to an eighth embodiment.

【図15】第8の実施形態のセレクタと一致パターン検
出回路の動作説明図である。
FIG. 15 is an operation explanatory diagram of the selector and the coincidence pattern detection circuit according to the eighth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

PB及びPB/、PC及びPC/…検索データ線対、P
1、P2…PチャネルMOS型FET、N1、N2、N
21〜N23、N31〜N33…NチャネルMOS型F
ET。
PB and PB /, PC and PC / ... search data line pair, P
1, P2 ... P-channel MOS type FET, N1, N2, N
21 to N23, N31 to N33 ... N channel MOS type F
ET.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリセルと、このメモリセルに保持さ
れたデータと検索データとの一致を判定する照合手段と
を有する連想メモリセルにおいて、 異なる検索データが与えられる複数の上記照合手段を有
することを特徴とする連想メモリセル。
1. An associative memory cell having a memory cell and matching means for determining whether data held in the memory cell matches search data, wherein the associative memory cell includes a plurality of matching means to which different search data is given. 2. An associative memory cell, comprising:
【請求項2】 メモリセルと、このメモリセルに保持さ
れたデータと検索データとの一致を判定して出力する照
合手段とを有する連想メモリセルにおいて、 上記照合手段の判定結果を、重複して取り出す1以上の
取出手段を有することを特徴とする連想メモリセル。
2. An associative memory cell, comprising: a memory cell; and a collating means for judging and outputting coincidence between the data held in the memory cell and the search data. An associative memory cell comprising one or more extracting means for extracting.
【請求項3】 メモリセルと、このメモリセルに保持さ
れたデータと検索データとの一致を判定する照合手段と
を有する連想メモリセルにおいて、 異なる検索データが与えられる複数の上記照合手段と、 上記各照合手段に対応して設けられたものであって、対
応する上記照合手段の判定結果を、重複して取り出す1
以上の取出手段とを有することを特徴とする連想メモリ
セル。
3. An associative memory cell, comprising: a memory cell; and collating means for judging coincidence between data held in the memory cell and retrieval data, wherein a plurality of the collating means to which different retrieval data are given; 1 is provided corresponding to each matching means, and the determination result of the corresponding matching means is extracted redundantly.
An associative memory cell, comprising: the above extracting means.
【請求項4】 上記各取出手段は、マスク設定情報に基
づいて、重複して取り出した上記照合手段の判定結果を
出力又は出力停止にすることを特徴とする請求項2又は
3に記載の連想メモリセル。
4. The associating method according to claim 2, wherein each of the extracting units outputs or stops the determination result of the matching unit extracted in duplicate, based on the mask setting information. Memory cells.
【請求項5】 上記照合手段は、マスク設定情報に基づ
いて、自手段の判定結果を出力又は出力停止にすること
を特徴とする請求項2又は3に記載の連想メモリセル。
5. The associative memory cell according to claim 2, wherein said collating means outputs or suspends output of the judgment result of the own means based on the mask setting information.
【請求項6】 複数のワード線と複数のビット線対によ
ってマトリクス状にアドレス付けされた請求項1〜4の
いずれかに記載の複数の連想メモリセルを有し、 各連想メモリセルから出力される一致判定信号を、上記
複数のワード線に対応して設けられた複数のマッチ線
に、検索データ列別及び又はマスク設定情報列別に出力
することを特徴とする連想メモリ。
6. A plurality of associative memory cells according to claim 1, which are addressed in a matrix by a plurality of word lines and a plurality of bit line pairs. A match determination signal is output to a plurality of match lines provided corresponding to the plurality of word lines, for each search data string and / or for each mask setting information string.
【請求項7】 請求項6に記載の連想メモリにおいて、 検索データ列別及び又はマスク設定情報列別に出力され
た一致判定信号の優先度別に設けられ、自手段に与えら
れた同優先度の一致判定信号に基づき、多重一致の検
出、不一致の検出、又は、一致を検出したデータを保持
するアドレス中の1つの所定アドレスの出力を行う複数
の一致判定信号処理手段を有することを特徴とする連想
メモリ。
7. The associative memory according to claim 6, wherein the associative memory is provided for each priority of a match determination signal output for each search data sequence and / or for each mask setting information sequence, and is provided with the same priority given to its own means. Associating means comprising a plurality of coincidence determination signal processing means for detecting a multiple match, detecting a mismatch, or outputting one predetermined address among addresses holding data for which a match has been detected, based on the determination signal. memory.
【請求項8】 請求項6に記載の連想メモリにおいて、 検索データ列別及び又はマスク設定情報列別に出力され
た一致判定信号の優先度別に設けられ、自手段に与えら
れた同優先度の一致判定信号に基づき、不一致を検出す
る複数の不一致検出手段と、 上記不一致検出手段が不一致を検出しない優先度のう
ち、最も優先度の高い一致判定信号を選定するセレクト
手段と、 上記セレクト手段が選定した一致判定信号に基づき、多
重一致の検出、不一致の検出、又は、一致を検出したデ
ータを保持するアドレス中の1つの所定アドレスの出力
を行う一致判定信号処理手段と、 を有することを特徴とする連想メモリ。
8. The associative memory according to claim 6, wherein said associative memory is provided for each priority of a match determination signal output for each search data sequence and / or for each mask setting information sequence, and provided with the same priority given to its own means. A plurality of non-coincidence detecting means for detecting a non-coincidence based on the judgment signal; a selecting means for selecting a coordination judging signal having the highest priority among the priorities in which the non-coincidence detecting means does not detect a non-coincidence; Based on the determined match determination signal, a match determination signal processing means for detecting a multiple match, detecting a mismatch, or outputting one predetermined address among the addresses holding the data for which a match has been detected. Associative memory.
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