JP2000222348A - アービトレーション回路の自己診断回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アービトレーション回路の診断において、回
路規模が小さく、中央処理装置に負担をかけないように
する。 【解決手段】 アービトレーション回路１における優先
順位判別回路１４は、ＬＲＵアルゴリズムにより、要求
信号Ｒｅｑ_ｘによるリクエストの優先順位を判別して
最優先順位のリクエストに対し許可信号Ｇｎｔ_ｘを出
力する。１クロック前の許可信号を保持する回路２は、
１クロック前の許可信号Ｇｎｔ_ｘを２ビットに変換し
て保持する。診断回路２２は、現在有効なアービトレー
ション回路１からの許可信号Ｇｎｔ_ｘと前記１クロッ
ク前の許可信号とが一致し、かつアービトレーション回
路１へ他のリクエストがあるときは、アービトレーショ
ン回路１が故障しているとして、中央処理装置へ割込み
信号ＩＮＴを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ内のアービ
トレーション回路の故障を検出するアービトレーション
回路の自己診断回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】アービトレーション回路とは、複数のリ
クエストに順位を付けて許可を返す回路である。したが
って、アービトレーション回路が故障した場合、複数の
リクエストに対して正しい順番で許可を返せなくなる。
最悪の場合は、アービトレーション回路にリクエストを
出したが、アービトレーション回路から許可が返らない
ために、その後の処理が出来なくなり、ＬＳＩ回路やシ
ステム全体が停止した状態になる。このような状態にな
った時は、システムをリセットするしか復旧手段がなく
なってしまう。

【０００３】このような最悪の状態を防ぐために、アー
ビトレーション回路を事前に診断し、ＬＳＩ回路やシス
テム全体が停止する前に、中央処理装置にアービトレー
ション回路で故障が検出されたことを知らせることが肝
要である。

【０００４】従来、このような、アービトレーション回
路の故障を検出する方法の一つには、回路を２重化にす
る方法が知られている。この方法では、アービトレーシ
ョンする回路を２つ、またはそれ以上持ち、それぞれの
値を照合して回路の故障を検出する。

【０００５】また、他の従来技術として、ＢＩＳＴ(Bui
ld In Self Test)を用いて故障検出する方法がある。こ
の方法は、中央処理装置がＢＩＳＴを用いてアービトレ
ーション回路の故障を診断するというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来技術のうち、回路を２重化する場合は、アービトレ
ーション回路を２つ持つ必要があるため、回路規模が大
きくなるという問題点がある。

【０００７】また、ＢＩＳＴ(Build In Self Test)によ
る場合は、故障診断を行なうためには、中央処理装置が
ＢＩＳＴを用いてアービトレーション回路の故障を診断
する必要があり、以下のような３つの問題がある。

【０００８】第１に、中央処理装置に負荷がかかる為性
能が落ちる。第２に、リアルタイムで故障を検出できな
い為信頼性にかける。そして、第３に、ＬＳＩの外にＲ
ＯＭ等の装置が必要になる。

【０００９】したがって、本発明の目的は、ＬＳＩ内の
自己診断回路規模を少なくするとともに、ＬＳＩの外に
自己診断をする為のＲＯＭなどの装置を必要とせず、装
置全体を小型化したアービトレーション回路の自己診断
回路を提供することにある。

【００１０】また、本発明の他の目的は、中央処理装置
などからアービトレーション回路の故障を診断するため
の操作をなくすことにより、他のアクセスを止めること
なく、高速に処理できるアービトレーション回路の自己
診断回路を提供することにある。

【００１１】さらに、本発明の他の目的は、アービトレ
ーション処理毎にアービトレーション回路の故障を自己
診断することにより、診断の信頼性向上をさせたアービ
トレーション回路の自己診断回路を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の本発明のアービト
レーション回路の自己診断回路は、ＬＳＩ内のアービト
レーション回路の故障を検出するために、該アービトレ
ーション回路に対して複数のリクエストが同時に発行さ
れている時、同一のリクエスト先が続けて許可されてい
ないかを診断することにより、アービトレーション回路
内の故障を検出するようにしたことを特徴とする。

【００１３】また、第２の本発明のアービトレーション
回路は、ＬＳＩ内のアービトレーション回路の故障を検
出するアービトレーション回路の自己診断回路におい
て、１クロック前の前記アービトレーション回路からの
許可信号を保持する回路と、現在有効なアービトレーシ
ョン回路からの許可信号と前記１クロック前の許可信号
とが一致し、かつ前記アービトレーション回路へ他のリ
クエストがあるときは前記アービトレーション回路が故
障しているとする診断回路とを設けたことを特徴とす
る。

【００１４】この本発明によるアービトレーション回路
の故障を検出する手段は、自己診断回路に於いて、他の
リクエストが存在している時、同じリクエストに対して
許可されていないかを診断することでアービトレーショ
ン回路内の故障を検出する。また、アービトレーション
回路内に故障が検出された場合に、中央処理装置に対し
てアービトレーション回路内に故障が生じたことを知ら
せる。

【００１５】

【発明の実施の形態】 次に、本発明の上記の目的、特
徴および利点を明確にすべく、添付した図面を参照しな
がら、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図であり、入力端子３１，３２，３３と、出力端子３
４，３５，３６，３７と、アービトレーション回路１
と、自己診断回路２とで構成されている。

【００１７】まず、故障診断されるアービトレーション
回路１の構成を説明する。このアービトレーション回路
１は、入力端子３１，３２，３３から入力する要求信号
Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃに対して、許可信号
Ｇｎｔ_ａ，Ｇｎｔ_ｂ，Ｇｎｔ_ｃのうちのいずれか１
つを出力端子３４，３５，３６から出力する回路であ
る。

【００１８】その中枢となるのが優先順位判別回路１４
であり、要求信号Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃの
値と、３つのＪＫフリップフロップ１１，１２，１３の
値により、ＬＲＵ（Least Recentory Used）アルゴリ
ズムにより、１番優先順位の高い要求信号によるリクエ
ストに対して、許可信号Ｇｎｔ_ｘ（ｘ＝a,b,c）を有効
化（‘１’）する。

【００１９】要求信号Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_
ｃは、処理順番を待つ回路がアービトレーション回路１
に対して処理要求する信号である。また、許可信号Ｇｎ
ｔ_ａ，Ｇｎｔ_ｂ，Ｇｎｔ_ｃは、アービトレーション
回路１が処理順番を待つ回路に対して処理の許可を与え
る信号である。要求信号Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ
_ｃそれぞれに対しては、許可信号Ｇｎｔ_ａ，Ｇｎｔ_
ｂ，Ｇｎｔ_ｃが対応する。

【００２０】優先順位回路１４は、要求信号Ｒｅｑ_
ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃによるリクエストの優先順位
を次のようにして決めるために、３つのＪＫフリップフ
ロップ（以下、フリップフロップと記す）１１，１２，
１３を使用する。フリップフロップ１１は、Ｒｅｑ_ａ
とＲｅｑ_ｂをアービトレーションをするのに用いられ
る。

【００２１】すなわち、フリップフロップ１１の値が
'０'の時はＲｅｑ_ａがＲｅｑ_ｂよりも順位が高
く、'１'の時はＲｅｑ_ａがよりも順位が高い。また、
フリップフロップ１２は、Ｒｅｑ_ａ１１とＲｅｑ_ｃ１
３をアービトレーションをするのに用いられる。フリッ
プフロップ１２の値が '０'の時はＲｅｑ_ａがＲｅｑ_
ｃよりも順位が高く、'１'の時はＲｅｑ_ｃがＲｅｑ_ａ
よりも順位が高い。また、フリップフロップ１３は、Ｒ
ｅｑ_ｂ１２とＲｅｑ_ｃ１３をアービトレーションをす
るのに用いられる。フリップフロップ１３の値が '０'
の時はＲｅｑ_ｂがＲｅｑ_ｃよりも順位が高く、'１'の
時はＲｅｑ_ｃがＲｅｑ_ｂよりも順位が高い。

【００２２】次に、３つのフリップフロップ１１，１
２，１３は、許可信号Ｇｎｔ_ｘ（ｘ＝ａ，ｂ，ｃ）が
有効になったリクエストの優先順位を最下位にするた
め、次のクロックから以下のように変化した値を出力す
る。

【００２３】すなわち、許可信号Ｇｎｔ_ａが有効にな
った次のクロックからフリップフロップ１１は’１’を
出力し、フリップフロップ１２は’１’を出力する。こ
の結果、上述の、各フリップフロップのアービトレーシ
ョン機能により、Ｒｅｑ_ｂ＞Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｃ＞
Ｒｅｑ_ａとなり、要求信号Ｒｅｑ_ａによるリクエスト
の優先順位が最下位になることが立証される。

【００２４】また、Ｇｎｔ_ｂが有効になった次のクロ
ックからフリップフロップ１１は’０’を出力し、フリ
ップフロップ１３は’１’を出力する。この結果，Ｒｅ
ｑ_ａ＞Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃ＞Ｒｅｑ_ｂとなり、要求
信号Ｒｅｑ_ｂによるリクエストが最下位になることが
立証される。

【００２５】また、Ｇｎｔ_ｃが有効になった次のクロ
ックからフリップフロップ１２は’０’を出力し、フリ
ップフロップ１３は’０’を出力する。この結果、Ｒｅ
ｑ_ａ＞Ｒｅｑ_ｃ，Ｒｅｑ_ｂ＞Ｒｅｑ_ｃとなり、要求
信号Ｒｅｑ_ｃによるリクエストが最下位となることが
立証される。

【００２６】以上の結果により、許可信号Ｇｎｔ_ａが
有効（“１”）になる場合は、次の３つのときであるこ
とがわかる。

【００２７】 Ｒｅｑ_ａが最上位のとき このときは、Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃの有無に拘わらず、
また、フリップフロップ１３（ＢＣ）の値にも無関係で
ある。すなわち、Ｒｅｑ_ａ＝Ｒｅｑ_ｂ＝“Ｘ”，ＡＢ
＝ＡＣ＝“０”ということであり、優先順位判別回路１
４中の表における３行目と６行目が該当する。

【００２８】 Ｒｅｑ_aが中位であり、かつ最上位
のリクエストが無いとき Ｒｅｑ_ｂが最上位（ＡＢ＝“１”，ＢＣ＝“０”）で
あるがＲｅｑ_ｂ＝“０”のときか、または，Ｒｅｑ＝_
ｃが最上位（ＡＣ＝ＢＣ＝“１”）であるがＲｅｑ_ｃ
＝“０”のときであり、優先順位判別回路１４中の表に
おいて１０行目と１６行目が該当する。

【００２９】 Ｒｅｑ_aが最下位であるが、上位の
２つのリクエストが無いとき Ｒｅｑ_ｂが最上位（ＡＢ＝ＡＣ＝“１”）であるがＲ
ｅｑ_ｂ＝Ｒｅｑ_ｃ＝“０”のときか、または，Ｒｅｑ
_ｃが最上位（ＡＣ＝ＢＣ＝“１”）であるがＲｅｑ_ｃ
＝Ｒｅｑ_ｂ＝“０”のときであり、優先順位判別回路
１４中の表において１４行目と２０行目が該当する。

【００３０】同様にして、許可信号Ｇｎｔ_ｂが有効
（“１”）になる場合は、Ｒｅｑ_ｂが最上位のとき
（９行目と１２行目）、Ｒｅｑ_ｂが中位であり、かつ
最上位のリクエストが無いとき（４行目と１９行目）、
およびＲｅｑ_ｂが最下位であるが、上位の２つのリク
エストが無いとき（８行目と１７行目）である。

【００３１】また、許可信号Ｇｎｔ_ｃが有効
（“１”）になる場合は、Ｒｅｑ_ｃが最上位のとき
（１５行目と１８行目）、Ｒｅｑ_ｃが中位であり、か
つ最上位のリクエストが無いとき（７行目と１３行
目）、およびＲｅｑ_ｃが最下位であるが、上位の２つ
のリクエストが無いとき（５行目と１１行目）である。

【００３２】次に、本発明の特徴部分である自己診断回
路２の構成を説明する。自己診断回路２は、Ｇｎｔ_ｘ
の値と、要求信号Ｒｅｑ_ｘの値と、１つ前の許可信号
を保持する回路２１との値から、診断回路２２による論
理により、アービトレーション回路１の故障を診断す
る。故障を検出したら、割込み信号ＩＮＴを出力端子３
７から中央処理装置（図示省略）へ出力する。

【００３３】１つ前の許可信号を保持する回路２１は、
許可信号Ｒｅｑ_ｃを２ビットの値に変換し、次のクロ
ックの立ち上がりから、この２ビットに変換した値をＫ
ｅｅｐ(１)，Ｋｅｅｐ（０）として出力する。また、次
の許可信号Ｒｅｑ_ｘが有効になるまで２ビットに変換
した値を保持する。

【００３４】許可信号Ｇｎｔ_ｘに対する２ビットの変
換値は以下のようにする。Ｇｎｔ_ａが有効になった
時、Ｋｅｅｐ（０）は”１”、ｋｅｅｐ（１）は”
０”、Ｇｎｔ_ｂが有効になった時、Ｋｅｅｐ（０）
は”０”、ｋｅｅｐ（１）は”１”、Ｇｎｔ_ｃが有効
になった時、Ｋｅｅｐ（０）は”１”、ｋｅｅｐ（１）
は”１”。

【００３５】診断回路２２は、現在有効な許可信号と１
クロック前に有効だった許可信号が同じで、且つ、他の
リクエストが有効ならば、アービトレーション回路１が
故障したとして割込み信号ＩＮＴを有効（ＩＮＴ＝’
１’）にする回路である。

【００３６】オアゲート２３とアンドゲート２７は、許
可信号Ｇｎｔ_ａに係わるアービトレーション回路１の
故障を検出する回路であり、オアゲート２４とアンドゲ
ート２８は許可信号Ｇｎｔ_ｂに係わるアービトレーシ
ョン回路１の故障を検出する回路であり、オアゲート２
５とアンドゲート２９は許可信号Ｇｎｔ_ｃに係わるア
ービトレーション回路１の故障を検出する回路である。
そして、オアゲート２６はいずれかの許可信号Ｇｎｔ_
Ｘに係わるアービトレーション回路１の故障を検出する
ためにアンドゲート２７，２８，２９の出力の論理和演
算を行う。

【００３７】許可信号Ｇｎｔ_ａに係わるアービトレー
ション回路１の故障検出について説明する。アンドゲー
ト１７は、現在有効な許可信号Ｇｎｔ_ａと、１クロッ
ク前に許可信号Ｇｎｔ_ａが有効であったことを示す、
１つ前の許可信号を保持する回路２１からのＫｅｅｐ
（１）の否定信号およびＫｅｅｐ（０）との論理積演算
を行うことにより、２クロック連続で許可信号Ｇｎｔ_
ａが有効になっているか否かを調べる。

【００３８】また、オアゲート２３の出力との論理積演
算により、このときに他の要求信号Ｒｅｑ_ｂとＲｅｑ_
ｃのいずれかが“１”となっているかを調べる。そし
て、上述の論理積演算の結果が“１”であるときは、他
の要求信号の入力があるのに同一のリクエストが連続し
て許可されていることにより、アービトレーション回路
１の故障を検出するようにしたものである。

【００３９】以上のように自己診断回路２は、アービト
レーション回路１を２重化した時よりも少ない回路規模
で故障診断を行うという目的を達成する。また、許可信
号が有効になる毎に、自己診断を行なうので、信頼性の
向上を果たすとともに、中央処理装置などからの故障診
断操作や、ＬＳＩ外に自己診断をおこなう装置などを必
要しないという目的も達成できる。

【００４０】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。まず、本発明による自己診断回路２によりアービト
レーション回路１内の故障を検出する動作について図１
を用いて説明する。

【００４１】例えば、３つのフリップフロップ１１，１
２，１３の値が全て”０”とする。この時のリクエスト
の順位はＲｅｑ_ａ＞Ｒｅｑ_ｂ＞Ｒｅｑ_ｃであり、Ｒ
ｅｑ_ａが最上位となる。また、Ｒｅｑ_ｃが最下位順位
なのでＬＲＵのアルゴリズムにより、１つ前の許可信号
を保持する回路２１のＫｅｅｐ(１：０)の値は”１
１”、すなわち、1つ前ではＲｅｑ_ｃが最上位であった
こととなる。この状態に於いて、Ｒｅｑ_ａとＲｅｑ_ｃ
が同時に有効になった場合を説明する。

【００４２】アービトレーション回路１に故障がなかっ
た場合は、ＬＲＵアルゴリズムにより、最上位のＲｅｑ
_ａに対応するＧｎｔ_ａが有効になる。この時、自己診
断回路２に於いて、１つ前の許可信号を保持する回路２
１は”１１”の値を保持している（１つ前の許可信号は
Ｇｎｔ_ｃである。）ので診断回路２２では、アンドゲ
ート２７〜２９のいずれにおいても“１”を出力せず、
故障と診断しない。

【００４３】次に、アービトレーション回路１が故障し
ていた場合には、許可信号Ｇｎｔ_ｃが有効になる。こ
の時、自己診断回路２に於いて、１つ前の許可信号を保
持する回路２１はＧｎｔ_ｃの値を保持しており、他の
リクエストＲｅｑ_ａも有効である為、診断回路２２に
於いて、アンドゲート２９が“１”を出力するので、ア
ービトレーション回路１に故障が発生したと診断でき、
割込み信号ＩＮＴを有効にする。

【００４４】次に、許可信号Ｇｎｔ_ａに依るアートビ
レーション回路１の故障検出について、図２のフローチ
ャートにより説明する。

【００４５】要求信号Ｒｅｑ_ｃが有効になると（Ｆ
１）、アービトレーション回路１で要求信号Ｒｅｑ_ｃ
の優先順位を判断する（Ｆ２）。

【００４６】Ｆ２において、他のリクエスト（この時は
要求信号Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｂ）が有効で、他のリクエ
ストが優先順位が高ければそのまま待つが、他のリクエ
ストが無いか、有っても他のリクエストより要求信号Ｒ
ｅｑ_ｃの優先順位が高ければＦ３に進む。そして、許
可信号Ｇｎｔ_ｃを有効にし（Ｆ３）、１つ前の許可信
号がＧｎｔ_ｃが有効であったかを判断する（Ｆ４）。

【００４７】このとき、Ｋｅｅｐ（１：０）（Ｋｅｅｐ
（１）とＫｅｅｐ（０）の値を意味する。）の値が”１
１”の場合は、Ｆ５に進むが、Ｋｅｅｐ（１：０）の値
が”１１”以外の場合は、スタートに戻る。Ｆ５では、
要求信号Ｒｅｑ_ｃ以外も有効かを判断し、要求信号Ｒ
ｅｑ_ａもしくはＲｅｑ_ｂが有効である場合、Ｆ６に進
む。Ｆ６では、要求信号Ｒｅｑ_ａ、Ｒｅｑ_ｂが共に有
効でない場合、スタートに戻る。しかし、要求信号Ｒｅ
ｑ_ａもしくはＲｅｑ_ｂが有効であったときには、割込
み信号ＩＮＴを有効にして、アービトレーション回路１
で故障を検出したことを中央処理装置に通知する（Ｆ
６）。

【００４８】なお、Ｆ２の判断が正常に行われないとき
には、Ｆ１から、破線のパスによりＦ３に進むことにな
る。

【００４９】次に、本発明の他の実施例として、その基
本的構成は図１の通りであるが、アービトレーションの
アルゴリズムをＬＲＵではなく、ラウンドロビンとした
例について図３により説明する。本実施例の回路構成
は、アービトレーションのアルゴリズムがＬＲＵである
実施例１の構成が基になって構成されている。

【００５０】まず、故障診断されるアービトレーション
回路の構成を説明する。

【００５１】アービトレーション回路４は、入力端子６
１，６２，６３から入力する要求信号Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅ
ｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃに対して、許可信号Ｇｎｔ_ａ，Ｇｎ
ｔ_ｂ，Ｇｎｔ_ｃのうちのいずれかを出力端子６４,６
５,６６から出力する回路である。

【００５２】要求信号Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_
ｃは、処理順番を待つ回路がアービトレーション回路４
に対して処理要求する信号である。また、許可信号Ｇｎ
ｔ_ａ，Ｇｎｔ_ｂ，Ｇｎｔ_ｃは、アービトレーション
回路４が処理順番を待つ回路に対して処理の許可を与え
る信号である。要求信号Ｒｅｑ_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ
_ｃそれぞれに対しては、許可信号Ｇｎｔ_ａ，Ｇｎｔ_
ｂ，Ｇｎｔ_ｃが対応する。

【００５３】優先順位判別回路４４は、要求信号Ｒｅｑ
_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃによる各リクエストの優先
順位を次のようにして決めるために、３つのＪＫフリッ
プフロップ４１，４２，４３と３つのアンドゲート４
４，４５，４６とを用いる。すなわち、フリップフロッ
プ４１が有効な時の３つのリクエストの優先順位は、Ｒ
ｅｑ_ａ＞Ｒｅｑ_ｂ＞Ｒｅｃ_ｃとなる。また、フリッ
プフロップ４２が有効な時の３つのリクエストの優先順
位は、Ｒｅｑ_ｂ＞Ｒｅｑ_ｃ＞Ｒｅｃ_ａとなる。ま
た、フリップフロップ４３が有効な時の３つのリクエス
トの優先順位は、Ｒｅｑ_ｃ＞Ｒｅｑ_ａ＞Ｒｅｃ_ｂと
なる。

【００５４】次に、３つのフリップフロップ４１，４
２，４３は、許可信号Ｇｎｔ_ａ，Ｇｎｔ_ｂ，Ｇｎｔ_
ｃが有効になる毎に、有効になるフリップフロップが、
順次シフトする。これは、３つのアンドゲート４５，４
６，４７とオアゲート４８とにより実現されている。

【００５５】 すなわち、許可信号Ｇｎｔ_ｘの“１”
はオアゲート４８によって、アンドゲート４５，４６，
４７のそれぞれにおいて一方の入力となり、アンドゲー
ト４５，４６，４７の出力はそれぞれフリップフロップ
４２，４３，４１のＪ入力端子に供給される。したがっ
て、Ｑ出力端子で“１”を出力しているフリップフロッ
プの次段のフリップフロップのＪ入力端子に“１”が供
給され、その結果、次段のフリップフロップは反転され
る。また、“１”を出力したフリップフロップのＫ入力
端子に“１”が入力して反転されるのである。

【００５６】優先順位判別回路４４は、要求信号Ｒｅｑ
_ａ，Ｒｅｑ_ｂ，Ｒｅｑ_ｃによるリクエストの優先順
位を、３つのフリップフロップ４１，４２，４３の値に
より判別して、リクエストした中で１番高い優先順位の
要求信号Ｒｅｑ_ｘに対して許可信号Ｇｎｔ_ｘを出力す
る。

【００５７】 このことは、優先判別回路４４に示され
た真理値表により明らかである。例えば、フリップフロ
ップ４１が有効ならＡＢＣ＝“１”であり、要求信号Ｒ
ｅｑ_ａによるリクエストは、要求信号Ｒｅｑ_ｂおよび
Ｒｅｑ_ｃの有無とは無関係に受け入れられて、許可信
号Ｇｎｔ_ａが“１”となる。しかし、要求信号Ｒｅｑ_
ｂによるリクエストに対しては、上位の要求信号Ｒｅｑ
_ａが無いときにのみ受け入れられて、許可信号Ｇｎｔ_
ｂが“１”となり、また、要求信号Ｒｅｑ_ｃによるリ
クエストは、上位の要求信号Ｒｅｑ_ａおよびＲｅｑ_ｂ
が無いときにのみ受け入れられる。

【００５８】次に、本発明の特徴部分である自己診断回
路５の構成を説明する。自己診断回路５は、許可信号Ｇ
ｎｔ_ｘの値と、要求信号Ｒｅｑ_ｘの値と、１つ前の許
可信号を保持する回路５１の値とから、診断回路５２に
よる論理により、アービトレーション回路４の故障を診
断する。故障を検出したら割込み信号ＩＮＴを出力端子
６７から出力する。

【００５９】１つ前の許可信号を保持する回路５１は、
許可信号Ｇｎｔ_ｘを２ビットの値に変換し、次のクロ
ックの立ち上がりから、この２ビットに変換した値をＫ
ｅｅｐ(１)，Ｋｅｅｐ（０）として出力する。また、次
の許可信号Ｇｎｔ_ｘが有効になるまで２ビットに変換
した値を保持する。

【００６０】許可信号Ｇｎｔ_ｘに対する２ビットの変
換値は次のようにする。Ｇｎｔ_ａが有効になった時、
Ｋｅｅｐ（０）は”１”、ｋｅｅｐ（１）は”０”、Ｇ
ｎｔ_ｂが有効になった時、Ｋｅｅｐ（０）は”０”、
ｋｅｅｐ（１）は”１”、Ｇｎｔ_ｃが有効になった
時、Ｋｅｅｐ（０）は”１”、ｋｅｅｐ（１）は”
１”。

【００６１】診断回路５２に於いて、オアゲート５３〜
５６，アンドゲート５７〜５９は、図１におけるオアゲ
ート２３〜２６，アンドゲート２７〜２９と同一の機能
を果たす。本実施例がＬＲＵアルゴリズムの場合（図１
の２２)と異なるところは、３つのリクエストをラウン
ドロビンにする場合に、最大２回までは同じ許可信号を
有効にするため、２回続けて同じ許可信号を有効にした
ことを保持するフリップフロップ５Ｂを有する点であ
る。

【００６２】したがって、診断回路５２に於いて、アー
ビトレーション回路４の故障を検出する条件は、現在の
有効な許可信号と１クロック前に有効だった許可信号が
同じで、且つ、他のリクエストが有効、且つフリップフ
ロップ５Ｂが有効であれば、アービトレーション回路４
が故障したとして割込み信号ＩＮＴを有効（ＩＮＴ＝’
１’）にする場合である。

【００６３】以上のように自己診断回路５で、アービト
レーション回路４の故障を診断することにより、アービ
トレーション回路４を２重化した時よりも少ない回路規
模で故障診断を行なうという目的を達成できる。また、
許可信号が有効になる毎に、自己診断を行なうので、信
頼性の向上を果たすとともに、中央処理装置などからの
故障診断操作や、ＬＳＩ外に自己診断をおこなう装置な
どを必要としないという目的も達成できる。

【００６４】さらに、このような目的は、以上の２つの
実施例で説明したように、アービトレーションのアルゴ
リズムがいかなる場合に於いても、自己診断回路を用い
ることにより達成できる。

【００６５】 なお、本発明が上記各実施例に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適
宜変更され得ることは明らかである。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を得ること
ができる。第１に、同一のリクエスト先が続けて許可さ
れていないかを診断するという方式を採用したため、回
路の２重化を行なうことなく、自己診断が可能となるの
で、診断回路の回路規模が小さくできる。

【００６７】第２に、アービトレーション回路の故障を
診断する為に外部からの信号を必要としないため、ＬＳ
Ｉ外にＲＯＭ等の装置を必要としないので、装置全体の
小型化を図ることができる。

【００６８】第３に、アービトレーション回路の故障を
診断するのに、中央処理装置がアービトレーション回路
内の診断回路を起動する必要がなく、中央処理装置に負
荷をかけることがないため、装置全体の性能を低下させ
ることがない。

【００６９】第４に、アービトレーション回路の故障を
アービトレーション毎に自己診断を行なうため、アービ
トレーション回路内の故障をリアルタイムで検出きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図

【図２】本発明の第１実施例の動作を示すフローチャー
ト

【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図

【符号の説明】

１，４ アービトレーション回路 ２，５ 自己診断回路 １１，１２，１３ ＪＫフリップフロップ １４，４４ 優先順位判別回路 ２１，５１ １つ前の許可信号を保持する回路 ２２，５２ 診断回路 ２３〜２６ オアゲート ２７〜２９ アンドゲート ３１〜３３ 入力端子 ３４〜３７ 出力端子 ４１〜４３ ＪＫフリップフロップ ４５〜４７ アンドゲート ４８ オアゲート ５３〜５６ オアゲート ５７〜５Ａ アンドゲート ５Ｂ フリップフロップ ６１〜６３ 入力端子 ６４〜６７ 出力端子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＳＩ内のアービトレーション回路の故
   障を検出するために、該アービトレーション回路に対し
   て複数のリクエストが同時に発行されている時、同一の
   リクエスト先が続けて許可されていないかを診断するこ
   とにより、アービトレーション回路内の故障を検出する
   ようにしたことを特徴とするアービトレーション回路の
   自己診断回路。
2. 【請求項２】 ＬＳＩ内のアービトレーション回路の故
   障を検出するアービトレーション回路の自己診断回路に
   おいて、 １クロック前の前記アービトレーション回路からの許可
   信号を保持する回路と、 現在有効なアービトレーション回路からの許可信号と前
   記１クロック前の許可信号とが一致し、かつ前記アービ
   トレーション回路へ他のリクエストがあるときは前記ア
   ービトレーション回路が故障しているとする診断回路と
   を設けたことを特徴とするアービトレーション回路の自
   己診断回路。
3. 【請求項３】 前記アービトレーション回路は、ＬＲＵ
   アルゴリズムにより、リクエストの優先順位を判別して
   最優先順位のリクエストに対し前記許可信号を出力する
   ことを特徴とする請求項２記載のアービトレーション回
   路の自己診断回路。
4. 【請求項４】 前記アービトレーション回路は、ラウン
   ドロビンアルゴリズムにより、リクエストの優先順位を
   判別してリクエストに対し順次に前記許可信号を出力す
   ることを特徴とする請求項２記載のアービトレーション
   回路の自己診断回路。
5. 【請求項５】 アービトレーション回路の故障を検出す
   ると、中央処理装置に、その故障を通知する手段を設け
   たことを特徴とする請求項1ないし請求項４のいずれか
   に記載のアービトレーション回路。