JP2001014841A - データ記憶装置 - Google Patents

データ記憶装置

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JP2001014841A
JP2001014841A JP11182848A JP18284899A JP2001014841A JP 2001014841 A JP2001014841 A JP 2001014841A JP 11182848 A JP11182848 A JP 11182848A JP 18284899 A JP18284899 A JP 18284899A JP 2001014841 A JP2001014841 A JP 2001014841A
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signal
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timing
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Kunihisa Yamada
訓央 山田
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 2つの信号レベルを保持し得る記憶回路を1つ用い
て、複数ビットのデータを記憶すること 【解決手段】 複数ビットのデータを記憶するデータ記
憶装置において、所定の基準周期を有する基準クロック
信号CL3と、基準周期の(1/2)n倍(nは自然
数)の周期を有する少なくとも1つの分周クロック信号
CL2とを生成するクロック発生部8と、一の基準周期
において分周クロック信号CL2の信号レベルが一定と
なる複数の期間のうち、入力されたデータ(IN1,I
N2)の内容に基づいて、当該期間のいずれかを選択す
るデコード部1,2,3と、このデコード部により選択
された一の期間内における所定のタイミングをトリガタ
イミングとして、基準周期と同じ周期を有する周期的な
パルスを発生させ始める記憶部5と、パルスの周期に関
してトリガタイミングと同じ位相タイミングにおける基
準クロック信号CL3の信号レベルと、当該位相タイミ
ングにおける分周クロック信号CL2の信号レベルとに
基づいて、出力データ(OUT1,OUT2)を特定す
る出力部6とを有するデータ記憶装置

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数ビットのデー
タを記憶するデータ記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、さまざまなデータ記憶装置
(ラッチ回路等の一時的なデータ保持回路も含む)が、
提案または実用化されている。しかしながら、それらの
記憶装置の大半は、1つの記憶要素または記憶素子で1
ビットのデータを記憶するものである。例えば、D型フ
リップフロップにおいては、D入力端子の信号レベル
(HレベルまたはLレベル)がクロックを加えることに
よって記憶される。クロックの立ち上がりタイミングに
おいて、D入力端子にHレベル(またはLレベル)が入
力されていると、Q出力端子からはHレベル(またはL
レベル)が出力され、次の立ち上がりタイミングまでそ
の出力レベルが保持される。このように、1つのフリッ
プフロップは、2つの信号レベル(HまたはL)しか出
力し得ない。そこで、通常は、これらの信号レベルを
「1」,「0」に対応づけることにより、1つの記憶回
路で、1ビットのデータを記憶している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、2つの信号レベルを取り得る記憶回路を1つ用い
て、複数ビットのデータを記憶することができるデータ
記憶装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は、複数ビットのデータを記憶するデータ
記憶装置において、所定の基準周期を有する基準クロッ
ク信号と、基準周期の(1/2)n倍(nは自然数)の
周期を有する少なくとも1つの分周クロック信号とを生
成するクロック発生手段と、一の基準周期において分周
クロック信号の信号レベルが一定となる複数の期間のう
ち、入力されたデータの内容に基づいて、当該期間のい
ずれかを選択するデコード手段と、デコード手段により
選択された一の期間内における所定のタイミングをトリ
ガタイミングとして、基準周期と同じ周期を有する周期
的なパルスを発生させ始める記憶手段と、パルスの周期
に関してトリガタイミングと同じ位相タイミングにおけ
る基準クロック信号の信号レベルと、当該位相タイミン
グにおける分周クロック信号の信号レベルとに基づい
て、出力データを特定する出力手段とを有するデータ記
憶装置を提供する。
【0005】ここで、nビット(n≧2)のデータを記
憶するデータ記憶装置において、クロック発生手段は、
異なる周期を有する(n−1)個の分周クロック信号を
生成することが好ましい。
【0006】また、クロック発生手段は、最小の周期を
有する前記分周クロック信号を分周したクロック信号で
あるトリガクロック信号をさらに生成し、記憶手段は、
デコード手段により選択された一期間のうち、トリガク
ロック信号の信号レベルが変化したタイミングで、パル
スを発生するシングルショット型フリップフロップであ
ってもよい。
【0007】また、上記の記憶手段として、デコード手
段により選択された一の期間内における所定のタイミン
グで、基準周期と同じ周期を有するパルスを周期的に発
生する発振回路を用いてもよい。
【0008】さらに、出力手段としては、複数のD型フ
リップフロップを用いることができる。この場合、D型
フリップフロップのクロック入力端子には、記憶手段に
おいて発生された周期的なパルスが共通して供給されて
いる。また、一方のD型フリップフロップのD入力端子
には、基準クロック信号が供給されている。さらに、他
方のD型フリップフロップのD入力端子には、分周クロ
ック信号が供給されている。
【0009】
【作用】かかる構成においては、分周クロック信号の信
号レベルが一定となる期間ごとに基準周期を分割する。
デコード手段は、記憶すべきデータの内容に応じて、分
割された期間のいずれかを選択する。従って、ある特定
の期間においては、基準クロックの信号レベルおよび分
周クロックの信号レベルは一定になる。そこで、各クロ
ック信号の信号レベルが一定となる各期間を、記憶すべ
きデータに対応づける。記憶手段は、選択された期間内
のあるタイミング(トリガタイミング)で、周期的なパ
ルスを発生する。このパルスの周期は基準周期と同じで
ある。従って、その周期に関してみた場合にトリガパル
スと同位相のタイミングにおいて、基準クロック信号の
信号レベルは常に同じ信号レベル(トリガタイミングに
おける信号レベル)になる。同様に、その位相タイミン
グにおける分周クロック信号の信号レベルも常に同じ信
号レベルになる。すなわち、記憶手段が、トリガタイミ
ングで基準周期相当のパルスを周期的に発生するという
ことは、データを記憶することに相当する。そして、出
力手段により、その位相タイミングにおける各クロック
信号の信号レベルを特定すれば、最初のパルス発生時に
おける各クロック信号の信号レベル、すなわち、記憶さ
れたデータを出力することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本実施例にかかるデータ
記憶装置の回路図である。また、図2は、このデータ記
憶装置のタイミングチャートである。このデータ記憶装
置は、基本的には、二段デコーダであるデコード部1,
2,3と、書き込み制御部4と、データ記憶部5および
データ出力部6とで構成されている。
【0011】二段デコーダの前段側であるクロックデコ
ーダ1は、4つの2入力ANDゲート11〜14で構成
されている。これらのゲートの入力端子には、分周クロ
ック信号CL2および基準クロック信号CL3がそれぞ
れ供給されたクロック線15,16が接続されている。
各ANDゲート11〜14には、これらのクロック信号
CL2,CL3の正転/反転信号が所定の組み合わせで
入力されている。すなわち、ANDゲート11には、分
周クロック信号CL2の反転信号(/CL2)と、基準
クロック信号の反転信号(/CL3)とが入力されてい
る。ANDゲート12には、分周クロック信号の正転信
号CL2と、基準クロック信号の反転信号(/CL3)
とが入力されている。また、ANDゲート13には、分
周クロック信号の反転信号(/CL2)と、基準クロッ
ク信号の正転信号CL3とが入力されている。さらに、
ANDゲート14には、分周クロック信号の正転信号C
L2と、基準クロック信号の正転信号CL3とが入力さ
れている。
【0012】クロック発生回路8は、基準クロック信号
CL3、分周クロック信号CL2、そして後述するトリ
ガクロック信号CL1を生成する。図2に示したよう
に、基準クロック信号CL3の周期を基準周期とする
と、分周クロック信号CL2の周期は、基準周期の1/
2に設定されている(分周比1/2)。従って、基準ク
ロック信号CL3の基準周期に相当する期間(時刻t0
〜時刻t5)において、ANDゲート11〜14の各出
力レベルは、ゲート11,12,13,14の順で、そ
の1/4周期ごとに切り換わる。なお、後述するトリガ
クロック信号CL1は、基準周期の1/4(分周比1/
4)、すなわち、分周クロック信号CL2の1/2周期
に設定されている。
【0013】また、デコード部の前段側であるデータデ
コーダ2は、4つの2入力ANDゲート21〜24で構
成されている。これらのゲートの入力端子には、第1の
データ信号IN1を伝達するデータ線25と、第2のデ
ータ信号IN2を伝達するデータ線26とが接続されて
いる。各ANDゲート21〜24には、これらのデータ
信号IN1,IN2の正転/反転信号が所定の組み合わ
せで入力されている。すなわち、ANDゲート21に
は、第1のデータ信号の反転信号(/IN1)と、第2
のデータ信号の反転信号(/IN2)とが入力されてい
る。ANDゲート22には、第1のデータ信号の正転信
号IN1と、第2のデータ信号の反転信号(/IN2)
とが入力されている。また、ANDゲート23には、第
1のデータ信号の反転信号(/IN1)と、第2のデー
タ信号の正転信号IN2とが入力されている。さらに、
ANDゲート24には、第1のデータ信号の正転信号I
N1と、第2のデータ信号の正転信号IN2とが入力さ
れている。
【0014】一方、デコード部の後段側である一致回路
3は、4つの2入力NANDゲート31〜34で構成さ
れている。各NANDゲートの一方の入力端子には、ク
ロックデコーダ1を構成するANDゲート11〜14の
いずれかの出力線が接続されていると共に、他方の入力
端子には、データデコーダ2を構成するANDゲート2
1〜24のいずれかの出力線が接続されている。
【0015】書き込み制御部4は、5入力NANDゲー
トで構成されている。このゲートの4つの入力端子には
一致回路3を構成するNANDゲート31〜34の出力
線が接続されており、残りの1つの入力端子には書き込
み制御信号WRITEが入力される。書き込み制御信号
WRITEは、このデータ記憶装置に対するデータ書き
込みを許可する期間だけHレベルに設定され、データ読
み出しを含めたその他の期間においてはLレベルに設定
される。
【0016】データ記憶部5は、3入力ANDゲート5
1およびシングルショット型フリップフロップ52で構
成されている。ANDゲート51の3つの入力端子に
は、書き込み制御部4の出力信号Aと、トリガクロック
信号CL1と、シングルショット型フリップフロップ5
2の反転出力信号(/Q)とが入力されている。上述し
たように、トリガクロック信号CL1の周期は、分周ク
ロック信号CL2の周期の1/2、すなわち、基準クロ
ック信号CL3の周期の1/4に設定されている。ま
た、ANDゲート51の出力信号Bは、シングルショッ
ト型フリップフロップ52に入力されている。シングル
ショット型フリップフロップ52は、ANDゲート51
の出力信号がトリガ信号として入力されると、外付けの
抵抗RとコンデンサCとによってパルス幅が設定された
パルスを出力する。出力パルスの立ち上がりタイミング
は、入力トリガ信号の立ち上がりエッジによって決定さ
れ、そのパルス幅は常に一定である。
【0017】データ出力部6は、2つのD型フリップフ
ロップ(データフリップフロップ)61,62で構成さ
れている。データ記憶部5の出力信号、すなわち、シン
グルショット型フリップフロップ52のQ出力端子から
の出力信号Cは、各D型フリップフロップ61,62の
クロック入力端子に並列に入力されている。D型フリッ
プフロップ61は、そのD入力端子に基準クロック信号
CL3が入力されており、そのQ出力端子から第2の出
力データOUT2(第2の入力データIN2に対応)が
出力される。また、D型フリップフロップ62は、その
D入力端子に分周クロック信号CL2が入力されてお
り、そのQ出力端子から第1の出力データOUT1(第
1の入力データIN1に対応)が出力される。D型フリ
ップフロップ61,62は、クロック入力端子に供給さ
れた出力信号Cの立ち上がりタイミングにおいて、D入
力端子の信号レベル(トリガクロック信号CL2の状態
または基準クロック信号CL3の状態)を出力・保持す
るものである。
【0018】このような構成を有するデータ記憶装置で
は、1つのシングルショット型フリップフロップ52を
用いて、2ビットのデータ書き込み/読み出しを行うこ
とができる。つまり、この記憶回路は、2ビットの入力
データ(IN1,IN2)を記憶でき、それを出力デー
タ(OUT1,OUT2)として出力する。この点につ
いて、入力データ(IN1,IN2)が(0,1)を一
例として、図2を参照しながら、以下詳述する。
【0019】まず、書き込み制御信号WRITEがHレ
ベルとなる時刻t0〜時刻t5において、入力データの書
き込みが行われる。入力データが(0,1)の場合、デ
ータデコーダ2中のANDゲート23の出力のみがHレ
ベルとなるため、NANDゲート33の一方の入力端子
にはHレベルが供給される。従って、NANDゲート3
3の出力は、クロックデコーダ1中のANDゲート13
の出力がHレベルになった場合のみLレベルに変化す
る。また、ANDゲート21,22,24の出力はLレ
ベルとなるため、NANDゲート31,32,34の入
力端子にはLレベルが供給される。従って、NANDゲ
ート31,32,34の出力は、クロックデコーダ1か
らの出力信号に拘わらず、Hレベルに維持される。
【0020】ANDゲート13には、分周クロック信号
の反転信号(/CL2)と基準クロック信号の正転信号
CL3とが入力されている。従って、分周クロック信号
CL2がLレベルで基準クロック信号CL3がHレベル
になる期間、すなわち、時刻t2〜時刻t4までの期間に
おいてのみ、ANDゲート13はHレベルを出力する。
従って、この期間において、ANDゲート13の後段に
設けられたNANDゲート33の出力がLレベルとな
る。その結果、時刻t2から時刻t4までの期間におい
て、5入力NANDゲート4の出力信号AはHレベルと
なる。
【0021】出力信号Aを入力とするANDゲート51
には、さらにトリガクロック信号CL1とシングルショ
ット型フリップフロップ52の反転出力(/Q)とが入
力されている。上述したように出力信号Aは、時刻t2
から時刻t4の期間においてHレベルとなる。また、ト
リガクロック信号CL1は、時刻t3から時刻t4の期間
においてHレベルとなる。従って、双方がHレベルとな
る時刻t3において、ANDゲート51の出力信号Bが
立ち上がる(時刻t3の直前まで反転出力(/Q)はH
レベル)。
【0022】時刻t3でANDゲート51の出力信号B
が立ち上がると、それがトリガとなって、シングルショ
ット型フリップフロップ52は、外付け抵抗Rおよびコ
ンデンサCによって決定される所定幅のパルス(ワンシ
ョットパルス)を発生する。図2の例では、時刻t6
で立ち上がりが継続するように設定している。ワンショ
ットパルスのパルス幅の設定(すなわち、立ち下がりタ
イミング時刻t6の設定)にあたっては、以下の条件を
満たすように抵抗RおよびコンデンサCの値を決定す
る。
【0023】(条件) 時刻t6’<時刻t6<時刻t76':時刻t5から数えて2回目のトリガクロック信号
CL1の立ち上がり時刻 t7: 時刻t5から数えて3回目のトリガクロック信号
CL1の立ち上がり時刻
【0024】上記の条件は、すなわち、トリガクロック
信号CL1によりワンショットパルスが周期的に発生
し、かつ、その周期が基準クロック信号CL3と同じ周
期(基準周期)に設定することを意味している。
【0025】なお、詳細については後述するが、本実施
例にかかるデータ記憶装置では、シングルショット型フ
リップフロップ52の立ち上がりタイミングは、入力デ
ータ(IN1,IN2)の内容に応じて決定される。そ
して、フリップフロップ52からの出力パルスは、4つ
の異なるタイミングのうちの選択されたいずれかのタイ
ミングで周期的に立ち上がる。つまり、データ記憶部5
は、選択されたタイミングで周期的に立ち上がることに
より、2ビットの入力データ(IN1,IN2)の内容
を記憶している。
【0026】時刻t3で出力信号Cが立ち上がると、D
型フリップフロップ61,62は、その時点におけるD
入力端子の信号レベルをQ出力端子から継続的に出力す
る。まず、D型フリップフロップ61について説明する
と、そのクロック入力端子には、基準クロック信号CL
3が供給されており、時刻t3におけるその信号レベル
はHレベルである。従って、時刻t3以降、D型フリッ
プフロップ61のQ出力端子から出力される第2の出力
信号OUT2はHレベルに保持される。また、D型フリ
ップフロップ62のクロック入力端子には、分周クロッ
ク信号CL2が供給されており、時刻t3におけるその
信号レベルはLレベルである。従って、時刻t3以降、
D型フリップフロップ62のQ出力端子から出力される
第1の出力信号OUT1はLレベルに維持される。その
結果、出力データ(OUT1,OUT2)は入力データ
(IN1,IN2)と同じデータ、すなわち(0,1)
となる。
【0027】時刻t5において、書き込み制御信号WR
ITEが立ち下がると、書き込み期間が終了し、読み出
し期間が始まる。時刻t5以降は、書き込み制御信号W
RITEがLレベルであるから、NANDゲート4の出
力信号Aは常にHレベルに維持される。その後、時刻t
6で、シングルショット型フリップフロップ52のQ出
力端子の信号レベル(出力信号C)が立ち下がるので、
その反転出力(/Q)はHレベルになる。そして、時刻
6直後にトリガクロック信号CL1が立ち上がる時刻
7において、ANDゲート51の出力信号Bは再びト
リガを発生する。それによって、シングルショット型フ
リップフロップ51は再びワンショットパルスを発生す
る。時刻t7以降も同様で、ワンショットパルスは、上
述した基準周期で繰り返し発生される。そして、最初の
パルス発生タイミングも含めた各周期ごとの立ち上がり
タイミングは、基準周期に関して常に同じ位相となる。
このようにパルスが基準クロック信号CL3と同期して
いることから、各立ち上がりタイミングにおける分周ク
ロック信号CL2の信号レベルは、常にLレベルにな
る。そして、各立ち上がりタイミングにおける基準クロ
ック信号CL3の信号レベルは常にHレベルになる。従
って、D型フリップフロップ61,62からは、継続的
に(0,1)が出力される。
【0028】このように本実施例にかかるデータ記憶装
置では、入力データ(IN1,IN2)として(0,
1)が与えられると、データ記憶部5は、入力データの
内容によって特定されたタイミングで、ワンショットパ
ルスを循環して発生する。つまり、データ記憶部5は、
ワンショットパルスの立ち上げタイミングを記憶してい
るのである。ワンショットパルスの立ち上がりタイミン
グでは、分周クロック信号CL2は常にLレベルであ
り、基準クロック信号CL3は常にHレベルである。従
って、D型フリップフロップ61,62は出力データ
(OUT1,OUT2)として(0,1)を継続的に出
力する。つまり、分周クロック信号CL2がLレベル
で、かつ、基準クロック信号CL3がHレベルであるよ
うなタイミングで、ワンショットパルスを循環的に発生
させることは、2ビットの入力データ(0,1)を記憶
することと等価である。
【0029】図3は、2ビットデータとワンショットパ
ルスの立ち上げタイミングとの関係を説明するための図
である。シングルショット型フリップフロップ52によ
るワンショットパルスの発生タイミングは、2ビットデ
ータの内容に応じて4つの場合がある。まず、入力デー
タ(IN1,IN2)が(0,0)の場合、シングルシ
ョット型フリップフロップ52の出力信号Cは、同図の
(a)で示したタイミングで立ち上がる。すなわち、基
準クロック信号CL3の周期(基準周期)を1サイクル
とすると、この立ち上がりタイミングは、そのサイクル
の開始時から数えて最初にトリガクロック信号CL1が
立ち上がる時刻に相当する。また、入力データが(1,
0)の場合の出力信号Cは、同図の(b)で示したタイ
ミングで立ち上がる。すなわち、この立ち上がりタイミ
ングは、サイクルの開始時から数えて2回目にトリガク
ロック信号CL1が立ち上がる時刻に相当する。入力デ
ータが(0,1)の場合、の出力信号Cは、同図の
(c)で示したタイミングで立ち上がる。すなわち、こ
の立ち上がりタイミングは、サイクルの開始時から数え
て3回目にトリガクロック信号CL1が立ち上がる時刻
に相当する。さらに、入力データが(1,1)の場合、
の出力信号Cは、同図の(d)で示したタイミングで立
ち上がる。すなわち、この立ち上がりタイミングは、サ
イクルの開始時から数えて4回目にトリガクロック信号
CL1が立ち上がる時刻に相当する。
【0030】ケース(a)でワンショットパルスが立ち
上がる場合、分周クロック信号CL2がD入力端子に供
給されたD型フリップフロップ62は、その立ち上がり
時における分周クロック信号CL2の信号レベル、すな
わちLレベルを第1の出力信号OUT1として継続的に
出力する。また、基準クロック信号CL3がD入力端子
に供給されたD型フリップフロップ61は、その立ち上
がりタイミングにおける基準クロック信号CL3の信号
レベル、すなわちLレベルを第2の出力信号OUT2と
して継続的に出力する。
【0031】ケース(b)でワンショットパルスが立ち
上がる場合、D型フリップフロップ62は、その立ち上
がり時における分周クロック信号CL2の信号レベル、
すなわちHレベルを出力する。また、D型フリップフロ
ップ61は、その立ち上がり時における基準クロック信
号CL3の信号レベル、すなわちLレベルを出力する。
【0032】ケース(c)でワンショットパルスが立ち
上がる場合、D型フリップフロップ62は、その立ち上
がり時における分周クロック信号CL2の信号レベル、
すなわちLレベルを出力する。また、D型フリップフロ
ップ61は、その立ち上がり時における基準クロック信
号CL3の信号レベル、すなわちHレベルを出力する。
【0033】ケース(d)でワンショットパルスが立ち
上がる場合、D型フリップフロップ62は、その立ち上
がり時における分周クロック信号CL2の信号レベル、
すなわちHレベルを出力する。また、D型フリップフロ
ップ61は、その立ち上がり時における基準クロック信
号CL3の信号レベル、すなわちHレベルを出力する。
【0034】これらの4つのケースからわかるように、
入力データの内容に応じて、出力信号Cの立ち上がりタ
イミングが1つに特定される。そして、D型フリップフ
ロップ61,62は、立ち上がりタイミングをトリガと
して、分周クロック信号CL2および基準クロック信号
CL3の信号レベルを出力する。各立ち上がりタイミン
グは同位相であり、それぞれのタイミングにおいてクロ
ック信号CL2,CL3は、入力データと同じレベルに
なっている。従って、書き込み期間終了後においても、
入力データと同じデータをD型フリップフロップ61,
62から出力することができる。
【0035】このように本実施例にかかるデータ記憶装
置では、2つの信号レベル(HまたはL)しか出力し得
ないフリップフロップを1つ用いて、2ビットのデータ
を記憶することができる。従って、比較的小さな回路規
模で大容量のデータを記憶することが可能となるという
効果がある。
【0036】なお、本実施例では、データ出力部6とし
て、D型フリップフロップを用いた例について説明し
た。しかしながら、本発明はそれに限定されるものでは
なく、例えばRSフリップフロップ等の回路要素を用い
て構成した場合であっても、本発明の適用範囲内に含ま
れることは当然である。
【0037】また、上記の実施例は、2ビットのデータ
記憶装置を例に説明した。しかしながら、本発明はこれ
に限定されるものではなく、より多数ビットのデータを
記憶するようなデータ記憶装置に適用することが可能で
ある。すなわち、クロック信号をより多く用意して、ワ
ンショットパルスの立ち上げタイミングをより細かく設
定すれば、理論上は、1つのフリップフロップに上限な
くデータを記憶することが可能である。
【0038】例えば、3ビットデータを記憶する場合、
基準クロック信号に対して、分周比1/2,1/4とな
る2つの分周クロック信号を用いる。これにより、基準
クロックの周期、すなわち、基準周期において、各クロ
ック信号の信号レベルが変わらないような期間が8つ存
在することになる。そして、これらの8つの期間を3ビ
ットのデータに対応づければよい。この場合、トリガク
ロック信号は、最小周期を有するトリガクロックの1/
2周期、すなわち、基準周期の1/8周期に設定すれば
よい。
【0039】以上の点を一般化すると以下のようにな
る。nビット(nは2以上の自然数)のデータを記憶す
る場合、1つの基準クロック信号と、異なる周期を有す
る(n−1)個の分周クロック信号が必要となる。各分
周クロック信号の周期は、基準周期に対してそれぞれ1
/2i倍(i=1,2,3,・・・,(n-1))となる。ま
た、トリガクロック信号の周期は、基準周期に対して1
/2n倍となる。
【0040】図4は、データ記憶装置の変形例にかかる
要部回路図である。上記の実施例で用いたシングルショ
ット型フリップフロップは、それ自身で周期的なパルス
(循環パルス)を生じることはできない。そこで、トリ
ガクロック信号CL1をトリガとして、ワンショットパ
ルスを継続的に生じさせるようにしている。これに対し
て、本変形例にかかるデータ記憶装置は、シングルショ
ット型フリップフロップ52の代わりに、所定幅のパル
スを周期的に発生する発振回路7を用いたものである。
なお、図1において示した回路要素と同一なものについ
ては、同一符号を付して説明を省略する。
【0041】発振回路7が発生するパルスは、基準クロ
ック信号CL3の周期と同一周期になるように設定され
ており、書き込み制御部であるNANDゲート4の立ち
上がりから一定時間遅延したタイミングでパルスの発生
を開始する。なお、発生パルスの周期は基準クロック信
号CL3の周期と常に一致させておく必要がある。これ
らの周期に多少なりとも誤差があると、その誤差が累積
されて誤った出力データが出力されてしまうからであ
る。そこで、この対策として、一定時間ごとに両者の同
期タイミングを設定し直す補正回路を設けておくことが
有効である。
【0042】上記の変形例にかかるデータ記憶装置で
は、発振回路7自体でパルスを周期的に発生することが
できるため、上述したようなトリガクロック信号CL1
を設ける必要がない。従って、クロック発生回路等を単
純化することができるという効果がある。
【0043】
【発明の効果】このように本発明によれば、1つの記憶
回路で多数ビットのデータを記憶することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例にかかるデータ記憶装置の回路図
【図2】図1の回路のタイミングチャート
【図3】2ビットデータとワンショットパルスの立ち上
げタイミングとの関係を説明するための図
【図4】データ記憶装置の変形例にかかる要部回路図
【符号の説明】
1 クロックデコーダ、 2 データデコーダ、 3 一致回路(NANDゲート)、 4 書き込み制御部(NANDゲート)、 5 データ記憶部、 6 データ出力部、 7 発振回路、 8 クロック発生回路、 11,12,13,14,21,22,23,24,5
1 ANDゲート、 15,16 クロック線、 25,26 データ線、 31,32,33,34 NANDゲート、 52 シングルショット型フリップフロップ、 61,62 D型フリップフロップ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年6月7日(2000.6.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数ビットのデータを記憶するデータ記憶
    装置において、 所定の基準周期を有する基準クロック信号と、前記基準
    周期の(1/2)n倍(nは自然数)の周期を有する少
    なくとも1つの分周クロック信号とを生成するクロック
    発生手段と、 一の前記基準周期において前記分周クロック信号の信号
    レベルが一定となる複数の期間のうち、入力されたデー
    タの内容に基づいて、当該期間のいずれかを選択するデ
    コード手段と、 前記デコード手段により選択された一の期間内における
    所定のタイミングをトリガタイミングとして、前記基準
    周期と同じ周期を有する周期的なパルスを発生させ始め
    る記憶手段と、 前記パルスの周期に関して前記トリガタイミングと同じ
    位相タイミングにおける前記基準クロック信号の信号レ
    ベルと、当該位相タイミングにおける前記分周クロック
    信号の信号レベルとに基づいて、出力データを特定する
    出力手段とを有することを特徴とするデータ記憶装置。
  2. 【請求項2】nビット(n≧2)のデータを記憶するデ
    ータ記憶装置において、 前記クロック発生手段は、異なる周期を有する(n−
    1)個の前記分周クロック信号を生成することを特徴と
    する請求項1に記載されたデータ記憶装置。
  3. 【請求項3】前記クロック発生手段は、最小の周期を有
    する前記分周クロック信号を分周したクロック信号であ
    るトリガクロック信号をさらに生成し、 前記記憶手段は、前記デコード手段により選択された一
    期間のうち、前記トリガクロック信号の信号レベルが変
    化したタイミングで、前記パルスを発生するシングルシ
    ョット型フリップフロップであることを特徴とする請求
    項1に記載されたデータ記憶装置。
  4. 【請求項4】前記記憶手段は、前記デコード手段により
    選択された一の期間内における所定のタイミングで、前
    記基準周期と同じ周期を有するパルスを周期的に発生す
    る発振回路であることを特徴とする請求項1に記載され
    たデータ記憶装置。
  5. 【請求項5】前記出力手段は、複数のD型フリップフロ
    ップであり、 前記D型フリップフロップのクロック入力端子には、前
    記記憶手段において発生された周期的なパルスが共通し
    て供給されており、 一方のD型フリップフロップのD入力端子には、前記基
    準クロック信号が供給されており、かつ、 他方のD型フリップフロップのD入力端子には、前記分
    周クロック信号が供給されていることを特徴とする請求
    項1から5のいずれかに記載されたデータ記憶装置。
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