JP2003168979A - バイナリコード発生装置 - Google Patents
バイナリコード発生装置Info
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- JP2003168979A JP2003168979A JP2001365226A JP2001365226A JP2003168979A JP 2003168979 A JP2003168979 A JP 2003168979A JP 2001365226 A JP2001365226 A JP 2001365226A JP 2001365226 A JP2001365226 A JP 2001365226A JP 2003168979 A JP2003168979 A JP 2003168979A
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Abstract
動作周波数を低下させることなく、バイナリコードを発
生することができるバイナリコード発生装置を提供す
る。 【解決手段】 バイナリコードのビットD0〜D3毎
に、Dフリップフロップ1、2,3、4〜7、8〜15
をそれぞれ縦続接続したシフトレジスタを設ける。各シ
フトレジスタの段数(Dフリップの数)は、バイナリコ
ードの各ビットに現れる周期性(‘0’又は‘1’が繰
り返される回数)に基づいて設定する。
Description
発生するバイナリコード発生装置に関する。
の構成例を示すブロック図である。尚、図4では4ビッ
トの同期式のバイナリ発生装置を例に挙げて図示してい
る。図4に示したように、従来のバイナリコード発生装
置50は、Dフリップフロップ51,53,56,5
9、排他的論理和演算回路(以下、EXOR回路とい
う)52,55,58、論理積回路(以下、AND回路
という)54,57を含んで構成される。Dフリップフ
ロップ51,53,56,59各々のクロック入力端に
は、クロック発生回路60からのクロックCLKが入力
されており、Dフリップフロップ51はその反転出力端
と入力端とが接続されている。尚、図示は省略している
が、Dフリップフロップ51,53,56,59各々に
はリセット信号が入力されている。
51の出力とDフリップフロップ53の出力との排他的
論理和を演算し、Dフリップフロップ53の入力とす
る。AND回路54はDフリップフロップ51の出力と
Dフリップフロップ53の出力との論理積を演算する。
EXOR回路55は、AND回路54の出力とDフリッ
プフロップ56の出力との排他的論理和を演算し、Dフ
リップフロップ56の入力とする。
Dフリップフロップ56の出力との論理積を演算する。
EXOR回路58は、AND回路57の出力とDフリッ
プフロップ59の出力との排他的論理和を演算し、Dフ
リップフロップ59の入力とする。Dフリップフロップ
51,53,56,59の出力端は、ビットD0〜D3
からなる4ビットのバイナリコードの出力端に接続され
ている。
満たす整数)段目のDフリップフロップには、(k−
1)段目のDフリップフロップの出力と(k−2)段目
のDフリップフロップの出力との論理積を示す信号と、
k段目のDフリップフロップから出力される信号との排
他的論理和を示す信号が入力される。よって、k段目の
Dフリップフロップの出力を反転させるためには、1段
目のDフリップフロップ51から(k−1)段目のDフ
リップフロップ全ての出力が‘1’となる必要がある。
た従来のバイナリコード発生装置50は、Dフリップフ
ロップ51,53,56,59の出力をバイナリコード
として用いているが、前述したようにk段目のDフリッ
プフロップの出力を反転させるためには、1段目のDフ
リップフロップ51から(k−1)段目のDフリップフ
ロップ全ての出力が‘1’となる必要がある。
AND回路54,57)及び複数のEXOR回路(例え
ば、EXOR回路52,55,58)によって行われる
ため、バイナリコードのビット数(Dフリップフロップ
の段数)が増加するに伴って、バイナリコード発生装置
50内に設けられている論理回路(例えば、EXOR回
路52,55,58、AND回路54,57)における
遅延時間が増大して、バイナリコード発生装置の最高動
作周波数が低下するといういう問題があった。
あり、バイナリコードのビット数が増大しても最高動作
周波数を低下させることなく、バイナリコードを発生す
ることができるバイナリコード発生装置を提供すること
を目的とする。
に、本発明のバイナリコード発生装置は、複数ビットか
らなるバイナリコードのビット毎に現れる周期性分の段
数を有するシフトレジスタ(1、2,3、4〜7、8〜
15)を、当該バイナリコードのビット毎に備えたこと
を特徴としている。この発明によれば、バイナリコード
の各ビット毎にシフトレジスタを設け、その段数をバイ
ナリコードのビット毎に現れる周期性分に設定してお
り、バイナリコードのビット数が増大しても各ビットか
ら出力されるバイナリコードの時間的なずれがほとんど
生じないため、最高動作周波数を低下させることなく、
バイナリコードを発生することができる。また、本発明
のバイナリコード発生装置は、前記ビット毎に設けられ
たシフトレジスタ(1、2,3、4〜7、8〜15)
が、他のビットに設けられたシフトレジスタ(1、2,
3、4〜7、8〜15)から独立して動作することを特
徴としている。また、本発明のバイナリコード発生装置
は、前記ビット毎に設けられるシフトレジスタ(1、
2,3、4〜7、8〜15)が、基準クロック(CL
K)に同期して動作することを特徴としている。また、
本発明のバイナリコード発生装置は、前記バイナリコー
ドのビット数を0ビット目から(N−1)ビット目まで
のN(Nは2以上の自然数)ビットとすると、前記シフ
トレジスタ(1、2,3、4〜7、8〜15)が0ビッ
ト目から(N−1)ビット目までの各ビットに2m(0
≦m≦N−1)段設けられることを特徴としている。ま
た、本発明のバイナリコード発生装置は、前記ビット毎
に設けられるシフトレジスタ(1、2,3、4〜7、8
〜15)が、最終段の反転出力端が最初の段の入力端に
接続されていることを特徴としている。更に、本発明の
バイナリコード発生装置は、前記シフトレジスタ(1、
2,3、4〜7、8〜15)が、Dフリップフロップを
縦続接続して構成されることを特徴としている。
実施形態によるバイナリコード発生装置について詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施形態によるバイナリ
コード発生装置の構成を示すブロック図である。尚、図
1に示したバイナリコード発生装置は4ビットD0〜D
3のバイナリコードを発生する同期式のバイナリコード
発生装置を例に挙げて図示している。
ットD0〜D3の計4ビットであり、ビットD0にはD
フリップフロップ1からなるシフトレジスタ、ビットD
1にはDフリップフロップ2,3を縦続接続した2段の
シフトレジスタ、ビットD2にはDフリップフロップ4
〜7を縦続接続した4段のシフトレジスタ、ビットD3
にはDフリップフロップ8〜15を縦続接続した8段の
シフトレジスタがそれぞれ設けられている。Dフリップ
フロップ1〜15には、クロック発生装置20からクロ
ックCLK(基準クロック)が供給されており、Dフリ
ップフロップ1〜15はクロックCLKに同期して動作
する。尚、Dフリップフロップ1〜15にはそれぞれリ
セット信号RSTが供給されている
られたシフトレジスタにおいては、Dフリップフロップ
1の反転出力端をその入力端に接続し、ビットD1に設
けられたシフトレジスタでは、最終段のDフリップフロ
ップ3の反転出力端を最初の段のDフリップフロップ2
の入力端に接続し、ビットD2に設けられたシフトレジ
スタでは、最終段のDフリップフロップ7の反転出力端
を最初の段のDフリップフロップ4の入力端に接続し、
ビットD3に設けられたシフトレジスタでは、最終段の
Dフリップフロップ15の反転出力端を最初の段のDフ
リップフロップ8の入力端に接続している。
せるためである。つまり、バイナリコードのビットD0
はクロックCLKが入力される度に値が変化し、ビット
D1は2つのクロックCLKが入力される度に値が変化
し、ビットD2は4つのクロックCLKが入力される度
に値が変化し、ビットD3は8つのクロックCLKが入
力される度に値が変化する周期性を有するため、各ビッ
トD0〜D4に設けるシフトレジスタの段数を設定する
とともに、最終段の反転出力端を最初の段の入力端に接
続している。各ビットD0〜D3に設けられたシフトレ
ジスタは、他のビットに設けられたシフトレジスタから
独立して動作する。
置では、バイナリコード(Dフリップフロップ53,5
6,59の出力)を得るためにはEXOR回路52,5
5,58、AND回路54,57等の論理回路での演算
が必要であった。これらの論理回路の演算は、バイナリ
コードのビット間の演算を行うものである。例えば、A
ND回路54はDフリップフロップ51の出力(バイナ
リコードのビットD0)とDフリップフロップ53の出
力(バイナリコードのビットD1)との演算を行ってい
る。従って、従来はいわばビット間での演算を行ってい
たため最高動作周波数が低下していた。本実施形態で
は、上述のように各ビットD0〜D3に設けられたシフ
トレジスタを、他のビットに設けられたシフトレジスタ
から独立して動作させることにより最高動作周波数の低
下を防止している。
リコード発生装置の真理値を示す図表であり、図3は、
本発明の一実施形態によるバイナリコード発生装置のタ
イミングチャートである。図3示すタイミングチャート
において、リセット信号RSTが入力されると、Dフリ
ップフロップ1〜15の全てがリセットされ、各Dフリ
ップフロップ1〜15の出力q1〜q15が全て‘0’
になる。この状態で、1つめのクロックCLKが入力さ
れると、Dフリップフロップ1の出力q1(バイナリコ
ードのビットD0)、Dフリップフロップ2の出力q
2、Dフリップフロップ4の出力q4、及びDフリップ
フロップ8の出力q8は‘1’となる。
関して、2つめのクロックCLKが入力されると、Dフ
リップフロップ1の反転出力端がその入力端に接続され
ているため、Dフリップフロップ1の出力q1(バイナ
リコードのビットD0)は‘0’となる。3つめのクロ
ックCLKが入力されるとDフリップフロップ1の出力
q1(バイナリコードのビットD0)は‘1’となる。
以降、このような動作を行って、ビットD0に設けられ
たシフトレジスタはクロックCLKが入力される度に論
理が反転する信号を出力する。
スタに関して、2つめのクロックCLKが入力される
と、Dフリップフロップ2の出力q2は‘1’のままで
あるが、Dフリップフロップ3の出力q3(バイナリコ
ードのビットD1)は‘1’となる。次に、3つめのク
ロックCLKが入力されると、Dフリップフロップ3の
出力q3(バイナリコードのビットD1)は‘1’のま
まであるが、Dフリップフロップ3の反転出力端がDフ
リップフロップ2の入力端に接続されているため、Dフ
リップフロップ2の出力q2は‘0’となる。そして、
4つめのクロックが入力されると、Dフリップフロップ
2の出力q2及びDフリップフロップ3の出力q3が共
に‘0’となる。以降、このような動作を行って、ビッ
トD1に設けられたシフトレジスタはクロックCLKが
2つ入力される度に論理が反転する信号を出力する。
スタ及びビットD3に設けられたシフトレジスタに関し
ては、シフトレジスタ内に設けられるDフリップフロッ
プの段数が異なるだけで、上述のビットD1に設けられ
たシフトレジスタと同様の動作を行う。つまり、ビット
D2に設けられたシフトレジスタは、クロックCLKが
4つ入力される度に論理が反転する信号を出力し、ビッ
トD3に設けられたシフトレジスタは、クロックCLK
が8つ入力される度に論理が反転する信号を出力する。
以上の説明では、4ビットD0〜D3のバイナリコード
を発生する同期式のバイナリコード発生装置を例に挙げ
たが、本発明は2ビット以上の任意のビット数のバイナ
リコードを発生するバイナリコード発生装置に適用する
ことができる。いま、N(Nは2以上の自然数)ビット
のバイナリコードを発生するバイナリコード発生装置の
構成について考えてみる。このバイナリコード発生装置
は、D0〜D(N−1)ビットの計Nビットのバイナリ
コードを発生するものである。
ナリコード発生装置においては、0ビット目から(N−
1)ビット目までのDmビット(0≦m≦N−1)に設
けられるシフトレジスタの段数(Dフリップフロップの
数)は2mである。Dフリップフロップは各シフトレジ
スタ内において縦続接続され、最終段の反転出力端が最
初の段の入力端に接続された構成となっている。
生装置は、バイナリコードのビット数が増大してもビッ
ト毎に設けられたシフトレジスタが、他のビットに設け
られたシフトレジスタから独立して動作するため最高動
作周波数を低下させることがない。尚、以上説明した実
施形態では、電子回路を組み合わせてバイナリコード発
生装置を構成する場合を例に挙げて説明したが、ソフト
ウェアで実現する場合にも本発明を適用することができ
る。
バイナリコードの各ビット毎にシフトレジスタを設け、
その段数をバイナリコードのビット毎に現れる周期性分
に設定しており、バイナリコードのビット数が増大して
も各ビットから出力されるバイナリコードの時間的なず
れがほとんど生じないため、最高動作周波数を低下させ
ることなく、バイナリコードを発生することができると
いう効果がある。
生装置の構成を示すブロック図である。
生装置の真理値を示す図表である。
生装置のタイミングチャートである。
すブロック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 複数ビットからなるバイナリコードのビ
ット毎に現れる周期性分の段数を有するシフトレジスタ
を、当該バイナリコードのビット毎に備えたことを特徴
とするバイナリコード発生装置。 - 【請求項2】 前記ビット毎に設けられたシフトレジス
タは、他のビットに設けられたシフトレジスタから独立
して動作することを特徴とする請求項1記載のバイナリ
コード発生装置。 - 【請求項3】 前記ビット毎に設けられるシフトレジス
タは、基準クロックに同期して動作することを特徴とす
る請求項1又は請求項2記載のバイナリコード発生装
置。 - 【請求項4】 前記バイナリコードのビット数を0ビッ
ト目から(N−1)ビット目までのN(Nは2以上の自
然数)ビットとすると、前記シフトレジスタは0ビット
目から(N−1)ビット目までの各ビットに2m(0≦
m≦N−1)段設けられることを特徴とする請求項1か
ら請求項3の何れか一項に記載のバイナリコード発生装
置。 - 【請求項5】 前記ビット毎に設けられるシフトレジス
タは、最終段の反転出力端が最初の段の入力端に接続さ
れていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れ
か一項に記載のバイナリコード発生装置。 - 【請求項6】 前記シフトレジスタは、Dフリップフロ
ップを縦続接続して構成されることを特徴とする請求項
1から請求項5の何れか一項に記載のバイナリコード発
生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001365226A JP2003168979A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | バイナリコード発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001365226A JP2003168979A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | バイナリコード発生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003168979A true JP2003168979A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19175281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001365226A Pending JP2003168979A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | バイナリコード発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003168979A (ja) |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001365226A patent/JP2003168979A/ja active Pending
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