JP2900994B2 - Arbiter circuit - Google Patents

Arbiter circuit

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JP2900994B2
JP2900994B2 JP8200876A JP20087696A JP2900994B2 JP 2900994 B2 JP2900994 B2 JP 2900994B2 JP 8200876 A JP8200876 A JP 8200876A JP 20087696 A JP20087696 A JP 20087696A JP 2900994 B2 JP2900994 B2 JP 2900994B2
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gate
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明はアービタ回路に関し、特に論理ゲ
ート回路からなるラッチ回路構成のアービタ回路に関す
る。
[0001] The present invention relates to an arbiter circuit, and more particularly to an arbiter circuit having a latch circuit composed of a logic gate circuit.

【従来の技術】複数の互いに独立なシステム(例えばマ
ルチプロセッサシステム)が複数個のリソースを共有し
ていて、リソースの使用を各システムが非同期的に要求
する場合に、時間差をもって到来する2つの要求信号に
ついては、最初に到着した信号に応答して許可信号を返
却し、同時に到来する2つの要求信号については、その
いずれか一方のみに許可信号を返信することで、リソー
スの使用状況を調停する回路をアービタ回路と呼ぶ。
2. Description of the Related Art When a plurality of independent systems (for example, a multiprocessor system) share a plurality of resources, and each system requests the use of resources asynchronously, two requests arriving at a time difference occur. As for the signal, the permission signal is returned in response to the signal that has arrived first, and for two simultaneously arriving request signals, the permission signal is returned to only one of the two request signals, thereby arbitrating the resource usage. The circuit is called an arbiter circuit.

【0002】従来、アービタ回路は図6に示すように入
出力が互いに交差結合した2つのNORゲート1,2及
び第1、第2のインバータ3,4より構成されている。
第1、第2のインバータ3,4は出力バッファの役割を
しており、交差結合したNORゲートが本質的な要素と
なっている。
Conventionally, an arbiter circuit comprises two NOR gates 1 and 2 whose inputs and outputs are cross-coupled to each other, and first and second inverters 3 and 4, as shown in FIG.
The first and second inverters 3 and 4 serve as output buffers, and a cross-coupled NOR gate is an essential element.

【0003】尚、交差結合するのはNORゲートでなく
ても、NANDゲートによっても同様の機能を実現でき
る。これに関してはNORゲートに対する説明とほぼ同
じ説明ができるので、以下ではNORゲートが交差結合
したアービタ回路についてのみ説明する。
[0003] A similar function can be realized by a NAND gate, not by a NOR gate that is cross-coupled. Since this can be described in substantially the same manner as that of the NOR gate, only the arbiter circuit in which the NOR gates are cross-coupled will be described below.

【0004】図6において、入力RXはシステムXから
の要求信号を示し、入力RYはシステムYからの要求信
号を示す。また出力AXはシステムXへの許可信号、出
力AYはシステムYへの許可信号である。
In FIG. 6, an input RX indicates a request signal from the system X, and an input RY indicates a request signal from the system Y. The output AX is a permission signal to the system X, and the output AY is a permission signal to the system Y.

【0005】システムからの要求は要求信号のレベルを
ローにすることで表現される。またシステムへの許可は
許可信号をローレベルにすることで表現される。例え
ば、もしも(RX,RY)=(L,H)ならば、(ここ
でLはローレベル、Hはハイレベルを示す)システムX
が要求信号を発信している。これに対する図6のアービ
タ回路の状態は、出力(AX,AY)=(L,H)とな
って、システムXへの許可信号が返信される。
A request from the system is expressed by lowering the level of a request signal. The permission to the system is expressed by setting the permission signal to low level. For example, if (RX, RY) = (L, H), where L indicates a low level and H indicates a high level, the system X
Is sending a request signal. In response to this, the state of the arbiter circuit in FIG. 6 is such that the output (AX, AY) = (L, H), and a permission signal to the system X is returned.

【0006】また、(RX,RY)=(L,H)、(A
X,AY)=(L,H)の状態から(RX,RY)=
(L,L)となったとする。つまり、Xに遅れてYも要
求信号を発したとする。このときアービタ回路はNOR
ゲートの交差結合がラッチ動作をするので、出力に変化
は起こらず、(AX,AY)=(L,H)の状態のまま
である。
Also, (RX, RY) = (L, H), (A
(X, AY) = (L, H) from (RX, RY) =
(L, L). That is, suppose that Y also issued the request signal after X. At this time, the arbiter circuit is NOR
Since the cross-coupling of the gates performs a latch operation, the output does not change and remains in the state of (AX, AY) = (L, H).

【0007】そして、次にXからの要求信号が無くなっ
て(RX,RY)=(H,L)となった段階ではじめて
Yへの許可信号が返信され(AX,AY)=(H,L)
となる。以上の動作はまさにアービタに要求されている
ものである。
Next, when the request signal from X disappears and (RX, RY) = (H, L), the permission signal to Y is returned only (AX, AY) = (H, L). )
Becomes The above operation is exactly what is required of the arbiter.

【0008】ところが、最初(RX,RY)=(H,
H)であったところに、RX,RYが同時に(L,L)
に遷移したとする。このとき内部の交差結合されたNO
Rゲートの両出力が、“宙ぶらりん”の中間レベルとな
って安定してしまうという、いわゆるメタステーブル状
態になる場合がある。
However, first, (RX, RY) = (H,
H), RX and RY are simultaneously (L, L)
Is changed to At this time, the internal cross-coupled NO
There is a case where both outputs of the R gate become a so-called metastable state in which the output becomes an intermediate level of “dangling” and becomes stable.

【0009】このためAX,AY共にLレベルとなっ
て、一つのリソースに対する使用許可をシステムXとY
との両方に発信してしまい、システムが誤動作するおそ
れが生じる。
For this reason, both AX and AY are at the L level, and permission to use one resource is issued to the systems X and Y.
Is transmitted to both, and the system may malfunction.

【0010】現実の回路においては、内部のノイズなど
で、最終的には、メタステーブル状態から脱出してラッ
チの2つの出力はそれぞれ相補的な値(お互いの反転
値)に落ち着く。しかしこのメタステーブル状態から脱
するまでに要する時間は本質的に不確定であるため、シ
ステムの誤動作にたいする危険性が回避されたわけでは
決してない。
In an actual circuit, due to internal noise or the like, the two outputs of the latch eventually escape from the metastable state and settle to complementary values (the inverted values of each other). However, the time it takes to exit this metastable state is inherently indeterminate, so that the danger of system malfunction is never avoided.

【0011】したがって、図6の構成によりアービタ回
路とする場合には、内部のラッチ回路のメタステーブル
状態による誤動作を回避するためのなんらかの策を講じ
る必要がある。従来より、その典型的な対策として図7
に示す回路構成が知られている。図7は図6の従来のア
ービタ回路を基本とし、さらにメタステーブルによる誤
動作回避用の回路を付加したものである。
Therefore, when an arbiter circuit is used in the configuration of FIG. 6, it is necessary to take some measures to avoid a malfunction due to the metastable state of the internal latch circuit. Conventionally, as a typical countermeasure, FIG.
The following circuit configuration is known. FIG. 7 is based on the conventional arbiter circuit of FIG. 6 and further includes a circuit for avoiding malfunctions by metastable.

【0012】図7においては、交差結合の第1のNOR
ゲート1の出力が第1のnMOSFET703のソース
と第2のnMOSFET704のゲートに接続されてお
り、また第2のNORゲート2の出力が第1のnMOS
FET703のゲートと第2のnMOSFET704の
ソースに接続されている。
In FIG. 7, the first NOR of the cross-link is shown.
The output of the gate 1 is connected to the source of the first nMOSFET 703 and the gate of the second nMOSFET 704, and the output of the second NOR gate 2 is connected to the first nMOS
It is connected to the gate of the FET 703 and the source of the second nMOSFET 704.

【0013】このような構成のために、第1,第2のn
MOSFET703,704は、第1のNORゲート1
と第2のNORゲート2の出力の差がnMOSFETの
しきい値より大きくならない限りONしない。つまり、
2つのNORゲート1,2の出力の差が充分に大き<な
るまでは、第1,第2のpMOSFET705、706
がONしていて出力をハイレベルに保っている。メタス
テーブル状態を脱してはじめて(NORの出力レベルに
差がついてはじめて)どちらかのnMOSFETがON
してロ一レベルが出力される。従って、図7の構成によ
って、出力RX,RY共にローレベルになるという状況
は回避される。
With such a configuration, the first and second n
MOSFETs 703 and 704 are connected to the first NOR gate 1
It does not turn on unless the difference between the output of the second NOR gate 2 and the output of the second NOR gate 2 exceeds the threshold value of the nMOSFET. That is,
Until the difference between the outputs of the two NOR gates 1 and 2 becomes sufficiently large <, the first and second pMOSFETs 705 and 706
Is ON and the output is kept at a high level. Only after exiting the metastable state (only when there is a difference in the output level of NOR), either nMOSFET turns ON
And a low level is output. Therefore, the configuration of FIG. 7 avoids a situation in which the outputs RX and RY both go low.

【0014】図7の構成のアービタ回路については文献
「イントロダクション・ツウ・ブイエルエスアイ・シス
テムズ、カバー・ミード、リン・コンウェイ著、アディ
ソンウェスレー社(lntroduction to VLSI Systems, Ca
ver Mead and LynnConway 著、Addison-Wesley社) 」
(邦訳「VLSIシステム入門」菅谷等訳)に記載され
ている。
The arbiter circuit having the configuration shown in FIG. 7 is described in the literature "Introduction to VLSI Systems, Cover Mead, by Lin Conway, lntroduction to VLSI Systems, Ca."
ver Mead and Lynn Conway, Addison-Wesley)
(Japanese translation "Introduction to VLSI system" Sugaya et al.).

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】図7のような従来構成
のアービタ回路は全部で12個のトランジスタを必要と
し、素子数が多いという欠点があった。その理由はメタ
ステーブル状態を回避するために4個のトランジスタを
新たに付加する必要があるからである。
The conventional arbiter circuit as shown in FIG. 7 requires a total of 12 transistors, and has a drawback that the number of elements is large. The reason is that it is necessary to newly add four transistors to avoid the metastable state.

【0016】本発明の目的は、メタステーブル状態によ
る誤動作を回避する機能をより少ない素子数で実現する
アービタ回路を提供することである。
An object of the present invention is to provide an arbiter circuit that realizes a function of avoiding a malfunction due to a metastable state with a smaller number of elements.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、回路電
源と出力点との間に直列接続された第1導電型の複数の
トランジスタを有する第1の及び第2の論理ゲート回路
を有し、これ等第1及び第2の論理ゲート回路の互いの
入力と出力とが交差接続され、これ等第1及び第2の論
理ゲート回路の各入力に要求信号が夫々供給され、これ
等各要求信号に対応する許可信号が前記第1及び第2の
論理ゲート回路の各出力から夫々導出されるように構成
されたアービター回路であって、前記第1の論理ゲート
回路の出力点にソースが、同じくこの第1論理ゲート回
路の前記トランジスタの直列接続点にドレインが夫々接
続された第2導電型の第1のトランジスタと、前記第2
の論理ゲート回路の出力点にソースが、同じくこの第2
論理ゲート回路の前記トランジスタの直列接続点にドレ
インが夫々接続された第2導電型の第2のトランジスタ
とを含み、前記第1及び第2の互いのゲートとソースと
を交差接続し、前記第1及び第2のトランジスタのドレ
インから前記許可信号を夫々導出するようにしたことを
特徴とするアービタ回路が得られる。
According to the present invention, there are provided first and second logic gate circuits having a plurality of transistors of a first conductivity type connected in series between a circuit power supply and an output point. The input and output of the first and second logic gate circuits are cross-connected, and a request signal is supplied to each of the inputs of the first and second logic gate circuits, respectively. An arbiter circuit configured to derive a permission signal corresponding to a request signal from each output of the first and second logic gate circuits, wherein a source is provided at an output point of the first logic gate circuit. A first transistor of a second conductivity type, the drain of which is connected to a series connection point of the transistors of the first logic gate circuit;
Source at the output point of the logic gate circuit of
A second transistor of a second conductivity type having a drain connected to a series connection point of the transistors of the logic gate circuit, wherein the first and second gates and the source are cross-connected to each other; An arbiter circuit characterized in that the permission signal is derived from the drains of the first and second transistors, respectively.

【0018】そして、前記第1及び第2の論理ゲート回
路はノアゲートであり、また、前記第1及び第2の論理
ゲート回路はナンドゲートであることを特徴としてい
る。
Further, the first and second logic gate circuits are NOR gates, and the first and second logic gate circuits are NAND gates.

【0019】本発明では、入出力交差結合型の論理ゲー
ト回路の出力にトランジスタを接続することは従来のア
ービタ回路と同じであるが、プルアップもしくはプルダ
ウンのためのトランジスタとして、入出力交差結合型の
論理ゲート回路を構成しているトランジスタによって代
用する。NORゲートの交差結合を使用したアービタ回
路を例とすると、図7における第1,第2のpMOSF
ET705,706は削除され、代りに同等の機能を第
1,第2のNORゲート1,2の中のpMOSFETに
よって実現する。従って、従来構成に比べて素子数が2
個少ないアービタ回路が実現できる。
In the present invention, the connection of a transistor to the output of an input / output cross-coupled logic gate circuit is the same as that of a conventional arbiter circuit. Of the logic gate circuit. As an example of an arbiter circuit using cross-coupling of NOR gates, the first and second pMOSFs in FIG.
The ETs 705 and 706 have been eliminated, and equivalent functions are instead realized by the pMOSFETs in the first and second NOR gates 1 and 2. Therefore, the number of elements is 2 compared to the conventional configuration.
A smaller number of arbiter circuits can be realized.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の実施例について説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0021】本発明のアービタ回路の第1の実施例を図
1に示す。同図はNORゲートを交差結合したアービタ
回路である。図1において,第1,第2のpMOSFE
T101,102と、第1,第2のnMOSFET11
1,112とが第1のNORゲート1を構成している。
FIG. 1 shows a first embodiment of the arbiter circuit of the present invention. This figure shows an arbiter circuit in which NOR gates are cross-coupled. In FIG. 1, first and second pMOSFE
T101, 102 and first and second nMOSFET 11
1 and 112 constitute the first NOR gate 1.

【0022】そして、第3,第4のpMOSFET10
3,104と、第4,第5のnMOSFET114,1
15とが第2のNORゲート2を構成している。第1,
第2のNORゲートの出力と入力とは互いにたすきがけ
に交差結合されて、ラッチ回路を形成している。そし
て、第3のnMOSFET113のゲートに第2のNO
Rゲート2の出力が入力されている。
The third and fourth pMOSFETs 10
3, 104 and the fourth and fifth nMOSFETs 114, 1
15 constitute the second NOR gate 2. First
The output and the input of the second NOR gate are cross-coupled to each other to form a latch circuit. Then, the second NO MOSFET is added to the gate of the third nMOSFET 113.
The output of the R gate 2 is input.

【0023】更に、第3のnMOSFET113は、第
1のNORゲート1の内部の直列接続されたトランジス
タ(第1,第2のpMOSFET101,102)の直
列接続点がそのドレインに接続され、第1のNORゲー
ト1の出力がそのソースに接続されている。
Further, in the third nMOSFET 113, the series connection point of the series-connected transistors (first and second pMOSFETs 101 and 102) inside the first NOR gate 1 is connected to the drain thereof, The output of NOR gate 1 is connected to its source.

【0024】一方、第6のnMOSFET116は、そ
のゲートに第1のNORゲート1の出力が供給されてい
る。さらに第6のnMOSFET116は、第2のNO
Rゲート2の内部の直列接続されたトランジスタ(第
3,第4のpMOSFET103,104)の接続点が
そのドレインに接続され、第2のNORゲート2の出力
がそのソースに接続されている。
On the other hand, the output of the first NOR gate 1 is supplied to the gate of the sixth nMOSFET 116. Further, the sixth nMOSFET 116 is connected to the second NO
The connection point of the series-connected transistors (the third and fourth pMOSFETs 103 and 104) inside the R gate 2 is connected to its drain, and the output of the second NOR gate 2 is connected to its source.

【0025】入力RXはシステムXからの要求信号を示
し、入力RYはシステムYからの要求信号を示す。また
出力AXはシステムXへの許可信号、出力AYはシステ
ムYへの許可信号である。システムからの要求は要求信
号のレベルをロ一にすることで表現される。またシステ
ムへの許可は許可信号をローレベルにすることで表現さ
れることは、従来と同様である。
The input RX indicates a request signal from the system X, and the input RY indicates a request signal from the system Y. The output AX is a permission signal to the system X, and the output AY is a permission signal to the system Y. A request from the system is expressed by making the level of the request signal low. The permission to the system is expressed by setting the permission signal to low level, as in the conventional case.

【0026】次に図面を参照して図1の回路の動作を説
明する。先ず、入力が両方Hレベルのとき(図2参
照)、システムX、システムY共に要求信号を発してい
ない場合である。このとき、第2,第5のnMOSFE
T112,115がHレベルの入力RX,RYを受けて
ONしているので、第1,第3のpMOSFET10
1,103のゲート電位はGNDレベルとなる。よっ
て、第1,第3のpMOSFET101,103はとも
にONする。
Next, the operation of the circuit of FIG. 1 will be described with reference to the drawings. First, when both inputs are at the H level (see FIG. 2), the system X and the system Y do not issue a request signal. At this time, the second and fifth nMOSFE
Since T112 and 115 receive the H-level inputs RX and RY and are ON, the first and third pMOSFETs 10 and 115 are turned on.
The gate potentials of the gates 1 and 103 are at the GND level. Therefore, the first and third pMOSFETs 101 and 103 are both turned on.

【0027】一方、第2,第4のpMOSFET10
2,104はHレベルの入力RX,RYを受けてOFF
しているので、結局pMOSFET101,103がプ
ルアップして、第1,第2の出力AX,AYからは共に
Hレベル信号が出力される(尚、図2において、ONし
ているトランジスタは丸で囲ってある)。つまり、シス
デムX,Yのどちらからも要求信号が無いときには、
X,Yへの許可信号は発生されない。
On the other hand, the second and fourth pMOSFETs 10
2 and 104 are turned off in response to H-level inputs RX and RY
As a result, the pMOSFETs 101 and 103 are pulled up after all, and an H level signal is output from both the first and second outputs AX and AY. (Note that in FIG. 2, transistors that are ON are circled. Enclosed). That is, when there is no request signal from either Sysdem X or Y,
No permission signal to X and Y is generated.

【0028】次に、第1の入力RXがHレベル、第2の
入力RYがLレベルのとき(図3参照)、システムYか
ら要求信号が送出され、システムXからは送出されてい
ない場合である。このとき、第2のnMOSFET11
2がHレベルの入力を受けてONし、第3のpMOSF
ET103のゲート電位がGNDレベルとなってONす
る。この第3のpMOSFETがプルアップし第2の出
力AXはHレベルとなる。
Next, when the first input RX is at the H level and the second input RY is at the L level (see FIG. 3), a request signal is sent from the system Y and no request signal is sent from the system X. is there. At this time, the second nMOSFET 11
2 is turned on in response to the input of the H level, and the third pMOSF
The gate potential of the ET 103 becomes the GND level and turns on. The third pMOSFET is pulled up, and the second output AX goes to H level.

【0029】また、第1,第2のpMOSFET10
1,102はOFFしていて、第3のnMOSFET1
13はONしている。また、第1,第2のMOSFET
111,112はONしている。従って、第3のnMO
SFET113のドレインからグランドまでの信号路が
導通しているので、出力AYはLレベルになる(図3で
は、ONしているトランジスタは丸で囲ってある)。つ
まり、システムYから要求信号があり、システムXから
は要求信号がなかったときには、システムYへの許可信
号RYのみが返信される。
The first and second pMOSFETs 10
1, 102 are OFF, and the third nMOSFET 1
13 is ON. Also, the first and second MOSFETs
111 and 112 are ON. Therefore, the third nMO
Since the signal path from the drain of the SFET 113 to the ground is conductive, the output AY is at the L level (in FIG. 3, the transistors that are ON are circled). That is, when there is a request signal from the system Y and no request signal from the system X, only the permission signal RY to the system Y is returned.

【0030】次に、第1の入力RXがLレベル、第2の
入力RYがHレベルのとき、これは上記の場合と本質的
に同じなので説明は略する。システムXから要求信号が
あり、システムYからは要求信号がなかった場合に相当
しており、システムXへの許可信号RXのみが返信され
る。
Next, when the first input RX is at the L level and the second input RY is at the H level, since this is essentially the same as the above case, the description is omitted. This corresponds to a case where there is a request signal from the system X and no request signal from the system Y, and only the permission signal RX to the system X is returned.

【0031】また、入力が共にLレベルのとき(図4参
照)、これは基本的には前の状態を保持する状態にな
る。例えば、最初(RX,RY)=(H,L)であっ
て、状態が(AX,AY)=(H,L)であったとす
る。つまりシステムYから要求信号が入力され、システ
ムYへの許可信号が出力されている状態であったとす
る。
When both inputs are at the L level (see FIG. 4), this is basically a state in which the previous state is maintained. For example, it is assumed that (RX, RY) = (H, L) and the state is (AX, AY) = (H, L). That is, it is assumed that a request signal is input from the system Y and a permission signal to the system Y is output.

【0032】次の遷移で(RX,RY)=(L,L)に
なったとする。つまりシステムYの要求信号に遅れてシ
ステムXも要求信号を発信したとする。こうなっても状
態は(AX,AY)=(H,L)のままである。このと
きの状態を図4に示す。
It is assumed that (RX, RY) = (L, L) at the next transition. That is, suppose that the system X also transmitted the request signal after the request signal of the system Y. Even in this case, the state remains (AX, AY) = (H, L). The state at this time is shown in FIG.

【0033】第1,第3のnMOSFET111,11
3でプルダウンされてAYはLレベルになる。また第3
のpMOSFET103によってプルアップされてAX
はHレベルになる。図4において、ONしているトラン
ジスタは丸で囲ってある。
First and third nMOSFETs 111 and 11
A3 is pulled down at 3, and AY becomes L level. Also the third
AX is pulled up by the pMOSFET 103
Becomes H level. In FIG. 4, transistors that are ON are circled.

【0034】以上の各動作から図1の構成の回路がアー
ビタ回路としての動作をすることがわかる。
From the above operations, it can be seen that the circuit having the configuration shown in FIG. 1 operates as an arbiter circuit.

【0035】そこで、次にメタステーブル状態に対する
動作を調べてみる。最初、(RX,RY)=(H,H)
であったところへ、システムX,Yとが同時に要求信号
を発したとする。
Then, the operation for the metastable state will be examined next. First, (RX, RY) = (H, H)
It is assumed that the systems X and Y have issued request signals at the same time.

【0036】ここで注目すべきは、第3,6のnMOS
FET113、116の動作である。第3のnMOSF
ET113のソースとゲートとの間にかかる電圧(図に
Vaと記してある)が第3のnMOSFET113の閾
値電圧を越えないかぎり、第3のnMOSFET113
はONにならない。同様なことがnMOSFET116
についてもいえる。従って、図6の従来型アービタ回路
と同じ原理によって(AX,AY)=(L,L)という
応答は発生しないようになっている。
It should be noted here that the third and sixth nMOS
This is the operation of the FETs 113 and 116. Third nMOSF
As long as a voltage (denoted as Va in the figure) applied between the source and the gate of the ET 113 does not exceed the threshold voltage of the third nMOSFET 113,
Does not turn on. The same is true for nMOSFET 116
Can also be said about. Therefore, the response (AX, AY) = (L, L) is not generated according to the same principle as the conventional arbiter circuit of FIG.

【0037】しかも図7の構成に比べると、全トランジ
スタ数は2個削減できており、従来よりも少ない素子数
でアービタ回路を実現することができる。
Further, as compared with the configuration of FIG. 7, the total number of transistors can be reduced by two, and an arbiter circuit can be realized with a smaller number of elements than in the prior art.

【0038】尚、「従来の技術」の項でも述べたよう
に、交差結合させる論理ゲートとして、NANDゲート
を使用した場合の実施例を第2の実施例として、その構
成を図5に示す。原理はNORゲートの場合と全く同じ
である。
As described in the section of "Prior Art", an embodiment in which a NAND gate is used as a logic gate to be cross-coupled is shown in FIG. 5 as a second embodiment. The principle is exactly the same as that of the NOR gate.

【0039】図5において第1,第2のpMOSFET
501,502と第1,第2のnMOSFET511,
512とが第1のNANDゲート5を構成している。ま
た第4,第5のpMOSFET504,505と第3,
第4のnMOSFET513,514とが第2のNAN
Dゲート6を構成している。
In FIG. 5, first and second pMOSFETs
501, 502 and first and second nMOSFETs 511,
512 constitute the first NAND gate 5. Also, the fourth and fifth pMOSFETs 504 and 505 and the third and third
The fourth nMOSFETs 513 and 514 and the second NAN
The D gate 6 is constituted.

【0040】そして、第3のpMOSFET503が第
2のNANDゲート6の出力をそのゲート入力とし、直
列接続された第1,第2のnMOSFET511,51
2の接続点をドレインに接続し、第1のNANDゲート
5の出力をソースに接続している。また、第6のpMO
SFET506は、第1のNANDゲー卜5の出力をそ
のゲート入力とし、直列接続された第1,第2のnMO
SFET513,514の接続点をドレインに接続し、
第2のNANDゲート6の出力をソース端子に接続して
いる。
The third pMOSFET 503 uses the output of the second NAND gate 6 as its gate input, and the first and second nMOSFETs 511 and 51 connected in series.
2 is connected to the drain, and the output of the first NAND gate 5 is connected to the source. Also, the sixth pMO
The SFET 506 uses the output of the first NAND gate 5 as its gate input, and connects the first and second nMOs connected in series.
The connection point of SFETs 513 and 514 is connected to the drain,
The output of the second NAND gate 6 is connected to the source terminal.

【0041】なお、注意すべきは、NANDゲート構成
の場合は、NORゲート構成の場合と入出力の極性力が
反転するという点である。すなわち、システムからの要
求は要求信号のレべルをハイにすることで表現される。
またシステムへの許可は許可信号をハイレベルにすると
で表現される。そして(RX,RY)=(L,L)から
2つの入力が同時にHレベルヘ遷移するときにメタステ
ーブル状態が発生する。
It should be noted that the polarity of the input / output is inverted in the case of the NAND gate configuration as compared with the case of the NOR gate configuration. That is, a request from the system is expressed by setting the level of the request signal to high.
The permission to the system is expressed by setting the permission signal to a high level. Then, when two inputs simultaneously transition to the H level from (RX, RY) = (L, L), a metastable state occurs.

【0042】これに起因する誤動作を回避するために、
第1図の場合と同じ原理によって、第3,第4のpMO
SFET503,506が導入されている。動作原理は
NOR型の場合と同じである。
To avoid a malfunction caused by this,
According to the same principle as in the case of FIG.
SFETs 503 and 506 are introduced. The operating principle is the same as in the case of the NOR type.

【0043】また、使用するトランジスタはMOSFE
Tに限らずとも、その他の電気スイッチトランジスタに
よる相補的なゲートによってもできることを付記してお
く。
The transistor used is MOSFE
It should be noted that not only T but also a complementary gate formed by another electric switch transistor can be used.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、従来より少ないトラン
ジスタ数でアービタ回路を実現できるため、レイアウト
の面積を削減でき、また低消費電力なアービタ回路が実
現できるという効果がある。
According to the present invention, an arbiter circuit can be realized with a smaller number of transistors than in the prior art, so that the layout area can be reduced and an arbiter circuit with low power consumption can be realized.

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

【図1】本発明のアービタ回路の第1の実施例を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an arbiter circuit of the present invention.

【図2】図1のアービタ回路において、両入力がHレベ
ルのときの動作を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation when both inputs are at an H level in the arbiter circuit of FIG. 1;

【図3】図1のアービタ回路において、第1の入力RX
がHレベル、第2の入力RYがLレベルのときの動作を
示す図である。
FIG. 3 shows a first input RX in the arbiter circuit of FIG.
FIG. 11 is a diagram showing an operation when the second input RY is at the L level and the second input RY is at the L level.

【図4】図1のアービタ回路において両入力がLレベル
のときの動作を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation when both inputs are at L level in the arbiter circuit of FIG. 1;

【図5】本発明のアービタ回路の第2の実施例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the arbiter circuit of the present invention.

【図6】従来のアービタ回路の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a conventional arbiter circuit.

【図7】従来の図6のアービタ回路を基本とし、メタス
テーブルによる誤動作の回避用の回路を付加した回路例
を示す図である。
7 is a diagram showing a circuit example based on the conventional arbiter circuit of FIG. 6 to which a circuit for avoiding malfunction due to metastable has been added.

【符号の説明】 1,2 NORゲート回路 5,6 NANDゲート回路 101〜104 直列接続構成のpMOSFET 113,116 追加nMOSFET 503,506 追加pMOSFET 511〜514 直列接続構成のnMOSFET[Description of Symbols] 1, 2 NOR gate circuits 5, 6 NAND gate circuits 101 to 104 pMOSFETs 113, 116 added in series connection nMOSFETs 503, 506 added pMOSFETs 511 to 514 nMOSFETs connected in series

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回路電源と出力点との間に直列接続され
た第1導電型の複数のトランジスタを有する第1の及び
第2の論理ゲート回路を有し、これ等第1及び第2の論
理ゲート回路の互いの入力と出力とが交差接続され、こ
れ等第1及び第2の論理ゲート回路の各入力に要求信号
が夫々供給され、これ等各要求信号に対応する許可信号
が前記第1及び第2の論理ゲート回路の各出力から夫々
導出されるように構成されたアービター回路であって、 前記第1の論理ゲート回路の出力点にソースが、同じく
この第1論理ゲート回路の前記トランジスタの直列接続
点にドレインが夫々接続された第2導電型の第1のトラ
ンジスタと、 前記第2の論理ゲート回路の出力点にソースが、同じく
この第2論理ゲート回路の前記トランジスタの直列接続
点にドレインが夫々接続された第2導電型の第2のトラ
ンジスタと、 を含み、前記第1及び第2の互いのゲートとソースとを
交差接続し、前記第1及び第2のトランジスタのドレイ
ンから前記許可信号を夫々導出するようにしたことを特
徴とするアービタ回路。
And a first and second logic gate circuit having a plurality of transistors of a first conductivity type connected in series between a circuit power supply and an output point. The inputs and outputs of the logic gate circuits are cross-connected, and request signals are respectively supplied to the respective inputs of the first and second logic gate circuits. An arbiter circuit configured to be derived from each output of the first and second logic gate circuits, respectively, wherein a source is provided at an output point of the first logic gate circuit, and the source of the arbiter circuit is also the first logic gate circuit. A first transistor of a second conductivity type having a drain connected to a series connection point of the transistor, and a source connected to an output point of the second logic gate circuit, and a series connection of the transistors of the second logic gate circuit. To a point And a second transistor of a second conductivity type to which rain is respectively connected. The first and second gates and the sources are cross-connected to each other, and the drains of the first and second transistors are connected to each other. An arbiter circuit wherein each of the permission signals is derived.
【請求項2】 前記第1及び第2の論理ゲート回路はノ
アゲートであることを特徴とする請求項1記載のアービ
タ回路。
2. The arbiter circuit according to claim 1, wherein said first and second logic gate circuits are NOR gates.
【請求項3】 前記第1及び第2の論理ゲート回路はナ
ンドゲートであることを特徴とする請求項1記載のアー
ビタ回路。
3. The arbiter circuit according to claim 1, wherein said first and second logic gate circuits are NAND gates.
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