JP3198556B2 - 調停回路 - Google Patents

調停回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数のポートのアクセス
要求やリフレッシュ要求等の各種の要求信号が競合した
場合に、これらの要求信号を順序づける調停回路に係わ
り、特に、一定の処理時間が経過したらアクセスする順
番を次々と繰り上げるものに用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】複数のポートから導出される各種要求信
号が競合した場合に、これらの要求信号を順序づける調
停回路が知られている。このような作用を有する調停回
路は、例えば次のように構成されている。すなわち、N
行のN−1個直列に接続されたゲート回路を有し、N−
1個直列のゲート回路全部を次々に通過して行って初め
て入力信号が出力される。そして、上記入力信号が各ゲ
ート回路を通過して行く時には、ゲート閉鎖回路によっ
て他行同列のゲート回路が閉鎖され、同時に、ゲート解
除回路により他行直前列のゲート回路の閉鎖が解除され
る。
【0003】したがって、任意の第i行第j列のゲート
回路を信号が通過した時では、第i行以外の行であって
第j列のゲート回路は閉鎖されるとともに、第i行の行
であって第j−1列のゲート回路は解除される。ここ
で、その第i行第j列のゲート回路を通過した信号は、
次の第i行第j+1列のゲート回路に向かう。この第i
行第j+1列のゲート回路が、既に先行した入力信号に
よって閉鎖されていれば、その入力信号は第i行以外の
行であって第j列を閉鎖させた状態で停止し、そこから
先のゲート回路には進まない。そして、その先行した入
力信号が終了した時に初めて、第i行第j+1列の閉鎖
が解除され、処理要求の信号が先の第j+1列へ進む。
【0004】上記ゲート保持回路は、先行して入力信号
をゲート回路の閉鎖から保護するための回路であり、先
行した行にかかる信号は、後からの信号入力によってゲ
ート回路が閉鎖されない。このように、入力端子がN行
に関する場合、優先順位の決定は、N−1のデータがあ
れば良い。したがって、上述のようにゲート回路をN行
N−1列のマトリックス状とすることで、そのN−1列
の各列が信号入力の順序に関する情報を有し、各行の信
号が第何列にあるかで、第2番目以降の優先順位が決定
されることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の調停回路は、上
述したようにして複数のポートから導出される各種要求
信号の調停を行っているので、あくまでも信号が入力さ
れた時刻の早いものから優先して出力させる機能しか有
していない。したがって、実際に使用されている回路で
は、その応用的な使われ方としてしばしば行われること
であるが、例えばメモリコアとのアクセスのように、或
る一定の時間がきたら処理を終えて次の要求を受け付け
るような動作を行うことができなかった。
【0006】本発明は上述の問題点に鑑み、設定した任
意の長さの時間だけ信号が出力されたら、アクセスの順
番を次の信号に回すことが可能な調停回路を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の調停回路は、
つ以上のポートのアクセス要求に対して優先順位を決定
する優先順位決定回路と、優先順位決定回路によって決
定された優先順位に基づき、いずれか1つのポートのア
クセス要求を一定期間保持する出力期間保持回路と、出
力期間保持回路で保持されたアクセス要求に基づく出力
信号によってアクティブとなり、出力期間保持回路がリ
セットされることでインアクティブとなる第1ゲート回
路と、3つ以上のポートの各々に対応して設けられ、第
1ゲート回路がアクティブになることで各ポートのアク
セス要求をマスクし、第1ゲート回路がインアクティブ
になることで各ポートのアクセス要求のマスクを解除す
る第2ゲート回路と、第1ゲート回路がアクティブにな
ることでカウント動作を開始し、所定期間カウントした
後に出力期間保持回路をリセットするカウント回路とを
備えている。
【0008】
【作用】このような本発明では、3つ以上のポートのア
クセス要求に対して優先順次決定回路で優先順位を決定
し、その優先順位に基づきいずれか1つのポートのアク
セス要求のみを出力することになる。また、この出力さ
れたいずれか1つのポートのアクセス要求を出力期間保
持回路が保持し、一定期間そのアクセス要求を出力す
る。これにより、第1ゲート回路がアクティブとなり、
第2ゲート回路によってこれ以降のアクセス要求をマス
クする。さらに、カウント回路のカウント動作が開始さ
れる。このカウント動作により、いずれか1つのポート
のアクセス要求が出力された後、一定期間経過後に出力
期間保持回路がリセットされ、第1ゲート回路がインア
クティブとなって第2ゲート回路のマスクが解除され
る。すなわち、カウンタ回路のカウントが終了すること
で、次の優先順位が付されたいずれかのアクセス要求を
必ず受け付けることができるようになる。
【0009】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す調停回路の
構成図である。本実施例の調停回路は、3つのポートと
1つのメモリコアとのアクセスにおいて、ランダムにや
ってくるメモリコア(図示せず)とのアクセス要求TR
Q0〜2を調停し、実際のアクセス命令PSL0〜2と
して順番に出力する回路である。すなわち、メモリコア
とのアクセスは一度に1つのポートしか行えないので、
アクセス要求TRQが複数重なったときに、この調停回
路でもってアクセスする順番を調停するわけであり、次
のように構成されている。
【0010】すなわち、端子Ta,Tb,Tcからそれ
ぞれ入力されたアクセス要求TRQ0〜2は、JKフリ
ップフロップC1 〜C3 をセットし、内部アクセス要求
JDG0〜2をアクティブにする。そして、これらの内
部アクセス要求JDG0〜2が、優先順位決定回路1に
入力される。なお、これらの端子Ta,Tb,Tcは、
端子Taがポート0に連なり、端子Tbがポート2に連
なり、端子Tcがポート1にそれぞれ接続されている。
【0011】優先順位決定回路1は、入力されたアクセ
ス要求TRQ0〜2を入力時刻の早いものから順番に並
べる機能を有している回路であり、その内部は各信号系
列ごとに3つのブロックに分割されることにより、合計
9個のブロックに区画されている。すなわち、端子Ta
と端子Tdとの間にはゲート回路2,5が設けられ、端
子Tbと端子Teとの間にはゲート回路3,6が設けら
れ、端子Tcと端子Tfとの間にはゲート回路4,7が
設けられている。
【0012】これらのゲート回路の内、ナンド回路によ
り構成されるゲート回路2,3,4は第1列のゲート回
路を構成し、ノア回路により構成されるゲート回路5,
6,7は第2列のゲート回路を構成する。そして、この
ように3行2列のマトリックス状に配列されたゲート回
路に対して、ゲート閉鎖回路とゲート解除回路が設けら
れている。ゲート閉鎖回路は、各ゲート回路の出力をフ
ィードバックして他の行で同じ列のゲート回路を閉鎖す
るために設けられているものであり、次のように構成さ
れている。
【0013】すなわち、ゲート回路2,3,4について
は、ノア回路10,11,12がゲート閉鎖回路として
機能する。これらのノア回路10,11,12の2入力
は、後述するようにゲート解除回路として機能するノア
回路13,14,15を介して与えられるが、他の行で
同列の出力が入力するようになされている。この場合、
ノア回路10にはゲート回路3,4の出力が入力され
る。また、ノア回路11にはゲート回路2,4の出力が
入力され、ノア回路12にはゲート回路2,3の出力が
入力されるようになされている。本実施例の優先順位決
定回路1は、このように構成されることにより任意のゲ
ート回路の出力が行われているときには、その列の他の
行のゲート回路を閉鎖させるように動作する。
【0014】次に、ゲート解除回路は任意のゲート回路
を信号が通過した際に、他行直前列の閉鎖を解除させる
回路であり、上記したようにノア回路10〜12がその
機能を有している。また、任意のゲート回路を信号が通
過した際に、同行前列のゲート回路の信号をその信号入
力終了時まで保持するために、ゲート保持回路が設けら
れている。具体的には、オア回路16〜18を用いて、
信号入力時にゲート閉鎖回路10〜12からの信号を遮
断するようにしている。
【0015】このように構成された本実施例の調停回路
において、例えば、図2の動作を説明するためのタイム
チャートに示すように、アクセス要求TRQがTRQ
1、TRQ2、TRQ0の順番に入力されたとすると、
アクセス要求TRQ1だけがアクティブとなり、優先順
位決定回路1の中ではTRQ2、TRQ0の順で、順番
待ちが行われるようになる。
【0016】一方、各端子Td,Te,Tfから次段の
回路に向けて出力されるトランスファ信号TFR1,T
FR2,TFR3は、アンド回路によって構成されるゲ
ート回路20,21,22に与えられる。この場合は、
アクセス要求TRQ1だけがアクティブとなっているの
で、端子Tfから入力されるトランスファ信号TFR1
のみがアクティブとなり、このトランスファ信号TFR
1がアンド回路22を通過してJKフリップフロップC
6 をセットする。なお、このJKフリップフロップC6
はJKフリップフロップC4 ,C5 等と同様に、出力す
る期間を保持する回路30を構成している。
【0017】これにより、JKフリップフロップC6
Q端子から出力されるアクセス命令信号PSL1がアク
ティブとなり、メモリコアとポート1との間でアクセス
が行われる。また、アンド回路22を通過したアック信
号ACK1がJKフリップフロップC3をリセットし、
内部アクセス要求JDG1をインアクティブとする。そ
の結果、優先順位決定回路1は順番待ちをしていたトラ
ンスファ信号TFR2を出力することになる。ただし、
アクセス命令PSL1がアクティブになったときに、
1ゲート回路であるゲートC7を通った信号が第2ゲー
ト回路であるゲート回路20〜2を閉じてしまうため、
トランスファ信号TFR2はアクセス命令PSL1がイ
ンアクティブになるまで、JKフリップフロップC5
は届かない。
【0018】ゲート回路20〜22を閉じているラス信
号RASXは、カウント回路23のスタート信号となっ
ており、このカウント回路23で決められた所定の時間
が経過するとJKフリップフロップC4 〜C6 がリセッ
トされる。したがって、アクセス命令PSL1は決めら
れた時間だけアクティブになった後、ゲート回路20〜
22のマスクを解除する。
【0019】ゲート回路20〜22のマスクが解除され
ると、この手前で止められていたトランスファ信号TF
R2が通過し、今度はアクセス命令PSL2がアクティ
ブとなり、メモリコアとポート2との間でアクセスが行
われる。ところで、電源電圧が一時的に低下したりする
こと等により、ラス信号RASXがアクティブになった
ままとなるデッドロック状態が考えられる。しかし、本
実施例においては電源電圧が正常に戻るとカウント回路
23の動作がスタートしてアクセス命令PSL0〜2が
インアクティブになるので、ラス信号RASXがインア
クティブになるまでは一定時間ごとにJKフリップフロ
ップC4 〜C6 にリセット信号SR が入力されることに
なる。このため、一時的にデッドロック状態になっても
いづれは脱出することができる。
【0020】なお、或る信号が出力されてから一定時間
が経過したらリセット信号SR を出力するようなカウン
ト回路23は、種々の構成のものを用いらることができ
るが、本実施例においては、セレクタ24,25、フリ
ップフロップ26,27、アンド回路28等により4ビ
ットのカウント回路23を構成した例を示している。こ
のように構成されたカウント回路23においては、
“H”レベルの信号が入力されているときには、各セレ
クタ24,25における切換え端子は端子B側に切り換
わっており、そのカウント値は止まっている。
【0021】そして、“L”レベルの信号が入力される
とカウント動作が開始され、4ビットカウントされるご
とにリセット信号SR が出力されるようになる。これに
より、上記したようにデッドロック状態から確実に脱出
することが可能になる。また、この例ではフリップフロ
ップ26,27にクリア端子CLを設け、カウント開始
時にはカウントを常に0に戻すようにしている。
【0022】
【発明の効果】本発明は上述したように、入力クロック
信号をカウントするカウント回路を設け、或る信号が出
力されたときにクロック信号のカウント動作を開始し、
上記カウント回路が上記クロック信号を所定数だけカウ
ントしたときに、各種要求信号の出力期間を保持する回
路にリセット信号を出力するようにしたので、予め設定
した任意の時間だけ信号が出力された後は、出力する順
番を次の信号に回すことができる。また、カウント回路
を用いてリセットするようにしているので、デッドロッ
ク状態になるのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す調停回路のブロック図
である。
【図2】図1の回路の動作を説明するためのタイムチャ
ートである。
【符号の説明】
1 優先順位決定回路 2〜4 第1のゲート回路 5〜6 第2のゲート回路 23 カウント回路 24,25 セレクタ 26,27 フリップフロップ 28 アンド回路 30 出力期間保持回路 C1 〜C6 JKフリップフロップ TRQ0〜2 アクセス要求 JDG0〜2 内部アクセス要求 TFR0〜2 トランスファ信号 PSL0〜2 アクセス命令 SR リセット信号

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3つ以上のポートのアクセス要求に対し
    て優先順位を決定する優先順位決定回路と、 前記優先順位決定回路によって決定された優先順位に基
    づき、いずれか1つのポートのアクセス要求を一定期間
    保持する出力期間保持回路と、 前記出力期間保持回路で保持されたアクセス要求に基づ
    く出力信号によってアクティブとなり、前記出力期間保
    持回路がリセットされることでインアクティブとなる第
    1ゲート回路と、 前記3つ以上のポートの各々に対応して設けられ、前記
    第1ゲート回路がアクティブになることで各ポートのア
    クセス要求をマスクし、前記第1ゲート回路がインアク
    ティブになることで各ポートのアクセス要求のマスクを
    解除する第2ゲート回路と、 前記第1ゲート回路がアクティブになることでカウント
    動作を開始し、所定期間カウントした後に前記出力期間
    保持回路をリセットするカウント回路とを備えているこ
    とを特徴とする調停回路。
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