JP3284995B2 - 双方向バスリピータ制御装置 - Google Patents
双方向バスリピータ制御装置Info
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Description
導体装置の双方向バスラインに配置される双方向リピー
タ(データ送受信)を制御する双方向バスリピータ制御
装置に関し、特に、比較的長い双方向バスラインを分割
して双方向リピータにおける双方向の信号伝送を制御す
る双方向バスリピータ制御装置に関する。
は、VLSIなどの半導体装置の多機能化に伴い、双方
向バスラインに配置される双方向リピータ制御が複雑化
している。このため、バスでの単方向化や信号線の専用
化が図られている。また、システムオンチップ(SO
C)の進展とともに、配線領域や配線による信号遅延の
低減が要求されている。
使用が提案されている(例えば、渡辺著「超LSI設
計」企画センター発行/1983)。また、配線が長く
なることによる信号遅延の増加を抑えるためにリピータ
の利用が提案されている。(例えば、 H.B.Bakoglu「Ci
rcuits Interconnections and Packaging for VLSI」
ADDISON-WESLEY PUBLISHING COMPANY 1990) 。このよう
な双方向バスに双方向リピータを配置した構成も提案さ
れている(例えば、特開平6−28304号「マルチリ
ピータ」公報例)。
ピータ制御装置の構成を示すブロック図である。この双
方向バスリピータ制御装置は、バスライン101にバス
ドライバ121及びレシーバ131とともに、バスドラ
イバ122及びレシーバ132、バスドライバ123及
びレシーバ133…が接続されており、このレシーバ1
31,132,133…、及び、バスドライバ121,
122,123が、バスドライバ制御信号S141,S
142,S143…の入力によって、バスライン101
とのデータ送受信を行っている。
ータ102,103…が接続されており、図示しない内
部のバッファへの制御部108からの双方向リピータ制
御信号161L,161R/162L,162R…によ
って、バスライン101におけるデータ信号やアドレス
信号を双方向で送受信(伝送)している。
向リピータ102,103…を集中制御しており、この
ため双方向リピータ102,103…内の図示しないバ
ッファに対して、制御部108から双方向リピータ制御
信号161L〜162R…を送出する多数の制御信号線
Lを装置内で引き回して結線する必要がある。例えば、
VLSI内で多数の制御信号線Lを引回して結線する必
要がある。
造の進展とともに、バスライン101に接続される処理
回路ブロック数が増加して、その双方向リピータ10
2,103…の配置数が増加することになり、更に多数
の制御信号線Lが必要になる。この結果、制御信号線L
の引回しが更に多大になり、また、これに伴って他の配
線の引回しも多大になる。この結果、制御信号線L及び
他の配線での信号遅延が発生する。
方向バスリピータ制御装置では、例えば、VLSI内で
の制御信号線の引回しが多大化し、信号遅延が発生し
て、データ処理の、より高速化が達成できなくなるとい
う欠点がある。
課題を解決するものであり、比較的長い双方向バスライ
ンを分割して双方向リピータにおける双方向の信号伝送
を制御(適宜、分割駆動制御と記載する)できるように
なり、その信号遅延の増加を抑えて、データ処理の、よ
り高速化が達成可能になる双方向バスリピータ制御装置
の提供を目的とする。
に、本発明の双方向バスリピータ制御装置は、信号を双
方向で伝送する双方向バスラインと、前記双方向バスラ
インの途中に配置されて双方向で信号伝送を行うための
双方向リピータと、前記双方向バスラインへバスドライ
バ制御信号によって入力信号を出力するバスドライバ及
び前記双方向バスラインからの信号を受信するレシーバ
と、前記双方向バスラインに沿って配置され、前段から
の論理和信号とバスドライバ制御信号とが入力される2
入力論理和ゲートを信号伝送の双方向のそれぞれに直列
接続して配置するとともに、この直列接続における途中
の2入力論理和ゲートで生成した論理和信号を、双方向
リピータ制御信号として送出する論理和網を備えた構成
としてある。
置は、信号を双方向で伝送する双方向バスラインと、前
記双方向バスラインの途中に配置されて双方向で信号伝
送を行うための双方向リピータと、前記双方向バスライ
ンへバスドライバ制御信号によって入力信号を出力する
バスドライバ及び前記双方向バスラインからの信号を受
信するレシーバと、前記双方向バスラインに沿って配置
され、前段からの論理和信号と複数のバスドライバ制御
信号とが入力される少なくとも3入力の多入力論理和ゲ
ートを信号伝送の双方向のそれぞれに直列接続して配置
するとともに、この直列接続における途中の多入力論理
和ゲートで生成した論理和信号を、双方向リピータ制御
信号として送出する論理和網を備えた構成としてある。
置は、信号を双方向で伝送する双方向バスラインと、前
記双方向バスラインの途中に配置されて双方向で信号伝
送を行うための双方向リピータと、前記双方向バスライ
ンへバスドライバ制御信号によって入力信号を出力する
バスドライバ及び前記双方向バスラインからの信号を受
信するレシーバと、前記双方向バスラインに沿って配置
され、前段からの論理和信号とバスドライバ制御信号と
が入力される少なくとも2入力2段の多入力多段論理和
ゲートを信号伝送の双方向のそれぞれに直列接続して配
置するとともに、この直列接続における途中の多入力多
段論理和ゲートで生成した論理和信号を、双方向リピー
タ制御信号として送出する論理和網を備えた構成として
ある。
論理積ブロックを設けた構成としてある。更に、前記双
方向リピータにおける双方向リピータ制御信号の入力部
及びバスドライバのバスドライバ制御信号の入力部に、
それぞれレジスタを配置する構成としてある。また、前
記バスドライバのバスドライバ制御信号の入力部及び論
理和網のバスドライバ制御信号の入力部に、それぞれレ
ジスタを配置した構成としてある。更に、双方向リピー
タ及び論理和網におけるそれぞれのデータ信号線にレジ
スタを配置した構成としてある。
タ制御信号の入力部、及び、バスドライバのバスドライ
バ制御信号の入力部にそれぞれダイナミックバッファを
配置した構成としてある。また、前記論理和網は、ここ
での双方向信号伝送及びダイナミック化のための、ダイ
ナミックバッファと、スイッチと、ラッチ回路とを備え
る構成としてある。
ここでの出力を監視し、この監視で出力の立ち下がりを
検出した際に、この立ち下がりを加速するように動作す
る協働型ダイナミックバッファを用いる構成としてあ
る。また、前記論理和網は、この出力部に、立ち上がり
検出部と、この検出部の出力が入力されるラッチ回路と
を備える構成としてある。
御装置は、バスラインに沿ってバスドライバ制御信号が
入力される論理和回路(論理和網)を設けて双方向リピ
ータを制御しており、接近して配置される論理和網と双
方向リピータとの間に双方向リピータ制御信号用の配線
を設けている。
沿った制御信号用配線を分割して双方向リピータにおけ
る双方向の信号伝送を制御(適宜、分割駆動制御と記載
する)できるようになる。したがって、従来例のよう
に、一か所に集中配置する制御部で全ての双方向リピー
タを制御するための双方向リピータ制御信号用配線の引
回しを行わないですむようになる。この結果、信号遅延
の増加を抑制でき、データ処理の、より高速化が達成可
能になる。
置は、双方向リピータ制御信号の送出が、論理和ゲート
による分割駆動によって行われている。この結果、長い
バスラインの配線時に、双方向リピータと同様に制御遅
延の増加を抑制できる。更に、双方向リピータ制御信号
の送出が単方向であるため、配置される複数の論理和ゲ
ートの間隔が大きい場合に、論理和網内の配線及び双方
向リピータ制御信号用配線にリピータを追加できるよう
になる。
タ制御装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。なお、以下の図及び文にあって、従来例の図26と
同一の構成要素には同一の参照符号を付した。また、以
下の参照符号に付加した「L,R」は、ここでのデータ
信号伝送方向が図における左、右の反対(双方向)であ
ることを示している。
置の第1実施形態における構成を示すブロック図であ
る。図1において、この双方向バスリピータ制御装置
は、従来、一本のバスラインとして構成していたもの
を、三つ以上に分割したバスライン101a,101
b,101c…と、双方向リピータ111,112…
と、バスドライバ121及びレシーバ131と、バスド
ライバ122及びレシーバ132と、バスドライバ12
3及びレシーバ133と、論理和回路(適宜、論理和網
と記載する)151とを備えている。
ライバ制御信号S141,S142,S143が入力さ
れるが、この値が論理値「1」(又はイネーブル状態)
の場合に、バスドライバ121〜123の入力信号がバ
スライン101a〜101cに出力される。この出力信
号は、駆動方向を制御した双方向リピータ111,11
2によって、バッファリングが行われ、かつ、バスライ
ン101a〜101c上を高速伝送される。バスライン
101a〜101cに接続されたレシーバ131〜13
3では、バスデータを取り込んで、バスドライバ制御信
号S141〜S143が論理値「1」であるバスドライ
バ121〜123との間で信号のやり取りを行う。この
処理に対して、論理和回路(論理和網)151は、バス
ドライバ制御信号S141〜S143を信号伝送方向に
対して次々に入力して、その論理和を処理した双方向リ
ピータ制御信号を生成する。
御信号が、双方向リピータ111,112に供給され、
バスドライバ制御信号S141〜S143が論理値
「1」であるバスドライバ121〜123を起点とし
て、信号を伝送する双方向リピータ制御を実行する。
す回路図である。この論理和回路151は、2入力論理
和ゲート151L,151Rと、2入力論理和ゲート1
52L,152Rと、2入力論理和ゲート153L,1
53Rとを有している。
ート151L/151R,152L/152R,153
L/153Rにそれぞれバスドライバ制御信号S141
〜S143が入力される双方向かつ直列接続した構成で
ある。あるバスドライバ制御信号S141〜S143が
論理値「1」の場合に、ここを始点として、それぞれの
方向の双方向リピータ制御信号が論理値「1」となり、
バスドライバ制御信号S141〜S143は論理値
「1」であるバスドライバ121〜123を起点とした
信号伝送を行う。
細な構成を示す回路図である。この双方向リピータ11
1,112は、3ステートバッファ111L及び3ステ
ートバッファ111Rとを備えている。
明する。図4は第1実施形態の動作のタイミング図であ
る。図4において、バスドライバ制御信号S141〜S
143によるバスライン101a〜101cでのデータ
伝送(駆動)は、排他的動作であり、論理値「1」から
論理値「0」への変化、及び、論理値「0」から論理値
「1」への変化は、一か所のみで発生する。この場合、
バスライン101a〜101cでのデータ信号は、バス
ドライバ制御信号S141〜S143が論理値「1」
(ハイレベル又はイネーブル状態)のバスドライバ12
1〜123における処理データとなる。
で動作する。すなわち、バスドライバ制御信号S142
が論理値「1」の場合は、双方向リピータ制御信号S1
61Lが論理値「1」となり、また、双方向リピータ制
御信号S161Rが論理値「0」となる。また、バスド
ライバ制御信号S142が論理値「1」の場合は、双方
向リピータ制御信号S162Lが論理値「0」となり、
また、双方向リピータ制御信号S162Rが論理値
「1」となる。バスドライバ制御信号S141が論理値
「1」の場合、双方向リピータ制御信号S161Lが論
理値「0」となり、双方向リピータ制御信号S161R
が論理値「1」となる。また、バスドライバ制御信号S
141が論理値「1」の場合、双方向リピータ制御信号
S162Lが論理値「0」となり、また、双方向リピー
タ制御信号S162Rが論理値「1」となる。
理値「1」の場合、双方向リピータ制御信号S161L
が論理値「1」となり、双方向リピータ制御信号S16
1Rが論理値「0」となる。また、バスドライバ制御信
号S141が論理値「1」の場合、双方向リピータ制御
信号S162Lが論理値「1」となり、また、双方向リ
ピータ制御信号S162Rが論理値「0」となる。
図4に示すタイミングで動作する。双方向リピータ制御
信号S161Lが論理値「1」、かつ、双方向リピータ
制御信号S161Rが論理値「0」であり、また、双方
向リピータ制御信号S162Lが論理値「0」、かつ、
双方向リピータ制御信号S162Rが論理値「1」の場
合は、双方向リピータ112を構成する図3中の3ステ
ートバッファ112Lが駆動状態(オン)となり、3ス
テートバッファ112Rがハイインピーダンス(オフ)
状態となる。また、双方向リピータ112を構成する図
3中の3ステートバッファ112Lがハイインピーダン
ス状態となり、かつ、3ステートバッファ112Rが駆
動状態となり、バスドライバ122を起点として、信号
が図における左右に流れる。
値「0」であり、また、双方向リピータ制御信号S16
1Rが論理値「1」であるとともに、双方向リピータ制
御信号S162Lが論理値「0」であり、更に、双方向
リピータ制御信号S162Rが論理値「1」の場合は、
双方向リピータ111を構成する図3中の3ステートバ
ッファ111Lがハイインピーダンス状態となり、か
つ、3ステートバッファ111Rが駆動状態となる。ま
た、双方向リピータ112を構成する図3に示す3ステ
ートバッファ112Lがハイインピーダンス状態とな
り、かつ、3ステートバッファ112Rが駆動状態とな
り、バスドライバ121を起点としてデータ信号が図に
おける左右に流れる。
値「1」であり、また、双方向リピータ制御信号S16
1Rが論理値「0」とともに、双方向リピータ制御信号
S162Lが論理値「1」であり、更に、双方向リピー
タ制御信号S162Rが論理値「0」の場合、双方向リ
ピータ111を構成する図3中の3ステートバッファ1
11Lが駆動状態となり、かつ、3ステートバッファ1
11Rがハイインピーダンス状態となる。また、双方向
リピータ112を構成する3ステートバッファ112L
が駆動状態となり、かつ、3ステートバッファ112R
がハイインピーダンス状態となって、バスドライバ12
3を起点としてデータ信号が図における左右に流れる。
の構成でも良い。図5は論理和回路151における論理
和ゲートを説明するための回路図であり、図6は論理和
回路151における論理和ゲートの他の構成例を示す回
路図である。図5において、図2に示す論理和回路15
1では2入力論理和ゲート151L〜153Rを用いて
いる。これに対して、同様な処理が可能な論理和否定
(NOR)ゲート151Aの出力にインバータ151B
を接続した構成が考えられる。すなわち、図6に示すよ
うに双方向リピータの駆動と、次段の論理和ゲートの駆
動をインバータ151B,151C通じて行って、信号
遅延に対する最適化構成とすることも可能である。
1の更に他の構成例を示す回路図である。図1中の双方
向リピータ111,112間に複数のバスドライバが接
続される場合は、図7に示すように、複数のバスドライ
バの、その配置数に対応する入力端子を備えた他入力論
理和(OR)ゲートを用いる構成とする。例えば、図7
に示すように、バスドライバ制御信号S141〜S14
3ごとに0〜3の四つが入力される場合、5入力論理和
(OR)ゲート151La,151Ra/152La,
152Ra/153La,153Raを用いた構成とす
る。
1の別の構成例を示す回路図である。この論理和回路1
51は、多入力論理和(OR)ゲートと2入力論理和ゲ
ートの多段構成である。例えば、図2に示した2入力論
理和ゲート151L〜153Rのバスドライバ制御信号
S141〜S143の入力部にバスドライバ制御信号S
141〜S143ごとに0〜3の四つが入力される5入
力論理和ゲート181,182,183を設けている。
これによってバスドライバ制御信号S141〜S143
の伝送遅延及び論理和回路151の実装面積の最適化
(縮小化)が可能になる。
路図である。この論理和回路151は、バスラインに対
する信号分岐を想定していないが、この分岐を行う場合
は、図9に示すように、例えば、2入力論理和ゲート1
51L,151Rとともに、2入力論理和ゲート151
Uを設けて、その信号分岐を行う。
方向バスリピータ制御装置の構成を示すブロック図であ
り、図11は図10の論理和回路151Aの詳細な構成
を示す回路図である。図10において、この例には、論
理和回路151Aに論理積ブロック151Gが設けられ
ている。この論理積ブロック151Gは、図10に示す
ように、バス信号141R,141Lと2入力論理和ゲ
ート151R,152Lとの論理積をとる論理積(AN
D)ゲート151GR,151GLを有している。これ
によって、双方向リピータ制御信号の伝送を停止できる
ようになり、不要なバス信号の変化を防止して、省電力
化が可能になる。更に、双方向バスを個別に使用して、
効率的な信号伝送も出来るようになる。
方向バスリピータ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。この例は、図1に示した第1実施形態の構成に対し
て、バスドライバ121〜123のバスドライバ制御信
号S141〜143のそれぞれの入力部にレジスタ17
1,172,173を直列接続した構成である。更に、
バスドライバ121〜123のそれぞれの双方向リピー
タ制御信号入力部にレジスタ191,192,193を
直列接続した構成である。なお、レジスタ171〜17
3,191〜193に対する入力クロック信号は、その
図示を省略した。これ以外の構成は、図1に示した第1
と同様である。
ミング図である。図13は、この第3実施形態の双方向
リピータ制御において、バスドライバ制御信号S141
〜143とバスドライバ121〜123のそれぞれの双
方向リピータ制御信号の動作タイミングを示しており、
ここでは遅延のない同時動作が行われ、タイミングずれ
を低減できるようになる。すなわち、バスファイトが回
避可能になる。
191〜193を設けない例(図4参照)は、バスドラ
イバ制御信号S141が論理値「1」から論理値「0」
及びバスドライバ制御信号S143が論理値「0」から
論理値「1」に変化した場合、この信号変化から離れた
論理和回路151の出力の双方向リピータ制御信号S1
61L,S161Rの変化が遅くなる。したがって、バ
スドライバ123と双方向リピータ112の3ステート
バッファ112Rの間でバスファイトが生じて不安定に
なるが、この第2実施形態では、遅延のない同時動作が
行われ、タイミングずれが低減され、そのバスファイト
の回避が可能になる。
方向バスリピータ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。この例はレジスタ171〜173に、更にレジスタ
174,175,176を直列接続して追加した2段構
成となっている。更に、レジスタ191〜193に、レ
ジスタ194,195,196を直列接続して追加した
2段構成となっている。この他の構成は、図12に示す
第3実施形態の構成と同様である。
1サイクルを割り当てることが出来るようになり、その
動作周波数が向上する。
方向バスリピータ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。この例は、論理和回路151Pと双方向リピータ1
11Pにレジスタ171を備えている。
内部構成を示す回路図である。この論理和回路151P
では、図5に示すレジスタ171として、2入力論理和
ゲート151R,152R、及び、2入力論理和ゲート
151L,152Lのそれぞれの間にレジスタ181
R,181Lが設けられている。
Pの詳細な構成を示す回路図である。双方向リピータ1
11Pは、図3に示した双方向リピータ111,112
と同様の構成であるが、3ステートバッファ111L,
111Rのそれぞれの入力部にレジスタ191L,19
1Rが追加して設けられている。このように論理和回路
151P及び双方向リピータ111Pにパイプラインレ
ジスタ171を設けて動作周波数の向上を図っている。
ってダイナミック化を図る変形例の構成を示す回路図で
ある。この例は、バスドライバ121〜123及び双方
向リピータ111(111P),112を構成する3ス
テートバッファ111L,111Rに、それぞれダイナ
ミック型3ステートバッファ121Aを設けている。
ドライバ121〜123及び双方向リピータ111(1
11P),112がハイインピーダンス状態となり、同
時には駆動を行わない。したがって、プリチャージ期間
中を短縮するか、又は、制御信号の生成論理における遅
延分として遮蔽できれば、信号方向が論理値「1」から
論理値「0」に変化するように、その単方向化が可能に
なる。駆動能力が高いnMOSスイッチ(素子)を用い
て立ち下げを行うため、その高速化が可能である。プリ
チャージ期間中は、バスラインを駆動しないため、フロ
ーティング状態を回避するための図18に示すバスホル
ダ121Bを追加する必要がある。また、図12にダイ
ナミックバッファを追加配置するようにしても良い。
置した別の変形例を示す回路図であり、図19(b)は
ダイナミックバッファの詳細な構成を示す回路図であ
る。図19(a)において、この例では、前記した図1
2におけるバスドライバ121〜123のバスドライバ
制御信号S141〜143のそれぞれの入力部に設けた
レジスタ171〜173、及び、バスドライバ121〜
123のそれぞれの双方向リピータ制御信号の入力部に
設けたレジスタ191〜193に代えてダイナミックバ
ッファ151D,152D,153Dが設けられてい
る。このダイナミックバッファ151D〜153Dに
は、図19(b)のダイナミックバッファ151Dに示
すようにインバータを通じて入力されるクロック信号S
1A1が、バスドライバ制御信号S141の入力によっ
てNOR信号線151Eに出力される。
るための構成が不要となり、バスラインにおける信号の
ばたつきによる電力消費を低減できるようになる。ま
た、論理和回路の全体をダイナミック化することによっ
て、制御信号が半減するとともに、分岐部を設ける結線
構造を実現できるようになる。
別の変形例における動作のタイミング図である。クロッ
ク信号S1A1が、論理値「1」の場合に、NOR信号
線151E,152E,153Eは、論理値「1」とな
り、NANDゲート151F,152Fが論理値「0」
を出力する。更に、nMOSスイッチ151SW,15
2SWがオフとなって、NORラッチ回路151H,1
52Hが出力する双方向リピータ制御信号S161R,
S161L,S162R,S162Lが論理値「0」を
出力する。この結果、双方向リピータ111,112を
構成する3ステートバッファがハイインピーダンス状態
になる。クロック信号S1A1が論理値「0」になると
バスドライバ制御信号が論理値「1」となり、ダイナミ
ックバッファが論理値「0」を出力して、NOR信号線
を立ち下げる。
52Eが論理値「0」になり、nMOSスイッチ151
SW,152SWがオンするとともに、双方向リピータ
制御信号S161L,S162Rが論理値「1」とな
り、双方向リピータ111,112の信号方向が、図に
おける左右のそれぞれに向かってセットされる。次に、
NOR信号線151E,153Eの論理値が「0」に立
ち下がり始める。NOR信号線151E,153Eが論
理値「0」になると、NORラッチ回路151H、15
2Hがデータ保持モードになる。同様の動作が図におけ
る左右のそれぞれに伝達される。
いた別の変形例の構成を示す回路図であり、図22は、
この協働型ダイナミックバッファを用いた別の変形例で
の加速効果を説明するための図である。この例は、図1
9(a)に示したタイミング調整用バッファとして、協
働型ダイナミックバッファを用いており、NOR信号線
151E,153Eの論理値「0」の立ち下げの変化を
高速化できるようになる。
S1A1が論理値「0」のときに、電源に接続されるp
MOSスイッチ200がオフとなり、また、グランドに
接地されるnMOSスイッチ201はオンとなる。ここ
での出力であるNOR信号線における論理値の立ち下げ
をNANDゲート153Fが検出すると、NANDゲー
ト153Fは論理値「1」となり、nMOSスイッチ2
01がオンになり、図22の矢印Aに示すようにNOR
信号線153Eにおける論理値を更に加速して立ち下げ
る。
のタイミング図である。図23において、バスドライバ
制御信号の切り替え時に、1サイクル動作を全てハイイ
ンピーダンス状態に設定して、バスファイトを防止し、
その衝突を回避している。なお、1サイクルの動作間
に、フローティング状態を回避するため、図18に示し
たようにバスホルダを追加することも可能である。
であり、図25は図24に示す構成における動作のタイ
ミング図である。前記した第2実施形態では、バスファ
イト回避を、制御信号の同時動作、又は、ハイインピー
ダンス状態を設定することによって得ているが、この第
6実施形態では、反対方向の信号が伝送されてきた場合
に、双方向リピータのバスファイトが発生する側の3ス
テートバッファをハイインピーダンスに設定して、バス
ファイト回避を行っている。
網)の構成では、セット/リセット(S/R)ラッチ処
理を行っている。定常状態では、RSラッチ入力を論理
値「0,0」として保持する。正の伝送方向への制御信
号をセット(S)し、反対の伝送方向への制御信号をリ
セット(R)として供給する。OR信号線151SR,
151SLのそれぞれの信号と、これらの遅延反転信号
とが入力される論理積(AND)ゲート出力のライズ信
号S151TR,S151TLを、それぞれNORラッ
チ(RSラッチ)回路151Hに入力して、双方向リピ
ータ制御信号S161R,161Lを生成する。
は、排他制御が行われているにもかかわらず、論理和回
路の伝送遅延によって、論理値「1」の期間が重なるこ
とがある。図25では、OR信号線151SRが立ち上
がる際に、OR信号線151SLが論理値「1」のまま
である。OR信号線151SRが立ち上がるとライズ信
号S151TRにパルスが発生する。ライズ信号S15
1TLが論理値「0」でライズ信号S151TRが論理
値「1」の場合、NORラッチ回路151Hの出力の双
方向リピータ制御信号S161Lが論理値「0」とな
り、双方向リピータ制御信号S161Rが論理値「1」
となる。
が論理値「0」になると、この状態が保持される。一
方、OR信号線151SRが立ち下がった後に、ライズ
信号S151TLが立ち上がるまで保持状態を継続し、
OR信号線151SLが立ち上がるとライズ信号S15
1TLにパルスが発生する。双方向リピータ制御信号S
161Rが論理値「0」となり、双方向リピータ制御信
号S161Lが論理値「1」になる。
て、それまでの駆動が停止する。この結果、バスファイ
トが低減した双方向リピータ制御が行われる。すなわ
ち、反対方向の信号が伝送されてきた場合に、双方向リ
ピータのバスファイトが生じる側の3ステートバッファ
をハイインピーダンスに設定して、バスファイト回避を
行う。
路がラッチ処理を行っているため、ダイナミック化時に
必要であったバスホルダが不要なるという利点も得られ
る。また、双方向リピータによる余分な駆動を低減した
い場合は、バスラインでのフローティング状態が生じる
ことになるが、双方向リピータ制御信号S161RとO
R信号線151SR、及び、双方向リピータ制御信号S
161LとOR信号線151SLとの論理積処理を行う
ようにする。また、NORラッチ(RSラッチ)回路1
51Hは、NANDラッチの回路構成に変更しても良
い。また、バスドライバと双方向リピータの配置に応じ
て、リピータの挿入やバスドライバ制御信号の論理和
(OR)の階層化も、その高速処理に有効である。
のパイプライン化のために、パイプラインレジスタの配
置も可能であり、この場合、その動作周波数が向上す
る。更に、双方向リピータの一組をハイインピーダンス
状態に設定することによって、バスラインを分割するこ
とも出来る。これによって、不要な信号の伝送を制限で
きるようになり、その省電力が図られる。また、それぞ
れ独立した信号伝送にも利用可能である。
の双方向バスリピータ制御装置によれば、バスラインに
沿ってバスドライバ制御信号が入力される論理和回路
(論理和網)を設けて双方向リピータを制御しており、
接近して配置される論理和網と双方向リピータとの間に
双方向リピータ制御信号用の配線を設けている。
分割して双方向リピータにおける双方向の信号伝送を制
御(適宜、分割駆動制御と記載する)できるようにな
る。したがって、従来例のように、一か所に集中配置す
る制御部で全ての双方向リピータを制御する双方向リピ
ータ制御信号用配線の引回しを行わないですむようにな
る。この結果、信号遅延の増加を抑制でき、データ処理
の、より高速化が達成可能になるという効果が得られ
る。
置によれば、双方向リピータ制御信号の送出が、論理和
ゲートによる分割駆動によって行われている。この結
果、長いバスラインの配線時に、双方向リピータと同様
に制御遅延の増加を抑制できるという効果が得られる。
方向であるため、配置される複数の論理和ゲートの間隔
が大きい場合に、論理和網内の配線及び双方向リピータ
制御信号用配線にリピータを追加できるようになり、そ
の構成の自由度が向上するという効果が得られる。
施形態における構成を示すブロック図である。
である。
路図である。
る。
トを説明するための回路図である。
例を示す回路図である。
成例を示す回路図である。
を示す回路図である。
す回路図である。
ピータ制御装置の構成を示すブロック図である。
路図である。
ピータ制御装置の構成を示すブロック図である。
ピータ制御装置の構成を示すブロック図である。
ピータ制御装置の構成を示すブロック図である。
す回路図である。
を示す回路図である。
路図である。
を示す回路図及びダイナミックバッファの詳細な構成を
示す回路図である。
における動作のタイミング図である。
形例の構成を示す回路図である。
形例での加速効果を示す図である。
グ図である。
図である。
示すブロック図である。
53La,153Ra151SL,151SR OR信
号線 151SW,152SW nMOSスイッチ 171〜176,181L,181R,191〜19
3,191L,191Rレジスタ 181〜5入力ORゲート 200 pMOSスイッチ 201 nMOSスイッチ
Claims (11)
- 【請求項1】 信号を双方向で伝送する双方向バスライ
ンと、 前記双方向バスラインの途中に配置されて双方向で信号
伝送を行うための双方向リピータと、 前記双方向バスラインへバスドライバ制御信号によって
入力信号を出力するバスドライバ及び前記双方向バスラ
インからの信号を受信するレシーバと、 前記双方向バスラインに沿って配置され、前段からの論
理和信号とバスドライバ制御信号とが入力される2入力
論理和ゲートを信号伝送の双方向のそれぞれに直列接続
して配置するとともに、この直列接続における途中の2
入力論理和ゲートで生成した論理和信号を、双方向リピ
ータ制御信号として送出する論理和網と を備えたことを
特徴とする双方向バスリピータ制御装置。 - 【請求項2】 信号を双方向で伝送する双方向バスライ
ンと、 前記双方向バスラインの途中に配置されて双方向で信号
伝送を行うための双方向リピータと、 前記双方向バスラインへバスドライバ制御信号によって
入力信号を出力するバスドライバ及び前記双方向バスラ
インからの信号を受信するレシーバと、 前記双方向バスラインに沿って配置され、前段からの論
理和信号と複数のバスドライバ制御信号とが入力される
少なくとも3入力の多入力論理和ゲートを信号伝送の双
方向のそれぞれに直列接続して配置するとともに、この
直列接続における途中の多入力論理和ゲートで生成した
論理和信号を、双方向リピータ制御信号として送出する
論理和網と を備えたことを特徴とする双方向バスリピー
タ制御装置。 - 【請求項3】 信号を双方向で伝送する双方向バスライ
ンと、 前記双方向バスラインの途中に配置されて双方向で信号
伝送を行うための双方向リピータと、 前記双方向バスラインへバスドライバ制御信号によって
入力信号を出力するバスドライバ及び前記双方向バスラ
インからの信号を受信するレシーバと、 前記双方向バスラインに沿って配置され、前段からの論
理和信号とバスドライバ制御信号とが入力される少なく
とも2入力2段の多入力多段論理和ゲートを信 号伝送の
双方向のそれぞれに直列接続して配置するとともに、こ
の直列接続における途中の多入力多段論理和ゲートで生
成した論理和信号を、双方向リピータ制御信号として送
出する論理和網と を備えたことを特徴とする双方向バス
リピータ制御装置。 - 【請求項4】 前記論理和網の構成における途中に論理
積ブロックを設けたことを特徴とする請求項1,2又は
3記載の双方向バスリピータ制御装置。 - 【請求項5】 前記双方向リピータにおける双方向リピ
ータ制御信号の入力部及びバスドライバのバスドライバ
制御信号の入力部に、それぞれレジスタを配置したこと
を特徴とする請求項1,2又は3記載の双方向バスリピ
ータ制御装置。 - 【請求項6】 前記バスドライバのバスドライバ制御信
号の入力部及び論理和網のバスドライバ制御信号の入力
部に、それぞれレジスタを配置したことを特徴とする請
求項5記載の双方向バスリピータ制御装置。 - 【請求項7】 前記双方向リピータ及び論理和網におけ
るそれぞれのデータ信号線にレジスタを配置したことを
特徴とする請求項1,2又は3記載の双方向バスリピー
タ制御装置。 - 【請求項8】 前記双方向リピータの双方向リピータ制
御信号の入力部、及び、バスドライバのバスドライバ制
御信号の入力部にそれぞれダイナミックバッファを配置
したことを特徴とする請求項1,2又は3記載の双方向
バスリピータ制御装置。 - 【請求項9】 前記論理和網が、双方向信号伝送及びダ
イナミック化のための、ダイナミックバッファと、スイ
ッチと、ラッチ回路とを備えることを特徴とする請求項
1,2又は3記載の双方向バスリピータ制御装置。 - 【請求項10】 前記ダイナミックバッファとして、出力 を監視し、この監視で出力の立ち下がりを検出した
際に、この立ち下がりを加速するように動作する協働型
ダイナミックバッファを用いることを特徴とする請求項
9記載の双方向バスリピータ制御装置。 - 【請求項11】 前記論理和網が、 出力部に、立ち上がり検出部と、この検出部の出力が入
力されるラッチ回路とを備えることを特徴とする請求項
1,2又は3記載の双方向バスリピータ制御装置。
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001142923A (ja) * | 1999-11-15 | 2001-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路装置の設計方法 |
US6834318B2 (en) * | 2001-02-16 | 2004-12-21 | Agere Systems Inc. | Bidirectional bus repeater for communications on a chip |
JP4803891B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-10-26 | キヤノン株式会社 | シリアル通信装置,シリアル通信方法,シリアル通信のための記憶媒体およびプログラム |
US6862642B1 (en) * | 2001-05-15 | 2005-03-01 | Adaptec, Inc. | Expander device and method for resetting bus segments in I/O subsystem segmented with expanders |
JP2002373039A (ja) * | 2001-06-18 | 2002-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | バス回路、およびバス回路設計方法 |
JP2008107937A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | バスリピータ |
JP4945229B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2012-06-06 | パナソニック株式会社 | 電子装置 |
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Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57187726A (en) | 1981-05-13 | 1982-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Digital circuit |
US5274769A (en) * | 1988-08-29 | 1993-12-28 | Fujitsu Limited | System for transferring data between blocks |
JPH02211567A (ja) | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Nec Corp | 半導体集積回路 |
JPH037424A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-14 | New Japan Radio Co Ltd | トライステート回路 |
JPH04141759A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 3ステート双方向バッファ及びこれを用いた携帯型半導体記憶装置 |
JPH0535668A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Toshiba Corp | 信号処理装置 |
US5726589A (en) * | 1995-11-01 | 1998-03-10 | International Business Machines Corporation | Off-chip driver circuit with reduced hot-electron degradation |
US5736870A (en) * | 1995-12-28 | 1998-04-07 | Intel Corporation | Method and apparatus for bi-directional bus driver |
-
1999
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-
2000
- 2000-01-14 US US09/482,513 patent/US6448810B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7446562B2 (en) | 2004-06-15 | 2008-11-04 | Nec Corporation | Programmable semiconductor device |
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