JP3425947B2 - 遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置 - Google Patents

遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置

Info

Publication number
JP3425947B2
JP3425947B2 JP2001322605A JP2001322605A JP3425947B2 JP 3425947 B2 JP3425947 B2 JP 3425947B2 JP 2001322605 A JP2001322605 A JP 2001322605A JP 2001322605 A JP2001322605 A JP 2001322605A JP 3425947 B2 JP3425947 B2 JP 3425947B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
transition
output
input terminal
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001322605A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003132013A (ja
Inventor
浩一 武田
公人 堀江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2001322605A priority Critical patent/JP3425947B2/ja
Priority to US10/094,921 priority patent/US6922090B2/en
Publication of JP2003132013A publication Critical patent/JP2003132013A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3425947B2 publication Critical patent/JP3425947B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Bus Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプライン制御
等で用いられ、MullerC素子で構成された新しい回路方
式の遷移信号制御回路と、それを用いたバス等の所定の
資源を共同使用する際のデバイスの競合を調停する調停
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野に関する技術とし
ては、例えば、次のような文献に記載されるものがあっ
た。 文献1:雑誌「bit」,vol.22,No.3,共立出版
(株),P.246-268に記載された1988年度ACMチュー
リング賞受賞記念講演論文(Ivan E.Sutherland著:Micr
opipelines,CACM,Vol.32,No.6,pp.720-378) 文献2:特開平6−90165号公報 文献3:特開平6−96019号公報 文献4:特開平6−244890号公報 文献5:特開平11−3206号公報
【0003】例えば、文献1に記載されているように、
近年、従来のクロック制御ロジック(clocked logic )
に対比される概念として、遷移信号制御(transition s
ignalling )という概念が登場した。これは、非同期設
計法(Asyncronous Design Methodologies)の一分野で
ある。
【0004】従来のクロック制御ロジックは、全ての信
号が2値で、その時間が画一化(discrete)できるとい
う前提に立っていた。これは、論理回路の入力条件と結
果を代数式によって表わす論理であるブールロジック
(Boolean logic)が適用できることを意味し、比較的
大規模な回路でも回路設計が容易になるという効果を生
じた。非同期設計法でも、全ての信号が2値であるが、
その時間は画一化されないところが従来のクロック制御
ロジックと異なる。その結果、次のような3つの長所が
指摘されている。
【0005】第1の長所は、クロックの鈍り(clock sk
ew)に伴う弊害、例えば、大規模回路でいわゆるひげ
(glitch)が発生したりすることを抑えることができ
る。
【0006】第2の長所は、クロック制御ロジックでは
論理動作に不必要な部分が常時クロック動作しているの
で、消費電力が大きいという欠点があったが、非同期設
計法では、その計算に必要な部分さえ動作していればよ
いので、その消費電力を抑えることができる。
【0007】第3の長所は、クロック制御ロジックでは
クリチカルパス(critical path、最長経路)に全体の
スピードが支配されてしまうが、非同期設計法では平均
的なスピードを確保することができる。
【0008】遷移信号制御回路は、イベント(event、
事象)のような論理組合せを形成するモジュールから構
成されている。遷移信号制御では、信号の立上り遷移と
立下り遷移は同じ意味をもち、これらの立上り遷移と立
下り遷移をイベントと呼ぶ。遷移信号制御では、立上り
遷移と立下り遷移の区別を行わず、立上り及び立下りの
両エッジをトリガイベントとして用いるため、潜在的に
は従来のクロック制御の2倍の高速性を実現できる。
【0009】文献1に記載されているように、例えば、
MullerC素子は、遷移信号制御回路の1つであって、遷
移イベントに対する論理積(以下「AND」という。)
機能を提供する。遷移信号制御ではこの他に、遷移イベ
ントに対する論理和(以下「OR」という。)機能を提
供する排他的論理和(以下「XOR」という。)素子や
トグル(TOGGLE)素子等がある。
【0010】図7(a)、(b)は遷移信号制御回路の
1つである従来のインバータ付MullerC素子の説明図で
あり、同図(a)は論理記号図、及び同図(b)は論理
回路図である。このインバータ付MullerC素子10は、
遷移信号である例えば2つの要求イベントReqIn1,Req
In2を入力し、遷移信号である要求イベントReqOut1を
出力する素子であり、信号反転用のインバータ11、2
入力ANDゲート12,13,14、及び3入力ORゲ
ート15より構成されている。
【0011】入力される要求イベントReqIn 2はインバ
ータ11で反転され、この出力端子にANDゲート1
3,14が接続されている。要求イベントReqIn1,Req
Out1は、ANDゲート12に入力される。要求イベン
トReqIn1とインバータ11の出力信号は、ANDゲー
ト13に入力される。インバータ11の出力信号と要求
イベントReqOut1は、ANDゲート14に入力される。
これらのANDゲート12,13,14は、ORゲート
15に接続され、このORゲート15の出力端子から要
求イベントRegOut1が出力されるようになっている。A
NDゲート12及びORゲート15により、ラッチ回路
が構成されると共に、ANDゲート14及びORゲート
15により、ラッチ回路が構成されている。
【0012】このようなインバータ付MullerC素子10
では、2つの入力の要求イベントReqIn1,ReqIn 2が
互いに異なる値(例えば、論理“H”と“L”)のと
き、出力の要求イベントReqOut1として、要求イベント
ReqIn 1と同じ値がORゲート15から出力され、この
値は、その後入力の要求イベントReqIn 1,ReqIn 2の
いずれかが変化したときも、ANDゲート12及びOR
ゲート15によるラッチ回路、あるいはANDゲート1
4及びORゲート15によるラッチ回路で保持される。
2つの入力の要求イベントReqIn 1とReqIn 2が共に同
じ値(例えば、論理“H”と“H”、あるいは論理
“L”と“L”)のときで、その後入力のいずれかが変
化した場合は、出力の要求イベントReqOut1として、要
求イベントReqIn 1と同じ値がORゲート15から出力
される。
【0013】2つの入力の要求イベントReqIn 1 とReq
In 2の双方が同時に変化することは、リセット・セッ
ト型フリップフロップ(Flip-Flop)と同様に想定され
ていない。
【0014】上述したように、一般に、ReqIn 1,ReqI
n 2及びReqOut1等の遷移信号は、論理装置に対するイ
ベントとして促えることができ、MullerC素子は、その
イベントに対してANDゲートとして動作する。これに
対し、インバータ付MullerC素子は、入力の双方に相異
なる論理のイベントが起こった場合にのみ、そのイベン
トを伝達する。これが、イベントの方向性ある流れを作
る基本になっている。
【0015】文献1に記載されているように、パイプラ
インとはデータを流れ作業的に処理するものであり、こ
のパイプラインではデータの記憶及び処理が行われる。
パイプラインは、クロック制御(各部が外部から分配さ
れたクロックに応じて動作)、あるいはイベント駆動
(各部が、局所的なイベントが発生するたびに独立に動
作)で動作する。
【0016】ある種のパイプラインは、非弾性的(inel
astic )であり、パイプライン内部のデータ量が固定さ
れている。非弾性的なパイプラインでは、入力と出力の
速度は正確に一致していなければならず、これは処理ロ
ジックを取除いた場合にシフトレジスタのように動作を
する。これに対し、弾性的(elastic )なパイプライン
では、パイプライン内部のデータ量は可変であり、入力
と出力の速度がバッファリングによって時々刻々と変わ
りうる。弾性的なパイプラインでは、処理ロジックを取
除いた場合、FIFO(First-In First-Out)メモリと
して動作する。単純な構成でイベント駆動かつ弾性的な
パイプライン(内部処理の有無に関わらず)は、マイク
ロパイプライン(micropipeline)と呼ばれている。
【0017】図8は、文献1等に記載された従来のマイ
クロパイプラインの制御回路を示す概念図である。この
マイクロパイプラインの制御回路は、左側ブロック20
−1と右側ブロック20−2を有している。左側ブロッ
ク20−1は、遷移信号である要求イベントReq(1)と右
側ブロック20−2からの遷移信号である応答イベント
Ack(2)とを入力する、図7と同様のインバータ付Muller
C素子10−1を有し、このインバータ付MullerC素子
10−1の出力端子から、遷移信号である応答イベント
Ack(1)が出力される。インバータ付MullerC素子10−
1の出力端子には、応答イベントAck(1)を遅延時間DELA
Y1だけ遅延させて遷移信号である要求イベントReq(2)
を出力する遅延素子21−1が接続されている。
【0018】同様に、右側ブロック20−2は、遷移信
号である要求イベントReq(2)と遷移信号である応答イベ
ントAck(3)とを入力する、図7と同様のインバータ付Mu
llerC素子10−2を有し、この出力端子にインバータ
付MullerC素子10−1及び遅延素子21−2が接続さ
れている。遅延素子21−2は、インバータ付MullerC
素子10−2から出力される遷移信号である応答イベン
トAck(2)を入力し、これを遅延時間DELAY2だけ遅延さ
せて遷移信号である要求イベントReq(3)を出力する素子
である。
【0019】図8では、このマイクロパイプラインの制
御回路によって制御を受ける論理回路は図中で省略され
ているが、1点鎖線によって当該論理回路を通過するデ
ータの流れ(入力データDin から出力データDoutへ)が
示されている。文献1では、制御を受ける論理回路とし
てラッチ回路、デコード回路、及び乗算回路が例示され
ている。
【0020】図9は、図8のマイクロパイプラインの制
御装置の動作を示すタイミング波形図である。以下、図
9を参照しつつ、図8のマイクロパイプラインの制御回
路の動作を説明する。
【0021】上述したように、図8のマイクロパイプラ
インの制御回路は、2つのブロックの組合せで構成され
ており、左側ブロック20−1と右側ブロック20−2
は共に同じ回路構成である。
【0022】例えば、左側ブロック20−1に要求イベ
ントReq(1)が起こったとき(論理“H”に対応する)、
右側ブロック20−2が未だ活性化しておらず、応答イ
ベントAck(2)が発生していなければ(論理“L”に対応
する)、インバータ付MullerC素子10−1から応答イ
ベントAck(1)が発生して図示しない論理回路に対する制
御を獲得する(このリンクは、図9のL1で示されてい
る)。応答イベントAck(1)は、遅延素子21−1で一定
の遅延時間DELAY 1だけ遅延され、右側ブロック20−
2に対する要求イベントReq(2)になる(このリンクは、
図9のL2で示されている)。
【0023】すると右側ブロック20−2でも、全く同
じ論理により、インバータ付MullerC素子10−2から
応答イベントAck(2)が発生し、インバータ付MullerC素
子10−1に帰還するので、応答イベントAck(1)はその
制御を失ってしまう(このリンクは、図9のL3及びL
5で示されている)。つまり、インバータ付MullerC素
子10−1から発生した応答イベントAck(1)は、遅延素
子21−1の一定の遅延時間DELAY 1の間だけ図示しな
い論理回路に対する制御を獲得し、その後、制御はイン
バータ付MullerC素子10−2から発生する応答イベン
トAck(2)に移ってしまうのである。
【0024】なお、要求イベントReq(1)自身も、図示し
ない左側ブロック20−0において、やはり図示しない
遅延素子の遅延時間DELAY 0の後、そのイベントが消滅
する(これは図9のリンクL4で示されている)。同様
に、遅延素子21−1から出力された要求イベントReq
(2)は、左側ブロック20−1において遅延時間DELAY1
の後、そのイベントが消滅する(これは図9のリンクL
4で示されている)。
【0025】しかし、左側ブロック20−1に要求イベ
ントReq(1)が起こったとき、右側ブロック20−2が既
に活性化してイベントAck(2)が発生していれば、インバ
ータ付MullerC素子10−2の性質から何ら応答イベン
トAck(1)は変化しない。この様子は、無効になったリン
クL3(破線)として、図9のイベントAck(2)#1及びリ
ンクL7で生起したイベントAck(1)#1に示されている。
【0026】なお、応答イベントAck(2)の消滅も、応答
イベントAck(1)の消滅と同様であり、インバータ付Mull
erC素子10−2に入力される応答イベントAck(3)を受
けて、図9のリンクL8で消滅する。
【0027】ここで、図9の遅延時間DELAY 0,DELAY
1,DELAY 2のもつ意味は、非常に重大である。仮に遅
延時間DELAYO,DELAY1,DELAY2がないとした場合、図示
しない制御を受ける論理回路の遅延時間を確保すること
ができず、遷移信号である要求イベントReq(1),…及び
応答イベントAck(1),…は暴走し、結果的に非同期遷移
信号制御を実現することができない。
【0028】文献1の記載によれば、図8の制御回路は
簡単なステージ状態規則に従って動作する。つまり、先
行するブロック20−2と後続するブロック20−1の
状態が異なるときは、先行するブロック20−2の状態
を後続するブロック20−1に伝達し、そうでなければ
現在の状態を保つ。そしてこのステージ状態規則は、海
洋波や電磁波を定義する微分方程式が類推される。実
際、図8のマイクロパイプラインの制御回路において、
イベントが巡回するループの中にはインバータ付Muller
C素子10−1,10−2のインバータが1つ含まれて
いるので、各ループは発振し、要求イベントReq(1)等は
図8の右側に伝搬し、応答イベントAck(1)等は図8の左
側に伝搬する。
【0029】例えば、図9のタイミング波形で言えば、
応答イベントACK(1)は応答イベントAck(2)に遷移した。
このように、図8の制御回路は、左側ブロック20−1
でイベントが生じていれば、そのイベントが右側ブロッ
ク20−2に伝達されることから、これらの動作はFI
FOに類似すると見ることができる。ここでは、イベン
トはFIFO内に堆積し、左側ブロック20−1のイベ
ントが終了することによって、順次右側ブロック20−
2,…に伝達されていく。この動作は全体として、マイ
クロパイプラインの制御に好都合である。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図8のマイクロパイプラインの制御回路では、下記の
(a)、(b)で説明するように、これを用いた非同期
遷移信号制御の応用範囲が狭いという課題があった。
【0031】(a)図8のマイクロパイプラインの制御
回路においては、いずれも一定の遅延時間DELAY1 ,…
の間だけ制御が有効になり、その後、制御は後続するブ
ロックへあたかも波のように伝搬して行く。制御を受け
る図示しない論理回路の論理遅延時間がその制御の伝搬
時間を越えない限り、この非同期遷移信号制御は有効に
作用する。しかし、制御の伝搬が必ずしも有効な信号制
御にならない場合がある。一般にプロセッサ等のような
装置は、様々な入出力インタフェースを有するデバイス
で構成されている。そしてデバイスの中には、遅延時間
の上限が確定していないため、非同期遷移信号制御に組
入れることができないものが多い。割込制御が要求され
るデバイス、例えばDMA(Direct Memory Access、メ
モリ間の直接データ転送)及びタイマ等はこれに該当
し、図8のマイクロパイプラインの制御回路を用いた非
同期遷移信号制御ができない。
【0032】(b)図10は、従来の一般的なバス調停
装置(Bus Arbitrator )の概略の構成図である。この
バス調停装置では、メモリ等の複数個Nのデバイス30
−1〜30−Nが共通バス31に接続され、バス使用希
望の調停を制御回路32で行っている。デバイス30−
1〜30−Nは、共通バス31を使用する場合にはデバ
イス要求信号Req1〜ReqNを制御回路32へ出力する。
制御回路32では、デバイス要求信号Req1〜ReqNの競
合を調停し、ある1つのデバイス(30−1〜30−N
のうちの1つ)に対してデバイス許可信号(Grant1〜G
rantNのうちの1つ)を与え、一定期間、共通バス31
を使用させ、他のデバイスの使用を待たす。
【0033】このようなバス調停装置の制御回路32
を、図8のマイクロパイプラインの制御回路で構成する
場合を考える。共通バス31を使用するデバイス30−
1〜30−Nが該共通バス31を占有する時間は、デバ
イス30−1〜30−Nに依存して不規則である。この
ため一般的には、このような非同期遷移信号制御には不
向きと考えられる。
【0034】本発明は、前記従来技術がもっていた課題
を解決し、バス調停装置等に応用できる非同期遷移信号
制御を実現する遷移信号制御回路と、これを用いた調停
装置を提供することを目的とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】従来の図8に示すマイク
ロパイプラインの制御回路のような、制御信号と制御を
受ける図示しない論理回路との結合を有する論理構造を
離れて、制御信号のみの論理構造を作り出すと、バス調
停装置等に応用できる非同期遷移信号制御を実現するこ
とができる。そこで、本発明では、バス調停装置等に応
用できる非同期遷移信号制御を実現するために、新しい
概念に基づく回路方式を提案している
【0036】即ち、本発明のうちの第1の発明では、遷
移信号制御回路において、第1のインバータ付MullerC
素子と、ゲート回路と、第2のインバータ付MullerC素
子とを備えている。
【0037】前記第1のインバータ付MullerC素子は、
論理値が遷移する第1の遷移信号を入力する第1の正入
力端子、論理値が遷移する帰還信号を入力する第1の負
入力端子、及び論理値が遷移する第2の遷移信号を出力
する第1の出力端子を有し、前記第1の遷移信号と前記
帰還信号とが異なる論理値のときには該第1の遷移信号
と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前記第1の出力端
子から出力し、前記第1の遷移信号と前記帰還信号とが
同じ論理値のときには前の状態を保持する素子である。
【0038】前記ゲート回路は、前記第1のインバータ
付MullerC素子の第1の出力端子から出力された前記第
2の遷移信号を入力する第1の入力端子、制御信号を入
力する第2の入力端子、及び前記制御信号によりオン、
オフ動作してオン状態のときには前記第2の遷移信号に
対応した出力信号を出力する第2の出力端子を有する回
路である。
【0039】さらに、前記第2のインバータ付MullerC
素子は、前記ゲート回路から出力された前記出力信号を
入力する第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の遷
移信号を入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信号
を前記第1のインバータ付MullerC素子の第1の負入力
端子へ出力する第3の出力端子を有し、前記ゲート回路
の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論理値
のときには該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号を前
記第3の出力端子から出力し、前記ゲート回路の前記出
力信号と前記第3の遷移信号とが同じ論理値のときには
前の状態を保持する素子である。
【0040】この第1の発明では、制御信号のみの論理
構造を特徴とし、具体的にはトークン(token )という
概念を導入している。そして、制御信号によりオン、オ
フ動作をするゲート回路と、この出力側に接続された第
2のインバータ付MullerC素子とで構成されるループ内
に、トークンの保持が可能になる。このようなトークン
の受渡しが可能な新しい非同期の遷移信号制御回路を用
いることにより、バス調停装置等を実現できる。
【0041】第2の発明は、遷移信号制御回路におい
て、第1のインバータ付MullerC素子と、第1のゲート
回路と、第2のインバータ付MullerC素子と、第3のゲ
ート回路と、第4のゲート回路とを備えている。
【0042】前記第1のインバータ付MullerC素子は、
第1の発明の第1のインバータ付MullerC素子と同様
に、論理値が遷移する第1の遷移信号を入力する第1の
正入力端子、論理値が遷移する帰還信号を入力する第1
の負入力端子、及び論理値が遷移する第2の遷移信号を
出力する第1の出力端子を有し、前記第1の遷移信号と
前記帰還信号とが異なる論理値のときには該第1の遷移
信号と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前記第1の出
力端子から出力し、前記第1の遷移信号と前記帰還信号
とが同じ論理値のときには前の状態を保持する素子であ
る。
【0043】前記第1のゲート回路は、第1の発明のゲ
ート回路と同様に、前記第1のインバータ付MullerC素
子の第1の出力端子から出力された前記第2の遷移信号
を入力する第1の入力端子、論理値が遷移する第1の制
御信号を入力する第2の入力端子、及び前記第1の制御
信号によりオン、オフ動作してオン状態のときには前記
第2の遷移信号に対応した出力信号を出力する回路であ
る。
【0044】前記第2のインバータ付MullerC素子は、
第1の発明の第2のインバータ付MullerC素子と同様
に、前記第1のゲート回路から出力された前記出力信号
を入力する第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の
遷移信号を入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信
号を出力する第3の出力端子を有し、前記第1のゲート
回路の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論
理値のときには該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号
を前記第3の出力端子から出力し、前記第1のゲート回
路の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが同じ論理値
のときには前の状態を保持する素子である。
【0045】前記第2のゲート回路は、前記第2のイン
バータ付MullerC素子の第3の出力端子に接続された第
3の入力端子、論理値が遷移する第2の制御信号を入力
する第4の入力端子、及び前記第2の制御信号によりオ
ン、オフ動作して該第2の制御信号が第2の論理のとき
にオン状態となって前記帰還信号に対応した第4の遷移
信号を出力する回路である。
【0046】さらに、前記第3のゲート回路は、前記第
2のインバータ付MullerC素子の第3の出力端子に接続
された第5の入力端子、前記第2の制御信号を入力する
第6の入力端子、及び前記第2の制御信号によりオン、
オフ動作して該第2の制御信号が第1の論理のときにオ
ン状態となって前記帰還信号に対応した前記第1の制御
信号を前記第1のゲート回路の第2の入力端子へ出力す
る第5の出力端子を有する回路である。
【0047】この第2の発明では、第2の制御信号が入
力されると、第2と第3のゲート回路がオン、オフ動作
する。第2の制御信号が第2の論理のときには、第2の
ゲート回路がオン状態となり、帰還信号に対応した第4
の遷移信号が出力される。第2の制御信号が第1の論理
のときには、第3のゲート回路がオン状態となり、帰還
信号に対応した第1の制御信号が、第1のゲート回路の
第2の入力端子へ出力される。そして、第2の制御信号
が入力されたときに、第1のゲート回路及び第2のイン
バータ付MullerC素子によってトークンを保持していれ
ば、第3のゲート回路から第1の制御信号を出力する。
このようなトークンの受渡しを行う新しい非同期の遷移
信号制御回路を用いれば、バス調停装置等を実現でき
る。
【0048】第3の発明は、調停装置において、バス等
の所定の資源を共同利用する際に第2の制御信号をそれ
ぞれ出力して利用の要求をする複数個のデバイスと、前
記複数個のデバイスに対応して第2の発明の遷移信号制
御回路が複数個設けられた制御手段とを備えている。
【0049】前記制御手段は、これに設けられた前記複
数個の遷移信号制御回路のうちの、前段の遷移信号制御
回路における第4の遷移信号を出力する出力端子が、後
段の遷移信号制御回路における第1の遷移信号を入力す
る入力端子に接続され、かつ前段の遷移信号制御回路に
おける第3の遷移信号を入力する入力端子が、後段の遷
移信号制御回路における第2の遷移信号を出力する出力
端子に接続されて、前記複数個の遷移信号制御回路が縦
続接続され、前記複数個のデバイスから出力された前記
第2の制御信号を入力すると、これらの競合の調停を行
うために利用許可の第1の制御信号を出力して前記各デ
バイス間の調停を行うものである。
【0050】この第3の発明では、制御手段は、複数個
のデバイスから出力された第2の制御信号を入力する
と、これらの競合の調停を行うために、利用許可の第1
の制御信号を出力して各デバイス間の調停を行う。これ
により、バス等の所定の資源の共同利用が円滑に行え
る。
【0051】第4の発明は、第3の発明の調停装置にお
いて、遷移信号制御回路を構成するインバータ付Muller
C素子の初期値を設定することにより、複数個の遷移信
号制御回路のうちの1つにのみトークンが存在する構成
にしている。これにより、1つのトークンが、ある遷移
信号制御回路に保持されていても、そのトークンは該遷
移信号制御回路間を巡回し、いずれのデバイスであって
も調停により所定の資源を占有する機会が与えられる。
【0052】第5の発明は、第4の発明の調停装置にお
いて、所定の資源は共通バスであり、この共通バスに接
続された複数個のデバイスのうちの1つのデバイスのみ
が該共通バスの利用を占有する調停を行う構成にしてい
る。これにより、本来、非同期遷移制御に向かないデバ
イスでも、バス調停の対象にできる。
【0053】
【発明の実施の形態】(原理説明) (1)構成 図2は、本発明の実施形態を示す原理説明図であり、従
来の図7及び図8中の要素と共通の要素には共通の符号
が付されている。この図2では、複数個のブロック40
−1,40−2,40−3,…が縦続接続されている。
【0054】ブロック40−1は、図8の左側ブロック
20−1と同様に、インバータ付MullerC素子10−1
と、遅延時間 DELAY1を有する遅延素子21−1とで構
成されている。インバータ付MullerC素子10−1は、
遷移信号である要求イベントReq(1)が正入力端子に入力
され、ブロック40−2からの遷移信号である応答イベ
ントAck(2)が負入力端子に入力され、出力端子から遷移
信号である応答イベントAck(1)が出力される。インバー
タ付MullerC素子10−1の出力端子には、遅延素子2
1−1が接続されている。遅延素子21−1は、応答イ
ベントAck(1)を入力端子から入力し、これを遅延時間 D
ELAY1だけ遅延させて、遷移信号である要求イベントRe
q(2)を出力端子からブロック40−2へ出力する。
【0055】ブロック40−2は、図8の右側ブロック
20−2に対応するものであり、図8と同様のインバー
タ付MullerC素子10−2及び遅延時間DELAY2 を有す
る遅延素子21−2と、2入力ORゲート41−1と、
2入力ANDゲート41−2と、スイッチ42−1,4
2−2とで構成されている。
【0056】ORゲート41−1は、第1の入力端子が
遅延素子21−1の出力端子に接続され、第2の入力端
子がスイッチ42−1を介してグランド(論理“L”)
側又はANDゲート41−2の第2の入力端子に接続さ
れ、出力端子がインバータ付MullerC素子10−2の正
入力端子に接続されている。ORゲート41−1は、ス
イッチ42−1に接続された第2の入力端子が、例えば
“L”のときにゲートが開いて、第1の入力端子に入力
される要求イベントReq(2)に対応する信号を出力端子か
ら出力する。インバータ付MullerC素子10−2は、ブ
ロック40−3からの遷移信号である応答イベントAck
(3)が負入力端子に入力され、出力端子がスイッチ42
−1,42−2及びANDゲート41−2の第2の入力
端子に接続されている。
【0057】ANDゲート41−2は、第1の入力端子
がスイッチ42−2によって電源VDD(論理“H”)
側又はGND(論理“L”)側に接続され、第2の入力
端子がインバータ付MullerC素子10−2の出力端子に
接続されると共に、該第2の入力端子がスイッチ42−
1によってORゲート41−1の第2の入力端子に接続
されるようになっている。ANDゲート41−2は、出
力端子が遅延素子21−2に接続され、スイッチ42−
2に接続された第1の入力端子が“H”のときに開き、
“L”のときに閉じ、開いたときに第2の入力端子の入
力信号に応じた出力信号を出力端子から出力する。遅延
素子21−2は、ANDゲート41−2の出力信号を遅
延時間 DELAY2だけ遅延させ、遷移信号である要求イベ
ントReq(3)をブロック40−3へ出力する。
【0058】ブロック40−3は、ブロック40−1と
同様に、インバータ付MullerC素子10−3と、遅延時
間 DELAY3を有する遅延素子21−3とで構成されてい
る。インバータ付MullerC素子10−3は、正入力端子
が遅延素子21−2の出力端子に接続され、負入力端子
から遷移信号である応答イベントAck(4)を入力し、出力
端子から応答イベントAck(3)を出力する。遅延素子21
−3は、入力端子がインバータ付MullerC素子10−2
の負入力端子及びインバータ付MullerC素子10−3の
出力端子に接続され、該入力端子から入力された応答イ
ベントAck(3)を遅延時間 DELAY3だけ遅延し、要求イベ
ントReq(4)を出力するようになっている。
【0059】例えば、ブロック40−2において、スイ
ッチ42−1をGND側に接続してORゲート41−1
を開き、スイッチ42−2を電源VDD側に接続してA
NDゲート41−2を開けば、図8の右側ブロック20
−2と同じ動作をする。 (2)スイッチ42−1,42−2の役割
【0060】図3(a)〜(c)は図2のタイミング説
明図であり、同図(a)はスイッチ42−1の効果、同
図(b)はスイッチ42−2の効果、及び同図(c)は
スイッチ42−1と42−2の併用の効果を示す図であ
る。
【0061】この図3では、ブロックNが図2のブロッ
ク40−2の論理回路で構成されており、その他のブロ
ックN−Kが図2のブロック40−1や40−3等の論
理回路で構成されている。
【0062】〈図3(a)のスイッチ42−1の効果〉
図2のブロック40−2のスイッチ42−1がインバー
タ付MullerC素子10−2の出力側に接続され、スイッ
チ42−2が電源VDD側に接続されているとする。ブ
ロック40−2では、遅延素子21−1からの要求イベ
ントReq(2)がORゲート41−1に到達すると、このO
Rゲート41−1とインバータ付MullerC素子10−2
で構成されるループに、該要求イベントReq(2)がラッチ
される。この状態は、図8のマイクロパイプラインの制
御回路の動作を制限するように働く。
【0063】つまり、左側ブロック40−1からきたイ
ベントAck(N-K)(要求イベントReq(2)に相当)は、この
ブロックNに該イベントAck(N-K)がロックされているこ
とにより、次々にブロックNへとイベント(例えば、Ac
k(N-K))が接近するので、制御はその手前で停止する。
これは海洋波や電磁波のような波で例えれば、ブロック
Nが防波堤の如く作用しているとみることができる。
【0064】〈図3(b)のスイッチ42−2の効果〉
仮に、図2のブロック40−2のスイッチ42−1がイ
ンバータ付MullerC素子10−2の出力側に接続され、
かつスイッチ42−2が電源VDD側に接続されてAN
Dゲート41−2が開いているとする。この場合、ブロ
ックNの右側のブロック40−3,…では、滞貨してい
た処理が進んだとしても、ブロックNは恰も波源の如
く、右側ブロック40−3,…へイベントAck(N)(要求
イベントReq(3)に相当)を生成し続ける。
【0065】今度は、図2のブロック40−2のスイッ
チ42−1がインバータ付MullerC素子10−2の出力
側に接続され、かつスイッチ42−2がGND側に接続
されてANDゲート41−2が閉じているとする。この
場合、ANDゲート41−2によって応答イベントReq
(3)が消滅してしまうので、ブロックNの右側のブロッ
クでは、滞貨していた処理が進むに従い次々にイベント
が消滅していくが、該ブロックNにおいて右側ブロック
へのイベントの生成や遷移は起こらないことを意味す
る。これは海洋波や電磁波のような波で例えれば、波の
消失を意味する。
【0066】〈図3(c)のスイッチ42−1と42−
2の併用の効果〉制御信号のスイッチ切換えによってス
イッチ42−1と42−2を使い分ければ、ブロックN
を恰も遷移イベントに対するゲート(gate)として使う
ことができる。図3(c)では、図2のブロック40−
2のスイッチ42−1がインバータ付MullerC素子10
−2の出力側に接続され、スイッチ42−2がGND側
に接続されて閉じている。この場合、ORゲート41−
1とインバータ付MullerC素子10−2で構成されるル
ープにイベントがロックされ、このイベントはスイッチ
42−2の効果で右側ブロック40−3へ伝達していか
ない。仮に、左側ブロック40−1にイベントがないも
のとしたら、ブロックNに波が孤立することになる。こ
の状況は、電磁波等の波でいえば波束(Soliton )であ
る。そして、本実施形態においては、その波束をトーク
ンという概念で促え、この受渡しを考えようとするので
ある。
【0067】(3)従来の図8の制御回路との比較 図2のブロック40−2を図8のブロック20−2と比
較したときの第2の相違点は、次のようになる。
【0068】図8のブロック20−1では、制御信号が
直接的に、図示しない論理回路を制御し、データの流れ
(入力データDin から出力データDoutへ)を支配してい
た。これに対し、図2のブロック40−2では、制御イ
ベントAck(2)等は必ずしも直接的に論理回路を制御する
必要はない。これは、ORゲート41−1とインバータ
付MullerC素子10−2で構成されるループ内に、トー
クンが保持されているので、制御が必ずしも遷移してい
く必要がないことを意味している。逆に、図8のような
従来の非同期遷移信号制御では、トークンを保持できる
回路構成になっていないので、制御を遷移せざるを得な
かった。この意味で、ORゲート41−1とインバータ
付MullerC素子10−2で構成されるループは、クロッ
ク制御ロジックのラッチ回路に相当する。ただし、保持
されるのは単なるデータではなく、制御イベントAck(2)
等である点が異なる。
【0069】(第1の実施形態) (1)構成 図1は、本発明の第1の実施形態を示す遷移信号制御回
路の構成図であり、原理説明図である図2中の要素と共
通の要素には共通の符号が付されている。
【0070】この遷移信号制御回路は、例えば、図10
のバス調停装置における制御回路32内の1単位として
利用することができる。図2の原理説明図と比べると、
この遷移信号制御回路は、図2のブロック40−1と4
0−2が結合した構成を有し、例えば、図10のあるデ
バイス30−1,…がデバイス要求信号Reg を出してき
たときに、必要な調停を行った後、デバイス許可信号Gr
ant を該デバイス30−1,…へ出力する回路である。
【0071】図1において、第1のインバータ付Muller
C素子10−1は、第1の正入力端子に、第1の遷移信
号である要求イベントReqIn が入力され、第2の負入力
端子に、遷移信号である帰還信号Sが入力され、第1の
出力端子から、第2の遷移信号である応答イベントAckO
utを出力する。インバータ付MullerC素子10−1の第
1の出力端子には、第1のゲート回路(例えば、2入力
ORゲート)41−1の第1の入力端子が接続され、こ
の第2の入力端子に、第1の制御信号であるデバイス許
可信号Grant が入力され、第2の出力端子が第2のイン
バータ付MullerC素子10−2の第2の正入力端子に接
続されている。インバータ付MullerC素子10−2は、
第2の負入力端子に、第3の遷移信号である応答イベン
トAckInが入力され、第3の出力端子から帰還信号Sを
出力する。
【0072】インバータ付MullerC素子10−2の第3
の出力端子は、インバータ付MullerC素子10−1の第
1の負入力端子に接続されると共に、第2のゲート回路
(例えば、2入力ANDゲート)41−2の第3の入力
端子及び第3のゲート回路(例えば、2入力ANDゲー
ト)41−3の第5の入力端子が接続されている。AN
Dゲート41−2は、第4の入力端子に、第2の制御信
号(例えば、デバイスからのデバイス要求信号Req )が
入力され、第4の出力端子から第4の遷移信号である要
求イベントReqOutを出力する。ANDゲート41−3
は、第6の入力端子に、第2の制御信号であるデバイス
要求信号Req が入力され、第5の出力端子から第1の制
御信号であるデバイス許可信号Grant を出力し、このデ
バイス許可信号Grant が、ORゲート41−1の第2の
入力端子に帰還されると共に、デバイスに与えられるよ
うになっている。
【0073】図1の遷移信号制御回路では、図2のOR
ゲート41−1とインバータ付MullerC素子10−2で
構成されるループが、インバータ付MullerC素子10−
2とORゲート41−1及びANDゲート41−3で構
成されている。
【0074】ループ間に挿入されたORゲート41−1
は、要求イベントReqIn が取下げられ、この結果、イン
バータ付MullerC素子10−1が応答イベントAckOutの
出力を取下げた後も、ANDゲート41−3からデバイ
ス許可信号Grant が出力されている限り、なおトークン
を維持するために設けられている。しかし、何らデバイ
スからデバイス要求信号Req が出ていない場合には、イ
ンバータ付MullerC素子10−2から出力される帰還信
号Sが、ANDゲート41−2を通って該ANDゲート
41−2から要求イベントReqOutが出力され、同時に、
ANDゲート41−3からデバイス許可信号Grant が出
力されなくなり、前記ループが解消され、この結果、ト
ークンは次のブロックに手渡される。
【0075】(2)動作 図4は、図1の動作を示すタイミング波形図である。以
下、図4を参照しつつ、図1の動作を説明する。入力要
求イベントReqIn が生起すると、リンクL1によりイン
バータ付MullerC素子10−1の出力応答イベントAckO
utが生起する。出力応答イベントAckOutは、ORゲート
41−1、インバータ付MullerC素子10−2、及びA
NDゲート41−3を介して、リンクL2により出力要
求イベントReqOutを生起する。ANDゲート41−2
は、図2の遅延時間(例えば、 DELAY2)を確保するた
めに設けられている。遅延時間DELAY2 を確保しなけれ
ば、リンクL3により直ちに入力応答イベントAckIn が
出力され、出力要求イベントReqOutとの競合が起きてし
まうおそれがあるので、これをANDゲート41−2で
防止している。
【0076】遅延時間 DELAY2の後、出力要求イベント
ReqOutはリンクL6により消滅する。又、この出力要求
イベントReqOutの消滅は、リンクL7により入力応答イ
ベントAckIn の消滅を導く。一方、出力応答イベントAc
kOutの生起は、リンクL4により一定の遅延時間(例え
ば、 DELAY1)の後、入力要求イベントReqIn の消滅を
導き、この消滅は、リンクL5により出力応答イベント
AckOutの消滅を導く。
【0077】図1の遷移信号制御回路の動作において、
トークンを保有しているか否かが重要である。トークン
を保有していなければ、即ちイベントである帰還信号S
が生起していなければ、デバイスがデバイス要求信号Re
q を出していても、ANDゲート41−3によってデバ
イス許可信号Grant がそのデバイスへ出力されることも
なく、該デバイスの待機状態が続く。
【0078】(3)効果 第1の実施形態では、次の(i)、(ii)のような効果
がある。 (i)本実施形態によれば、従来の非同期遷移信号制御
回路になかった制御イベントのラッチ回路を構成するこ
とができる。図1の遷移信号制御回路は、イベントが直
接的に論理回路を制御するのではなく、トークン(帰還
信号S)の受渡しで制御を遷移させようとする考え方に
立っている。この意味で、図1のデバイス要求信号Req
やデバイス許可信号Grant は、イベントを制御する信号
と考えることができる。
【0079】(ii)図1の遷移信号制御回路は、バス調
停装置等の種々の装置や回路に応用できる。
【0080】(第2の実施形態) (1)構成 図5は、本発明の第2の実施形態を示すバス調停装置の
構成図であり、第1の実施形態の遷移信号制御回路を示
す図1、及び従来のバス調停装置を示す図10中の要素
と共通の要素には共通の符号が付されている。
【0081】このバス調停装置は、所定の資源(例え
ば、共通バス)31を有し、これを共同利用するために
複数個N(Nは、2以上の任意の正の整数)のデバイス
30−1〜30−Nが接続されている。各デバイス30
−1〜30−Nは、例えば、DMAコントローラ、タイ
マ等の非同期遷移制御に適したもの、あるいは本来非同
期遷移制御には向かないもの等で構成され、第2の制御
信号であるデバイス要求信号 Req1〜 ReqNをそれぞれ
出力すると共に、デバイス許可信号 Grant1〜 GrantN
をそれぞれ入力する機能を有している。
【0082】これらのデバイス30−1〜30−Nに
は、共通バス31の占有を選択させる調停を実行するた
めの制御手段が接続されている。制御手段は、図1の遷
移信号制御回路で構成される複数個Nの遷移信号制御回
路50−1〜50−Nを有し、これらがリング状に接続
され、各遷移信号制御回路50−1〜50−Nによって
各デバイス30−1〜30−Nの調停の制御が行われ
る。
【0083】各制御回路50−1〜50−Nは、それぞ
れ入力要求イベントReqIn1 〜 ReqInNの端子、出力応
答イベントAckOut1〜AckOutNの端子、入力応答イベン
トAckIn 1〜 AckInNの端子、及び出力要求イベントRe
qOut1〜ReqOutNの端子を有し、ある出力要求イベント
ReqOutの端子が次の遷移信号制御回路の入力要求イベン
トReqIn の端子に、その出力応答イベントAckOutの端子
が手前の遷移信号制御回路の入力応答イベントAckIn の
端子に巡回的に接続されている。この結果、1つのトー
クンが、ある遷移信号制御回路(50−1〜50−Nの
うちの1つ)に保持されていても、そのトークンは例え
ば図5の左回りに遷移信号制御回路50−1〜50−N
間を巡回し、いずれのデバイス30−1〜30−Nであ
っても、該遷移信号制御回路50−1〜50−Nにより
共通バス31を占有する機会が与えられる。
【0084】ここで、遷移信号制御回路50−1〜50
−Nのうちの1つの遷移信号制御回路のみにトークンを
与え、その他には与えない設定をするには、例えば、各
遷移信号制御回路50−1〜50−Nを、初期状態を定
める構成にすればよい。
【0085】例えば、図7のインバータ付MullerC素子
において、ORゲート15の帰還線上にリセット信号Re
set の端子と、これを入力とする負論理ANDゲート、
あるいはセット信号Set の端子と、これを入力する正論
理ORゲートを追加すると、容易にリセット付あるいは
セット付のインバータ付MullerC素子を構成することが
できる。その他の構成例を、図6(a)、(b)に示
す。
【0086】図6(a)、(b)は本発明の第2の実施
形態を示すセット端子及びリセット端子の付いたインバ
ータ付MullerC素子の説明図であり、同図(a)は論理
記号図、及び同図(b)は論理回路図であり、図7中の
要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【0087】図6のセット端子及びリセット端子の付い
たインバータ付MullerC素子10Aは、図7と同様のイ
ンバータ11と、図7の2入力ANDゲート12〜14
に代えて設けられた3入力ANDゲート12A〜14A
と、図7の3入力ORゲート15に代えて設けられた4
入力ORゲート15Aと、リセット信号Reset を反転す
るインバータ16とで構成されている。このような構成
によれば、リセット信号Reset 又はセット信号Set によ
り、インバータ付MullerC素子10Aを初期状態に定め
ることができる。
【0088】このようなリセット付又はセット付のイン
バータ付MullerC素子、あるいはセット及びリセット付
のインバータ付MullerC素子10Aを使用して、図5の
各遷移信号制御回路50−1〜50−Nを構成すれば、
ある1つの遷移信号制御回路にのみトークンを与え、そ
の他には与えない設定をすることができる。
【0089】(2)動作 図5のバス調停装置において、複数個のデバイス30−
1,…が共通バス31の使用を希望し、複数のデバイス
要求信号Req 1,…が有効になった場合を考える。
【0090】このとき、トークンの保持している遷移信
号制御回路(例えば、50−2)があれば、デバイス3
0−2からのデバイス要求信号Req 2が受付けられて該
遷移信号制御回路50−2からデバイス許可信号Grant
2が出力される。他の遷移信号制御回路50−1,50
−3,…はトークンを保持していないので、デバイス許
可信号Grant 1,Grant 3,…は出力されない。このた
め、デバイス30−2が共通バス31を占有し、この占
有はデバイス30−2がデバイス要求信号Req2を取下
げるまで続く。デバイス30−2がデバイス要求信号Re
q 2を取下げると、トークンは図5の左回りに遷移信号
制御回路50−3,…へ巡回し、最初に出会ったデバイ
ス要求信号Req を有効にするデバイスが、今度はデバイ
ス許可信号Grant を出力し、共有バス31の次の占有者
となる。
【0091】(3)効果 本実施形態では、遷移信号制御回路50−1〜50−N
を組合せて非同期バス調停装置を構成したので、本来、
非同期遷移制御には向かないデバイス30−1,…でも
調停の対象にできる。
【0092】(利用形態)本発明は、上記実施形態に限
定されず、種々の変形や利用形態が可能である。この変
形や利用形態としては、例えば、次の(a)、(b)の
ようなものがある。
【0093】(a)図1、図6、図7のゲートは、図示
以外のゲート回路に置換える等してもよい。
【0094】(b)図5では、バス調停装置について説
明したが、共通バス31以外の他のコンピュータ等の所
定の資源を共同利用する場合にも、図1の遷移信号制御
回路等を適用することができる。
【0095】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1及び第
2の発明によれば、インバータ付MullerC素子を用いて
遷移信号制御回路を構成したので、従来の非同期遷移信
号制御回路にはなかった制御イベントのラッチ回路を構
成することができる。この遷移信号制御回路は、イベン
トが直接的に論理回路を制御するのではなく、トークン
の受渡しで制御を遷移させようとする考え方に立ってい
る。
【0096】第3〜第5の発明によれば、複数個の遷移
信号制御回路を組合せることにより、非同期のバス等の
調停装置を構成できる。このため、本来、非同期遷移制
御に向かないデバイスでも、調停の対象にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す遷移信号制御回
路の構成図である。
【図2】本発明の実施形態の原理説明図である。
【図3】図2のタイミング説明図である。
【図4】図1の動作を示すタイミング波形図である。
【図5】本発明の第2の実施形態を示すバス調停装置の
構成図である。
【図6】本発明の第2の実施形態を示すセット端子及び
リセット端子の付いたインバータ付MullerC素子の説明
図である。
【図7】従来のインバータ付MullerC素子の説明図であ
る。
【図8】従来のマイクロパイプラインの制御回路の概念
図である。
【図9】図8の動作を示すタイミング波形図である。
【図10】従来のバス調停装置の構成図である。
【符号の説明】
10,10−1,10−2,10A インバータ付Mu
llerC素子 11,16 インバータ 12〜14,12A〜14A,41−2,41−3
ANDゲート 15,15A ORゲート 21−1〜21−3 遅延素子 30−1〜30−N デバイス 31 共通バス 40−1〜40−3 ブロック 41−1 ORゲート 42−1,42−2 スイッチ 50−1〜50−N 遷移信号制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−90165(JP,A) 特開 平7−253885(JP,A) 特開2002−252558(JP,A) 米国特許4845633(US,A) 米国特許5646554(US,A) 小西隆介 外5名,非同期式動的再構 成可能LSIによる自己複製回路,電子 情報通信学会技術研究報告,日本,社団 法人 電子情報通信学会,2000年11月23 日,VOL.100 no.475,59−64 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 13/37 H03K 19/0175 WPI(DIALOG)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 論理値が遷移する第1の遷移信号を入力
    する第1の正入力端子、論理値が遷移する帰還信号を入
    力する第1の負入力端子、及び論理値が遷移する第2の
    遷移信号を出力する第1の出力端子を有し、前記第1の
    遷移信号と前記帰還信号とが異なる論理値のときには該
    第1の遷移信号と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前
    記第1の出力端子から出力し、前記第1の遷移信号と前
    記帰還信号とが同じ論理値のときには前の状態を保持す
    る第1のインバータ付MullerC素子と、 前記第1のインバータ付MullerC素子の第1の出力端子
    から出力された前記第2の遷移信号を入力する第1の入
    力端子、制御信号を入力する第2の入力端子、及び前記
    制御信号によりオン、オフ動作してオン状態のときには
    前記第2の遷移信号に対応した出力信号を出力する第2
    の出力端子を有するゲート回路と、 前記ゲート回路から出力された前記出力信号を入力する
    第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の遷移信号を
    入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信号を前記第
    1のインバータ付MullerC素子の第1の負入力端子へ出
    力する第3の出力端子を有し、前記ゲート回路の前記出
    力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論理値のときに
    は該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号を前記第3の
    出力端子から出力し、前記ゲート回路の前記出力信号と
    前記第3の遷移信号とが同じ論理値のときには前の状態
    を保持する第2のインバータ付MullerC素子と、 を備えたことを特徴とする遷移信号制御回路。
  2. 【請求項2】 論理値が遷移する第1の遷移信号を入力
    する第1の正入力端子、論理値が遷移する帰還信号を入
    力する第1の負入力端子、及び論理値が遷移する第2の
    遷移信号を出力する第1の出力端子を有し、前記第1の
    遷移信号と前記帰還信号とが異なる論理値のときには該
    第1の遷移信号と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前
    記第1の出力端子から出力し、前記第1の遷移信号と前
    記帰還信号とが同じ論理値のときには前の状態を保持す
    る第1のインバータ付MullerC素子と、 前記第1のインバータ付MullerC素子の第1の出力端子
    から出力された前記第2の遷移信号を入力する第1の入
    力端子、論理値が遷移する第1の制御信号を入力する第
    2の入力端子、及び前記第1の制御信号によりオン、オ
    フ動作してオン状態のときには前記第2の遷移信号に対
    応した出力信号を出力する第2の出力端子を有する第1
    のゲート回路と、 前記第1のゲート回路から出力された前記出力信号を入
    力する第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の遷移
    信号を入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信号を
    出力する第3の出力端子を有し、前記第1のゲート回路
    の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論理値
    のときには該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号を前
    記第3の出力端子から出力し、前記第1のゲート回路の
    前記出力信号と前記第3の遷移信号とが同じ論理値のと
    きには前の状態を保持する第2のインバータ付MullerC
    素子と、 前記第2のインバータ付MullerC素子の第3の出力端子
    に接続された第3の入力端子、論理値が遷移する第2の
    制御信号を入力する第4の入力端子、及び前記第2の制
    御信号によりオン、オフ動作して該第2の制御信号が第
    2の論理のときにオン状態となって前記帰還信号に対応
    した第4の遷移信号を出力する第4の出力端子を有する
    第2のゲート回路と、 前記第2のインバータ付MullerC素子の第3の出力端子
    に接続された第5の入力端子、前記第2の制御信号を入
    力する第6の入力端子、及び前記第2の制御信号により
    オン、オフ動作して該第2の制御信号が第1の論理のと
    きにオン状態となって前記帰還信号に対応した前記第1
    の制御信号を前記第1のゲート回路の第2の入力端子へ
    出力する第5の出力端子を有する第3のゲート回路と、 を備えたことを特徴とする遷移信号制御回路。
  3. 【請求項3】 所定の資源を共同利用する際に第2の制
    御信号をそれぞれ出力して利用の要求をする複数個のデ
    バイスと、 前記複数個のデバイスに対応して請求項2の遷移信号制
    御回路が複数個設けられ、前記複数個の遷移信号制御回
    路のうちの、前段の遷移信号制御回路における第4の遷
    移信号を出力する出力端子が、後段の遷移信号制御回路
    における第1の遷移信号を入力する入力端子に接続さ
    れ、かつ前段の遷移信号制御回路における第3の遷移信
    号を入力する入力端子が、後段の遷移信号制御回路にお
    ける第2の遷移信号を出力する出力端子に接続されて、
    前記複数個の遷移信号制御回路が縦続接続され、前記複
    数個のデバイスから出力された前記第2の制御信号を入
    力すると、これらの競合の調停を行うために利用許可の
    第1の制御信号を出力して前記各デバイス間の調停を行
    う制御手段と、 を備えたことを特徴とする調停装置。
  4. 【請求項4】 遷移信号制御回路を構成するインバータ
    付MullerC素子の初期値を設定することにより、複数個
    の遷移信号制御回路のうちの1つにのみト−クンが存在
    する構成にしたことを特徴とする請求項3記載の調停装
    置。
  5. 【請求項5】 所定の資源は共通バスであり、この共通
    バスに接続された複数個のデバイスのうちの1つのデバ
    イスのみが該共通バスの利用を占有する調停を行う構成
    にしたことを特徴とする請求項4記載の調停装置。
JP2001322605A 2001-10-19 2001-10-19 遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置 Expired - Fee Related JP3425947B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001322605A JP3425947B2 (ja) 2001-10-19 2001-10-19 遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置
US10/094,921 US6922090B2 (en) 2001-10-19 2002-03-12 Transition signaling circuit and arbitrator using this circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001322605A JP3425947B2 (ja) 2001-10-19 2001-10-19 遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003132013A JP2003132013A (ja) 2003-05-09
JP3425947B2 true JP3425947B2 (ja) 2003-07-14

Family

ID=19139628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001322605A Expired - Fee Related JP3425947B2 (ja) 2001-10-19 2001-10-19 遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6922090B2 (ja)
JP (1) JP3425947B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3488224B2 (ja) * 2001-11-16 2004-01-19 沖電気工業株式会社 遷移信号制御装置とそれを用いたdmaコントローラ及び遷移信号制御プロセッサ
US20100097131A1 (en) * 2007-09-03 2010-04-22 John Bainbridge Hardening of self-timed circuits against glitches
US8644318B2 (en) * 2011-09-21 2014-02-04 Qualcomm, Incorporated Systems and methods for asynchronous handshake-based interconnects
FR2995476B1 (fr) * 2012-09-13 2015-12-25 Tiempo Circuit asynchrone a ecritures sequentielles
CN102868584B (zh) * 2012-10-11 2015-05-06 江苏西电南自智能电力设备有限公司 一种采用串行通信接口的同步时分多路复用总线通信方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0690165A (ja) 1992-09-09 1994-03-29 Hitachi Ltd 論理回路
JPH0696019A (ja) 1992-09-09 1994-04-08 Hitachi Ltd 自己同期システム用の制御回路
JP3228361B2 (ja) 1993-02-17 2001-11-12 日本電信電話株式会社 ディジタル処理型直交検波回路
US5758139A (en) 1993-10-21 1998-05-26 Sun Microsystems, Inc. Control chains for controlling data flow in interlocked data path circuits
US5646554A (en) * 1995-03-16 1997-07-08 Research Foundation Of State University Of New York Method and apparatus for selective clocking using a Muller-C element
GB2310738B (en) * 1996-02-29 2000-02-16 Advanced Risc Mach Ltd Dynamic logic pipeline control
JP3102398B2 (ja) * 1997-12-17 2000-10-23 日本電気株式会社 タイミング信号生成回路
US6486700B1 (en) * 2001-08-23 2002-11-26 Sun Microsystems, Inc. One-hot Muller C-elements and circuits using one-hot Muller C-elements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
小西隆介 外5名,非同期式動的再構成可能LSIによる自己複製回路,電子情報通信学会技術研究報告,日本,社団法人 電子情報通信学会,2000年11月23日,VOL.100 no.475,59−64

Also Published As

Publication number Publication date
US6922090B2 (en) 2005-07-26
US20030079153A1 (en) 2003-04-24
JP2003132013A (ja) 2003-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singh et al. MOUSETRAP: Ultra-high-speed transition-signaling asynchronous pipelines
Singh et al. MOUSETRAP: High-speed transition-signaling asynchronous pipelines
US6958627B2 (en) Asynchronous pipeline with latch controllers
Dimitrakopoulos et al. Microarchitecture of Network-on-chip Routers
US6522170B1 (en) Self-timed CMOS static logic circuit
US7913007B2 (en) Systems, methods, and computer readable media for preemption in asynchronous systems using anti-tokens
US8766667B2 (en) Asynchronous digital circuits including arbitration and routing primatives for asynchronous and mixed-timing networks
Mullins et al. Demystifying data-driven and pausible clocking schemes
Dobkin et al. High rate data synchronization in GALS SoCs
EP1468372B1 (en) Asynchronous crossbar with deterministic or arbitrated control
JP3488224B2 (ja) 遷移信号制御装置とそれを用いたdmaコントローラ及び遷移信号制御プロセッサ
JP3425947B2 (ja) 遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置
US7669072B2 (en) Clock circuitry architecture to improve electro-magnetic compatibility and optimize peak of currents in micro-controller
JP4404637B2 (ja) 局所同期回路間の情報交換
US5767701A (en) Synchronous contention prevention logic for bi-directional signals
US7945806B2 (en) Data processing apparatus and method for controlling a transfer of payload data over a communication channel
Ferringer et al. VLSI implementation of a fault-tolerant distributed clock generation
JP4436902B2 (ja) 割り込みをクリアするロジック・ユニット及び集積回路
US20190332465A1 (en) Memory interface with tamper-evident features to enhance software security
Bainbridge et al. MARBLE: An asynchronous on-chip macrocell bus
Plana Contributions to the design of asynchronous macromodular systems
Nyathi et al. Multiple clock domain synchronization for network on chip architectures
Casu et al. Adaptive latency insensitive protocols and elastic circuits with early evaluation: A comparative analysis
Sravani Design of High Throughput Digital Circuits using Novel Asynchronous Pipeline Methods
Ravi Globally-asynchronous, Locally-synchronous Wrapper Configurations For

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030422

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080509

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees