JP3468505B2 - Input/output circuit of semiconductor device - Google Patents

Input/output circuit of semiconductor device

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JP3468505B2
JP3468505B2 JP21503399A JP21503399A JP3468505B2 JP 3468505 B2 JP3468505 B2 JP 3468505B2 JP 21503399 A JP21503399 A JP 21503399A JP 21503399 A JP21503399 A JP 21503399A JP 3468505 B2 JP3468505 B2 JP 3468505B2
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禎久 磯部
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は入出力回路に係わ
り、特に半導体装置の入出力兼用端子に接続され、入出
力兼用端子から3ステートの出力バッファの直前に設け
たラッチ回路までのタイミングマージンを改善して、動
作速度と消費電力と信頼性の向上を図った入出力回路に
関する。
The present invention relates to an input/output circuit, and more particularly to an input/output circuit which is connected to an input/output terminal of a semiconductor device and improves the timing margin from the input/output terminal to a latch circuit provided immediately before a three-state output buffer, thereby improving operating speed, power consumption and reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の従来の入出力回路は、特に半導
体装置の入出力兼用端子に接続される入出力回路のため
に用いられている。
2. Description of the Related Art Conventional input/output circuits of this type are used particularly as input/output circuits connected to input/output terminals of semiconductor devices.

【0003】この入出力回路は、一般的に、外部から供
給されるデータを入力し内部回路に与える入力バッファ
と、内部回路から出力されるデータを入力し外部の回路
へ出力するための出力バッファを備えており、さらに出
力バッファには、出力状態が論理レベルのハイレベル
(以下、Hレベルと称す)、ロウレベル(以下、Lレベ
ルと称す)、および不定状態のハイインピーダンス状態
の3ステートの出力バッファとしての機能をもつものが
あり、入力バッファの入力端と出力バッファの出力端と
はそれぞれ1個の入出力兼用端子に共通接続される。
[0003] This input/output circuit generally comprises an input buffer which receives data supplied from the outside and supplies it to the internal circuit, and an output buffer which receives data output from the internal circuit and outputs it to the external circuit. Some output buffers function as a three-state output buffer, with output states being logically high level (hereinafter referred to as H level), low level (hereinafter referred to as L level), and an undefined high impedance state, and the input end of the input buffer and the output end of the output buffer are each commonly connected to a single input/output terminal.

【0004】つまり、1個の入出力兼用端子を、データ
入力時には3ステートの出力バッファをハイインピーダ
ンス状態にしておき、データ出力時には3ステートの出
力バッファはHレベルまたはLレベルの2値信号を出力
するように入力端子および出力端子を兼用している。
In other words, one input/output terminal serves as both an input terminal and an output terminal so that when data is input, the three-state output buffer is placed in a high impedance state, and when data is output, the three-state output buffer outputs a binary signal of either H level or L level.

【0005】また、入出力回路は上述したように外部回
路とのデータのやりとりを仲介するものであるが、その
他に、外部からの不要ノイズを防ぎ、半導体装置内部を
静電圧破壊から保護する役割ももっている。
As mentioned above, the input/output circuit mediates the exchange of data with external circuits, but it also has the role of preventing unwanted noise from the outside and protecting the inside of the semiconductor device from electrostatic breakdown.

【0006】このような入出力回路は、通常、半導体装
置内部に製造時に作り込まれており、また、機能として
連続したデータの入出力機能が要求され、さらに、従来
に比べてより高速で、低消費電力であり、かつ高信頼性
にすることも要求されている。
[0006] Such input/output circuits are usually built into semiconductor devices at the time of manufacture, and are required to have the functionality of inputting and outputting continuous data. Furthermore, they are required to be faster, consume less power, and be more reliable than conventional circuits.

【0007】この要請に応えるために開示された一例が
特開昭60−170094号公報に記載されている。同
公報記載の入出力回路の構成を示した図10を参照する
と、この従来の入出力回路は、入出力兼用端子100
と、この端子に入力端を介して外部から信号が供給され
る入力バッファ101と、この入力バッファ101の出
力と内部回路から外部へ出力するためのデータN1とか
ら入出力切換制御信号(リードイネーブル信号)OEの
Lレベルに応答して入力バッファ101の出力信号DI
を選択し、Hレベルで内部回路の出力データN1を選択
するセレクタ102と、選択された信号SDを保持する
ラッチ103と、このラッチ103の出力信号を入出力
兼用端子100に出力する3ステートの出力バッファ1
04から構成されている。
One example disclosed to meet this demand is described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 60-170094. Referring to FIG. 10 showing the configuration of an input/output circuit described in the publication, this conventional input/output circuit has a common input/output terminal 100.
An input buffer 101 to which a signal is supplied from the outside via an input end of this terminal, and an output signal DI of the input buffer 101 is generated in response to the L level of an input/output switching control signal (read enable signal) OE from the output of this input buffer 101 and data N1 to be output from the internal circuit to the outside.
and selects the output data N1 of the internal circuit at a high level; a latch 103 that holds the selected signal SD; and a three-state output buffer 104 that outputs the output signal of the latch 103 to an input/output terminal 100.
It consists of 04.

【0008】この入出力回路は、入出力兼用端子100
に入力されたデータを入力バッファ101とセレクタ1
02とをそれぞれ介してラッチ103にラッチし、入出
力兼用端子100の動作状態が出力動作に切替わると同
時にラッチしたデータ、すなわち、直前まで入出力兼用
端子100に入力されていたデータを出力することによ
り、入出力兼用端子の不要な変化を防止するものであ
る。
This input/output circuit includes a common input/output terminal 100.
The data input to the input buffer 101 is connected to the selector 1
The data is latched in latch 103 via inputs 02 and 03, and when the operation state of input/output terminal 100 is switched to output operation, the latched data, i.e., the data that was input to input/output terminal 100 immediately before, is output, thereby preventing unnecessary changes in the input/output terminal.

【0009】上述した従来の入出力回路の動作説明用の
タイミングチャートを示した図11を参照すると、内部
回路の出力データN1は入出力回路の状態が入力状態に
なっている期間は、データD0を出力しており、セレク
タ102よび3ステートの出力バッファ104に与えら
れているリードイネーブル信号OEは、ここでは例えば
6クロック期間Lレベルに設定して、入出力回路の状態
を入力状態にし、その後の期間はHレベルに戻して出力
状態にしている。
[0009] Referring to Figure 11, which shows a timing chart for explaining the operation of the conventional input/output circuit described above, the output data N1 of the internal circuit outputs data D0 while the input/output circuit is in the input state, and the read enable signal OE provided to the selector 102 and the three-state output buffer 104 is set to L level for, for example, six clock periods, thereby putting the input/output circuit into the input state, and thereafter is returned to H level, putting it into the output state.

【0010】リードイネーブル信号OEがLレベルとな
り3ステートの出力バッファ104がハイインピーダン
ス状態になると、1クロック後に入出力兼用端子100
にはデータD1,D2,D3,D4が入力され、入力バ
ッファ101を介してセレクタ102で選択される。こ
の選択された信号SDをラッチ103が次の内部クロッ
ク信号の立ち上がりで順次ラッチして保持する。
When the read enable signal OE goes low and the three-state output buffer 104 goes into a high impedance state, the I/O terminal 100 goes low after one clock.
Data D1, D2, D3, and D4 are input to and selected by a selector 102 via an input buffer 101. A latch 103 sequentially latches and holds this selected signal SD at the rising edge of the next internal clock signal.

【0011】リードイネーブル信号OEが反転してHレ
ベルになると、セレクタ102は内部回路の出力データ
N1(D5,D6)を選択出力するので、このデータD
5,D6を次の内部クロック信号の立ち上がりでラッチ
103がラッチして保持する。この保持されたデータD
5,D6が3ステートの出力バッファ104を介して入
出力兼用端子100に出力されている。
When the read enable signal OE is inverted to H level, the selector 102 selects and outputs the output data N1 (D5, D6) of the internal circuit.
The latch 103 latches and holds the data D5, D6 at the rising edge of the next internal clock signal.
The signals D5, D6 are output to the input/output terminal 100 via a three-state output buffer 104.

【0012】図中、データ列D1,D2,D3,D4の
前後に1クロック分のハイインピーダンス期間が設けて
あるが、このハイインピーダンス期間は一般にターンア
ラウンドタイムなどと称され、入出力兼用端子における
3ステートの出力バッファと外部データとの同時活性、
すなわちバスファイトを避けるための仕様として定義さ
れるのが一般的である(例えばPCI,SDRAM
等)。
In the figure, a high impedance period of one clock is provided before and after the data trains D1, D2, D3, and D4. This high impedance period is generally called a turnaround time, and is used for simultaneous activation of a three-state output buffer and external data at the input/output terminal,
In other words, it is generally defined as a specification to avoid bus fights (e.g. PCI, SDRAM
etc.).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の入出力
回路は、後述する本発明の第1の実施形態の構成を示す
図2およびそのタイミングチャートを示した図7との比
較から明らかなように、入出力兼用端子に外部から入力
されたデータを、リードイネーブル信号OEに応答し
て、セレクタにより選択し後続するラッチ回路に導出す
る構成となっている。
As will be apparent from a comparison of FIG. 2 showing the configuration of a first embodiment of the present invention described later with FIG. 7 showing its timing chart, the above-mentioned conventional input/output circuit is configured such that data input from the outside to an input/output terminal is selected by a selector in response to a read enable signal OE and output to a subsequent latch circuit.

【0014】そのため、入出力兼用端子が入力端子とし
て機能している期間は、入力データの変化に応じてラッ
チ回路も動作してしまい、その結果、無駄な電力を消費
してしまうという欠点がある。また、無駄な電力の消費
はノイズ成分の増加を招き、信頼性の低下に繋がる。
Therefore, while the I/O terminal functions as an input terminal, the latch circuit also operates in response to changes in the input data, resulting in unnecessary power consumption. Moreover, unnecessary power consumption leads to an increase in noise components, which leads to a decrease in reliability.

【0015】さらには、入力データを入力バッファを介
して直接セレクタに導出する構成になっているため、入
出力兼用端子からセレクタに後続するラッチまでのタイ
ミングマージンが、セレクタの遅延分と入力バッファか
らセレクタまでの配線遅延分とが、余分に必要になると
いう問題もある。
Furthermore, since the input data is output directly to the selector via the input buffer, there is a problem in that an additional timing margin is required from the input/output terminal to the latch following the selector, including the delay of the selector and the wiring delay from the input buffer to the selector.

【0016】本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑
みなされたものであり、入出力兼用端子に入力された連
続したデータ列から必要なデータを選択してラッチする
ことにより、入出力兼用端子からセレクタに後続するラ
ッチまでのタイミングマージンを改善して、より高速で
低消費電力かつ高信頼性の極めて良好な入出力回路を提
供することにある。
[0016] The object of the present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional drawbacks, and is to provide an extremely good input/output circuit which is faster, consumes less power and is highly reliable by selecting and latching the required data from a continuous data string input to an input/output terminal, thereby improving the timing margin from the input/output terminal to the latch following the selector.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の入出力回路の特
徴は、外部入力データまたは内部回路の出力データを出
力側保持手段を介して3ステートの出力バッファに選択
的に導出するためのセレクタを有し、所定の制御信号で
前記セレクタの選択動作および前記3ステートの出力バ
ッファの出力動作を制御する入出力回路において、前記
セレクタの選択動作および前記3ステートの出力バッフ
ァの出力動作をそれぞれ異なる2つの制御信号で制御す
る制御信号発生手段をさらに有し、前記異なる2つの制
御信号のうちの1つで前記3ステートの出力バッファが
ハイインピーダンス状態となる入力状態時に、前記3ス
テートの出力バッファおよび入力バッファの入出力兼用
端子に前記外部入力データとして入力されている連続し
たデータ列を前記セレクタで選択して前記出力側保持手
段で保持するとき、前記連続したデータ列のうち、最終
番目のデータ出力タイミングと同一クロックタイミング
でのみ前記セレクタのセレクタ制御信号を発生させて前
記最終データのみを前記出力側保持手段に保持させるこ
とにより、前記入力動作時の前記出力側保持手段の動作
回数を抑制することにある。
The input/output circuit of the present invention is characterized in that, in an input/output circuit having a selector for selectively directing external input data or output data of an internal circuit to a three-state output buffer via output side holding means, and which controls the selection operation of the selector and the output operation of the three-state output buffer with a prescribed control signal, the input/output circuit further has control signal generating means for controlling the selection operation of the selector and the output operation of the three-state output buffer with two different control signals, respectively, and when, in an input state in which the three-state output buffer is in a high impedance state with one of the two different control signals, a continuous data string input as the external input data to the input/output terminals of the three-state output buffer and input buffer is selected by the selector and held by the output side holding means, a selector control signal for the selector is generated only at the same clock timing as the output timing of the final data of the continuous data string, thereby causing the output side holding means to hold only the final data, thereby reducing the number of operations of the output side holding means during the input operation.

【0018】また、前記外部入力データを前記出力側保
持手段に導出する際に、前記入出力兼用端子に接続され
た入力バッファと前記セレクタ間にさらに入力側保持手
段を設けることができる。
Furthermore, when the external input data is led to the output side holding means, an input side holding means can be further provided between the selector and an input buffer connected to the input/output terminal.

【0019】さらに、前記制御信号発生手段は、内部ク
ロック信号同期で外部から入力する第1の制御信号に応
答して前記セレクタ制御信号と前記3ステートの出力バ
ッファをハイインピーダンスまたは出力状態にするリー
ドイネーブル信号とを併せて発生するとともに、前記セ
レクタ制御信号の発生期間は前記リードイネーブル信号
が前記ハイインピーダンスの状態に活性化されている期
間内に包含される。
Furthermore, the control signal generating means generates the selector control signal and a read enable signal for placing the three-state output buffer in a high impedance or output state in response to a first control signal input from the outside in synchronization with the internal clock signal, and the period during which the selector control signal is generated is included in the period during which the read enable signal is activated to the high impedance state.

【0020】さらにまた、前記制御信号発生手段は、前
記セレクタ制御信号を、前記リードイネーブル信号の活
性化期間が終了する少なくとも2サイクル前に発生させ
ることにより、前記3ステートの出力バッファに前置さ
れた出力側保持手段に前記セレクタ制御信号に応答し
て、前記3ステートの出力バッファの入出力兼用端子に
外部から入力されている連続するデータ列のうち最終番
目のデータをラッチさせ、このラッチした最終データを
前記入出力兼用端子に出力することもできる。
Furthermore, the control signal generating means can generate the selector control signal at least two cycles before the end of the activation period of the read enable signal, thereby causing the output side holding means located in front of the three-state output buffer to latch the final data of a continuous data string input from the outside to the input/output terminal of the three-state output buffer in response to the selector control signal, and output this latched final data to the input/output terminal.

【0021】また、前記セレクタは、予め定めるライト
要求信号および前記セレクタ制御信号がハイレベルの時
は前記内部回路の出力データを選択して前記出力側保持
手段に保持するとともに前記3ステートの出力バッファ
を介して前記入出力兼用端子に出力させ、前記セレクタ
制御信号がハイレベルで前記ライト要求信号がロウレベ
ルの時は前記入出力兼用端子に接続された入力バッファ
と前記セレクタ間に設けた入力側保持手段の出力データ
を選択し、前記ライト要求信号および前記セレクタ制御
信号がともにロウレベルの時は前記出力側保持手段に保
持された前記入力側保持手段の出力データを前記セレク
タ制御信号がハイレベルに変化するまで維持することで
もできる。
[0021] Furthermore, when a predetermined write request signal and the selector control signal are at high level, the selector selects the output data of the internal circuit and holds it in the output side holding means, and outputs it to the input/output terminal via the three-state output buffer; when the selector control signal is at high level and the write request signal is at low level, the selector selects the output data of the input side holding means provided between the input buffer connected to the input/output terminal and the selector; and when the write request signal and the selector control signal are both at low level, the selector maintains the output data of the input side holding means held in the output side holding means until the selector control signal changes to high level.

【0022】さらに、前記出力側保持手段は、前記セレ
クタ制御信号のハイレベルに応答して保持した前記最終
番目のデータを、前記ライト要求信号のハイレベルに応
答して前記内部回路の出力データが前記セレクタで選択
されて読み込まれるまでの期間、保持し続けるでもでき
る。
[0022] Furthermore, the output side holding means can continue to hold the final data held in response to the high level of the selector control signal for a period until the output data of the internal circuit is selected and read by the selector in response to the high level of the write request signal.

【0023】本発明の半導体装置の入出力回路の他の特
徴は、1つの入出力兼用端子と、内部回路の出力データ
を前記入出力兼用端子に出力し、かつ所定の制御信号で
出力状態がハイインピーダンス状態になる3ステート出
力バッファと、前記ハイインピーダンス状態時に前記入
出力兼用端子から所定のデータを入力する入力バッファ
と、前記入力バッファの出力を内部クロック信号に同期
して一時保持する第1の保持手段と、前記第1の保持手
段の出力を第1の入力端に受け、かつ第2の入力端には
前記内部回路の出力データを受け、さらに第1の制御端
子には、外部の制御回路に与えられるライト要求信号が
アクティブレベルのとき所定のモード設定信号の設定値
m(mは実数)で指定するクロックサイクル期間だけハ
イレベルとなり前記m個のデータ列を選択出力するため
のライトイネーブル信号を前記外部の制御回路から受け
るセレクタと、前記セレクタの選択出力を前記内部クロ
ック信号に同期して一時保持し保持データを前記3ステ
ート出力バッファに出力するとともに前記セレクタの第
3の入力端に戻す第2の保持手段と、前記外部の制御回
路に与えられるリード要求信号がアクティブレベルのと
き所定の前記モード設定信号の設定値n(nは実数)で
指定するクロックサイクル期間だけアクティブレベルに
なるデータ出力タイミング制御信号を前記外部の制御回
路から受けて、前記データ出力タイミング制御信号のア
クティブレベルへの遷移タイミングから1クロックサイ
クル遅れかつ前記データ出力タイミング制御信号のアク
ティブレベル期間よりも少なくとも3クロックサイクル
だけ長くアクティブ状態になるリードイネーブル信号を
発生して前記3ステート出力バッファを前記ハイインピ
ーダンス状態にするとともに、前記リードイネーブル信
号のアクティブレベルへの遷移タイミングから1クロッ
クサイクル遅れかつ前記リードイネーブル信号のアクテ
ィブレベル期間に前記入出力兼用端子および前記第1の
保持手段を介してさらに1クロックサイクル遅れて前記
セレクタへ出力される前記n個のデータ列のうちのn番
目のデータと同一クロックタイミングで1クロックサイ
クルだけアクティブレベルになるセレクタ制御信号も発
生して前記セレクタの第2の制御端子を制御し前記n番
目のデータのみ選択出力させる第1の制御信号発生手段
とをそれぞれ備え、 前記n個のデータ列を連続して入力
した場合に、前記セレクタ制御信号のアクティブレベル
に応答して前記セレクタに前記n番目のデータのみの選
択制御をさせて前記第2の保持手段の出力の変化回数を
n分の1にする消費電流抑制機能を有することにある。
Another feature of the input/output circuit of the semiconductor device of the present invention is that it has one input/output terminal and an output data of the internal circuit.
is output to the I/O terminal, and a predetermined control signal is
Three-state output where the output state is high impedance
an input buffer,
An input buffer that inputs the specified data from the output terminal
and synchronizing the output of the input buffer with the internal clock signal.
a first holding means for temporarily holding the first holding means;
A first input terminal receives the output of the stage, and a second input terminal receives
A first control terminal receives the output data of the internal circuit and
The write request signal is sent to the external control circuit.
The set value of the mode setting signal when it is at the active level
m (m is a real number) is the clock cycle period specified by
level, and the m data strings are selected and output.
The write enable signal is received from the external control circuit.
a selector for selecting an output of the selector and connecting the selected output to the internal clock
The data is temporarily held in synchronization with the clock signal and the held data is
The first input of the selector is output to the output buffer.
a second holding means for returning the signal to the input terminal of said external control circuit;
When the read request signal given to the path is at an active level,
At a predetermined mode setting signal setting value n (n is a real number),
Sets the active level for the specified clock cycle period.
The data output timing control signal is transmitted to the external control circuit.
the data output timing control signal is received from the
One clock cycle from the transition to the active level
delay and the activation of the data output timing control signal
At least three clock cycles longer than the active level period.
A read enable signal that is active for only
This generates a high impedance output for the three-state output buffer.
The read enable signal is set to a read-dance state.
One clock from the transition of the signal to the active level
Cycle delay and activation of the read enable signal
During a positive level period, the input/output terminal and the first
The holding means is further delayed by one clock cycle.
The nth data string among the n data strings output to the selector
The first data is read at the same clock timing as the second data.
A selector control signal is also generated, which makes only the
The second control terminal of the selector is controlled to generate the nth
A first control signal generating means for selectively outputting only the first data.
and inputting the n data strings consecutively.
When the selector control signal is
In response to the n-th data, the selector selects only the n-th data.
The number of changes in the output of the second holding means is controlled by selectively controlling the
The present invention has a function for suppressing current consumption to 1/n .

【0024】また、前記第1の制御信号発生手段は、前
記データ出力タイミング制御信号を前記内部クロック信
号に同期して入力する縦続接続された第3、第4および
第5の保持手段と、これら第3、第4および第5の保持
手段の出力信号と前記データ出力タイミング制御信号と
の論理をとる否定論理和手段と、この否定論理和手段の
出力を前記内部クロック信号に同期して保持する第6の
保持手段とからなる前記リードイネーブル信号生成手
段と、前記第3の保持手段の出力の極性反転出力と前記
第4の保持手段の出力との論理をとる論理積手段とこの
論理積手段の出力を前記内部クロック信号に同期して保
持する第7の保持手段とからなる前記セレクタ制御信号
生成手段とで構成することができる。
The first control signal generating means comprises third, fourth and fifth holding means connected in cascade for inputting the data output timing control signal in synchronization with the internal clock signal, NOR means for calculating the logic between the output signals of the third, fourth and fifth holding means and the data output timing control signal, and sixth holding means for holding the output of the NOR means in synchronization with the internal clock signal, and the selector control signal generating means comprises AND means for calculating the logic between the polarity inverted output of the output of the third holding means and the output of the fourth holding means, and seventh holding means for holding the output of the AND means in synchronization with the internal clock signal.
and a generating means for generating the signal.

【0025】さらに、前記第1および前記第2の保持手
段の同期手段を前記内部クロック信号に代えてそれぞれ
第1のクロック制御手段および第2のクロック制御手段
で制御し、かつ前記第1の制御信号発生手段に代えて第
2の制御信号発生手段を設け、前記第2の制御信号発生
手段は、前記リードイネーブル信号および前記セレクタ
制御信号とともに前記データ出力タイミング制御信号を
前記内部クロック信号の2サイクル分シフトしたラッチ
制御信号をさらに備え、前記第1のクロック制御手段
は、ラッチ制御信号を前記内部クロック信号に同期して
保持する第8の保持手段とこの第8の保持手段の出力信
号で前記内部クロック信号を抽出する論理積手段とで構
成し、前記第2のクロック制御手段は、前記ライトイネ
ーブル信号および前記セレクタ制御信号の論理をとる論
理和手段とこの論理和手段の出力信号を前記内部クロッ
ク信号に同期して保持する第9の保持手段とこの第9の
保持手段の出力信号で前記内部クロック信号を抽出する
論理積手段とで構成することもできる。
[0025] Furthermore, the synchronization means of the first and second holding means may be controlled by a first clock control means and a second clock control means, respectively, instead of the internal clock signal, and a second control signal generating means may be provided instead of the first control signal generating means, and the second control signal generating means may further include a latch control signal which is the data output timing control signal shifted by two cycles of the internal clock signal, together with the read enable signal and the selector control signal, and the first clock control means may be composed of an eighth holding means which holds the latch control signal in synchronization with the internal clock signal and a logical product means which extracts the internal clock signal from the output signal of the eighth holding means, and the second clock control means may be composed of a logical sum means which takes the logic of the write enable signal and the selector control signal, a ninth holding means which holds the output signal of the logical sum means in synchronization with the internal clock signal, and a logical product means which extracts the internal clock signal from the output signal of the ninth holding means.

【0026】さらにまた、前記第2の制御信号発生手
段、前記第1のクロック制御手段および前記第2のクロ
ック制御手段それぞれ1組により、複数の前記入出力兼
用端子対応の、前記第2の保持手段に前置されるセレク
タと前記第2の保持手段と前記3ステートの出力バッフ
ァとをそれぞれ共通制御することもできる。
Furthermore, a set of the second control signal generating means, the first clock control means and the second clock control means is used to select a plurality of input/output terminals, which are provided in front of the second holding means.
The input/ output terminal, the second holding means and the three-state output buffer can be controlled in common.

【0027】また、前記第1および前記第2の保持手段
は、前記第1のクロック制御手段および前記第2のクロ
ック制御手段の出力する制御クロック信号の立ち上がり
タイミングでのみ動作し、それ以外の前記内部クロック
信号期間では保持動作を抑制し前記内部クロック信号に
応答した保持動作による電流量を抑制することもでき
る。
[0027] Furthermore, the first and second holding means can operate only at the rising timing of the control clock signals output by the first clock control means and the second clock control means, and suppress the holding operation during other periods of the internal clock signal, thereby suppressing the amount of current due to the holding operation in response to the internal clock signal.

【0028】さらに、前記第1および前記第2の保持手
段の出力信号のみを、前記第2の保持手段に前置される
セレクタの入力信号とし、これら2信号のうち選択され
た信号を出力する前記3ステートの出力バッファを前記
入出力兼用端子のフローティング防止手段とすることも
できる。
[0028] Furthermore, only the output signals of the first and second holding means can be used as input signals to a selector placed in front of the second holding means, and the three-state output buffer that outputs a signal selected from these two signals can be used as a floating prevention means for the input/output terminal.

【0029】[0029]

【0030】さらにまた、前記セレクタが、前記入出力
兼用端子に入力される前記データ列を前記第1の保持手
段を介さずに直接入力することもできる。
Furthermore , the selector can directly input the data string to be input to the input/output terminal without passing through the first holding means.

【0031】また、前記制御回路および前記データ発生
回路も含めて同一チップ上に形成するかまたはいずれか
1つだけ含めて同一チップ上に形成することもできる。
Furthermore , the control circuit and the data generating circuit may be formed on the same chip, or either one of them may be formed on the same chip.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】まず本発明の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態を適用するシステム構成図である。図1を参照する
と、本発明の入出力回路を使用したシステムは、本発明
の入出力回路11と、システムとして図示しない所定の
信号発生回路で生成した制御信号であるライト要求信号
WR(Write Request)とリード要求信号
RD(Read Request)とモード設定信号M
D(Mode)とをそれぞれ入力し、制御信号としてラ
イト要求信号WRのHレベルに応答してモード設定信号
MDの値がn(nは実数)ならば内部クロック信号のn
サイクル期間Hレベルにするライトイネーブル信号WE
(Write Enable)と、リード要求信号RD
信号のHレベルに応答してモード設定信号MDの値がn
ならば内部クロック信号のnサイクル期間Hレベルにす
るデータ出力タイミング制御信号N2と、この信号を1
サイクル分シフトしたデータ列制御信号N3とをそれぞ
れ生成して出力する制御回路12と、データ列制御信号
N3を入力し、n個の連続したデータ列N4を生成出力
するデータ発生回路13とで構成され、入出力回路11
に対してライトイネーブル信号WEとデータ出力タイミ
ング制御信号N2とデータ列N4と内部回路の出力デー
タN1とが、それぞれ入力信号として与えられる。
First, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a system configuration diagram to which a first embodiment of the present invention is applied. Referring to Fig. 1, a system using the input/output circuit of the present invention comprises an input/output circuit 11 of the present invention, and a write request signal WR (Write Request), a read request signal RD (Read Request), and a mode setting signal M (Mode Setting Signal) which are control signals generated by a predetermined signal generating circuit (not shown) as the system.
D (Mode) are input as control signals, and if the value of the mode setting signal MD is n (n is a real number) in response to the H level of the write request signal WR, the nth value of the internal clock signal is
Write enable signal WE at H level during the cycle
(Write Enable) and a read request signal RD
In response to the H level of the signal, the value of the mode setting signal MD becomes n
If so, the data output timing control signal N2 is set to H level for n cycles of the internal clock signal, and this signal is set to 1
The input/output circuit 11 is configured with a control circuit 12 which generates and outputs a data string control signal N3 shifted by one cycle, and a data generating circuit 13 which receives the data string control signal N3 and generates and outputs n consecutive data strings N4.
A write enable signal WE , a data output timing control signal N2, a data string N4, and output data N1 from the internal circuit are applied as input signals to this clock.

【0033】これらは同一チップ上に形成されても構わ
ないし、各々別チップとして形成されてもよい。又、い
ずれか1つだけ別チップとして形成されてもよい。
These may be formed on the same chip, or each may be formed as a separate chip, or only one of them may be formed as a separate chip.

【0034】一方、本発明の入出力回路11は、その構
成をブロック図を示した図2を参照すると、データ出力
タイミング制御信号N2に応答して内部クロック信号C
LK同期で入力されるデータ列N4の最終番目のデータ
の出力タイミングと同一クロックタイミングで3ステー
トの出力バッファ制御用のリードイネーブル信号OEを
発生するとともに、ライトイネーブル信号WEに応答し
て内部クロック信号CLK同期で選択手段のセレクタ制
御信号SELも併せて発生する第1の制御信号発生手段
である制御信号発生器116と、データ列N4および他
の外部回路からも入力信号を受ける入出力兼用端子10
aと、この端子10aに入力されるデータ列N4または
外部回路からの入力信号を受ける入力バッファ111
と、この入力バッファ111を介した入力信号を所定の
内部クロックCLKに同期して保持する第1の保持手段
であるラッチ112と、このラッチ112の保持データ
と内部回路の出力データN1とを選択するセレクト手段
であるセレクタ113と、このセレクタ113から出力
される選択データを内部クロックCLKに同期して保持
する第2の保持手段であるラッチ114と、このラッチ
114および入出力兼用端子10a間に接続されリード
イネーブル信号OEで出力状態がハイインピーダンスに
制御される3ステートバッファ115と、から構成す
る。
On the other hand, referring to FIG. 2, which shows a block diagram of the input/output circuit 11 of the present invention, the input/output circuit 11 outputs an internal clock signal C in response to a data output timing control signal N2.
A control signal generator 116 is a first control signal generating means which generates a read enable signal OE for controlling a three-state output buffer at the same clock timing as the output timing of the last data of a data string N4 input in synchronization with the internal clock signal CLK, and also generates a selector control signal SEL for a selection means in synchronization with the internal clock signal CLK in response to a write enable signal WE. A shared input/output terminal 10 receives input signals from the data string N4 and other external circuits.
a, and an input buffer 111 which receives a data string N4 input to this terminal 10a or an input signal from an external circuit.
a latch 112 which is a first holding means for holding the input signal via the input buffer 111 in synchronization with a predetermined internal clock CLK; a selector 113 which is a selection means for selecting between the held data of the latch 112 and output data N1 of the internal circuit; a latch 114 which is a second holding means for holding the selected data output from the selector 113 in synchronization with the internal clock CLK; and a three-state buffer 115 which is connected between the latch 114 and the input/output terminal 10a and whose output state is controlled to high impedance by a read enable signal OE.

【0035】また、制御信号発生器116は、その構成
を示した図3を参照すると、データ出力タイミング制御
信号N2を内部クロックCLKに同期して入力する従続
接続された第3、第4および第5の保持手段であるラッ
チ1161,1162,1163と、これらラッチ11
61,1162,1163の出力信号M3,M4,M5
とデータ出力タイミング制御信号N2との論理をとる論
理和手段であるNOR回路1164と、このNOR回路
1164の出力を内部クロックCLKに同期して保持す
る第6の保持手段であるラッチ1165とからなるリー
ドイネーブル信号OEの生成手段と、ラッチ1161の
出力を極性反転するインバータ回路1166の出力M3
Bとラッチ1162の出力M4との論理をとる論理積手
段であるAND回路1167とこのAND回路1167
の出力M2を内部クロックCLKに同期して保持する第
7の保持手段であるラッチ1168とからなるセレクタ
制御信号SELの生成手段とで構成する。
Referring to FIG. 3 showing the configuration of the control signal generator 116, the control signal generator 116 comprises latches 1161, 1162, 1163 which are third, fourth and fifth holding means connected in series and which input the data output timing control signal N2 in synchronization with the internal clock CLK.
Output signals M3, M4, and M5 of 61, 1162, and 1163
and the data output timing control signal N2, and a read enable signal OE generating means including a latch 1165 which is a sixth holding means for holding the output of the NOR circuit 1164 in synchronization with the internal clock CLK; and an output M3 of an inverter circuit 1166 which inverts the polarity of the output of the latch 1161.
B and the output M4 of the latch 1162, which is a logical product means, and this AND circuit 1167
and a generating means for generating a selector control signal SEL, which is a latch 1168 serving as seventh holding means for holding the output M2 of the selector 1161 in synchronization with the internal clock CLK.

【0036】なお、セレクタ113は、その動作の真理
値表を示した図4を参照すると、入力信号であるライト
イネーブル信号WEおよびセレクタ制御信号SELがそ
れぞれ“0”“0”のとき出力SDはラッチ114の出
力DOを選択出力し、“0”“1”のとき出力SDはラ
ッチ112の出力DIを選択出力し、“1”“0”のと
き出力SDは内部回路の出力データN1を選択出力す
る。“1”“1”の組み合わせは禁止条件とする。ここ
で、“0”はLレベル、“1”はHレベルを示す。
4 showing a truth table of the operation of selector 113, when the input signals, write enable signal WE and selector control signal SEL, are "0" and "0", respectively, output SD selects and outputs output DO of latch 114, when they are "0" and "1", output SD selects and outputs output DI of latch 112, and when they are "1" and "0", output SD selects and outputs output data N1 of the internal circuit. The combination of "1" and "1" is a prohibited condition. Here, "0" indicates L level and "1" indicates H level.

【0037】図1を参照すると、入出力回路11と制御
回路12とデータ発生回路13との相互関係は、本発明
の入出力回路11の制御は制御回路12からのデータ出
力制御タイミング信号N2により行われ、データ発生回
路13のデータ列N4のタイミング制御も同じく制御回
路12から入力するデータ列制御信号N3により行わ
れ、データ列制御信号N3がHレベルのときデータ発生
回路13はデータ列N4を出力する。さらに、データ発
生回路13の出力データ列N4は本発明の入出力回路1
1の入出力兼用端子10に入力されデータ出力制御タイ
ミング信号N2の制御を受ける。さらにまた、これら入
出力回路11と制御回路12とデータ発生回路13とは
ともに内部クロック信号CLKの立上りに同期して動作
するという共通点を有する。
1, the interrelationship between the input/output circuit 11, the control circuit 12 and the data generating circuit 13 of the present invention is as follows: the input/output circuit 11 of the present invention is controlled by a data output control timing signal N2 from the control circuit 12, and the timing control of the data string N4 of the data generating circuit 13 is also controlled by a data string control signal N3 input from the control circuit 12, and when the data string control signal N3 is at H level, the data generating circuit 13 outputs the data string N4.
The input/output circuit 11, the control circuit 12 and the data generating circuit 13 have in common that they operate in synchronization with the rising edge of the internal clock signal CLK.

【0038】すなわち、制御回路12はリード要求信号
RDのHレベルを検出しており、その検出結果、モード
設定信号MDのデータ値が“4”であればあればデータ
出力制御タイミング信号N2を4サイクル期間Hレベル
にし、モード設定信号MDのデータ値が“2”であれば
データ出力制御タイミング信号N2を2サイクル期間H
レベルにする。
That is, the control circuit 12 detects the H level of the read request signal RD, and as a result of the detection, if the data value of the mode setting signal MD is "4", the data output control timing signal N2 is set to H level for four cycles, and if the data value of the mode setting signal MD is "2", the data output control timing signal N2 is set to H level for two cycles.
Make it level.

【0039】また、ライト要求信号WRのHレベルを検
出するとモード設定信号MDのデータ値が“4”であれ
ばライトイネーブル信号WEを“4”サイクル期間Hレ
ベルにし、モード設定信号MDのデータ値が“2”であ
ればライトイネーブル信号WEを2サイクル期間Hレベ
ルにする。
Furthermore, when an H level of the write request signal WR is detected, if the data value of the mode setting signal MD is "4", the write enable signal WE is set to H level for a period of "4" cycles, and if the data value of the mode setting signal MD is "2", the write enable signal WE is set to H level for a period of 2 cycles.

【0040】一方、制御回路12出力のデータ列制御信
号N3は制御回路12出力のデータ出力制御タイミング
信号N2を1サイクル分シフトして生成されている。
On the other hand, the data string control signal N3 output from the control circuit 12 is generated by shifting the data output control timing signal N2 output from the control circuit 12 by one cycle.

【0041】上述した動作を行なう制御回路12および
データ発生回路13は、当業者であれば容易に実現可能
であり、また本発明の構成そのものには直接関係しない
ので、その詳細な構成は省略する。
The control circuit 12 and data generating circuit 13 which perform the above-mentioned operations can be easily realized by those skilled in the art, and as they are not directly related to the configuration of the present invention itself, a detailed description of their configuration will be omitted.

【0042】次に、図1に示したシステムの動作を説明
する。図1およびその動作説明用のタイミングチャート
を示した図5と、適宜図2も併せて参照すると、モード
設定信号MDは、データ値“4”を出力し、ライト要求
信号WRはLレベルを出力しているものとする。このと
き、リード要求信号RDがHレベルになると、モード設
定信号MDのデータ値が“4”であるから、制御回路1
2からはライト要求信号RDの立ち下がりタイミングに
同期してデータ出力制御タイミング信号N2が4サイク
ル期間Hレベルとして出力される。
Next, the operation of the system shown in Fig. 1 will be described. Referring to Fig. 1, Fig. 5 showing a timing chart for explaining the operation, and Fig. 2 as well, it is assumed that the mode setting signal MD outputs a data value of "4" and the write request signal WR outputs an L level. At this time, when the read request signal RD goes to an H level, the data value of the mode setting signal MD is "4", so the control circuit 1
From clock 2, the data output control timing signal N2 is outputted at H level for four cycles in synchronization with the falling edge of the write request signal RD.

【0043】このときデータ列制御信号N3もデータ出
力制御タイミング信号N2を1サイクル分シフトさせた
状態で同様に4サイクル期間Hレベルとして出力され
る。
At this time, the data train control signal N3 is also outputted at H level for four cycles in a state where the data output control timing signal N2 is shifted by one cycle.

【0044】データ出力制御タイミング信号N2がHレ
ベルになると、入出力回路11が入力状態になる。ま
た、データ列制御信号N3が4サイクル期間Hレベルに
なると、この4サイクル期間Hレベルのデータ列制御信
号N3に応答してデータ発生回路13はデータ列制御信
号N3の立ち上がりタイミングから1サイクルシフトし
たタイミングから4サイクル期間、データD1,D2,
D3,D4をデータ列N4として出力する。
When the data output control timing signal N2 goes high, the input/output circuit 11 goes into an input state. When the data string control signal N3 goes high for four cycles, the data generating circuit 13 responds to the data string control signal N3 that is high for four cycles by generating data D1, D2, and D3 for four cycles from a timing shifted by one cycle from the rising edge of the data string control signal N3.
D3 and D4 are output as data string N4.

【0045】このデータD1,D2,D3,D4を、入
出力回路11は入出力兼用端子10から入力データとし
て図2の入力バッファ111に取り込む。
The input/output circuit 11 takes in these data D1, D2, D3, and D4 from the input/output terminal 10 as input data into the input buffer 111 in FIG.

【0046】次に、データ列制御信号N3が4サイクル
期間を経過してLレベルになると、Lレベルのタイミン
グに応答してデータ発生回路13もLレベルのタイミン
グから1サイクル後にデータD1,D2,D3,D4の
出力を終了し、この終了タイミングから2サイクル期
間、入出力回路11の入出力兼用端子10の電位はハイ
インピーダンス状態になる。この間にモード設定信号M
Dはそのデータ値を例えば“2”に再設定されるものと
する。
Next, when the data string control signal N3 goes low after four cycles, the data generating circuit 13 also stops outputting the data D1, D2, D3, and D4 one cycle after the low-level timing in response to the low-level timing, and the potential of the input/output terminal 10 of the input/output circuit 11 goes into a high impedance state for two cycles from this end timing.
Assume that D has its data value reset to, for example, "2".

【0047】一方、データ出力制御タイミング信号N2
がLレベルになったことを受け入出力回路11は出力状
態になり入出力兼用端子10に所定のデータを出力し始
める。
On the other hand, the data output control timing signal N2
In response to this going to the L level, the input/output circuit 11 goes into an output state and starts outputting predetermined data to the input/output terminal 10 .

【0048】入出力回路11が出力状態のとき、ライト
要求信号WRがHレベルになると、このHレベルの立ち
上がりタイミングから1クロック後のタイミングで、制
御回路12からはライトイネーブル信号WEが出力され
るが、そのときのモード設定信号MDのデータは“2”
であるから、ライトイネーブル信号WEは2サイクル期
間Hレベルとして出力されることになる。
When the input/output circuit 11 is in the output state, if the write request signal WR goes high, the control circuit 12 outputs the write enable signal WE one clock after the high-level rise timing. At this time, the data of the mode setting signal MD is "2".
Therefore, the write enable signal WE is outputted at H level for two cycles.

【0049】入出力回路11が出力状態になっていると
きライトイネーブル信号WEがHレベルになると、この
Hレベルの立ち上がりタイミングから1クロック後のタ
イミングで、入出力回路11は内部回路の出力データN
1を入出力兼用端子10を介して出力する。
When the input/output circuit 11 is in an output state, if the write enable signal WE goes to H level, the input/output circuit 11 reads the output data N of the internal circuit one clock after the rising edge of the H level.
1 is output via the input/output terminal 10.

【0050】なお、入出力回路11が入力状態にあると
き、入出力兼用端子10におけるデータD1、D2、D
3、D4入力期間の前後にあるハイインピーダンス期間
は、前述したように、一般にターンアラウンドタイムと
称されるが、入出力兼用端子10(図2では10a)が
接続された図2における3ステートの出力バッファ11
5の出力信号と入力データとの同時活性、すなわちバス
ファイトを避けるための規格として定義されるのが一般
的である。
When the input/output circuit 11 is in the input state, the data D1, D2, and D3 at the input/output terminal 10 are
3. The high impedance period before and after the D4 input period is generally called a turnaround time, as described above.
It is generally defined as a standard for avoiding simultaneous activation of the output signal of .5 and the input data, i.e., a bus fight.

【0051】本実施形態におけるデータ入力後のハイイ
ンピーダンス期間が従来例の1サイクルに比べ2サイク
ルとなり、1サイクル分長くしてあるが、これは、後述
する図7におけるラッチ114の出力信号DOの変化
(D0→D4)とリードイネーブル信号OEの立上りに
スキュウを持たせるためである。ラッチ114の出力信
号DOの変化とリードイネーブル信号OEの立上りが同
時であると、入出力兼用端子10には一旦データD0が
出力された後、データD4が出力されるのを防止するた
めである。
In this embodiment, the high impedance period after data input is two cycles longer than the one cycle of the conventional example, and this is to provide a skew between the change (D0→D4) of the output signal DO of the latch 114 and the rising edge of the read enable signal OE in Fig. 7, which will be described later. This is to prevent data D4 from being output to the input/output terminal 10 after data D0 has been output once, if the change of the output signal DO of the latch 114 and the rising edge of the read enable signal OE occur simultaneously.

【0052】次に、本発明の第1の実施形態の入出力回
路11の動作を説明するが、初めに制御信号発生器11
6の動作を説明しておく。図3および制御信号発生器1
16の動作説明用のタイミングチャートを示した図6を
併せて参照すると、内部クロック信号CLKの立上りタ
イミングに同期して、例えば4サイクル期間Hレベルの
データ出力制御タイミング信号N2をラッチ1161で
ラッチし、その出力をラッチ1162,1163に順次
ラッチさせることによりデータ出力制御タイミング信号
N2を3サイクル分シフトさせ、データ出力制御タイミ
ング信号N2とラッチ1161の出力M3とラッチ11
62の出力M4とラッチ1163の出力M5とを入力と
したNOR回路1164の出力信号M1をラッチ116
5によってシフトさせることにより7サイクル期間Lレ
ベルのリードイネーブル信号OEを発生させる。
Next, the operation of the input/output circuit 11 according to the first embodiment of the present invention will be described. First, the control signal generator 11
The operation of the control signal generator 16 will now be described.
6 which shows a timing chart for explaining the operation of the latch 1161, the data output control timing signal N2 which is at the H level for, for example, four cycles is latched by the latch 1161 in synchronization with the rising edge of the internal clock signal CLK, and the output of the latch 1161 is sequentially latched by the latches 1162 and 1163, whereby the data output control timing signal N2 is shifted by three cycles.
The output signal M1 of a NOR circuit 1164 having an output M4 of the latch 1162 and an output M5 of the latch 1163 as inputs is input to the latch 116
5, a read enable signal OE at the L level for seven cycles is generated.

【0053】一方、ラッチ1161の出力M3を入力と
するインバータ回路1166の出力信号M3Bとラッチ
1162の出力M4とを入力とするAND回路1167
の出力信号M2をラッチ1168によってシフトさせる
ことによりセレクタ制御信号SELを発生する。
On the other hand, an AND circuit 1167 receives an output signal M3B of an inverter circuit 1166, which receives the output M3 of the latch 1161 as an input, and an output M4 of the latch 1162 as an input.
The output signal M2 of the selector 1162 is shifted through a latch 1168 to generate the selector control signal SEL.

【0054】これらのデータ出力制御タイミング信号N
2とリードイネーブル信号OEとセレクタ制御信号SE
Lとの位相関係をみると、データ出力制御タイミング信
号N2の立ち上がりタイミングに対してリードイネーブ
ル信号OEの立ち下がりタイミングは1クロックサイク
ル分シフトし、リードイネーブル信号OEの立ち下がり
タイミングに対してセレクタ制御信号SELの立ち立ち
上がりタイミングは5クロックサイクル分シフトしてお
り、互いに内部クロック信号CLKに同期している。
These data output control timing signals N
2, the read enable signal OE, and the selector control signal SE
Looking at the phase relationship with L, the falling timing of the read enable signal OE is shifted by one clock cycle with respect to the rising timing of the data output control timing signal N2, and the rising timing of the selector control signal SEL is shifted by five clock cycles with respect to the falling timing of the read enable signal OE, and both are synchronized with the internal clock signal CLK.

【0055】次に、入出力回路11全体の動作を説明す
る。図2および入出力回路11の動作説明用のタイミン
グチャートを示した図7を参照すると、まずライトイネ
ーブル信号WEがLレベルであるとする。このとき、デ
ータ出力制御タイミング信号N2が、例えば4クロック
サイクル期間Hレベルになると、このHレベルに応答し
てデータ発生回路13は前述した動作により、データ出
力制御タイミング信号N2の立ち上がりタイミングから
1クロックサイクル後のタイミングから7クロックサイ
クル期間Lレベルとなるリードイネーブル信号OEを出
力する。
Next, the operation of the entire input/output circuit 11 will be described. Referring to Fig. 2 and Fig. 7 showing a timing chart for explaining the operation of the input/output circuit 11, it is assumed that the write enable signal WE is at L level. At this time, when the data output control timing signal N2 becomes H level for, for example, four clock cycles, in response to this H level, the data generating circuit 13 operates as described above to output the read enable signal OE which becomes L level for seven clock cycles from the timing one clock cycle after the rising edge of the data output control timing signal N2.

【0056】このリードイネーブル信号OEのLレベル
に応答して3ステートバッファ115は非活性状態とな
り、入出力兼用端子10aはハイインピーダンス状態に
なり入力データ待ちの状態になる。
In response to the L level of the read enable signal OE, the three-state buffer 115 is deactivated, and the input/output terminal 10a is in a high impedance state and is in a state waiting for input data.

【0057】前述したように、データ発生回路13はデ
ータ出力制御タイミング信号N2の立ち上がりタイミン
グから2クロックサイクル後のタイミングからデータD
1,D2,D3,D4をデータ列N4として出力するの
で、このデータD1,D2,D3,D4が1サイクル以
上の連続したデータとして入出力兼用端子10aに入力
される。
As described above, the data generating circuit 13 outputs the data D from the timing two clock cycles after the rising edge of the data output control timing signal N2.
Since 1, D2, D3, and D4 are output as data string N4, these data D1, D2, D3, and D4 are input to the input/output terminal 10a as continuous data of one cycle or more.

【0058】入出力兼用端子10aに入力されたデータ
D1,D2,D3,D4は、入力バッファ111を介し
てラッチ112にラッチされて1クロックサイクル分シ
フトされ、セレクタ113へ入力される。
[0081] Data D 1 , D 2 , D 3 , and D 4 input to the input/output terminal 10 a are latched by the latch 112 via the input buffer 111 , shifted by one clock cycle, and input to the selector 113 .

【0059】このときセレクタ113では、図4の真理
値表に従いライトイネーブル信号WEおよびセレクタ制
御信号SELが共にLレベルであるから後続するラッチ
114の出力を選択して出力しており、その保持内容は
1つ前のセレクタ制御信号SELがHレベルの時のセレ
クタ選択出力であるデータD0である。
At this time, since the write enable signal WE and the selector control signal SEL are both at L level according to the truth table of FIG. 4, the selector 113 selects and outputs the output of the subsequent latch 114, and the content held therein is data D0, which is the selector selection output when the previous selector control signal SEL was at H level.

【0060】セレクタ113にデータD1,D2,D
3,D4が入力されてから4クロックサイクル後のタイ
ミング(リードイネーブル信号OEの立ち下がりタイミ
ングに対して5クロックサイクル分シフト)でセレクタ
制御信号SELはHレベルに立ち上がり、このHレベル
期間にセレクタ113に入力されているデータD4が選
択出力され、後続のラッチ114にラッチされ1クロッ
クサイクル分シフトされて出力される(ラッチ114の
出力信号DOの出力値D4)。
The selector 113 receives the data D1, D2, and D
3. Four clock cycles after D4 is input (shifted by five clock cycles from the falling edge of the read enable signal OE), the selector control signal SEL rises to H level, and during this H level period the data D4 input to the selector 113 is selected and output, latched by the subsequent latch 114, shifted by one clock cycle, and output (output value D4 of the output signal DO of the latch 114).

【0061】すなわち、データD4を選択するクロック
タイミングとセレクタ制御信号SELがHレベルに立ち
上がるクロックタイミングとは同一クロックの立ち上が
りに同期している。また、ラッチ114の出力信号DO
の出力値D4の出力タイミングとセレクタ制御信号SE
Lの立ち下がりタイミングは同一のクロックの立ち上が
りタイミングに同期している。
That is, the clock timing at which data D4 is selected and the clock timing at which the selector control signal SEL rises to the H level are synchronized with the rising edge of the same clock.
Output timing of output value D4 and selector control signal SE
The falling timing of L is synchronized with the rising timing of the same clock.

【0062】上述した連続したデータD1,D2,D
3,D4の最後のデータD4の立ち上がりタイミングが
同期する同一クロックの立ち上がりタイミングに同期し
てセレクタ制御信号SELがHレベルになると共に、リ
ードイネーブル信号OEはまだLレベル状態にあるので
データD1,D2,D3,D4の入力が終了した入出力
兼用端子10aは再びハイインピーダンス状態になる。
The above-mentioned consecutive data D1, D2, D
The selector control signal SEL goes to H level in synchronization with the rising timing of the same clock with which the rising timing of the last data D4 of D3 and D4 is synchronized, and since the read enable signal OE is still at L level, the input/output terminal 10a, where the input of the data D1, D2, D3, and D4 has been completed, goes to a high impedance state again.

【0063】上述したハイインピーダンス状態は、一般
的に入出力兼用端子10aの電位を変化させるものでは
なく、その電位は入出力兼用端子10aの寄生容量等に
よって一定時間(数ミリ秒から数秒)保持されるため、
クロックサイクル時間が短い(数ナノ秒から数マイクロ
秒)高速なシステムでは、ハイインピーダンス状態にな
っても入出力兼用端子10aの電位は保持される。
The high impedance state described above does not generally change the potential of the I/O terminal 10a, and the potential is maintained for a certain period of time (several milliseconds to several seconds) due to the parasitic capacitance of the I/O terminal 10a, etc.
In a high-speed system in which the clock cycle time is short (several nanoseconds to several microseconds), the potential of the I/O terminal 10a is maintained even when the terminal goes into a high impedance state.

【0064】次にリードイネーブル信号OEがHレベル
になり、3ステートバッファ115は入力状態から出力
状態への切り替わりが行なわれる。3ステートバッファ
115が出力状態に活性化され、ラッチ114の出力信
号DOを入出力兼用端子10aに出力するが、このとき
入出力兼用端子10aに入力された最後のデータD4
が、ラッチ114にラッチされ信号DOとして保持し出
力されているため、入出力兼用端子10aはデータD4
を保持したまま入力状態から出力状態への切り替わりが
行なわれる。
Next, the read enable signal OE goes to H level, and the three-state buffer 115 is switched from the input state to the output state. The three-state buffer 115 is activated to the output state, and outputs the output signal DO of the latch 114 to the input/output terminal 10a. At this time, the last data D4 input to the input/output terminal 10a is
However, since the data is latched by the latch 114 and held as a signal DO and output, the input/output terminal 10a outputs data D4
The state is switched from the input state to the output state while maintaining the state.

【0065】リードイネーブル信号OEがHレベルのと
きは3ステートバッファ115は出力状態であるので、
3ステートバッファ115はラッチ114の出力信号D
OであるデータD4を入出力兼用端子10aに出力して
いる。
When the read enable signal OE is at H level, the three-state buffer 115 is in the output state.
The three-state buffer 115 receives the output signal D of the latch 114.
Data D4, which is O, is output to the input/output terminal 10a.

【0066】このとき、セレクタ制御信号SELは既に
Lレベルであるから、ライトイネーブル信号WEがLレ
ベルであれば、ラッチ114の出力信号DO(データD
4)は、図4の真理値表に示すとおり、セレクタ113
の選択出力信号SDとしてセレクタ113から出力され
てラッチ114に入力される。
At this time, the selector control signal SEL is already at L level, so if the write enable signal WE is at L level, the output signal DO (data D
4) is selected by the selector 113 as shown in the truth table of FIG.
The selected output signal SD is output from the selector 113 and input to the latch 114 .

【0067】そのラッチ出力は再びセレクタに入力され
選択される構成になっているので、内部クロック信号が
変化してもセレクタ113の出力信号SDは同じデータ
D4を出力し続け、その信号SDを入力するラッチ11
4もそのデータD4を保持し続けるので、その出力信号
DOは変化せず、従って入出力兼用端子10aも変化し
ない。
The latch output is again input to the selector 113 for selection, so that even if the internal clock signal changes, the output signal SD of the selector 113 continues to output the same data D4, and the latch 11
Since the data D4 is also held by the input/output terminal 10a, the output signal DO does not change, and therefore the I/O terminal 10a does not change either.

【0068】また、セレクタ制御信号SELは既にLレ
ベルであるから、ライトイネーブル信号WEがHレベル
であれば、図4の真理値表に示すとおり、内部回路の出
力信号N1のデータD5,D6がセレクタ113で選択
されて選択出力信号SDとして出力され、ラッチ114
および3ステートバッファ115を介して、入出力兼用
端子10aにデータD5,D6が出力される。
Furthermore, since the selector control signal SEL is already at L level, if the write enable signal WE is at H level, as shown in the truth table of FIG. 4, the data D5 and D6 of the output signal N1 of the internal circuit are selected by the selector 113 and output as the selected output signal SD, and the latch 114
Through the three-state buffer 115, data D5 and D6 are output to the input/output terminal 10a.

【0069】なお、上述の実施形態では、システム構成
の一例として制御回路12により本発明の入出力回路の
制御信号を発生させることにしたが、データ発生回路1
3からデータ出力制御タイミング信号N2およびデータ
列制御信号N3に相当する信号も発生させ、これらの信
号により本発明の入出力回路を制御する構成としてもよ
い。
In the above embodiment, the control circuit 12 generates the control signal for the input/output circuit of the present invention as an example of the system configuration.
It is also possible to generate signals corresponding to the data output control timing signal N2 and the data string control signal N3 from the data output control timing signal N3, and to use these signals to control the input/output circuit of the present invention.

【0070】すなわち、前述したように、制御回路12
はリード要求信号RDのHレベルを検出しており、その
検出結果、モード設定信号MDのデータ値が“4”であ
ればあればデータ出力制御タイミング信号N2を4サイ
クル期間Hレベルにし、モード設定信号MDのデータ値
が“2”であればデータ出力制御タイミング信号N2を
2サイクル期間Hレベルにすることと、ライト要求信号
WRのHレベルを検出するとモード設定信号MDのデー
タ値が“4”であればライトイネーブル信号WEを
“4”サイクル期間Hレベルにし、モード設定信号MD
のデータ値が“2”であればライトイネーブル信号WE
を2サイクル期間Hレベルにすることと、制御回路12
出力のデータ列制御信号N3は制御回路12出力のデー
タ出力制御タイミング信号N2を1サイクル分シフトし
て生成されていることとを、それぞれ満たすようにデー
タ発生回路の発生信号を生成させる。
That is, as described above, the control circuit 12
detects the H level of the read request signal RD, and as a result of the detection, if the data value of the mode setting signal MD is "4", the data output control timing signal N2 is set to the H level for four cycles, and if the data value of the mode setting signal MD is "2", the data output control timing signal N2 is set to the H level for two cycles. When the H level of the write request signal WR is detected, if the data value of the mode setting signal MD is "4", the write enable signal WE is set to the H level for four cycles, and
If the data value of is "2", the write enable signal WE
is set to H level for two cycles, and the control circuit 12
The data output control signal N3 is generated by shifting the data output control timing signal N2 output from the control circuit 12 by one cycle. The data generating circuit generates a signal so as to satisfy the above conditions.

【0071】また、上述の実施形態では、制御信号発生
器116を1個で入出力兼用端子10aと1個分のセレ
クタ113と3ステートバッファ115とを制御する構
成としたが、制御信号発生器116を1個で複数の入出
力兼用端子の分のセレクタと3ステートバッファとを制
御する構成としてもよい。
[0071] In addition, in the above embodiment, one control signal generator 116 is configured to control the I/O terminal 10a, one selector 113, and three-state buffer 115, but it is also possible to configure one control signal generator 116 to control selectors and three-state buffers for a plurality of I/O terminals.

【0072】さらに、本発明の入出力回路の出力状態を
入出力兼用端子のフローティング防止としてのみ使用す
る場合は、信号N1およびライトイネーブル信号WEを
省略することが出来る。即ち、本発明の入出力回路は、
入力回路における入力端子のフローティングを防止する
手段としても使用することが出来るので、入出力兼用端
子にプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を付ける必要
がない。
Furthermore, when the output state of the input/output circuit of the present invention is used only to prevent the input/output terminal from floating, the signal N1 and the write enable signal WE can be omitted.
Since it can also be used as a means for preventing floating of an input terminal in an input circuit, it is not necessary to provide a pull-up resistor or pull-down resistor to the input/output terminal.

【0073】上述したように、本発明の入出力回路では
制御信号発生器116を備えたことにより、3ステート
バッファが入力状態において、入出力兼用端子10aに
入力された任意のサイクル連続したデータ列の最終番目
のデータのみをラッチ114に取り込む構成としている
ので、ラッチ114の出力信号DOの変化は最終番目の
データの出力タイミングと同一のクロックタイミングに
同期した1回のみとなり、消費電流を削減するという効
果が得られる。
As described above, the input/output circuit of the present invention is provided with a control signal generator 116, and is configured so that when the three-state buffer is in the input state, only the last data of any continuous cycle of a data string input to the input/output terminal 10a is captured by the latch 114. Therefore, the output signal DO of the latch 114 changes only once in synchronization with the same clock timing as the output timing of the last data, thereby achieving the effect of reducing current consumption.

【0074】例えば、4サイクル連続してデータが来た
場合は、ラッチ114の出力信号DOの変化回数を4回
から1回へと4分の1に削減でき、同様に8サイクル連
続してデータが来た場合は8分の1に削減出来る。
For example, if data arrives for four consecutive cycles, the number of changes in the output signal DO of the latch 114 can be reduced to one quarter, from four to one. Similarly, if data arrives for eight consecutive cycles, the number of changes can be reduced to one eighth.

【0075】即ち、nサイクル連続してデータが来た場
合の信号DOの変化回数をn分の1に削減でき、消費電
流を削減するという効果が得られる。
That is, when data arrives for n consecutive cycles, the number of changes in the signal DO can be reduced to 1/n, resulting in an effect of reducing current consumption.

【0076】また、消費電流の削減はノイズ成分の削減
にも繋がるため、同時に信頼性も向上すると言う効果も
得られる。
Furthermore, the reduction in current consumption also leads to a reduction in noise components, which at the same time provides the effect of improving reliability.

【0077】さらに、入力バッファ111の出力にラッ
チ112を設けたことにより、入出力兼用端子10aか
らラッチ114までのタイミングマージンがセレクタ1
13での信号遅延、および入力バッファ111からセレ
クタ113までの信号配線による遅延分向上するという
効果が得られる。
Furthermore, by providing a latch 112 at the output of the input buffer 111, the timing margin from the input/output terminal 10a to the latch 114 is reduced by 10%.
13 and the delay due to the signal wiring from the input buffer 111 to the selector 113.

【0078】従来、入出力兼用端子10aからラッチ1
14までの信号経路は、入出力兼用端子10a→入力バ
ッファ111→セレクタ113→ラッチ114であった
が、本発明の入出力回路では、入力バッファ111とセ
レクタ113との間にラッチ112を設けたことによ
り、入出力兼用端子10a→入力バッファ111→ラッ
チ112となり、従って、入出力兼用端子10aからラ
ッチ114までのタイミングマージンがセレクタ113
での信号遅延、および入力バッファ111からセレクタ
113までの配線遅延分向上するという効果が得られ
る。
Conventionally, the input/output terminal 10a is connected to the latch 1
The signal path up to 14 was I/O terminal 10a → input buffer 111 → selector 113 → latch 114, but in the input/output circuit of the present invention, by providing latch 112 between input buffer 111 and selector 113, the signal path becomes I/O terminal 10a → input buffer 111 → latch 112. Therefore, the timing margin from I/O terminal 10a to latch 114 is reduced by 113.
and the wiring delay from the input buffer 111 to the selector 113.

【0079】さらには、ラッチ112を設けず、入力バ
ッファ111の出力信号I1とラッチ112の出力信号
DIの配線を直接接続する構成としても、入出力兼用端
子10aからラッチ114までのタイミングマージンは
向上しないが、消費電流を削減するという効果が得られ
ることは明白である。
Furthermore, even if the latch 112 is not provided and the wiring of the output signal I1 of the input buffer 111 and the output signal DI of the latch 112 are directly connected, the timing margin from the I/O terminal 10a to the latch 114 will not improve, but it is clear that the effect of reducing current consumption can be obtained.

【0080】次に、本発明の第2の実施形態を説明す
る。その基本的構成は第1の実施形態と同様であるが、
ラッチ112およびラッチ114の制御をさらに工夫し
ている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, but:
The control of latch 112 and latch 114 is further devised.

【0081】第2の実施形態の構成をブロック図で示し
た図8を参照すると、第1の実施形態との相違点は、ラ
ッチ82(図2のラッチ112に対応)に内部クロック
信号CLKを与えるクロック信号制御回路87と、ラッ
84(図2のラッチ114に対応)に内部クロック信
号CLKを与えるクロック信号制御回路88とを新たに
設け、さらに制御信号発生器116にクロック信号制御
回路88を制御する信号M4を生成するようにして制御
信号発生器86としたことである。
[0081] Referring to Figure 8, which shows a block diagram of the configuration of the second embodiment, the differences from the first embodiment are that a clock signal control circuit 87 which provides an internal clock signal CLK to latch 82 ( corresponding to latch 112 in Figure 2 ) and a clock signal control circuit 88 which provides an internal clock signal CLK to latch 84 (corresponding to latch 114 in Figure 2 ) are newly provided, and further, a control signal generator 116 is configured to generate a signal M4 which controls the clock signal control circuit 88, thereby forming a control signal generator 86.

【0082】すなわち、第2の制御信号発生手段である
制御信号発生器86は、図3に示した図2の制御信号発
生器116と同等であるが、リードイネーブル信号OE
およびセレクタ制御信号SELとともにデータ出力タイ
ミング制御データ出力制御タイミング信号N2を内部ク
ロック信号CLKの2サイクル分シフトしたラッチ制御
信号M4(図3の制御信号発生器116におけるラッチ
1162の出力信号M4を引き出して用いる)をさらに
備える。
That is, the control signal generator 86 which is the second control signal generating means is equivalent to the control signal generator 116 shown in FIG. 2, but the read enable signal OE
and a latch control signal M4 (output signal M4 of latch 1162 in control signal generator 116 in FIG. 3 is used) which is obtained by shifting data output timing control data output control timing signal N2 by two cycles of internal clock signal CLK together with the selector control signal SEL.

【0083】第1のクロック制御手段であるクロック制
御回路87は、ラッチ制御信号M4を内部クロック信号
CLKに同期して保持する第8の保持手段であるラッチ
871と、このラッチ871の出力信号で内部クロック
信号CLKを抽出する論理積手段であるAND872と
で構成する。
[0083] The clock control circuit 87, which is the first clock control means, is composed of a latch 871, which is the eighth holding means that holds the latch control signal M4 in synchronization with the internal clock signal CLK, and an AND 872, which is a logical product means that extracts the internal clock signal CLK from the output signal of this latch 871.

【0084】第2のクロック制御手段であるクロック制
御回路88は、ライトイネーブル信号WEおよびセレク
タ制御信号SELの論理をとる論理和手段であるOR回
路881と、このOR回路881の出力信号J3を内部
クロック信号CLKに同期して保持する第9の保持手段
であるラッチ882と、このラッチ882の出力信号J
2により内部クロック信号CLKを抽出する論理積手段
であるAND883とで構成する。それ以外の構成は第
1の実施形態と同様であるからここでの構成の説明は省
略する。
The clock control circuit 88, which is the second clock control means, includes an OR circuit 881, which is a logical sum means for taking the logic of the write enable signal WE and the selector control signal SEL, a latch 882, which is a ninth holding means for holding an output signal J3 of the OR circuit 881 in synchronization with the internal clock signal CLK, and an output signal J2 of the latch 882.
2 and an AND 883 which is a logical multiplication means for extracting an internal clock signal CLK by the AND 883. The rest of the configuration is the same as in the first embodiment, so a description of the configuration will be omitted here.

【0085】次に、この第2の実施形態の動作を、その
動作説明用タイミングチャートを示した図9を参照しな
がら説明する。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. 9 which shows a timing chart for explaining the operation.

【0086】先ずクロック制御回路87およびクロック
制御回路88の動作を説明しておく。クロック制御回路
87のラッチ871は、内部クロック信号CLKがLレ
ベルの立ち下がりタイミングでラッチ制御信号M4を1
/2クロックサイクル分シフトして出力信号J1として
出力し、この出力信号J1を受けたAND872は、出
力信号J1がHレベル期間のときのみその期間内にある
例えば4個の連続した内部クロック信号CLKを抽出す
るとともに、ラッチ82の制御クロック信号K1として
出力する。
First, the operations of the clock control circuits 87 and 88 will be described. The latch 871 of the clock control circuit 87 outputs the latch control signal M4 at the falling edge of the internal clock signal CLK to the L level.
1/2 clock cycle and outputs it as output signal J1. AND 872 receiving this output signal J1 extracts, for example, four consecutive internal clock signals CLK within the period when output signal J1 is at H level only, and outputs them as control clock signal K1 for latch 82.

【0087】一方、クロック制御回路88のOR回路8
81はライトイネーブル信号WEおよびセレクタ制御信
号SELそれぞれのHレベルを抽出し信号J3としてラ
ッチ882へ出力する。ラッチ882は、内部クロック
信号CLKがLレベルの立ち下がりタイミングで信号J
3を1/2クロックサイクル分シフトして出力信号J2
として出力し、この出力信号J2を受けたAND883
は、出力信号J2がHレベル期間のときのみその期間内
にある例えば2個の連続した内部クロック信号CLKを
抽出するとともに、ラッチ84の制御クロック信号K2
として出力する。
On the other hand, the OR circuit 8 of the clock control circuit 88
The latch 881 extracts the H levels of the write enable signal WE and the selector control signal SEL and outputs them as a signal J3 to the latch 882. The latch 882 outputs the signal J3 at the falling edge of the internal clock signal CLK to the L level.
3 is shifted by 1/2 clock cycle to output signal J2
The AND883 receives the output signal J2 as
extracts, for example, two consecutive internal clock signals CLK within the period when the output signal J2 is at H level only, and outputs the control clock signal K2 of the latch 84.
The output is as follows:

【0088】次に上述した制御クロック信号K1および
K2を考慮しながらここでの入出力回路全体の動作を説
明すると、入出力回路はリードイネーブル信号OEのL
レベルに応答して入力状態になり、3ステートの出力バ
ッファ85がハイインピーダンス状態になることから入
出力兼用端子10bもハイインピーダンス状態になる。
Next, the operation of the entire input/output circuit will be described with consideration given to the above-mentioned control clock signals K1 and K2. The input/output circuit operates in accordance with the L level of the read enable signal OE.
In response to the level, the input state is reached, and the three-state output buffer 85 is set to a high impedance state, so that the I/O terminal 10b is also set to a high impedance state.

【0089】このハイインピーダンス状態になった入出
力兼用端子10bに1クロックサイクル後データD1,
D2,D3,D4のデータ列が与えられ、入力バッファ
81を介してラッチ82に入力される。ラッチ82はク
ロック制御回路87から与えられる制御クロック信号K
1に同期してデータD1,D2,D3,D4をそれぞれ
ラッチし、ラッチした保持データをセレクタ83へ順次
送出するとともに、最終番目のデータD4を保持する。
このとき、入出力兼用端子10bはこれらのデータD
1,D2,D3,D4をそれぞれ受けた後は再びハイイ
ンピーダンス状態になる。
After one clock cycle, data D1,
A data sequence of D2, D3, and D4 is given and input to a latch 82 via an input buffer 81. The latch 82 receives a control clock signal K
In synchronization with clock 1, data D1, D2, D3, and D4 are latched, and the latched data are sequentially sent to selector 83 while the final data D4 is held.
At this time, the input/output terminal 10b receives these data D
After receiving D1, D2, D3, and D4, respectively, the input becomes high impedance again.

【0090】セレクタ83は、ライトイネーブル信号W
EがLレベルであるという条件下で前述の真理値表に従
い、セレクタ制御信号SELの1クロックサイクル期間
のHレベルに応答して、このHレベルと同一クロックタ
イミングで与えられたデータD4のみを選択し、選択出
力信号SDとしてラッチ84へ出力する。ラッチ84
は、クロック制御回路88から与えられる制御クロック
信号K2の立ち上がりタイミングに同期して、選択出力
信号SDのデータD4をラッチし保持するとともに入出
力兼用端子10bへ出力する。
The selector 83 receives the write enable signal W
Under the condition that E is at the L level, according to the truth table described above, in response to the H level of the selector control signal SEL for one clock cycle period, only data D4 applied at the same clock timing as this H level is selected and output to the latch 84 as the selection output signal SD.
In synchronization with the rising edge of the control clock signal K2 applied from the clock control circuit 88, latches and holds the data D4 of the selection output signal SD and outputs it to the input/output terminal 10b.

【0091】次に、リードイネーブル信号OEが非活性
化状態になりHレベルになると、3ステートの出力バッ
ファ85はハイインピーダンス状態から信号の出力状態
になり、ラッチ84に保持されたデータD4を出力す
る。
Next, when the read enable signal OE is deactivated and goes to the H level, the three-state output buffer 85 goes from the high impedance state to a signal output state, and outputs the data D 4 held in the latch 84 .

【0092】この状態でライトイネーブル信号WEが2
クロック期間Hレベルになると、セレクタ83は、セレ
クタ制御信号SELがLレベルであるという条件下で前
述の真理値表に従い、ライトイネーブル信号WEの2ク
ロックサイクル期間のHレベルに応答して、このHレベ
ルと同一クロックタイミングで与えられた内部回路の出
力データD5,D6のみを選択し、選択出力信号SDと
してラッチ84へ出力するとともに入出力兼用端子10
bへ出力する。
In this state, the write enable signal WE is
When the selector control signal SEL is at the H level for the clock period, the selector 83 responds to the H level of the write enable signal WE for two clock cycle periods according to the truth table described above under the condition that the selector control signal SEL is at the L level, selects only the output data D5, D6 of the internal circuit provided at the same clock timing as this H level, and outputs it to the latch 84 as the selected output signal SD, and also outputs it to the input/output terminal 10.
The output is sent to b.

【0093】ラッチ84は、クロック制御回路88から
与えられる制御クロック信号K2の2クロックそれぞれ
の立ち上がりタイミングに同期して、選択出力信号SD
のデータD5,D6をラッチし保持する。
The latch 84 outputs the selection output signal SD in synchronization with the rising edge of each of the two clocks of the control clock signal K2 provided by the clock control circuit 88.
The data D5 and D6 are latched and held.

【0094】上述したように、クロック信号制御回路8
7,88を用いた入出力回路は、制御クロック信号K1
は信号M4がHレベルのとき、内部クロック信号CLK
と同期して出力され、制御クロック信号K2はライトイ
ネーブル信号WEもしくはセレクタ制御信号SELのい
ずれかがHレベルのとき、内部クロック信号と同期して
出力される。
As described above, the clock signal control circuit 8
The input/output circuit using 7 and 88 is a control clock signal K1
When the signal M4 is at H level, the internal clock signal CLK
The control clock signal K2 is output in synchronization with the internal clock signal when either the write enable signal WE or the selector control signal SEL is at H level.

【0095】従って、ラッチ82,84のクロックCL
Kに同期したラッチ動作を最小限の動作回数にすること
ができ、入出力回路が出力状態にありライトイネーブル
信号WEがHレベルになっているときに、ラッチ82が
動作することもなくその出力信号DIは変化しないの
で、本実施例では、さらに消費電流を削減するという効
果が得られる。
Therefore, the clock CL of the latches 82 and 84
Since the number of latch operations synchronized with K can be minimized, and when the input/output circuit is in the output state and the write enable signal WE is at H level, the latch 82 does not operate and the output signal DI does not change, the present embodiment has the effect of further reducing current consumption.

【0096】また、上述の第2の実施形態では、制御信
号発生器86、クロック信号制御回路87、88それぞ
れ1組で入出力兼用端子1個分に対応するセレクタ8
3、3ステートの出力バッファ85、ラッチ82、84
を制御する構成としたが、制御信号発生器86、クロッ
ク信号制御回路87,88それぞれ一組により、複数の
入出力兼用端子に対応するセレクタと3ステートの出力
バッファ群とラッチ82、84に対応するラッチ群とを
制御する構成としてもよい。
In the second embodiment described above, each of the control signal generator 86 and the clock signal control circuits 87 and 88 corresponds to one input/output terminal.
3. Three-state output buffer 85, latches 82, 84
However, a configuration in which a control signal generator 86 and clock signal control circuits 87 and 88 each control a selector corresponding to a plurality of input/output terminals, a group of three-state output buffers, and a group of latches corresponding to the latches 82 and 84 may also be used.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の入出力回
路では、外部入力データまたは内部回路の出力データを
出力側保持手段を介して3ステートの出力バッファに選
択的に導出するためのセレクタを有し、所定の制御信号
でセレクタの選択動作および3ステートの出力バッファ
の出力動作を制御する入出力回路において、セレクタの
選択動作および3ステートの出力バッファの出力動作を
それぞれ異なる制御信号で制御する制御信号発生手段を
さらに有し、異なる制御信号のうちの1つで3ステート
の出力バッファがハイインピーダンス状態となる入力状
態時に、3ステートの出力バッファおよび入力バッファ
の入出力兼用端子に外部入力データとして入力されてい
る連続したデータ列をセレクタで選択して出力側保持手
段で保持するとき、連続したデータ列のうち、最終番目
のデータ出力タイミングと同一クロックタイミングでの
みセレクタのセレクタ制御信号を発生させて最終データ
のみを出力側保持手段に保持させることにより、入力動
作時の出力側保持手段の動作回数を抑制し、また、外部
入力データを出力側保持手段に導出する際に、入出力兼
用端子に接続された入力バッファとセレクタ間にさらに
入力側保持手段を設けるので、出力側ラッチの出力信号
の変化は、最終番目のデータ出力タイミングと同一クロ
ックタイミングに同期した1回のみとなり、消費電流を
削減するという効果が得られる。
As described above, the input/output circuit of the present invention has a selector for selectively deriving external input data or output data of an internal circuit to a three-state output buffer via output side holding means, and the input/output circuit controls the selection operation of the selector and the output operation of the three-state output buffer with a predetermined control signal, and further has control signal generating means for controlling the selection operation of the selector and the output operation of the three-state output buffer with different control signals, and when the three-state output buffer is in an input state where one of the different control signals causes the three-state output buffer to be in a high impedance state, the input data is input as external input data to the input/output terminals of the three-state output buffer and input buffer. When a continuous data string inputted is selected by the selector and held in the output side holding means, a selector control signal for the selector is generated only at the same clock timing as the output timing of the final data of the continuous data string, causing the output side holding means to hold only the final data, thereby reducing the number of operations of the output side holding means during input operation, and since an input side holding means is further provided between the input buffer connected to the input/output terminal and the selector when external input data is led to the output side holding means, the output signal of the output side latch changes only once in synchronization with the same clock timing as the output timing of the final data, thereby achieving the effect of reducing current consumption.

【0098】例えば、4サイクル連続してデータが来た
場合は出力側ラッチの出力信号の変化回数を4回から1
回へと4分の1に削減でき、同様に8サイクル連続して
データが来た場合は8分の1に削減出来る。即ち、nサ
イクル連続してデータが来た場合の出力側ラッチの出力
信号の変化回数をn分の1に削減でき、その分に対応す
る消費電流を削減するという効果が得られる。
For example, if data arrives for four consecutive cycles, the number of changes in the output signal of the output side latch is reduced from four to one.
In other words, when data arrives for n consecutive cycles, the number of changes in the output signal of the output side latch can be reduced to one-n, resulting in an effect of reducing current consumption by the same amount.

【0099】また、消費電流の削減はノイズ成分の削減
にも繋がるため、同時に信頼性も向上すると言う効果も
得られる。
Furthermore, the reduction in current consumption also leads to a reduction in noise components, which at the same time provides the effect of improving reliability.

【0100】さらに、入力側ラッチを設けたことによ
り、入出力兼用端子から出力側ラッチまでのタイミング
マージンがセレクタの遅延、および入力バッファからセ
レクタまでの配線遅延分向上するという効果が得られ
る。従来、入出力兼用端子から出力側ラッチまでの信号
経路は、入力出力兼用端子→入力バッファ→セレクタ→
出力側ラッチであったが、本発明の入出力回路では入力
側ラッチを設けたことにより、入出力兼用力端子→入力
バッファ→入力側ラッチとなり、従って、入出力兼用端
子から出力側ラッチまでのタイミングマージンがセレク
タの遅延、および入力バッファからセレクタまでの配線
遅延分向上するという効果が得られる。
Furthermore, by providing the input side latch, the timing margin from the input/output terminal to the output side latch is improved by the delay of the selector and the wiring delay from the input buffer to the selector. Conventionally, the signal path from the input/output terminal to the output side latch is the input/output terminal→input buffer→selector→
Previously, it was an output side latch, but in the input/output circuit of the present invention, by providing an input side latch, the order becomes I/O dual-purpose output terminal → input buffer → input side latch, and therefore, the effect is obtained that the timing margin from the I/O dual-purpose terminal to the output side latch is improved by the delay of the selector and the wiring delay from the input buffer to the selector.

【0101】さらには、本発明の入出力回路の出力状態
を入出力兼用端子のフローティング防止としてのみ使用
する場合は、内部回路の出力データおよびライトイネー
ブル信号WEを省略することが出来る。即ち、本発明の
入出力回路は、入力回路における入出力兼用端子のフロ
ーティングを防止する手段としても使用することが出来
信頼性の向上にも寄与する。
Furthermore, when the output state of the input/output circuit of the present invention is used only to prevent the input/output terminal from floating, the output data of the internal circuit and the write enable signal WE can be omitted. In other words, the input/output circuit of the present invention can also be used as a means for preventing the input/output terminal in the input circuit from floating, which contributes to improving reliability.

【0102】さらにまた、入力側ラッチを設けず、入力
バッファの出力信号を直接セレクタに与える構成にして
も、入出力兼用端子から出力側ラッチまでのタイミング
マージンは向上しないが、消費電流を削減するという効
果が得られることは明白である。
Furthermore, even if an input side latch is not provided and the output signal of the input buffer is directly fed to the selector, the timing margin from the input/output terminal to the output side latch is not improved, but it is clear that the effect of reducing current consumption can be obtained.

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

【図1】本発明の実施形態を適用するシステムの構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a system to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】本発明の第1の実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図3】制御信号発生器116の構成を示したブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control signal generator 116.

【図4】セレクタ113の動作の真理値表を示した図で
ある。
FIG. 4 is a truth table of the operation of a selector 113.

【図5】図1に示したシステムの動作説明用タイミング
チャートである。
5 is a timing chart for explaining the operation of the system shown in FIG. 1.

【図6】制御信号発生回路116の動作説明用タイミン
グチャートである。
6 is a timing chart illustrating the operation of the control signal generating circuit 116. FIG.

【図7】第1の実施形態の入出力回路11の動作説明用
タイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart illustrating the operation of the input/output circuit 11 according to the first embodiment.

【図8】第2の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment.

【図9】第2の実施形態の入出力回路の動作説明用タイ
ミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart illustrating the operation of the input/output circuit according to the second embodiment.

【図10】従来の入出力回路の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional input/output circuit.

【図11】従来の入出力回路の動作説明用タイミングチ
ャートである。
FIG. 11 is a timing chart illustrating the operation of a conventional input/output circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10a,10b,100 入出力兼用端子 11 入出力回路 12 制御回路 13 データ発生回路 101,111,81 入力バッファ 112,82 入力側ラッチ 113,83 セレクタ 114,84 出力側ラッチ 115,85 3ステートの出力バッファ 116,86 制御信号発生器 1161〜1163,1165,1168,871,8
82 ラッチ 881 OR回路 1166 インバータ回路 1167,872,883 AND回路 87,88 クロック制御回路 1164 NOR回路 CLK 内部クロック信号 DI 入力側ラッチの出力信号 I1 入力バッファの出力信号 J1 ラッチ871の出力信号 J2 ラッチ882の出力信号 J3 OR回路881の出力信号 K1 AND回路872の出力信号 K2 AND回路883の出力信号 M1 NOR回路1164の出力信号 M2 AND回路1167の出力信号 M3 ラッチ1161の出力信号 M4 ラッチ1162の出力信号 M5 ラッチ1163の出力信号 N1 内部回路の出力データ N2 データ出力制御タイミング信号 N3 データ列制御信号 N4 データ列 MD モード設定信号 OE リードイネーブル信号 RD リード要求信号 WE ライトイネーブル信号 WR ライト要求信号
10, 10a, 10b, 100 Input/output shared terminal 11 Input/output circuit 12 Control circuit 13 Data generation circuit 101, 111, 81 Input buffer 112, 82 Input side latch 113, 83 Selector 114, 84 Output side latch 115, 85 Three-state output buffer 116, 86 Control signal generator 1161 to 1163, 1165, 1168, 871, 8
82 Latch 881 OR circuit 1166 Inverter circuits 1167, 872, 883 AND circuits 87, 88 Clock control circuit 1164 NOR circuit CLK Internal clock signal DI Output signal I1 of input side latch Output signal J1 of input buffer Output signal J2 of latch 871 Output signal J3 of latch 882 Output signal K1 of OR circuit 881 Output signal K2 of AND circuit 872 Output signal M1 of AND circuit 883 Output signal M2 of NOR circuit 1164 Output signal M3 of AND circuit 1167 Output signal M4 of latch 1161 Output signal M5 of latch 1162 Output signal N1 of latch 1163 Output data N2 of internal circuit Data output control timing signal N3 Data string control signal N4 Data string MD Mode setting signal OE Read enable signal RD Read request signal WE Write enable signal WR Write request signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 19/00 G06F 3/00 G11C 11/34 ─── ...

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外部入力データまたは内部回路の出力デ
ータを出力側保持手段を介して3ステートの出力バッフ
ァに選択的に導出するためのセレクタを有し、所定の制
御信号で前記セレクタの選択動作および前記3ステート
の出力バッファの出力動作を制御する入出力回路におい
て、前記セレクタの選択動作および前記3ステートの出
力バッファの出力動作をそれぞれ異なる制御信号で制御
する制御信号発生手段をさらに有し、前記異なる制御信
号のうちの1つで前記3ステートの出力バッファがハイ
インピーダンス状態となる入力状態時に、前記3ステー
トの出力バッファおよび入力バッファの入出力兼用端子
に前記外部入力データとして入力されている連続したデ
ータ列を前記セレクタで選択して前記出力側保持手段で
保持するとき、前記連続したデータ列のうち、最終番目
のデータ出力タイミングと同一クロックタイミングでの
み前記セレクタのセレクタ制御信号を発生させて前記最
終データのみを前記出力側保持手段に保持させることに
より、前記入力動作時の前記出力側保持手段の動作回数
を抑制することを特徴とする半導体装置の入出力回路。
[Claim 1] An input/output circuit for a semiconductor device having a selector for selectively directing external input data or output data of an internal circuit to a three-state output buffer via an output side holding means, and which controls the selection operation of the selector and the output operation of the three-state output buffer with a predetermined control signal, further comprising control signal generating means for controlling the selection operation of the selector and the output operation of the three-state output buffer with different control signals, wherein, in an input state in which one of the different control signals causes the three-state output buffer to be in a high impedance state, when a continuous data string input as the external input data to the input/output terminals of the three-state output buffer and input buffer is selected by the selector and held in the output side holding means, a selector control signal for the selector is generated only at the same clock timing as the output timing of the final data in the continuous data string, thereby causing only the final data to be held in the output side holding means, thereby suppressing the number of operations of the output side holding means during the input operation.
【請求項2】 前記外部入力データを前記出力側保持手
段に導出する際に、前記入出力兼用端子に接続された入
力バッファと前記セレクタ間にさらに入力側保持手段を
設ける請求項1記載の半導体装置の入出力回路。
2. The input/output circuit of claim 1, further comprising an input side holding means provided between said selector and an input buffer connected to said input/output terminal when said external input data is delivered to said output side holding means.
【請求項3】 前記制御信号発生手段は、内部クロック
信号同期で外部から入力する第1の制御信号に応答して
前記セレクタ制御信号と前記3ステートの出力バッファ
をハイインピーダンスまたは出力状態にするリードイネ
ーブル信号とを併せて発生するとともに、前記セレクタ
制御信号の発生期間は前記リードイネーブル信号が前記
ハイインピーダンスの状態に活性化されている期間内に
包含される請求項1記載の半導体装置の入出力回路。
[Claim 3] The input/output circuit of a semiconductor device as described in claim 1, wherein the control signal generating means generates the selector control signal and a read enable signal that places the three-state output buffer in a high impedance or output state in response to a first control signal input from outside in synchronization with an internal clock signal, and the period during which the selector control signal is generated is included in the period during which the read enable signal is activated to the high impedance state.
【請求項4】 前記制御信号発生手段は、前記セレクタ
制御信号を、前記リードイネーブル信号の活性化期間が
終了する少なくとも2サイクル前に発生させることによ
り、前記3ステートの出力バッファに前置された出力側
保持手段に前記セレクタ制御信号に応答して、前記3ス
テートの出力バッファの入出力兼用端子に外部から入力
されている連続するデータ列のうち最終番目のデータを
ラッチさせ、このラッチした最終データを前記入出力兼
用端子に出力する請求項3記載の半導体装置の入出力回
路。
[Claim 4] An input/output circuit for a semiconductor device as described in claim 3, wherein the control signal generating means generates the selector control signal at least two cycles before the end of the activation period of the read enable signal, thereby causing an output side holding means located in front of the three-state output buffer to latch the final data of a consecutive data string input from outside to the input/output terminal of the three-state output buffer in response to the selector control signal, and outputs this latched final data to the input/output terminal.
【請求項5】 前記セレクタは、予め定めるライト要求
信号および前記セレクタ制御信号がハイレベルの時は前
記内部回路の出力データを選択して前記出力側保持手段
に保持するとともに前記3ステートの出力バッファを介
して前記入出力兼用端子に出力させ、前記セレクタ制御
信号がハイレベルで前記ライト要求信号がロウレベルの
時は前記入出力兼用端子に接続された入力バッファと前
記セレクタ間に設けた入力側保持手段の出力データを選
択し、前記ライト要求信号および前記セレクタ制御信号
がともにロウレベルの時は前記出力側保持手段に保持さ
れた前記入力側保持手段の出力データを前記セレクタ制
御信号がハイレベルに変化するまで維持する請求項1記
載の半導体装置の入出力回路。
[Claim 5] An input/output circuit for a semiconductor device as described in claim 1, wherein when a predetermined write request signal and the selector control signal are at high level, the selector selects output data of the internal circuit and holds it in the output side holding means, and outputs it to the input/output terminal via the three-state output buffer, when the selector control signal is at high level and the write request signal is at low level, the selector selects output data of the input side holding means provided between the input buffer connected to the input/output terminal and the selector, and when the write request signal and the selector control signal are both at low level, the input data of the input side holding means held in the output side holding means is maintained until the selector control signal changes to high level.
【請求項6】 前記出力側保持手段は、前記セレクタ制
御信号のハイレベルに応答して保持した前記最終番目の
データを、前記ライト要求信号のハイレベルに応答して
前記内部回路の出力データが前記セレクタで選択されて
読み込まれるまでの期間、保持し続ける請求項1記載の
半導体装置の入出力回路。
[Claim 6] An input/output circuit for a semiconductor device as described in claim 1, wherein the output side holding means continues to hold the final data held in response to the high level of the selector control signal for a period until the output data of the internal circuit is selected and read by the selector in response to the high level of the write request signal.
【請求項7】 1つの入出力兼用端子と、内部回路の出
力データを前記入出力兼用端子に出力し、かつ所定の制
御信号で出力状態がハイインピーダンス状態になる3ス
テート出力バッファと、前記ハイインピーダンス状態時
に前記入出力兼用端子から所定のデータを入力する入力
バッファと、前記入力バッファの出力を内部クロック信
号に同期して一時保持する第1の保持手段と、前記第1
の保持手段の出力を第1の入力端に受け、かつ第2の入
力端には前記内部回路の出力データを受け、さらに第1
の制御端子には、外部の制御回路に与えられるライト要
求信号がアクティブレベルのとき所定のモード設定信号
の設定値m(mは実数)で指定するクロックサイクル期
間だけハイレベルとなり前記m個のデータ列を選択出力
するためのライトイネーブル信号を前記外部の制御回路
から受けるセレクタと、前記セレクタの選択出力を前記
内部クロック信号に同期して一時保持し保持データを前
記3ステート出力バッファに出力するとともに前記セレ
クタの第3の入力端に戻す第2の保持手段と、 前記外部の制御回路に与えられるリード要求信号がアク
ティブレベルのとき所定の前記モード設定信号の設定値
n(nは実数)で指定するクロックサイクル期間だけア
クティブレベルになるデータ出力タイミング制御信号を
前記外部の制御回路から受けて、前記データ出力タイミ
ング制御信号のアクティブレベルへの遷移タイミングか
ら1クロックサイクル遅れかつ前記データ出力タイミン
グ制御信号のアクティブレベル期間よりも少なくとも3
クロックサイクルだけ長くアクティブ状態になるリード
イネーブル信号を発生して前記3ステート出力バッファ
を前記ハイインピーダンス状態にするとともに、前記リ
ードイネーブル信号のアクティブレベルへの遷移タイミ
ングから1クロックサイクル遅れかつ前記リードイネー
ブル信号のアクティブレベル期間に前記入出力兼用端子
および前記第1の保持手段を介してさらに1クロックサ
イクル遅れて前記セレクタへ出力される前記n個のデー
タ列のうちのn番目のデータと同一クロックタイミング
で1クロックサイクルだけアクティブレベルになるセレ
クタ制御信号も発生して前記セレクタの第2の制御端子
を制御し前記n番目のデータのみ選択出力させる第1の
制御信号発生手段とをそれぞれ備え、 前記n個のデータ列を連続して入力した場合に、前記セ
レクタ制御信号のアクティブレベルに応答して前記セレ
クタに前記n番目のデータのみの選択制御をさせて前記
第2の保持手段の出力の変化回数をn分の1にする消費
電流抑制機能を有することを特徴とする半導体装置の入
出力回路。
7. A device comprising: an input/output terminal; a three-state output buffer for outputting output data of an internal circuit to said input/output terminal and for changing an output state to a high impedance state in response to a predetermined control signal; an input buffer for inputting predetermined data from said input/output terminal in said high impedance state; first holding means for temporarily holding an output of said input buffer in synchronization with an internal clock signal;
a first input terminal for receiving the output of the holding means, and a second input terminal for receiving the output data of the internal circuit;
the control terminal of the second input terminal of the third ...
and first control signal generating means for generating a read enable signal which becomes active for one clock cycle longer to put the three-state output buffer into the high impedance state, and for generating a selector control signal which becomes active for one clock cycle at the same clock timing as the nth data of the n data strings which is output to the selector one clock cycle later than the transition timing of the read enable signal to the active level and further one clock cycle later during the active level period of the read enable signal via the input/output terminal and the first holding means, to control a second control terminal of the selector to select and output only the nth data, and having a current consumption suppression function which reduces the number of changes in the output of the second holding means to one-nth when the n data strings are continuously input by causing the selector to select and control only the nth data in response to the active level of the selector control signal.
【請求項8】 前記第1の制御信号発生手段は、前記デ
ータ出力タイミング制御信号を前記内部クロック信号に
同期して入力する縦続接続された第3、第4および第5
の保持手段と、これら第3、第4および第5の保持手段
の出力信号と前記データ出力タイミング制御信号との論
理をとる否定論理和手段と、この否定論理和手段の出力
を前記内部クロック信号に同期して保持する第6の保持
手段とからなる前記リードイネーブル信号生成手段
と、前記第3の保持手段の出力の極性反転出力と前記第
4の保持手段の出力との論理をとる論理積手段とこの論
理積手段の出力を前記内部クロック信号に同期して保持
する第7の保持手段とからなる前記セレクタ制御信号
生成手段とで構成する請求項7記載の半導体装置の入出
力回路。
8. The first control signal generating means comprises third, fourth and fifth cascaded control signals which input the data output timing control signal in synchronization with the internal clock signal.
the read enable signal generating means comprising holding means for generating a read enable signal, a negative OR means for calculating the logic between the output signals of the third, fourth and fifth holding means and the data output timing control signal, and a sixth holding means for holding the output of the negative OR means in synchronization with the internal clock signal; and the selector control signal generating means, comprising a logical AND means for calculating the logic between the polarity inverted output of the output of the third holding means and the output of the fourth holding means, and a seventh holding means for holding the output of the logical AND means in synchronization with the internal clock signal.
【請求項9】 前記第1および前記第2の保持手段の同
期手段を前記内部クロック信号に代えてそれぞれ第1の
クロック制御手段および第2のクロック制御手段で制御
し、かつ前記第1の制御信号発生手段に代えて第2の制
御信号発生手段を設け、前記第2の制御信号発生手段
は、前記リードイネーブル信号および前記セレクタ制御
信号とともに前記データ出力タイミング制御信号を前記
内部クロック信号の2サイクル分シフトしたラッチ制御
信号をさらに備え、前記第1のクロック制御手段は、ラ
ッチ制御信号を前記内部クロック信号に同期して保持す
る第8の保持手段とこの第8の保持手段の出力信号で前
記内部クロック信号を抽出する論理積手段とで構成し、
前記第2のクロック制御手段は、前記ライトイネーブル
信号および前記セレクタ制御信号の論理をとる論理和手
段とこの論理和手段の出力信号を前記内部クロック信号
に同期して保持する第9の保持手段とこの第9の保持手
段の出力信号で前記内部クロック信号を抽出する論理積
手段とで構成する請求項7記載の半導体装置の入出力回
路。
9. A clock control circuit for controlling the synchronization means of said first and second holding means by first and second clock control means, respectively, instead of said internal clock signal, and a second control signal generating means is provided instead of said first control signal generating means, said second control signal generating means further comprising a latch control signal obtained by shifting said data output timing control signal by two cycles of said internal clock signal together with said read enable signal and said selector control signal, said first clock control means comprising an eighth holding means for holding the latch control signal in synchronization with said internal clock signal, and a logical AND means for extracting said internal clock signal from an output signal of said eighth holding means,
8. The input/output circuit of a semiconductor device according to claim 7, wherein said second clock control means comprises: logical sum means for calculating a logic of said write enable signal and said selector control signal; ninth holding means for holding an output signal of said logical sum means in synchronization with said internal clock signal; and logical product means for extracting said internal clock signal from the output signal of said ninth holding means.
【請求項10】 前記第2の制御信号発生手段、前記第
1のクロック制御手段および前記第2のクロック制御手
段それぞれ1組により、複数の前記入出力兼用端子対応
の、前記第2の保持手段に前置されるセレクタと前記第
2の保持手段と前記3ステートの出力バッファとをそれ
ぞれ共通制御する請求項9記載の半導体装置の入出力回
路。
[Claim 10] An input/output circuit for a semiconductor device as described in claim 9, wherein a set of the second control signal generating means, the first clock control means and the second clock control means each commonly controls a selector placed in front of the second holding means, the second holding means and the three-state output buffer corresponding to a plurality of the input/output terminals.
【請求項11】 前記第1および前記第2の保持手段
は、前記第1のクロック制御手段および前記第2のクロ
ック制御手段の出力する制御クロック信号の立ち上がり
タイミングでのみ動作し、それ以外の前記内部クロック
信号期間では保持動作を抑制し前記内部クロック信号に
応答した保持動作による電流量を抑制する請求項9記載
の半導体装置の入出力回路。
[Claim 11] An input/output circuit for a semiconductor device as described in claim 9, wherein the first and second holding means operate only at the rising timing of the control clock signals output by the first clock control means and the second clock control means, and suppress the holding operation during other periods of the internal clock signal, thereby suppressing the amount of current due to the holding operation in response to the internal clock signal.
【請求項12】 前記第1および前記第2の保持手段の
出力信号のみを、前記第2の保持手段に前置されるセレ
タの入力信号とし、これら2信号のうち選択された信
号を出力する前記3ステートの出力バッファを前記入出
力兼用端子のフローティング防止手段とする請求項7ま
たは9記載の半導体装置の入出力回路。
[Claim 12] An input/output circuit of a semiconductor device as described in claim 7 or 9, wherein only the output signals of the first and second holding means are input signals to a selector placed in front of the second holding means, and the three-state output buffer that outputs a signal selected from these two signals is used as a floating prevention means for the input/output terminal.
【請求項13】 前記セレクタが、前記入出力兼用端子
に入力される前記データ列を前記第1の保持手段を介さ
ずに直接入力する請求項7または9記載の半導体装置の
入出力回路。
13. The input/output circuit of a semiconductor device according to claim 7, wherein said selector directly inputs said data string to be input to said input/output terminal without passing through said first holding means.
【請求項14】 前記制御回路および前記データ発生回
路も含めて同一チップ上に形成するかまたはいずれか1
つだけ含めて同一チップ上に形成する請求項7または9
記載の半導体装置の入出力回路。
14. The control circuit and the data generating circuit are formed on the same chip, or either one of them is formed on the same chip.
10. The method according to claim 7 or 9, wherein only one of the plurality of the first and second semiconductor devices is formed on the same chip.
An input/output circuit of the semiconductor device described above.
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