JPH04239816A - 双方向入出力信号分離回路 - Google Patents

双方向入出力信号分離回路

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JPH04239816A
JPH04239816A JP3007221A JP722191A JPH04239816A JP H04239816 A JPH04239816 A JP H04239816A JP 3007221 A JP3007221 A JP 3007221A JP 722191 A JP722191 A JP 722191A JP H04239816 A JPH04239816 A JP H04239816A
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Yoshinori Hashimoto
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    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4063Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068Electrical coupling
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばアクティブ要求
信号を取り込むとともにこの入力信号に対する応答とし
てアクティブ要求アクノレッジ信号を出力する双方向性
の入出力端子を有する半導体集積回路装置と、これらの
信号を個別に出力及び入力する出力端子及び入力端子を
有する半導体集積回路装置とを接続するための回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】双方向性の入出力端子を有する半導体集
積回路装置と入力端子および出力端子を個別に有する半
導体集積回路装置とを接続するための回路は公知であり
、例えば特開昭60−96026に開示されている。 図15に示すようにこの回路はコントロール信号によっ
て出力を高インピーダンスにできるバッファ回路50と
、バッファ回路51とにより構成され、バッファ50回
路の出力とバッファ回路51の入力とは共に半導体集積
回路装置52の入出力端子54に接続され、バッファ回
路50の入力は半導体集積回路装置53の出力端子55
に、バッファ回路51の出力は入力端子56にそれぞれ
接続されている。そしてコントロール信号を適切に与え
ることにより、両装置52、53間の信号の授受を可能
としている。
【0003】従来は上記のような回路を用いることによ
り、あるいは、半導体集積回路装置52,53が情報処
理装置の構成要素であるような場合には、ソフトウェア
による処理を行うことによってこれらの半導体集積回路
装置を接続したのと同等の結果が得られるようにし、装
置を直接接続することを回避していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし図15の回路に
は次のような問題点がある。すなわち、(1)バッファ
回路50のコントロール信号を外部の回路で作成して供
給する必要がある。(2)装置53の出力信号は入出力
端子54に入力されるだけでなく、バッファ回路51を
通じて装置53の入力端子56にも直接入力されてしま
う。さらに、(3)装置53が入力信号あるいは出力信
号の論理レベルを情報とし、装置52がパルス信号を情
報とする場合には、単にバッファ回路で端子間を接続し
た図15の回路では、正しい情報の授受は行えない。
【0005】また、ソフトウェアによる処理を行って直
接に接続することを回避する場合には、複雑なシステム
設計が必要となり、システムのソフトウェアの規模も増
大する。
【0006】第1の発明の目的は、このような問題を解
決し、一切の外部回路を必要とせず、また出力信号が自
装置の入力端子に入力されることがなく、さらに信号の
論理レベルを情報とする半導体集積回路装置とパルス信
号を情報とする半導体集積回路装置とを接続できる双方
向入出力信号分離回路を提供することにある。
【0007】第2の発明の目的は、第1の発明の目的に
加え、入力端子および出力端子を個別に有する半導体集
積回路装置が信号を出力したとき、その応答信号を自動
的に生成する双方向入出力信号分離回路を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1に第1の発明による
双方向入出力信号分離回路のブロック図を示す。この回
路は、入力端子208および出力端子207を個別に有
する半導体集積回路装置206と、双方向性の入出力端
子210を有する半導体集積回路装置209とを接続す
る回路であって、出力端子207から出力される信号の
論理レベルが変化したときに出力制御パルス信号を出力
する出力制御回路200と、出力端子207から出力さ
れる信号の論理レベルが変化したときに入力制御パルス
信号を出力する入力制御回路201と、出力端子207
から出力される信号の論理レベルが変化したときに出力
パルス信号を生成する出力信号生成回路202と、出力
制御回路200から出力制御パルス信号が供給されてい
る間、出力信号生成回路202が出力する出力パル信号
を入出力端子210に印加し、出力制御パルス信号が供
給されていない間は出力を高インピーダンスとするバッ
ファ回路203と、入力制御回路201から入力制御パ
ルス信号が供給されている間、入出力端子210からの
パルス信号をブロックするゲート回路204と、このゲ
ート回路を介して入出力端子210からパルス信号を受
容する毎に論理レベルが変化する信号を生成して入力端
子208に印加する入力信号生成回路205とを備えた
ことを特徴とする。
【0009】図2に第2の発明による双方向入出力信号
分離回路のブロック図を示す。この回路は、入力端子2
08および出力端子207を個別に有する半導体集積回
路装置206と、双方向性の入出力端子210を有する
半導体集積回路装置209とを接続する回路であって、
出力端子207から出力される信号の論理レベルが変化
したとき、出力制御パルス信号を出力する出力制御回路
200と、出力端子207から出力される信号の論理レ
ベルが変化したとき、入力制御パルス信号を出力する入
力制御回路201と、出力端子207から出力される信
号の論理レベルが変化したときに出力パルス信号を出力
する出力信号生成回路202と、出力制御回路200か
ら出力制御パルス信号が供給されている間、出力信号生
成回路202が出力する出力パルス信号を入出力端子2
10に印加し、出力制御パルス信号が供給されていない
間は出力を高インピーダンスとするバッファ回路203
と、入力制御回路201から入力制御パルス信号が供給
されている間、入出力端子210からのパルス信号をブ
ロックするゲート回路204と、このゲート回路204
を介して入出力端子210からのパルス信号を受容した
ときに第1の論理レベルの信号を生成して入力端子20
8に印加し、出力制御回路200から出力制御パルス信
号を受容したときに第2の論理レベルの信号を生成して
入力端子208に印加する入力信号生成回路211とを
備えたことを特徴とする。
【0010】
【作用】第1の発明による双方向入出力信号分離回路で
は、半導体集積回路装置206が出力端子207から出
力する信号の論理レベルを変化させると、出力制御回路
200は出力制御パルス信号をバッファ回路203に出
力するので、バッファ回路203は出力信号生成回路2
02が生成する出力パルス信号を装置209の入出力端
子210に印加する。その間、入力制御回路201は入
力制御パルス信号をゲート回路204に出力するので、
ゲート回路204はバッファ回路203が出力する出力
パルス信号が入力信号生成回路205に入力されること
を阻止する。
【0011】一方、装置209がパルス信号を入出力端
子210から出力すると、入力信号生成回路205はそ
の信号をゲート回路204を介して受け取り、入力端子
208に印加される信号の論理レベルを変化させる。
【0012】第2の発明による双方向入出力信号分離回
路では、半導体集積回路装置206が出力端子207か
ら出力する信号の論理レベルを変化させると、出力制御
回路200は出力制御パルス信号をバッファ回路203
に出力するので、バッファ回路203は出力信号生成回
路202が生成する出力パルス信号を装置209の入出
力端子210に印加する。その間、入力制御回路201
は入力制御パルス信号をゲート回路204に出力するの
で、ゲート回路204はバッファ回路203が出力する
出力パルス信号が入力信号生成回路211に入力される
ことを阻止する。
【0013】装置209が、例えば入力されたパルス信
号に対する応答としてパルス信号を入出力端子210か
ら出力すると、入力信号生成回路211はその信号をゲ
ート回路204を介して受け取り、入力端子208に第
1の論理レベルの信号を印加する。
【0014】次に、装置206が出力端子207から出
力する信号の論理レベルをもとに戻すと、出力制御回路
200は出力制御パル信号をバッファ回路203に出力
し、バッファ回路203は出力信号生成回路202が生
成する出力パルス信号を装置209の入出力端子210
に印加する。このとき出力制御回路200が出力する制
御パルス信号は、入力信号生成回路211にも与えられ
、入力信号生成回路211は、出力端子207から出力
される信号の論理レベルがもとに戻されたことに対する
応答として、第2の論理レベルの信号を入力端子208
に印加する。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図3
は第1の発明による双方向入出力信号分離回路の一例を
示す回路図である。この回路は、Dフリップフロップ回
路1〜5、エクスクルーシブ・オア回路6、7、反転バ
ッファ回路8、反転回路9、10、ノア回路12、なら
びにプルアップ抵抗13により構成されている。
【0016】フリップフロップ回路1〜4は直列に接続
され、フリップフロップ回路1のQ出力はフリップフロ
ップ回路2のD入力に、フリップフロップ回路2のQ出
力はフリップフロップ回路3のD入力に、フリップフロ
ップ回路3のQ出力はフリップフロップ回路4のD入力
にそれぞれ接続されている。フリップフロップ1のD入
力は半導体集積回路装置101の出力端子103に接続
されている。各フリップフロップ回路1〜4のリセット
端子は反転回路9の出力に接続されている。反転回路9
にはシステム・リセット信号RSTが入力されている。 また、フリップフロップ回路2〜4のクロック端子(C
K)は反転回路10の出力に接続されている。反転回路
10およびフリップフロップ回路1のクロック端子には
システム・クロックCLKが夫々入力されている。
【0017】エクスクルーシブ・オア回路6の2つの入
力はそれぞれフリップフロップ2、3のQ出力に接続さ
れ、エクスクルーシブ・オア回路7の2つの入力はそれ
ぞれフリップフロップ2、4のQ出力に接続されている
。エクスクルーシブ・オア回路6の出力は、バッファ回
路8の出力を制御する制御端子に、エクスクルーシブ・
オア回路7の出力はバッファ回路8の入力にそれぞれ接
続され、バッファ回路8の出力は半導体集積回路装置1
00の入出力端子102に接続されている。入出力端子
102にはプルアップ抵抗13の一端が接続されている
【0018】ノア回路12の2つの入力はエクスクルー
シブ・オア回路7とバッファ回路8の出力にそれぞれ接
続され、ノア回路12の出力はフリップフロップ回路5
のクロック端子に接続されている。そしてフリップフロ
ップ回路5のD入力と反転出力とは互いに接続されてお
り、Q出力は入力端子104に接続されている。またフ
リップフロップ回路5のリセット端子は反転回路9の出
力に接続されている。
【0019】このように構成された双方向入出力信号分
離回路において、フリップフロップ回路1〜4、反転回
路9、10、ならびにエクスクルーシブ・オア回路6は
バッファ回路8を制御する出力制御回路を構成し、フリ
ップフロップ回路1〜4、反転回路9、10、ならびに
エクスクルーシブ・オア回路7は出力信号生成回路およ
び入力制御回路を構成している。
【0020】次に半導体集積回路装置100、101に
ついて説明する。まず装置101は信号の論理レベルに
よって情報を授受する装置であり、図4に示すように、
アクティブ要求を出すときはハイレベルの論理信号を出
力端子103から出力し、アクティブ要求を解除すると
きはローレベルの論理信号を出力端子103から出力す
る。そして装置101はこのような論理信号に対する応
答信号としてハイレベルの論理信号を入力端子104に
受容したときは、上記アクティブ要求が受け付けられた
と認識し、ローレベルの論理信号を入力端子104に受
容したときはアクティブ要求の解除が受け付けられたと
認識する。
【0021】一方、装置100はパルス信号によって情
報を授受する装置であり、図5に示すように、入出力装
置102にローレベルのパルス信号300aが入力され
ると、それをアクティブ要求であると認識し、その応答
信号としてアクティブ要求を受け付けたことを示すロー
レベルのパルス信号300bを入出力端子102から出
力する。そしてさらに入出力端子102にローレベルの
パルス信号300cが入力されると、それをアクティブ
要求の解除を表す信号として受け取り、その応答信号と
してアクティブ要求の解除を受け付けたことを示すロー
レベルのパルス信号300dを入出力端子102から出
力する。
【0022】次に動作を説明する。まずハイレベルのリ
セット信号RSTが入力されると、反転回路9はローレ
ベルの信号を出力し、回路はリセットされる。すなわち
、フリップフロップ回路1〜4はすべてリセットされ、
そのQ出力はローレベルとなる。そしてエクスクルーシ
ブ・オア回路6の出力はローレベルとなるので、バッフ
ァ回路8の出力は高インピーダンスとなり、入出力端子
102はプルアップ抵抗によりハイレベルとなる。 またフリップフロップ回路5もリセットされるので入力
端子104にはローレベルの信号が入力される。
【0023】リセットが解除され、図6に示すように、
リセット信号RSTがローレベルになった後、装置10
1が出力端子103よりアクティブ要求としてハイレベ
ルの信号を出力すると、フリップフロップ回路1はこれ
をクロック信号CLKの立上りでラッチし、その結果Q
出力はハイレベルとなる。この出力信号をフリップフロ
ップ2は次のクロック信号CLKの立下りでラッチし、
その出力信号をフリップフロップ回路3はさらに次のク
ロック信号CLKの立下りでラッチし、そしてその出力
信号をフリップフロップ回路4はさらに次のクロック信
号CLKの立下りでラッチする。その結果、フリップフ
ロップ回路3の出力はフリップフロップ回路2より1ク
ロック分遅れてハイレベルとなり、フリップフロップ回
路4の出力はさらに1クロック分遅れてハイレベルとな
る。
【0024】そして、エクスクルーシブ・オア回路6は
フリップフロップ回路2の出力がハイレベルとなり、フ
リップフロップ回路3の出力がハイレベルとなるまでの
間ハイレベルの信号を制御信号として出力する。そのた
め、バッファ回路8はこの期間中、信号を出力できる状
態になる。一方、エクスクルーシブ・オア回路7はフリ
ップフロップ回路2の出力がハイレベルとなり、フリッ
プフロップ回路4の出力がハイレベルとなるまでの間ハ
イレベルの信号を出力信号として出力する。この出力信
号はバッファ回路8で反転され、上述したエクスクルー
シブ・オア回路6がハイレベルの信号を出力している期
間中に、アクティブ要求のパルス信号400aとして入
出力端子102に与えられる。エクスクルーシブ・オア
回路7の出力信号はノア回路12にも与えられているの
で、このハイレベルの信号が入力されている期間中はノ
ア回路12の出力は強制的にローレベルに保たれ、バッ
ファ回路8の出力信号、すなわちパルス信号400aが
フリップフロップ回路5に入力されることはなく、した
がって出力端子103から出力された信号が入力端子1
04に入力されることが防止される。
【0025】その後、装置100がパルス信号400a
に対する応答としてアクティブ要求を受け取ったことを
示すパルス信号400bを入出力端子102から出力す
ると、ノア回路12の出力はハイレベルに変化し、フリ
ップフロップ回路5はトリガされてそのQ出力はハイレ
ベルとなる。その結果、装置100がアクティブ要求を
受け付けたことを意味するハイレベルの信号が入力端子
104に入力される。
【0026】次に、装置101がアクティブ要求の解除
を意味するローレベルの信号を出力すると、これはフリ
ップフロップ回路1〜4に順次取り込まれ、各フリップ
フロップ回路1〜4の出力は順次ローレベルに変化する
。そして、エクスクルーシブ・オア回路6は、フリップ
フロップ回路2の出力がローレベルとなり、フリップフ
ロップ回路3の出力がローレベルとなるまでの間ハイレ
ベルの信号を制御信号として出力する。そのため、バッ
ファ回路8はこの期間中、信号を出力できる状態になる
。一方、エクスクルーシブ・オア回路7はフリップフロ
ップ回路2の出力がローレベルとなり、フリップフロッ
プ回路4の出力がローレベルとなるまでの間ハイレベル
の信号を出力信号として出力する。この出力信号はバッ
ファ回路8で反転され、上述したエクスクルーシブ・オ
ア回路6がハイレベルの信号を出力している期間に、ア
クティブ要求の解除を意味するパルス信号400cとし
て入出力端子102に与えられる。エクスクルーシブ・
オア回路7の出力信号はノア回路12にも与えられてい
るので、このハイレベルの信号が入力されている期間中
はノア回路12の出力は強制的にローレベルに保たれ、
バッファ回路8の出力信号、すなわちパルス信号400
cがフリップフロップ回路5に入力されることはなく、
したがって出力端子103から出力された信号が入力端
子104に入力されることが防止される。
【0027】その後、装置100がパルス信号400c
に対する応答としてアクティブ要求の解除を意味するパ
ルス信号を受け取ったことを示すパルス信号400dを
入出力端子102から出力すると、ノア回路12の出力
はハイレベルに変化し、フリップフロップ回路5はトリ
ガされてそのQ出力はローレベルに変化する。その結果
、装置100がアクティブ要求の解除を受け付けたこと
を意味するローレベルの信号が入力端子104に入力さ
れる。
【0028】次に第2の発明の実施例について説明する
。図7にその回路図を示す。この双方向入出力信号分離
回路が図3の回路と異なるのは、フリップフロップ回路
5のリセット端子にノア回路11が接続されている点で
ある。すなわち、ノア回路11の一方の入力にはリセッ
ト信号RSTが入力され、もう一方の入力にはエクスク
ルーシブ・オア回路8の出力信号が入力されている。 そしてノア回路11の出力はフリップフロップ回路5の
リセット端子に接続されている。
【0029】この回路の動作は、図8に示すように、装
置101がアクティブ要求を示すハイレベルの信号を出
力し、これに対して装置100がアクティブ要求を受け
付けたことを意味するローレベルのパルス信号400b
を出力するまでは、図3の回路と同じである。
【0030】その後、装置101がアクティブ要求の解
除を意味するローベルの信号を出力すると、これはフリ
ップフロップ回路1〜4に順次取り込まれ、各フリップ
フロップ回路1〜4の出力は順次ローレベルに変化する
。そして、エクスクルーシブ・オア回路6は、フリップ
フロップ回路2の出力がローレベルとなり、フリップフ
ロップ回路3の出力がローレベルとなるまでの間ハイレ
ベルの信号を制御信号として出力する。そのため、バッ
ファ回路8はこの期間中、信号を出力できる状態になる
。一方、エクスクルーシブ・オア回路7はフリップフロ
ップ回路2の出力がローレベルとなり、フリップフロッ
プ回路4の出力がローレベルとなるまでの間ハイレベル
の信号を出力信号として出力する。この出力信号はバッ
ファ回路8で反転され、上述したエクスクルーシブ・オ
ア回路6がハイレベルの信号を出力している期間に、ア
クティブ要求の解除を意味するパルス信号400cとし
て入力端子102に与えられる。
【0031】そしてこのとき、エクスクルーシブ・オア
回路6のハイレベルの出力信号はノア回路11を通じ、
反転されてフリップフロップ回路5のリセット端子に入
力される。したがってフリップフロップ回路5はリセッ
トされ、そのQ出力はローレベルに変化する。すなわち
この双方向入出力信号分離回路では、装置100にアク
ティブ要求の解除を意味するパルス信号400cが入力
された段階で、その応答として、アクティブ要求の解除
が受け付けられたことを示すローレベルの信号が自動的
に装置101の入力端子104に入力される。
【0032】以上、第1および第2の発明の実施例とし
て、装置101がアクティブ要求を表す信号としてハイ
レベルの信号を出力し、その要求が受け付けられたこと
を表す信号としてハイレベルの信号を受け取り、そして
、装置100がローレベルのパルス信号を受け取り、且
つローレベルのパルス信号を出力する場合を説明したが
、図9に示すように、装置101がアクティブ要求を表
す信号としてローレベルの信号を出力し、その要求が受
け付けられたことを表す信号としてローレベルの信号を
受け取り、そして図10に示すように、装置100がハ
イレベルのパルス信号を受け取り、且つハイレベルのパ
ルス信号を出力する場合にも本発明は適用できる。その
場合の第1および第2の発明の実施例をそれぞれ図11
、図13に示す。
【0033】第1の発明のもう一つの実施例である図1
1の回路が図3の回路と異なるのは、ノア回路12、バ
ッファ回路8、ならびに抵抗13をそれぞれナンド回路
48、非反転のバッファ回路45、ならびに抵抗47に
置き換え、反転回路46、49を追加し、フリップフロ
ップ回路5の出力の接続を変更したことである。そして
ナンド回路48の出力端子はフリップフロップ回路5の
クロック端子に、ナンド回路48の一方の入力は入出力
端子102にそれぞれ接続され、ナンド回路48の他方
の入力は反転回路46の出力に、反転回路46の入力は
エクスクルーシブ・オア回路7の出力にそれぞれ接続さ
れている。また、抵抗47は入出力端子102とグラン
ドとの間に接続されている。バッファ回路45の入力は
エクスクルーシブ・オア回路7の出力に、バッファ回路
45の出力は入出力端子102にそれぞれ接続され、バ
ッファ回路45の制御端子はエクスクルーシブ・オア回
路6の出力に接続されている。また出力端子103とフ
リップフロップ回路1のD入力との間に反転回路49が
挿入されている。そしてフリップフロップ回路5の反転
出力は入力端子104に接続されている。
【0034】次に、この双方向入出力信号分離回路の動
作を説明する。図12に示すように、装置101がアク
ティブ要求を意味する信号としてローレベルの信号を出
力すると、それは反転回路49によって反転されてフリ
ップフロップ回路1のD入力に与えられる。フリップフ
ロップ回路1はこれをクロック信号CLKの立上りでラ
ッチし、その結果Q出力はハイレベルとなる。この出力
信号をフリップフロップ2は次のクロック信号CLKの
立下りでラッチし、その出力信号をフリップフロップ回
路3はさらに次のクロック信号CLKの立下りでラッチ
し、そしてその出力信号をフリップフロップ回路4はさ
らに次のクロック信号CLKの立下りでラッチする。そ
の結果、フリップフロップ回路3の出力はフリップフロ
ップ回路2より1クロック分遅れてハイレベルとなり、
フリップフロップ回路4の出力はさらに1クロック分遅
れてハイレベルとなる。
【0035】そして、エクスクルーシブ・オア回路6は
フリップフロップ回路2の出力がハイレベルとなり、フ
リップフロップ回路3の出力がハイレベルとなるまでの
間ハイレベルの信号を制御信号として出力する。そのた
め、バッファ回路8はこの期間中、信号を出力できる状
態になる。一方、エクスクルーシブ・オア回路7はフリ
ップフロップ回路2の出力がハイレベルとなり、フリッ
プフロップ回路4の出力がハイレベルとなるまでの間ハ
イレベルの信号を出力信号として出力する。この出力信
号はバッファ回路45を通じ、上述したエクスクルーシ
ブ・オア回路6がハイレベルの信号を出力している期間
中に、アクティブ要求のパルス信号500aとして入出
力端子102に与えられる。エクスクルーシブ・オア回
路7の出力信号は反転回路46を通じてナンド回路48
にも与えられているので、エクスクルーシブ・オア回路
7がハイレベルの信号を出力している期間中はナンド回
路48の出力は強制的にハイレベルに保たれ、バッファ
回路45の出力信号、すなわちパルス信号500aがフ
リップフロップ回路5に入力されることはなく、したが
って出力端子103から出力された信号が入力端子10
4に入力されることが防止される。
【0036】その後、装置100がパルス信号500a
に対する応答としてアクティブ要求を受け取ったことを
示すハイレベルのパルス信号500bを入出力端子10
2から出力すると、ナンド回路48の出力は一旦ローレ
ベルに変化した後、ハイレベルに変化し、フリップフロ
ップ回路5はトリガされてその反転出力はローレベルと
なる。その結果、装置100がアクティブ要求を受け付
けたことを意味するローレベルの信号が入力端子104
に入力される。
【0037】次に、装置101がアクティブ要求の解除
を意味するハイレベルの信号を出力すると、これは反転
されてフリップフロップ回路1〜4に順次取り込まれ、
各フリップフロップ回路1〜4の出力は順次ローレベル
に変化する。そして、エクスクルーシブ・オア回路6は
、フリップフロップ回路2の出力がローレベルとなり、
フリップフロップ回路3の出力がローレベルとなるまで
の間ハイレベルの信号を制御信号として出力する。 そのため、バッファ回路8はこの期間中、信号を出力で
きる状態になる。一方、エクスクルージブ・オア回路7
はフリップフロップ回路2の出力がローレベルとなり、
フリップフロップ回路4の出力がローレベルとなるまで
の間ハイレベルの信号を出力信号として出力する。この
出力信号はバッファ回路8で反転され、上述したエクス
クルーシブ・オア回路6がハイレベルの信号を出力して
いる期間に、アクティブ要求の解除を意味するハイレベ
ルのパルス信号500cとして入出力端子102に与え
られる。エクスクルーシブ・オア回路7の出力信号は反
転回路46を通じてナンド回路48にも与えられている
ので、このハイレベルの信号が入力されている期間中は
ナンド回路48の出力は強制的にハイレベルに保たれ、
バッファ回路8の出力信号、すなわちパルス信号500
cがフリップフロップ回路5に入力されることはなく、
したがって出力端子103から出力された信号が入力端
子104に入力されることが防止される。その後、装置
100がパルス信号500cに対する応答としてアクテ
ィブ要求の解除を意味するハイレベルのパルス信号を受
け取ったことを示すパルス信号500dを入出力端子1
02から出力すると、ナンド回路48はこれを反転して
フリップフロップ回路5のクロック端子に出力し、フリ
ップフロップ回路5をトリガするので、フリップフロッ
プ回路5の反転出力はハイレベルに変化する。その結果
、装置100がアクティブ要求の解除を受け付けたこと
を意味するハイレベルの信号が入力端子104に入力さ
れる。
【0038】次に第2の発明のもう一つの実施例につい
て説明する。第2の発明のもう一つの実施例である図1
3の回路が図7の回路と異なるのは、ノア回路12、バ
ッファ回路8、ならびに抵抗13をそれぞれナンド回路
48、非反転のバッファ回路45、ならびに抵抗47に
置き換え、反転回路46、49を追加し、フリップフロ
ップ回路5の出力の接続を変更したことである。そして
ナンド回路48の出力端子はフリップフロップ回路5の
クロック端子に、ナンド回路48の一方の入力は入出力
端子102にそれぞれ接続され、ナンド回路48の他方
の入力は反転回路46の出力に、反転回路46の入力は
オア回路7の出力にそれぞれ接続されている。また、抵
抗47は入出力端子102とグランドとの間に接続され
ている。バッファ回路45の入力はエクスクルーシブ・
オア回路7の出力に、バッファ回路45の出力は入出力
端子102にそれぞれ接続され、バッファ回路45の制
御端子はエクスクルーシブ・オア回路6の出力に接続さ
れている。また出力端子103とフリップフロップ回路
1のD入力との間に反転回路49が挿入されている。そ
してフリップフロップ回路5の反転出力は入力端子10
4に接続されている。
【0039】次に、この双方向入出力信号分離回路の動
作を説明する。図14に示すように、装置101がアク
ティブ要求を意味する信号としてローレベルの信号を出
力すると、それは反転回路49によって反転されてフリ
ップフロップ回路1のD入力に与えられる。フリップフ
ロップ回路1はこれをクロック信号CLKの立上りでラ
ッチし、その結果Q出力はハイレベルとなる。この出力
信号をフリップフロップ2は次のクロック信号CLKの
立下りでラッチし、その出力信号をフリップフロップ回
路3はさらに次のクロック信号CLKの立下りでラッチ
し、そしてその出力信号をフリップフロップ回路4はさ
らに次のクロック信号CLKの立下りでラッチする。そ
の結果、フリップフロップ回路3の出力はフリップフロ
ップ回路2より1クロック分遅れてハイレベルとなり、
フリップフロップ回路4の出力はさらに1クロック分遅
れてハイレベルとなる。
【0040】そして、エクスクルーシブ・オア回路6は
フリップフロップ回路2の出力がハイレベルとなり、フ
リップフロップ回路3の出力がハイレベルとなるまでの
間ハイレベルの信号を制御信号として出力する。そのた
め、バッファ回路8はこの期間中、信号を出力できる状
態になる。一方、エクスクルーシブ・オア回路7はフリ
ップフロップ回路2の出力がハイレベルとなり、フリッ
プフロップ回路4の出力がハイレベルとなるまでの間ハ
イレベルの信号を出力信号として出力する。この出力信
号はバッファ回路45を通じ、上述したエクスクルーシ
ブ・オア回路6がハイレベルの信号を出力している期間
中に、アクティブ要求のパルス信号500aとして入出
力端子102に与えられる。エクスクルーシブ・オア回
路7の出力信号は反転回路46を通じてナンド回路48
にも与えられているので、エクスクルーシブ・オア回路
7がハイレベルの信号を出力している期間中はナンド回
路48の出力は強制的にハイレベルに保たれ、バッファ
回路45の出力信号、すなわちパルス信号500aがフ
リップフロップ回路5に入力されることはなく、したが
って出力端子103から出力された信号が入力端子10
4に入力されることが防止される。
【0041】その後、装置100がパルス信号500a
に対する応答としてアクティブ要求を受け取ったことを
示すハイレベルのパルス信号500bを入出力端子10
2から出力すると、ナンド回路48の出力は一旦ローレ
ベルに変化した後、ハイレベルに変化し、フリップフロ
ップ回路5はトリガされてその反転出力はローレベルと
なる。その結果、装置100がアクティブ要求を受け付
けたことを意味するローレベルの信号が入力端子104
に入力される。
【0042】次に、装置101がアクティブ要求の解除
を意味するハイレベルの信号を出力すると、これは反転
されてフリップフロップ回路1〜4に順次取り込まれ、
各フリップフロップ回路1〜4の出力は順次ローレベル
に変化する。そして、エクスクルーシブ・オア回路6は
、フリップフロップ回路2の出力がローレベルとなり、
フリップフロップ回路3の出力がローレベルとなるまで
の間ハイレベルの信号を制御信号として出力する。 そのため、バッファ回路8はこの期間中、信号を出力で
きる状態になる。一方、エクスクルーシブ・オア回路7
はフリップフロップ回路2の出力がローレベルとなり、
フリップフロップ回路4の出力がローレベルとなるまで
の間ハイレベルの信号を出力信号として出力する。この
出力信号はバッファ回路8で反転され、上述したエクス
クルーシブ・オア回路6がハイレベルの信号を出力して
いる期間に、アクティブ要求の解除を意味するハイレベ
ルのパルス信号500cとして入出力端子102に与え
られる。
【0043】そしてこのとき、エクスクルーシブ・オア
回路6のハイレベルの出力信号はノア回路11を通じ、
反転されてフリップフロップ回路5のリセット端子に入
力される。したがってフリップフロップ回路5はリセッ
トされ、その反転出力はハイレベルに変化してアクティ
ブ要求の解除が受け付けられたことを示すハイレベルの
信号が自動的に装置101の入力端子104に入力され
る。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように第1の発明による双
方向入出力信号分離回路は、入力端子および出力端子を
個別に有する第1の半導体集積回路装置と、双方向性の
入出力端子を有する第2の半導体集積回路装置とを接続
する回路であり、第1の半導体集積回路装置の出力端子
から出力される信号の論理レベルが変化したとき、出力
制御パルス信号、入力制御パルス信号、ならびに出力パ
ルス信号をそれぞれ出力する出力制御回路、入力制御回
路、ならびに出力信号生成回路と、出力制御回路から出
力制御パルス信号が供給されたとき、出力信号生成回路
が出力する出力パルス信号を第2の半導体集積回路装置
の入出力端子に出力し、出力制御パルス信号が供給され
ないときは出力を高インピーダンスとするバッファ回路
とを備えている。さらに第1の発明の双方向入出力信号
分離回路は、入力制御回路から入力制御パルス信号が供
給されている間は第2の半導体集積回路装置の入出力端
子からのパルス信号をブロックするゲート回路と、この
ゲート回路を介して入出力端子からのパルス信号を受け
取るごとに論理レベルが変化する信号を生成して第1の
半導体集積回路装置の入力端子に印加する入力信号生成
回路とを備えている。したがって第1の発明による双方
向入出力信号分離回路により、外部回路を用いることな
く、また第1の半導体集積回路装置の出力信号が自装置
の入力端子に入力されることなく第1および第2の半導
体集積回路装置を接続することができ、さらに信号の論
理レベルを情報とする第1の半導体集積回路装置とパル
ス信号を情報とする第2の半導体集積回路装置との接続
が可能になる。
【0045】また、第2の発明による双方向入出力信号
分離回路は、第1の発明の双方向入出力信号分離回路の
入力信号生成回路を、ゲート回路を介して第2の半導体
集積回路装置の入出力端子からの信号を受け取ったとき
第1の論理レベルの信号を生成して第2の半導体集積回
路装置の入力端子に印加し、出力制御回路から出力制御
パルス信号を受け取ったとき第2の論理レベルの信号を
生成して第2の半導体集積回路装置の入力端子に印加す
る回路に置き換えたことを特徴とする。
【0046】したがって第2の発明による双方向入出力
信号分離回路により、第1の発明の効果に加え、第1の
半導体集積回路装置が信号を出力したとき、その応答信
号を自動的に生成できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の双方向入出力信号分離回路を示す
ブロック図である。
【図2】第2の発明の双方向入出力信号分離回路を示す
ブロック図である。
【図3】第1の発明の双方向入出力信号分離回路の一実
施例を示す回路図である。
【図4】図3の双方向入出力信号分離回路に接続する第
1の半導体集積回路装置の出力信号および入力信号を示
すタイミングチャートである。
【図5】図3の双方向入出力信号分離回路に接続する第
2の半導体集積回路装置の出力信号および入力信号を示
すタイミングチャートである。
【図6】図3の双方向入出力信号分離回路の動作を示す
タイミングチャートである。
【図7】第2の発明の双方向入出力信号分離回路の一実
施例を示す回路図である。
【図8】図7の双方向入出力信号分離回路の動作を示す
タイミングチャートである。
【図9】第1および第2の発明の他の実施例の双方向入
出力信号分離回路に接続する第3の半導体集積回路装置
の出力信号および入力信号を示すタイミングチャートで
ある。
【図10】第1および第2の発明の他の実施例の双方向
入出力信号分離回路に接続する第4の半導体集積回路装
置の出力信号および入力信号を示すタイミングチャート
である。
【図11】第1の発明の双方向入出力信号分離回路の他
の実施例を示す回路図である。
【図12】図11の双方向入出力信号分離回路の動作を
示すタイミングチャートである。
【図13】第2の発明の双方向入出力信号分離回路の他
の実施例を示す回路図である。
【図14】図13の双方向入出力信号分離回路の動作を
示すタイミングチャートである。
【図15】入力端子および出力端子を個別に有する半導
体集積回路装置と、双方向性の入出力端子を有する半導
体集積回路装置とを接続するための従来の回路を示す回
路図である。
【符号の説明】
1〜5  フリップフロップ回路 6、7  エクスクルーシブ・オア回路8、45  バ
ッファ回路 9、10、46、49  反転回路 11、12  ノア回路 13、47  抵抗 48  ナンド回路 100、101、206、209  半導体集積回路装
置103、207  出力端子 104、208  入力端子 102、210  入出力端子 200  出力制御回路 201  入力制御回路 202  出力信号生成回路 203  バッファ回路 204  ゲート回路 205  入力信号生成回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  双方向性の入出力端子を有する半導体
    集積回路装置と入力端子および出力端子を個別に有する
    半導体集積回路装置とを接続するための双方向入出力信
    号分離回路であって、前記出力端子から出力される信号
    の論理レベルが変化したときに出力制御パルス信号を出
    力する出力制御回路と、前記出力端子から出力される信
    号の論理レベルが変化したときに入力制御パルス信号を
    出力する入力制御回路と、前記出力端子から出力される
    信号の論理レベルが変化したときに出力パルス信号を生
    成する出力信号生成回路と、前記出力制御パルス信号が
    供給されている間前記出力パルス信号が前記入出力端子
    に印加されることを許容し、前記出力制御パルス信号が
    供給されない間は出力を高インピーダンス状態にするバ
    ッファ回路と、前記入力制御パルス信号が供給されてい
    る間前記入出力端子から出力されるパルス信号をブロッ
    クするゲート回路と、該ゲート回路を介して前記入出力
    端子から出力されるパルス信号を受容する毎に論理レベ
    ルが変化する信号を生成して前記入力端子に印加する入
    力信号生成回路とを備えたことを特徴とする双方向入出
    力信号分離回路。
  2. 【請求項2】  双方向性の入出力端子を有する半導体
    集積回路装置と入力端子および出力端子を個別に有する
    半導体集積回路装置とを接続する双方向性入出力信号分
    離回路であって、前記出力端子から出力される信号の論
    理レベルが変化したときに出力制御パルス信号を出力す
    る出力制御回路と、前記出力端子から出力される信号の
    論理レベルが変化したときに入力制御パルス信号を出力
    する入力制御回路と、前記出力端子から出力される信号
    の論理レベルが変化したときに出力パルス信号を生成す
    る出力信号生成回路と、前記出力制御回路から前記出力
    制御パルス信号が供給されている間前記出力パルス信号
    が前記入出力端子に印加されることを許容し、前記出力
    制御パルス信号が供給されない間は出力を高インピーダ
    ンス状態にするバッファ回路と、前記入力制御パルス信
    号が供給されている間前記入出力端子から出力されるパ
    ルス信号をブロックするゲート回路と、該ゲート回路を
    介して前記入出力端子から出力されるパルス信号を受容
    したときに第1の論理レベルの信号を生成して前記入力
    端子に印加し、前記出力制御パルス信号を受容したとき
    に第2の論理レベルの信号を生成して前記入力端子に印
    加する入力信号生成回路とを備えたことを特徴とする双
    方向入出力信号分離回路。
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