JPH05189199A - 標識発生装置 - Google Patents
標識発生装置Info
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- JPH05189199A JPH05189199A JP4161270A JP16127092A JPH05189199A JP H05189199 A JPH05189199 A JP H05189199A JP 4161270 A JP4161270 A JP 4161270A JP 16127092 A JP16127092 A JP 16127092A JP H05189199 A JPH05189199 A JP H05189199A
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- JP
- Japan
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- memory
- latch
- output
- signal
- fifo
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】プログラム可能な高速のFIFOメモリ状態標
識を発生する。 【構成】システムA18からFIFOバッファ12への
データバス22上のデータワードの各々に伴ってWRI
TE CLK命令がWRITE CLKライン24によ
って供給される。状態標識ライン26はFIFOメモリ
14が満杯、半分使用、あるいは予め定められた数N詰
まっている時に、システムA18に信号を送る。システ
ムB20はREAD CLKライン30で読み出し命令
を発行するとFIFOバッファ12からシステムB20
へデータを読み出す。STATUS/EMPUTYライ
ン32はFIFOメモリ14のEMPUTY,HALF
・FULL、またはEMPUTY+N状態標識をシステ
ムB20へ供給する。RESETライン34はシステム
A18とシステムB20が状態標識発生装置16を望み
の状態へ初期化するようにする。
識を発生する。 【構成】システムA18からFIFOバッファ12への
データバス22上のデータワードの各々に伴ってWRI
TE CLK命令がWRITE CLKライン24によ
って供給される。状態標識ライン26はFIFOメモリ
14が満杯、半分使用、あるいは予め定められた数N詰
まっている時に、システムA18に信号を送る。システ
ムB20はREAD CLKライン30で読み出し命令
を発行するとFIFOバッファ12からシステムB20
へデータを読み出す。STATUS/EMPUTYライ
ン32はFIFOメモリ14のEMPUTY,HALF
・FULL、またはEMPUTY+N状態標識をシステ
ムB20へ供給する。RESETライン34はシステム
A18とシステムB20が状態標識発生装置16を望み
の状態へ初期化するようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にはデジタル信号
の非同期式伝送に関するものであり、更に詳細にはFU
LL、FULL−1、FULL−N、EMPTY、EM
PTY+1、そしてHALF・FULLの状態標識(ス
テータス・フラッグ)を生成するための、先き入れ先き
出し方式(FIFO)メモリ用の超高速標識発生装置に
関するものである。
の非同期式伝送に関するものであり、更に詳細にはFU
LL、FULL−1、FULL−N、EMPTY、EM
PTY+1、そしてHALF・FULLの状態標識(ス
テータス・フラッグ)を生成するための、先き入れ先き
出し方式(FIFO)メモリ用の超高速標識発生装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンピュータのプロセッサ等に接続でき
るデジタル周辺機器の急増は、データ伝送が広く受け入
れられて、現在では広く普及していることを証明するも
のである。1つの装置から別の装置へのデータ伝送にお
いて、そのような伝送はしばしば、プロセッサのような
非常に高速の動作をする装置とディスク記憶システムや
プリンタのような、より低速の動作をする周辺機器との
間での通信を必要とする。そのようなシステムを効率的
に使用することは、そのシステムの各種の相互接続され
た構成要素が非同期式に通信する場合に可能である。こ
のためには、高速動作装置が、より低速の周辺装置と通
信するために遅延されることは妨げとなる。
るデジタル周辺機器の急増は、データ伝送が広く受け入
れられて、現在では広く普及していることを証明するも
のである。1つの装置から別の装置へのデータ伝送にお
いて、そのような伝送はしばしば、プロセッサのような
非常に高速の動作をする装置とディスク記憶システムや
プリンタのような、より低速の動作をする周辺機器との
間での通信を必要とする。そのようなシステムを効率的
に使用することは、そのシステムの各種の相互接続され
た構成要素が非同期式に通信する場合に可能である。こ
のためには、高速動作装置が、より低速の周辺装置と通
信するために遅延されることは妨げとなる。
【0003】非同期式の通信を許容するために、システ
ムの構成要素間の中間的な緩衝装置(バッファ)とし
て、メモリに一定の速度でデータを蓄積する。受信側の
装置は別の速度でこのメモリから読み出しを行う。この
ような構成では、発振装置がメモリへデータを送信する
場合に、利用できるメモリ記憶スペースが必要である。
もしメモリ記憶スペースが満杯であれば、中間バッファ
はそれ以上のデータ送信を中止させる信号をデータ送信
装置へ送り出さなければならない。更に中間バッファ
は、メモリ記憶スペースが空(EMPTY)の場合には
受信側の装置へ信号を送り出せることが重要である。こ
れによって送信装置がメモリ中へデータを書き込むまで
メモリの読み出しを停止させる。
ムの構成要素間の中間的な緩衝装置(バッファ)とし
て、メモリに一定の速度でデータを蓄積する。受信側の
装置は別の速度でこのメモリから読み出しを行う。この
ような構成では、発振装置がメモリへデータを送信する
場合に、利用できるメモリ記憶スペースが必要である。
もしメモリ記憶スペースが満杯であれば、中間バッファ
はそれ以上のデータ送信を中止させる信号をデータ送信
装置へ送り出さなければならない。更に中間バッファ
は、メモリ記憶スペースが空(EMPTY)の場合には
受信側の装置へ信号を送り出せることが重要である。こ
れによって送信装置がメモリ中へデータを書き込むまで
メモリの読み出しを停止させる。
【0004】以前には、このような要求に応えるため
に、送信側の装置がメモリ中へ第1の速度でデジタルワ
ードを直列的に書き込むことを許容し、受信側の装置が
異なる速度で直列的にデータを読み出すことを許容する
シフトレジスタが使用されていた。しかし、そのような
装置は限られた容量と、許容できない遅延時間とを有す
るものである。更に最近では、先き入れ先き出し方式
(FIFO)のメモリが利用される。受信側装置はメモ
リにアクセスして、メモリ中に記憶された最も古いデー
タを迅速に読み出すことができる。どの記憶セルが有効
なデータを保有しているかについてのアカウント情報を
保有する制御区分が、このようなメモリ中でのデータの
動きを管理する。例えば米国特許第4,155,068
号および第4,459,681号を参照されたい。この
ような非同期式のFIFOメモリは通常、全メモリ容量
の空(EMPTY)、満杯(FULL)、半分使用(H
ALF・FULL)、およびその他の充満程度を検出す
るための状態標識回路を有している。これらの固定され
た充満程度以外の程度を検出する状態標識がしばしば必
要となる。それ以外に、利用者はプログラム可能な状態
標識を必要とすることがしばしばある。
に、送信側の装置がメモリ中へ第1の速度でデジタルワ
ードを直列的に書き込むことを許容し、受信側の装置が
異なる速度で直列的にデータを読み出すことを許容する
シフトレジスタが使用されていた。しかし、そのような
装置は限られた容量と、許容できない遅延時間とを有す
るものである。更に最近では、先き入れ先き出し方式
(FIFO)のメモリが利用される。受信側装置はメモ
リにアクセスして、メモリ中に記憶された最も古いデー
タを迅速に読み出すことができる。どの記憶セルが有効
なデータを保有しているかについてのアカウント情報を
保有する制御区分が、このようなメモリ中でのデータの
動きを管理する。例えば米国特許第4,155,068
号および第4,459,681号を参照されたい。この
ような非同期式のFIFOメモリは通常、全メモリ容量
の空(EMPTY)、満杯(FULL)、半分使用(H
ALF・FULL)、およびその他の充満程度を検出す
るための状態標識回路を有している。これらの固定され
た充満程度以外の程度を検出する状態標識がしばしば必
要となる。それ以外に、利用者はプログラム可能な状態
標識を必要とすることがしばしばある。
【0005】テキサス・インスツルメンツ社に譲渡され
たケン・ウイリアムズ(Ken Williams)に
よる 年 月 日付けの“プログラム可能な状態
標識発生器FIFO(Programmable St
atus Flag Generator FIF
O)”と題する米国特許出願第393,440号(TI
−14075)(以下、ウイリアムズの出願と呼ぶ)は
“N”をプログラムすることができるレジスタを含む状
態標識発生器を有するFIFOについて述べている。こ
のFIFOは2組のグレイコード(gray−cod
e)カウンタと、別々のREADとWRITEのクロッ
クで駆動されるレジスタとを含んでいる。これらのレジ
スタとカウンタは対応する出力ラッチの組へ入力される
複数個の信号を発生するための比較器へつながれてい
る。この状態標識発生器はFULL、HALF・FUL
L、EMPTY、FULL−N、そしてEMPTY+N
の状態信号を生成する。ここでNは利用者が定義し、レ
ジスタ中へプログラムすることができる数である。この
状態標識発生器は1個または複数個のプログラム可能な
グレイコードカウンタとコンバータを選択的に接続す
る。
たケン・ウイリアムズ(Ken Williams)に
よる 年 月 日付けの“プログラム可能な状態
標識発生器FIFO(Programmable St
atus Flag Generator FIF
O)”と題する米国特許出願第393,440号(TI
−14075)(以下、ウイリアムズの出願と呼ぶ)は
“N”をプログラムすることができるレジスタを含む状
態標識発生器を有するFIFOについて述べている。こ
のFIFOは2組のグレイコード(gray−cod
e)カウンタと、別々のREADとWRITEのクロッ
クで駆動されるレジスタとを含んでいる。これらのレジ
スタとカウンタは対応する出力ラッチの組へ入力される
複数個の信号を発生するための比較器へつながれてい
る。この状態標識発生器はFULL、HALF・FUL
L、EMPTY、FULL−N、そしてEMPTY+N
の状態信号を生成する。ここでNは利用者が定義し、レ
ジスタ中へプログラムすることができる数である。この
状態標識発生器は1個または複数個のプログラム可能な
グレイコードカウンタとコンバータを選択的に接続す
る。
【0006】ウイリアムズの出願の方法とシステムは、
FIFO中で、FIFOリセットが発生した時に特定の
数へプリセットされる1組のグレイコード・カウンタへ
READとWRITEのクロックを接続することによっ
て、状態標識を発生させるようになっている。比較器回
路はこれらのREADとWRITEのカウンタの間につ
ながっている。これらの比較器からの出力は双安定ラッ
チをセットおよびリセットする。このラッチ出力は、バ
ッファリングされて状態標識になる。この方法では厳密
なタイミングの配慮は不要であり、通常の動作条件の範
囲で正しい動作が実質的に保証されている。
FIFO中で、FIFOリセットが発生した時に特定の
数へプリセットされる1組のグレイコード・カウンタへ
READとWRITEのクロックを接続することによっ
て、状態標識を発生させるようになっている。比較器回
路はこれらのREADとWRITEのカウンタの間につ
ながっている。これらの比較器からの出力は双安定ラッ
チをセットおよびリセットする。このラッチ出力は、バ
ッファリングされて状態標識になる。この方法では厳密
なタイミングの配慮は不要であり、通常の動作条件の範
囲で正しい動作が実質的に保証されている。
【0007】ウイリアムズの出願のFIFOはプログラ
ム可能であり、また動作条件やプロセス変化に左右され
ないが、しかし重大な制約がある。ウイリアムズの出願
では、いくつかの比較器が通常は長い金属リードを通し
てグレイコード・カウンタへつながれている。このこと
はデジタル信号がこのリードを伝搬する間に大きな容量
性の負荷を生み出している。更に、各々の比較器は2本
のかなり幅広いバス上の信号を比較しなければならな
い。その結果、CMOS集積回路において回路動作を最
適化するために、比較器はゲート遅延のいくつかのレベ
ルを使用する必要がある。クロック入力から状態標識出
力への伝搬遅延は、最適動作周波数においてメモリに対
してWRITEおよびREADするためには長すぎる信
号伝送時間の原因となる。更に加えて、グレイコード・
カウンタシーケンスおよび比較回路の変動する特性によ
って、状態標識出力への伝搬遅延は、特定のWRITE
およびREADアドレスに依存した2つのゲート遅延程
度に周期的な変化をすることになる。
ム可能であり、また動作条件やプロセス変化に左右され
ないが、しかし重大な制約がある。ウイリアムズの出願
では、いくつかの比較器が通常は長い金属リードを通し
てグレイコード・カウンタへつながれている。このこと
はデジタル信号がこのリードを伝搬する間に大きな容量
性の負荷を生み出している。更に、各々の比較器は2本
のかなり幅広いバス上の信号を比較しなければならな
い。その結果、CMOS集積回路において回路動作を最
適化するために、比較器はゲート遅延のいくつかのレベ
ルを使用する必要がある。クロック入力から状態標識出
力への伝搬遅延は、最適動作周波数においてメモリに対
してWRITEおよびREADするためには長すぎる信
号伝送時間の原因となる。更に加えて、グレイコード・
カウンタシーケンスおよび比較回路の変動する特性によ
って、状態標識出力への伝搬遅延は、特定のWRITE
およびREADアドレスに依存した2つのゲート遅延程
度に周期的な変化をすることになる。
【0008】この結果、より高速にFULL、FULL
−1、FULL−N、EMPTY、EMPTY+1、E
MPTY+N、そしてHALF・FULLの状態標識を
生成する方法と装置とに対する需要が生ずる。
−1、FULL−N、EMPTY、EMPTY+1、E
MPTY+N、そしてHALF・FULLの状態標識を
生成する方法と装置とに対する需要が生ずる。
【0009】動作が、異なる動作条件やプロセス変化に
左右されず、既存の状態標識発生装置に付随するゲート
遅延や本質的な容量性負荷の問題を回避した、プログラ
ム可能なFIFOメモリ状態標識発生装置に対する需要
がある。
左右されず、既存の状態標識発生装置に付随するゲート
遅延や本質的な容量性負荷の問題を回避した、プログラ
ム可能なFIFOメモリ状態標識発生装置に対する需要
がある。
【0010】既知の状態標識発生装置の伝搬遅延特性を
克服したFIFOメモリ状態標識発生装置に対する需要
がある。
克服したFIFOメモリ状態標識発生装置に対する需要
がある。
【0011】更に、特定のWRITEおよびREADア
ドレスの関数としての伝搬遅延や状態標識出力変動を回
避したFIFOメモリ状態標識発生回路に対する需要が
ある。
ドレスの関数としての伝搬遅延や状態標識出力変動を回
避したFIFOメモリ状態標識発生回路に対する需要が
ある。
【0012】
【発明の概要】本発明は、FULL、FULL−1、F
ULL−N、EMPTY、EMPTY+1、EMPTY
+N、そしてHALF・FULLの状態標識を発生でき
る超高速回路を提供することによって、従来技術に対す
る需要に言及している。特に、本発明はFIFOメモリ
に対する超高速状態標識発生装置であって、前記FIF
Oメモリが第1の予め定められた数のメモリワードを含
んでいる時に第1の信号を発生するための前記FIFO
メモリに付随するグレイコード・カウンタを含む超高速
状態標識発生装置を提供する。前記FIFOには、前記
FIFOが第2の予め定められた数のメモリワードを含
んでいる時に、その状態に応答して第2の信号を発生す
るために、トラック回路(tracker circu
it)が含まれている。前記第1と第2の信号を受け取
って、メモリ中のワード数を表す状態標識を発生させる
ためのラッチが前記グレイコード・カウンタとトラック
回路に付随している。前記第1の信号は前記ラッチのス
イッチングを許容し、また前記第2の信号はラッチのス
イッチングを実際に実行する。
ULL−N、EMPTY、EMPTY+1、EMPTY
+N、そしてHALF・FULLの状態標識を発生でき
る超高速回路を提供することによって、従来技術に対す
る需要に言及している。特に、本発明はFIFOメモリ
に対する超高速状態標識発生装置であって、前記FIF
Oメモリが第1の予め定められた数のメモリワードを含
んでいる時に第1の信号を発生するための前記FIFO
メモリに付随するグレイコード・カウンタを含む超高速
状態標識発生装置を提供する。前記FIFOには、前記
FIFOが第2の予め定められた数のメモリワードを含
んでいる時に、その状態に応答して第2の信号を発生す
るために、トラック回路(tracker circu
it)が含まれている。前記第1と第2の信号を受け取
って、メモリ中のワード数を表す状態標識を発生させる
ためのラッチが前記グレイコード・カウンタとトラック
回路に付随している。前記第1の信号は前記ラッチのス
イッチングを許容し、また前記第2の信号はラッチのス
イッチングを実際に実行する。
【0013】本発明は、米国特許出願第393,440
号(TI−14075)(すなわち、ウイリアムズの出
願)に述べられているFIFOメモリに付随させるよう
なFIFOメモリ状態標識発生器を提供する。ウイリア
ムズの出願と対照的に、本発明のシステムは比較器の出
力でラッチをセットおよびリセットする替わりに、比較
器の出力でタイミングウインドウを開いて、それを通し
て小型ではあるがより高速のカウンタと比較器の組が出
力ラッチをセットおよびリセットするようになってい
る。このシステムを通る伝搬遅延経路はREADとWR
ITEのアドレスによらず一定である。この結果、この
超高速状態標識発生装置のより短い遅延は、動作条件の
与えられた組に関して変動しない。
号(TI−14075)(すなわち、ウイリアムズの出
願)に述べられているFIFOメモリに付随させるよう
なFIFOメモリ状態標識発生器を提供する。ウイリア
ムズの出願と対照的に、本発明のシステムは比較器の出
力でラッチをセットおよびリセットする替わりに、比較
器の出力でタイミングウインドウを開いて、それを通し
て小型ではあるがより高速のカウンタと比較器の組が出
力ラッチをセットおよびリセットするようになってい
る。このシステムを通る伝搬遅延経路はREADとWR
ITEのアドレスによらず一定である。この結果、この
超高速状態標識発生装置のより短い遅延は、動作条件の
与えられた組に関して変動しない。
【0014】まとめると、ウイリアムズの出願では、グ
レイコード・カウンタの出力を比較して直接的に標識出
力をスイッチングすることによって状態標識を発生させ
ている。好適実施例では、グレイコード・カウンタ出力
は標識のスイッチングを許容するだけであって、トラッ
ク回路出力が実際の標識のスイッチングを行う。トラッ
ク出力はグレイコード出力よりも迅速にスイッチするの
で、この標識出力ラッチはずっと高速でスイッチする。
レイコード・カウンタの出力を比較して直接的に標識出
力をスイッチングすることによって状態標識を発生させ
ている。好適実施例では、グレイコード・カウンタ出力
は標識のスイッチングを許容するだけであって、トラッ
ク回路出力が実際の標識のスイッチングを行う。トラッ
ク出力はグレイコード出力よりも迅速にスイッチするの
で、この標識出力ラッチはずっと高速でスイッチする。
【0015】更に本発明は、ウイリアムズの方法とシス
テムに付随する伝搬遅延の制約を克服しながら、ウイリ
アムズのシステムの信頼性の高さを利用している。
テムに付随する伝搬遅延の制約を克服しながら、ウイリ
アムズのシステムの信頼性の高さを利用している。
【0016】本開示におけるグレイコードは、二進数表
記法において、連続する2つの数の間で1つの数字位置
だけが異なるような二進数表記法を意味する。十進数の
0から1023に等価なグレイコード表示については、
次の表1を参照されたい。
記法において、連続する2つの数の間で1つの数字位置
だけが異なるような二進数表記法を意味する。十進数の
0から1023に等価なグレイコード表示については、
次の表1を参照されたい。
【0017】
【表1】
【0018】本発明およびそれの使用モードと特長につ
いては、以下の図面を参照した実施例の詳細な説明から
明らかになろう。
いては、以下の図面を参照した実施例の詳細な説明から
明らかになろう。
【0019】
【実施例】本発明の好適実施例は図面を参照することに
よって最もよく理解できる。図面では同様な要求および
対応する要素には同じ参照符号が付されている。
よって最もよく理解できる。図面では同様な要求および
対応する要素には同じ参照符号が付されている。
【0020】本発明はデジタル通信分野で幅広い用途を
見い出すであろうが、図1は本発明が有利に具体化され
ると考えられる環境10の例を示している。FIFOメ
モリバッファ12は状態標識発生器回路16を備えたF
IFOメモリ14を含んでいる。図1に示されたよう
に、FIFOバッファ12は、例えば高速データプロセ
ッサであるシステムA18と、例えば低速のブラウン管
(CRT)端末であるシステムB20との間で通信を行
う。データはシステムA18からシステムB20へ流れ
る。この例では、システムB20が読み出すことのでき
る速度よりもずっと高速でシステムA18がFIFOメ
モリ14へデータを書き込む。もし、例えばシステムA
18がデータプロセッサであれば、1秒間に9,600
ビット付近の伝送速度が通例である。他方、CRT等の
典型的な周辺装置のシステムB20は1秒間に1,20
0ビット程度でしか通信できない。
見い出すであろうが、図1は本発明が有利に具体化され
ると考えられる環境10の例を示している。FIFOメ
モリバッファ12は状態標識発生器回路16を備えたF
IFOメモリ14を含んでいる。図1に示されたよう
に、FIFOバッファ12は、例えば高速データプロセ
ッサであるシステムA18と、例えば低速のブラウン管
(CRT)端末であるシステムB20との間で通信を行
う。データはシステムA18からシステムB20へ流れ
る。この例では、システムB20が読み出すことのでき
る速度よりもずっと高速でシステムA18がFIFOメ
モリ14へデータを書き込む。もし、例えばシステムA
18がデータプロセッサであれば、1秒間に9,600
ビット付近の伝送速度が通例である。他方、CRT等の
典型的な周辺装置のシステムB20は1秒間に1,20
0ビット程度でしか通信できない。
【0021】図1の例が抱える問題を克服するために、
FIFOバッファ12は、第1の速度でデータの書き込
みを行い、次にそれと異なる第2の速度でデータの読み
出しができるような中間的なデータ記憶場所を提供す
る。“プログラム可能な状態標識発生器FIFO(Pr
ogrammable Status Flag Ge
nerator FIFO)”と題する米国特許出願第
393,440号(TI−14075)が、第1の速度
でデータを記憶し、それと異なる速度でデータを読み出
すための中間的なデータ記憶場所を提供するFIFOバ
ッファ12について述べている。好適実施例のFIFO
バッファ12はまた、データ書き込み速度がデータ読み
出し速度よりも遅い場合にも同様な効果をもって使用で
きる。データREAD動作よりも高速にシステムA18
がFIFOバッファ12中へデータの書き込みを行う場
合には、好適実施例の第1の関心事は、完全に満杯のF
IFOメモリ14を検出して、その事実をシステムA1
8へ警告し、それによってシステムA18がそれに応答
してFIFOメモリ14へのデータ伝送を中断するよう
にすることである。逆に、データ読み出し速度がデータ
書き込み速度を越える場合には、FIFOバッファ12
はFIFOメモリ14が空であることを検出してシステ
ムB20へ報告する必要がある。システムB20は、も
し十分間に合えば、このFIFOメモリ14が空である
という情報を用いて、それ以上READ命令の実行を行
わないようにすることができる。このことは空のFIF
Oバッファ12からの意味のない読み出しを防止する。
FIFOバッファ12は、第1の速度でデータの書き込
みを行い、次にそれと異なる第2の速度でデータの読み
出しができるような中間的なデータ記憶場所を提供す
る。“プログラム可能な状態標識発生器FIFO(Pr
ogrammable Status Flag Ge
nerator FIFO)”と題する米国特許出願第
393,440号(TI−14075)が、第1の速度
でデータを記憶し、それと異なる速度でデータを読み出
すための中間的なデータ記憶場所を提供するFIFOバ
ッファ12について述べている。好適実施例のFIFO
バッファ12はまた、データ書き込み速度がデータ読み
出し速度よりも遅い場合にも同様な効果をもって使用で
きる。データREAD動作よりも高速にシステムA18
がFIFOバッファ12中へデータの書き込みを行う場
合には、好適実施例の第1の関心事は、完全に満杯のF
IFOメモリ14を検出して、その事実をシステムA1
8へ警告し、それによってシステムA18がそれに応答
してFIFOメモリ14へのデータ伝送を中断するよう
にすることである。逆に、データ読み出し速度がデータ
書き込み速度を越える場合には、FIFOバッファ12
はFIFOメモリ14が空であることを検出してシステ
ムB20へ報告する必要がある。システムB20は、も
し十分間に合えば、このFIFOメモリ14が空である
という情報を用いて、それ以上READ命令の実行を行
わないようにすることができる。このことは空のFIF
Oバッファ12からの意味のない読み出しを防止する。
【0022】実際のデジタルデータ通信において、高速
度のデータWRITE動作であれば短いバーストでもF
IFOメモリ14を満杯にするであろうし、また低速度
のデータREAD動作でも長いバ−ストであればFIF
Oメモリ14の内容を完全に読み出してしまうであろう
ことから、FIFOメモリ14が満杯であったり、空で
あったりする状況が発生する。従って、システムA18
またはシステムB20が高速であろうと、低速であろう
と、そのことと関係なく、FIFOバッファ12はEM
PTYにもFULLにもなりうる。同様に、システムA
18またはシステムB20のいずれかのシステムが短い
バ−ストによってデータの書き込みまたは読み出しを行
うことが分かっている時、利用者は多分、予め定められ
た時間長を持ち次に続く短いバ−ストがFIFOバッフ
ァ12によって処理されうることを予め確かめたいであ
ろう。そのような場合、FIFOメモリ14が満杯状態
から予め定められた量を差し引いた状態にあるか、また
は予め定められた量だけ空きがある状態であるかどうか
を知ることが望まれる。そのようなシステムでの別の1
つの一般的な状態標識はHALF・FULLまたはHA
LF・EMPTY状態である。
度のデータWRITE動作であれば短いバーストでもF
IFOメモリ14を満杯にするであろうし、また低速度
のデータREAD動作でも長いバ−ストであればFIF
Oメモリ14の内容を完全に読み出してしまうであろう
ことから、FIFOメモリ14が満杯であったり、空で
あったりする状況が発生する。従って、システムA18
またはシステムB20が高速であろうと、低速であろう
と、そのことと関係なく、FIFOバッファ12はEM
PTYにもFULLにもなりうる。同様に、システムA
18またはシステムB20のいずれかのシステムが短い
バ−ストによってデータの書き込みまたは読み出しを行
うことが分かっている時、利用者は多分、予め定められ
た時間長を持ち次に続く短いバ−ストがFIFOバッフ
ァ12によって処理されうることを予め確かめたいであ
ろう。そのような場合、FIFOメモリ14が満杯状態
から予め定められた量を差し引いた状態にあるか、また
は予め定められた量だけ空きがある状態であるかどうか
を知ることが望まれる。そのようなシステムでの別の1
つの一般的な状態標識はHALF・FULLまたはHA
LF・EMPTY状態である。
【0023】再び図1の環境例を参照すると、システム
A18からFIFOバッファ12へのデータの流れはデ
ータバス22を経由する。データバス22上のデータワ
ードの各々に伴ってWRITE CLK命令がシステム
A18からWRITE CLKライン24によって供給
される。FIFOバッファ12からシステムA18への
状態標識ライン26は、FIFOメモリ14が満杯、半
分使用、あるいは予め定められた数Nだけ詰まっている
時に、システムA18に対して信号を送り出す。この標
識の詳細については以下により詳しく説明する。
A18からFIFOバッファ12へのデータの流れはデ
ータバス22を経由する。データバス22上のデータワ
ードの各々に伴ってWRITE CLK命令がシステム
A18からWRITE CLKライン24によって供給
される。FIFOバッファ12からシステムA18への
状態標識ライン26は、FIFOメモリ14が満杯、半
分使用、あるいは予め定められた数Nだけ詰まっている
時に、システムA18に対して信号を送り出す。この標
識の詳細については以下により詳しく説明する。
【0024】FIFOバッファ12からシステムB20
へデータバス28が延びている。システムB20がFI
FOバッファ12に対して発行するREAD命令に応答
して、デジタルデータがFIFOバッファ12からシス
テムB20へ流れる。こうして、システムB20はRE
AD CLKライン30上に読み出し命令が現れると、
FIFOバッファ12からシステムB20へデータを読
み出す。STATUS/Eライン32はFIFOメモリ
14のEMPTY、HALF・FULL、またはEMP
TY+N状態標識をシステムB20へ供給する。更に、
RESETライン34はFIFOメモリバッファ12の
状態標識発生装置16をシステムA18とシステムB2
0へつなぎ、それによってそれらが状態標識発生装置1
6を望みの初期状態へ初期化するようにする。
へデータバス28が延びている。システムB20がFI
FOバッファ12に対して発行するREAD命令に応答
して、デジタルデータがFIFOバッファ12からシス
テムB20へ流れる。こうして、システムB20はRE
AD CLKライン30上に読み出し命令が現れると、
FIFOバッファ12からシステムB20へデータを読
み出す。STATUS/Eライン32はFIFOメモリ
14のEMPTY、HALF・FULL、またはEMP
TY+N状態標識をシステムB20へ供給する。更に、
RESETライン34はFIFOメモリバッファ12の
状態標識発生装置16をシステムA18とシステムB2
0へつなぎ、それによってそれらが状態標識発生装置1
6を望みの初期状態へ初期化するようにする。
【0025】図2を参照すると、FIFOバッファ12
用の状態発生装置16の模式的なブロック図が示されて
いる。WRITE CLKバスライン24はグレイコー
ド・カウンタおよび比較器回路36、そしてトラック回
路38へつながっている。READ CLKライン30
とRESETライン34もまた、グレイコード・カウン
タおよび比較器回路36とトラック回路38とへ信号を
供給する。ライン42上のプログラム可能な値“N”に
対する9ビット入力とプログラム標識入力40とが9ビ
ットレジスタとデフォルトのデコード回路44へ供給さ
れる。9ビットレジスタおよびデフォルトデコード回路
44からの出力は二進数からグレイコードへの変換器4
6へ送られ、1つはライン48上のN0、もう1つはラ
イン50上のN1の2つのビットがトラック回路38へ
送られる。二進数からグレイコードへの変換器46か
ら、値Nに対応するグレイコードがバス52を経由して
グレイコード・カウンタおよび比較器回路36へ供給さ
れる。
用の状態発生装置16の模式的なブロック図が示されて
いる。WRITE CLKバスライン24はグレイコー
ド・カウンタおよび比較器回路36、そしてトラック回
路38へつながっている。READ CLKライン30
とRESETライン34もまた、グレイコード・カウン
タおよび比較器回路36とトラック回路38とへ信号を
供給する。ライン42上のプログラム可能な値“N”に
対する9ビット入力とプログラム標識入力40とが9ビ
ットレジスタとデフォルトのデコード回路44へ供給さ
れる。9ビットレジスタおよびデフォルトデコード回路
44からの出力は二進数からグレイコードへの変換器4
6へ送られ、1つはライン48上のN0、もう1つはラ
イン50上のN1の2つのビットがトラック回路38へ
送られる。二進数からグレイコードへの変換器46か
ら、値Nに対応するグレイコードがバス52を経由して
グレイコード・カウンタおよび比較器回路36へ供給さ
れる。
【0026】ライン54において、RESET入力はR
ESETライン34からトラック回路38へタップを取
ってつながれ、状態発生器回路16の出力ラッチ56へ
RESET信号を供給する。グレイコード・カウンタお
よび比較器回路36からの出力には、出力ラッチ56へ
のENABLE信号、S1からS7が含まれる。更に詳
細には、出力S1(58)はEMPTYゲート60へ、
出力S2(62)はEMPTY+1ラッチ64へ、出力
S3(66)はEMPTY+Nラッチ68へ、出力S4
(70)はHALF−FULLラッチ72へ、出力S5
(74)はFULL−Nラッチ76へ、出力S6(7
8)はFULL−1ラッチ80へ、そして出力S7(8
2)はFULLゲート84へ与えられる。出力S2ない
しS6はそれぞれ対応する出力ラッチのためのENAB
LE信号を出力ラッチ64,68,72,76,そして
80へ供給する。EMPTYゲート60とFULLゲー
ト84に対しては、それぞれ出力S1とS7から直接、
ENABLE信号が与えられる。
ESETライン34からトラック回路38へタップを取
ってつながれ、状態発生器回路16の出力ラッチ56へ
RESET信号を供給する。グレイコード・カウンタお
よび比較器回路36からの出力には、出力ラッチ56へ
のENABLE信号、S1からS7が含まれる。更に詳
細には、出力S1(58)はEMPTYゲート60へ、
出力S2(62)はEMPTY+1ラッチ64へ、出力
S3(66)はEMPTY+Nラッチ68へ、出力S4
(70)はHALF−FULLラッチ72へ、出力S5
(74)はFULL−Nラッチ76へ、出力S6(7
8)はFULL−1ラッチ80へ、そして出力S7(8
2)はFULLゲート84へ与えられる。出力S2ない
しS6はそれぞれ対応する出力ラッチのためのENAB
LE信号を出力ラッチ64,68,72,76,そして
80へ供給する。EMPTYゲート60とFULLゲー
ト84に対しては、それぞれ出力S1とS7から直接、
ENABLE信号が与えられる。
【0027】トラック回路38は出力ラッチ56に対し
て、EMPTY+Nラッチ68へのSET ALMOS
T EMPTY(“SAE”)出力86とEMPTY+
Nラッチ68へのRESET ALMOST EMPT
Y(“RAE”)出力88とを含む出力を供給する。S
ET ALMOST FULL(“SAF”)出力92
とRESET ALMOST FULL(“RAF”)
出力90はFULL−Nラッチ76に付随するコンタク
トへ与えられる。トラック回路38からのQ3出力はF
ULL−1ラッチ80とHALF・FULLラッチ72
へ与えられる。トラック回路38のQ2出力96はFU
LL−1ラッチ80とEMPTY+1ラッチ64へ与え
られ、トラック回路のQ1出力98はEMPTY+1ラ
ッチ64へ与えられ、またトラック回路のQ0出力10
0はFULLゲート84、HALF・FULLラッチ7
2、そしてEMPTYゲート60へ与えられる。RES
ETライン54からの出力はEMPTY+1ラッチ6
4、EMPTY+Nラッチ68、HALF・FULLラ
ッチ72、FULL−Nラッチ76、そしてFULL−
1ラッチ80への消去(CLR)を提供する。
て、EMPTY+Nラッチ68へのSET ALMOS
T EMPTY(“SAE”)出力86とEMPTY+
Nラッチ68へのRESET ALMOST EMPT
Y(“RAE”)出力88とを含む出力を供給する。S
ET ALMOST FULL(“SAF”)出力92
とRESET ALMOST FULL(“RAF”)
出力90はFULL−Nラッチ76に付随するコンタク
トへ与えられる。トラック回路38からのQ3出力はF
ULL−1ラッチ80とHALF・FULLラッチ72
へ与えられる。トラック回路38のQ2出力96はFU
LL−1ラッチ80とEMPTY+1ラッチ64へ与え
られ、トラック回路のQ1出力98はEMPTY+1ラ
ッチ64へ与えられ、またトラック回路のQ0出力10
0はFULLゲート84、HALF・FULLラッチ7
2、そしてEMPTYゲート60へ与えられる。RES
ETライン54からの出力はEMPTY+1ラッチ6
4、EMPTY+Nラッチ68、HALF・FULLラ
ッチ72、FULL−Nラッチ76、そしてFULL−
1ラッチ80への消去(CLR)を提供する。
【0028】一般的な意味で、FIFOバッファ12は
非同期式で、2m ワードの深さを持ち、それに対して超
高速状態発生装置16がFULL、FULL−1、FU
LL−N、EMPTY、EMPTY+1、EMPTY+
N、そしてHALF・FULLの状態標識を発生する。
Nの値はFIFOのリセットが発生する前において9ビ
ットレジスタおよびデフォルトデコード回路44中に記
憶されている二進数である。Nの値は0から2(m-1) −
1の間の任意の値でよい。ライン34上にリセットが発
生すると、グレイコード・カウンタおよび比較器回路3
6、トラック回路38、そして出力ラッチ56はサイク
ル動作を開始すべく初期化される。グレイコード・カウ
ンタおよび比較器回路36の出力は、出力ラッチ56が
スイッチすることを許容するために出力ラッチ56へ許
可信号を供給する。このことでタイミングウインドウが
設定され、それを通してトラック回路38内のカウンタ
と比較器とのより小型で高速の組が出力ラッチ56のセ
ットおよびリセットを行う。グレイコード・カウンタお
よび比較器回路36からの伝搬遅延は各アドレスに依存
して2つのゲート遅延程度の変動を示す。しかし、トラ
ック回路38中の伝搬遅延は特定のアドレスの関数とし
て変化はしない。この結果、状態標識発生器回路16中
を通る伝搬遅延経路は、READおよびWRITEアド
レスによらず一定である。図2の状態標識発生器回路1
6は1024ワードのFIFOメモリ14に対して状態
標識を供給しているが、本好適実施例の方法は4ワード
よりも大きい2のべき乗の大きさを有する任意のFIF
Oバッファに適用できる。
非同期式で、2m ワードの深さを持ち、それに対して超
高速状態発生装置16がFULL、FULL−1、FU
LL−N、EMPTY、EMPTY+1、EMPTY+
N、そしてHALF・FULLの状態標識を発生する。
Nの値はFIFOのリセットが発生する前において9ビ
ットレジスタおよびデフォルトデコード回路44中に記
憶されている二進数である。Nの値は0から2(m-1) −
1の間の任意の値でよい。ライン34上にリセットが発
生すると、グレイコード・カウンタおよび比較器回路3
6、トラック回路38、そして出力ラッチ56はサイク
ル動作を開始すべく初期化される。グレイコード・カウ
ンタおよび比較器回路36の出力は、出力ラッチ56が
スイッチすることを許容するために出力ラッチ56へ許
可信号を供給する。このことでタイミングウインドウが
設定され、それを通してトラック回路38内のカウンタ
と比較器とのより小型で高速の組が出力ラッチ56のセ
ットおよびリセットを行う。グレイコード・カウンタお
よび比較器回路36からの伝搬遅延は各アドレスに依存
して2つのゲート遅延程度の変動を示す。しかし、トラ
ック回路38中の伝搬遅延は特定のアドレスの関数とし
て変化はしない。この結果、状態標識発生器回路16中
を通る伝搬遅延経路は、READおよびWRITEアド
レスによらず一定である。図2の状態標識発生器回路1
6は1024ワードのFIFOメモリ14に対して状態
標識を供給しているが、本好適実施例の方法は4ワード
よりも大きい2のべき乗の大きさを有する任意のFIF
Oバッファに適用できる。
【0029】図2の状態標識発生器回路16に関して、
出力ラッチ60からのEMPTY標識は、最後のRES
ETの後にFIFO READの数がFIFO WRI
TEの数に等しくなった時か、あるいはRESET入力
上の高パルスの後に高レベルになる。出力ラッチ84か
らのFULL標識が高レベルになるのは、最後のRES
ETの後にFIFO WRITEの数がFIFO RE
ADの数を1024だけ越えた時のみである。HALF
・FULL標識が高レベルになるのは、最後のRESE
Tの後にFIFO WRITEの数がFIFO REA
Dの数を512以上越えた時だけである。後者は、FI
FOメモリ14が512以上のメモリワードを含むこと
を意味する。EMPTY+N標識68が高レベルになる
のは、最後のRESETの後にFIFO WRITEの
数がFIFO READの数をNまたはそれより少ない
数だけ越えた時だけであって、このことはFIFOメモ
リ14中にN個またはそれより少ない数のメモリワード
が含まれることを意味する。FULL−N標識が高レベ
ルになるのは、最後のRESETの後にFIFOWRI
TEの数がFIFO READの数を1024−Nまた
はそれより少ない数だけ越えた時だけであって、このこ
とはN個またはそれより少ない数のメモリワードが空い
ていることを意味する。
出力ラッチ60からのEMPTY標識は、最後のRES
ETの後にFIFO READの数がFIFO WRI
TEの数に等しくなった時か、あるいはRESET入力
上の高パルスの後に高レベルになる。出力ラッチ84か
らのFULL標識が高レベルになるのは、最後のRES
ETの後にFIFO WRITEの数がFIFO RE
ADの数を1024だけ越えた時のみである。HALF
・FULL標識が高レベルになるのは、最後のRESE
Tの後にFIFO WRITEの数がFIFO REA
Dの数を512以上越えた時だけである。後者は、FI
FOメモリ14が512以上のメモリワードを含むこと
を意味する。EMPTY+N標識68が高レベルになる
のは、最後のRESETの後にFIFO WRITEの
数がFIFO READの数をNまたはそれより少ない
数だけ越えた時だけであって、このことはFIFOメモ
リ14中にN個またはそれより少ない数のメモリワード
が含まれることを意味する。FULL−N標識が高レベ
ルになるのは、最後のRESETの後にFIFOWRI
TEの数がFIFO READの数を1024−Nまた
はそれより少ない数だけ越えた時だけであって、このこ
とはN個またはそれより少ない数のメモリワードが空い
ていることを意味する。
【0030】Nの値をプログラムするためには、Nの望
みの値を表す9ビットの二進数を、9ビットレジスタお
よびデフォルトデコード44へのN入力バス42上に与
える。この数Nは0から511の間の任意の値を取るこ
とができる。次に、PROGRAM FLAG入力への
高レベルから低レベルへの次の遷移時に、この数は9ビ
ットレジスタおよびデフォルトデコード44中へクロッ
ク入力される。PROGRAM FLAG入力40が低
レベルに保持されている限り、FIFOバッファ12が
リセットされた時はいつでもNの記憶されている値がE
MPTY+N標識とFULL−N標識で使用される。リ
セットが発生した時にもしDEFAULT ENABL
Eが高レベルに保持されていれば、Nに関するバス42
上の二進数は無視され、EMPTY+NおよびFULL
−N標識中へはデフォルト値がプログラムされる。ここ
の例でのデフォルト値は256に選ばれているが、0か
ら511の間の任意の値を選ぶことができる。
みの値を表す9ビットの二進数を、9ビットレジスタお
よびデフォルトデコード44へのN入力バス42上に与
える。この数Nは0から511の間の任意の値を取るこ
とができる。次に、PROGRAM FLAG入力への
高レベルから低レベルへの次の遷移時に、この数は9ビ
ットレジスタおよびデフォルトデコード44中へクロッ
ク入力される。PROGRAM FLAG入力40が低
レベルに保持されている限り、FIFOバッファ12が
リセットされた時はいつでもNの記憶されている値がE
MPTY+N標識とFULL−N標識で使用される。リ
セットが発生した時にもしDEFAULT ENABL
Eが高レベルに保持されていれば、Nに関するバス42
上の二進数は無視され、EMPTY+NおよびFULL
−N標識中へはデフォルト値がプログラムされる。ここ
の例でのデフォルト値は256に選ばれているが、0か
ら511の間の任意の値を選ぶことができる。
【0031】図3は好適実施例のグレイコード・カウン
タおよび比較器回路36の模式図を示している。図3に
従えば、WRITE CLK信号がライン24上を10
ビットのレジスタ102と104へ、そして10ビット
のグレイコード・カウンタ106と108へ伝搬する。
READ CLKライン30からREAD CLK信号
が10ビットのレジスタ114と116へと共に、10
ビットのグレイコード・カウンタ110と112へ送ら
れる。RESETライン34からRESET信号がラッ
チ118へ送られ、また10ビットレジスタ102,1
04,114,そして116へ送られ、更に10ビット
グレイコード・カウンタ106,108,110,そし
て112へ送られる。更に、バス52が10ビットグレ
イコード・カウンタ108と110へ入力を与える。
タおよび比較器回路36の模式図を示している。図3に
従えば、WRITE CLK信号がライン24上を10
ビットのレジスタ102と104へ、そして10ビット
のグレイコード・カウンタ106と108へ伝搬する。
READ CLKライン30からREAD CLK信号
が10ビットのレジスタ114と116へと共に、10
ビットのグレイコード・カウンタ110と112へ送ら
れる。RESETライン34からRESET信号がラッ
チ118へ送られ、また10ビットレジスタ102,1
04,114,そして116へ送られ、更に10ビット
グレイコード・カウンタ106,108,110,そし
て112へ送られる。更に、バス52が10ビットグレ
イコード・カウンタ108と110へ入力を与える。
【0032】10ビットレジスタ102からの出力は比
較器120と122へ送られ、そこで値WA−1が、比
較器120では10ビットグレイコード・カウンタ11
2からの出力と比較され、また比較器122では10ビ
ットグレイコード・カウンタ110からの出力と比較さ
れる。10ビットレジスタ102からの出力WA−1は
常に、ライン24からのWRITE CLKパルスの値
から1を引いた値に等しい。言い替えると、レジスタ1
02,104と、10ビットグレイコード・カウンタ1
06,108の出力はそれぞれ、WA−1、WA、WA
+1、WA+Nである。ここに、WAは最後のRESE
Tの後のWRITE CLKパルスのMOD(102
4)(1024で除した時の剰余)に等しい。ライン2
4上のWRITE CLK信号の低レベルから高レベル
への遷移毎に、カウンタ106と108は増分され、レ
ジスタ102と104は更新される。
較器120と122へ送られ、そこで値WA−1が、比
較器120では10ビットグレイコード・カウンタ11
2からの出力と比較され、また比較器122では10ビ
ットグレイコード・カウンタ110からの出力と比較さ
れる。10ビットレジスタ102からの出力WA−1は
常に、ライン24からのWRITE CLKパルスの値
から1を引いた値に等しい。言い替えると、レジスタ1
02,104と、10ビットグレイコード・カウンタ1
06,108の出力はそれぞれ、WA−1、WA、WA
+1、WA+Nである。ここに、WAは最後のRESE
Tの後のWRITE CLKパルスのMOD(102
4)(1024で除した時の剰余)に等しい。ライン2
4上のWRITE CLK信号の低レベルから高レベル
への遷移毎に、カウンタ106と108は増分され、レ
ジスタ102と104は更新される。
【0033】ライン30上のREAD CLK信号は1
0ビットグレイコード・カウンタ110,112と、1
0ビットレジスタ114,116とがREAD CLK
を監視し、計数することを許容する。こうして、10ビ
ットグレイコード・カウンタ110はNへプリセットさ
れ、10ビットグレイコード・カウンタ112は1へプ
リセットされ、10ビットレジスタ114は0へプリセ
ットされ、10ビットレジスタ116は1023へプリ
セットされる。10ビットレジスタ114は最後のRE
SETの後のREADアドレスの数に対応する信号RA
を発生する。10ビットレジスタ114の出力は10ビ
ットレジスタ116へつながれ、10ビットグレイコー
ド・カウンタ112の出力は10ビットレジスタ114
へつながれる。この結果、10ビットグレイコード・カ
ウンタ110は常にRA+Nに等しい出力を供給し、1
0ビットグレイコード・カウンタ112は常にRA+1
に等しい出力を供給し、10ビットレジスタ112はR
Aに等しい出力を供給し、また10ビットレジスタ11
6はRA−1に等しい出力を供給する。
0ビットグレイコード・カウンタ110,112と、1
0ビットレジスタ114,116とがREAD CLK
を監視し、計数することを許容する。こうして、10ビ
ットグレイコード・カウンタ110はNへプリセットさ
れ、10ビットグレイコード・カウンタ112は1へプ
リセットされ、10ビットレジスタ114は0へプリセ
ットされ、10ビットレジスタ116は1023へプリ
セットされる。10ビットレジスタ114は最後のRE
SETの後のREADアドレスの数に対応する信号RA
を発生する。10ビットレジスタ114の出力は10ビ
ットレジスタ116へつながれ、10ビットグレイコー
ド・カウンタ112の出力は10ビットレジスタ114
へつながれる。この結果、10ビットグレイコード・カ
ウンタ110は常にRA+Nに等しい出力を供給し、1
0ビットグレイコード・カウンタ112は常にRA+1
に等しい出力を供給し、10ビットレジスタ112はR
Aに等しい出力を供給し、また10ビットレジスタ11
6はRA−1に等しい出力を供給する。
【0034】レジスタおよびカウンタ102,104,
106,108,110,112,114,116の出
力信号は複数個の二次的信号を引き出すために比較器1
20,122,124,126,128,130,13
2,134,136へ選択的につながれる。それぞれW
0とW1024を駆動するANDゲート125と127
へつながるラッチ118は、FIFO RAM14が半
分より多いかあるいは少ない利用状態の時を検出する。
選ばれた定数(N,512,等)を備えたREADパル
スの計数値を、(これも定数と選択的に組み合わされ
た)WRITEパルスの計数値と比較することによっ
て、比較された量の間の差を表す複数個の二次的信号が
生成される。次の表2は好適実施例の二次的信号をまと
めて示す。
106,108,110,112,114,116の出
力信号は複数個の二次的信号を引き出すために比較器1
20,122,124,126,128,130,13
2,134,136へ選択的につながれる。それぞれW
0とW1024を駆動するANDゲート125と127
へつながるラッチ118は、FIFO RAM14が半
分より多いかあるいは少ない利用状態の時を検出する。
選ばれた定数(N,512,等)を備えたREADパル
スの計数値を、(これも定数と選択的に組み合わされ
た)WRITEパルスの計数値と比較することによっ
て、比較された量の間の差を表す複数個の二次的信号が
生成される。次の表2は好適実施例の二次的信号をまと
めて示す。
【0035】
【表2】
【0036】このように、信号WA、WA−1、WA+
1、RA、RA−1、RA+1は選択的に比較器12
0,122,124,126,128,130,13
2,134,136へつながれ、ここで少なくとも2つ
の比較器128と130は比較の前に片側へ512を加
算しており、したがって中間的な信号WA−1=RA+
1、WA−1=RA+N、WA=RA、WA=RA+
1、WA=RA+N、WA+1=RA−1、WA+1=
RA、WA=RA+512、WA+1=RA+512、
WA+N=RA−1、WA+N=RAが生成される。
1、RA、RA−1、RA+1は選択的に比較器12
0,122,124,126,128,130,13
2,134,136へつながれ、ここで少なくとも2つ
の比較器128と130は比較の前に片側へ512を加
算しており、したがって中間的な信号WA−1=RA+
1、WA−1=RA+N、WA=RA、WA=RA+
1、WA=RA+N、WA+1=RA−1、WA+1=
RA、WA=RA+512、WA+1=RA+512、
WA+N=RA−1、WA+N=RAが生成される。
【0037】比較器120は二次的信号WA−1=RA
+1を生成する。この二次的信号を生成するために、比
較器120はWA−1信号を受け取るために10ビット
レジスタ102へつながれ、RA+1信号を受け取るた
めに10ビットグレイコード・カウンタ112へつなが
れている。WA−1=RA+1が成立する時は常に、比
較器120は高レベル信号を発生し、それはグレイコー
ド・カウンタおよび比較器回路36を離れる時には値W
2を取る。グレイコード・カウンタおよび比較器回路3
6内の各比較器は同じように動作して、レジスタ10
2,104とグレイコード・カウンタ106,108か
らのWRITEアドレス情報を、カウンタ110,11
2とレジスタ114,116からのREADアドレスと
比較して、各種の標識信号W0,W1,W2,WN,W
N+1,W511,W512,W1024−N−1,W
1024−N,W1022,W1023,W1024を
生成する。これらの出力は状態標識発生回路16中の出
力ラッチ56を許可する。グレイコード・カウンタおよ
び比較器回路36の動作は、好適実施例においてグレイ
コード・カウンタおよび比較器回路36が出力ラッチ5
6を許可するだけであるということを除いて、ここに参
考のために特に引用する米国特許出願第393,440
号(TI−14075)に詳細に説明されている。
+1を生成する。この二次的信号を生成するために、比
較器120はWA−1信号を受け取るために10ビット
レジスタ102へつながれ、RA+1信号を受け取るた
めに10ビットグレイコード・カウンタ112へつなが
れている。WA−1=RA+1が成立する時は常に、比
較器120は高レベル信号を発生し、それはグレイコー
ド・カウンタおよび比較器回路36を離れる時には値W
2を取る。グレイコード・カウンタおよび比較器回路3
6内の各比較器は同じように動作して、レジスタ10
2,104とグレイコード・カウンタ106,108か
らのWRITEアドレス情報を、カウンタ110,11
2とレジスタ114,116からのREADアドレスと
比較して、各種の標識信号W0,W1,W2,WN,W
N+1,W511,W512,W1024−N−1,W
1024−N,W1022,W1023,W1024を
生成する。これらの出力は状態標識発生回路16中の出
力ラッチ56を許可する。グレイコード・カウンタおよ
び比較器回路36の動作は、好適実施例においてグレイ
コード・カウンタおよび比較器回路36が出力ラッチ5
6を許可するだけであるということを除いて、ここに参
考のために特に引用する米国特許出願第393,440
号(TI−14075)に詳細に説明されている。
【0038】グレイコード・カウンタおよび比較器回路
36は、FIFOメモリ14が特定のメモリ使用ワード
数を含む時点を示す状態標識出力を正確に供給するので
あるが、このグレイコード・カウンタおよび比較器回路
36は本質的な容量性負荷を有し、比較器はいくつかの
レベルのゲート遅延を有する。この結果、非常に高周波
数のFIFOバッファ12において、状態標識を直接的
に生成するクロックパルスの後に十分迅速に比較結果が
到着しない。しかし、好適実施例でこれらの比較器出力
は、状態標識出力ラッチ56がスイッチする直前または
直後の詰まっているメモリワードの数をデコードするた
めに使用される。これらの数のいずれかが存在すれば、
出力ラッチ56の入力は出力58,62,66,70,
74,78,82によって適当に許可される。(図
2)。出力ラッチ56に対するSETおよびRESET
入力はトラック回路38へつながれており、従って出力
ラッチ56はグレイコード・カウンタおよび比較器回路
36からの出力に応答してスイッチする替わりに、トラ
ック回路38からの出力に応答してスイッチする。
36は、FIFOメモリ14が特定のメモリ使用ワード
数を含む時点を示す状態標識出力を正確に供給するので
あるが、このグレイコード・カウンタおよび比較器回路
36は本質的な容量性負荷を有し、比較器はいくつかの
レベルのゲート遅延を有する。この結果、非常に高周波
数のFIFOバッファ12において、状態標識を直接的
に生成するクロックパルスの後に十分迅速に比較結果が
到着しない。しかし、好適実施例でこれらの比較器出力
は、状態標識出力ラッチ56がスイッチする直前または
直後の詰まっているメモリワードの数をデコードするた
めに使用される。これらの数のいずれかが存在すれば、
出力ラッチ56の入力は出力58,62,66,70,
74,78,82によって適当に許可される。(図
2)。出力ラッチ56に対するSETおよびRESET
入力はトラック回路38へつながれており、従って出力
ラッチ56はグレイコード・カウンタおよび比較器回路
36からの出力に応答してスイッチする替わりに、トラ
ック回路38からの出力に応答してスイッチする。
【0039】図4はトラック回路38の模式図である。
トラック回路38はそれぞれREAD CLKライン3
0とWRITE CLKライン24へつながる2つのリ
ングカウンタ140と142とを含んでいる。更に、R
ESETライン34からのRESET信号146はリン
グカウンタ140と142とへ並列的に供給されてい
る。トラック回路38からの出力には、それぞれEMP
TY+N出力ラッチ68をセットおよびリセットするた
めのSAE出力86とRAE出力88、それぞれFUL
L−N出力ラッチ76をリセットおよびセットするため
のRAF出力90とSAF出力92が含まれる。更に、
出力(a) Q0(100),(b) Q1(98),(c) Q2
(96),(d) Q3(94)がそれぞれ(a) FULLお
よびEMPTYゲート84および60へ出力を与え、そ
してHALF・FULLラッチ72へセット出力を与
え、(b) EMPTY+1ラッチ64へリセット出力を与
え、(c) FULL−1ラッチ80へリセット出力を与
え、EMPTY+1ラッチ64へセット出力を与え、そ
して(d) FULL−1ラッチ80へセット出力を与え、
HALF・FULLラッチ72へリセット出力を与えて
いる。
トラック回路38はそれぞれREAD CLKライン3
0とWRITE CLKライン24へつながる2つのリ
ングカウンタ140と142とを含んでいる。更に、R
ESETライン34からのRESET信号146はリン
グカウンタ140と142とへ並列的に供給されてい
る。トラック回路38からの出力には、それぞれEMP
TY+N出力ラッチ68をセットおよびリセットするた
めのSAE出力86とRAE出力88、それぞれFUL
L−N出力ラッチ76をリセットおよびセットするため
のRAF出力90とSAF出力92が含まれる。更に、
出力(a) Q0(100),(b) Q1(98),(c) Q2
(96),(d) Q3(94)がそれぞれ(a) FULLお
よびEMPTYゲート84および60へ出力を与え、そ
してHALF・FULLラッチ72へセット出力を与
え、(b) EMPTY+1ラッチ64へリセット出力を与
え、(c) FULL−1ラッチ80へリセット出力を与
え、EMPTY+1ラッチ64へセット出力を与え、そ
して(d) FULL−1ラッチ80へセット出力を与え、
HALF・FULLラッチ72へリセット出力を与えて
いる。
【0040】RESETライン34上の高レベルパルス
はグレイコード・カウンタをそれらの対応する値へプリ
セットするのみでなく、リングカウンタ140,142
をもそれらの最初の位置へプリセットする。トラック回
路38はまた、複数個のAOIおよびNANDゲートを
含む比較器148を含んでいる。また、トラック回路3
8はセット論理回路152と共にAOIおよびNAND
ゲート150の付加的な組を含んでいる。AOIおよび
NANDゲート150はN0(48)とN1(50)と
共に出力Q0ないしQ3のどれがプログラムされた標識
に対して出力ラッチ56のセットおよびリセットを行う
かを決定する。AOIゲート53の各々は図5と等価な
論理回路で表され、それは第1のANDゲート154へ
のA1とS1入力、第2のANDゲート156への論理
入力A2とS2を含み、これらのANDゲート出力はY
の論理出力を有するNORゲート158へ入力される。
トラック回路38は値(WA−RA)のMOD(4)
(4で除した時に剰余)を生成し、その値をQ出力、Q
0(100),Q1(98),Q2(96),Q3(9
4)を通して出力する。これらの出力は既に述べたよう
に、出力ラッチ56を制御し、一方SAE86,RAE
88,RAF90,SAF92の信号はそれぞれ、FU
LL−NとEMPTY+Nラッチ76と68を制御す
る。信号N0(48)とN1(50)は記憶されている
数Nの2つの最下位ビットである。これらの信号はどの
Q信号がFULL−NラッチとEMPTY+Nラッチを
セットまたはリセットするかを決定する。これは、それ
らの2つのラッチをセットまたはリセットするQ信号が
Nの値によって変化するからである。
はグレイコード・カウンタをそれらの対応する値へプリ
セットするのみでなく、リングカウンタ140,142
をもそれらの最初の位置へプリセットする。トラック回
路38はまた、複数個のAOIおよびNANDゲートを
含む比較器148を含んでいる。また、トラック回路3
8はセット論理回路152と共にAOIおよびNAND
ゲート150の付加的な組を含んでいる。AOIおよび
NANDゲート150はN0(48)とN1(50)と
共に出力Q0ないしQ3のどれがプログラムされた標識
に対して出力ラッチ56のセットおよびリセットを行う
かを決定する。AOIゲート53の各々は図5と等価な
論理回路で表され、それは第1のANDゲート154へ
のA1とS1入力、第2のANDゲート156への論理
入力A2とS2を含み、これらのANDゲート出力はY
の論理出力を有するNORゲート158へ入力される。
トラック回路38は値(WA−RA)のMOD(4)
(4で除した時に剰余)を生成し、その値をQ出力、Q
0(100),Q1(98),Q2(96),Q3(9
4)を通して出力する。これらの出力は既に述べたよう
に、出力ラッチ56を制御し、一方SAE86,RAE
88,RAF90,SAF92の信号はそれぞれ、FU
LL−NとEMPTY+Nラッチ76と68を制御す
る。信号N0(48)とN1(50)は記憶されている
数Nの2つの最下位ビットである。これらの信号はどの
Q信号がFULL−NラッチとEMPTY+Nラッチを
セットまたはリセットするかを決定する。これは、それ
らの2つのラッチをセットまたはリセットするQ信号が
Nの値によって変化するからである。
【0041】図6はグレイコード・カウンタおよび比較
器回路36に関するタイミング図を示す。WRITE
CLK信号の低レベルから高レベルへの遷移は、グレイ
コード・カウンタ106と108を増分させ、10ビッ
トレジスタ102と104の出力をプロット(plo
t)遷移の前のそれらの入力へ与えられた値へスイッチ
させる。図6で、グレイコード・カウンタ106,10
8と10ビットレジスタ102,104からのバス上の
名称に付された文字“WA”はFIFO“WRITEア
ドレス”の意味である。このように、カウンタおよびレ
ジスタからのバスの各々上の数値はそれに付された名称
の示す値に等しい。同一のカウンタおよびレジスタの組
がREAD CLK信号に対するラッチ30へつながれ
ている。図3および図6に示された“W0”から“W1
024”の信号は有効なデータを格納しているFIFO
メモリワード数を表している。“W0”はFIFOが零
の有効なデータワードを含む時に高レベルになる。“W
N”はFIFOメモリ14がNワードを含む時に高レベ
ルになる。以下同様である。
器回路36に関するタイミング図を示す。WRITE
CLK信号の低レベルから高レベルへの遷移は、グレイ
コード・カウンタ106と108を増分させ、10ビッ
トレジスタ102と104の出力をプロット(plo
t)遷移の前のそれらの入力へ与えられた値へスイッチ
させる。図6で、グレイコード・カウンタ106,10
8と10ビットレジスタ102,104からのバス上の
名称に付された文字“WA”はFIFO“WRITEア
ドレス”の意味である。このように、カウンタおよびレ
ジスタからのバスの各々上の数値はそれに付された名称
の示す値に等しい。同一のカウンタおよびレジスタの組
がREAD CLK信号に対するラッチ30へつながれ
ている。図3および図6に示された“W0”から“W1
024”の信号は有効なデータを格納しているFIFO
メモリワード数を表している。“W0”はFIFOが零
の有効なデータワードを含む時に高レベルになる。“W
N”はFIFOメモリ14がNワードを含む時に高レベ
ルになる。以下同様である。
【0042】ラッチ118はFIFOメモリ14の使用
量が半分よりも多いか少ないかを検出するので、FIF
Oメモリ14が零ワードを含んでいるか、あるいは10
24ワードを含んでいるかを決定することは可能であ
る。FIFOメモリ14の使用量が半分よりも少なく
て、且つWA=REであれば、FIFOメモリ14中に
は零ワードが含まれることになる。逆に、FIFOメモ
リ14が半分よりも多くて且つWA=RAであれば、F
IFOメモリ14は1024ワードを含んでいることに
なる。
量が半分よりも多いか少ないかを検出するので、FIF
Oメモリ14が零ワードを含んでいるか、あるいは10
24ワードを含んでいるかを決定することは可能であ
る。FIFOメモリ14の使用量が半分よりも少なく
て、且つWA=REであれば、FIFOメモリ14中に
は零ワードが含まれることになる。逆に、FIFOメモ
リ14が半分よりも多くて且つWA=RAであれば、F
IFOメモリ14は1024ワードを含んでいることに
なる。
【0043】図7は図4と図5のトラック回路38に関
するタイミング図を示す。Nには3が選ばれ、従ってN
0とN1は共に高レベルである。図6と図7の結果を組
み合わせて、図8はEMPTY、EMPTY+1、そし
てEMPTY+Nの標識に関する完全なタイミング図を
提供している。EMPTY標識出力ラッチ60は、WA
−RAが零から1へ変化する時に高レベルから低レベル
へ遷移し、またWA−RAが1から零へ変化する時にの
み低レベルから高レベルへ遷移する。これはW0信号に
よって実行される関数そのものである。しかし、この信
号は10ビットレジスタ104が増分して、新しい値が
比較器128を脈動して通過するのを待たなければなら
ない。このことは望ましくない時間遅れをもたらす。し
かし、FIFOメモリ14が2ワードより少ないワード
を含むので、Q0信号100はEMPTY標識とまった
く同じように見える。こうして、FIFOメモリ14が
零ワードか1ワードを含む(W0またはW1)ことを示
す状態標識発生器回路16の信号S1(58)が用いら
れて、Q0信号100がEMPTY標識になることを許
容する。(図2を参照)カウンタおよび比較器回路14
8中には十分なタイミングのスキュー(skew)がも
たらされて、W1上の高レベルがW0上の低レベルより
も前に現れる。このことは状態標識発生器回路16のS
1(58)上のグリッチ(glitch)を回避させ
る。出力ラッチ64からのEMPTY+1標識は、WA
−RAが1から2へ変化する時に高レベルから低レベル
へ遷移し、WA−RAが2から1へ変化する時に低レベ
ルから高レベルへ遷移する。
するタイミング図を示す。Nには3が選ばれ、従ってN
0とN1は共に高レベルである。図6と図7の結果を組
み合わせて、図8はEMPTY、EMPTY+1、そし
てEMPTY+Nの標識に関する完全なタイミング図を
提供している。EMPTY標識出力ラッチ60は、WA
−RAが零から1へ変化する時に高レベルから低レベル
へ遷移し、またWA−RAが1から零へ変化する時にの
み低レベルから高レベルへ遷移する。これはW0信号に
よって実行される関数そのものである。しかし、この信
号は10ビットレジスタ104が増分して、新しい値が
比較器128を脈動して通過するのを待たなければなら
ない。このことは望ましくない時間遅れをもたらす。し
かし、FIFOメモリ14が2ワードより少ないワード
を含むので、Q0信号100はEMPTY標識とまった
く同じように見える。こうして、FIFOメモリ14が
零ワードか1ワードを含む(W0またはW1)ことを示
す状態標識発生器回路16の信号S1(58)が用いら
れて、Q0信号100がEMPTY標識になることを許
容する。(図2を参照)カウンタおよび比較器回路14
8中には十分なタイミングのスキュー(skew)がも
たらされて、W1上の高レベルがW0上の低レベルより
も前に現れる。このことは状態標識発生器回路16のS
1(58)上のグリッチ(glitch)を回避させ
る。出力ラッチ64からのEMPTY+1標識は、WA
−RAが1から2へ変化する時に高レベルから低レベル
へ遷移し、WA−RAが2から1へ変化する時に低レベ
ルから高レベルへ遷移する。
【0044】本好適実施例は米国特許出願第393,4
40号(TI−14075)の方法の制約を克服してい
る。それはSET/RESETラッチを高レベルへセッ
トするためにW1信号を用い、低レベルへセットするた
めにW2信号を用いることによってEMPTY+1標識
を発生させている。しかし、これらの信号は発生するの
に時間が掛かり過ぎるので、このラッチを許可するため
に、替わりに信号S2(W1またはW2)が用いられ
る。WA−RAが1から2へ変化する時には常に、Q2
信号は低レベルから高レベルへスイッチする。この結
果、ラッチが許可されている間は、Q2信号96がQの
反転出力(Qバ−)を低レベルへセットする。また、W
A−RAが2から1へ変化する時は、Q1信号98がQ
の反転出力を再び高レベルへセットする。EMPTY+
N出力ラッチ68も同様に動作するが、その周りでEM
PTY+N標識がスイッチしているWA−RAの値が、
Nの記憶されている値に依存して変化する点は異なって
いる。この場合、Nが3であるから、信号N0(48)
とN1(50)が、図4のAOIゲート150によって
決まるように、Q0(100)にEMPTY+Nラッチ
68をセットさせ、Q3信号94にEMPTY+Nラッ
チ68をリセットさせる。出力ラッチ56の残りのもの
は上に述べたラッチと同様に動作する。
40号(TI−14075)の方法の制約を克服してい
る。それはSET/RESETラッチを高レベルへセッ
トするためにW1信号を用い、低レベルへセットするた
めにW2信号を用いることによってEMPTY+1標識
を発生させている。しかし、これらの信号は発生するの
に時間が掛かり過ぎるので、このラッチを許可するため
に、替わりに信号S2(W1またはW2)が用いられ
る。WA−RAが1から2へ変化する時には常に、Q2
信号は低レベルから高レベルへスイッチする。この結
果、ラッチが許可されている間は、Q2信号96がQの
反転出力(Qバ−)を低レベルへセットする。また、W
A−RAが2から1へ変化する時は、Q1信号98がQ
の反転出力を再び高レベルへセットする。EMPTY+
N出力ラッチ68も同様に動作するが、その周りでEM
PTY+N標識がスイッチしているWA−RAの値が、
Nの記憶されている値に依存して変化する点は異なって
いる。この場合、Nが3であるから、信号N0(48)
とN1(50)が、図4のAOIゲート150によって
決まるように、Q0(100)にEMPTY+Nラッチ
68をセットさせ、Q3信号94にEMPTY+Nラッ
チ68をリセットさせる。出力ラッチ56の残りのもの
は上に述べたラッチと同様に動作する。
【0045】まとめると、本好適実施例は出力ラッチ5
6がスイッチすることを許可するためにグレイコード・
カウンタおよび比較器回路36を用いており、他方トラ
ック回路38の出力が出力ラッチ56を直接スイッチさ
せるようになっている。トラック回路38の出力はグレ
イコード・カウンタおよび比較器回路36よりも迅速に
出力ラッチ56をスイッチさせることができるので、出
力ラッチ56からの標識出力は、より迅速にスイッチす
ることになる。
6がスイッチすることを許可するためにグレイコード・
カウンタおよび比較器回路36を用いており、他方トラ
ック回路38の出力が出力ラッチ56を直接スイッチさ
せるようになっている。トラック回路38の出力はグレ
イコード・カウンタおよび比較器回路36よりも迅速に
出力ラッチ56をスイッチさせることができるので、出
力ラッチ56からの標識出力は、より迅速にスイッチす
ることになる。
【0046】本発明とそれの特長について詳細に説明し
てきたが、本発明の特許請求の範囲に示された本発明の
範囲の内で、各種の変更、置き換え、修正が可能である
ことは理解されるべきである。
てきたが、本発明の特許請求の範囲に示された本発明の
範囲の内で、各種の変更、置き換え、修正が可能である
ことは理解されるべきである。
【0047】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 (1) FIFOメモリの内容を表す状態標識を発生する
ための超高速標識発生装置であって:前記メモリに付随
して、前記メモリが第1の予め定められた数のメモリワ
ードを格納している時に第1の信号を発生するためのグ
レイコード・カウンタおよび比較器回路、前記メモリに
付随して、前記メモリが第2の予め定められた数のワー
ドを格納している時に第2の信号を発生するためのトラ
ック回路、前記第1と第2の信号を受信するように付随
して、前記第1と第2の信号を受信した時に前記メモリ
の内容を表す状態標識を発生するラッチであって、前記
グレイコード・カウンタおよび比較器回路に付随して前
記グレイコード・カウンタおよび比較器回路から前記第
1の信号を受信した時に状態標識を発生することを許可
するようになっており、また前記トラック回路に付随し
て前記トラック回路から前記第2の信号を受信した時に
前記状態標識を発生するようになったラッチ、を含む標
識発生装置。
る。 (1) FIFOメモリの内容を表す状態標識を発生する
ための超高速標識発生装置であって:前記メモリに付随
して、前記メモリが第1の予め定められた数のメモリワ
ードを格納している時に第1の信号を発生するためのグ
レイコード・カウンタおよび比較器回路、前記メモリに
付随して、前記メモリが第2の予め定められた数のワー
ドを格納している時に第2の信号を発生するためのトラ
ック回路、前記第1と第2の信号を受信するように付随
して、前記第1と第2の信号を受信した時に前記メモリ
の内容を表す状態標識を発生するラッチであって、前記
グレイコード・カウンタおよび比較器回路に付随して前
記グレイコード・カウンタおよび比較器回路から前記第
1の信号を受信した時に状態標識を発生することを許可
するようになっており、また前記トラック回路に付随し
て前記トラック回路から前記第2の信号を受信した時に
前記状態標識を発生するようになったラッチ、を含む標
識発生装置。
【0048】(2) 第1項記載の装置であって、前記グ
レイコード・カウンタおよび比較器回路が更に第1の二
進数信号を受信するための第1の組のグレイコード・カ
ウンタと第2の二進数信号を受信するための第2の組の
グレイコード・カウンタとを含み、前記第1と第2のグ
レイコード・カウンタが更に複数個の比較器に付随して
前記比較器に対して前記第1と第2の信号を表すグレイ
コードを発生するようになっており、前記比較器が更に
前記第1の組のグレイコード・カウンタの出力を前記第
2の組のグレイコード・カウンタの出力と比較して、前
記第1と第2のグレイコード・カウンタのグレイコード
出力の比較結果の関数として前記メモリの内容を決定す
るようになっている装置。
レイコード・カウンタおよび比較器回路が更に第1の二
進数信号を受信するための第1の組のグレイコード・カ
ウンタと第2の二進数信号を受信するための第2の組の
グレイコード・カウンタとを含み、前記第1と第2のグ
レイコード・カウンタが更に複数個の比較器に付随して
前記比較器に対して前記第1と第2の信号を表すグレイ
コードを発生するようになっており、前記比較器が更に
前記第1の組のグレイコード・カウンタの出力を前記第
2の組のグレイコード・カウンタの出力と比較して、前
記第1と第2のグレイコード・カウンタのグレイコード
出力の比較結果の関数として前記メモリの内容を決定す
るようになっている装置。
【0049】(3) 第2項記載の装置であって、前記第
1の組の二進数信号がWRITE CLKラインからの
パルスを含み、前記第2の組の二進数信号がREAD
CLKラインからのパルスを含んでいる装置。
1の組の二進数信号がWRITE CLKラインからの
パルスを含み、前記第2の組の二進数信号がREAD
CLKラインからのパルスを含んでいる装置。
【0050】(4) 第1項記載の装置であって、前記第
2の信号が前記ラインに到着する前に前記第1の信号が
前記ラッチに到着し、前記第2の信号が前記第1の信号
よりも先に前記ラッチから去るようになっており、これ
によって前記第1の信号が、前記第2の信号に応答する
前記ラッチの動作のためのタイミングウインドウを設定
するようになっている装置。
2の信号が前記ラインに到着する前に前記第1の信号が
前記ラッチに到着し、前記第2の信号が前記第1の信号
よりも先に前記ラッチから去るようになっており、これ
によって前記第1の信号が、前記第2の信号に応答する
前記ラッチの動作のためのタイミングウインドウを設定
するようになっている装置。
【0051】(5) 第1項記載の装置であって、更に前
記メモリが空であることを表す状態標識を発生するため
の出力ゲートを含んでいる装置。
記メモリが空であることを表す状態標識を発生するため
の出力ゲートを含んでいる装置。
【0052】(6) 第1項記載の装置であって、更に前
記メモリが満杯であることを表す状態標識を発生するた
めの出力ゲートを含んでいる装置。
記メモリが満杯であることを表す状態標識を発生するた
めの出力ゲートを含んでいる装置。
【0053】(7) 第1項記載の装置であって、前記ラ
ッチがHALF・FULL(半分使用)の状態標識を供
給するようになっている装置。
ッチがHALF・FULL(半分使用)の状態標識を供
給するようになっている装置。
【0054】(8) 第1項記載の装置であって、前記出
力ラッチが、前記メモリが空よりもプログラムできるメ
モリワード数だけ多い数のワードを格納していることを
表す状態標識を発生するようになっている装置。
力ラッチが、前記メモリが空よりもプログラムできるメ
モリワード数だけ多い数のワードを格納していることを
表す状態標識を発生するようになっている装置。
【0055】(9) 第1項記載の装置であって、前記メ
モリが満杯よりも予め定められたメモリワード数だけ差
し引いた格納状態にあることを状態標識が示すようにな
っている装置。
モリが満杯よりも予め定められたメモリワード数だけ差
し引いた格納状態にあることを状態標識が示すようにな
っている装置。
【0056】(10) 第1項記載の装置であって、前記ト
ラック回路が第1の二進数信号と第2の二進数信号を受
信するようになっており、前記第1の二進数信号が前記
メモリ中へのWRITEパルスの数を表し、前記第2の
信号が前記メモリからのREADパルスの数を表してい
る装置。
ラック回路が第1の二進数信号と第2の二進数信号を受
信するようになっており、前記第1の二進数信号が前記
メモリ中へのWRITEパルスの数を表し、前記第2の
信号が前記メモリからのREADパルスの数を表してい
る装置。
【0057】(11) FIFOメモリのための超高速標識
発生装置であって:第1と第2の二進数信号を第1と第
2のグレイコード信号へ変換するための変換器、前記第
1と第2のグレイコード信号を互いに比較するための比
較器、前記第1と第2のグレイコード信号が同じである
時に標識信号を発生するための標識発生器、を含み、前
記標識発生器が前記メモリの内容を表す出力を発生する
ためのトラック回路を含んでおり、前記比較器が更に、
前記グレイコード信号に応答して前記標識発生器を許可
し、前記トラック回路からの前記トラック信号に応答し
て前記標識信号を発生するようになっている、標識発生
装置。
発生装置であって:第1と第2の二進数信号を第1と第
2のグレイコード信号へ変換するための変換器、前記第
1と第2のグレイコード信号を互いに比較するための比
較器、前記第1と第2のグレイコード信号が同じである
時に標識信号を発生するための標識発生器、を含み、前
記標識発生器が前記メモリの内容を表す出力を発生する
ためのトラック回路を含んでおり、前記比較器が更に、
前記グレイコード信号に応答して前記標識発生器を許可
し、前記トラック回路からの前記トラック信号に応答し
て前記標識信号を発生するようになっている、標識発生
装置。
【0058】(12) 第11項記載の装置であって更に:
プリセット計数値を備えた複数個の第1と第2のグレイ
コード信号を発生するための複数個のグレイコード変換
器、プリセット計数値を備えた前記第1と第2のグレイ
コード信号の複数個の対を比較して、複数個の比較器一
致信号を発生するようになった複数個の比較器、前記ト
ラック回路中にあって、前記トラック回路からの複数個
の出力信号を発生するための複数個のリングカウンタ、
選ばれた比較器一致信号を組み合わせて、前記標識発生
器のためのENABLE(許可)信号を発生するための
論理回路網、前記標識発生器回路からの状態標識として
前記トラック回路出力を導くための別の論理回路網、を
含む装置。
プリセット計数値を備えた複数個の第1と第2のグレイ
コード信号を発生するための複数個のグレイコード変換
器、プリセット計数値を備えた前記第1と第2のグレイ
コード信号の複数個の対を比較して、複数個の比較器一
致信号を発生するようになった複数個の比較器、前記ト
ラック回路中にあって、前記トラック回路からの複数個
の出力信号を発生するための複数個のリングカウンタ、
選ばれた比較器一致信号を組み合わせて、前記標識発生
器のためのENABLE(許可)信号を発生するための
論理回路網、前記標識発生器回路からの状態標識として
前記トラック回路出力を導くための別の論理回路網、を
含む装置。
【0059】(13) FIFOメモリの状態を表す状態標
識を発生するための方法であって:前記FIFOメモリ
中へのWRITEおよびREADパルスに応答して第1
の信号を発生すること、前記FIFOメモリ中へのWR
ITEおよびREADパルスに応答して第2の信号を発
生すること、前記第1と第2の信号をラッチへ受信する
こと、前記ラッチが前記第1の信号を受信することに応
答して前記ラッチが状態標識を発生することを許可する
こと、前記ラッチが前記第2の信号を受信することに応
答して前記ラッチをスイッチさせて前記状態標識を発生
させること、の工程を含む方法。
識を発生するための方法であって:前記FIFOメモリ
中へのWRITEおよびREADパルスに応答して第1
の信号を発生すること、前記FIFOメモリ中へのWR
ITEおよびREADパルスに応答して第2の信号を発
生すること、前記第1と第2の信号をラッチへ受信する
こと、前記ラッチが前記第1の信号を受信することに応
答して前記ラッチが状態標識を発生することを許可する
こと、前記ラッチが前記第2の信号を受信することに応
答して前記ラッチをスイッチさせて前記状態標識を発生
させること、の工程を含む方法。
【0060】(14) 第13項記載の方法であって、更
に、第1のREAD二進数信号と第2のWRITE二進
数信号との比較に応答して前記第1の信号を発生する工
程を含む方法。
に、第1のREAD二進数信号と第2のWRITE二進
数信号との比較に応答して前記第1の信号を発生する工
程を含む方法。
【0061】(15) 第14項記載の方法であって、更
に、前記第2の信号の生成の直前に前記第1の信号を生
成し、また前記第1の信号の終了の直前に前記第2の信
号を終了させることによって、前記状態標識を発生する
ためのタイミングウインドウを生み出す工程を含む方
法。
に、前記第2の信号の生成の直前に前記第1の信号を生
成し、また前記第1の信号の終了の直前に前記第2の信
号を終了させることによって、前記状態標識を発生する
ためのタイミングウインドウを生み出す工程を含む方
法。
【0062】(16) 第13項記載の方法であって、更
に、EMPTY(空)の状態標識を発生する工程を含む
方法。
に、EMPTY(空)の状態標識を発生する工程を含む
方法。
【0063】(17) 第13項記載の方法であって、更
に、FULL(満杯)の状態標識を発生する工程を含む
方法。
に、FULL(満杯)の状態標識を発生する工程を含む
方法。
【0064】(18) 第13項記載の方法であって、更
に、HALF・FULL(半分使用)の状態標識を発生
する工程を含む方法。
に、HALF・FULL(半分使用)の状態標識を発生
する工程を含む方法。
【0065】(19) FIFOメモリの内容を表す出力を
迅速に生成するためのトラック回路であって、第1の組
の二進数信号を受信するための第1のリングカウンタと
第2の組の二進数信号を受信するための第2のリングカ
ウンタとを含み、前記第1のリングカウンタと前記第2
のリングカウンタとからの出力を比較するための比較器
回路、を含むトラック回路。
迅速に生成するためのトラック回路であって、第1の組
の二進数信号を受信するための第1のリングカウンタと
第2の組の二進数信号を受信するための第2のリングカ
ウンタとを含み、前記第1のリングカウンタと前記第2
のリングカウンタとからの出力を比較するための比較器
回路、を含むトラック回路。
【0066】(20) 第19項記載の装置であって、更
に、前記比較器から複数個の出力信号を複数個の状態標
識出力ラッチへ出力するための回路を含む装置。
に、前記比較器から複数個の出力信号を複数個の状態標
識出力ラッチへ出力するための回路を含む装置。
【0067】(21) 超高速標識発生装置16はFIFO
バッファ12用のFIFOメモリ14の内容を表す複数
個の状態標識を発生する。グレイコード・カウンタおよ
び比較器回路36がFIFOバッファ12に付随して、
FIFOメモリ14が第1の予め定められたメモリワー
ド数を格納していることを示す第1の信号を発生する。
トラック回路38がFIFOメモリ14に付随して、F
IFOメモリ14が第2の予め定められたメモリワード
数を格納している時に第2の信号を発生する。出力ラッ
チ56は、前記第1と第2の信号を受信して、FIFO
メモリ14中のメモリワード数を表す複数個の状態標識
を発生する。出力ラッチ56がグレイコード・カウンタ
および比較器回路36に付随して、前記第1の信号を受
信することによって状態標識を発生することを適当なラ
ッチ56に許可し、次に前記トラック回路38が出力ラ
ッチ56へ前記第2の信号を出力した時に前記状態標識
を発生する。状態標識発生装置16はFIFOバッファ
12のための状態標識、EMPTY、EMPTY+1、
EMPTY+N、HALF・FULL、FULL−N、
FULL−1、FULLを迅速に発生する。
バッファ12用のFIFOメモリ14の内容を表す複数
個の状態標識を発生する。グレイコード・カウンタおよ
び比較器回路36がFIFOバッファ12に付随して、
FIFOメモリ14が第1の予め定められたメモリワー
ド数を格納していることを示す第1の信号を発生する。
トラック回路38がFIFOメモリ14に付随して、F
IFOメモリ14が第2の予め定められたメモリワード
数を格納している時に第2の信号を発生する。出力ラッ
チ56は、前記第1と第2の信号を受信して、FIFO
メモリ14中のメモリワード数を表す複数個の状態標識
を発生する。出力ラッチ56がグレイコード・カウンタ
および比較器回路36に付随して、前記第1の信号を受
信することによって状態標識を発生することを適当なラ
ッチ56に許可し、次に前記トラック回路38が出力ラ
ッチ56へ前記第2の信号を出力した時に前記状態標識
を発生する。状態標識発生装置16はFIFOバッファ
12のための状態標識、EMPTY、EMPTY+1、
EMPTY+N、HALF・FULL、FULL−N、
FULL−1、FULLを迅速に発生する。
【図1】本発明の好適実施例の環境を説明するために本
発明の好適実施例と2つのシステムを用いて示したFI
FOバッファを含む回路網の模式図。
発明の好適実施例と2つのシステムを用いて示したFI
FOバッファを含む回路網の模式図。
【図2】好適実施例に従うFIFO状態発生器の模式
図。
図。
【図3】好適実施例のグレイコード・カウンタと比較器
回路の模式図。
回路の模式図。
【図4】好適実施例に従うトラック回路の模式図。
【図5】好適実施例のトラック回路中のAOI回路に相
当する論理回路。
当する論理回路。
【図6】好適実施例のグレイコード・カウンタシステム
のタイミング関係を示す図。
のタイミング関係を示す図。
【図7】好適実施例のトラック回路のタイミング関係を
示す図。
示す図。
【図8】図6と図7のタイミング図を統合した完全なタ
イミング図。
イミング図。
10 本発明を適用する環境 12 FIFOメモリバッファ 14 FIFOメモリ 16 状態標識発生装置 18 システムA 20 システムB 22 データバス 24 WRITE CLKライン(書き込みクロックラ
イン) 26 状態標識ライン 28 データバス 30 READ CLKライン(読み出しクロックライ
ン) 32 STATUS/Eライン 34 RESETライン(リセットライン) 36 グレイコード・カウンタおよび比較器回路 38 トラック回路 40 プログラム標識入力 42 ライン 44 デフォルトデコード回路 46 二進数からグレイコードへの変換器 48 N0ライン 50 N1ライン 52 バス 53 AOIゲート 54 ライン 56 出力ラッチ 58 出力S1 60 EMPTYゲート 62 出力S3 64 EMPTY+1ラッチ 66 出力S2 68 EMPTY+Nラッチ 70 出力S4 72 HALF・FULLラッチ 74 出力S5 76 FULL−Nラッチ 78 出力S6 80 FULL−1ラッチ 82 出力S7 84 FULLゲート 86 SAE出力 88 RAE出力 90 RAF出力 92 SAF出力 94 Q3出力 96 Q2出力 98 Q1出力 100 Q0出力 102,104 10ビットレジスタ 106,108,110,112 10ビットグレイコ
ード・カウンタ 114,116 10ビットレジスタ 118 ラッチ 120,122,124 比較器 125 ANDゲート 126 比較器 127 ANDゲート 128,130,132,134,136 比較器 140,142 リングカウンタ 146 RESET信号 148 比較器 150 AOIおよびANDゲート 152 セット論理回路 154,156 ANDゲート 158 ORゲート
イン) 26 状態標識ライン 28 データバス 30 READ CLKライン(読み出しクロックライ
ン) 32 STATUS/Eライン 34 RESETライン(リセットライン) 36 グレイコード・カウンタおよび比較器回路 38 トラック回路 40 プログラム標識入力 42 ライン 44 デフォルトデコード回路 46 二進数からグレイコードへの変換器 48 N0ライン 50 N1ライン 52 バス 53 AOIゲート 54 ライン 56 出力ラッチ 58 出力S1 60 EMPTYゲート 62 出力S3 64 EMPTY+1ラッチ 66 出力S2 68 EMPTY+Nラッチ 70 出力S4 72 HALF・FULLラッチ 74 出力S5 76 FULL−Nラッチ 78 出力S6 80 FULL−1ラッチ 82 出力S7 84 FULLゲート 86 SAE出力 88 RAE出力 90 RAF出力 92 SAF出力 94 Q3出力 96 Q2出力 98 Q1出力 100 Q0出力 102,104 10ビットレジスタ 106,108,110,112 10ビットグレイコ
ード・カウンタ 114,116 10ビットレジスタ 118 ラッチ 120,122,124 比較器 125 ANDゲート 126 比較器 127 ANDゲート 128,130,132,134,136 比較器 140,142 リングカウンタ 146 RESET信号 148 比較器 150 AOIおよびANDゲート 152 セット論理回路 154,156 ANDゲート 158 ORゲート
Claims (2)
- 【請求項1】 FIFOメモリの内容を表す状態標識を
発生するための超高速標識発生装置であって:前記メモ
リに付随して、前記メモリが第1の予め定められた数の
メモリワードを格納している時に第1の信号を発生する
ためのグレイコード・カウンタおよび比較器回路、 前記メモリに付随して、前記メモリが第2の予め定めら
れた数のワードを格納している時に第2の信号を発生す
るためのトラック回路、 前記第1と第2の信号を受信するように付随して、前記
第1と第2の信号を受信した時に前記メモリの内容を表
す状態標識を発生するラッチであって、前記グレイコー
ド・カウンタおよび比較器回路に付随して前記グレイコ
ード・カウンタおよび比較器回路から前記第1の信号を
受信した時に状態標識を発生することを許可するように
なっており、また前記トラック回路に付随して前記トラ
ック回路から前記第2の信号を受信した時に前記状態標
識を発生するようになったラッチ、を含む標識発生装
置。 - 【請求項2】 FIFOメモリの状態を表す状態標識を
発生するための方法であって:前記FIFOメモリ中へ
のWRITEおよびREADパルスに応答して第1の信
号を発生すること、 前記FIFOメモリ中へのWRITEおよびREADパ
ルスに応答して第2の信号を発生すること、 前記第1と第2の信号をラッチへ受信すること、 前記ラッチが前記第1の信号を受信することに応答して
前記ラッチが状態標識を発生することを許可すること、 前記ラッチが前記第2の信号を受信することに応答して
前記ラッチをスイッチさせて前記状態標識を発生させる
こと、の工程を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US71920491A | 1991-06-21 | 1991-06-21 | |
US719204 | 1991-06-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05189199A true JPH05189199A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=24889169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4161270A Pending JPH05189199A (ja) | 1991-06-21 | 1992-06-19 | 標識発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05189199A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004507824A (ja) * | 2000-08-23 | 2004-03-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 双方向対称に分布した計数を有する2進インクリメンタを備えた2の非乗数グレイコード計数システム |
KR100489880B1 (ko) * | 1995-12-06 | 2005-09-06 | 사이프러스 세미컨덕터 코포레이션 | 비동기fifo에서반-충만및반-빈플래그를발생시키기위한상태기계설계 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP4161270A patent/JPH05189199A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100489880B1 (ko) * | 1995-12-06 | 2005-09-06 | 사이프러스 세미컨덕터 코포레이션 | 비동기fifo에서반-충만및반-빈플래그를발생시키기위한상태기계설계 |
JP2004507824A (ja) * | 2000-08-23 | 2004-03-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 双方向対称に分布した計数を有する2進インクリメンタを備えた2の非乗数グレイコード計数システム |
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