JPH0535892B2 - - Google Patents
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- JPH0535892B2 JPH0535892B2 JP61221096A JP22109686A JPH0535892B2 JP H0535892 B2 JPH0535892 B2 JP H0535892B2 JP 61221096 A JP61221096 A JP 61221096A JP 22109686 A JP22109686 A JP 22109686A JP H0535892 B2 JPH0535892 B2 JP H0535892B2
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- buffer
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- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 51
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Debugging And Monitoring (AREA)
- Bus Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、バスを介したデータの入出力動作に
おけるインタフエース回路に関し、特にバス上の
データ競合の検出が可能なバスインタフエース回
路に関する。
おけるインタフエース回路に関し、特にバス上の
データ競合の検出が可能なバスインタフエース回
路に関する。
従来、バスインタフエース回路としては、第5
図に示すような回路が広く使用されている。第5
図の回路は、論理回路からの出力をデータ入力端
子202を介して3ステートバツフア7の入力と
し、出力イネブル端子204からの出力イネブル
信号により、3ステートバツフア7のゲートを開
き、バス接続端子205を通してバスに論理回路
の出力を出力する出力動作と、バス接続端子20
5からの入力を、入力バツフア8を介し、データ
出力端子203を通して論理回路の入力とする入
力動作を行なう。
図に示すような回路が広く使用されている。第5
図の回路は、論理回路からの出力をデータ入力端
子202を介して3ステートバツフア7の入力と
し、出力イネブル端子204からの出力イネブル
信号により、3ステートバツフア7のゲートを開
き、バス接続端子205を通してバスに論理回路
の出力を出力する出力動作と、バス接続端子20
5からの入力を、入力バツフア8を介し、データ
出力端子203を通して論理回路の入力とする入
力動作を行なう。
第6図は、第5図の従来のバスインタフエース
回路201を使用した一般的な回路構成を示した
もので、第1、第2、第3の回路ユニツト30
1,302,303内部にそれぞれ第1、第2、
第3のバスインタフエース回路305,306,
308を使用し、バス300を介してデータの入
出力動作を行なうものである。第1、第2、第3
のバスインターフエース回路305,306,3
08は、それぞれ第1、第2、第3の論理回路3
04,307,309とのインタフエースを行な
い、バスへの出力イネブル信号311a,311
b,311cは、コントロール回路310から供
給される。第6図の回路で、例えば、第1の回路
ユニツト301から、第3の回路ユニツト303
へデータを転送する場合、コントロール回路31
0から、第1の出力イネーブル信号311aをア
クテイブ、第2、第3の出力イネーブル信号31
1b,311cをインアクテイブとすることで、
第1の論理回路304の出力信号は、第1のバス
インタフエース回路305を介してバスに出力さ
れる。このバス上の信号を第3のバスインタフエ
ース回路308を介して第3の論理回路309に
入力することにより目的の動作をする。なお、通
常、バスを介した論理回路では、複数ビツトをデ
ータの単位とし、回路ユニツトも3個とは限らな
いが、説明の都合上、第6図では簡略化した回路
を示してある。
回路201を使用した一般的な回路構成を示した
もので、第1、第2、第3の回路ユニツト30
1,302,303内部にそれぞれ第1、第2、
第3のバスインタフエース回路305,306,
308を使用し、バス300を介してデータの入
出力動作を行なうものである。第1、第2、第3
のバスインターフエース回路305,306,3
08は、それぞれ第1、第2、第3の論理回路3
04,307,309とのインタフエースを行な
い、バスへの出力イネブル信号311a,311
b,311cは、コントロール回路310から供
給される。第6図の回路で、例えば、第1の回路
ユニツト301から、第3の回路ユニツト303
へデータを転送する場合、コントロール回路31
0から、第1の出力イネーブル信号311aをア
クテイブ、第2、第3の出力イネーブル信号31
1b,311cをインアクテイブとすることで、
第1の論理回路304の出力信号は、第1のバス
インタフエース回路305を介してバスに出力さ
れる。このバス上の信号を第3のバスインタフエ
ース回路308を介して第3の論理回路309に
入力することにより目的の動作をする。なお、通
常、バスを介した論理回路では、複数ビツトをデ
ータの単位とし、回路ユニツトも3個とは限らな
いが、説明の都合上、第6図では簡略化した回路
を示してある。
上述した、第6図の従来例の応用回路では、各
バスインタフエース回路305,306,308
へのイネブル信号が単一のコントロール回路31
0から与えられ、完全に同期した動作をするが、
例えば、各回路ユニツトが異なるクロツクを基本
に調歩同期的に動作する場合には、出力イネブル
信号も調歩同期的に与えられ、調歩同期が安定し
ていない状態では、複数の出力イネブル信号が同
時にアクテイブとなり、バス上で異なるデータが
ぶつかりあう、いわゆるバス競合が発生する場合
がある。また、故障により、あるバスインタフエ
ース回路の出力がイネブルになり続ける、あるい
はバス自体の配線が他の配線と短絡する等の不具
合が生じた場合にも、バス競合が発生する。ここ
で従来のバスインタフエース回路201では、バ
ス競合を検出する手段がないため、バス競合が発
生しても処理を継続し、結果的に誤動作となる上
に、バス競合の発生した時点が不明なため、不具
合の対策が困難となる。
バスインタフエース回路305,306,308
へのイネブル信号が単一のコントロール回路31
0から与えられ、完全に同期した動作をするが、
例えば、各回路ユニツトが異なるクロツクを基本
に調歩同期的に動作する場合には、出力イネブル
信号も調歩同期的に与えられ、調歩同期が安定し
ていない状態では、複数の出力イネブル信号が同
時にアクテイブとなり、バス上で異なるデータが
ぶつかりあう、いわゆるバス競合が発生する場合
がある。また、故障により、あるバスインタフエ
ース回路の出力がイネブルになり続ける、あるい
はバス自体の配線が他の配線と短絡する等の不具
合が生じた場合にも、バス競合が発生する。ここ
で従来のバスインタフエース回路201では、バ
ス競合を検出する手段がないため、バス競合が発
生しても処理を継続し、結果的に誤動作となる上
に、バス競合の発生した時点が不明なため、不具
合の対策が困難となる。
本発明は、この点に注目し、バス競合の検出が
可能なバスインタフエース回路を提案するもので
ある。
可能なバスインタフエース回路を提案するもので
ある。
一般に、バス競合が発生した場合、回路が
GNDと、VDDなる電位間の論理振幅で動作してい
るものとすると、バスの電位は、GND電位と、
VDD電位間の、ある中間電位となる。ただし、バ
ス自体が、VDDラインと、GNDラインと短絡して
いる場合には、VDDラインと、GNDラインのライ
ンインピーダンスは極めて低いため、いずれかの
電位に固定となる。本発明は、これらのバス競合
を検出するため、3ステートバツフア7の入力
と、出力における論理値を比較する目的で、入力
論理スレツシヨルド電圧の低い第1の入力バツフ
ア9と、入力論理スレツシヨルド電圧の高い第2
の入力バツフア10と、これらの出力を一方の入
力とし、他方の入力を3ステートバツフア7の入
力とする第1および第2の排他的論理和回路1
1,12と、この第1、第2の排他的論理和の出
力を入力とするORゲート13と、このORゲー
ト13の出力を、3ステートバツフア7の出力イ
ネブル信号がアクテイブとなつたとき記憶するラ
ツチ14を有している。
GNDと、VDDなる電位間の論理振幅で動作してい
るものとすると、バスの電位は、GND電位と、
VDD電位間の、ある中間電位となる。ただし、バ
ス自体が、VDDラインと、GNDラインと短絡して
いる場合には、VDDラインと、GNDラインのライ
ンインピーダンスは極めて低いため、いずれかの
電位に固定となる。本発明は、これらのバス競合
を検出するため、3ステートバツフア7の入力
と、出力における論理値を比較する目的で、入力
論理スレツシヨルド電圧の低い第1の入力バツフ
ア9と、入力論理スレツシヨルド電圧の高い第2
の入力バツフア10と、これらの出力を一方の入
力とし、他方の入力を3ステートバツフア7の入
力とする第1および第2の排他的論理和回路1
1,12と、この第1、第2の排他的論理和の出
力を入力とするORゲート13と、このORゲー
ト13の出力を、3ステートバツフア7の出力イ
ネブル信号がアクテイブとなつたとき記憶するラ
ツチ14を有している。
上述した従来のバスインタフエース回路に対
し、本発明は第1、第2の入力バツフア9,1
0、第1、第2の排他的論理和ゲート11,1
2、OR回路13ラツチ14を追加することによ
り、バス競合の検出を可能とする独創的内容を有
する。
し、本発明は第1、第2の入力バツフア9,1
0、第1、第2の排他的論理和ゲート11,1
2、OR回路13ラツチ14を追加することによ
り、バス競合の検出を可能とする独創的内容を有
する。
第1図は本発明のバスインタフエース回路1の
実施例を示すものである。第5図の従来例と比較
して、データ入力端子2、データ出力端子3、出
力イネブル信号4、バス接続端子6、3ステート
バツフア7、第1の入力バツフア8は、それぞれ
データ入力端子202データ出力端子203、出
力イネブル信号204、バス接続端子205、3
ステートバツフア7、入力バツフア8に対応し、
共通な構成要件であるが、本発明のバスインタフ
エース回路1では、さらに第2、第3の入力バツ
フア9,10、第1、第2の排他的論理和ゲート
11,12OR回路13、ラツチ14を含んでい
る。ここで、第2の入力バツフア9は、入力電圧
スレツシヨルドが、通常の入力バツフアの入力電
圧スレツシヨルドVDD/2よりも低い電位となる
ように設定され、第3の入力バツフア10の入力
電圧スレツシヨルドはVDD/2よりも高く設定さ
れている。第2図は、この様子を示すもので、通
常の入力バツフア、たとえば第1のバツフア8の
直流伝達特性は実線Aのように、第2の入力バツ
フア9、第3の入力バツフア10の直流伝達特性
はそれぞれ破線B,Cのような特性を有する。入
力電圧スレツシヨルドをVDD/2に対してシフト
する方法としては、例えば第3図a,bのような
回路例が挙げられる。
実施例を示すものである。第5図の従来例と比較
して、データ入力端子2、データ出力端子3、出
力イネブル信号4、バス接続端子6、3ステート
バツフア7、第1の入力バツフア8は、それぞれ
データ入力端子202データ出力端子203、出
力イネブル信号204、バス接続端子205、3
ステートバツフア7、入力バツフア8に対応し、
共通な構成要件であるが、本発明のバスインタフ
エース回路1では、さらに第2、第3の入力バツ
フア9,10、第1、第2の排他的論理和ゲート
11,12OR回路13、ラツチ14を含んでい
る。ここで、第2の入力バツフア9は、入力電圧
スレツシヨルドが、通常の入力バツフアの入力電
圧スレツシヨルドVDD/2よりも低い電位となる
ように設定され、第3の入力バツフア10の入力
電圧スレツシヨルドはVDD/2よりも高く設定さ
れている。第2図は、この様子を示すもので、通
常の入力バツフア、たとえば第1のバツフア8の
直流伝達特性は実線Aのように、第2の入力バツ
フア9、第3の入力バツフア10の直流伝達特性
はそれぞれ破線B,Cのような特性を有する。入
力電圧スレツシヨルドをVDD/2に対してシフト
する方法としては、例えば第3図a,bのような
回路例が挙げられる。
第3図a,bは、CMOS回路を仮定したもの
で、インバータのPchトランジスタとNchトラン
ジスタの電流増幅率をβP,βNとしたとき、βP/βN
を1に対して極端に小さく、あるいは大きくした
場合、インバータの入力電圧スレツシヨルドが
VDD/2に対して小さく、あるいは大きくなるこ
とを利用したものである。さらに入力電圧スレツ
シヨルドを正確に決定できる回路例としては、入
力バツフアとして電圧コンパレータを使用する方
法などが挙げられるが、入力電圧スレツシヨルド
をシフトさせる方法自体が本願の目的ではないの
で、詳細な説明は省略する。
で、インバータのPchトランジスタとNchトラン
ジスタの電流増幅率をβP,βNとしたとき、βP/βN
を1に対して極端に小さく、あるいは大きくした
場合、インバータの入力電圧スレツシヨルドが
VDD/2に対して小さく、あるいは大きくなるこ
とを利用したものである。さらに入力電圧スレツ
シヨルドを正確に決定できる回路例としては、入
力バツフアとして電圧コンパレータを使用する方
法などが挙げられるが、入力電圧スレツシヨルド
をシフトさせる方法自体が本願の目的ではないの
で、詳細な説明は省略する。
次に、第1図の本発明のバスインタフエース回
路を第4図に示す回路に応用した場合の動作の説
明をする。第4図の応用回路は、第6図の従来例
の応用回路とほぼ等価であるが、第1、第2、第
3のバスインタフエース回路から、コントロール
回路110にバス競合検出信号112a,112
b,112cが出力される点が異なる。ここで、
第1のバスインタフエース回路105の内部回路
は、第1図の回路素子がそのまま使用されている
ものとする。
路を第4図に示す回路に応用した場合の動作の説
明をする。第4図の応用回路は、第6図の従来例
の応用回路とほぼ等価であるが、第1、第2、第
3のバスインタフエース回路から、コントロール
回路110にバス競合検出信号112a,112
b,112cが出力される点が異なる。ここで、
第1のバスインタフエース回路105の内部回路
は、第1図の回路素子がそのまま使用されている
ものとする。
今、第1の論理回路104の出力は、第1のバ
スインタフエース回路105のデータ入力端子2
を通して、3ステートバツフア7の入力に“1”
として印加されているものとする。この状態でコ
ントロール回路110から、出力イネブル信号1
11aがアクテイブとなると、3ステートバツフ
ア7は、バス接続端子6を介して、バス100に
“1”の論理レベル、すなわちVDDの電位を出力
する。ただし、本願では、すべて正論理とする。
この状態で、非同期動作、あるいは故障により、
第2のバスインタフエース回路106、もしく
は、第3のバスインタフエース回路108内部の
3ステートバツフアが開き“0”の論理レベルを
出力しようとすると、バス競合が発生し、バス1
00の電位は、たとえば第2図の破線Dのように
VDDの電位よりも下がつた値となる。これによ
り、第1のバスインタフエース回路105内の各
ゲートの論理は次のように決まる。
スインタフエース回路105のデータ入力端子2
を通して、3ステートバツフア7の入力に“1”
として印加されているものとする。この状態でコ
ントロール回路110から、出力イネブル信号1
11aがアクテイブとなると、3ステートバツフ
ア7は、バス接続端子6を介して、バス100に
“1”の論理レベル、すなわちVDDの電位を出力
する。ただし、本願では、すべて正論理とする。
この状態で、非同期動作、あるいは故障により、
第2のバスインタフエース回路106、もしく
は、第3のバスインタフエース回路108内部の
3ステートバツフアが開き“0”の論理レベルを
出力しようとすると、バス競合が発生し、バス1
00の電位は、たとえば第2図の破線Dのように
VDDの電位よりも下がつた値となる。これによ
り、第1のバスインタフエース回路105内の各
ゲートの論理は次のように決まる。
第1の入力バツフア9出力=“1”、第2の入力
バツフア10出力=“0”、第1の排他的論理和1
1出力=“0”、第2の排他的論理和12出力=
“1”、ORゲート13出力=“1” さらに、出力イネブル信号111aは出力イネ
ブル端子4を介して、ラツチ14のストローブ信
号としても与えられるため、ラツチ14の出力、
すなわちバス競合検出端子に“1”が出力され、
バス競合が発生したことが検出される。このよう
に本発明では、3ステートバツフア7がバス10
0にデータを出力する時点で、3ステートバツフ
ア7の入力の論理と、第1の入力バツフア9の出
力および第2の入力バツフア10の出力の論理と
を、それぞれ第1および第2の排他的論理和ゲー
ト11,12で比較し、いずれか一方でも一致し
ない場合は、ORゲート13、ラツチ14を介し
てバス競合検出信号として出力するものである。
次に他の動作例として、3ステートバツフア7が
論理“0”をバス100に出力する時点でバス
100自体がVDDラインに短絡している場合を考え
ると、VDDラインのラインインピーダンスは極め
て低いので、各ゲートの論理は次のようになる。
バツフア10出力=“0”、第1の排他的論理和1
1出力=“0”、第2の排他的論理和12出力=
“1”、ORゲート13出力=“1” さらに、出力イネブル信号111aは出力イネ
ブル端子4を介して、ラツチ14のストローブ信
号としても与えられるため、ラツチ14の出力、
すなわちバス競合検出端子に“1”が出力され、
バス競合が発生したことが検出される。このよう
に本発明では、3ステートバツフア7がバス10
0にデータを出力する時点で、3ステートバツフ
ア7の入力の論理と、第1の入力バツフア9の出
力および第2の入力バツフア10の出力の論理と
を、それぞれ第1および第2の排他的論理和ゲー
ト11,12で比較し、いずれか一方でも一致し
ない場合は、ORゲート13、ラツチ14を介し
てバス競合検出信号として出力するものである。
次に他の動作例として、3ステートバツフア7が
論理“0”をバス100に出力する時点でバス
100自体がVDDラインに短絡している場合を考え
ると、VDDラインのラインインピーダンスは極め
て低いので、各ゲートの論理は次のようになる。
第1の入力バツフア9出力=“1”、第2の入力
バツフア10出力=“1”第1の排他的論理和1
1出力=“1”、第2の排他的論理和12出力=
“1”、ORゲート13出力=“1”、ラツチ14出
力=“1” すなわち、この場合もバス競合検出信号が
“1”となる。なお、バス競合のない場合には、
3ステートバツフア7の入力の論理と、第1およ
び第2の入力バツフア9,10の出力の論理はす
べて一致するので、第1および第2の排他的論理
和ゲート11,12,OR回路13、ラツチ14
の出力は、すべて“0”となり、バス競合検出信
号は“0”となる。
バツフア10出力=“1”第1の排他的論理和1
1出力=“1”、第2の排他的論理和12出力=
“1”、ORゲート13出力=“1”、ラツチ14出
力=“1” すなわち、この場合もバス競合検出信号が
“1”となる。なお、バス競合のない場合には、
3ステートバツフア7の入力の論理と、第1およ
び第2の入力バツフア9,10の出力の論理はす
べて一致するので、第1および第2の排他的論理
和ゲート11,12,OR回路13、ラツチ14
の出力は、すべて“0”となり、バス競合検出信
号は“0”となる。
第7図は本発明の実施例2の回路であり、第
2、第3の入力バツフア9,10として電圧コン
パレータを使用した例である。この場合、入力電
圧スレツシヨルドは、基準電圧源400,401
により正確に決定できる。
2、第3の入力バツフア9,10として電圧コン
パレータを使用した例である。この場合、入力電
圧スレツシヨルドは、基準電圧源400,401
により正確に決定できる。
以上説明したように本発明は3ステードバツフ
ア7の出力と、第1および第2の入力バツフア
9,10の出力の論理を3ステードバツフア7の
ゲートが開いている時点で比較することによりバ
ス競合の状態で検出でき、この検出信号112
a,112b,112cをコントロール回路11
0に入力することにより、バス競合時の様々な処
理手段に応用できる。たとえば、コントロール回
路110がCPU等のシーケンス制御が可能な回
路により構成されているならば、バス競合が検出
された時点で、CPUに対して割込みを発生させ、
再度データ転送をやり直す、さらにバス競合が検
出された場合には警報を発生する等の処理も可能
である。また、バス競合が発生した時点は、必ら
ず、コントロール回路110により、ある回路ユ
ニツトの3ステートバツフアを開けた時点と一致
するので、故障箇所の発見に有効である。
ア7の出力と、第1および第2の入力バツフア
9,10の出力の論理を3ステードバツフア7の
ゲートが開いている時点で比較することによりバ
ス競合の状態で検出でき、この検出信号112
a,112b,112cをコントロール回路11
0に入力することにより、バス競合時の様々な処
理手段に応用できる。たとえば、コントロール回
路110がCPU等のシーケンス制御が可能な回
路により構成されているならば、バス競合が検出
された時点で、CPUに対して割込みを発生させ、
再度データ転送をやり直す、さらにバス競合が検
出された場合には警報を発生する等の処理も可能
である。また、バス競合が発生した時点は、必ら
ず、コントロール回路110により、ある回路ユ
ニツトの3ステートバツフアを開けた時点と一致
するので、故障箇所の発見に有効である。
第1図は本発明の実施例を示す図、第2図は第
1図の入力バツフアの直流伝達特性を示す図、第
3図は第1図の入力バツフア9,10の回路例の
図、第4図は第1図の回路の応用例の図、第5図
は従来の回路例の図、第6図は第5図の回路の応
用例を示す図である。第7図は本発明の他の実施
例の回路図である。
1図の入力バツフアの直流伝達特性を示す図、第
3図は第1図の入力バツフア9,10の回路例の
図、第4図は第1図の回路の応用例の図、第5図
は従来の回路例の図、第6図は第5図の回路の応
用例を示す図である。第7図は本発明の他の実施
例の回路図である。
Claims (1)
- 1 論理回路の出力を入力とし、出力制御回路の
出力をゲート入力とし、出力をバスに接続した3
ステートバツフアと、バスに入力を接続し、前記
論理回路の入力へ出力を接続した第1の入力バツ
フアと、バスに入力を接続した、低いスレツシヨ
ルド電圧特性を有する第2の入力バツフアと、バ
ス入力を接続した、高いスレツシヨルド電圧特性
を有する第3の入力バツフアと、前記3ステート
バツフアの入力と一方の入力を共通接続し、他方
の入力を第2の入力バツフア出力に接続した第1
の排他的論理和ゲートと、前記3ステートバツフ
アの入力一方の入力を共通接続し、他方の入力を
第3の入力バツフア出力に接続した第2の排他的
論理和ゲートと、一方の入力を第1の排他的論理
和ゲート出力に接続し、他方の入力を第2の排他
的論理和ゲート出力に接続したORゲートと、デ
ータ入力を該ORゲート出力に接続し、ストロー
ブ入力を前記3ステートバツフアのゲート入力と
共通接続し、出力をバス競合検出出力に接続した
ラツチにより構成されるバスインタフエース回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61221096A JPS6375956A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | バスインタフエ−ス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61221096A JPS6375956A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | バスインタフエ−ス回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6375956A JPS6375956A (ja) | 1988-04-06 |
JPH0535892B2 true JPH0535892B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=16761425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61221096A Granted JPS6375956A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | バスインタフエ−ス回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6375956A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07238484A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-09-12 | Kootaki Seiki Kk | 古紙の溶解回収装置 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61221096A patent/JPS6375956A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07238484A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-09-12 | Kootaki Seiki Kk | 古紙の溶解回収装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6375956A (ja) | 1988-04-06 |
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