JPH06309862A - Fifo型メモリ - Google Patents

Fifo型メモリ

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Publication number
JPH06309862A
JPH06309862A JP5096092A JP9609293A JPH06309862A JP H06309862 A JPH06309862 A JP H06309862A JP 5096092 A JP5096092 A JP 5096092A JP 9609293 A JP9609293 A JP 9609293A JP H06309862 A JPH06309862 A JP H06309862A
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JP
Japan
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pulse signal
read
write
external
internal
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Withdrawn
Application number
JP5096092A
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English (en)
Inventor
Takahiro Kaido
貴広 海藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 消費電力が小さく、簡単な構成で、外部との
インタフェースが容易なFIFO型メモリを提供する。 【構成】 DPRAM21と、外部書込パルス信号XW
の後端エッジを検出してそれより幅の狭い内部書込パル
ス信号XWRを形成する書込制御回路24と、外部読出
パルス信号XRの先端エッジを検出してそれより幅の狭
い内部読出パルス信号XRDを形成する読出制御回路2
5と、外部書込データWDを外部書込パルス信号XWに
より一時的に保持する書込データ保持回路26と、DP
RAM21の読出データRDを読出パルス信号XRDに
より一時的に保持する読出データ保持回路27とを備
え、DPRAM21へのアクセスを書込パルス信号XW
R又は読出パルス信号XRDにより行うように構成す
る。また、DPRAMのリード/ライト間のアドレス位
相をカウントするアップダウンカウンタを備え、カウン
ト出力に応じて書込又は読出の禁止の外部アクセスの調
停を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はFIFO型メモリに関
し、更に詳しくはデータ読み/書きのためのアドレス管
理機能を備え、最初に書き込んだデータを最初に読み出
す方式のFIFO型メモリに関する。マルチメディア装
置等においては音声、画像、ファクシミリ等のシーケン
シャルデータを一旦FIFO型メモリに蓄え、これをシ
ーケンシャルに読み出して順次処理することを行ってい
る。一般に、この種のメモリへのアクセス方法(データ
読み/書きの時間幅及びその周期等)は専らシステムの
要請(データ書込側やデータ読出側の設計仕様)で決ま
るものであり、FIFO型メモリはどの様なアクセス信
号を加えられても信頼性の高い記憶動作を行う必要があ
る。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のFIFO型メモリのブロッ
ク図で、図において40は従来のFIFO型メモリ、2
1はデュアルポートRAM(DPRAM)、22は書込
カウンタ(WC)、23は読出カウンタ(RC)、41
はコンパレータ(CMP)、42は加算回路(+)、4
3は減算回路(−)、44,45はデコーダ(DE
C)、46はANDゲート回路(A)である。また図6
は従来のFIFO型メモリの動作タイミングチャートで
あり、以下両図を参照して動作を説明する。
【0003】図5において、始めはリセット信号RSの
入力により書込アドレスWA=0、読出アドレスRA=
0である。しかる後、書込側は外部書込パルス信号XW
及び外部書込データWDを出力することによりDPRA
M21のWA=0に外部書込データWDを書き込み、W
A=1に更新される。次いで読出側は外部読出パルス信
号XRを出力することによりDPRAM21のRA=0
から外部読出データRDを読み出し、RA=1に更新さ
れる。こうして読み/書きのサイクルを繰り返す。
【0004】リード/ライトサイクルの詳細を説明する
と、図6において、ある時点におけるRA=n、WA=
n+1とする。この状態で外部読出パルス信号XRが入
力すると、DPRAM21の読出サイクルは十分に速い
のでRA=nの読出データAは該信号XRの立ち上がり
後速やかに有効になっているが、この例では外部読出パ
ルス信号XR=1の状態が時間TR だけ続くので、DP
RAM21はそのままデータAの読出動作を付勢され
る。やがて読出側は外部読出パルス信号XRの立ち下が
りで読出データRD(=A)をサンプリングし、これに
よりDPRAM21の読出動作も消勢される。
【0005】また外部書込データBと共に外部書込パル
ス信号XWが入力すると、DPRAM21の書込サイク
ルは十分に速いのでWA=n+1への書込データBは該
信号XWの立ち上がり後速やかにDPRAM21内で有
効になっているが、この例では外部書込パルス信号XW
=1の状態が時間TW (=TR )だけ続くので、DPR
AM21はそのままデータBの書込動作を付勢される。
やがて書込側は外部書込パルス信号XWの立ち下がりで
書込データWD(=B)の書込を確定させ、これにより
DPRAM21への書込動作も消勢される。
【0006】更に、この種のメモリでは書込側への書込
禁止信号FULLの出力及び読出側への読出禁止信号E
MPTYの出力による外部アクセスの調停を行う。従来
は、コンパレータ41、加算回路42、減算回路43等
を組み合わせた複雑な回路構成によりこれを行ってい
た。即ち、図5において、書込カウンタ22は外部書込
パルス信号XWの後端でインクリメントし、読出カウン
タ23は外部読出パルス信号XRの後端でインクリメン
トする。減算回路43はD=WA´−RAの演算により
DPRAM21の有効蓄積データ数Dを求めており、デ
コーダ44は例えばD=BL−1(但し、BLはメモリ
サイズ)になると書込禁止信号FULL=1を出力す
る。またデコーダ45はD=0になると読出禁止信号E
MPTY=1を出力する。
【0007】更に、書込カウンタ22のカウント出力W
AはDPRAM21の最大アドレス(BL−1)へのデ
ータ書込を行うと「0」に戻ってしまう。このためにコ
ンパレータ41を設けており、該コンパレータ41はW
A<RAの状態を検出するとANDゲート回路46を付
勢する。これにより加算回路42はWA´=WA+BL
の演算を行い、その結果、減算回路43はD=(WA+
BL)−RAの演算を行うことになる。こうして常に正
しい有効蓄積データ数Dが求められる。
【0008】また図6において、WA=n+1へのデー
タ書込を終了する前にRA=nの読出が終了するとWA
=RA=n+1となって読出禁止信号EMPTY=1に
なるが、従来は、読出と書込の動作が非同期で行われる
ため、読出禁止信号EMPTY=1となる時間幅TE
限りなく0に近づくことがあった。また図示しないが、
書込禁止信号FULL=1となる時間幅TF についても
同様である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来のFI
FO型メモリでは、外部アクセス信号XW,XRにより
直接にDPRAM21をアクセスしていたので、外部ア
クセス信号XW,XRのパルス幅が必要以上に大きい場
合には、DPRAM21を余分に活性化させることとな
り、このために消費電力が大きくなっていた。
【0010】また従来のFIFO型メモリでは、コンパ
レータ41、加算回路42、減算回路43等を組み合わ
せることにより書込禁止信号FULL及び読出禁止信号
EMPTYを形成していたので、FIFO型メモリの構
成が複雑、かつ高価なものになっていた。また従来のF
IFO型メモリでは、非同期の外部アクセス信号XW,
XRに基づいて書込禁止信号FULL及び読出禁止信号
EMPTYを形成していたので、書込禁止信号FULL
及び読出禁止信号EMPTYの最小信号幅を保証でき
ず、このために外部回路とのインタフェースを困難にし
ていた。
【0011】本発明の目的は、消費電力が小さく、簡単
な構成で、外部とのインタフェースが容易なFIFO型
メモリを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の課題は図1の構成
により解決される。即ち、本発明のFIFO型メモリ
は、データ読み/書きのためのアドレス管理機能を備
え、最初に書き込んだデータを最初に読み出す方式のF
IFO型メモリにおいて、デュアルポートメモリ21
と、外部書込パルス信号XWの後端エッジを検出して該
外部書込パルス信号XWより幅の狭い内部書込パルス信
号XWRを形成する書込制御回路24と、外部読出パル
ス信号XRの先端エッジを検出して該外部読出パルス信
号XRより幅の狭い内部読出パルス信号XRDを形成す
る読出制御回路25と、外部書込データWDを前記外部
書込パルス信号XWにより一時的に保持する書込データ
保持回路26と、デュアルポートメモリ21の読出デー
タRDを前記内部読出パルス信号XRDにより一時的に
保持する読出データ保持回路27とを備え、デュアルポ
ートメモリ21へのアクセスを内部書込パルス信号XW
R又は内部読出パルス信号XRDにより行うように構成
したものである。
【0013】また上記の課題は図2の構成により解決さ
れる。即ち、本発明のFIFO型メモリは、データ読み
/書きのためのアドレス管理機能を備え、最初に書き込
んだデータを最初に読み出す方式のFIFO型メモリに
おいて、デュアルポートメモリ21と、外部書込パルス
信号XWに基づいて所定のクロック信号CKに同期化さ
せた所定パルス幅の内部書込パルス信号XWRを形成す
る書込制御回路24と、外部読出パルス信号XRに基づ
いて前記所定のクロック信号CKに同期化させた前記所
定パルス幅の内部読出パルス信号XRDを形成する読出
制御回路25と、内部書込パルス信号XWR及び内部読
出パルス信号XRDの発生によりデュアルポートメモリ
21のリード/ライト間のアドレス位相をカウントする
アップダウンカウンタ28とを備え、アップダウンカウ
ンタ28のカウント出力に応じて書込禁止FULL又は
読出禁止EMPTYの外部アクセス調停を行うように構
成したものである。
【0014】
【作用】図1において、書込データ保持回路26は書込
データWDを外部書込パルス信号XWにより保持する。
書込制御回路24は外部書込パルス信号XWの後端エッ
ジを検出して該外部書込パルス信号XWより幅の狭い内
部書込パルス信号XWRを形成する。そして、デュアル
ポートメモリ21は書込データ保持回路26の書込デー
タWLを内部書込パルス信号XWRの短い時間で書き込
む。
【0015】一方、読出制御回路25は外部読出パルス
信号XRの先端エッジを検出して該外部読出パルス信号
XRより幅の狭い内部読出パルス信号XRDを形成す
る。この内部読出パルス信号XRDはデュアルポートメ
モリ21の読出付勢端子REに加えられ、これによりデ
ュアルポートメモリ21は該付勢されている時間だけ読
出データRDを出力する。読出データ保持回路27は内
部読出パルス信号XRD=1の時間内にデュアルポート
メモリ21の読出データRDを保持する。そして、読出
側は外部読出パルス信号XRの後端エッジで読出データ
保持回路27の読出データRLをサンプリングする。
【0016】従って、システムの如何に係わらず、常に
デュアルポートメモリ21を必要最小限の時間で駆動可
能であり、電力の節約になる。しかも、システムの書込
側及び読出側は従来と同様に任意のパルス幅及び周期の
アクセス信号でFIFO型メモリをアクセスできる。図
2において、書込制御回路24は外部書込パルス信号X
Wに基づいて所定のクロック信号CKに同期化させた所
定パルス幅の内部書込パルス信号XWRを形成する。ま
た読出制御回路25は外部読出パルス信号XRに基づい
て前記所定のクロック信号CKに同期化させた前記所定
パルス幅の内部読出パルス信号XRDを形成する。そこ
で、例えば前記所定のクロック信号CKの周期を前記所
定のパルス幅に選んでおく。こうすれば外部書込パルス
信号XWと外部読出パルス信号XRとの間の位相に応じ
て、内部書込パルス信号XWRと内部読出パルス信号X
RDとは全く重ならないか又は全く重なるかの何れかに
なる。
【0017】かかる状態でアップダウンカウンタ28は
例えば内部書込パルス信号XWRの発生によりインクリ
メントし、内部読出パルス信号XRDの発生によりディ
クリメントする。そして、内部書込パルス信号XWR及
び内部読出パルス信号XRDが同時に発生した場合は、
±1であるので結果としてインクリメントもディクリメ
ントもしない。その結果、簡単な構成にも係わらず、ア
ップダウンカウンタ28はデュアルポートメモリ21の
リード/ライト間のアドレス位相を正しくカウントする
こととなり、かつそのカウント出力に応じて書込禁止F
ULL又は読出禁止EMPTYの外部アクセスの調停も
確実に行える。
【0018】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明による実施例
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一
又は相当部分を示すものとする。図3は実施例のFIF
O型メモリのブロック図で、図において20は実施例の
FIFO型メモリ、21はデュアルポートRAM(DP
RAM)、22は書込カウンタ(WC)、23は読出カ
ウンタ(RC)、24は書込制御回路(微分回路)、2
1 ,242 はDタイプのフリップフロップ(FF)、
243 はANDゲート回路(A)、25は読出制御回路
(微分回路)、251 ,252 はDタイプのフリップフ
ロップ(FF)、253 はANDゲート回路(A)、2
6,27はラッチ回路(L)、28はアップダウンカウ
ンタ(U/D−CTR)、29,30はデコーダ(DE
C)、31,32はインバータ回路(I)、33,34
はANDゲート回路(A)である。図4は実施例のFI
FO型メモリの動作タイミングチャートであり、以下両
図を参照して動作を説明する。
【0019】図3において、始めはリセット信号RSの
入力により書込アドレスWA=0、読出アドレスRA=
0である。しかる後、書込側は外部書込パルス信号XW
及び外部書込データWDを出力することによりFIFO
型メモリ20のWA=0に外部書込データWDを書き込
み、WA=1に更新される。次いで読出側は外部読出パ
ルス信号XRを出力することによりFIFO型メモリ2
0のRA=0から外部読出データRDを読み出し、RA
=1に更新される。こうして読み/書きのサイクルを繰
り返す。
【0020】リード/ライトサイクルの詳細を説明する
と、図4において、ある時点における読出アドレスRA
=n、書込アドレスWA=n+1とする。この状態で書
込側からのアクセスがあると、まずラッチ回路26が外
部書込データWD(=B)を外部書込パルス信号XWに
よりラッチする。書込制御回路24はクロック信号CK
により外部書込パルス信号XWの後端エッジを微分して
該外部書込パルス信号XWより幅の狭い内部書込パルス
信号XWRを形成する。そして、DPRAM21はラッ
チ回路26の書込データWL(=B)を内部書込パルス
信号XWRによりWA=n+1に短い時間で書き込む。
書込カウンタ23は内部書込パルス信号XWRの後端で
インクリメントし、WA=n+2になる。
【0021】また読出制御回路25はクロック信号CK
により外部読出パルス信号XRの先端エッジを微分して
該外部読出パルス信号XRより幅の狭い内部読出パルス
信号XRDを形成する。この内部読出パルス信号XRD
はDPRAM21の読出付勢端子REに加えられ、これ
によりDPRAM21は該付勢されている時間だけRA
=nの読出データRD(=A)を出力する。ラッチ回路
27は内部読出パルス信号XRD=1の時間内にDPR
AM21の読出データRD(=A)をラッチする。そし
て、読出側は外部読出パルス信号XRの後端エッジでラ
ッチ回路27の読出データRL(=A)をサンプリング
する。読出カウンタ23は内部読出パルス信号XRDの
後端でインクリメントし、RA=n+1になる。
【0022】アップダウンカウンタ28は内部書込パル
ス信号XWRの発生によりクロック信号CKでインクリ
メントし、また内部読出パルス信号XRDの発生により
クロック信号CKでディクリメントする。この内部書込
パルス信号XWR及び内部読出パルス信号XRDは共に
クロック信号CKにより同期化生成されているので、こ
れらの信号は外部からの読み/書きのアクセス位相に応
じて全く重ならないか又は全く重なるかの何れかにな
る。このアップダウンカウンタ28は内部書込パルス信
号XWR及び内部読出パルス信号XRDが同時に発生し
た場合は、±1であるので、結果としてインクリメント
もディクリメントもしないように構成されている。その
結果、簡単な構成にも係わらず、アップダウンカウンタ
28はDPRAM21のリード/ライト間のアドレス位
相差を正しくカウントすることとなる。
【0023】図4の例では、読出側がデータAの読出を
行った結果アップダウンカウンタ28のカウント出力は
「1」から「0」になっている。デコーダ30はこのカ
ウント出力をデコードして読出禁止信号EMPTY=1
を出力する。この状態で更に外部から読出を行っても内
部読出パルス信号XRDの発生はインバータ回路32に
より阻止されており、よって内部では読出制御は行われ
ない。しかる後、書込側が書込データWD(=B)の書
込を行った結果アップダウンカウンタ28のカウント出
力は「0」から「1」になっている。デコーダ30はこ
のカウント出力をデコードして読出禁止信号EMPTY
=0を出力する。なお、図示しないが、書込禁止信号F
ULLについても同様である。
【0024】かかる構成では書込禁止FULL及び読出
禁止EMPTYは、これが出力される時には少なくとも
クロック信号CKの1周期分はFULL=1、又はEM
PTY=1になる。従って、外部回路とのインタフェー
スも容易に行える。なお、上記実施例では書込制御回路
24及び読出制御回路25としてクロック信号CKによ
る微分回路24,25を用いたがこれに限らない。例え
ば本発明(1)を実現する場合には、外部パルス信号X
W又はXRのエッジを検出して該外部パルス信号XW又
はXRより幅の狭い内部読出パルス信号XWR又はXR
Dを形成する例えばワンショット回路でも良い。
【0025】なお、上記実施例では本発明(1)及び
(2)を共に備える構成を示したが、本発明(1)又は
(2)を含む構成も容易に実現できる。
【0026】
【発明の効果】以上述べた如く本発明のFIFO型メモ
リは上記構成であるので、内部で消費される電力が小さ
い。しかも、構成が簡単であり、外部とのインタフェー
スも容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の原理的構成図である。
【図2】図2は本発明の原理的構成図である。
【図3】図3は実施例のFIFO型メモリのブロック図
である。
【図4】図4は実施例のFIFO型メモリの動作タイミ
ングチャートである。
【図5】図5は従来のFIFO型メモリのブロック図で
ある。
【図6】図6は従来のFIFO型メモリの動作タイミン
グチャートである。
【符号の説明】
21 デュアルポートメモリ 22 書込カウンタ 23 読出カウンタ 24 書込制御回路 25 読出制御回路 26 書込データ保持回路 27 読出データ保持回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ読み/書きのためのアドレス管理
    機能を備え、最初に書き込んだデータを最初に読み出す
    方式のFIFO型メモリにおいて、 デュアルポートメモリ(21)と、 外部書込パルス信号(XW)の後端エッジを検出して該
    外部書込パルス信号(XW)より幅の狭い内部書込パル
    ス信号(XWR)を形成する書込制御回路(24)と、 外部読出パルス信号(XR)の先端エッジを検出して該
    外部読出パルス信号(XR)より幅の狭い内部読出パル
    ス信号(XRD)を形成する読出制御回路(25)と、 外部書込データ(WD)を前記外部書込パルス信号(X
    W)により一時的に保持する書込データ保持回路(2
    6)と、 デュアルポートメモリ(21)の読出データ(RD)を
    前記内部読出パルス信号(XRD)により一時的に保持
    する読出データ保持回路(27)とを備え、 デュアルポートメモリ(21)へのアクセスを内部書込
    パルス信号(XWR)又は内部読出パルス信号(XR
    D)により行うように構成したことを特徴とするFIF
    O型メモリ。
  2. 【請求項2】 データ読み/書きのためのアドレス管理
    機能を備え、最初に書き込んだデータを最初に読み出す
    方式のFIFO型メモリにおいて、 デュアルポートメモリ(21)と、 外部書込パルス信号(XW)に基づいて所定のクロック
    信号(CK)に同期化させた所定パルス幅の内部書込パ
    ルス信号(XWR)を形成する書込制御回路(24)
    と、 外部読出パルス信号(XR)に基づいて前記所定のクロ
    ック信号(CK)に同期化させた前記所定パルス幅の内
    部読出パルス信号(XRD)を形成する読出制御回路
    (25)と、 内部書込パルス信号(XWR)及び内部読出パルス信号
    (XRD)の発生によりデュアルポートメモリ(21)
    のリード/ライト間のアドレス位相をカウントするアッ
    プダウンカウンタ(28)とを備え、 アップダウンカウンタ(28)のカウント出力に応じて
    書込禁止(FULL)又は読出禁止(EMPTY)の外
    部アクセス調停を行うように構成したことを特徴とする
    FIFO型メモリ。
JP5096092A 1993-04-22 1993-04-22 Fifo型メモリ Withdrawn JPH06309862A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0981417A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Nec Corp メモリ監視回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0981417A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Nec Corp メモリ監視回路

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