JPH0713848A - アービタ回路 - Google Patents

アービタ回路

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JPH0713848A
JPH0713848A JP5181939A JP18193993A JPH0713848A JP H0713848 A JPH0713848 A JP H0713848A JP 5181939 A JP5181939 A JP 5181939A JP 18193993 A JP18193993 A JP 18193993A JP H0713848 A JPH0713848 A JP H0713848A
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Abstract

(57)【要約】 [目的]複数のメモリが互いに干渉を起こすことなく独
立的に動作できるようにし、メモリの個数が増えても容
易に対応できるアービタ回路を提供する。 [構成]複数のメモリの各々に対して標準化された回路
構成の受付回路10(i)および調停回路12(i) とが割
り当てられる。メモリサイクル発生器16より共通のメ
モリサイクルクロックARB-CLK が全てのアービタユニッ
ト14(1) 〜14(N) に供給され、それらのアービタユ
ニット14(1) 〜14(N) からそれぞれのメモリに対す
る命令がメモリサイクルクロックARB-CLK に基づいて互
いに同期したタイミングで出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリにおける
アービタ回路に係り、特に複数のメモリに対応可能なア
ービタ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】アービタ回路は、2つ以上の要求信号間
に競合が起こったとき、いずれの要求に答えるかを決定
する回路である。図7に示すように、メモリシステムに
おける一般のアービタ回路100は、メモリ102に対
する書込み要求信号と読出し要求信号を非同期で受け取
り、両要求信号が競合したときは予め決めている優先順
位にしたがい、たとえば書込み命令を先に出し、その後
に読出し命令を出すようにしている。
【0003】図8に、従来のこの種アービタ回路の構成
を示す。従来のアービタ回路は、基本的には、複数たと
えば2つの要求信号ARQ,BRQを受け付けて保持す
る受付回路104と、この受付回路104で受け付けら
れた要求信号ARQ,BRQが競合したときにそれらの
間で調停を行う調停回路106と、この調停回路106
で選択された要求信号XRQ(X=AもしくはB)に応
動して当該メモリ(図示せず)にその要求に応じたメモ
リサイクルを実行させるための命令XIS(X=Aもし
くはB)を所定のタイミングで発生するタイミング発生
回路108とを縦続接続してなる。
【0004】タイミング発生回路108よりいずれかの
命令XISが出されると、それが受付回路104にフィ
ードバックされ、その命令XISに対応する要求信号X
RQの保持が解かれるようになっている。したがって、
両要求信号ARQ,BRQが競合して、たとえば要求信
号ARQが優先した場合、タイミング発生回路108よ
り命令AISが出力されると同時またはその直後に、受
付回路104において要求信号ARQが解除され、次の
サイクルでは受付回路104にまだ保持されている他方
の要求信号BRQが調停回路106で選択され、タイミ
ング発生回路108より命令BISが出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体メモ
リの集積密度の向上に伴い、近年は同一チップ上に複数
のメモリを搭載する例もめずらしくなくなっている。そ
の場合、同一チップ上とはいえ、それら複数のメモリは
互いに独立したメモリアクセスを受けるのが通常であ
る。そのため、各メモリ毎に図8に示すような従来のア
ービタ回路を設けたならば、各メモリが独立(非同期)
に動作して、互いに有害なノイズを与えるおそれがあ
る。
【0006】たとえば、ダイナミックRAMにおいて
は、予め一定電圧にプリチャージされていたビット線の
電位がメモリセルの記憶情報に応じてわずかに(たとえ
ば100ミリボルト)変化するのをセンスアンプにより
増幅して検知するようにしているが、そのような微妙な
センシングの最中に別のダイナミックRAMで非同期に
動作が行われると、そこで発生したノイズがセンシング
電圧に影響して読出しデータが壊れるおそれがある。
【0007】そこで、従来は、図9に示すように、複数
(N個)のメモリの各々に対する複数(一例として各メ
モリにつき2つ)の要求信号(ARQ1 ,BRQ1 )、
(ARQ2 ,BRQ2 )、……(ARQN ,BRQN )
を共通の受付回路110で受け付けて、それらの要求信
号ARQ1 ,BRQ1 、ARQ2 ,BRQ2 、……AR
QN ,BRQN 間で競合が起こったときは共通の調停回
路112で調停を行って一時にいずれか1つの要求信号
XRQi (X=AもしくはB、i=1〜Nの中のいずれ
か1つ)を選択して、共通のタイミング発生回路112
よりその優先させた要求信号XRQi に応じたメモリサ
イクルを規定する命令XISi (X=AもしくはB、i
=1〜Nの中のいずれか1つ)を当該メモリに向けて所
定のタイミングで発生していた。
【0008】このように複数のメモリに対する多数の要
求を1つの共通アービタ回路に調停処理させるシステム
では、一時に1つのメモリサイクルしか発生しないた
め、つまり一時に1つのメモリしか動作しないため、上
記のようなメモリ相互間のノイズ干渉の問題は解消され
る。しかし、複数のメモリにわたる多数の要求信号間で
競合が生じた場合、優先順位の最も低い要求はそれより
も優先順位の高い要求が全部済むまでずうっと待たされ
るはめになり、システム全体の平均的なメモリアクセス
時間が長くなって、メモリ使用効率が低下するという不
都合がある。
【0009】また、調停回路112は、全ての要求信号
ARQ1 〜BRQN における任意の個数、任意の組み合
わせの競合を想定して設計されるため、メモリの個数に
応じた種類の回路構成になり、標準化が難しいという問
題もある。
【0010】総じて、図9に示す従来のアービタ回路
は、複数のメモリに対応するものでありながら、メモリ
の個数が増えるほど上記の欠点がますます顕著になると
いう問題がある。
【0011】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、複数のメモリが互いに干渉を起こすことなく独
立的に動作できるようにし、メモリの個数が増えても回
路構成の繁雑化、回路コストの上昇等の不都合を特に招
くことなく対応できるアービタ回路を提供することを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のアービタ回路は、複数のメモリの各々に
ついて複数の要求信号を受け付ける受付手段と、前記複
数のメモリの各々について前記受付手段に受け付けられ
た前記複数の要求信号間の調停を行う調停手段と、前記
複数のメモリがそれぞれ対応する前記調停手段によって
選択されたいずれかの要求に応じて動作するためのメモ
リサイクルを前記複数のメモリについて同時に発生する
メモリサイクル発生手段とを有する構成とした。
【0013】
【作用】本発明のアービタ回路では、複数のメモリの各
々に対して受付手段と調停手段が割り当てられ、各調停
手段において一時にいずれか1つの要求が選択される。
各調停手段で選択された要求は、メモリサイクル発生手
段によって発生される共通のメモリサイクルで同時に各
メモリに向けられる。かかる方式によれば、各メモリに
対する複数の要求信号間で競合が起こることはあって
も、異なるメモリに対する複数の要求信号間で競合が起
こることはない。したがって、複数のメモリ間で優先順
位は存在せず、各メモリは他のメモリから独立して動作
することができる。また、たとえば、あるメモリが書込
み要求信号に応じて書込み動作を行っている最中に、別
のメモリが読出し要求信号に応じて読出し動作を行うこ
ともあり得るが、それぞれのメモリサイクルが同期して
いるので、ノイズ干渉等の相互影響を来すおそれはな
い。
【0014】
【実施例】以下、図1〜図6を参照して本発明の実施例
を説明する。
【0015】図1は、本発明のアービタ回路の基本構成
を示す。本発明のアービタ回路は、基本的には、複数
(N個)のメモリ(図示せず)の各々について複数(一
例として各メモリにつき2つ)の要求信号(ARQ1 ,
BRQ1 )、(ARQ2 ,BRQ2 )、……(ARQN
,BRQN )をそれぞれ受け付ける複数(N個)の受
付回路10(1) ,10(2) ,…10(N) と、それら複数
のメモリの各々について各受付回路10(i) に受け付け
られた複数の要求信号ARQi ,BRQi (i=1,
2,…N)間の調停を行う複数(N個)の調停回路12
(1) ,12(2) ,…12(N) と、それら複数のメモリの
各々がそれと対応する調停回路12(i) によって選択さ
れたいずれかの要求に応じて動作するためのメモリサイ
クルをそれら複数のメモリについて同時に発生する共通
のメモリサイクル発生器16とから構成される。
【0016】各メモリに対して複数の要求信号ARQi
,BRQi が各受付回路10(i) に非同期で与えられ
る。それらの要求信号ARQi ,BRQi が競合しない
とき、つまり一時にARQi もしくはBRQi だけが各
受付回路10(i) に与えられたときは、その要求信号A
RQi もしくはBRQi の要求がそのまま(調停なし
で)各調停回路12(i) で選択される。それらの要求信
号ARQi ,BRQi が競合したとき、つまりそれらが
同時的に各受付回路10(i) に与えられたときは、各調
停回路12(i) で予め決めている優先順位にしたがって
いずれか1つの要求信号XRQi の要求が選択され、残
りの要求信号の要求はそれぞれの受付回路で保持された
まま待たされる。
【0017】このようにして各調停回路12(i) でいず
れか1つの要求が選択されると、メモリサイクル発生器
16からのメモリサイクルクロックARB-CLK に応動して
各調停回路12(i) より各メモリにその要求に応じたメ
モリサイクルを実行させるための命令(制御信号)XI
Si (X=AもしくはB)が出力される。
【0018】各メモリに対して上記のように複数の要求
信号ARQi ,BRQi が競合した場合、優先順位の高
い要求信号XRQi (X=AもしくはB)に応じたメモ
リサイクルが終了すると、受付回路10(i) で待機して
いた次の優先順位の要求信号YRQi (Y=Bもしくは
A)が調停回路12(i) で選択され、次のメモリサイク
ルクロックARB-CLK に応動して各調停回路12(i) より
その要求信号YRQiに応じたメモリサイクルを実行さ
せるための命令(制御信号)YISi (Y=Bもしくは
A)が出力される。
【0019】このように、本発明のアービタ回路では、
標準化された回路構成の受付回路10(i) および調停回
路12(i) とを縦続接続してなる標準化ユニット(アー
ビタユニット)14(i) が複数のメモリの各々に割り当
てられ、メモリサイクル発生器16より共通のメモリサ
イクルクロックARB-CLK が全てのアービタユニット14
(1) 〜14(N) に供給され、それらのアービタユニット
14(1) 〜14(N) からそれぞれのメモリに対する命令
がメモリサイクルクロックARB-CLK に基づいて互いに同
期したタイミングで出力されるようになっている。
【0020】かかる構成においては、各メモリに対する
複数の要求信号間で競合が起こることはあっても、異な
るメモリに対する複数の要求信号間で競合が起こること
はない。したがって、複数のメモリ間で優先順位は存在
せず、各メモリは他のメモリから独立して動作すること
ができる。また、あるメモリが書込み要求信号に応じて
書込み動作を行っている最中に、別のメモリが読出し要
求信号に応じて読出し動作を行うこともあり得るが、そ
れぞれのメモリサイクルが同期しているので、ノイズ干
渉等の相互影響を来すおそれはない。さらに、メモリサ
イクル発生器16が全てのメモリに対して共用され、標
準化された回路構成のアービタユニット14がメモリの
個数に相当する数だけ設けられることで、任意の個数の
メモリに対応可能なアービタ回路が容易に構築されるの
で、回路コストの低減化および回路設計の簡易化が実現
されるだけでなく、回路動作上の信頼性および再現性の
向上もはかれる。
【0021】次に、図2〜図6につき本発明のアービタ
回路をフィールドメモリに適用した一実施例によるメモ
リシステムを説明する。
【0022】図2に示すように、このメモリシステム
は、2つの多ポート型フィールドメモリ30(1) ,30
(2) を有する。各フィールドメモリ30(1) ,30(2)
において、多数のメモリ素子をマトリクス状に配列して
なるメモリアレイ32(1) ,32(2) に、書込み用のラ
イトラインバッファ34(1) ,34(2) がゲート回路3
6(1) ,36(2) を介して接続されるとともに、2つの
読出し用のリードラインバッファ38(1) ,40(1) 、
38(2) ,40(2) がそれぞれゲート42(1) ,44
(1) 、42(2) ,44(2) を介して接続されている。
【0023】各フィールドメモリ30(1) ,30(2) の
書込み時または読出し時には、行アドレス信号AD1 ,
AD2 が各ロウデコーダ46(1) ,46(2) に入力され
る。このロウデコーダ46(1) ,46(2) の出力信号に
したがって該行アドレス信号AD1 ,AD2 の指定する
メモリアレイ32(1) ,32(2) 内の行が選択され、そ
の選択された行に、ゲート回路36(1) ,36(2) を介
してライトラインバッファ34(1) ,34(2) より1ラ
イン分のデータが一度に書き込まれ、またはゲート回路
42(1) ,42(2) もしくは44(1) ,44(2) を介し
てリードラインバッファ38(1) ,38(2) もしくは4
0(1) ,40(2) に1ライン分のデータが一度に読み出
される。
【0024】このような各フィールドメモリ30(1) ,
30(2) におけるメモリサイクルは書込み時には各ゲー
ト回路36(1) ,36(2) に与えられる命令(制御信
号)WIS1 ,WIS2 によって制御され、読出し時に
は各ゲート回路42(1) ,42(2) もしくは44(1) ,
44(2) に与えられる命令(制御信号)RIS1a,RI
S2aもしくはRIS1b,RIS2bによって制御される。
【0025】このメモリシステムにおけるアービタ回路
50は、2つのアービタユニット52(1) ,52(2)
と、1つのメモリサイクル発生器54とから構成され
る。両アービタユニット52(1) ,52(2) はそれぞれ
フィールドメモリ30(1) ,30(2) に割り当てられて
いる。
【0026】アービタユニット52(1) は、フィールド
メモリ30(1) に対する3つの要求信号、つまりライト
ラインバッファ34(1) を介してメモリアレイ32(1)
に1ライン分のデータを書き込む動作を要求する書込み
要求信号WRQ1 、リードラインバッファ38(1) を介
してメモリアレイ32(1) より1ライン分のデータを読
み出す動作を要求する第1の読出し要求信号RRQ1aお
よびリードラインバッファ40(1) を介してメモリアレ
イ32(1) より1ライン分のデータを読み出す動作を要
求する第2の読出し要求信号RRQ1bを非同期で受け取
る。アービタユニット52(1) は、それらの要求信号W
RQ1 ,RRQ1a,RRQ1b間で競合が起こったときは
予め定められている優先順位にしたがって調停を行った
うえで、それらの要求に対応した命令(制御信号)WI
S1 ,RIS1a ,RIS2aを選択的または所定の優先
順位にしたがった順序でメモリサイクルクロックARB-CL
Kのタイミングで出力する。
【0027】アービタユニット52(2) は、フィールド
メモリ30(2) に対する3つの要求信号、つまりライト
ラインバッファ34(2) を介してメモリアレイ32(2)
に1ライン分のデータを書き込む動作を要求する書込み
要求信号WRQ2 、リードラインバッファ38(2) を介
してメモリアレイ32(2) より1ライン分のデータを読
み出す動作を要求する第1の読出し要求信号RRQ2aお
よびリードラインバッファ40(2) を介してメモリアレ
イ32(2) より1ライン分のデータを読み出す動作を要
求する第2の読出し要求信号RRQ2bを非同期で受け取
る。アービタユニット52(2) は、それらの要求信号W
RQ2 ,RRQ2a,RRQ2b間で競合が起こったときは
予め定められている優先順位にしたがって調停を行った
うえで、それらの要求に対応した命令(制御信号)WI
S2 ,RIS2a ,RIS2bを選択的または所定の優先
順位にしたがった順序でメモリサイクルクロックARB-CL
Kのタイミングで出力する。
【0028】このように、両フィールドメモリ30(1)
,30(2) に対する命令がそれぞれ専用のアービタユ
ニット52(1) ,52(2) から与えられるため、両フィ
ールドメモリ30(1) ,30(2) は互いに同期したメモ
リサイクルでノイズ干渉等の相互影響を来すことなく、
それぞれのメモリ動作を独立的に行うことができる。
【0029】図3に各アービタユニット52(1) ,52
(2) 内の具体的な回路構成を示す。図1の基本型と同様
に、各アービタユニット52(1) ,52(2) 内部は受付
回路56と調停回路58とが縦続接続された構成になっ
ている。
【0030】受付回路56は、3つの要求信号RRQi
b,WRQi ,RRQiaの各々について、ワンショット
回路60(j) 、NAND回路62(j) 、RS型フリップ
フロップ64(j) 、D型フリップフロップ66(j) 、N
AND回路68(j) およびRS型フリップフロップ70
(j) を有している(j=1,2,3)。
【0031】ワンショット回路60(j) に任意の持続時
間を有するHレベルの要求信号が入力されると、ワンシ
ョット回路60(j) の出力端子より一定パルス幅でHレ
ベルのパルスが出力される。この時、D型フリップフロ
ップ66(j) の反転出力端子Q- はHレベルになってい
るので、NAND回路62(j) の出力端子にLレベルの
電圧が得られ、RS型フリップフロップ64(j) の反転
出力端子Q- はHレベルになる。
【0032】その直後にメモリサイクルクロックARB-CL
K がD型フリップフロップ66(j)のクロック端子Tに
与えられると、RS型フリップフロップ64(j) の反転
出力端子Q- からのHレベルがD型フリップフロップ6
6(j) のデータ入力端子Dに取り込まれ、D型フリップ
フロップ66(j) の反転出力端子Q- はLレベルにな
る。このD型フリップフロップ66(j) の反転出力端子
- の電圧状態(Lレベル)はRS型フリップフロップ
70(j) にラッチされる。
【0033】このように、受付回路56においては、3
つの要求信号RRQib,WRQi ,RRQiaがそれぞれ
入力段のワンショット回路60(1) ,60(2) ,60
(3) に入力されると、直後のメモリサイクルクロックAR
B-CLK のタイミングで出力段のRS型フリップフロップ
70(1) ,70(2) ,70(3) にそれぞれLレベルのデ
ータが要求受付データとしてラッチされる。
【0034】なお、上記のようにしてD型フリップフロ
ップ66(j) の反転出力端子Q- がLレベルになると、
その直後にNAND回路62(j) の出力がHレベルに戻
ってRS型フリップフロップ64(j) の反転出力端子Q
- がLレベルになり、メモリサイクルクロックARB-CLK
のタイミングでD型フリップフロップ66(j) の反転出
力端子Q- がHレベルに復帰するようになっている。
【0035】第2の読出し要求信号RRQibに対するR
S型フリップフロップ70(1) は、D型フリップフロッ
プ66(1) からの要求受付データをラッチすると、その
反転出力端子Q- よりHレベルのデータを要求保持デー
タとして出力する。この実施例において、第2の読出し
要求信号RRQibの優先順位は3つの要求信号の中で最
も低い順位に設定されているため、RS型フリップフロ
ップ70(1) からの要求保持データは調停回路58にお
ける第2の読出し要求信号RRQibに対応する入力段の
3入力型NAND回路72(1) の入力端子だけに与えら
れる。
【0036】書込み用要求信号WRQi に対するRS型
フリップフロップ70(2) は、D型フリップフロップ6
6(2) からの要求受付データを取り込むと、その非反転
出力端子QよりLレベルのデータを要求保持データとし
て出力する。書込み用要求信号WRQi の優先順位は最
も高い順位に設定されているため、RS型フリップフロ
ップ70(2) からの要求保持データは、調停回路58に
おける書込み用要求信号WRQi に対応する入力段のN
OT回路74(2) の入力端子に直接与えられるととも
に、それよりも優先順位の低い要求保持データをマスク
するため、第1の読出し要求信号RRQiaに対応する入
力段の2入力型NAND回路72(3) の入力端子および
第2の読出し要求信号RRQibに対応する入力段の3入
力型NAND回路72(1) の入力端子にも与えられる。
【0037】第1の読出し要求信号RRQiaに対するR
S型フリップフロップ70(3) は、D型フリップフロッ
プ66(3) からの要求受付データを取り込むと、その反
転出力端子Q- よりHレベルのデータを要求保持データ
として出力する。この要求保持データは、調停回路58
において第1の読出し要求信号RRQiaに対応する入力
段の2入力型NAND回路72(3) の入力端子に与えら
れる。また、第1の読出し要求信号RRQiaの優先順位
が書込み要求信号WRQi よりは低く第2の読出し要求
信号RRQibよりは高い順位に設定されているため、R
S型フリップフロップ70(3) の非反転出力端子Qから
のLレベルの出力がマスク用の信号として調停回路58
における第2の読出し要求信号RRQibに対応する入力
段の3入力型NAND回路72(1) の入力端子に与えら
れる。
【0038】調停回路58は、3つの要求信号RRQi
b,WRQi ,RRQiaの各々について、NOT回路7
4(j) 、D型フリップフロップ76(j) 、78(j) 、8
0(j)およびAND回路82(j) を有している。さら
に、優先順位の低い第1および第2の読出し要求信号R
RQia,RRQibについてはそれぞれ入力段にマスク用
のNAND回路72(3) ,72(1) を設けている。
【0039】優先順位の最も低い第2の読出し要求信号
RRQibに対する入力段のNAND回路72(1) の出力
端子つまりNOT回路74(1) の入力端子には、受付回
路56のRS型フリップフロップ70(1) より第2の読
出し要求信号RRQibに対応した要求保持データしか出
力されていない時だけ、つまり第2の読出し要求信号R
RQibが他の要求信号WRQi ,RRQiaと競合しない
で受付回路56に受付保持されている時だけ、Lレベル
の電圧が得られる。この場合、NOT回路74(1) の出
力端子はHレベルになり、直後にメモリサイクル発生器
54からのメモリサイクルクロックARB-CLK がD型フリ
ップフロップ76(1) のクロック入力端子Tに入力され
た時、D型フリップフロップ76(1) の非反転出力端子
QがHレベルになる。
【0040】このD型フリップフロップ76(1) の非反
転出力端子QからのHレベルの出力は、出力段のAND
回路82(1) の一方の入力端子に入力されるとともに、
D型フリップフロップ78(1) のデータ入力端子Dに与
えられる。その直後に基準クロックCLK がD型フリップ
フロップ78(1) のクロック入力端子Tに与えられる
と、D型フリップフロップ78(1) の非反転出力端子Q
がHレベルになり、さらに次の基準クロックCLK がD型
フリップフロップ80(1) のクロック入力端子Tに与え
られると、D型フリップフロップ80(1) の非反転出力
端子QがHレベルになり、AND回路82(1) の出力端
子よりHレベルの命令RISibが出力される。
【0041】上記のようにしてD型フリップフロップ7
6(1) の非反転出力端子QがHレベルになると、受付回
路56において第2の読出し要求信号RRQibに対する
NAND回路68(1) の出力がLレベルになり、RS型
フリップフロップ70(1) の反転出力端子Q- がLレベ
ルになる。これによって、調停回路58において第2の
読出し要求信号RRQibに対する入力段のNAND回路
72(1) の出力がHレベルになり、NOT回路74(1)
の出力がLレベルになる。そして、その直後のメモリサ
イクルクロックARB-CLK のタイミングでD型フリップフ
ロップ76(1)の非反転出力端子QがLレベルになり、
AND回路82(1) の出力がLレベルに戻り、命令RI
Sibの持続時間が終了する。
【0042】このように、第2の読出し要求信号RRQ
ibの要求が調停回路58で選択されると、直後にメモリ
サイクルクロックARB-CLK がD型フリップフロップ76
(1)に与えられてから基準クロックCLK の2サイクル分
遅れて命令RISibが出力され、次のメモリサイクルク
ロックARB-CLK がD型フリップフロップ76(1) に与え
られた時点で命令RISibの出力が止まるようになって
いる。本実施例において、2つのD型フリップフロップ
78(j) ,80(j) による基準クロックCLK の2サイク
ル分の遅れは、メモリアレイ32(i) におけるメモリ素
子のプリチャージ期間を与えるためのものである。した
がって、出力段の2つのD型フリップフロップ78(j)
,80(j) は必要に応じて省くことが可能なものであ
る。
【0043】第1の読出し要求信号RRQiaおよび書込
み要求信号WRQi についても、調停回路58における
それぞれの対応する回路部(72(3) 〜82(3) )、
(74(2) 〜82(2) )で上記の同様の動作が行われ
る。すなわち、調停回路58の入力段でそれらの各要求
が選択されたとき、つまりNOT回路74(3) ,74
(2)の出力が排他的にHレベルになったときは、メモリ
サイクルクロックARB-CLK に基づいた所定のタイミング
で出力段のAND回路82(3) ,82(2) よりそれぞれ
命令RISia,WISi が択一的に出力される。
【0044】なお、調停回路58において第1の読出し
要求信号RRQiaの要求が選択されるときは、受付回路
56のRS型フリップフロップ70(2) の非反転出力端
子QからのLレベルの出力によってAND回路72(3)
がマスクされていない場合、つまり第1の読出し要求信
号RRQiaよりも優先順位の高い書込み要求信号WRQ
i の要求が受付回路56に受付保持されていない場合で
ある。
【0045】優先順位の最も高い書込み要求信号WRQ
i の場合は、それが受付回路56に受け付けられて保持
された時点で、つまり対応するRS型フリップフロップ
70(2) の非反転出力端子QよりLレベルの要求保持デ
ータが出力された時点で、他の要求信号RRQia,RR
Qibが受付回路56に受付保持されているか否かに関係
なく、書込み要求信号WRQi の要求が選択される。
【0046】図4は、両アービタユニット52(1) ,5
2(2) においてそれぞれ3つの要求信号(WRQ1 ,R
RQ1a,RRQ1b)、(WRQ2 ,RRQ2a,RRQ2
b)が全部同時に入力された場合にそれぞれ対応する命
令(WIS1 ,RIS1a,RIS1b)、(WIS2 ,R
IS2a,RIS2b)が出力されるタイミングを示す。
【0047】図4において、要求信号が入力された直後
(1番目)のメモリサイクルクロックARB-CLK のタイミ
ングで、各アービタユニット52(i) の受付回路56に
おいてD型フリップフロップ66(j) を介してRS型フ
リップフロップ70(j) にLレベルの要求受付データが
ラッチされる。2番目のメモリサイクルクロックARB-CL
K のタイミングで、各アービタユニット52(i) の調停
回路58において選択された最も高い優先順位の書込み
要求信号WRQi の要求に応じた命令WISiが発生さ
れる。3番目のメモリサイクルクロックARB-CLK のタイ
ミングで、各アービタユニット52(i) の調停回路58
において選択された2番目に高い優先順位の第1の読出
し要求信号RRQiaの要求に応じた命令RISiaが発生
される。4番目のメモリサイクルクロックARB-CLK のタ
イミングで、各アービタユニット52(i) の調停回路5
8において選択された最も低い優先順位の第2の読出し
要求信号RRQibの要求に応じた命令RISibが発生さ
れる。
【0048】この実施例では、アービタユニット52
(1) ないしフィールドメモリ30(1)側およびアービタ
ユニット52(2) ないしフィールドメモリ30(2) 側の
双方で書込み要求信号WRQ1 ,WRQ2 の優先順位を
最も高い順位にし、第1の読出し要求信号RRQ1a,R
RQ2aの優先順位を2番目に高い順位にし、第2の読出
し要求信号RRQ1b,RRQ2bの優先順位を最も低い順
位にしたが、そのように優先順位を双方で一致させるこ
とは必ずしも必要なことではなく、各アービタユニット
52(i) ないしフィールドメモリ30(i) 側で複数の要
求信号間に任意の優先順位を設定することが可能であ
る。また、要求信号の種類は、書込み要求信号、読出し
要求信号に限るものではなく、リフレッシュ要求等を含
めることも可能である。
【0049】図5は、メモリサイクル発生器54をプロ
グラマブル方式で構成した場合の回路図を示す。図6
は、2ビットのプリセット値P1 ,P2 の種々の組み合
わせに対してこのプログラマブル式メモリサイクル発生
器54の出力信号(メモリサイクルクロックARB-CLK )
の周期が変化する様子を示す。図5および図6に示す例
に限らず、メモリサイクルクロックARB-CLK の周期をメ
モリシステムの仕様に応じて任意の長さに選ぶことが可
能である。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアービタ
回路によれば、複数のメモリの各々に対して受付手段と
調停手段を割り当てるとともに、共通のメモリサイクル
発生手段によって複数のメモリのそれぞれのメモリサイ
クルを同時に発生させるようにしたので、メモリ間相互
の干渉を防止しつつ各メモリを独立に動作させて全体的
なメモリアクセス時間を短くしてメモリ使用効率を向上
させることができる。また、本発明では、メモリサイク
ル発生手段を全てのメモリに対して共用しているだけで
なく、受付手段および調停手段の回路構成を標準化する
ことが可能であり、任意の個数のメモリに対応可能なア
ービタ回路を容易に構築することができ、回路コストの
低減化および回路設計の簡易化が実現されるだけでな
く、回路動作上の信頼性および再現性の向上もはかれる
という利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアービタ回路の基本構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】本発明のアービタ回路をフィールドメモリに適
用した一実施例によるメモリシステムの構成を示すブロ
ック図である。
【図3】図2のアービタ回路における各アービタユニッ
ト内の具体的回路構成例を示す回路図である。
【図4】図2のアービタ回路における2つのアービタユ
ニットに全部の要求信号が同時に入力された場合にそれ
ぞれ対応する命令が出力されるタイミングを示すタイミ
ング図である。
【図5】図2のアービタ回路におけるメモリサイクル発
生器をプログラマブル方式で構成した場合の回路図を示
すブロック図である。
【図6】図5のメモリサイクル発生器の作用を示すタイ
ミング図である。
【図7】従来のアービタ回路を適用したメモリシステム
の構成を示す図である。
【図8】従来のアービタ回路の基本構成を示す図であ
る。
【図9】同一チップ上に複数のメモリを搭載するメモリ
システムに適用する従来のアービタ回路の基本構成を示
す図である。
【符号の説明】
10(1) 〜10(N) ,10(i) 受付回路 12(1) 〜12(N) ,12(i) 調停回路 14(1) 〜14(N) ,14(i) アービタユニット 16 メモリサイクル発生器 30(1) ,30(2) 多ポート型フィールドメモリ 50 アービタ回路 52(1) ,52(2) アービタユニット 54 メモリサイクル発生器 56 受付回路 58 調停回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のメモリの各々について複数の要求
    信号を受け付ける受付手段と、 前記複数のメモリの各々について前記受付手段に受け付
    けられた前記複数の要求信号間の調停を行う調停手段
    と、 前記複数のメモリがそれぞれ対応する前記調停手段によ
    って選択されたいずれかの要求に応じて動作するための
    メモリサイクルを前記複数のメモリについて同時に発生
    するメモリサイクル発生手段とを有するアービタ回路。
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