JPH07262002A - Logic circuit - Google Patents

Logic circuit

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JPH07262002A
JPH07262002A JP6046947A JP4694794A JPH07262002A JP H07262002 A JPH07262002 A JP H07262002A JP 6046947 A JP6046947 A JP 6046947A JP 4694794 A JP4694794 A JP 4694794A JP H07262002 A JPH07262002 A JP H07262002A
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JP
Japan
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circuit
signal
storage
information
change
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6046947A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Takasugi
幹生 高杉
Harutaka Goto
治隆 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6046947A priority Critical patent/JPH07262002A/en
Publication of JPH07262002A publication Critical patent/JPH07262002A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a logic circuit which achieves the reduction of power consumption by stopping the operation of a storage circuit by applying no synchronizing circuit to its storage circuit when the stored information in the storage circuit is not changed. CONSTITUTION:This logic circuit is composed of a register 1 for storing information according to the synchronizing signal, buffer circuit for buffering the synchronizing signal, latch circuit 3 and AND gate 4 for executing mask control to the supply of a clock signal so that the supply of the clock signal to the register for storing the information not to change its contents can be stopped but the clock signal can be supplied to the register 1 for storing the information to change its contents based on an enable signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、クロック信号に同期し
て命令やデータといった情報を入出力して記憶する組み
合わせ回路や順序回路等の論理回路に関し、低消費電力
化を図った論理回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a logic circuit such as a combinational circuit or sequential circuit for inputting and outputting information such as instructions and data in synchronization with a clock signal, and to a logic circuit for reducing power consumption. .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、マイクロプロセッサの設計では、
チップ全体の消費電力の中で同期をとるため同期信号
(クロック信号)に係わる消費電力が50%以上にも及
ぶ場合がある。その中でも記憶回路の消費電力が多くの
割合を占めている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the design of microprocessors,
Since synchronization is achieved in the power consumption of the entire chip, the power consumption related to the synchronization signal (clock signal) may reach 50% or more. Of these, the power consumption of memory circuits accounts for a large proportion.

【0003】このような記憶回路としては、回路構成を
図14に、シンボルを図15に示すクロックドインバー
タ160及びインバータ161を使用して、図16に示
すように構成されたフリップフロップ回路(以後F/F
と略す)が知られている。このF/Fは、クロック信号
(CK)とその反転信号(CKN)に同期して動作し、
そのシンボルは例えば図17に示すように表され、その
真理値は図18に示すようになる。
As such a memory circuit, a flip-flop circuit (hereinafter referred to as a circuit structure as shown in FIG. 16 using a clocked inverter 160 and an inverter 161 whose circuit structure is shown in FIG. 14 and symbols are shown in FIG. F / F
Abbreviated) is known. This F / F operates in synchronization with the clock signal (CK) and its inverted signal (CKN),
The symbol is represented, for example, as shown in FIG. 17, and the truth value is as shown in FIG.

【0004】また、他の記憶回路としては、例えば図1
9に示すように構成されたラッチ回路が知られており、
このラッチ回路のシンボルは例えば図20に示すように
表され、その真理値は図21に示すようになる。
As another memory circuit, for example, FIG.
A latch circuit configured as shown in 9 is known,
The symbol of this latch circuit is represented as shown in FIG. 20, for example, and its truth value is as shown in FIG.

【0005】このような記憶回路を使用した例えば32
ビットのマイクロプロセッサにおいて、一時的にデータ
を記憶するためには、図16に示すF/Fを図22に示
すように32ビット分縦続接続してなるレジスタや32
ビット分の図19に示すラッチ回路が必要となる。
For example, 32 using such a memory circuit
In order to temporarily store data in a bit microprocessor, a register or 32 in which the F / F shown in FIG. 16 is cascade-connected for 32 bits as shown in FIG.
The latch circuit shown in FIG. 19 for bits is required.

【0006】ラッチ回路はクロック信号がハイレベルの
期間中データ取り込み口を開けているため、その間にデ
ータが変化するとそれにともない出力も変化する。そし
て、クロック信号の立ち下がりでデータ取り込み口が閉
まりその瞬間のデータが、クロック信号がロウレベルの
期間中保持される。したがって、クロック信号がロウレ
ベルの間に変化した入力データは、クロック信号がハイ
レベルになるまで出力されないことになる。
Since the latch circuit opens the data intake port while the clock signal is at the high level, if the data changes during that time, the output also changes accordingly. Then, the data input port is closed at the fall of the clock signal, and the data at that moment is held during the low level period of the clock signal. Therefore, the input data changed while the clock signal is low level is not output until the clock signal becomes high level.

【0007】このようなラッチ回路を直列に接続すると
マスタースレーブ型のD型F/Fが構成される。このF
/Fはデータの取り込みを行うマスター回路とデータを
保持するスレーブ回路からなり、入力データの確定及び
出力データの変化がともにクロック信号のエッジに同期
して行われる。
When such latch circuits are connected in series, a master-slave type D type F / F is constructed. This F
/ F is composed of a master circuit for taking in data and a slave circuit for holding data, and both the confirmation of the input data and the change of the output data are performed in synchronization with the edge of the clock signal.

【0008】このようなF/Fを用いた例えば図22に
示すレジスタにおいて、クロック信号はデータの値をF
/F220内に取り込んだり、取り込んだ値を出力する
タイミングを制御している。このようなクロック信号は
32ビット分のF/F220を駆動するためインバータ
221でバッファリングを行っている。このインバータ
221は、データが有効でない場合でもクロック信号が
変化する毎に32ビット分のF/F220を駆動しなけ
ればならない。さらに、これと同時にF/F220の内
部回路も動作して電力が消費される。
In a register using such an F / F, for example, the register shown in FIG. 22, the clock signal is a data value F
The timing at which the captured value is captured in / F220 and the captured value is output is controlled. Such a clock signal is buffered by the inverter 221 to drive the F / F 220 for 32 bits. The inverter 221 must drive the 32-bit F / F 220 each time the clock signal changes, even when the data is not valid. Further, at the same time, the internal circuit of the F / F 220 also operates and power is consumed.

【0009】そこで、図23に示すように、必要に応じ
てクロック信号がF/Fに供給されないように構成され
たレジスタがある。
Therefore, as shown in FIG. 23, there is a register constructed so that the clock signal is not supplied to the F / F as needed.

【0010】図23において、レジスタはデータが有効
である時、イネーブル(Enable)信号を保持する
ラッチ回路230とAND(論理和)ゲート231によ
ってクロック信号をマスクし、F/F232の駆動を制
御するようにしている。これにより、不必要なデータ取
り込みを行わないようにして、消費電力の削減を図って
いる。一方。このような方式では、データが有効でクロ
ック信号がマスクされない場合は、データがどのような
値でも必ずデータの更新が行われることになる。
In FIG. 23, when the data is valid, the register masks the clock signal by the latch circuit 230 that holds the enable (Enable) signal and the AND (logical sum) gate 231, and controls the driving of the F / F 232. I am trying. As a result, unnecessary data acquisition is prevented and power consumption is reduced. on the other hand. In such a method, when the data is valid and the clock signal is not masked, the data is always updated regardless of the value of the data.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
図23に示す従来の消費電力削減型のレジスタにあって
は、クロック信号がマスクされず入力データが有効であ
れば必ずレジスタの記憶データが更新されていた。した
がって、32ビットの入力データの内一部のデータしか
変化しない場合でも、32ビット分全てのF/Fならび
にクロック信号をバッファするインバータ233が駆動
されていた。すなわち、変化しないデータを取り込むF
/Fであっても駆動されていた。
As described above,
In the conventional power saving type register shown in FIG. 23, if the clock signal is not masked and the input data is valid, the data stored in the register is always updated. Therefore, even when only a part of the 32-bit input data changes, the inverter 233 that buffers all 32-bit F / Fs and clock signals has been driven. That is, F that captures data that does not change
It was driven even at / F.

【0012】このため、従来構成にあっては、記憶内容
が変化せず実質的に動作が不要なF/Fにおいても電力
が消費され、回路全体として消費電力の増大を招いてい
た。
Therefore, in the conventional configuration, power is consumed even in the F / F in which the stored contents do not change and the operation is substantially unnecessary, which causes an increase in power consumption of the entire circuit.

【0013】そこで、本発明は、上記に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、記憶回路おいて
記憶情報が変化しない場合には、内容が変化しない情報
を記憶する記憶回路に同期信号を与えず記憶回路の動作
を停止させ、消費電力の低減を達成し得る論理回路を提
供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a memory circuit for storing information whose contents do not change when the memory information does not change in the memory circuit. An object of the present invention is to provide a logic circuit that can reduce the power consumption by stopping the operation of the memory circuit without giving a synchronization signal.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、同期信号にしたがって情報
を入出力して記憶する記憶回路と、同期信号をバッファ
して記憶回路に与えるバッファ回路と、記憶回路に与え
られて記憶される情報の内、直前に与えられた情報に対
して内容が変化するか否かを示す変化信号を受けて、こ
の変化信号に基づいて内容が変化しない情報を記憶する
記憶回路に同期信号の供給が停止され、内容が変化する
情報を記憶する記憶回路に同期信号が供給されるように
同期信号の供給を制御する制御回路とから構成される。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a memory circuit for inputting / outputting and storing information according to a synchronizing signal and a memory circuit for buffering the synchronizing signal. Of the information given to the buffer circuit and the memory circuit to be stored, a change signal indicating whether or not the content changes with respect to the information given immediately before is received, and the content is changed based on this change signal. The control circuit controls the supply of the synchronization signal so that the supply of the synchronization signal to the storage circuit that stores the unchanged information is stopped and the supply of the synchronization signal is supplied to the storage circuit that stores the information whose content changes. .

【0015】請求項2記載の発明は、同期信号にしたが
って情報を記憶する複数の記憶領域からなる記憶回路
と、それぞれの記憶領域に対応して設けられ、同期信号
をバッファして記憶領域に与えるバッファ回路と、それ
ぞれの記憶領域に与えられて記憶される情報の内、直前
に与えられた情報に対して内容が変化するか否かを示す
変化信号を受けて、この変化信号に基づいて内容が変化
しない情報を記憶する記憶領域に同期信号の供給が停止
され、内容が変化する情報を記憶する記憶領域に同期信
号が供給されるように同期信号の供給を制御する制御回
路とからなる。
According to a second aspect of the present invention, a storage circuit including a plurality of storage areas for storing information in accordance with a synchronization signal, and a storage circuit provided corresponding to each storage area, buffers the synchronization signal and provides the storage area with the synchronization signal. A buffer circuit and a change signal indicating whether or not the contents given to the respective storage areas and stored are changed with respect to the information given immediately before are received, and the contents are changed based on the change signal. The control circuit controls the supply of the synchronization signal so that the supply of the synchronization signal is stopped to the storage area for storing the information whose value does not change and the synchronization signal is supplied to the storage area for storing the information whose content changes.

【0016】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の論理回路において、前記記憶回路は、縦続接続され
て情報が記憶回路を順次転送されてなり、前記制御回路
は、与えられる変化信号を保持し、保持した変化信号を
情報が転送される際に転送先の記憶回路に与えて構成さ
れる。
According to a third aspect of the present invention, in the logic circuit according to the first or second aspect, the memory circuits are cascade-connected to sequentially transfer information, and the control circuit is given a change. It is configured by holding a signal and applying the held change signal to a transfer destination storage circuit when information is transferred.

【0017】請求項4記載の発明は、請求項3記載の論
理回路において、前記複数の記憶回路の初段の記憶回路
に記憶されたアドレスと外部から与えられる固定値とを
演算してアドレスを更新し、桁上げ信号を変化信号とし
て初段の記憶回路に与える演算器と、演算器により更新
されたアドレス又は外部から与えられる分岐アドレスを
選択して、初段の記憶回路に与える選択回路とを備えて
プログラムカウンタを構成してなる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the logic circuit according to the third aspect, the address stored in the first-stage storage circuit of the plurality of storage circuits and a fixed value given from the outside are calculated to update the address. However, it is provided with an arithmetic unit that gives a carry signal as a change signal to the first-stage storage circuit, and a selection circuit that selects an address updated by the arithmetic unit or a branch address given from the outside and gives it to the first-stage storage circuit. It constitutes a program counter.

【0018】請求項5記載の発明は、請求項4記載の論
理回路において、前記演算器は加算器又は減算器からな
り、加算器又は減算器から出力される桁上げ信号を補正
する補正回路と、前記選択回路によって選択された分岐
アドレスと初段の記憶回路から出力されるアドレスとを
比較する比較回路と、比較回路の比較結果において、両
者が一致した場合には補正回路から出力される補正され
た桁上げ信号を初段の記憶回路に与えない論理ゲートと
から構成される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the logic circuit according to the fourth aspect, the arithmetic unit comprises an adder or a subtractor, and a correction circuit for correcting a carry signal output from the adder or the subtractor. A comparison circuit that compares the branch address selected by the selection circuit with an address output from the first-stage storage circuit, and if the comparison results of the comparison circuit indicate that the two match, the correction output from the correction circuit is performed. And a logic gate that does not apply a carry signal to the memory circuit in the first stage.

【0019】請求項6記載の発明は、請求項1又は2記
載の論理回路において、前記初段の記憶回路に入力され
る情報と初段の記憶回路にそれまで記憶されて出力され
る情報を比較して、比較結果を第2の変化信号として初
段の記憶回路に与える比較回路と、それぞれの記憶回路
に対応して第1の変化信号を保持し、保持した第1の変
化信号に応じて前記制御回路に同期信号を供給制御する
保持制御回路とを備え、前記記憶回路は、縦続接続され
て情報が記憶回路を順次転送されてなり、前記制御回路
は、保持制御回路から与えられる同期信号にしたがって
第2の変化信号を保持し、保持した第2の変化信号を情
報が転送される際に転送先の回路に与え、保持した第2
の変化信号に応じて記憶回路に同期信号を供給制御して
シフトレジスタを構成してなる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the logic circuit according to the first or second aspect, the information input to the first-stage storage circuit is compared with the information stored and output up to that point in the first-stage storage circuit. And a comparison circuit that gives the comparison result as a second change signal to the first-stage storage circuit, and a first change signal corresponding to each storage circuit, and the control according to the held first change signal. A holding control circuit for controlling the supply of a synchronization signal to the circuit, wherein the storage circuit is cascade-connected and information is sequentially transferred to the storage circuit, and the control circuit is configured in accordance with a synchronization signal given from the holding control circuit. The second change signal, which holds the second change signal, is applied to the circuit of the transfer destination when the information is transferred
The shift register is configured by controlling the supply of the synchronization signal to the storage circuit in accordance with the change signal of.

【0020】請求項7記載の発明は、請求項1,2,
3,4,5又は6記載の論理回路において、前記記憶回
路は、並列接続されたフリップフロップ回路から構成さ
れる。請求項8記載の発明は、請求項1,2又は3記載
の論理回路において、前記変化信号は、並列接続された
複数の加算器における上位加算器に出力される桁上げ信
号、又は前記記憶回路に与えられる前後の情報の比較結
果からなる。
The invention according to claim 7 is the same as claim 1,
In the logic circuit described in 3, 4, 5 or 6, the memory circuit is composed of flip-flop circuits connected in parallel. According to an eighth aspect of the present invention, in the logic circuit according to the first, second or third aspect, the change signal is a carry signal output to a higher-order adder in a plurality of adders connected in parallel, or the storage circuit. It consists of the comparison result of the information before and after being given to.

【0021】請求項9記載の発明は、請求項1,2,
3,4,5,6,7又は8記載の論理回路において、前
記制御回路は、同期信号に同期して変化信号をラッチす
る第1のラッチ回路と、同期信号に同期して第1のラッ
チ回路から出力された変化信号をラッチして、ラッチし
た変化信号を記憶情報の転送先に出力する第2のラッチ
回路と、第1のラッチ回路に保持された変化信号と同期
信号を受けて、同期信号の記憶回路への供給を制御する
ゲート回路とを有して構成される。
The invention according to claim 9 is the invention as claimed in claim 1,
In the logic circuit of 3, 4, 5, 6, 7 or 8, the control circuit includes a first latch circuit that latches a change signal in synchronization with a synchronization signal and a first latch circuit that synchronizes with the synchronization signal. A second latch circuit that latches the change signal output from the circuit and outputs the latched change signal to the transfer destination of the stored information; and a change signal and a synchronization signal held in the first latch circuit, And a gate circuit that controls the supply of the synchronization signal to the storage circuit.

【0022】[0022]

【作用】上記構成において、この発明は、記憶回路おい
て記憶情報が変化しない場合には、その記憶回路に同期
信号を与えず記憶回路の動作を停止させるようにしてい
る。
According to the present invention, when the stored information does not change in the memory circuit, the operation of the memory circuit is stopped without applying a synchronizing signal to the memory circuit.

【0023】[0023]

【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1は請求項1又は2記載の発明の一実施
例に係わる論理回路の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a logic circuit according to an embodiment of the invention described in claim 1 or 2.

【0025】この実施例は、論理回路が例えば加算器
(32ビット+3ビットの加算器)やインクリメンタを
用いたプログラムカウンタの出力結果を保持するレジス
タとして考えた場合に、上位ビットの値は上位であれば
あるほど変化する確率が低くなるというデータの特徴に
着目して、レジスタを構成する上位ビットと下位ビット
のF/Fを分割して制御し、上位ビットのF/Fは必要
なとき以外は、F/Fの記憶データを更新しないように
している。
In this embodiment, when the logic circuit is considered as a register for holding the output result of the program counter using an adder (32-bit + 3-bit adder) or an incrementer, the value of the higher-order bits is higher. In that case, paying attention to the characteristic of data that the probability of change decreases, the F / F of the upper bit and the lower bit forming the register are divided and controlled, and the F / F of the upper bit is used when necessary. Other than the above, the stored data of the F / F is not updated.

【0026】そこで、図1に示す実施例の論理回路は、
同期信号にしたがって情報を入出力して記憶する記憶回
路、又は同期信号にしたがって情報を記憶する複数の記
憶領域からなる記憶回路となるレジスタ1U,1Lと、
同期信号をバッファして記憶回路に与えるバッファ回
路、又はそれぞれの記憶領域に対応して設けられ、同期
信号をバッファして記憶領域に与えるバッファ回路とな
るクロックバッファ2U,2Lと、記憶回路に与えられ
て記憶される情報の内、直前に与えられた情報に対して
内容が変化するか否かを示す変化信号を受けて、この変
化信号に基づいて内容が変化しない情報を記憶する記憶
回路に同期信号の供給が停止され、内容が変化する情報
を記憶する記憶回路に同期信号が供給されるように同期
信号の供給を制御する制御回路、又はそれぞれの記憶領
域に与えられて記憶される情報の内、直前に与えられた
情報に対して内容が変化するか否かを示す変化信号を受
けて、この変化信号に基づいて内容が変化しない情報を
記憶する記憶領域に同期信号の供給が停止され、内容が
変化する情報を記憶する記憶領域に同期信号が供給され
るように同期信号の供給を制御する制御回路となるラッ
チ回路3,5及びANDゲート4とを有して構成されて
いる。
Therefore, the logic circuit of the embodiment shown in FIG.
Registers 1U and 1L each serving as a storage circuit that inputs and outputs information according to a synchronization signal and stores the information, or a storage circuit that includes a plurality of storage areas that stores information according to the synchronization signal,
A buffer circuit that buffers a synchronization signal and supplies it to a storage circuit, or clock buffers 2U and 2L that are provided corresponding to respective storage areas and serve as a buffer circuit that buffers a synchronization signal and supplies it to a storage area, and supplies it to the storage circuit. A storage circuit that receives a change signal indicating whether or not the information given immediately before is changed among the stored and stored information, and stores the information whose content does not change based on the change signal Information supplied to and stored in a control circuit that controls the supply of the synchronization signal so that the synchronization signal is supplied to the storage circuit that stores the information whose content is changed when the supply of the synchronization signal is stopped In the memory area that receives a change signal indicating whether or not the content changes with respect to the information given immediately before, and stores the information whose content does not change based on the change signal. The latch circuit 3, 5 and the AND gate 4 are provided as a control circuit for controlling the supply of the synchronization signal so that the supply of the synchronization signal is stopped and the synchronization signal is supplied to the storage area for storing the information whose contents change. Is configured.

【0027】具体的には、図22に示す32ビットのレ
ジスタを上位側24ビット(入力A0〜A23,出力Z
0〜Z23)のレジスタ1Uと下位側8ビット(入力A
24〜A31,出力Z24〜Z31)のレジスタ1Lに
分割して32ビットのレジスタ1を構成し、下位側のレ
ジスタ1Lには、インバータからなるバッファ回路2L
を介して同期信号(クロック信号,CLOCK)が供給
され、上位側のレジスタ1Uには、クロック信号をマス
ク制御するイネーブル信号(Enable)を保持する
ラッチ回路3の出力とANDゲート4により論理積がと
られたクロック信号がバッファ回路2Uを介して供給さ
れて構成されている。
Specifically, the 32-bit register shown in FIG. 22 is used for the upper 24 bits (input A0 to A23, output Z).
0 to Z23) register 1U and lower 8 bits (input A)
24 to A31, outputs Z24 to Z31) to form a 32-bit register 1, and the lower register 1L includes a buffer circuit 2L including an inverter.
A synchronizing signal (clock signal, CLOCK) is supplied via the AND gate 4 and the output of the latch circuit 3 holding an enable signal (Enable) for mask control of the clock signal and the AND gate 4 produce a logical product. The taken clock signal is supplied via the buffer circuit 2U.

【0028】ラッチ回路3は、クロック信号に同期して
イネーブル信号をラッチして、ラッチしたイネーブル信
号をANDゲート4の一方の入力に与えている。
The latch circuit 3 latches the enable signal in synchronization with the clock signal and supplies the latched enable signal to one input of the AND gate 4.

【0029】ANDゲート4は、ラッチ回路3にラッチ
されたイネーブル信号とクロック信号を受けて、クロッ
ク信号の上位側のレジスタ1Uへの供給を制御してい
る。
The AND gate 4 receives the enable signal and the clock signal latched by the latch circuit 3 and controls the supply of the clock signal to the upper register 1U.

【0030】ラッチ回路5は、クロック信号に同期して
ラッチ回路4の出力をラッチし、ラッチしたイネーブル
信号を出力信号CLXとして、図1に示すレジスタ1を
縦続接続してシフトレジスタを構成した場合に後段のレ
ジスタに与える。
The latch circuit 5 latches the output of the latch circuit 4 in synchronization with the clock signal, and uses the latched enable signal as the output signal CLX to cascade-connect the registers 1 shown in FIG. 1 to form a shift register. To the register in the latter stage.

【0031】このような構成において、上位側のレジス
タ1Uに与えられる入力データA0〜A23が全て変化
しない場合には、データが変化するか否かを示す変化信
号となるイネーブル信号をロウレベルとし、この信号が
ラッチ回路4にラッチされてANDゲート4に与えられ
る。これにより、クロック信号がANDゲート4に与え
らてもANDゲート4からはクロック信号は出力されず
マスクされる。したがって、クロック信号は上位側のレ
ジスタ1Uには供給されず、上位側のレジスタ1Uを構
成するF/Fは動作せず記憶データは更新されない。さ
らに、クロック信号を上位側のレジスタ1Uにバッファ
するバッファ回路2Uも動作しないことになる。
In such a configuration, when all of the input data A0 to A23 given to the upper register 1U does not change, the enable signal which is a change signal indicating whether or not the data changes is set to low level, and The signal is latched by the latch circuit 4 and given to the AND gate 4. Thus, even if the clock signal is given to the AND gate 4, the clock signal is not output from the AND gate 4 and is masked. Therefore, the clock signal is not supplied to the upper register 1U, the F / F configuring the upper register 1U does not operate, and the stored data is not updated. Further, the buffer circuit 2U that buffers the clock signal in the upper register 1U does not operate.

【0032】この結果、上位側構成における消費電力は
なくなり、回路全体としての消費電力を従来に比べて大
幅に低減することができる。さらに、消費電力が低減さ
れることにより、発熱を抑制することも可能となる。
As a result, there is no power consumption in the higher-level configuration, and the power consumption of the circuit as a whole can be greatly reduced compared to the conventional one. Further, since the power consumption is reduced, it is possible to suppress heat generation.

【0033】図2は請求項1又は2記載の発明の他の実
施例に係わる論理回路の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a logic circuit according to another embodiment of the invention described in claim 1 or 2.

【0034】図2に示す実施例の特徴とするところは、
図1に示すレジスタ1に対して、上位側のレジスタ1U
とは独立して下位側のレジスタ1Lにおいてもクロック
信号をマスク制御するようにしたことにある。すなわ
ち、下位側のクロック信号をマスク制御するイネーブル
信号EAがロウレベルにある時には、この信号がラッチ
回路21にラッチされてANDゲート22に与えれ、ク
ロック信号(CKX)の下位側レジスタ1Lへの供給が
停止される。
The feature of the embodiment shown in FIG. 2 is that
Register 1U on the upper side of register 1 shown in FIG.
Independently of the above, the clock signal is mask-controlled also in the lower register 1L. That is, when the enable signal EA for mask controlling the lower clock signal is at the low level, this signal is latched by the latch circuit 21 and given to the AND gate 22 to supply the clock signal (CKX) to the lower register 1L. Be stopped.

【0035】なお、上位側のクロック信号をマスク制御
するイネーブル信号EBがロウレベルにある時には、ク
ロック信号(CKZ)の上位側レジスタ1Uへの供給が
停止される。
When the enable signal EB for mask controlling the upper clock signal is at the low level, the supply of the clock signal (CKZ) to the upper register 1U is stopped.

【0036】このような実施例においても、上述した実
施例と同様な効果を得ることができる。
Also in such an embodiment, the same effect as the above-mentioned embodiment can be obtained.

【0037】なお、上記実施例では、レジスタ1を上位
24ビットと下位8ビットとに分割しているが、レジス
タ1に与えられるデータの変化の特性ならびにアーキテ
クチャの特性や設計方針に応じて、レジスタの分割数や
分割位置は適切に設定される。
In the above embodiment, the register 1 is divided into the upper 24 bits and the lower 8 bits. However, the register 1 is divided according to the characteristic of the change of the data given to the register 1, the characteristic of the architecture and the design policy. The number of divisions and the position of division are set appropriately.

【0038】図1又は図2に示すレジスタ1に供給され
るイネーブル信号としては、例えば、図3,図4,図5
に示すような加算器やインクリメンタなどの桁上がり信
号(キャリー,CL)が使用される。
The enable signal supplied to the register 1 shown in FIG. 1 or 2 is, for example, as shown in FIGS.
A carry signal (carry, CL) such as an adder or an incrementer as shown in FIG.

【0039】図3は(32ビット+8ビット)の加算器
の例である。下位8ビットから出力される桁上がり信号
CLはイネーブル信号EBとして供給される。桁上がり
が生じない場合には、イネーブル信号EBはロウレベル
となり、上位ビットのデータ更新は行われない。
FIG. 3 shows an example of a (32 bits + 8 bits) adder. The carry signal CL output from the lower 8 bits is supplied as the enable signal EB. When no carry occurs, the enable signal EB becomes low level and the upper bit data is not updated.

【0040】図4は(32ビット+3ビット)の加算器
の例であり、レジスタを分割した位置の桁上がり信号C
Lが使用される。
FIG. 4 shows an example of a (32 bits + 3 bits) adder, which is a carry signal C at the position where the register is divided.
L is used.

【0041】図5に示すインクリメンタも同様に8ビッ
ト目の桁上がり信号CLが使用される。
Similarly, in the incrementer shown in FIG. 5, the carry signal CL of the 8th bit is used.

【0042】図6は請求項3又は4記載の発明の一実施
例に係わる論理回路の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a logic circuit according to an embodiment of the invention described in claim 3 or 4.

【0043】図6に示す実施例の論理回路は、パイプラ
イン処理を行ったときのプログラムカウンタの値を保持
するレジスタをモデル化したものである。
The logic circuit of the embodiment shown in FIG. 6 is a model of a register that holds the value of the program counter when pipeline processing is performed.

【0044】パイプライン処理を行うアーキテクチャで
は、パイプラインの各ステージでプログラムカウンタの
値を保持しなければならないため、命令フェッチアドレ
ス(以後IFPと略す)を格納するIFPレジスタ61
の他に、デコードステージ・プログラムカウンタ(以後
DPCと略す)の値を格納するためのDPCレジスタ6
2と、実行ステージ・プログラムカウンタ(以後EPC
と略す)の値を格納するためのEPCレジスタ63が必
要となる。
In the architecture for pipeline processing, the value of the program counter must be held at each stage of the pipeline, so the IFP register 61 for storing the instruction fetch address (hereinafter abbreviated as IFP).
In addition, a DPC register 6 for storing the value of a decode stage program counter (hereinafter abbreviated as DPC)
2 and execution stage program counter (hereafter EPC
EPC register 63 for storing the value of (abbreviated) is required.

【0045】ここで、説明を簡単にするために、上記3
つのレジスタのみを使用した実施例について説明する。
Here, in order to simplify the explanation, the above 3
An embodiment using only one register will be described.

【0046】図7は上記各ステージにおけるレジスタの
内容を示したタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart showing the contents of the registers in each of the above stages.

【0047】なお、図7において、説明を簡単にするた
め、命令長は4バイト固定で、分岐動作を示す表示は行
っていない。
In FIG. 7, the instruction length is fixed at 4 bytes and the branch operation is not shown for simplicity of description.

【0048】プログラムカウンタ(PC)の値は、ステ
ージが進むごとに、IFP61→DPC62→EPC6
3という順序で移動する。この時のIFP61、DPC
62、EPC63の内容は前後のクロックで4バイトし
か変わらない。したがって、分岐動作が起こらない限
り、各ステージのPCの上位ビットは非常に変化が少な
いことがわかる。
The value of the program counter (PC) is IFP61 → DPC62 → EPC6 each time the stage advances.
Move in the order of 3. IFP61 and DPC at this time
The contents of 62 and EPC 63 change only 4 bytes between the clocks before and after. Therefore, it can be seen that the upper bits of the PC in each stage have very little change unless a branch operation occurs.

【0049】加算器などからの桁上がり(CL)信号を
IFP61に伝えて、上位ビットのF/Fを制御する。
すなわち、桁上がりが生じなければ上位ビットのデータ
更新は行わないようにする。IFP61のデータはDP
C62に移された時、IFP61でCL信号を保持して
おいて、その信号をDPC62に伝えれば、DPC62
の上位ビットのF/Fを制御することができる。同様
に、EPC63のF/FはDPC62で保持されている
信号を用いて制御が行われる。
A carry (CL) signal from an adder or the like is transmitted to the IFP 61 to control the upper bit F / F.
That is, if no carry occurs, the upper bit data is not updated. Data of IFP61 is DP
When the signal is transferred to C62, the IFP 61 holds the CL signal and the signal is transmitted to the DPC 62.
It is possible to control the F / F of the upper bits of the. Similarly, the F / F of the EPC 63 is controlled using the signal held by the DPC 62.

【0050】図6に示すモデル化された論理回路の具体
的な回路構成を図8に示す。
A concrete circuit configuration of the modeled logic circuit shown in FIG. 6 is shown in FIG.

【0051】図8において、論理回路は、与えられる変
化信号を保持し、保持した変化信号を情報が転送される
際に転送先の記憶回路に与える制御回路となるラッチ回
路及び論理ゲートを含み、縦続接続されて情報が記憶回
路を順次転送される記憶回路となるレジスタ61,6
2,63と、複数の記憶回路の初段の記憶回路に記憶さ
れたアドレスと外部から与えられる固定値とを演算して
アドレスを更新し、桁上げ信号を変化信号として初段の
記憶回路に与える演算器となる加算器81と、演算器に
より更新されたアドレス又は外部から与えられる分岐ア
ドレスを選択して、初段の記憶回路に与える選択回路と
なるセレクタ83とを有してプログラムカウンタを構成
してなる。
In FIG. 8, the logic circuit includes a latch circuit and a logic gate, which serve as a control circuit which holds a given change signal and gives the held change signal to a transfer destination memory circuit when information is transferred, Registers 61 and 6 that are cascade-connected and serve as storage circuits to which information is sequentially transferred through the storage circuits
2, 63, an address stored in the first-stage storage circuit of the plurality of storage circuits and a fixed value given from the outside to update the address, and a carry signal as a change signal to the first-stage storage circuit And a selector 83, which serves as a selection circuit for selecting the address updated by the arithmetic unit or the branch address given from the outside and giving it to the memory circuit at the first stage, thereby forming a program counter. Become.

【0052】このプログラムカウンタは、IFPレジス
タ61、DPCレジスタ62、EPCレジスタ63は、
図2示す回路で構成されている。加算器81は図3,図
4,図5に示すような加算器で構成されている。これら
の加算器のCL信号が論理和ゲート82を介してIFP
レジスタ61のイネーブル信号EBとして入力される。
In this program counter, the IFP register 61, the DPC register 62, and the EPC register 63 are
It is composed of the circuit shown in FIG. The adder 81 is composed of adders as shown in FIGS. The CL signals of these adders are transferred to the IFP via the OR gate 82.
It is input as the enable signal EB of the register 61.

【0053】また、分岐動作を行うために、加算器81
の出力又は分岐アドレスを選択するセレクタ83が設け
られている。分岐動作が行われる時(セレクタ信号がハ
イレベルで分岐アドレスが選択されて出力される)は、
強制的に上位ビットが制御されるようにORゲート82
が設けられている。IFPレジスタ61、DPCレジス
タ62,EPCレジスタ63に与えられるそれぞれのイ
ネーブル信号はパイプライン制御用信号でロウレベルに
なると、各レジスタとCL信号を保持するラッチ回路の
動作が停止できるようになっている。
Further, in order to perform the branch operation, the adder 81
A selector 83 for selecting the output or the branch address is provided. When a branch operation is performed (when the selector signal is at the high level and the branch address is selected and output),
The OR gate 82 so that the upper bits are forcibly controlled.
Is provided. When each enable signal given to the IFP register 61, the DPC register 62, and the EPC register 63 becomes a low level by the pipeline control signal, the operation of each register and the latch circuit holding the CL signal can be stopped.

【0054】PCのカウントアップはIFPレジスタ6
1→加算器81→セレクタ83→IFPレジスタ61の
順序でで行われる。各ステージのPCの転送は、IFP
レジスタ61のアドレス更新、IFPレジスタ61→D
PCレジスタ62、DPCレジスタ62→EPCレジス
タ63が同時に行われる。
The PC is incremented by the IFP register 6
This is performed in the order of 1 → adder 81 → selector 83 → IFP register 61. PC transfer at each stage is IFP
Update address of register 61, IFP register 61 → D
The PC register 62, the DPC register 62 and the EPC register 63 are simultaneously performed.

【0055】IFPレジスタ61の上位ビットのF/F
を制御する信号は、加算器81からのCL信号を用いて
行われる。IFPレジスタ61の内部ではCL信号を保
持して、IFPレジスタ61からDPCレジスタ62に
PCを転送する時、ラッチされたイネーブル信号(CL
X信号)はDPCレジスタ62のイネーブル信号EBと
して入力される。同様にDPCレジスタ62から出力さ
れるCLX信号はEPCレジスタ63のイネーブル信号
EBとして入力され、F/Fの上位ビット制御信号とし
て伝えられる。
F / F of upper bit of IFP register 61
The CL signal from the adder 81 is used as the signal for controlling the. The CL signal is held inside the IFP register 61, and when the PC is transferred from the IFP register 61 to the DPC register 62, the latched enable signal (CL
X signal) is input as the enable signal EB of the DPC register 62. Similarly, the CLX signal output from the DPC register 62 is input as the enable signal EB of the EPC register 63 and transmitted as the upper bit control signal of the F / F.

【0056】図9は図8に示すレジスタのタイミングチ
ャートを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a timing chart of the register shown in FIG.

【0057】図9において、入力データAとBの加算が
行われ、桁上がり信号(CL)が発生し、IFPレジス
タ61のイネーブル信号EBとして入力され、上位ビッ
トを制御するクロック信号(CKZ信号)が生成され
る。セレクタ信号あるいは桁上がり信号が発生しない限
り、CKZ信号はハイレベルとはならない。これによ
り、上位ビット用のF/F分の電力は消費されないこと
になる。
In FIG. 9, input data A and B are added, a carry signal (CL) is generated, and the carry signal (CL) is input as an enable signal EB of the IFP register 61, and a clock signal (CKZ signal) for controlling upper bits. Is generated. The CKZ signal does not become high level unless the selector signal or the carry signal is generated. As a result, the power for the upper bit F / F is not consumed.

【0058】図10は請求項5記載の発明の一実施例に
係わる論理回路の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the structure of a logic circuit according to an embodiment of the present invention.

【0059】図10に示す実施例の特徴とするところ
は、図8に示す実施例に比べて、減算回路101に対応
させ、さらに比較器102を設けて厳密に上位ビットの
F/Fを制御させるようにしたことにある。
The feature of the embodiment shown in FIG. 10 is that, compared with the embodiment shown in FIG. 8, a subtractor circuit 101 is provided and a comparator 102 is further provided to strictly control the F / F of the upper bit. I tried to let them do it.

【0060】図10において、論理回路は、複数の記憶
回路の初段の記憶回路に記憶されたアドレスと外部から
与えられる固定値とを演算してアドレスを更新し、桁上
げ信号を変化信号として初段の記憶回路に与える演算器
となる加減算器101と、演算器から出力される桁上げ
信号を補正する補正回路となるキャリー補正回路103
と、選択回路によって選択された分岐アドレスと初段の
記憶回路から出力されるアドレスとを比較する比較回路
となる比較器102と、比較回路の比較結果において、
両者が一致した場合には補正回路から出力される補正さ
れた桁上げ信号の初段の記憶回路への供給を抑制する論
理ゲートとなる論理ゲート群104とを有してプログラ
ムカウンタを構成してなる。
In FIG. 10, the logic circuit calculates the address stored in the first-stage storage circuit of the plurality of storage circuits and a fixed value given from the outside to update the address, and the carry signal is used as a change signal in the first stage. Adder / subtractor 101, which is an arithmetic unit to be given to the memory circuit of FIG.
And a comparator 102, which serves as a comparison circuit for comparing the branch address selected by the selection circuit with the address output from the first-stage storage circuit, and the comparison result of the comparison circuit,
When the two match, the program counter is configured by including a logic gate group 104 that serves as a logic gate that suppresses the supply of the corrected carry signal output from the correction circuit to the first-stage storage circuit. .

【0061】上記構成において、減算動作では桁上がり
信号の補正が必要であるため、補正回路103を追加す
ることにより加算と同様にして実現できる。
In the above configuration, since the carry signal needs to be corrected in the subtraction operation, it can be realized by adding the correction circuit 103 in the same manner as the addition.

【0062】また、IFPレジスタ61の出力の上位側
とセレクタ83の出力とを比較することにより、セレク
タ83により選択された分岐アドレスとIFPレジスタ
61の出力が一致している場合には、比較結果がイネー
ブル信号EBとしてIFPレジスタ61に与えられて、
それぞれのレジスタにおける上位ビットのF/Fのデー
タは更新されない。
Further, by comparing the upper side of the output of the IFP register 61 and the output of the selector 83, if the branch address selected by the selector 83 and the output of the IFP register 61 match, the comparison result Is given to the IFP register 61 as an enable signal EB,
The upper bit F / F data in each register is not updated.

【0063】このように、PCを保持しなければならな
いステージが多ければ多いほど、このように比較器10
2を設けてその比較結果をイネーブル信号として用いる
と、より厳密に制御を行うことが可能となり、消費電力
をより一層抑制することができる。
Thus, the more stages the PC has to hold, the more comparator 10
When 2 is provided and the comparison result is used as the enable signal, it becomes possible to perform more strict control and further reduce power consumption.

【0064】図11は請求項6記載の発明の一実施例に
係わる論理回路の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the structure of a logic circuit according to an embodiment of the present invention.

【0065】図11に示す実施例の特徴とするところ
は、この発明の論理回路の一実施例となるレジスタを用
いてシフトレジスタを構成したことにある。
The feature of the embodiment shown in FIG. 11 is that a shift register is constructed by using a register which is an embodiment of the logic circuit of the present invention.

【0066】図11おいて、論理回路は、初段の記憶回
路となるレジスタ111に入力される情報と初段の記憶
回路にそれまで記憶されて出力される情報を比較して、
比較結果を第2の変化信号となるイネーブル信号EBと
して初段の記憶回路に与える比較回路となる比較器11
2と、それぞれの記憶回路に対応して第1の変化信号と
なるイネーブル信号EAを保持し、保持した第1の変化
信号に応じてレジスタの制御回路となるラッチ回路に同
期信号(ECK)を供給制御する保持制御回路となるラ
ッチ回路113を備え、記憶回路は縦続接続されて情報
が記憶回路を順次転送されてなり、制御回路は保持制御
回路から与えられる同期信号にしたがって第2の変化信
号を保持し、保持した第2の変化信号を情報が転送され
る際に転送先の記憶回路に与え、保持した第2の変化信
号に応じて記憶回路に同期信号を供給制御するシフトレ
ジスタを構成してなる。
In FIG. 11, the logic circuit compares the information input to the register 111 serving as the first-stage storage circuit with the information stored and output in the first-stage storage circuit,
Comparator 11 serving as a comparison circuit for providing the comparison result as the enable signal EB serving as the second change signal to the memory circuit in the first stage.
2 and the enable signal EA which is the first change signal corresponding to each storage circuit, and the synchronizing signal (ECK) is supplied to the latch circuit which is the control circuit of the register in accordance with the held first change signal. A storage circuit is provided with a latch circuit 113 which serves as a holding control circuit, and the storage circuits are connected in cascade so that information is sequentially transferred to the storage circuits. The control circuit receives a second change signal in accordance with a synchronization signal given from the holding control circuit. A shift register configured to hold the second change signal, to supply the second change signal to the storage circuit of the transfer destination when the information is transferred, and to control the supply of the synchronization signal to the storage circuit according to the held second change signal. I will do it.

【0067】具体的には、図11に示す論理回路は、図
12に示す構成のレジスタ111と図13に示すイネー
ブル信号のラッチ回路113を用いて4分割された64
ビットのシフトレジスタを構成してなり、図10に示す
比較器102と同様な機能を有する比較器112を備
え、16ビットの各部分のシフトレジスタに入力するデ
ータと初段のレジスタの出力とを比較して、内容が同じ
であればクロック信号をマスクしてF/Fの動作を停止
させ、消費電力を低減するようにしている。
Specifically, the logic circuit shown in FIG. 11 is divided into four by using the register 111 having the configuration shown in FIG. 12 and the enable signal latch circuit 113 shown in FIG.
A bit shift register is configured, and a comparator 112 having the same function as the comparator 102 shown in FIG. 10 is provided, and the data input to the shift register of each 16-bit portion and the output of the first stage register are compared. Then, if the contents are the same, the clock signal is masked to stop the operation of the F / F to reduce the power consumption.

【0068】なお、この発明は、上記実施例に限ること
はなく、変化信号となるイネーブル信号は、演算器の桁
上がり信号や比較器により比較されるレジスタに記憶さ
れる前後のデータの他に、レジスタに入出力される特定
の値を検出する回路の出力であってもよく、記憶回路に
記憶される前後の情報が変化するか否かを示す信号であ
ればどのような信号であっても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, and the enable signal as the change signal is not limited to the carry signal of the arithmetic unit and the data before and after being stored in the register to be compared by the comparator. It may be the output of a circuit that detects a specific value that is input to or output from a register, and may be any signal as long as it is a signal that indicates whether or not the information before and after being stored in the storage circuit changes. Is also good.

【0069】また、この発明の論理回路はレジスタの他
に同期信号に基づいて記憶情報が更新されるようなラッ
チ回路やRAM(ランダムアクセスメモリ)であっても
同様な効果を得ることが可能となる。
In addition to the register, the logic circuit of the present invention can obtain the same effect even if it is a latch circuit or a RAM (random access memory) whose stored information is updated based on a synchronizing signal. Become.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、記憶回路おいて記憶情報が変化しない場合には、そ
の記憶回路に同期信号を与えず記憶回路の動作を停止さ
せるようにしているので、論理回路全体としての消費電
力を従来に比べて大幅に低減することが可能となり、さ
らに消費電力に伴う発熱を抑えることができる。
As described above, according to the present invention, when the stored information does not change in the storage circuit, the operation of the storage circuit is stopped without giving a synchronization signal to the storage circuit. Therefore, the power consumption of the logic circuit as a whole can be significantly reduced as compared with the conventional one, and heat generation due to the power consumption can be further suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1又は2記載の発明の一実施例に係わる
論理回路の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a logic circuit according to an embodiment of the invention as defined in claim 1 or 2.

【図2】請求項1又は2記載の発明の他の実施例に係わ
る論理回路の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a logic circuit according to another embodiment of the invention as set forth in claim 1 or 2.

【図3】イネーブル信号を出力する加算器の構成を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an adder that outputs an enable signal.

【図4】イネーブル信号を出力する加算器の他の構成を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another configuration of an adder that outputs an enable signal.

【図5】イネーブル信号を出力するインクリメンタの構
成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an incrementer that outputs an enable signal.

【図6】請求項3又は4記載の発明の一実施例に係わる
論理回路の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a logic circuit according to an embodiment of the invention described in claim 3 or 4;

【図7】図6に示す回路のタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart of the circuit shown in FIG.

【図8】図6に示す回路の具体的な一実施例の構成を示
す図である。
8 is a diagram showing the configuration of a specific example of the circuit shown in FIG.

【図9】図8に示す回路のタイミングチャートである。9 is a timing chart of the circuit shown in FIG.

【図10】請求項5記載の発明の一実施例に係わる論理
回路の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a logic circuit according to an embodiment of the invention as set forth in claim 5;

【図11】請求項6記載の発明の一実施例に係わる論理
回路の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a logic circuit according to an embodiment of the invention as set forth in claim 6;

【図12】図11に示す回路の一部構成を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a partial configuration of the circuit shown in FIG. 11.

【図13】図11に示す回路の一部構成を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing a partial configuration of the circuit shown in FIG. 11.

【図14】クロックドインバータの一回路構成を示す図
である。
FIG. 14 is a diagram showing a circuit configuration of a clocked inverter.

【図15】クロックドインバータのシンボルを示す図で
ある。
FIG. 15 is a diagram showing a symbol of a clocked inverter.

【図16】フリップフロップ回路の一回路構成を示す図
である。
FIG. 16 is a diagram showing a circuit configuration of a flip-flop circuit.

【図17】フリップフロップ回路のシンボルを示す図で
ある。
FIG. 17 is a diagram showing symbols of a flip-flop circuit.

【図18】図16に示すフリップフロップ回路の真理値
を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a truth value of the flip-flop circuit shown in FIG. 16;

【図19】ラッチ回路の一回路構成を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a circuit configuration of a latch circuit.

【図20】ラッチ回路のシンボルを示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a symbol of a latch circuit.

【図21】図19に示すラッチ回路の真理値を示す図で
ある。
21 is a diagram showing a truth value of the latch circuit shown in FIG.

【図22】従来のレジスタの一構成を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing one configuration of a conventional register.

【図23】従来のレジスタの他の構成を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing another configuration of a conventional register.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,61,62,63 レジスタ 2 バッファ回路 3,5,21 ラッチ回路 4,22,82 論理ゲート 81,101 加算器 83 セレクタ 102,111 比較器 103 補正回路 1, 61, 62, 63 register 2 buffer circuit 3, 5, 21 latch circuit 4, 22, 82 logic gate 81, 101 adder 83 selector 102, 111 comparator 103 correction circuit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同期信号にしたがって情報を入出力して
記憶する記憶回路と、 同期信号をバッファして記憶回路に与えるバッファ回路
と、 記憶回路に与えられて記憶される情報の内、直前に与え
られた情報に対して内容が変化するか否かを示す変化信
号を受けて、この変化信号に基づいて内容が変化しない
情報を記憶する記憶回路に同期信号の供給が停止され、
内容が変化する情報を記憶する記憶回路に同期信号が供
給されるように同期信号の供給を制御する制御回路とを
有することを特徴とする論理回路。
1. A storage circuit that inputs and outputs information according to a synchronization signal and stores the same; a buffer circuit that buffers the synchronization signal and applies the storage circuit to the storage circuit; Upon receiving a change signal indicating whether the content changes with respect to the given information, the supply of the synchronization signal to the storage circuit that stores the information whose content does not change based on the change signal is stopped,
And a control circuit that controls the supply of the synchronization signal so that the synchronization signal is supplied to a storage circuit that stores information whose contents change.
【請求項2】 同期信号にしたがって情報を記憶する複
数の記憶領域からなる記憶回路と、 それぞれの記憶領域に対応して設けられ、同期信号をバ
ッファして記憶領域に与えるバッファ回路と、 それぞれの記憶領域に与えられて記憶される情報の内、
直前に与えられた情報に対して内容が変化するか否かを
示す変化信号を受けて、この変化信号に基づいて内容が
変化しない情報を記憶する記憶領域に同期信号の供給が
停止され、内容が変化する情報を記憶する記憶領域に同
期信号が供給されるように同期信号の供給を制御する制
御回路とを有することを特徴とする論理回路。
2. A storage circuit comprising a plurality of storage areas for storing information in accordance with a synchronization signal, a buffer circuit provided corresponding to each storage area, for buffering the synchronization signal and giving the storage area to the storage area, respectively. Of the information given and stored in the storage area,
Upon receiving a change signal indicating whether the content changes with respect to the information given immediately before, based on this change signal, the supply of the synchronization signal is stopped to the storage area for storing the information whose content does not change. And a control circuit that controls the supply of the synchronization signal so that the synchronization signal is supplied to a storage area that stores information that changes.
【請求項3】 前記記憶回路は、縦続接続されて情報が
記憶回路を順次転送されてなり、 前記制御回路は、与えられる変化信号を保持し、保持し
た変化信号を情報が転送される際に転送先の記憶回路に
与えてなることを特徴とする請求項記載1又は2記載の
論理回路。
3. The storage circuits are cascade-connected and information is sequentially transferred to the storage circuits, and the control circuit holds a change signal applied thereto and transfers the held change signal when the information is transferred. 3. The logic circuit according to claim 1 or 2, wherein the logic circuit is provided to a transfer destination memory circuit.
【請求項4】 前記複数の記憶回路の初段の記憶回路に
記憶されたアドレスと外部から与えられる固定値とを演
算してアドレスを更新し、桁上げ信号を変化信号として
初段の記憶回路に与える演算器と、 演算器により更新されたアドレス又は外部から与えられ
る分岐アドレスを選択して、初段の記憶回路に与える選
択回路とを備え、プログラムカウンタを構成してなるこ
とを特徴とする請求項3記載の論理回路。
4. The address stored in the first-stage storage circuit of the plurality of storage circuits and a fixed value given from the outside are calculated to update the address, and a carry signal is given to the first-stage storage circuit as a change signal. 4. A program counter is provided, comprising a computing unit and a selection circuit for selecting an address updated by the computing unit or a branch address given from the outside and giving it to a first-stage storage circuit, thereby forming a program counter. The described logic circuit.
【請求項5】 前記演算器は、加算器又は減算器からな
り、 加算器又は減算器から出力される桁上げ信号を補正する
補正回路と、 前記選択回路によって選択された分岐アドレスと初段の
記憶回路から出力されるアドレスとを比較する比較回路
と、 比較回路の比較結果において、両者が一致した場合には
補正回路から出力される補正された桁上げ信号を初段の
記憶回路に与えない論理ゲートとを有することを特徴と
する請求項4記載の論理回路。
5. The arithmetic unit comprises an adder or a subtractor, a correction circuit for correcting a carry signal output from the adder or the subtractor, a branch address selected by the selection circuit, and a first-stage storage. A comparison circuit that compares the address output from the circuit and a logic gate that does not give the corrected carry signal output from the correction circuit to the first-stage storage circuit if the comparison results of the comparison circuit match. 5. The logic circuit according to claim 4, further comprising:
【請求項6】 前記初段の記憶回路に入力される情報と
初段の記憶回路にそれまで記憶されて出力される情報を
比較して、比較結果を第2の変化信号として初段の記憶
回路に与える比較回路と、 それぞれの記憶回路に対応して第1の変化信号を保持
し、保持した第1の変化信号に応じて前記制御回路に同
期信号を供給制御する保持制御回路とを備え、 前記記憶回路は、縦続接続されて情報が記憶回路を順次
転送されてなり、 前記制御回路は、保持制御回路から与えられる同期信号
にしたがって第2の変化信号を保持し、保持した第2の
変化信号を情報が転送される際に転送先の回路に与え、
保持した第2の変化信号に応じて記憶回路に同期信号を
供給制御してなり、シフトレジスタを構成してなること
を特徴とする請求項1又は2記載の論理回路。
6. The information input to the storage circuit of the first stage and the information stored and output in the storage circuit of the first stage are compared, and a comparison result is given to the storage circuit of the first stage as a second change signal. A storage circuit that holds a first change signal corresponding to each storage circuit and controls the supply of a synchronization signal to the control circuit according to the held first change signal; The circuits are cascade-connected and information is sequentially transferred to the storage circuits, and the control circuit holds the second change signal according to the synchronization signal given from the hold control circuit, and holds the held second change signal. When the information is transferred, it is given to the transfer destination circuit,
3. The logic circuit according to claim 1, wherein the shift circuit is configured to control the supply of the synchronization signal to the storage circuit in accordance with the held second change signal.
【請求項7】 前記記憶回路は、並列接続されたフリッ
プフロップ回路からなることを特徴とする請求項1,
2,3,4,5又は6記載の論理回路。
7. The memory circuit comprises flip-flop circuits connected in parallel.
The logic circuit of 2, 3, 4, 5 or 6.
【請求項8】 前記変化信号は、並列接続された複数の
加算器における上位加算器に出力される桁上げ信号、又
は前記記憶回路に与えられる前後の情報の比較結果から
なることを特徴とする請求項1,2又は3記載の論理回
路。
8. The change signal comprises a carry signal output to a higher-order adder in a plurality of parallel-added adders, or a comparison result of information before and after being given to the storage circuit. The logic circuit according to claim 1, 2, or 3.
【請求項9】 前記制御回路は、同期信号に同期して変
化信号をラッチする第1のラッチ回路と、 同期信号に同期して第1のラッチ回路から出力された変
化信号をラッチして、ラッチした変化信号を記憶情報の
転送先に出力する第2のラッチ回路と、 第1のラッチ回路に保持された変化信号と同期信号を受
けて、同期信号の記憶回路への供給を制御するゲート回
路とを有してなることを特徴とする請求項1,2,3,
4,5,6,7又は8記載の論理回路。
9. The control circuit latches a change signal output from the first latch circuit in synchronization with a synchronization signal, and a first latch circuit that latches the change signal in synchronization with the synchronization signal. A second latch circuit that outputs the latched change signal to the storage information transfer destination, and a gate that receives the change signal and the synchronization signal held in the first latch circuit and controls the supply of the synchronization signal to the storage circuit And a circuit.
The logic circuit according to 4, 5, 6, 7 or 8.
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