JPS58186827A - マイクロプロセツサ - Google Patents

マイクロプロセツサ

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JPS58186827A
JPS58186827A JP57067452A JP6745282A JPS58186827A JP S58186827 A JPS58186827 A JP S58186827A JP 57067452 A JP57067452 A JP 57067452A JP 6745282 A JP6745282 A JP 6745282A JP S58186827 A JPS58186827 A JP S58186827A
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JP
Japan
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circuit
signal
control signal
logic
line
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JP57067452A
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Hiroshi Yokouchi
横内 博
Ryuichi Iketani
池谷 竜一
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) この発明はプリチャージ回路、特にデータバス方式で構
成される回路装置の使用に最適なプリチャージ回路に関
するものである。
(発明の背景) 半導体集積回路化された読出し専用メモリ(ROM )
、ランダムアクセスメモリ(RAM )、マイクロプロ
セッサ(cpu )等の回路装置はデータ信号を送・受
信する為のデータパスラインを含んでいる。一般にこれ
ら回路装置は内部のある記憶回路のデータ信号をデータ
パスラインに出力して、他の記憶回路に転送する前に、
全パスラインを全て論理°゛1”′(電源電位Vl)D
 )の初期状態にする動作を必要としている。しかしデ
ータパスラインの寄生容量により、全てのデータバスラ
インヲ初期状態(電源電位VDDに充電)して、データ
信号をパスラインに確立するまで長時間(例えば150
〜300秒)を要する。この対策として、データパスラ
インにプリチャージ回路を付加して、データパスライン
の初期状態を高速化することが一般に実施されている。
プリチャージ回路はデータパスラインにデータ信号がセ
ットされる前に、全てのパスラインを強制的に論理′”
1”(電源電位VDD、’)にしてデータパスラインの
初期条件に必要な時間を短縮する為の回路である。
一般にある記憶手段(例えばし・ノスタ)のデータを他
の記憶手段(例えば別のレジスタ)に転送するまでの1
ステ一ト期間は次の3段階の動作手順をふむ。
第1段階において、ノリチャージ回路にプリチャージ制
御信号が入力されると、この回路の出力信号によりパス
ラインは電源電位■DD(論理ビ)に70リチヤージさ
れる。
第2段階において、装置内部の指定されたレジスタに読
出し信号が人力されると、このレジスタのデータ信号が
パスラインに出力される。
第3段階において、指定された他のレジスタに書込み信
号が入力されると・マスラインのデータ信号をそのレジ
スタに格納する。
(背景技術の問題点) 従来これらのプリチャージ信号、読出し信号、書込み信
号は各々個別の発生源が必要であった。
更に従来のプリチャージ回路では1ステ一ト期間に3〜
5サイクルのクロック信号が必要である為、1ステート
のデータ処理期間が長くなる欠点があつた0 更に従来のプリチャージ回路は常に一定の周期で・ぐス
ラインをセット状態(即ち論理” 1 ”状態)にする
ので、データをパスラインにセントする時間が長くなる
欠点を有していた。例えばMOS I C化されたCP
Uの場合、従来のプリチャージ回路では一般に1ステ一
ト時間を100n秒以下に減少させる事は困難であった
(発明の目的) この発明の目的は従来の欠点を除去して、データバス方
式を使用した装置の高速動作を可能にするプリチャージ
回路を提供することにある。
本発明の他の目的は半導体集積化されたデータバス方式
の回路装置に最適なプリチャージ回路を提供する事にあ
る。
この発明について以下詳細に説明する。
(発明の実施例) 第1図は本発明の実施例によるノリチャージ回路であり
、第2図は第1図の実施例回路の動作タ   □イミン
グ図であり、第1図の各接続部の信号状態を示している
第1図において、プリチャージ回路1は充電回路2、プ
リチャージ検出回路3、制御信号発生回路4から構成さ
れる。充電回路2は複数のp型MO8)ランジスタ5か
ら構成され、各トランジスタのドレインは電源電位vD
Dに共通接続され、そのソースは各々個別にデータパス
ライン6に接続され、そのケ8−トは導体7に共通接続
されている。
プリチャージ検出回路3はAND論理回路8とシュミッ
トバッファ回路9から構成され、AND論理回路8の入
力部はデータバスライン6に結合され、その出力部はシ
ーミツトバッフ了回路9の入力部に結合される。制御信
号発生回路4は好ましくはデータ型フリップフロップで
構成され、このフリツプフロツプのデータ端子は電源電
位■DDに結合され、リセット端子はバッファ回路9の
出力部に結合され、Q出力端子はMOSトランジスタ5
のダートに接続される。
タイミング回路10はクロック信号Aによりプリチャー
ジクロック信号兼書込みクロック信号B(5) を出力し、その出力部は導体1ノ及びフリノプフロッf
40セント(クロック)端子に結合される。
記憶手段としてのレジスタ12の入力部は各々データバ
スライン6に結合され、その出力部はケゝ−ト回路13
に結合される。ダート回路13は複数のトライステート
回路14から構成され、その出力部はデータパスライン
6に接続される。2人力AND論理回路15の出力部は
レジスタ12の書込み信号端子に結合され、その2人力
部は各々書込み制御信号用導体16及びタイミング回路
10の出力部に結合される。2人力AND論理回路17
の出力部はケ゛−ト回路13のデータイネーブル信号に
結合され、且つその入力部は各々個別に読出し制御信号
用導体18及びMOSトランジスタ5のケ8−トに結合
される。記憶手段としてのレジスタ19の入力部は各々
データバスライン6に接続され、その出力部はダート回
路20に接続される。ケゝ−ト回路20は複数のトライ
ステート回路21から構成され、その出力部は各々デー
タライン6に接続される。2人力AND論理回路22の
出力部はしく6) ジスタ19の書込み信号端子に結合され、その入力部は
各々書込み制御信号用導体23及びタイミング回路10
の出力部に接続される。2人力AND論理回路24の出
力部はケ8−ト回路20のデータイネーブル信号に接続
され、その入力部は各々読出し制御信号用導体25とM
OS )ランジスタ5のケゝ−トに接続される。
次に第1図の回路の動作を第2図のタイミング図に従っ
て説明する。
まず第2図に示すステートSO期間において、データパ
スライン6のビット線0〜7が論理01011010の
状態にあり、且つ書込み制御信号用導体16.23及び
読出し制御信号用導体25が論理′”0″であり、読出
し制御信号用導体18が論理” l ”であると仮定す
る。ステー)S1期間において、タイミング回路10の
出力信号Bが第2図(B)の(1)の様に論理゛°1′
″から”′0″′に変化すると、ノリツブフロツノ4が
セット状態とな広Q出力端子のプリチャージ制御信号C
は第2図(C)の(II)の如く論理” 1 ”から“
0”になる。従って充電回路2のMOSトランジスタ5
は導通状態となり、データパスライン6の全ビット線は
第2図(財)。
(へ)、 (0) 、 (P) 、 (Q) 、 (R
) 、 (S) 、 (T)の如く、T1期間、電源電
位VDD (論理°゛1″′)に充電される。
データパスライン6の全ビット線が論理°“1″″にな
るとプリチャージ検出回路3は第2図(D)(至)の如
<T2期間リセット信号(論理′°1′″)Dをノリツ
ブフロツノ04のリセット端子に出力する。このりセッ
ト信号りによりフリップフロップ4はりセット状態とな
り、第2図(C)の(財)の如く論理” o ”から”
 1 ”に変化する。従って充電回路2のMOSトラン
ジスタ5は非導通状態となり、充電回路2とデータパス
ライン6間は遮断される。
次に第2図の様に読出し制御信号E及び書込み制御信号
Kが論理゛′0″′であり、書込み制御信号G及び読出
し制御信号■が論理°゛1″″であるとすると、AND
論理回路24は第2図(J)の(2)の如く論理” 1
″′のデータイネーブル信号を出力するので、   □
ケ゛−ト回路20が開き第2図M、(ハ)、 (0) 
、 (P) 、 (Q)。
(R) 、 (S) 、(T)の如くレジスタ19のメ
モリコード01011010がデータパスラインクに出
力される。
これにより、プリチャージ検出回路3のリセット信号り
は第2図(D)の如く論理°′1”から“0′″に変化
する。次に書込みクロック信号Bが第2図(B)の(ロ
)の如く論理°“0′″から°′1パに変化すると、第
2図(H)に示す書込み信号によりデータパスライン6
の内容がレジスタ12に格納される。これにより回路動
作の1ステートが終了する。
次にタイミング回路10の出力信号Bが第2図(B)の
(V[[l)の如く論理゛′1″″から°′0″に変化
するので、ノリツブフロツノ4のプリチャージ制御信号
Cは第2図の(至)の如く論理II OIIが出力され
る。
従って充電回路2のMOS)ランジスタ5は導通状態と
なり、データパスライン6が電源電位Van(論理” 
1 ” )に充電される。
以下同様な手順によりデータパスライン6にデータ信号
が書込み及び読出し動作が可能となる。
(発明の効果) 以上説明した様に、この発明によるプリチャージ回路は
1ステ一ト期間に1サイクルのクロック(9) 信号を必要とするだけなのでプリチャージ期間が短縮で
き、回路装置の低消費電力化が可能となる。
この発明の回路によれば、一種類のクロック信号をプリ
チャージクロック信号及び書込みクロック信号として使
用できるのでタイミング回路の構成が単純化される。更
にこの発明の回路によれば、データパスラインが充電さ
れると、直ちに読出しと書込み動作が開始されるので高
速動作が可能となる。例えばMOSIC化されたCPU
の場合1ステ一ト期間50n秒以下で動作させる事がで
きる。この発明によるプリチャージ回路はデータバス方
式の全ての回路装置に使用でき、特に半導体IC化され
たCPUXRAMXROMに使用して極めて大きな効果
を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるノリデータ回路、第2図は第1図
の各接続部における信号波形である。 1・・・プリチャージ回路、2・・・充電回路、3・・
・ノリチャージ検出回路、4・・・制御信号発生回路、
1゜・・・タイミング回路、12.19・・・レジスタ
、13゜(10) 20・・・ダート回路。 特許 出 願人 沖電気工業株式会社 (11) 手続補正書(睦) 8.。、458・賓・108 特許庁長官 殿 1 事件の表示 昭和57年 特 許  願第067452号2 発明の
名称 プリチャージ回路 3 補正をする者 事件との関係      特 許 出 願 人任 所(
〒105)  東京都港区虎ノ門1丁目7番12号4、
代理人 住 所(〒105)  東京都港区虎ノ門1丁目7番1
2号沖電気工業株式会社内 氏名(6892)  弁理士 鈴木敏明電話 501−
3111(大代表) 5 補正の対象 明細書中「発明の詳細な説明」の欄と
図面中「第2図」0 6、補正の内容 別紙のとおり 6、補正の内容 (1)明細書第2頁第12行に「〜300秒」とあるの
を「〜300n秒」と補正する。 (2)同書第7頁第13行「導体16 、23Jとある
のを「導体16」と補正する。 (3)同書同頁第14行から第15行に1導体18が」
とあるのを「導体18及び書込み制御信号23が」と補
正する。 (4)同書第10頁第4行に「信号及び書込み」とある
のを「信号とデータイネーブル信号及び書込み」と補正
する。 (5)図面第2図を別紙のとおり補正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. プリチャージ制御信号によシデータパスラインを充電す
    る充電回路と、前記データ・ぐスラインの全ビット線が
    充電されるとリセット信号を出力するプリチャージ検出
    回路と、クロック信号が入力されると前記データパスラ
    インを充電させ且つ前記リセット信号が入力されると前
    記データパスラインの充電動作を停止させる様に前記制
    御信号を選択的に出力する制御信号発生回路とを具備し
    て成るプリチャージ回路。
JP57067452A 1982-04-23 1982-04-23 マイクロプロセツサ Granted JPS58186827A (ja)

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JP57067452A JPS58186827A (ja) 1982-04-23 1982-04-23 マイクロプロセツサ
US06/483,572 US4551821A (en) 1982-04-23 1983-04-11 Data bus precharging circuits
DE19833313335 DE3313335A1 (de) 1982-04-23 1983-04-13 Daten-mehrfachleitungs-vorladeschaltung
GB08309985A GB2121254B (en) 1982-04-23 1983-04-13 Data bus precharging circuits

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JPS6244284B2 JPS6244284B2 (ja) 1987-09-19

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DE (1) DE3313335A1 (ja)
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