JPS6010910A - ラツチ回路アレイ - Google Patents

ラツチ回路アレイ

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JPS6010910A
JPS6010910A JP59028831A JP2883184A JPS6010910A JP S6010910 A JPS6010910 A JP S6010910A JP 59028831 A JP59028831 A JP 59028831A JP 2883184 A JP2883184 A JP 2883184A JP S6010910 A JPS6010910 A JP S6010910A
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JP
Japan
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latch
logic
output
block
circuit
Prior art date
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Application number
JP59028831A
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JPH0614609B2 (ja
Inventor
ジエラルド・アドリアン・マレイ
ダグラス・ウエイン・ウエストコツト
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は論理回路がチンダムの(前後の)形態で後続
するラッチを有してなるラッチ回路に関し、とくにラッ
チ機能および論理機能を入力データが通過する際に、入
力データがラッチ機能を通過するのに要する時間以外に
付加的な時間を要しない修正されたラッチ回路に関する
〔背景技術とその問題点〕
より高速なコンピユーテイング1シーンが開発され、継
続するラッチ間を信号が伝送する際にこの信号が通る論
理レベル遅延の数が削減されてきた。この結果かなりの
割合の時間は信号が単にラッチを通過する際に消費され
ている。このため信号がラッチを通過するだめの時間を
最小化することが極めて重要である。とくにレベルセン
シティブの走査設定が二重ラッチ構造の付随する論理回
路に採用されるときに、このことは真理である。
すなわち1つのラッチが他のラッチに直接に後続する構
成の場合である。論理回路のレベルセンンテイプの走査
設計およびテストへのその利用如ついては米国特許第3
7832 ”54号(特公昭52−28614号)K説
明がある。
ラッチを通じて生じる信号遅延を制約する1つの手法は
、先行するラッチの出力素子の論理機能を後続するラッ
チの入力素子の論理機能に結合して、カスケードされる
構成論理素子の数を最小化することである。ここで、上
述の素子は同一の種類のものである。この手法はG、A
、Maley著の”Manual of Logic 
C1rcuits″ (Prentice Hall、
1970)に示されている。
カスケードされる論理素子の個数が少なくなっても、ラ
ッチの入力から、所望の出力論理信号を最初て得ること
ができる回路位置までのものとして信号遅延を測定する
と同一の信号遅延が生じる。
〔発明の概要〕
同一種類の論理ゲートからなるアレイにおいて1論理ゲ
ートレベルの伝送遅延を除去する。これはラッチの出力
ゲートと、この直後の出力論理回路であって上述ラッチ
とともに1つのラッチ回路を構成するものの入力ゲート
とに同一の信号を供給して行う。少なくとも1つの付加
的な信号もまた上述の入力ゲートに供給する。上述ラッ
チおよび論理回路は同一のラッチ回路を構成する。論理
ゲートに固有の伝送遅延は同一のラッチ回路の論理ゲー
トの伝送遅延と同時に生じる。前後して遅延が生じるの
ではない。それゆえ、ゲートアレイておいて各ラッチ回
路ごとにルベルの論理ゲート遅延が除去されて論理アレ
イにおいて実質的な改善が達成される。既知の従来例で
は、論理ゲートおよびそれに付随する遅延はラッチおよ
びそれに付随する遅延に連結される。
〔実施例〕
] 第1図は上述の”Manual of LogicDe
sign″の第224頁に説明されるような標準的な電
流スイッチ型セツトリセットラッチ回路の概略を示す。
この回路は反転オア(NOR)ブロック1および2を有
し、これらブロック1および2は相互接続されてセット
リセットラッチ3を形成する。またこの回路は、他のN
ORブロック4をも有する。ラッチ3は出力論理機能2
を表す信号を形成し、この信号がブロック4において付
加信号についてオア論理処理され、論理機能f+zを表
す出力を形成する。
第2図は第1図のラッチ回路を修正してなる実施例を示
し、対応する箇所には対応する番号にダッシュを付して
示しである。ここでは、ブロック31が第1図にあるよ
うにブロック41にタンデムに(前後するように)接続
されるのではなく、基本的にはブロック41に平行に接
続されている。
第1図においては、ブロック1の入力端のSET入力が
論理ブロック1および4の2個のレベルの遅延量と等し
い遅延量でブロック4の出力端に伝送される。他方、第
2図においてはSET入力項目が論理ブロックのたった
1個のレベルの遅延量のうちにブロック4′の機能出力
端に伝送される。すなわち、ブロック41 自体の遅延
量のうちにである。第1図および第2図の双方の場合に
おいてブロック4および41の機能出力は全く同一の(
f+z)である。唯一の相違は修正した第2図の回路に
よって機能出力が生成される際の速度が第1図の従来技
術に較べて増大させられているということである。第2
図のラッチ回路の高速化はわずかなコスト増で実現する
ことができる。すなわち、第1図のブロック4への入力
としては、必要とされなかった付加的な入力(SPT入
力)を対応のブロック4′に付加するだけでよい。
第2図の例でまさに明瞭に示された基本的な高速化手法
はすべてのラッチ回路に等しく良好に適用される。2つ
の付加的な例を以下で説明する。
第6図は先に引いた’Manual of Logic
Design″第75頁で説明されるようなサンプリン
グゲート型フリップフロップラッチ回路を示している。
反転アンド(NAND )ブロック5.6および7はラ
ッチ8を構成している。ブロック9はこのラッチ8に後
続して論理機能を実現する。
第4図は機能的に等価なラッチ回路の概略的な図である
。この回路はこの発明にしたがって新しい「高速化」構
成で修正されたものである。第2図の場合と同様に出力
論理回路機能ブロック91はラッチ81の出力ブロック
6” に平行に接続されている。対応する第3図の従来
例のようにタンデムに接続されるのではない。さらに、
第2図の場合と同様に、再構成された出力論理機能ブロ
ック91 に付加入力が与えられている。この付加入力
はラッチ81 の出力ブロック61に供給されている信
号の1つ(第4図の10)である。
第4図のラッチ回路の速度はブロック51のデータ人力
11からブロック91の機能出力12までのものとして
測定され、これはわずか2レベルの論理である。これに
対し第3図の対応する従来例では6レベルの論理である
。第4図の出力機能2+7が第6図の出力機能z+fと
若干具なる点に留意されたい。所定の従来のラッチ回路
および対応する修正「高速化」ラッチ回路(この発明に
したがって設計されたもの)間のこのような相違は、ラ
ッチ回路の基本構成ブロックとしてNANDまたはNO
Rが用いられ、しかも、最終段出力が第4図のように反
転出力端から取り出されるときにはいっても生じる。
しかしながら出力機能上のこの相違は不利となるもので
はない。なぜならば、論理回路の設計者は、対応する従
来例と全く同一の機能を実行することが必要であれば自
由に1高速化」ラッチ回路に「真」のデータでなく反転
データを送ることができるからである。そして依然従来
回路に転ペルベルの論理遅延量を除去しているのである
第5図は先の°’Manual of LogicDe
 s ign”の第109頁に示されるような従来のサ
ンプリングゲート型フリップフロップラッチ回路を表す
。NANDブロック13.14.15.16および17
がラッチ19を構成する。ブロック20はラッチに後続
して論理機能を与える。
第6図は「高速化」修正ラッチ回路を示す。こ ]れは
この発明にしだがって設計されたもので、機能の点で第
5図の回路に対応するものの、1だけ論理レベルの遅延
量が少ないものである。第5図のラッチ回路の速度はブ
ロック13′のDATA入力からブロック20’の出力
までのものとして制定され、これは5レベルの論理遅延
(ブロック13I、14’、161.1B’および20
1)K、J:るものである。第5図の慣用のラッチ回路
では6レベルの遅延(ブロック13.14.16.18
.17および20)が固有のものである。同様に第6図
のGATE入力線からブロック20’ の出力までのも
のとして測定される速度は6レベルの論理遅延によるも
のであり、他方第5図の回路については4レベルの論理
遅延がある。もう一度繰り返せば、出力ブロック20’
はブロック17’ と同一の信号入力と受けとるよ、う
に接続されている(ラッチ191 の出力において)。
この信号入力は第4図および第2図の他の実施例のそれ
ぞれの類似の出力ブロック91および41の場合のよう
に論理機能信号fとともに受け取られる。第4図の場合
と同様に第6図の回路も対応する第5図の従来回路の出
力機能(z+f)に較べて変更された出力機能(7十〒
)を与える。先に説明したように、この結果は最終ブロ
ック201にNANDブロックおよび反転出力を用いる
ことによる。必要なときには、真のデータのかわりに反
転データをラッチ191に入力すれば、出力機能z+f
を元のとおり得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電流スイッチ型セツトリセットラッチ回
路を示すブロック図、第2図はこの発明にしたがって第
1図例を修正してなる一実施例を示すブロック図、第3
図は従来のゲート型7リツプフロツプラツチ回路を示す
ブロック図、第4図はこの発明にしたがって第3図例を
修正してなる他の実施例を示すブロック図、第5図は従
来のサンプリングゲート型フリップフロップラッチ回路
を示すブロック図、第6図はこの発明にしたがって第5
図例を修正してなる他の実施例を示すブロック図である
。 1’、2’ ・・・・ラッチをなすNORブロック、3
1・・・・ラッチブロック、41 ・・・・出力論理回
路をなすNORブロック。 出願人 インターナショナノいビジネス・マシーンズ・
コーポレーション復代理人 弁理士 澤 1) 俊 夫 FIG、 2 もA1! FIG、 5 iAI L FIG、 6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の論理ゲートからなるラッチ回路アレイにおいて、 上記ゲートのうちのいくつかからなり論理信号に応答す
    るラッチが、上記ゲートのうちの少なくとも1つからな
    る出力論理回路にこれを駆動するように接続され、 上記ラッチの出力ゲートおよび上記出力論理回路の上記
    1つのゲートが同一種類であり、さらに、上記出力ゲー
    トおよび上記1つのゲートに同一の信号を供給する手段
    と、 上記出力ゲートにではなく上記1つのゲートに少なくと
    も1つの付加的な信号を供給する手段とを有することを
    特徴とするラッチ回路アレイ。
JP59028831A 1983-06-30 1984-02-20 論理ゲ−ト・アレイ Expired - Lifetime JPH0614609B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/509,273 US4564772A (en) 1983-06-30 1983-06-30 Latching circuit speed-up technique
US509273 1983-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6010910A true JPS6010910A (ja) 1985-01-21
JPH0614609B2 JPH0614609B2 (ja) 1994-02-23

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ID=24025949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59028831A Expired - Lifetime JPH0614609B2 (ja) 1983-06-30 1984-02-20 論理ゲ−ト・アレイ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4564772A (ja)
EP (1) EP0130293B1 (ja)
JP (1) JPH0614609B2 (ja)
DE (1) DE3476499D1 (ja)

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