JPS60254233A - 比較回路 - Google Patents

比較回路

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JPS60254233A
JPS60254233A JP11015484A JP11015484A JPS60254233A JP S60254233 A JPS60254233 A JP S60254233A JP 11015484 A JP11015484 A JP 11015484A JP 11015484 A JP11015484 A JP 11015484A JP S60254233 A JPS60254233 A JP S60254233A
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JP
Japan
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circuit
output
input
digit
carry
Prior art date
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Application number
JP11015484A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Kudo
英一 工藤
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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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】 (技術分野) 本発明は、半導体集積回路により成された、マイクロコ
ンビエータあるいは周辺装置等に使用される2進数の比
較に関し、特に絶縁ゲート型電界効果トランジスタで構
成された多段配列可能な2進数の比較回路に関する。
(従来技術) 第1図はかかる従来の比較回路の一例を示す回路図であ
る。入力された2進数A、Bの各桁毎に比較を行ないそ
の一致を検出する一致回路11〜14と、その不一致を
検出するAND回路15〜22と、それら両者の結果に
よりA=Bを出力するAND回路23 、 A(Bを出
力するOR回路24゜A)Bl比出力るOR回路25と
から構成される。
2つの2進数A(上位よりAa 、A2 、At 。
Ao)並びにB(上位よりBa 、B2 、Bl 、B
O)が入力され、AND回路23からA=B、OR回路
24.25からA(B 、A>Bが各々出力される。
゛この比較回路において、各桁の各々の一致を示す一致
回路11〜14は、同一構成の回路であるために、配列
化可能であるが、各桁の不一致(犬。
小)を示すAND回路15〜22は図に示すように同一
構成ではないので、配列化が不可能でありレイアウトの
規則性を乱し、又比較する桁数の増加に伴ない論理の再
構成が必要となり拡張性に乏しいという欠点があった。
(発明の目的) 本発明の目的は、上記の欠点を除去することにより、任
意桁配列することができる比較回路を提供することにあ
る。
(発明の構成) 本発明の比較回路は、比較する2進数の2つの入力のう
ち一方あるいは他方が大きいかを検出する不一致回路と
、前記2つの入力が等しいことを検出する一致回路と、
前記2つの入力が一致している場合は下位桁の各々の状
態を不一致の場合は1桁の各々の状態を上位に出力する
ように前記一致回路並びに前記不一致回路の出力に接続
されたトランス7アゲート回路からなる一桁の比較回路
を含むことから構成される。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。なお、以下の説明は正論理で行う。
第2図は本発明の一実施例を示す回路図で、本発明の基
本回路であるところの一桁の比較回路を示す。
本実施例の一桁の比較回路200は、入力端子A’n 
、 B’nに入力される比較する2進数An、Bnの2
つの入力のうち一方あるいは他方が大きいかを検出する
不一致回路111と、前記2つの入力が等しいことを検
出する一致回路112と、前記2つの入力が一致してい
る場合は下位桁の各々の状態を不一致の場合は1桁の各
々の状態を上位に出力するように一致回路112並びに
不一致回路111の出力に接続されたトランスファゲー
ト回路113から構成される。
不一致回路111は、入力が入力端子B′nに接続され
たインバータ102と、一方の入力が入力端子A’Hに
他方の入力がイ/ノ(−夕102の出力にそれぞれ接続
された2人力NAND回路100と、入力がNAND回
路100に接続され一方の出力を出力するインバータ1
01と、一方の入力が入力5一 端子A’nに他方の入力がインバータ102の出力にそ
れぞれ接続され他方の出力を出力する2人力NOR回路
103からなっている。
一致回路112は、一方の入力がインバータ101の出
力に他方の入力がNOR回路103の出力にそれぞれ接
続されたNOR回路104からなっている。
トランスファゲート回路113は、それぞれ桁上げ入力
端子CAin 、CBinと桁上げ出力端子CAon 
、 CBonに接続されそのゲートがNOR回路104
の出力に接続された第1.第2のトランスファゲート1
07.110と、論理レベル「1」を出す第1の電源と
しての電源■DDと論理レベルrOJを出す第2の電源
としての接地GND間に縦続接続して挿入されその共通
接続点が一方の桁上げ出力端子CA onにゲートがそ
れぞれインバータ101及びNOR回路103の出力に
接続された第3.第4のトランスファゲート105.1
06と、電源VDD と接地GND間に縦続接続して挿
入されその共通接続点が他方の桁上げ出力端子CBon
6− にゲートがそれぞれインバータ101及びNOR回路1
03の出力に接続された第5.第6のトランスファゲー
ト108.109からなっている。なお、ここでトラン
スファゲートとしてはNチャネル絶縁ゲート型電界効果
トランジスタを用いている。
次に、本実施例の動作について説明する。
比較数An 、BnがIll 、rOJの場合、すなわ
ちAn)Bnでは、一方の比較数Bnが人力されるイン
バータ102の出力はl’−IJ、NAND回路100
の出力は「O」、インバータ101の出力は[J 、N
OR回路103の出力は「O」 。
NOR回路104の出力は「0」の論理レベルとなる。
従って、トランス7アゲート107,110゜106.
108はオフし、トランスファゲート105゜109は
オンし、桁上げ出力端子CAon 、 CBonの各々
にIll 、rOJを出力する。
比較数An 、BnがrOJ 、rlJの場合、すなわ
ちAn(Bnでは、インバータ102の出力は[QJ 
、NAND回路100の出力はIll、インバータ10
1の出力は[Oj 、NOR回路103の出力は[J 
、NOR回路104の出力は「0」の論理レベルとなり
、従って、トラ/スフアゲート105.109.107
.110はオフし、トラ/スフアゲート106.108
はオフとなり、桁上げ出力端子CAon、CBonの各
々はrOj 、 rljを出力する。
比較数An 、Bnが一致している場合、「0」。
「0」又は「1」 、「l」、すなわちAn=Bnでは
、インバータ101の出力はl’−OJ 、NOR回路
103の出力はrOJ 、NoR回路104 の出力は
「1」となり、トラ/スフアゲ−)105゜106.1
08.109はオフ、トランスファゲート107.11
0はオンとなり、2つの桁上げ出力端子CAon 、 
CB onは、それぞれ桁上げ入力端子CA in 、
 CB inの各々の値をとる。
ここで、インバータ101はAn)Bnで、NOR回路
103はAn(Bnで、NOR回路104はAn−B 
nで「l」の値をとる。すなわち、インバータ101 
、NOR回路103は不一致(犬、小)を。
NOR回路104は一致を表わす。
第1表に本実施例の回路動作の真理値を示す。
第1表 第3図は本発明の他の実施例を示すブロック図で、第2
図の一実施例の一桁の比較回路を多桁比9− 較回路(ここでは4桁)に適用した場合を示す。
各桁の桁上げ入力端子CAin、CBinが各々桁上げ
出力端子CAO(N−1) 、 CBO(N−1)に接
続され、(N=1.2.3)、比較数A(上位よりAs
A2.AI 、Ao)、B(上位よりB3.B2゜B1
.Bo)のそれぞれが入力された4個の一桁の比較回路
200と、最上位桁の桁上げ出力端子CAO3,CBo
sを入力とするNOR回路201とからなり、最下位桁
の桁上げ入力端子CAio 。
CB ioには固定論理rOJ 、rOJを入力すると
CBioの各々にrOJ 、rOJ を入力したときの
縮退後の真理値表である。
10− 第2表 比較数A(As 、Ax 、At 、Ao ) 、B(
Bs。
BO、Bl 、BO)が同じ2進数であれば、各桁の比
較回路200のトランスファゲート107,110がオ
ンとなり、他のトランスファゲート105゜106.1
08.109はオフとなる。従って、最下位桁の桁上げ
入力端子CAio、CBioの値、「0」「0」が最上
位に伝達され、最上位桁の桁上げ出力端子CAos、C
Boaは[OJ 、 「OJ 、NOR回路201の出
力は「1」を出力する。すなわちA=Bを表わす。2つ
の比較数A (A a 、 A 2 。
Al、Ao)、B(Ba、B2.Bl 、BO)が不一
致の場合、第2表の真理値表に従って桁上げ出力端子C
Aoa 、CBoa及びNOR回路201の出力が決定
される。
なお、以上の実施例においては、トランスファゲートと
してNチャネル絶縁ゲート型電界効果トランジスタを用
いたけれども、本発明は、Pチャネル絶縁ゲート型電界
効果トランジスタを用いても同様に適用でき、また、論
理として正論理を用いたけれども負論理を用いても本発
明が同様に適用されることは言うまでもない。
(発明の効果) 以上、詳細説明したとおり、本発明の比較回路は、単位
となる一桁の比較回路の日桁より下位の桁上げ出力を桁
上げ入力に、桁上げ出力を上位桁上げ入力に接続するこ
とによって、任意桁の比較回路を容易に構成することが
できるので、従来のようにレイアウトの規則性を乱すこ
となく、また桁数に応じて論理の再構成を必要とせず、
集積回路設計レイアウトを容易ならしめると言う効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の比較回路の一例を示す回路図、第2図は
本発明の一実施例の回路図、第3図は本発明の他の実施
例の回路図である。 100・・・・・・NAND回路、101.102・・
・・・・インバータ、103.104・・・・・・NO
R回路、105〜110・・・・・・トランスファゲー
ト、111・・・・・・不一致回路、112・・・・・
・一致回路、113・・・・・・トランスファゲート回
路、200・・・・・・−桁の比較回路、201・・・
・・・NOR回路、A、Ao〜A3.B、B(1〜B3
・・・・・・比較数s A’ ” T B’ ”・・・
・・・入力端子、CAi。 〜CA15 、 CAin 、 CB io 〜CB 
is 、 CB in −・・・・・桁上げ入力端子、
CAoo 〜CAos 、 CAon 。 CBoo〜CBoa 、CBon・・・・・・桁上げ出
力端子、13− VDD・・・・・・電源、GND・・・・・・接地。 14− 第2図 (1(1 L

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)比較する2進数の2つの入力のうち一方あるいは
    他方が大きいかを検出する不一致回路と、前記2つの入
    力が等しいことを検出する一致回路と、前記2つの入力
    が一致している場合は下位桁の各々の状態を不一致の場
    合は0桁の各々の状態を上位に出力するように前記一致
    回路並びに前記不一致回路の出力に接続されたトランス
    ファゲート回路からなる一桁の比較回路を含むことを特
    徴とする比較回路。
  2. (2)トランスファゲート回路が、それぞれ桁上げ入力
    端子と桁上げ出力端子間に接続されそのゲートが一致回
    路の出力に接続された第1.第2のトランスファゲート
    と、第1の電源と第2の電源間に縦続接続して挿入され
    その共通接続点が一方の桁上は出力端子にゲートがそれ
    ぞれ前記不一致回路の各々の出力に接続された第3゜第
    4のトランス7アゲートと、前記第1の電源と前記第2
    の電源間に縦続接続されて挿入されその共通接続点が他
    方の桁上げ出力端子にゲートがそれぞれ前記不一致回路
    の各々の出力に接続された第5.第6のトランス7アゲ
    ートからなる特許請求の範囲第(1)項記載の比較回路
  3. (3)最下位桁の桁上げ入力端子の各々に固定論理を入
    力したことからなる特許請求の範囲第(1)項あるいは
    第(21項記載の比較回路。
  4. (4)最上位桁の各桁上げ出力を入力として一致出力を
    出力する論理回路を有することからなる特許請求の範囲
    第(1)項あるいは第(2)項あるいは第(3)項記載
    の比較回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01187630A (ja) * 1988-01-21 1989-07-27 Mitsubishi Electric Corp 大小比較回路
EP0751457A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-02 STMicroelectronics S.r.l. Basic cell for comparing a first and a second digital signal to each other and relating digital comparator

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