JPS61154221A - 多数決回路 - Google Patents

多数決回路

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JPS61154221A
JPS61154221A JP59273422A JP27342284A JPS61154221A JP S61154221 A JPS61154221 A JP S61154221A JP 59273422 A JP59273422 A JP 59273422A JP 27342284 A JP27342284 A JP 27342284A JP S61154221 A JPS61154221 A JP S61154221A
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JP
Japan
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circuit
majority
binary
signal
counter
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JP59273422A
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JPH0247135B2 (ja
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Seigo Suzuki
鈴木 清吾
Masumi Kawakami
真澄 川上
Yukihiko Yabe
幸彦 矢部
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Audio Video Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • H03K19/23Majority or minority circuits, i.e. giving output having the state of the majority or the minority of the inputs

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] この発明はシリアルに入力されるディジタル信号におい
て ll 11+レベルもしくは“O“ルベルの信号の
個数の多数決論理を得る多数決回路に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] ディジタル回路の分野では、シリアルに入力されるディ
ジタル信号の゛′1″レベルもしくは゛0″レベルの信
号の個数の多数決論理を得る必要がしばしばある。
第9図はこのような用途の従来の多数決回路の回路図で
あり、シリアル入力データ数nが3の場合のものである
。シリアル入力データは縦続接続された3段の1′ビッ
トシフ1−レジスタコないし3の初段のレジスタ1に供
給される。上記1ピツトシフトレジスタ1ないし3はそ
れぞれ、クロック信号に同期して入力データを1ビツト
シフトする周知のものであり、各1ビツトシフトレジス
タ1ないし3のシフト出力信号はゲート部4に並列に供
給される。このゲート部4は上記3個のレジスタ1ない
し3の三つのシフト出力信号のうちそれぞれ異なる組合
わせの二つが供給されるナントゲート5ないし7および
これらナントゲート5ないし7の出力信号が並列に供給
され、その出力信号に多数決信号を得るナントゲート8
から構成されている。
この回路はシリアルの入力データをその入力ビツト数に
対応した段数だけ縦続接続された1ビツトシフトレジス
タによりシリアル−パラレル変換し、パラレル変換され
たデータをゲート部4で多数決論理をとることにより多
数決出力を得るようにしたものである。
このため、入力データのヒツト数nが増加すると、nに
比例してシリアル−パラレル変換するための1ビツトシ
フトレジスタの数が多くなり、かつ、ゲート部内のナン
トゲートの数も多くなる。
例えば、第10図は従来回路においてシリアル入力のビ
ット数nを7ビツトとした場合のものであり、7ビツト
分の1ピツ1〜シフトレジスタ11ないし17が必要で
あり、かつ、ゲート部1Bでは35個の4人力ナンドゲ
ート19と1個の35人力ナンドゲー1−20が必要に
なる。このため、従来回路では、入力ピッ1〜数が増加
するとこれに伴い素子数が飛躍的に増加し、しかも配線
が複雑になるので、集積回路化する際にチップサイズが
大形になるという欠点がある。
[発明の目的] この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
ありその目的は、回路構成が簡単であり、従って集積回
路化する際にチップサイズを小形にできる多数決回路を
提供することにおる。
「発明の概要」 上記目的を達成するためこの発明の多数決回路にあって
は、複数個のバイナリカウンタによって(n+1>/2
進のカウンタ回路を構成し、入力端子に供給される奇数
nビットのシリアルデータを上記カウンタ回路に供給し
てカウントを行なわせ、カウントが終了したときに上記
カウンタ回路の最終段のバイナリカウンタの出力、すな
わち(n+1 >/2進出力を多数決信号として取出す
ようにしたものである。
[発明の実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第1図はこの発明に係る多数決回路を7ビツト入力のも
のに実施した場合の構成を示す回路図である。
図において31ないし33はそれぞれリセット端子Rが
設けられたバイナリカウンタであり、これらバイナリカ
ウンタは前段の出力を後段の入力として供給するように
多段縦続接続されて4進のカウンタ回路34を構成して
いる。そして初段のバイナリカウンタ31の入力は7ビ
ツトのシリアル入力データDinが供給される入力端子
35に接続され、上記バイナリカウンタ31ないし33
の各リセット端子Rはリセット信号R8が供給される入
力端子36に並列に接続されており、多数決信号Oは終
段のバイナリカウンタ33から出力されるようになって
いる。
このような構成において、先ず始めに入力端子36に“
′1″レベルのリセット信号R8が供給されると、バイ
ナリカウンタ31ないし33はそれぞれリセットされ、
それぞれの出力信号は゛′O″レベルにされる。次に、
第2図のタイミングチャートに示すように、例えば入力
データとして4ビツト目、6ビツト目および7ビツト目
の3ビツトがll OIIレベルにされ、残りの4ビツ
トが全て1111ルベルにされた7ビツトのシリアルデ
ータが端子35に供給されたとする。すなわち、この場
合の多数決論理は11111レベルである。この7ビツ
トのデータの入力が終了すると、上記4進のカウンタ回
路34ではバイナリカウンタ31の出力信号が110 
IIレベル、バイナリカウンタ32の出力信号が“′0
″レベル、バイナリカウンタ33の出力信号がLL 1
 I+レベルにされる。従って、最終段のバイナリカウ
ンタ33の出力信号すなわち多数決信号OがLL 1 
IIレベルにされていることにより、上記入力データの
多数決論理は゛1″レベルであると認識される。
次にバイナリカウンタ31ないし33がリセットされた
後、今度は第3図のタイミングチャートに示すように、
入力データとして2ビツト目、4ピツ1〜目および6ビ
ツト目の3ビツトが゛1″レベルにされ、残りの4ビツ
トが全てll O1ルベルにされた7ビツトのシリアル
データが端子35に供給されたとする。すなわち、この
場合の多数決論理は゛○″レベルである。この7ビツト
のデータの入力が終了すると、上記4進のカウンタ回路
34ではバイナリカウンタ31の出力信号が(L 1 
I+レベル、バイナリカウンタ32の出力信号が゛1″
レベル、バイナリカウンタ33の出力信号が゛O″レベ
ルにされる。従って、最終段のバイナリカウンタ33の
出力信号すなわち多数決信号0が゛0″レベルにされて
いることにより、上記入力データの多数決論理はtr 
O++レベルであると認識される。
このように上記実施例回路では、奇数3ビツトのシリア
ル入力データDinをカウントする4進のカウンタ回路
34の最終段のバイナリカウンタ33の出力信号により
多数決信号が1nられる。従って、シリアル入力データ
が(2に−1)ピッ1〜の場合には(ただしkは2以上
の整数)、k個のバイナリカウンタを縦続接続し、その
最終段のカウンタの出力信号を多数決信号とすればよい
ので、人力データのビット数が増加しても単にバイナリ
カウンタをその増加分だけ接続すればよく、回路が簡単
化される。
例えば、第4図はシリアル入力データが15ビツトの場
合の実施例の構成を示す回路図である。この実施例では
バイナリカウンタ37を4個縦続接続することにより実
現される。
第5図は上記実施例回路で用いられるバイナリカウンタ
の具体的構成を示す回路図である。この回路は相補クロ
ック信号φ、γに同期して動作する周知のものであり、
入力信号INおよび後述する1ビツトシフト回路の出力
信号S7が供給されるアンドゲート41およびノアゲー
ト42、上記アンドゲート41の出力信号S1およびノ
アゲート42の出力信号S2が並列に供給されるノアゲ
ー1へ43、上記ノアゲート43の出力信号S3が供給
され、クロック信号Vの゛1″ルベル期間に動作するク
ロックドインバータ44、このクロックドインバータ4
4の出力信号S4および前記リセット信号R8が供給さ
れるノアゲート45、このノアゲート45の出力端子と
上記クロックドインバータ44の出力端子との間に挿入
され、クロック信号φのII 1 TTレベル期間に動
作するクロックドインバータ46、上記ノアゲート45
の出力信号S5が供給され、クロック信号φの“1″レ
ベル間に動作するクロックドインバータ47、このクロ
ックドインバータ47の出力信号S6および前記リセッ
ト信号R8が供給されるノアゲート48、このノアゲー
ト48の出力端子と上記クロックドインバータ47の出
力端子との間に挿入され、クロック信号1の゛1″1″
レベルに動作するクロックドインバータ49とから構成
され、ノアゲート48の出力信号S7が上記アンドゲー
ト41およびノアゲート42に帰還されている。
上記クロックドインバータ44とノアゲート45および
クロックドインバータ46からなる回路は、上−〇− 記ノアゲート43の出力信号s3をクロック信号ψの半
ビツトシフ1〜するリセット機能付きの半ビツトシフト
回路51を構成し、かつ上記クロックドインバータ47
とノアゲート48およびクロックドインバータ49から
なる回路は上記半ビツトシフト回路51の出力信号S5
をさらにクロック信号アの半ビツトシフトするリセット
機能付きの半ビツトシフト回路52を構成しており、上
記両手ビットシフ1〜回路51.52で1ビットシフ1
−回路が構成されている。そして次段のバイナリカウン
タに供給される出力信号○UT1は上記アンドゲート4
1の出力信号S1にされ、最終段のカウンタで得られる
多数決信号0(OUT2)はノアゲート48の出力信号
$7にされている。
このような構成のバイナリカウンタでは、リセット信号
R8が゛1″レベルにされるとノアゲート45.48の
出力信号、すなわち半ビツトシフト回路51.52の出
力信号S5、S7が強制的に゛′O″レベルにされ、こ
れにより、出力信号0UT2および0UT1は入力信号
INとは無関係に゛′0″レベ、ルに設定される。次に
リセット信号R8が1101ルベルにされると、上記ノ
アゲート45.48は単なるインバータとして作用し、
例えば第6図に示すように入力信号INが変化すると、
出力信号0UTIは図示のようにクロック信号φに同期
した信号にされる。このように、上記実施例回路では単
にバイナリカウンタを複数個縦続接続すればよいので、
集積回路化する際のチップサイズを小形にできる。
ところで、上記第1図および第4図の実施例回路のよう
に、リセット機能を持つバイナリカウンタを縦続接続し
て構成される多数決回路ではシリアル入力データとして
3.7.15等のとびとびの奇数ビットのものしか取り
扱うことができない。
すなわち、例えば入力データのビット数が5の場合には
多数決信号を得ることができない。
第7図はこの発明の他の実施例に係る構成を示す回路図
であり、上記実施例回路では得ることができない5ビツ
トのシリアル入力データに対する多数決信号を得るよう
にしたものである。この実施例回路が上記第1図の実施
例回路と異なっている点は、縦続接続されている3個の
バイナリカウンタのうちの初段のものがリセット端子付
きのものからセット端子S付きのバイナリカウンタ38
に置き換えられたところにある。そしてこのバイナリカ
ウンタ38のセット端子にはインバータ39を介して、
前記入力端子36に供給されるリセット信号R8が供給
される。このバイナリカウンタ38はそのセット端子S
に110 I+レベルの信号が供給されるとき、すなわ
ちf也のバイナリカウンタ32.33がリセットされる
際に信号R8によりセットされて、その出力信号(前記
0UT2>が“1″レベルに設定される。従って、この
実施例回路では111 I+レベルの入力信号が3ビツ
ト分入力すれば最終段のバイナリカウンタ33の出力信
号が゛1″レベルにされ、この結果、5ビツト入力の多
数決回路として動作する。
第8図に上記第7図の実施例回路で用いられるセット機
能付きのバイナリカウンタ38の具体的構成を示す。こ
の回路は前記第5図の回路におけるノアゲート45.4
8の代わりにナントゲート65.68を設けるようにし
たものであり、入力端子36に111 ITレベルのリ
セット信号R8が供給されると、ナントゲート65.6
8にはインバータ38を介して゛′○″レベルの信号が
供給されるので、この両ナントゲート65.68それぞ
れの出力信号は“1″レベルにされる。
また、この実施例回路では5ビツトのものげにかかわら
ず、縦続接続するバイナリカウンタの段数およびこのう
ちセット機能付きのものを用いる位置等の選択により、
シリアル入力データが(2に−1)でないすべての奇数
ビット入力のものに対する多数決回路を構成することが
できる。例えば13ビツト入力のものに対する多数決回
路は、前記第4図の実施例回路において初段のバイナリ
カウンタをセット機能付きのものにすることにより実現
される。
第11図はこの発明の別の実施例によるバイナリカウン
タの構成を示す回路図である。このカウンタでは、前記
第8図のカウンタにおいてクロック信号7の“1″レベ
ル期間に動作するクロックドインバータ44.49を信
号1の代わりにシリアル入力データDinの反転データ
Dinが゛1″レベルの期間に動作させ、かつ、クロッ
ク信号φのII 1 I+レベル期間に動作するクロッ
クドインバータ46.47を信号φの代わりにシリアル
入力データDinがit 1 I+レベルの期間に動作
させるようにしている。
第12図は上記第11図のカウンタ61を3段縦続接続
して構成した7ビツト入力の多数決回路を示し、第13
図および第14図はそれぞれそのタイミングチャートで
ある。第13図に示すように(L 111レベルのビッ
トが4ビツトの場合には多数決出力は゛1″レベルにさ
れ、第14図に示すように″“1″レベルのビットが3
ビツトの場合には多数決出力は“′0″レベルにされる
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、回路構成が簡単
であり、従って集積回路化する際のチップサイズを小形
にできる多数決回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る多数決回路の一実施例の回路図
、第2図および第3図はそれぞれ上記実施例回路に入力
されるシリアルデータを示すタイミングチャート、第4
図はこの発明の他の実施例の回路図、第5図は上記各実
施例回路で用いられるバイナリカウンタの具体的構成を
示す回路図、第6図は上記第5図のバイナリカウンタの
タイミングチャート、第7図はこの発明のさらに他の実
施例の回路図、第8図は上記第7図の実施例回路で用い
られるバイナリカウンタの具体的構成を示す回路図、第
9図および第10図はそれぞれ従来回路の回路図、第1
1図はこの発明の別の実施例に用いられるカウンタの回
路図、第12図は上記第11図のカウンタを用いた多数
決回路の構成図、第13図および第14図はそれぞれ第
12図回路のタイミングチャートである。 31.32.33.37.38.61・・・バイナリカ
ウンタ、35・・・シリアル入力データの入力端子、3
6・・・リセツ1〜信号の入力端子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦u      
Lu LJ                LI     
LLQ          LL −〇 −郵 載           鵬 ■                  法法

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)奇数nビットのシリアルデータが供給される入力
    端子と、上記入力端子に供給されるシリアルデータをカ
    ウントする縦続接続された複数個のバイナリカウンタか
    らなり、最終段のバイナリカウンタの出力を多数決出力
    として取出す(n+1)/2進のカウンタ回路とを具備
    したことを特徴する多数決回路。
  2. (2)前記複数個のバイナリカウンタにはリセット端子
    が設けられており、各バイナリカウンタは制御信号によ
    り並列に内部状態がリセットされるように構成されてい
    る特許請求の範囲第1項に記載の多数決回路。
  3. (3)前記複数個のバイナリカウンタには選択的にリセ
    ット端子もしくはセット端子が設けられており、各バイ
    ナリカウンタは制御信号により並列に内部状態がリセッ
    トもしくはセットされるように構成されている特許請求
    の範囲第1項に記載の多数決回路。
JP59273422A 1984-12-26 1984-12-26 多数決回路 Granted JPS61154221A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59273422A JPS61154221A (ja) 1984-12-26 1984-12-26 多数決回路
DE8585116266T DE3584720D1 (de) 1984-12-26 1985-12-19 Majoritaetsschaltung.
EP85116266A EP0186866B1 (en) 1984-12-26 1985-12-19 Majority circuit
US06/811,449 US4692640A (en) 1984-12-26 1985-12-20 Majority circuit comprising binary counter

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JPS61154221A true JPS61154221A (ja) 1986-07-12
JPH0247135B2 JPH0247135B2 (ja) 1990-10-18

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EP (1) EP0186866B1 (ja)
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DE (1) DE3584720D1 (ja)

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