KR100728955B1 - Majority voter circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 또는 제 2 논리레벨을 갖는 연속된 n비트 데이터를 수신하여 상기 n비트 데이터 중 동일한 논리레벨을 갖는 데이터의 비트수에 따라 출력이 달라지는 다수결 판정 회로(majority voter circuit)에 관한 것이다. 이 회로는, 상기 n비트 데이터 입력 중 상위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 1 정렬부; 상기 n비트 데이터 입력 중 하위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 2 정렬부; 상기 제 1 및 제 2 정렬부로부터 전달되는 제 1 논리레벨 또는 제 2 논리레벨의 데이터 그룹을 수신하여 상위 n/2비트에 제 1 논리레벨 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하고, 남은 데이터를 하위 n/2비트에 재배치하는 제 3 정렬부; 및 상기 제 3 정렬부의 하위 n/2비트 데이터를 수신하여, 상기 n비트 데이터 입력 중 제 1 또는 제 2 논리레벨의 과반수를 판정하는 출력신호를 발생하는 판정부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a majority voter circuit which receives consecutive n bits of data having a first or second logic level and whose output varies according to the number of bits of data having the same logic level among the n bits of data . The circuit may further include: a first sorting unit for receiving upper n / 2-bit data of the n-bit data inputs and rearranging the upper n / 2-bit data into data groups of first and second logic levels; A second sorting unit for receiving the lower n / 2-bit data of the n-bit data inputs and rearranging the lower n / 2-bit data into data groups of first and second logic levels; The data group of the first logic level or the second logic level transmitted from the first and second arranging units is received and rearranged into the data group of the first logic level and the second logic level in the upper n / 2 bits, To the lower n / 2 bits; And a determination unit that receives the lower n / 2-bit data of the third arrangement unit and generates an output signal that determines a majority of the first or second logic level of the n-bit data input.
Description
도 1은 본 발명에 따른 비교기를 도시한 회로도.1 is a circuit diagram showing a comparator according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 비교기의 입/출력을 도시한 진리표.2 is a truth table showing input / output of a comparator according to the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다수결 판정 회로의 회로도.3 is a circuit diagram of a majority decision circuit according to the first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다수결 판정 회로의 회로도.4 is a circuit diagram of a majority decision circuit according to a second embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다수결 판정 회로의 회로도.5 is a circuit diagram of a majority decision circuit according to a third embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다수결 판정 회로의 회로도.6 is a circuit diagram of a majority decision circuit according to a fourth embodiment of the present invention;
본 발명은 다수결 판정 회로(majority voter circuit)에 관한 것으로서, 다수의 오아 게이트 및 앤드 게이트로 구성하여, 적용되는 칩(chip) 등의 면적을 줄이고, 설계 비용을 적게 들도록 한 다수결 판정 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
주지된 바와 같이, 다수결 판정 회로는, 다수결 판정 회로에 입력되는 n비트 입력 중, 입력의 과반수를 초과하는 비트가 하이레벨인 경우 하이레벨 값을 출력하고, 입력의 과반수를 초과하는 비트가 로우레벨인 경우 로우레벨 값을 출력하는 회로이다.As is well known, the majority decision circuit outputs a high level value when a bit exceeding a majority of the input is a high level among the n bit inputs input to the majority decision circuit, and when a bit exceeding a majority of the inputs is at a low level , It outputs a low level value.
다수결 판정 회로를 구현하는 종래의 방식에는, 가산기(adder)를 이용하여 모든 이진수 입력값을 합산한 뒤, 입력 개수의 반에 해당하는 값을 초과하면 하이레벨이 되도록 하는 산술에 기초를 둔 구조(arithmetic-based design)와, 먹스(mux)를 이용하여 입력의 일부를 먹스의 제어 입력으로 사용하고, 나머지 입력값을 연산하여 출력값을 얻도록 하는 분해에 기초를 둔 구조(decomposition-based design) 등이 있다.Conventional methods of implementing a majority decision circuit include an arithmetic-based structure that adds all binary input values using an adder and then goes to a high level when the value exceeds half the number of inputs arithmetic-based design, a decomposition-based design that uses a part of input as a control input of a mux and computes the remaining input values to obtain an output value .
그런데, 이러한 방식들은, 수신되는 입력의 비트수를 크게 할수록 회로가 더 복잡해지고, 이에 따라, 가격이 증가하는 문제점이 있다.However, in these schemes, the larger the number of bits of the input to be received, the more complicated the circuit becomes, and thus the price increases.
따라서, 본 발명의 목적은 회로의 구성을 단순히 하여 가격면에서 우수한 다수결 판정 회로를 제공함에 있다. Therefore, it is an object of the present invention to provide a majority decision circuit which is simple in configuration of a circuit and excellent in price.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면에 따라, 제 1 또는 제 2 논리레벨을 갖는 연속된 n비트 데이터를 수신하여 상기 n비트 데이터 중 동일한 논리레벨을 갖는 데이터의 비트수에 따라 출력이 달라지는 다수결 판정 회로가 제공되며: 이 회로는, 상기 n비트 데이터 입력 중 상위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 1 정렬부; 상기 n비트 데이터 입력 중 하위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 2 정렬부; 상기 제 1 및 제 2 정렬부로부터 전달되는 제 1 논리레벨 또는 제 2 논리레벨의 데이터 그룹을 수신하여 상위 n/2비트에 제 1 논리 레벨 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하고, 남은 데이터를 하위 n/2비트에 재배치하는 제 3 정렬부; 및 상기 제 3 정렬부의 하위 n/2비트 데이터를 수신하여, 상기 n비트 데이터 입력 중 제 1 또는 제 2 논리레벨의 과반수를 판정하는 출력신호를 발생하는 판정부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device for receiving consecutive n bits of data having a first or second logic level and outputting the n bits of data according to the number of bits of data having the same logic level A first sorting unit for receiving the upper n / 2-bit data among the n-bit data inputs and rearranging the upper n / 2-bit data into data groups of first and second logic levels; A second sorting unit for receiving the lower n / 2-bit data of the n-bit data inputs and rearranging the lower n / 2-bit data into data groups of first and second logic levels; The data group of the first logic level or the second logic level transmitted from the first and second arranging units is received and rearranged into the data group of the first logic level and the second logic level in the upper n / 2 bits, To the lower n / 2 bits; And a determination unit that receives the lower n / 2-bit data of the third arrangement unit and generates an output signal that determines a majority of the first or second logic level of the n-bit data input.
상기 구성에서, 상기 판정부는, 상기 제 3 정렬부의 상위 n/2비트에 재배치된 데이터가 모두 동일 레벨을 갖고, 이 때, 하위 n/2비트의 데이터 중, 하나라도 상기 상위 n/2비트 상의 데이터와 동일레벨을 가지면 출력신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the determination unit may be configured such that all the data rearranged to the upper n / 2 bits of the third rearranging unit have the same level, and at least one of the lower n / And the output signal is enabled if it has the same level as the data.
상기 구성에서, 상기 판정부는, 상기 제 3 정렬부의 상위 n/2비트에 재배치된 데이터가 모두 동일 레벨을 갖고, 이 때, 하위 n/2비트의 데이터 모두가 상기 상위 n/2비트 상의 데이터와 동일레벨이 아니면 출력신호를 디세이블시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the determination unit may be configured such that all the data rearranged to the upper n / 2 bits of the third rearranging unit have the same level, and all of the lower n / And disables the output signal if it is not at the same level.
상기 구성에서, 상기 판정부는, 상기 제 3 정렬부의 상위 n/2비트에 재배치된 데이터가 모두 동일 레벨이 아닐 경우, 출력신호를 디세이블시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the determination unit may disable the output signal when the data rearranged to the upper n / 2 bits of the third arrangement unit are not at the same level.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 일면에 따라, 제 1 또는 제 2 논리레벨을 갖는 연속된 n비트 데이터를 수신하여 상기 n비트 데이터 중 동일한 논리레벨을 갖는 데이터의 비트수에 따라 출력이 달라지는 다수결 판정 회로가 제공되며: 이 회로는, 상기 n비트 데이터 입력 중 상위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 1 정렬부; 상기 n 비트 데이터 입력 중 하위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 2 정렬부; 및 상기 제 1 및 제 2 정렬부로부터 전달되는 제 1 논리레벨 또는 제 2 논리레벨의 데이터 그룹을 수신하여 출력 신호를 발생하는 로우 판정부; 를 구비하며, 상기 로우 판정부의 출력 신호가 제 1 논리레벨인 경우, n비트 데이터 입력의 과반수 이상이 제 2 논리레벨이고, 상기 로우 판정부의 출력 신호가 제 2 논리레벨인 경우, n비트 데이터 입력의 과반수 미만이 제 2 논리레벨인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device for receiving consecutive n bits of data having a first logic level or a second logic level, There is provided a majority decision circuit in which the output is different: the circuit comprising: a first arrangement for receiving upper n / 2 bit data of the n bit data input and rearranging the upper n / 2 bit data into data groups of first and second logic levels; A second sorting unit for receiving the lower n / 2-bit data of the n-bit data inputs and rearranging the lower n / 2-bit data into data groups of first and second logic levels; A row judging unit for receiving a data group of a first logic level or a second logic level transmitted from the first and second arranging units and generating an output signal; Wherein when the output signal of the row determining unit is the first logic level, a majority of the n-bit data inputs are the second logic level, and when the output signal of the row determining unit is the second logic level, n bits And less than a majority of data inputs is at a second logic level.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 일면에 따라, 제 1 또는 제 2 논리레벨을 갖는 연속된 n비트 데이터를 수신하여 상기 n비트 데이터 중 동일한 논리레벨을 갖는 데이터의 비트수에 따라 출력이 달라지는 다수결 판정 회로가 제공되며: 이 회로는, 상기 n비트 데이터 입력 중 상위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 1 정렬부; 상기 n비트 데이터 입력 중 하위 n/2비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터 그룹으로 재배치하는 제 2 정렬부; 및 상기 제 1 및 제 2 정렬부로부터 전달되는 제 1 논리레벨 또는 제 2 논리레벨의 데이터 그룹을 수신하여 출력 신호를 발생하는 하이 판정부; 를 구비하며, 상기 하이 판정부의 출력 신호가 제 1 논리레벨인 경우, n비트 데이터 입력의 과반수 이상이 제 1 논리레벨이고, 상기 로우 판정부의 출력 신호가 제 2 논리레벨인 경우, n비트 데이터 입력의 과반수 미만이 제 1 논리레벨인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device for receiving consecutive n bits of data having a first logic level or a second logic level, There is provided a majority decision circuit in which the output is different: the circuit comprising: a first arrangement for receiving upper n / 2 bit data of the n bit data input and rearranging the upper n / 2 bit data into data groups of first and second logic levels; A second sorting unit for receiving the lower n / 2-bit data of the n-bit data inputs and rearranging the lower n / 2-bit data into data groups of first and second logic levels; And a high determining unit receiving the data group of the first logic level or the second logic level transmitted from the first and second arranging units and generating an output signal; Wherein when the output signal of the high determination unit is at a first logic level, more than a majority of the n-bit data inputs are at a first logic level, and when the output signal of the row determining unit is a second logic level, And less than a majority of data inputs is at a first logic level.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 일면에 따라, 제 1 또는 제 2 논리레벨을 갖는 연속된 n비트 데이터를 수신하여 상기 n비트 데이터 중 동일한 논리레벨을 갖는 데이터의 비트수에 따라 출력이 달라지는 다수결 판정 회로가 제공되며: 이 회로는, 상기 n비트 데이터 입력을 수신하여 2비트씩 나눈 후, 각각 제 1 및 제 2 논리레벨의 데이터로 재배치하는 정렬부; 및 상기 정렬부에서 재배치된 n비트 데이터를 수신하여 제 1 및 제 2 출력 신호를 출력하는 출력부; 를 구비하며, 상기 제 1 출력 신호와 상기 제 2 출력 신호가 모두 제 1 논리레벨인 경우, 상기 n비트 데이터 입력 모두가 제 1 논리레벨이고, 상기 제 1 출력 신호와 상기 제 2 출력 신호가 모두 제 2 논리레벨인 경우, 상기 n비트 데이터 입력 모두가 제 2 논리레벨인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device for receiving consecutive n bits of data having a first logic level or a second logic level and comparing the number of bits of data having the same logic level There is provided a majority decision circuit in which the output is varied: the circuit comprising: an arranging unit for receiving the n bit data input and dividing by two bits and rearranging the data into data of first and second logic levels, respectively; And an output unit receiving the n-bit data rearranged by the rearranging unit and outputting first and second output signals; Wherein when both the first output signal and the second output signal are at a first logic level, the n-bit data inputs are all at a first logic level, and both the first output signal and the second output signal are both And the second logic level, all of the n bit data inputs are at a second logic level.
(실시예)(Example)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 비교기를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a comparator according to the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 비교기는, 두 개의 입력신호에 대해 병렬로 연결된 오아 게이트(110) 및 앤드 게이트(120)로 구성된다.As shown, the comparator according to the present invention is comprised of an
이진수 2비트가 입력되는 경우에 대해 살펴보면, 오아 게이트(110) 및 앤드 게이트(120)는 두 개의 이진수 2비트를 공통으로 수신하고, 이를 연산 후 출력한다.In the case of inputting two bits of binary numbers, the OR
즉, 도 2에 도시한 진리표를 통해 알 수 있듯이, 오아 게이트(110)의 출력신호는 입력되는 이진수 2비트 중 큰 수를 출력하게 되며, 앤드 게이트(120)는 입력 되는 이진수 2비트 중 작은 수를 출력하게 된다. 단, 2비트를 구성하는 이진수 각각이 같은 값을 가질 경우, 비교기의 출력신호는 입력 값과 동일한 출력 값을 갖게된다.2, the output signal of the
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예로서, 다수의 비교기를 사용하여 다수결 판정 회로를 구성한 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a majority decision circuit using a plurality of comparators according to a first embodiment of the present invention.
이하, 설명에서는 편의상 이진수 8비트, 즉 10110101을 입력으로 하는 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, a description will be given of a case where binary numbers of 8 bits, that is, 10110101, are input for convenience.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다수결 판정 회로는 A 내지 C 단계(311,312,313)를 구비한 제 1 정렬부(310), A' 내지 C' 단계(321,322,323)를 구비한 제 2 정렬부(320), 4개의 비교기를 구비한 제 3 정렬부(330), 및 3개의 오아 게이트(341,342,343)를 구비한 판정부(340)로 구성된다.As shown in the drawing, the majority decision circuit according to the first embodiment of the present invention includes a
제 1 정렬부(310)는 8비트 10110101 중 상위 4비트 1011을 수신하는 A 내지 C 단계(311,312,313)로 구성된다.The
우선, A 단계(311)는 2개의 비교기를 통하여 4비트 1011을 4비트 1011로 재배치하는 단계이다. 이를 상세히 설명하면, 2개의 비교기는 4비트 1011에서 나누어진 각각의 2비트 10, 11를 수신하여 10, 11으로 출력한다. 따라서, 4비트 1011은 4비트 1011로 재배치된다.In
다음, B 단계(312)는 2개의 비교기를 통하여 4비트 1011을 4비트 1110으로 재배치하는 단계이다. 이를 상세히 설명하면, 2개의 비교기는 4비트 1011에서 나누어진 각각의 2비트 11, 01를 수신하여 11, 10으로 출력한다. 따라서, 4비트 1011은 4비트 1110으로 재배치된다.Next,
마지막으로, C 단계(313)는 1개의 비교기를 통하여 4비트 1110을 4비트 1110으로 재배치하는 단계이다. 이를 상세히 설명하면, 4비트 1110 중 최상위 비트 1과 최하위 비트 0은 그대로 배치되고, 가운데의 2비트 11은 1개의 비교기를 통하여 11로 재배치된다. 여기서, 가운데의 2비트만을 비교하는 이유는, 최상위 비트 1과 최하위 비트 0이 A 및 B 단계를 거쳐서 재배치가 완료되었기 때문이다. 따라서, C 단계(313)에서는 가운데 2비트만을 비교하여, 최종적으로 4비트 1110을 4비트 1110으로 재배치한다.Finally,
제 2 정렬부(320)는 8비트 10110101 중 하위 4비트 0101을 수신하는 A' 내지 C' 단계(321,322,323)로 구성된다.The
우선, A' 단계(321)는 2개의 비교기를 통하여 하위 4비트 0101을 4비트 1010으로 재배치하는 단계이다. 이를 상세히 설명하면, 2개의 비교기는 4비트 0101에서 나누어진 각각의 2비트 01, 01을 수신하여 2비트 10, 10으로 출력한다. 따라서, 4비트 0101은 4비트 1010으로 재배치된다.First, the A '
다음, B' 단계(322)는 2개의 비교기를 통하여 4비트 1010을 4비트 1010으로 재배치하는 단계이다. 이를 상세히 설명하면, 2개의 비교기는 4비트 1010에서 나누어진 각각의 2비트 11, 00을 수신하여 2비트 11, 00으로 출력한다. 따라서, 4비트 1010은 4비트 1010으로 재배치된다.Next, the B '
마지막으로, C' 단계(323)는 1개의 비교기를 통하여 4비트 1010을 4비트 1100으로 재배치하는 단계이다. 이를 상세히 설명하면, 4비트 1010 중 최상위 비 트 1과 최하위 비트 0은 그대로 배치되고, 가운데의 2비트 01은 1개의 비교기를 통하여 10으로 재배치된다. 여기서, 가운데의 2비트만을 비교하는 이유는, 최상위 비트 1과 최하위 비트 0이 A' 및 B' 단계를 거쳐서 재배치가 완료되었기 때문이다. 따라서, C' 단계(323)에서는 가운데 2비트만을 비교하여, 최종적으로 4비트 1010을 4비트 1100으로 재배치한다.Finally, the C '
제 3 정렬부(330)는 제 1 및 제 2 정렬부(310,320)를 통해 재배치된 8비트 11101100을 수신하며, 수신된 8비트 11101100을 각각 2비트씩 나누어 비교하는 4개의 비교기로 구성된다. 이와 같은 구성에 있어서, 4개의 비교기는 8비트 11101100에서 나누어진 각각의 2비트 10, 10, 11, 01을 수신하여 2비트 10, 10, 11, 10으로 출력한다. 따라서, 최종적으로 8비트 11101100는 8비트 11110100으로 재배치된다. 여기서, 제 3 정렬부(330)에서 출력된 8비트 중 상위 4비트가 모두 1이 아닐 경우, 0이 입력의 과반수를 초과한다. 한편, 제 3 정렬부(330)에서 출력된 8비트 중 상위 4비트가 모두 1인 경우, 입력의 과반수 이상이 1인지의 여부를 하위 4비트를 수신하는 판정부(340)를 통해 판정하게 된다.The
판정부(340)는 제 3 정렬부(330)에 출력된 8비트 11110100 중 하위 4비트 0100를 수신하여, 입력의 과반수 이상이 1인지의 여부룰 세 개의 오아 게이트(341~343)를 통해 판정한다. 이를 상세히 설명하면, 오아 게이트(341,342)는 입력되는 4비트 0100을 2비트씩 나눈 01, 00을 각각 수신하여 1, 0을 출력한다. 그리고, 오아 게이트(343)는 오아 게이트(341,342)의 출력 1, 0을 수신하여, 최종적으로 1을 출력한다. 여기서, 판정부(340)의 출력신호가 1 인경우는 제 3 정렬부 (330)로 입력되는 8비트의 데이터 중 1의 개수가 과반수 초과임을 나타내며, 반면에, 0인 경우는 1의 개수가 과반수 이하인 것을 나타낸다.The determining
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 및 제 3실시예에 따른 다수결 판정 회로의 회로도로서, 입/출력 채널이 하이레벨로 또는 로우레벨로 프리차지되는 경우 반도체 장치의 테이타 반전 구조(data inversion scheme)에 적용 가능한 회로이다. 여기서, 데이터 반전 구조란 메모리 장치에서 현재 출력될 소정 비트수의 데이터를 이전에 출력된 데이터와 비트별로 비교하여, 토글링(toggling)된 비트의 수가 반 이상일 때, 현재 출력되는 데이터를 모두 반전하여 출력하는 구조이다. 예를 들어, 반도체 장치의 입/출력 채널(I/O channel)이 하이레벨로 프리차지되고, 입력의 로우레벨 개수가 과반수를 초과한다면, 입/출력 채널에서 데이터가 하이레벨에서 로우레벨로 변할 때 전력 소모가 많다. 따라서, 데이터 반전 구조는 입/출력 채널에서 하이레벨에서 로우레벨로 변하는 데이터의 수를 적게 하여, 전력 소모를 줄이는데 사용된다.FIGS. 4 and 5 are circuit diagrams of a majority decision circuit according to the second and third embodiments of the present invention. When the input / output channel is precharged to a high level or a low level, the data inversion scheme. Here, the data inversion structure is a structure in which a predetermined number of bits of data to be currently output from the memory device are compared with previously output data on a bit basis, and when the number of toggled bits is more than half, Output structure. For example, if the input / output channel (I / O channel) of the semiconductor device is precharged to a high level and the low level number of inputs exceeds a majority, the data on the input / output channel will change from high level to low level There is a lot of power consumption. Therefore, the data inversion structure is used to reduce power consumption by reducing the number of data that changes from a high level to a low level in an input / output channel.
먼저, 도 4를 참조하여, 입/출력 채널이 하이레벨로 프리차지되는 경우, 입력 중 0의 개수가 과반수를 초과하는지 판정하기 위한 회로를 살펴보기로 한다.First, referring to FIG. 4, a circuit for determining whether the number of zeros in the input exceeds a majority in a case where the input / output channel is precharged to a high level will be described.
이하, 설명에서는 편의상 8비트, 즉 01000101을 입력으로 하는 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, description will be made for the case where 8 bits, that is, 01000101, is input for convenience.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다수결 판정 회로는 A 내지 C 단계(411,412,413)를 구비한 제 1 정렬부(410), A' 내지 C' 단계(421,422,423)를 구비한 제 2 정렬부(420), 및 네 개의 오아 게이트 (431,432,433,434)와 세 개의 앤드 게이트(435,436,437)를 구비한 로우 판정부(430)로 구성된다. 여기서, 제 1 및 제 2 정렬부(410,420)는 도 3의 제 1 및 제 2 정렬부(310,320)와 동일한 구성으로 이루어져 있으므로, 설명의 편의상 생략한다.As shown, the majority decision circuit according to the second embodiment of the present invention includes a
로우 판정부(430)는 제 1 및 제 2 정렬부(410,420)에서 출력된 데이터를 수신하여, 네 개의 오아 게이트(431,432,433,434)와 세 개의 앤드 게이트(435,436, 437)를 거쳐 하이레벨 또는 로우레벨의 데이터를 출력한다. 이를 상세히 설명하면, 제 1 및 제 2 정렬부(410,420)는 01000101를 수신하여 10001100으로 출력한다. 그리고, 오아 게이트(431,432,433,434)는 10001100에서 나누어진 각각의 01, 00, 01, 01을 수신하여 1, 0, 1, 1을 출력하고, 앤드 게이트(435, 436)는 각각 10, 11을 수신하여 0, 1을 출력한다. 또한, 앤드 게이트(437)는 0, 1을 수신하여 최종적으로 0을 출력한다. 따라서, 입력 데이터가 01000101일 경우, 로우 판정부(430)의 최종 출력값이 0이므로, 입력 데이터의 0의 개수는 과반수를 초과한다는 것을 알 수 있다.The
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다수결 판정 회로를 반도체 장치의 테이터 반전 구조에 적용해 보면, 제 2 실시예에 따른 다수결 판정 회로의 입력 데이터는 0, 즉 로우레벨 개수의 과반수를 초과하므로, 데이터 반전 플레그(data inversion flag)는 하이레벨로 되고, 반전된 입력 데이터가 입/출력 채널에 전달된다.Therefore, when the majority decision circuit according to the second embodiment of the present invention is applied to the data inversion structure of the semiconductor device, the input data of the majority decision circuit according to the second embodiment exceeds 0, i.e., the majority of the number of low levels , The data inversion flag becomes high level, and the inverted input data is transferred to the input / output channel.
다음, 도 5를 참조하여, 입/출력 채널이 로우레벨로 프리차지되는 경우, 입력 중 1의 개수가 과반수를 초과하는지 판정하기 위한 회로를 살펴보기로 한다.Next, referring to FIG. 5, a circuit for determining whether the number of 1's in the input exceeds a majority, when the input / output channel is precharged to a low level will be described.
이하, 설명에서는 편의상 8비트, 즉 10110101을 입력으로 하는 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, the case where 8 bits, that is, 10110101, is input for convenience will be described.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다수결 판정 회로는 A 내지 C 단계(511,512,513)를 구비한 제 1 정렬부(510), A' 내지 C' 단계(521,522,523)를 구비한 제 2 정렬부(520), 및 네 개의 앤드 게이트(531,532,533,534)와 세 개의 오아 게이트(535,536,537)를 구비한 하이 판정부(530)로 구성된다. 참고로, 도 4의 제 1 및 제 2 정렬부(510,520)는 도 3의 제 1 및 제 2 정렬부(310,320)와 동일한 구성으로 이루어져 있으므로, 설명의 편의상 생략한다.As shown, the majority decision circuit according to the third embodiment of the present invention includes a
하이 판정부(530)는 제 1 및 제 2 정렬부(510,520)에서 출력된 데이터를 수신하여, 네 개의 앤드 게이트(531,532,533,534)와 세 개의 오아 게이트(535,536,537)를 거쳐 1 또는 0을 출력한다. 이를 상세히 설명하면, 제 1 및 제 2 정렬부(510,520)는 10110101를 수신하여 11101100으로 출력한다. 그리고, 앤드 게이트(531,532,533,534)는 11101100에서 나누어진 01, 11, 10, 01을 각각 수신하여 0, 1, 0, 0을 출력하고, 오아 게이트(535,536)는 01, 00을 각각 수신하여 1, 0을 출력한다. 또한, 오아 게이트(537)는 1, 0을 수신하여 최종적으로 1을 출력한다.The
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다수결 판정 회로를 반도체 장치의 테이터 반전 스킴에 적용해 보면, 제 3 실시예에 따른 다수결 판정 회로의 입력 데이터는 1, 즉 하이레벨 개수의 과반수를 초과하므로, 데이터 반전 플래그는 하이레벨로 되고, 입력 데이터는 반전되어 입/출력 채널로 전송된다.Therefore, when the majority decision circuit according to the third embodiment of the present invention is applied to the data inversion scheme of the semiconductor device, the input data of the majority decision circuit according to the third embodiment exceeds 1, that is, the majority of the number of high level , The data inversion flag becomes high level, and the input data is inverted and transmitted to the input / output channel.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다수결 판정 회로의 회로도로서, 반도체 장치의 압축 모드(compress mode)에 적용 가능한 회로이다. 여기서, 압축 모드란 입력 비트 중 동일 값을 갖는 비트를 단일 비트로 압축하여 출력하는 것을 말한다.FIG. 6 is a circuit diagram of a majority decision circuit according to the fourth embodiment of the present invention, which is applicable to a compress mode of a semiconductor device. Here, the compression mode refers to compressing a bit having the same value among the input bits into a single bit and outputting it.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다수결 판정 회로는 네 개의 비교기(611,612,613,614)로 구성된 정렬부(610), 세 개의 오아 게이트(621,623,625), 및 세 개의 앤드 게이트(622,624,626)로 구성된 출력부(620)를 구비한다.As shown, the majority decision circuit according to the fourth embodiment of the present invention comprises an
비교기(611,612,613,614)는 8비트에서 나누어진 2비트 입력 데이터를 각각 수신하여, 재배치된 8비트를 출력한다.The
오아 게이트(621)는 비교기(611)의 오아 게이트의 출력과 비교기(612)의 오아 게이트의 출력을 수신하여 1 또는 0을 출력하고, 오아 게이트(623)는 비교기(611)의 오아 게이트의 출력과 비교기(612)의 오아 게이트의 출력을 수신하여 1 또는 0을 출력한다. 그리고, 오아 게이트(625)는 오아 게이트(621)의 출력을 수신하여 out1을 출력한다.The OR
앤드 게이트(622)는 비교기(613)의 앤드 게이트의 출력과 비교기(614)의 앤드 게이트의 출력을 수신하여 1 또는 0을 출력하고, 앤드 게이트(624)는 비교기(613)의 앤드 게이트의 출력과 비교기(614)의 앤드 게이트의 출력을 수신하여 1 또는 0을 출력한다. 그리고, 앤드 게이트(626)는 앤드 게이트(624)의 출력을 수신하여 out2를 출력한다.The AND
여기서, 오아 게이트(625)의 출력 out1이 0, 즉 로우레벨이면, 입력 데이터의 값이 모두 로우레벨이고, 앤드 게이트(622)의 출력 out2가 1, 즉 하이레벨이면, 입력 데이터의 값이 모두 하이레벨이다.If the output value out1 of the
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다수결 판정 회로는, 반도체 장치의 압축 모드를 사용하기 위하여, 입력 데이터가 모두 하이레벨 또는 로우레벨인지를 테스트하는 데 사용할 수 있다.Therefore, the majority decision circuit according to the fourth embodiment of the present invention can be used to test whether all of the input data is at the high level or the low level, in order to use the compression mode of the semiconductor device.
본 발명에 따른 다수결 판정 회로는 단순히 다수의 앤드 게이트와 오아 게이트로 구성하였다. 따라서, 회로의 설계가 간단하고, 비용의 절감을 가져오는 효과가 있다. 아울러, 본 발명에 따른 다수결 판정 회로는, 다수결 판정 회로를 응용하여 반도체 장치의 데이터 반전 구조 및 압축 모드에 이용할 수도 있다.The majority decision circuit according to the present invention is simply composed of a plurality of AND gates and a gate. Therefore, the circuit is simple in design, and the cost is reduced. Furthermore, the majority decision circuit according to the present invention may be applied to a data inversion structure and a compression mode of a semiconductor device by applying a majority decision circuit.
본 발명의 상기한 바와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따른 다수결 판정 회로는 단순히 다수의 앤드 게이트 및 오아 게이트로 구성하여 적용되는 칩 등의 면적이 줄어들고, 가격면에서 우수한 효과가 있다.According to the above-described structure of the present invention, the majority decision circuit according to the present invention has an effect of reducing the area of a chip or the like, which is constituted by a plurality of AND gates and an O gate, and is excellent in cost.
본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업자는 용이하게 알 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the following claims Those skilled in the art will readily appreciate that such modifications and variations can be made without departing from the scope of the invention.
Claims (7)
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KR1020050051431A KR100728955B1 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | Majority voter circuit |
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KR1020050051431A KR100728955B1 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | Majority voter circuit |
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Citations (4)
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JPH0677815A (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-18 | Fujitsu Ltd | Majority decision circuit |
JPH0998081A (en) * | 1995-07-21 | 1997-04-08 | Hitachi Ltd | Fail-safe majority logic circuit and parallel output type electronic interlocking device using this circuit |
JPH1098375A (en) | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Hosiden Corp | Majority decision circuit |
KR19980029071A (en) * | 1996-10-25 | 1998-07-15 | 정장호 | A majority decision circuit |
-
2005
- 2005-06-15 KR KR1020050051431A patent/KR100728955B1/en not_active IP Right Cessation
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JPH1098375A (en) | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Hosiden Corp | Majority decision circuit |
KR19980029071A (en) * | 1996-10-25 | 1998-07-15 | 정장호 | A majority decision circuit |
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