JPH0215328A - 比較回路 - Google Patents

比較回路

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JPH0215328A
JPH0215328A JP16569288A JP16569288A JPH0215328A JP H0215328 A JPH0215328 A JP H0215328A JP 16569288 A JP16569288 A JP 16569288A JP 16569288 A JP16569288 A JP 16569288A JP H0215328 A JPH0215328 A JP H0215328A
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Masamichi Nakatani
真路 中谷
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NipponDenso Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、2進数の比較回路に関し、特に所定の値と任
意の値とを比較する比較回路に関する。
〔従来の技術〕
従来、ある固定の数値と任意の数値との大小比較を行う
ためには、固定の数値を記憶する固定数値記憶部、任意
の数値を一時的に記憶する任意数値記憶部、そして、そ
れぞれ記憶された固定の数値と任意の数値との比較を行
う比較部が必要であった。上記の固定数値記憶部はRO
M、任意数値記憶部はR入Mあるいはラッチ等が用いら
れ、また比較部は論理ゲートによって構成されていた。
このため、その回路構成は複雑なものとなり、それを実
現するために多くのトランジスタ等の素子を用いなけれ
ばならなかった。したがって、上記の構成を半導体集積
回路によって実現した場合、チップ面積が大きくなり、
コストアップを招く要因となっていた。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、所定の数値
と任意の数値との大小比較を行う比較回路において、そ
の回路構成を簡素化するとともにトランジスタ等の素子
数を低減することを目的とする。
〔課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明の比較回路は、所定
の2進数データである基準データと、任意の2進数デー
タである入力データとの大小比較を行う比較回路におい
て、前記基準データの各ビットの中で、2つの値のうち
第1の値をとるビットに対応して設けられるとともに、
そのビットと対応する前記入力データのビットが前記第
1の値をとるとき導通される第1のスイッチング素子と
、前記第1のスイッチング素子を、上位ビット側から下
位ビット側へと直列に接続する接続信号線と、 前記接続信号線によって接続される最も上位ビット側の
前記第1のスイッチング素子の一端を出力端子に接続す
る出力信号線と、 前記接続信号線によって接続される最も下位ビット側の
前記第1のスイッチング素子の一端を接地側へ導く接地
信号線と、 少なくとも前記基準データの最上位ビットから最下位ビ
ット上位1桁までの各ビットの中で、2つの値のうち第
2の値をとるビットに対応して設けられるとともに、そ
のビットと対応する前記入力データのビットが前記第1
の値をとるとき導通されて、前記接続信号線を接地する
第2のスイッチング素子と、 前記出力端子に所定の電圧を印加する電圧以下手段とを
備える構成とする。
〔作用〕
本発明による比較回路では、基準データと入力データと
の比較が上位ビット側から行われる。
最上位ビットにおいて、基準データのビットが第1の値
であり、入力データのビットが第2の値であると、基準
データのビットが第1の値をとるときに設けられる第1
のスイッチング素子は非導通状態となる。このため、出
力端子の電圧値は電圧印加手段が印加する電圧値となる
。一方、基準データのビットが第2の値であり、入力デ
ータのビットが第1の値であると、基準データのビット
が第2の値をとるときに設けられる第2のスイッチング
素子は導通状態となる。このため、出力端子は第2のス
イッチング素子によって接地され、出力端子の電圧値は
O(v)となる。
このように、基準データと入力データの最上位ビットの
値が異なっているときには、最上位ビットを比較した時
点で出力端子の電圧値が決定され、この電圧値により大
小比較の結果を認識することができる。
基準データと入力データの最上位ビットが同一値である
と、大小比較の判定は1桁下位のビットで行われる。そ
のビットにおいて、基準データと入力データの値が異な
っていると、最上位ビットと同様に出力端子の電圧値が
決定され、基準データと入力データの大小が決定される
。また、そのビットも同一値であったときには、さらに
1桁下位のビットで大小比較の判定が行われ、以下同様
にして、比較判定対象となるビットは下位ビットへと移
項していく。
上記のように本発明の比較回路においては、1つのビッ
トの比較を1つのスイッチング素子によって実行可能で
あるため、その回路構成を非常に簡素化することができ
る。
〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1
図は4ビツトの所定の2進数データである基準データB
 (B3 、 Bz 、  t3+ 、 Boよりなる
)と任意の2進数データである人力データACAll 
、At 、A+ 、Aoよりなる)とを比較する比較回
路である。第1図において、1は入力データ人を一時的
に記憶しておく一時記憶部で、例えばラッチあるいはR
AMである。−時記憶部1の出力は、それぞれ信号線D
z 、Di 、D3.D。
を介して、NチャネルMO3FET (以下、N−FE
T)T+ 、Ta、Ts、Tll、T9.TI□。
TI4の各ゲートに接続される。N−FET T、のド
レインは、出力信号線OBを介して出力端子2にに接続
され、N−FET T、のソースは接続信号線02を介
してN−FET T、のドレインと接続される。N−F
ET T、のソースは、N−FET T、□のドレイン
と、N−FET T、□のソースはN−FET T、4
のドレインと、それぞれ接続信号線Or、Ooを介して
接続されている。NFET T、、のソースは接地信号
綿09を介してN−FET T、、のドレインに接続さ
れている。ここで、N−FBT T、、T、、T、、、
T、4が第1のスイッチング素子に相当する。
出力信号綿Oi+には、+ 5 (V)の電圧を発生ず
る安定化電源回路(図示せず)の電圧がPチャネルMO
3FET (以下、P−FET)T、を介して供給され
ている。また、出力信号線Onは、N−FET T、の
ドレインに接続され、N−FETT1のソースはN −
F E T T2のドレインに、N−FET T、のソ
ースはN−FET T3のドレインにそれぞれ接続され
、N−FET T、のソースは接地されている。同様に
して、出力信号線02゜0、はN  FET Ts 、
Tb 、T7 、T9 、T+。。
T、を介してそれぞれ接地されている。こごで、N−F
ET T2.T、、T、。は常時非導通状態となるよう
に形成された素子であり、基準データBに応じて、イオ
ン打ち込み等の手段により常時導通状態へと切替えられ
る。また、N−FETT+ 、Ts 、T9が第2のス
イッチング素子に相当する。
入力端子3には、第2図に示すクロックパルスが入力さ
れ、このクロックパルスがFETTo。
T3 、 T? l ’r、、、  Tllのゲートに
供給されている。
ブロックC1は基準データBの最上位ビットデータB、
を記憶し、人力データ人の最上位ビットデータA、との
比較を行うものであり、以下ブロックCm 、C2,C
oも同様である。
ここで、接続信号綿0゜に第2のスイッチング素子が接
続されていないことに関しての説明を行う。
第2のスイッチング素子は、基準データBのビットが第
2の値(例えばO°゛)をとるときに設けられる。しか
し、最下位ビットが比較判定の対象ビットとなり、基準
データBの最下位ビットデータB0が“0パであるとき
、入力データへの最下位ビットデータA0との関係は必
ずA。≧B、となる。つまり、最下位ビットが比較判定
対象ビットとなり、かつ基準データBの最下位ビットデ
ータB0が“°0パであるときには、比較結果は明らか
にA≧Bとなるので、あえて最下位ビットの比較を行う
必要はない。このため、接続信号線O0に対して第2の
スイッチング素子を設けておらず、これによりさらに素
子数の低減を図っている。ただし、第2のスイッチング
素子を設けることによって、基準データBと入力データ
Aが等しいという情報をA<Eという情報に含めること
ができ、A≦BとA>I3という比較結果を得ることが
できる。また、上記のように基準データBの各ビットの
ブロックc、、c、、c、、c、に第1及び第2のスイ
ッチング素子と常時非導通状態となるように形成された
素子とを予め設けておくことによって、基準データBの
変更に対して、何ら配線を変更することなく対応するこ
とができる。
上記構成において、本実施例の作動を第1図及び第2図
に基づいて説明する。
入力端子3に第2図に示すクロックパルスが入力される
と、このクロックパルスがL0レベルのときP −F 
ET Toのドレイン・ソース間が導通(ON)され、
N−FET T、、T、、T、、。
Tllのドレイン・ソース間は遮断(OFF)される。
PFETT6がONすると、出力信号線O3を介して出
力端子2と、N−FET Tl 、T4のドレインに+
5(■)の電圧が印加される。すると、N−FET T
、、T、等の寄生容量によって、電荷が蓄えられる。
次に、クロックパルスがHiレベルとなると、P−FE
T T、はOFFされ、N−FET T3 。
T、、T、、、T、3はONされて、蓄えられた電荷を
N  F ET Ts 、 Tq 、 Tll 、Tl
lを介して放電することが可能となる。すなわち、クロ
ックパルスPFETT6及びN  F ET Tel 
、 Tq 。
T、、、T、、は第1図に示す比較回路において、比較
を行うタイミングを決定するものである。
次に、基準データBと入力データAの比較がどのように
行われるか説明する。
第1図の比較回路において、いま、基準データBを10
10とすると、N  FET Tz 、  To。
は常時非導通状態のままとされ、N−FET T6゜T
、、T、、はイオン打ち込み等の手段によって常時導通
状態とされる。ここで、′1°”は第1の値であり、“
0°゛は第2の値である。
入力データAの最上位ビットデータA3が゛0′。
であるとき、N−FET T4はOFFされて、蓄えら
れた電荷の放電は行われない。このとき、出力端子2を
接地する他の糸路として、N−FETT、、T、、T、
を介した糸路が存在するが、NFET T、はOFFさ
れ、かつN−FET T2は常時非導通状態であるため
、この糸路によって放電が行われることはない。したが
って、出力端子2の電圧値は+5(■)となって、A<
Eが決定する。
人力データ人の最上位ビットデータA3が“′1゛。
であるとき、N−FET T、はONされるが、ブロッ
クC1では大小の決定は行われず、ブロックC2にて入
力データAと基準データBの1格下位のビットデータA
z 、Bzの比較が行われる。
入力データAのビットデータA2が“1″であるとき、
N−FET T、はONされ、蓄えられた電荷はONさ
れているN  F ET Ta 、 Ts及び常時ON
状態であるN−FET T、及び比較を行うタイミング
を制御するN−FET T、を介して放電される。この
ため、出力端子2の電圧値は0(V)となり、A>Bが
決定する。
人力データ人のビットデータA2が°“O”であるとき
、N−FET T、はOFFされ、ブロックC2では大
小の決定は行われず、ブロックC1にて比較が行われる
入力データへのビットデータA1が“0”であるとき、
N−F’ET T、、はOFFされる。このため、電荷
の放電が行われず、A<Bが決定する。
入力データAのビットデータA、が“1′”であるとき
、N  FET TlzはONされるが、ブロックC1
では大小の決定は行われず、ブロックC0にて比較が行
われる。
ブロックC0においては、基準データBのビットデータ
B0が“0”であるため、前にも述べたように比較結果
は必ずA≧Bとなる。このとき、N−FET T、、は
予め常時導通状態とされているために、P−FET T
、を介して蓄えられた電荷は、ONされているN−FE
T T、と予め常時導通状態とされているN  FET
 TaとONされているN−FET T、、とN  F
ET Tl4.Tl3を介して放電され、出力端子2の
電圧値はO(V)となって、A≧Bが決定する。
第2図は、基準データBを1010として種々の入力デ
ータ人と比較した結果を示している。
第2図の期間1では、P−FET T、によって出力端
子2に電圧が印加され、電荷が蓄えられる。
第2図の期間2では、入力データA(1010)は基準
データ13(1010)以上(A≧B)であることを示
すO(V)が出力端子2に現れる。
第2図の期間3では、入力データA(1001)が基準
データ13(1010)よりも小さいことを示す+5(
v)が出力端子2に現れる。
なお、N−FETを常時導通状態とするには、イオン打
ち込みの他にドレイン・ソース間をA!配線で短絡する
等の方法でも可能である。
また、本実施例においては、スイッチング素子としてF
ETを用いたが、その他に電気信号に応じてスイッチン
グ作用を行い得るものであれば良い。また、第3図に示
すように基準データE(1010)に応じて必要なN−
FETだけで比較回路を構成しても良い。これにより、
比較回路を構成する素子数は、より一層低減される。
また、第1図に示す比較回路において、比較を行うタイ
ミングを決定するPFETTO及びNF E T Ts
 、  T7.  Tz 、 TZ3 は必ずしも必要
な素子ではなく、例えば、第4図に示すようにP−FE
T T、の代わりに抵抗を用いて、N−FET T3 
、TT 、Tz 、TZ3は省略しても良い。
ただし、このときには、放電系路に係わるN−FETの
電流能力を適切に選択する必要がある。つまり、例えば
出力端子2がN  F ET ’r’+ 、 Tzを介
して接地される場合、P−FET T、の代わりに用い
た抵抗RIの抵抗値が小さ(、かつON状態のN−FE
T T、、TZのドレイン・ソース間の抵抗値が大きい
と、出力端子2は接地されているにもかかわらず、出力
端子2の電圧値は+5(V)となってしまうことがある
ためである。
また、第1の値を“°0°″、第2の値を”1”とすル
ききには、N−FET T、、T2.T4゜Ts 、 
Tb 、  Ta 、  Tq 、  ’r’to 、
T12 、TZ4をP−FETにて構成すれば良い。た
だし、このとき出力端子2に現れるO (V)が入力デ
ータA≦基準データBを表し、+ 5 (V)が入力デ
ータ人〉基乍データBを表す。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、所定の数値と任意の
数値との大小比較を行う比較回路において、その回路構
成を簡素化するとともに、それを実現するためのトラン
ジスタ等の素子数を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の電気回路図、第2図は第1
図に示す回路の作動を説明するための波形図、第3図は
本発明の他の実施例の電気回路図、第4図は本発明のさ
らに他の実施例の電気回路図である。 T、・PチャネルMO3形FET、T、〜T 、 4・
・・NチャネルMO3形FET、On・・・出力信号線
。 0□〜0゜・・・接続信号線、Og・・・接地信号線、
2・・・出力端子。 代理人弁理士  岡 部   隆 第 図 @ 3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 所定の2進数データである基準データと、任意の2進数
    データである入力データとの大小比較を行う比較回路に
    おいて、前記基準データの各ビットの中で、2つの値の
    うち第1の値をとるビットに対応して設けられるととも
    に、そのビットと対応する前記入力データのビットが前
    記第1の値をとるとき導通される第1のスイッチング素
    子と、前記第1のスイッチング素子を、上位ビット側か
    ら下位ビット側へと直列に接続する接続信号線と、 前記接続信号線によって接続される最も上位ビット側の
    前記第1のスイッチング素子の一端を出力端子に接続す
    る出力信号線と、 前記接続信号線によって接続される最も下位ビット側の
    前記第1のスイッチング素子の一端を接地側へ導く接地
    信号線と、 少なくとも前記基準データの最上位ビットから最下位ビ
    ット上位1桁までの各ビットの中で、2つの値のうち第
    2の値をとるビットに対応して設けられるとともに、そ
    のビットと対応する前記入力データのビットが前記第1
    の値をとるとき導通されて、前記接続信号線を接地する
    第2のスイッチング素子と、 前記出力端子に所定の電圧を印加する電圧以下手段と を備えることを特徴とする比較回路。
JP63165692A 1988-07-02 1988-07-02 比較回路 Expired - Lifetime JP2712319B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62118434A (ja) * 1985-11-19 1987-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 比較回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62118434A (ja) * 1985-11-19 1987-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 比較回路

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