JPH02224525A - Counter circuit - Google Patents
Counter circuitInfo
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- JPH02224525A JPH02224525A JP4778389A JP4778389A JPH02224525A JP H02224525 A JPH02224525 A JP H02224525A JP 4778389 A JP4778389 A JP 4778389A JP 4778389 A JP4778389 A JP 4778389A JP H02224525 A JPH02224525 A JP H02224525A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は高速のアドレスインクリメンタに好適なカウン
タ回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a counter circuit suitable for a high-speed address incrementer.
[従来の技術]
従来から、例えばD M A (Direct Mem
oryAccess )転送時等において、アドレスを
連続的にインクリメントするアドレスインクリメンタが
使用されている。[Prior Art] Conventionally, for example, DMA (Direct Mem
oryAccess) An address incrementer is used to continuously increment the address during transfer.
近年、メモリエリアの拡大、並びにバスサイクルの2ク
ロツク化及び高速化が進められており、これに伴ってア
ドレスビット数の拡大及びアドレスインクリメンタの高
速化が要求され・てきた。In recent years, advances have been made in expanding memory areas, increasing the number of bus cycles to two clocks, and increasing the speed of the bus cycle. This has led to a demand for increasing the number of address bits and increasing the speed of the address incrementer.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上述した従来のアドレスインクリメンタでは、
例えば32ビツト等の多ビツトアドレスのインクリメン
ト動作を高周波クロック信号によって実行する場合、多
ビットにわたって生じるキャリーの伝搬時間がクロック
周期に追いつかず、誤ったアドレスを出力してしまうと
いう問題点があった。[Problem to be solved by the invention] However, in the conventional address incrementer described above,
For example, when incrementing a multi-bit address such as 32 bits using a high frequency clock signal, there is a problem in that the propagation time of a carry occurring over a large number of bits cannot keep up with the clock cycle, resulting in the output of an incorrect address.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
多ビットで高速のアドレスインクリメンタにおいてアド
レスを誤りなく生成することができるカウンタ回路を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and includes:
It is an object of the present invention to provide a counter circuit that can generate addresses without errors in a multi-bit, high-speed address incrementer.
[課題を解決するための手段]
本発明に係るカウンタ回路は、インクリメンタの下位ビ
ット側の出力が次のインクリメントで上位ビット側へキ
ャリーを発生させる出力パターンであることを検出し、
上位ビット側のキャリー信号を発生させるキャリー先読
み回路を有することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] A counter circuit according to the present invention detects that the output on the lower bit side of the incrementer is an output pattern that causes a carry to occur on the upper bit side in the next increment,
It is characterized by having a carry lookahead circuit that generates a carry signal on the upper bit side.
[作用]
本発明によれば、キャリー先読み回路が、インクリメン
タの下位ビット側の出力を監視し、次のインクリメント
で上位ビット側へキャリーを発生させる出力キャリーを
発生させる出力パターンであれば、これを事前に検出し
て上位ビット側へのキャリー信号を発生させるから、多
ビットにわたってキャリーが発生するような場合でも、
事前の検出によって予め上位ビット側へのキャリーを生
成しておくことができ、アドレスインクリメントの高速
化を図ることができる。[Operation] According to the present invention, the carry lookahead circuit monitors the output on the lower bit side of the incrementer, and if the output pattern is such that an output carry is generated that causes a carry to be generated on the upper bit side in the next increment, this Since it detects this in advance and generates a carry signal to the upper bit side, even when a carry occurs over multiple bits,
A carry to the upper bit side can be generated in advance by prior detection, and address increment can be made faster.
[実施例]
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施例につい
て説明する。[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明の第1の実施例に係るカウンタ回路の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a counter circuit according to a first embodiment of the present invention.
このカウンタ回路は、32ビツトのアドレスインクリメ
ンタに適用したもので、アドレスインクリメンタを構成
するビットセル11,12.13゜14.15は、この
順にLSB、第2ビツト、第3ビツト、第15ビツト及
び第16ビツト乃至MSBを夫々示している。This counter circuit is applied to a 32-bit address incrementer, and the bit cells 11, 12, 13, 14, 15 that make up the address incrementer are used for the LSB, 2nd bit, 3rd bit, and 15th bit in this order. and the 16th bit to MSB are shown, respectively.
各ビットセル11乃至15を接続するキャリー線16.
17,18.19には、夫々キャリー入力回路20,2
1,22.23が接続されている。A carry line 16 connecting each bit cell 11 to 15.
17, 18, and 19 are carry input circuits 20, 2, respectively.
1, 22, and 23 are connected.
これらのキャリー入力回路20乃至23には、クロック
信号φに同期してキャリー信号C1,C2゜C3,・・
・が入力されている。例えば、インクリメントの数が1
の場合には、キャリー信号C1が1゜インクリメントの
数が2の場合には、キャリー信号C2が1.インクリメ
ントの数が4の場合には、キャリー信号C3が1に設定
される。These carry input circuits 20 to 23 receive carry signals C1, C2, C3, . . . in synchronization with the clock signal φ.
・ is entered. For example, if the number of increments is 1
In this case, if the number of 1° increments of the carry signal C1 is 2, the carry signal C2 is 1. If the number of increments is 4, carry signal C3 is set to 1.
ビットセル11乃至15は、下位ビットのとブトセル1
1乃至14と、上位16ビツトのビットセルとに分割さ
れており、下位16ビツトのビットセルには、キャリー
先読み回路が接続されている。即ち、各ビットセル11
,12,13.14の出力は、インバータ24,27,
29.31を夫々前してビット線36.37.38.3
9に接続されている。ビット線36にはNチャネルトラ
ンジスタ42のゲートが接続され、ビット線37にはN
チャネルトランジスタ43.44の各ゲートが接続され
、ビット線38にはNチャネルトランジスタ45,46
.47の各ゲートが接続され、ビット線39にはNチャ
ネルトランジスタ48゜49.50の各ゲートが接続さ
れている。そして、トランジスタ42.43,45.4
8は、ドレインが共通に接続され、そのドレインにプリ
チャージ用のPチャネルトランジスタ41が接続されて
、これらが横積み論理積回路を構成している。同じく、
トランジスタ44.46.49は、ドレインが共通接続
され、プリチャージ用のトランジスタ51と共に横積み
論理積回路を構成し、トランジスタ47.50とトラン
ジスタ52とで横積み論理積回路が構成されている。Bit cells 11 to 15 are lower bits and bit cells 1
It is divided into bit cells 1 to 14 and upper 16 bits, and a carry lookahead circuit is connected to the lower 16 bits. That is, each bit cell 11
, 12, 13, and 14 are outputted from inverters 24, 27,
Bit line 36.37.38.3 before 29.31 respectively
Connected to 9. The gate of an N-channel transistor 42 is connected to the bit line 36, and the N-channel transistor 42 is connected to the bit line 37.
The gates of channel transistors 43 and 44 are connected to each other, and N-channel transistors 45 and 46 are connected to the bit line 38.
.. 47 are connected to each other, and each gate of an N-channel transistor 48°49.50 is connected to the bit line 39. And transistors 42.43, 45.4
The drains of the transistors 8 are connected in common, and a P-channel transistor 41 for precharging is connected to the drains, thereby forming a horizontally stacked AND circuit. Similarly,
The drains of the transistors 44, 46, and 49 are commonly connected, and together with the precharging transistor 51, they form a horizontally stacked AND circuit, and the transistors 47, 50, and 52 form a horizontally stacked AND circuit.
これら横積み論理回路の出力は、トランスファゲート5
3.54,55、バッファ56.57゜58、トランス
ファゲート61,62.63及びバッファ64,65.
66を夫々前してANDゲート67.68.69の各一
方の入力端に入力されている。また、このANDゲー)
67.68゜69の各他方の入力端には、夫々キャリー
人力信号C1,C2,C3が入力されている。そして、
これらANDゲー)67.68.69の出力がORゲー
ト70で論理和され、その論理和出力が上位ビット側の
キャリー人力信号としてキャリー入力回路23に与えら
れている。The output of these horizontally stacked logic circuits is the transfer gate 5
3.54, 55, buffer 56.57°58, transfer gate 61, 62.63 and buffer 64, 65.
66 and are input to one input terminal of each AND gate 67, 68, and 69. Also, this AND game)
Carry human power signals C1, C2, and C3 are input to the other input terminals of 67.68° and 69, respectively. and,
The outputs of these AND gates 67, 68, and 69 are logically summed by an OR gate 70, and the logical sum output is given to the carry input circuit 23 as a carry input signal on the upper bit side.
次に、このように構成された本実施例のカウンタ回路の
動作について説明する。Next, the operation of the counter circuit of this embodiment configured as described above will be explained.
いま、アドレスの増加分を1とすると、制御信号C1が
1となり、他の制御信号C2,C3は0となる。また現
在のアドレスの下位16ビツトがFFFEHとすると、
横積み論理積回路のうち、Nチャネルトランジスタ42
がオンとなるので、ANDゲート67の一方の入力にO
が与えられる。Now, if the address increment is 1, the control signal C1 becomes 1, and the other control signals C2 and C3 become 0. Also, if the lower 16 bits of the current address are FFFEH,
Of the horizontally stacked AND circuit, the N-channel transistor 42
is turned on, so one input of the AND gate 67 is
is given.
このため、ANDゲートの出力はOとなる。また制御信
号C1,C2,C3は、夫々1.O,Oであるため、A
NDゲート68.69も共に0となリ、ORゲート70
の出力は0となる。よって、キャリー入力回路23はオ
ンせず、上位16ビツトにキャリーは出力されない。Therefore, the output of the AND gate becomes O. Moreover, the control signals C1, C2, and C3 are 1. Since O, O, A
ND gates 68 and 69 are both 0, OR gate 70
The output of will be 0. Therefore, the carry input circuit 23 is not turned on, and no carry is output to the upper 16 bits.
次に、アドレスインクリメンタをインクリメントすると
、下位16ビツトはF F F F Hとなる。Next, when the address incrementer is incremented, the lower 16 bits become FFFFFH.
この場合、横積み論理積回路を構成する全てのNチャネ
ルトランジスタがオフするので、これらNチャネルトラ
ンジスタのドレインには、Pチャネルトランジスタ41
.51.52によりプリチャージされたルベルの電荷が
残っている。従って、横積み論理積回路の出力は全て1
となる。In this case, all the N-channel transistors constituting the horizontally stacked AND circuit are turned off, so the drains of these N-channel transistors are connected to the P-channel transistor 41.
.. 51. The Lebel charge precharged by 52 remains. Therefore, the output of the horizontally stacked AND circuit is all 1
becomes.
また制御信号C1が1であるからANDゲート67の出
力は1となりORゲート70の出力も1となる。よって
、この場合には、キャリー入力回路23がオンし、上位
16ビツトのキャリー線19に下位16ビツトのデータ
が反映されて次のインクリメント動作を待たずにキャリ
ーが出力される。Further, since the control signal C1 is 1, the output of the AND gate 67 is 1, and the output of the OR gate 70 is also 1. Therefore, in this case, the carry input circuit 23 is turned on, the data of the lower 16 bits is reflected on the carry line 19 of the upper 16 bits, and a carry is output without waiting for the next increment operation.
なお、上記の説明ではアドレスの増加分を1としたが、
アドレスの増加分が2の場合(制御信号C2が1、C1
,C3が0)には、下位16ビツトの第2ビツトのビッ
トセル12の出力から第15ビツトのとットセル14の
出力までが全て1になったとき、ANDゲート68の出
力が1となる。In addition, in the above explanation, the increment of the address is assumed to be 1, but
If the address increment is 2 (control signal C2 is 1, C1
, C3 are 0), the output of the AND gate 68 becomes 1 when all of the lower 16 bits from the output of the bit cell 12 of the second bit to the output of the bit cell 14 of the 15th bit become 1.
また、アドレスの増加分が4の場合(制御信号C3が1
、C1,C2が0)にも同様に第3ビツトのビットセル
13の出力が第15ビツトのとットセル14の出力まで
が全て1になったとき、ANDゲート69の出力が1に
なる。このように、インクリメントの大きさに応じて制
御信号C1,C2、C3を適宜選択することにより、下
位ビットのキャリーの先読、みを行うことができる。Also, when the address increment is 4 (control signal C3 is 1
, C1, C2 are 0), similarly, when the output of the bit cell 13 for the third bit and the output of the bit cell 14 for the 15th bit all become 1, the output of the AND gate 69 becomes 1. In this way, by appropriately selecting the control signals C1, C2, and C3 according to the magnitude of the increment, it is possible to pre-read the carry of the lower bits.
第2図は本発明の第2の実施例を示す回路である。FIG. 2 is a circuit showing a second embodiment of the present invention.
この実施例では、アドレスインクリメントが3の場合に
も、キャリーの先読みを可能にしたもので、キャリー入
力回路20.21の入力側にORゲート81.82が夫
々新たに付加されると共に、横積み論理回路の出力を検
出する回路としてANDゲート83.85、ORゲート
84.86が新たに設けられている。その他の部分につ
いては先の実施例において説明した構成と同一である。In this embodiment, even when the address increment is 3, it is possible to read ahead the carry, and OR gates 81 and 82 are newly added to the input side of the carry input circuit 20 and 21, and AND gates 83.85 and OR gates 84.86 are newly provided as circuits for detecting the output of the logic circuit. The other parts are the same as the configuration described in the previous embodiment.
この回路において、アドレスインクリメント3がある場
合、制御信号C4が1になる。この場合には、下位ビッ
トから上位ビットにキャリーが出力されるのは、下位ビ
ットがF F F E HとFFFDoであるため、こ
の2値を検出しなければならない。しかし、FFFE)
Iは、既に1インクリメントするときにキャリー入力回
路23により検出している。また、F F F D n
は4インクリメントする場合のバッファ66の出力と0
ビツト結果であるインバータ26の出力との論理積で求
まるため、ANDゲート83により検出できる。よって
3インクリメントはORゲート84により求めることが
できる。このORゲート84の出力と3インクリメント
制御信号C4との論理積をANDゲート85でとること
により、上位16ビツトにキャリーが出るか出ないかの
検出を行なうことができる。In this circuit, when there is an address increment of 3, the control signal C4 becomes 1. In this case, the carry is output from the lower bit to the upper bit because the lower bits are FFFFEH and FFFDo, so these two values must be detected. However, FFFE)
I has already been detected by the carry input circuit 23 when incrementing by one. Also, F F F D n
is the output of buffer 66 when incrementing by 4 and 0
Since it is determined by ANDing the bit result with the output of the inverter 26, it can be detected by the AND gate 83. Therefore, 3 increments can be determined by OR gate 84. By ANDing the output of the OR gate 84 and the 3-increment control signal C4 using an AND gate 85, it is possible to detect whether or not a carry appears in the upper 16 bits.
[発明の効果コ
以上説明したように本発明は、アドレスインクリメント
の上位ビット側と下位ビット側とを分け、下位ビット側
でのキャリー発生を事前に検知し、上位ビット側にこれ
を伝えるから、キャリーが最も伝搬される場合でも下位
ビット側のビット数だけで足りるため、高速演算が可能
になる。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention separates the upper bit side and the lower bit side of the address increment, detects in advance the occurrence of a carry on the lower bit side, and notifies the upper bit side. Even when carries are propagated the most, only the number of bits on the lower bit side is sufficient, making high-speed calculation possible.
第1図は本発明の第1の実施例に係るカウンタ回路の回
路図、第2図は本発明の第2の実施例に係るカウンタ回
路の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a counter circuit according to a first embodiment of the invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a counter circuit according to a second embodiment of the invention.
Claims (1)
クリメントで上位ビット側へキャリーを発生させる出力
パターンであることを検出し、上位ビット側のキャリー
信号を発生させるキャリー先読み回路を有することを特
徴とするカウンタ回路。(1) Features include a carry look-ahead circuit that detects that the output on the lower bit side of the incrementer is an output pattern that generates a carry to the upper bit side in the next increment, and generates a carry signal on the upper bit side. counter circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4778389A JPH02224525A (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Counter circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4778389A JPH02224525A (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Counter circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224525A true JPH02224525A (en) | 1990-09-06 |
Family
ID=12784973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4778389A Pending JPH02224525A (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Counter circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02224525A (en) |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP4778389A patent/JPH02224525A/en active Pending
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