JPH0241211B2 - - Google Patents

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JPH0241211B2
JPH0241211B2 JP58243319A JP24331983A JPH0241211B2 JP H0241211 B2 JPH0241211 B2 JP H0241211B2 JP 58243319 A JP58243319 A JP 58243319A JP 24331983 A JP24331983 A JP 24331983A JP H0241211 B2 JPH0241211 B2 JP H0241211B2
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transistors
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    • 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
    • H03K19/21EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical
    • H03K19/215EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical using field-effect transistors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は2つの2進数値データの一致検出回路
に関する。
(従来技術) 第1図は従来の一致検出回路を示す論理回路図
で、比較すべき2つの入力データA(a1,a2,a3
…,am)およびB(b1,b2,b3,…,bm)のビ
ツト数と同数m個の排他的論理和回路1と1つの
m入力否定論理和回路2とから成る。この従来回
路によれば、入力データAおよびBの比較すべき
1対のビツト、すなわちa1とb1,a2と、b2,a3
b3,…,amとbmのビツト符号が何れも同一なら
ば、演算出力e1,e2,e3,…,emのそれぞれは
何れもロー・レベルLを保持することとなるの
で、m入力否定論理和回路2の演算出力Yがハ
イ・レベルHであれば2つの入力データは相互に
一致またはロー・レベルLを示す場合であれば相
互に不一致なものと判断することができる。しか
しながら、この回路では、比較すべき入力データ
のビツト数mと同数の排他的論理和回路1が必要
であり、また否定論理和回路2もm入力構成のも
のとなるので、回路構成にはきわめて多数のトラ
ンジスタ素子を必要とする。
第2図aおよびbは、上記従来回路で使用され
る排他的論理和回路およびm入力否定論理和回路
の一接続回路例図を示すもので、如何に多数のト
ランジスタ素子を必要とするかを明らかにしたも
のである。この図からも知れるように、排他的論
理和回路1には、電源電位VDDおよびVSS間に挿
入される2入力否定論理和回路部およびインバー
タ回路部を含め、1回路当りQ4〜Q10の計10個m
回路で10m個のトランジスタ素子を必要とし、ま
たm入力否定論理和回路2には、同じく電源電位
VDDおよびVSS間に挿入されるNチヤンネル側お
よびPチヤンネル側それぞれ同数のQ11〜Q1mお
よびQ′11〜Q′1mを合した合計2m個のトランジス
タ素子が必要となる。従つて入力デーAおよびB
が、仮りに10ビツト構成のものとすると、上記公
知回路は少なくとも120個のトランジスタ素子を
用いなければらず回路は構成されない。このよう
に多数の回路素子から構成される回路には、明ら
かに大きな欠点が存在し、好ましいものではな
い。すなわち、これが半導体装置として製造され
る際、その表面には多数の配線が複雑に錯綜する
ので歩溜りの低下を来たすのみでなく製品の信頼
性にも影響を与え、チツプ面積は増大し、更には
多大の消費電力を必要とする等種々の問題点があ
り、この傾向はビツト数の増大に伴つて著しい。
(発明の目的) 本発明の目的は、上記の情況に鑑み、少数のト
ランジスタ素子から成る簡単な回路構成を備えた
一致検出回路を提供することである。
(発明の構成) 本発明の一致検出回路は、各ソースを第1の電
源供給端子に共通接続し各ゲートに第1の入力デ
ータの各ビツトをそれぞれ対応して入力しオン・
オフする一導電形の複数の第1のトランジスタ、
および各ソースを前記各第1のトランジスタのド
レインとそれぞれ対応して接続し各ドレインを互
いに共通接続し各ゲートに第2の入力データの各
ビツトをそれぞれ対応して入力しオン・オフする
一導電形の複数の第2のトランジスタを備えた第
1のトランジスタ配列部と、各ソースを第2の電
源供給端子に共通接続し各ゲートに前記第2の入
力データの各ビツトをそれぞれ対応して入力しオ
ン・オフする逆導電形の複数の第3のトランジス
タ、および各ソースを前記各第3のトランジスタ
のドレインとそれぞれ対応して接続し各ドレイン
を互いに共通接続し各ゲートに前記第1の入力デ
ータの各ビツトをそれぞれ対応して入力しオン・
オフする逆導電形の複数の第4のトランジスタを
備えた第2のトランジスタ配列部と、プリセツト
信号によりオン・オフし所定のタイミングで前記
第2のトランジスタのドレイン共通接続点を前記
第2の電源供給端子の電源電位にプリチヤージす
る第5のトランジスタ、および前記プリセツト信
号によりオン・オフし前記第5のトランジスタと
同一のタイミングで前記第4のトランジスタのド
レイン共通接続点を前記第1の電源供給端子の電
源電位にプリチヤージする第6のトランジスタを
備えたプリセツト回路と、前記第2のトランジス
タのドレイン共通接続点が前記第2の電源供給端
子の電源電位にありかつ前記第4のトランジスタ
のドレイン共通接続点が前記第1の電源供給端子
の電源電位にあるときのみ第1のレベルとなる信
号を出力する2入力検知回路とを有している。
(発明の効果) 本発明によれば、従来の約半数のトランジスタ
素子から構成され、且つ同等以上の機能を備えた
一致検出回路を得ることができる。従つて回路構
成は著しく簡略化され、半導体装置として容易に
製造でき、信頼性が向上し、またチツプ面積が縮
小され、更に消費電力が節減し得るなど、従来回
路の欠点をことごとく解消することが可能であ
る。本発明のこれらの特長は、比較すべき入力デ
ータのビツト数が多くなるに従い益々顕著にその
効果は発揮される。
(発明の実施例) 以下、図面を参照して本発明をより詳細に説明
する。
第3図および第4図は、それぞれ本発明の一実
施例を示す接続回路図およびタイム・フローチヤ
ート図で、第1図および第2図と共通するものに
は同一符号が付されている。またPチヤンネル形
トランジスタは丸で囲んで表示し、識別を容易と
した。本実施例の回路では、第1および第2のP
チヤンネル形電界効果トランジスタQ′a1および
Q′b1,Q′a2およびQ′b2,Q′a3およびQ′b3,…,
Q′amおよびQ′bmをそれぞれ直列に接続した回路
の複数個の配列から成り、第1のPチヤンネル形
電界効果トランジスタQ′a1〜Q′amのソースを電
源電位VDDの第1の電源供給端子に、また第2の
Pチヤンネル形電界効果トランジスタQ′b1
Q′bmのドレインを第1のワイヤード結合線T1
共通接続し、且つトランジスタ、Q′a1,Q′a2
Q′a3,…Q′amの各ゲートが、入力データAの各
ビツトa1,a2,a3…,amそれぞれの入力端子と
なり、トランジスタQ′b1,Q′b2,Q′b3,…,
Q′bmの各ゲートが、入力データBの各ビツトb1
b2,b3,…,bmそれぞれの入力端子となる第1
のトランジスタ配列部と、第3および第4のNチ
ヤンネル形電界効果トランジスタQa1およびQb1
Qa2およびQb2,Qa3およびQb3,…,Qamおよび
Qbmをそれぞれ直列に接続した回路の複数個の
配列から成り、第3のNチヤンネル形電界効果ト
ランジスタQb1〜Qbmのソースを電源電位VSS
第2の電源供給端子に、また第4のNチヤンネル
形電界効果トランジスタQa1〜Qamのドレインを
第2のワイヤード結合線T2に共通接続し、且つ
トランジスタQa1,Qa2,Qa3,…,Qamの各ゲ
ートが入力データAの各ビツトa1,a2,a3,…,
amそれぞれの入力端子となり、トランジスタ
Qb1,Qb2,Qb3,…,Qbmの各ゲートが、入力
データBの各ビツトb1,b2,b3,…,bmそれぞ
れの入力端子となる第2のトランジスタ配列部
と、インバータ20および否定論理和回路30か
ら成る2入力検出回路と、プリセツト信号Pまた
はでそれぞれ導通し、第1のワイヤード結合線
T1を電源電位VSSに、また第2のワイヤード結合
線T2を電源電位VDDに、それぞれ周期的にプル・
ダウンまたはプル・アツプするNチヤンネル形電
界効果、トランジスタQpおよびPチヤンネル形
電界効果トランジスタQ′pから成るプリセツト回
路とを含む。ここでQ20,Q′20はそれぞれインバ
ータ20を構成する電界効果トランジスタ、
Q30,Q31およびQ′30,Q′31はそれぞれ否定論理和
回路のNチヤンネル側およびPチヤンネル側を構
成する電界効果トランジスタである。
まず2つのプリセツト信号pおよびによつ
て、第1のワイヤード結合線T1には電源電位VSS
が、また第2のワイヤード結合線T2には電源電
位VDDがそれぞれ与えられ、他方2つのトランジ
スタ配列の各ゲートには、プリセツト信号に連動
する外部回路(図示しない)からは、互いに否定
する2つのデータ信号が入力される。この初期状
態ではトランジスタ配列部のトランジスタは何れ
も非導通の状態にある。従つて、インバータ20
および否定論理和回路30は、それぞれ第1およ
び第2のワイヤード結合線T1およびT2の電位で
制御され、トランジスタQ′30およびQ′31を介し演
算出力Yには電源電位VDDが現われる。すなわ
ち、ハイ・レベルHが検出される。この初期状態
における入力データ信号および演算出力Yの関係
は第4図の2点鎖線Y0で表わされており、また
トランジスタ配列部の1ビツト当りの比較回路
は、第3図の点線で囲んだ領域10で表わされる。
ついでプリセツト信号pおよびがそれぞれ反
転し、比較すべき入力データA(a1,a2,a3,…,
am)およびB(b1,b2,b3,…,bm)がそれぞ
れ入力される。このとき2つのワイヤード結合線
T1およびT2に対する各電源電位の供給は解除さ
れ、他方トランジスタ配列部に形成される閉回路
を介して、電源電位のVDDまたはVSSが、これら
のワイヤード結合線T1およびT2に供給されるよ
うになる。すなわち入力データAのビツト配例
a1,a2,a3,…,amが(110…1)Bのビツト配
列b1,b2,b3,…,bmが(000…0)である場合
には、トランジスタQ′a3および、Q′b3の直列回路
が導通し、その閉回路を含むトランジスタ配列部
のワイヤード結合線T1には電源電位VDDが供給さ
れ、また(111…1)、(000…1)である場合に
は、トランジスタQamおよびQbmの直列回路が
導通し、その閉回路を含むトランジスタ配列部の
ワイヤード結合線T2には電源電位VSSが供給され
る。このとき、閉回路を含まないトランジスタ配
列部のワイヤード結合線は、トランジスタのゲー
ト容量を含む線路容量によつて、何れも初期状態
の電位に保たれる。従つて前者の場合には、ワイ
ヤード結合線T1の電源電位VDDによつてトランジ
スタQ31が導通、Q′30が非導通となるので、演算
出力Yには電源電位VSS、すなわちロー・レベル
Lが検出される。また後者の場であれば、ワイヤ
ード結合線T2の電位VSSはインバータ20でVDD
に反転され、、トランジスタQ30を導通Q′31を非導
通とするので、演算出力Yには同じく電源電位
VSS、すなわちロー・レベルLが検出される。こ
れらの信号関係は第4図における2点鎖線Y1
よびY2を参照すれば、より一層理解し得るであ
ろう。つぎの2点鎖線Y3は2つの入力信号Aお
よびBが互いに否定する関係にある場合を示すも
のである。このときトランジスタ配列部には何れ
も閉回路が形成されないので、インバータ20お
よび否定論理回路30の各トランジスタは、容量
保持されたワイヤード結合線T1およびT2の各電
源電位で制御され、初期状態設定の場合と同じ
く、演算出力Yにはハイ・レベルHが検出され
る。
以上の説明から明らかな通り、本実施例回路
は、2つの入力データAおよびBのいずれかのビ
ツトが一致しているときはロー・レベルLが検出
され、互いに否定関係にあるときはハイ・レベル
Hが検出される。従つて、比較すべきデータAお
よびBの何れか一方の否定データを入力せしめれ
ば、演算出力Yにハイ・レベルHが検出された場
合は一致データ、ロー・レベルLが検出された場
合は不一致データと判断することが可能である。
上記の実施例回路では、インバータ20と否定
論理回路30で2入力検出回路を構成したが、こ
の他インバータと否定論理積回路の組合せでもよ
いことは明らかである。この場合には、インバー
タ20は第1のワイヤード結合線T1側に挿入さ
れる。
以上詳細に説明したように、本発明一致検出回
路は、ビツト比較出力をワイヤード結合すること
によつて検出回路も2入力構成となし得るので必
要とするトランジスタ数は1ビツト当り4個と検
知回路の6個とプリセツト回路の2個の合計
(4m+8)個にまで減少せしめることができる。
すなわち、10ビツト構成であれば、僅か48個で回
路構成できることとなり、従来回路の欠点を一挙
に解決し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の一致検出回路を示す論理回路
図、第2図aおよびbは、上記公知回路で使用さ
れる排他的論理回路およびm入力否定論理和回路
の一接続回路例図、第3図および第4図は、それ
ぞれ本発明の一実施例を示す接続回路図およびタ
イムフローチヤート図である。 A(a1,a2,a3,…,am),B(b1,b2,b3
…,bm)……入力データビツト、Q′a1,Q′a2
Q′a3,Q′am,Q′b1,Q′b2,Q′b3,Q′bm,Q′p,
Q′20,Q′30,Q′31……Pチヤンネル形電界効果ト
ランジスタ、Qa1,Qa2,Qa3,Qam,Qb1
Qb2,Qb3,Qbm,Qp,Q20,Q30,Q31……Nチ
ヤンネル電界効果トランジスタ、P,……プリ
セツト信号、VDD,VSS……電源電位、Y……演
算出力(検出出力)、T1,T2……ワイヤード結合
線、10……1ビツト当りの比較回路、20……
インバータ、30……否定論理和回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 各ソースを第1の電源供給端子に共通接続し
    各ゲートに第1の入力データの各ビツトをそれぞ
    れ対応して入力しオン・オフする一導電形の複数
    の第1のトランジスタ、および各ソースを前記各
    第1のトランジスタのドレインとそれぞれ対応し
    て接続し各ドレインを互いに共通接続し各ゲート
    に第2の入力データの各ビツトをそれぞれ対応し
    て入力しオン・オフする一導電形の複数の第2の
    トランジスタを備えた第1のトランジスタ配列部
    と、各ソースを第2の電源供給端子に共通接続し
    各ゲートに前記第2の入力データの各ビツトをそ
    れぞれ対応して入力しオン・オフする逆導電形の
    複数の第3のトランジスタ、および各ソースを前
    記各第3のトランジスタのドレインとそれぞれ対
    応して接続し各ドレインを互いに共通接続し各ゲ
    ートに前記第1の入力データの各ビツトをそれぞ
    れ対応して入力しオン・オフする逆導電形の複数
    の第4のトランジスタを備えた第2のトランジス
    タ配列部と、プリセツト信号によりオン・オフし
    所定のタイミングで前記第2のトランジスタのド
    レイン共通接続点を前記第2の電源供給端子の電
    源電位にプリチヤージする第5のトランジスタ、
    および前記プリセツト信号によりオン・オフし前
    記第5のトランジスタと同一のタイミングで前記
    第4のトランジスタのドレイン共通接続点を前記
    第1の電源供給端子の電源電位にプリチヤージす
    る第6のトランジスタを備えたプリセツト回路
    と、前記第2のトランジスタのドレイン共通接続
    点が前記第2の電源供給端子の電源電位にありか
    つ前記第4のトランジスタのドレイン共通接続点
    が前記第1の電源供給端子の電源電位にあるとき
    のみ第1のレベルとなる信号を出力する2入力検
    知回路とを有することを特徴とする一致検出回
    路。
JP58243319A 1983-12-23 1983-12-23 一致検出回路 Granted JPS60134627A (ja)

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JPS60134627A JPS60134627A (ja) 1985-07-17
JPH0241211B2 true JPH0241211B2 (ja) 1990-09-17

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