JPH03214231A - Dynamic pla device - Google Patents
Dynamic pla deviceInfo
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- JPH03214231A JPH03214231A JP2009682A JP968290A JPH03214231A JP H03214231 A JPH03214231 A JP H03214231A JP 2009682 A JP2009682 A JP 2009682A JP 968290 A JP968290 A JP 968290A JP H03214231 A JPH03214231 A JP H03214231A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は集積回路のダイナミックPLA装置に関し、特
に入出力にデーター時保持用レジスタを有し、ダイナミ
ック・クロックに同期してプリチャージおよびサンプリ
ングを行なうダイナミックPLA装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a dynamic PLA device for integrated circuits, and in particular has registers for holding data at input and output, and performs precharging and sampling in synchronization with a dynamic clock. The present invention relates to a dynamic PLA device that performs dynamic PLA.
従来のダイナミック方式のPLA(プログラマブル・ロ
ジック・アレイ)装置は、予めクロックによりプリチャ
ージしておき、次のタイミングでサンプリングを行なう
。一般に、クロックの半周期でプリチャージを行なって
おり、そのなめPLA装置の演算時間に割当てられるの
は残りの半クロックの時間になる。A conventional dynamic type PLA (programmable logic array) device is precharged in advance using a clock and performs sampling at the next timing. Generally, precharging is performed in half a clock cycle, and the remaining half clock time is allocated to the calculation time of the PLA device.
近年の中央処理装置では、高速処理のためにクロックの
高周波数化や命令の複雑化および処理するデータビット
数の増加の傾向にある。In recent years, central processing units have tended to have higher clock frequencies, more complex instructions, and an increased number of data bits to process in order to achieve high-speed processing.
第4図はかかる従来の一例を示すダイナミッゴPLA装
置の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a Dynamigo PLA device showing an example of such a conventional device.
第4図に示すように、従来のPLA装置は1l12のデ
ータ入力を一時的にラッチする第一のレジ;り1と、第
一のレジスタ1の出力およびクロラボφ1の論理積をと
るANDゲート2と、ANDづ−ト2の出力を入力し且
つタロツクTIでブリラヤージするPLA部3と、この
PLA部3のniの出力を一時的にラッチする第二のレ
ジスタ4と、入力ストローブ信号とクロックφ1により
トジスタ〕をラッチするためのANDゲート9と、出力
ストローブ信号とクロックφ2によりレジ2り4をラッ
チするためのANDゲート5とを有している。As shown in FIG. 4, the conventional PLA device has a first register 1 which temporarily latches the data input of 1l12, and an AND gate 2 which takes the logical product of the output of the first register 1 and the output of the first register φ1. , a PLA unit 3 which inputs the output of the AND gate 2 and relays it with the tarlock TI, a second register 4 which temporarily latches the output of the ni of the PLA unit 3, and an input strobe signal and a clock φ1. and an AND gate 5 for latching the register 2 and 4 using the output strobe signal and the clock φ2.
かかるダイナミックPLA装置は、クロックφ1でプリ
チャージを行ない、次のクロックφ2でディスチャージ
を行なうようになっている。すなわち、入力データはP
LA部3の手前でレジスタ1にクロックφ1とストロー
ブ信号の論理積をANDゲートっでとった信号によりラ
ッチされ、プリチャージ信号φ1との論理積をANDゲ
ート2でとってPLA部3に入力される。このPLA部
3はこの信号の他に負論理のプリチャージ信号φ1が入
力され、PLA部3の出力はサンプリング・クロックφ
2と出力ストローブ信号との論理積をANDゲート5で
とった信号によりレジスタ4にラッチされる。Such a dynamic PLA device performs precharging with a clock φ1 and discharges with the next clock φ2. That is, the input data is P
Before the LA section 3, the signal is latched in the register 1 by the AND gate of the clock φ1 and the strobe signal, and the signal is ANDed with the precharge signal φ1 and input to the PLA section 3. Ru. In addition to this signal, a negative logic precharge signal φ1 is input to the PLA section 3, and the output of the PLA section 3 is the sampling clock φ.
2 and the output strobe signal by an AND gate 5 and is latched into a register 4.
上述した従来のダイナミックPLA装置は、入・出力信
号数及び積項数が大きく且つ高い周波数のタロツクを使
用し、半クロックでプリチャージを行ない、次の半クロ
ックでサンプリングを行なっているので、高速の大規模
回路を設計することは非常に困難になる欠点がある。The conventional dynamic PLA device described above uses a high-frequency tarock with a large number of input/output signals and product terms, performs precharging in half a clock, and performs sampling in the next half clock, resulting in high speed. The drawback is that it becomes very difficult to design large-scale circuits.
一般的に、PLA装置の回路形式が同じであれは、サン
プリング速度は入出力信号本数と積項数によって決まる
。ここで問題になるのはクロック周波数を上げた場合、
大規模なPLA装置のスピードが厳しくなり、分周した
特別なタロツクを用意すれば、サンプリング時間は稼げ
るが、小規模なPLA装置についてもタイミングを遅ら
せねばならない。また、速いクロックと分周したタロツ
クを使い分ける方法も考えられるが、集積回路上にクロ
ックを2〜4本余計にレイアウトしなければならず集積
度を低下させるという欠点がある。Generally, if the circuit type of the PLA device is the same, the sampling speed is determined by the number of input/output signals and the number of product terms. The problem here is that if you increase the clock frequency,
As the speed of large-scale PLA equipment becomes more demanding, sampling time can be gained by preparing a special frequency-divided tarok, but the timing must also be delayed for small-scale PLA equipment. Another possible method is to use a fast clock and a frequency-divided clock, but this method has the disadvantage of requiring two to four additional clocks to be laid out on the integrated circuit, which lowers the degree of integration.
本発明の目的は、かかる規模の大きなものにはプリチャ
ージを必要に応じてマスクしてサンプリング時間を稼ぐ
ことができるようにし、しかも高速且つ大規模な回路の
設計を容易にするダイナミックPLA装置を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to provide a dynamic PLA device that can mask precharge as necessary to gain sampling time for such large-scale devices, and that facilitates the design of high-speed and large-scale circuits. It is about providing.
本発明のダイナミックPLA装置は、m本の入力データ
を入力ストローブ信号により一時的にラッチするm組の
第一のレジスタと、n本の出力データを出力ストローブ
信号により一時的にラッチするn組の第二のレジスタと
、前記第一のレジスタのm本の出力をゲート手段を介し
て入力に供給し且つそのn本の出力を前記第二のレジス
タの入力に供給するPLA部とを有し、クロックによる
プリチャージが必要なダイナミックPLA装置において
、プリチャージ用クロックをマスク信号によりマスクす
るマスク制御回路と、前記制御回路の出力および前記第
一のレジスタの出力を入力とするm個のANDゲートと
を有し、前記ANDゲートの出力を前記PLA部の入力
信号とするとともに前記PLA部のプリチャージ信号と
して前記マスク制御回路の出力を用いて構成される。The dynamic PLA device of the present invention includes m sets of first registers that temporarily latch m pieces of input data using an input strobe signal, and n sets of first registers that temporarily latch n pieces of output data using an output strobe signal. comprising a second register and a PLA section that supplies m outputs of the first register to the input via gate means and supplies the n outputs to the input of the second register; A dynamic PLA device that requires precharging using a clock includes: a mask control circuit that masks a precharging clock using a mask signal; and m AND gates that receive the output of the control circuit and the output of the first register. The output of the AND gate is used as an input signal of the PLA section, and the output of the mask control circuit is used as a precharge signal of the PLA section.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の第一の実施例を示すダイナミックPL
A装置の回路図である。FIG. 1 shows a dynamic PL showing a first embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram of A device.
第1図に示すように、本実施例はm本の入力データを一
時的にラッチする第一のレジスタ1と、第一のレジスタ
1のm本の出力とプリチャージ信号Cとの論理積をとる
m個のANDゲート2と、これらm個のANDゲート2
の出力を入力し、プリチャージ信号Cの制御の基に論理
変換するPLA部(プログラマブル・ロジック・アレイ
部)3と、このPLA部3の0本の出力を一時的にラッ
チする第二のレジスタ4と、入力ストローブ信号および
クロックφ1の論理積をとり第一のレジスタ1をラッチ
するためのANDゲート9と、出力ストローブ信号およ
びクロックφ2の論理積をとり第二のレジスタ4をラッ
チするためのANDゲート5と、プリチャージ用クロッ
クφ1をマスクするためのN A、 N Dゲート8お
よびマスク信号をクロックφ2により半クロック遅らせ
るデイレ−回路7とからなるマスク制御回路6とを有し
ている。すなわち、本実施例は有効なデータが与えられ
ると、マスク信号によりプリチャージ用のクロックφ1
をマスクしてサンプリング時間を長く稼ぐように構成し
ており、特にマスク制御回路6はデイレ−回路7の出力
とクロックφ1とのNAND論理をとることにより、プ
リチャージ信号及びPLA部3の入力へのイネーブル信
号を作成している。As shown in FIG. 1, in this embodiment, the first register 1 temporarily latches m pieces of input data, the AND of the m pieces of output of the first register 1, and the precharge signal C. m AND gates 2 and these m AND gates 2
A PLA section (programmable logic array section) 3 which inputs the output of and converts the logic under the control of the precharge signal C, and a second register which temporarily latches 0 outputs of this PLA section 3. 4, an AND gate 9 for ANDing the input strobe signal and clock φ1 and latching the first register 1, and an AND gate 9 for ANDing the output strobe signal and clock φ2 and latching the second register 4. It has a mask control circuit 6 consisting of an AND gate 5, an NA and ND gate 8 for masking the precharge clock φ1, and a delay circuit 7 for delaying the mask signal by half a clock by the clock φ2. That is, in this embodiment, when valid data is given, the precharge clock φ1 is activated by the mask signal.
In particular, the mask control circuit 6 performs NAND logic between the output of the delay circuit 7 and the clock φ1 to provide a precharge signal and the input of the PLA section 3. Creates an enable signal for
第2図は第1図に示す各種信号および各回路出力のタイ
ミング図である。FIG. 2 is a timing chart of various signals and circuit outputs shown in FIG. 1.
第2図に示すように、a点の波形、すなわちマスク信号
はデイレ−回路7で半クロツク遅延され、b点の波形が
得られる。これにより、クロックされたC点の波形が得
られる。As shown in FIG. 2, the waveform at point a, that is, the mask signal, is delayed by half a clock in the delay circuit 7, and the waveform at point b is obtained. As a result, a clocked waveform at point C is obtained.
次に、上述したダイナミックPLA装置の動作について
、第1図および第2図を参照して説明する。Next, the operation of the dynamic PLA device described above will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
まず、データ入力に有効な値が与えられると、第一のレ
ジスタ1にデータをラッチするための入カス1へローブ
信号がアクティブになる。すなわち、ANDゲート9で
クロックφlとの論理積をとった信号が第一のレジスタ
1のストローブ信号になる。このレジスタ1の内容は、
PLA部3のサンプリングが終了するまで、つまり出力
ストローブ信号が一旦アクチイブになり、次にインアク
ティブになるまで、保持されている必要がある。First, when a valid value is given to the data input, a lobe signal to input 1 becomes active for latching data into first register 1. That is, the signal obtained by ANDing the clock φl with the AND gate 9 becomes the strobe signal of the first register 1. The contents of this register 1 are:
It is necessary to hold it until the sampling of the PLA unit 3 is completed, that is, until the output strobe signal becomes active once and then becomes inactive.
一方、プリチャージは、プリチャージ・マスク信号が出
ていない期間では4ylの期間プリチャージが行なわれ
ている。アクティブ・ロウであるプリチャージ・マスク
信号、すなわち第2図a点の波形は半クロックデイレ−
回路7を通過後、第2図す点の波形となる。このプリチ
ャージ・マスク信号は第2図の波形を見てもわかるよう
に、入力ストローブを反転させて半クロツク遅延させた
信号を使用してもよい。この信号とプリチャージ用のク
ロックφlとのNANDをとった出力波形は第2図C点
の波形になる。この波形を見ると、プリチャージ用のマ
スク信号によってプリチャージ・クロックが1サイクル
分マスクされることになる。これにより、入力データの
確定後、C点の波形の1.5クロック分のハイレベルの
間がPLA部3のサンプリング時間として確保されるこ
とになる。On the other hand, precharging is performed for a period of 4yl during a period in which a precharge mask signal is not output. The active low precharge mask signal, that is, the waveform at point a in Figure 2, has a half clock delay.
After passing through the circuit 7, the waveform becomes the point shown in FIG. As can be seen from the waveform of FIG. 2, this precharge mask signal may be a signal obtained by inverting the input strobe and delaying it by half a clock. The output waveform obtained by NANDing this signal and the precharge clock φl becomes the waveform at point C in FIG. Looking at this waveform, the precharge clock is masked by one cycle by the precharge mask signal. As a result, after the input data is determined, a high level period of 1.5 clocks of the waveform at point C is secured as the sampling time of the PLA section 3.
本実施例のダイナミックPLA装置は、2サイクルに1
回のサンプリングが可能である。尚、見かけ上は毎サイ
クルのサンプリングが出来ないので性能が低下している
ように見えるが、−i的なPLAでは必ずしも毎サイク
ルサンプリングを行なっている訳ではなく、しかも大規
模なPLAを使用することにより、集積回路の全体のク
ロック周波数を上げることが難しくなることを考えれば
、2サイクルに1回のサンプリングでも集積回路の性能
を損うことはない。The dynamic PLA device of this embodiment has one cycle every two cycles.
sampling is possible. Although it appears that the performance is degraded because sampling cannot be performed every cycle, -i-like PLA does not necessarily perform sampling every cycle, and moreover, a large-scale PLA is used. Considering that this makes it difficult to increase the overall clock frequency of the integrated circuit, sampling once every two cycles does not impair the performance of the integrated circuit.
第3図は本発明の第二の実施例を示すダイナミックPL
A装置の回路図である。FIG. 3 shows a dynamic PL showing a second embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram of A device.
第3図に示すように、本実施例は前述した第一の実施例
と比較し、インバータ10を付加した点が異なっている
。すなわち、第一の実施例が、プリチャージ入力を負論
理のPLA装置で構成しているが、本実施例ではプリチ
ャージ入力が正論理の場合のPLA装置を示している。As shown in FIG. 3, this embodiment differs from the first embodiment described above in that an inverter 10 is added. That is, while the first embodiment uses a PLA device with a negative logic precharge input, this embodiment shows a PLA device with a positive logic precharge input.
以上説明したように、本発明のダイナミックPLA装置
はプリチャージ用のクロックとマスク信号とを入力する
マスク制御回路を設け、プリチャージを1サイクル分マ
スクすることにより、サンプリング時間を1.570ツ
ク分確保することができるので、集積回路を高い周波数
で動作させる場合においても分周したクロックを供給す
ることなく、充分なサンプリング時間を確保することが
できるという効果があり、これによって高速且つ大規模
な回路の設計を容易にすることができるという効果があ
る9As explained above, the dynamic PLA device of the present invention is provided with a mask control circuit that inputs a clock for precharging and a mask signal, and by masking the precharging by one cycle, the sampling time is reduced by 1.570 cycles. This has the effect of ensuring sufficient sampling time even when operating integrated circuits at high frequencies without having to supply a divided clock. It has the effect of making circuit design easier9
第1図は本発明の第一の実施例を示すダイナミックPL
A装置の回路図、第2図は第1図に示す各種信号および
各回路出力のタイミング図、第3図は本発明の第二の実
施例を示すダイナミックPLA装置の回路図、第4図は
従来の一例を示すダイナミックPLA装置の回路図であ
る。
1・・・第一のレジスタ(入力データレジスタ)、2.
5.9・・・ANDゲート、3・・・プログラマブル・
ロジック・アレイ部(PLA部)、4・・・第二のレジ
スタ(出力データレジスタ)、6・・・マスク制御回路
、7・・・デイレ−回路、8・・・NANDゲート、1
0・・・インバータ。FIG. 1 shows a dynamic PL showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing diagram of various signals and circuit outputs shown in FIG. 1, FIG. 3 is a circuit diagram of a dynamic PLA device showing the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram of the device A. FIG. 1 is a circuit diagram of a dynamic PLA device showing an example of the conventional technology. 1... first register (input data register), 2.
5.9...AND gate, 3...Programmable
Logic array section (PLA section), 4... Second register (output data register), 6... Mask control circuit, 7... Delay circuit, 8... NAND gate, 1
0...Inverter.
Claims (1)
にラッチするm組の第一のレジスタと、n本の出力デー
タを出力ストローブ信号により一時的にラッチするn組
の第二のレジスタと、前記第一のレジスタのm本の出力
をゲート手段を介して入力に供給し且つそのn本の出力
を前記第二のレジスタの入力に供給するPLA部とを有
し、クロックによるプリチャージが必要なダイナミック
PLA装置において、プリチャージ用クロックをマスク
信号によりマスクするマスク制御回路と、前記制御回路
の出力および前記第一のレジスタの出力を入力とするm
個のANDゲートとを有し、前記ANDゲートの出力を
前記PLA部の入力信号とするとともに前記PLA部の
プリチャージ信号として前記マスク制御回路の出力を用
いることを特徴とするダイナミックPLA装置。m sets of first registers for temporarily latching m pieces of input data in response to an input strobe signal; n sets of second registers for temporarily latching n pieces of output data in accordance with an output strobe signal; A PLA section that supplies m outputs of one register to the input via gate means and supplies the n outputs to the input of the second register, and requires precharging by a clock. The PLA device includes a mask control circuit that masks a precharge clock with a mask signal, and a mask control circuit that receives an output of the control circuit and an output of the first register as inputs.
AND gate, wherein the output of the AND gate is used as an input signal to the PLA section, and the output of the mask control circuit is used as a precharge signal for the PLA section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009682A JPH03214231A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Dynamic pla device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009682A JPH03214231A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Dynamic pla device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214231A true JPH03214231A (en) | 1991-09-19 |
Family
ID=11726980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009682A Pending JPH03214231A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Dynamic pla device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03214231A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628152A (en) * | 1992-07-06 | 1994-02-04 | Nec Corp | Data input type logical operation unit |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2009682A patent/JPH03214231A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628152A (en) * | 1992-07-06 | 1994-02-04 | Nec Corp | Data input type logical operation unit |
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