JPH044426A - 特定データ検出回路 - Google Patents

特定データ検出回路

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JPH044426A
JPH044426A JP10690390A JP10690390A JPH044426A JP H044426 A JPH044426 A JP H044426A JP 10690390 A JP10690390 A JP 10690390A JP 10690390 A JP10690390 A JP 10690390A JP H044426 A JPH044426 A JP H044426A
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JP
Japan
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data
mask
bit
register
detection circuit
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Application number
JP10690390A
Other languages
English (en)
Inventor
Tamiki Takemori
民樹 竹森
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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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〕 本発明は特定データ検出回路に関し、最大値あるいは最
小値の検出に用いられる。
〔従来の技術〕
従来の最大値検出回路は、例えば第9図のように構成さ
れている。レジスタ911−v91□は比較すべきn個
のデータ(比較対象データ)を格納する。まず、レジス
タアドレス発生部92からレジスタアドレスが出力され
、デコーダ93からイネーブル信号EN1か出力されて
レジスタ91、の内容がバス94に出力される。すると
、あらかじめ内容がクリアされているラッチ回路95の
内容と、バス94の内容(レジスタ911の内容)がコ
ンパレータ96で比較され、バス94のデータがラッチ
回路95のデータより大きいか又は等しい場合に、バス
94のデータが最大値データとしてラッチ回路95に格
納される。同時に、レジスタアドレス発生部92の内容
が最大値レジスタ番号(91□)としてラッチ回路07
に格納される。
上記の操作は、イネーブル信号をEN、。
EN、EN、・・・、  EN  と順次切りかえるこ
2   3      n とにより、レジスタ91 .912,913.・・・。
■ 9] の内容について同様に繰り返される。これにより
、最終的にはn個の比較対象データ中の最大値データが
ラッチ回路95に、そのレジスタ番号(最大値レジスタ
番号)がラッチ回路97に格納される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来装置では比較対象データを逐次
的に処理しているため、最低でもレジスタの数だけの比
較動作が必要であり、処理の高速化が困難になる。また
、各レジスタのfll力を伝送するバスが各レジスタご
とに必要なため、パスラインが長くなっていた。そして
、プリント基板上の配線が多くなり、LSI内部の配線
面積も大きくなる欠点があった。
本発明は、かかる従来技術の欠点を解決した最大値、最
小値検出用の特定データ検出回路を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る特定データ検出回路は、比較すべき複数の
データ中の最大値または最小値のデータを特定データと
して検出する特定データ検出回路において、複数のデー
タをそれぞれ格納する複数の格納要素を有し、これら複
数のデータをビットデータ単位で出力する格納手段と、
複数のデータ入力端子にそれぞれビットデータを入力し
、いずれかのビットデータが有効であるときは、当該ビ
ットデータがいずれのデータ入力端子に入力されたもの
であるかを示すアドレスデータを出力すると共に、マス
ク制御用出力信号を有効として出力するエンコーダと、
複数の格納要素と複数のデータ入力端子の間に接続され
たマスク要素を有し、マスク制御用出力信号が有効であ
って格納要素からのビットデータか有効でないときに当
該格納要素に対応するマスク要素を以降はデータ通過不
許可状態とするマスク手段とを備えることを特徴とする
=  4 − 〔作用〕 本発明によれば、比較すべきデータはビットデータ単位
で一斉に比較されるので、データ数が増大しても比較動
作の回数は同一である。また、ビットデータ単位で比較
するので、比較すべきデータごとにバスを設ける必要も
なくなる。
〔実施例〕
以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は第1実施例に係る最大値検出回路の構成図であ
る。この実施例は、8ビツトの8個の比較対象データか
ら最大値データとその最大値レジスタ番号を検出する構
成となっている。比較対象データは8個のレジスタRG
’  −RG 7よりなる比較対象データ格納部1に格
納され、その出力は8個のマスク回路MK  −MK7
よりなるマスク部2を介してプライオリティ・エンコー
ダ3に与えられる。そして、プライオリティ・エンコー
ダ3の3ステート出力(アドレスデータ出力)AO〜A
2はラッチ回路4に与えられる。さらに、プライオリテ
ィ・エンコーダ3の出力(グループシグナル)GSは最
大値データMDとして最大値レジスタRG8に与えられ
ると共に、マスク制御信号MCとしてマスク部2の各マ
スク回路MKo〜MK7に与えられる。なお、最大値レ
ジスタRG8を設けずに、レジスタRGoを代用しても
よい。
上記第1実施例に係る最大値検出回路の基本的動作は、
次のようになる。
まず、比較対象データ格納部1はMSBから順にLSB
まで、ビットデータをレジスタRGo〜RG 7から一
斉に出力し、これがマスク部2の各MK  −MK7に
入力される。このとき、マスク制御信号MCは初期値(
インアクティブ)になっているので、比較対象データの
ビットデータはそのままプライオリティ・エンコーダ3
のデータ入力(0〜7)の端子に入力される。ここで、
プライオリティ・エンコーダ3はデータ人力(θ〜7)
の中に“1”のビットがあるとマスク制御信号MCをア
クティブとし、“1”がないときはマスク制御信号MC
をインアクティブとするが、この場合には図示のように
MSBが全て“0“なので、マスク制御信号MCはイン
アクティブとなっている。
上記のようにしてMSBの比較がされると、2ビット目
のデータが比較効象データ格納部1からマスク部2に送
られる。このとき、マスク制御信号MCはインアクティ
ブなので、そのままプライオリティ・エンコーダ3に入
力される。このビットデータは、レジスタRG  、R
G  、QG7のものついては“1“となっているので
、グループシグナル出力GSが反転してマスク制御信号
MCはアクティブになる。すると、“ONのビットデー
タが入力されているマスク回路M Kは、その次のクロ
ックでオフ状態となり、以降はビットデータを通過させ
ない。すなわち、この2ビツト目の比較動作により、マ
スク回路M K  、 M Kt 2MK  、MK 
 、MK6がオフに固定される。同時に、2ビツト目の
最大値データが最大値レジスタRG8に格納され、最大
値レジスタ番号がラッチ回路4にラッチされる。
次に、3ビツト目のビットデータが比較対象データ格納
部1から読み出され、マスク部2に与えられるが、レジ
スタRG5の3ビツト目は“1″なのでマスク制御信号
MCはアクティブになり、次のクロックで“ONのビッ
トデータが人力されているマスク回路MK、MK7がオ
フに固定される。4ビツト目の比較では、マスク回路M
K5のみが許可状態となっているので、“O“がマスク
回路MK5を介してプライオリティ争エンコーダ3のデ
ータ人力5に与えられる。そして、この5ビツト目のレ
ジスタRG 5のデータが最大値データとして最大値レ
ジスタRG8にラッチされ、かつレジスタRG5が最大
値レジスタ番号としてラッチ回路4にラッチされる。
以下、同様の動作を繰り返し、8ビツト全ての比較が終
ると、最大値データとしてレジスタRG 5の内容であ
る。
“00100110” が最大値レジスタRGP、に格納され、その最大値一 
 8 − レジスタ番号がラッチ回路4に格納されていることにな
る。
第2図は第2実施例に係る特定データ検出回路の構成を
示している。これが第1実施例と異なる点は、比較対象
データ格納部1のLSBの次に、1ビツトの付加ビット
が設けられ、かつ全てに“1″か格納されている点と、
ラッチ回路4が設けられていない点である。この実施例
によれば、2ビツト目の比較の結果としてマスク回路M
K3゜MK、MK7のみが許可状態で残り、3ビット目
の比較の結果としてマスク回路MK5のみが許可状態と
なり、これか8ビツト目の比較まで続く。
そして、最後に9ビツト目が必ず“1”として出力され
るので、最後まで許可状態で残ったマスク回路MK5の
出力によるレジスタ番号がプライオリティ・エンコーダ
3の出力端子AO〜A2から出力され、従ってラッチは
不要となる。なお、最大値データは最大値レジスタRG
8に格納される。
次に、第3実施例に係る最大値検出回路を、第3図ない
し第6図を参照してより具体的に説明す−10= る。
第3図はその構成図である。図示の通り、比較対象デー
タ格納部1 はレジスタRGo−RG7、比較対象デー
タ格納部12はレジスタRG8〜RG  、比較対象デ
ータ格納部13はレジスタRG −RG23、比較対象
データ格納部]4はレジスタRG24〜RG3□を有し
、これらの出力はそれぞれマスク部21〜24に内蔵さ
れたマスク回路MKo−MK31に与えられる。マスク
部21〜24の出力はプライオリティ・エンコーダ31
〜34に与えられ、これらの出力は次のプライオリティ
・エンコーダ35に入力される。なお、比較対象データ
格納部1□〜14とマスク部2□〜24にはクロック信
号が与えられ、マスク部2□〜24にはマスクリセット
信号がJ″iえられるようになっている。また、レジス
タRG31を最大値レジスタとして用いるようにしてい
る。
次に、第3図の各要素を詳しく説明する。
まず、比較対象データ格納部11〜14はそれぞれ8ビ
ツトのレジスタRGo−RG31で構成され、MSBが
先詰めされるようになっている。そして、各ビットデー
タはクロック信号に同期して、−斉に出力されるように
なっている。なお、レジスタRG3、は検出された最大
値データを格納するために用いられているので、32個
の比較対象データからの最大値検出を終了した後の次の
新しい比較対象データは、それ以外のレジスタRGo〜
RG 3oに格納される。
マスク回路MKo−M、に31は第4図のように構成さ
れる。レジスタRGの出力はANDゲート41とN’ 
A N Dゲート42に与えられ、プライオリティ・エ
ンコーダ3からの最大値データはANDゲート43に反
転入力される。ANDゲート41とANDゲート43の
出力はORゲート44に与えられ、ORゲート44の出
力はDフリップフロップ45のD端子に入力される。こ
こで、Dフリップフロップ45はクロック信号に同期し
て動作し、マスクリセット信号でセットされる。Dフリ
ップフロップ45の出力はNANDゲート42に与えら
れ、このNANDゲート42の出力がマスク出力データ
として、プライオリティ・エンコーダ3に入力される。
この回路によれば、レジスタRG出力が“0“で最大値
データが“1”のとき(マスク制御信号がアクティブの
とき)のみ、次のクロック信号でマスクを実行して以降
はレジスタRG出力を通さなくなる。そして、いったん
マスクを実行すると、マスクリセット信号が“1″とな
るまでデータの通過を許可しない。
プライオリティ・エンコーダ3は第5図のように構成さ
れる。イネーブル人力Elとイネーブル出力EOをもち
、アドレスデータl:11力AO,AI。
A2はスリーステート出力のため、外部回路を用いない
でカスケード接続して人力数64ラインまで容易に拡張
できる。イネーブル人力EIを“H″にするとアドレス
データ出力AO,AI、A2は高インピーダンス状態(
オフ状態)になり、イネーブル出力EOとグループシグ
ナル出力GSは“H”になる。データ入力(0〜7)が
すべて“H”でEl−“L″の時、E〇−“L”となる
また、グループシグナル出力GSをもち、GS−“L”
ならばデータ入力(0〜7)のいずれかに入力があるこ
とを示す。イネーブル人力EI=“L”の時、イネーブ
ル出力EOとグループ出力GSの論理レベルは反対にな
る。グループシグナル出力GSは割込み発生回路での出
力コードのラッチやCPUへのリクエスト信号等に使用
できる。
以上の機能をまとめると、第6図に示すようになる。
次に、第3図ないし第6図に示す実施例の全体動作を説
明する。
まず、検出動作の開始にあたってマスクリセット信号が
アクティブになり、全てのマスク回路MK  −MK3
、がデータ通過許可状態とされる。次に、全てのレジス
タRG −RG3□の比較対象デ〇 一タのMSBがクロック信号に同期して一斉に読み出さ
れ、マスク回路MK −MK31からプライオリティ・
エンコーダ31〜34に与えられる。
このとき、全てのレジスタRG出力が“0”のときは、
次のクロックでもマスク回路MKo−MK3□は許可状
態のままになり、次のビットデータすなわちレジスタR
Go−RG3Iの2ピツh l”lの入力を待つ。そし
て、この場合にはMSB−“0”の最大値データがレジ
スタRG31に格納される。
これに対し、例えばレジスタRG、RG  のMSBの
みが“1”であるときには、マスク制御信号MCは“1
”となって次のクロック信号でマスク回路MK、MK2
o以外のマスク回路MKは全てオフ状態となり、以後は
データ通過不ム′1可状態のままになる。そして、この
場合にはMSB=“1”の最大値データがレジスタRG
31に格納される。さらに、レジスタRG  RG2o
に対応す10″ るプライオリティ・エンコーダ3.3 のグル一プシグ
ナル出力GSか“1″となってプライオリティ・エンコ
ーダ35に与えられ、かつそのプライオリティ・エンコ
ーダ35のアドレスデータ出力AO〜A2がラッチ回路
4に与えられる構成となっているが、レジスタ番号の大
きい方が優先度が高い場合には、プライオリティ・エン
コーダ3〜34の間でのイネーブル信号の授受により、
ル ジスタRG2oに対応するアドレスデータのみがMSB
の最大値レジスタ番号としラッチ回路4に格納される。
次に、MSBの次のビットデータがレジスタRG  −
RG31から出力されるが、マスク回路MK   MK
  以外はマスク状態となっているので、10’   
20 レジスタRG   RG  の2ビット目のみがプラl
O°  20 イオリテ′イ・エンコーダ3.3 に与えられる。
ここで、レジスタRG 20のみが“1″であるときは
、次のクロックでマスク回路MK1oはマスク状態とさ
れ、以降はレジスタRG、のデータのみが処理され、こ
れは最大値データとしてレジスタRG3□に格納される
。そして、そのアドレスデータは最大値レジスタ番号と
してラッチ回路4に格納される。レジスタRG1oのが
“1“であるときは逆になり、レジスタRG、 t o
の内容か最大値データとしてレジスタRG s tに、
アドレスデータは最大値レジスタ番号としてラッチ回路
4に格納される。
以上のようにして、比較対象データのデータビットの数
だけ繰り返し動作することにより、最大値を検出するこ
とが可能になる。
第7図は比較対象データ格納部1として用い得る回路の
別の例で、シフトレジスタとカウンタの機能を併有した
回路と、マスク回路を組み合せたものである。すなわち
、選択イに号かH″/のときはカウンタとして機能し、
カウント用データ人力すなわち4種類のパルスをカウン
トする。そして、選択信号が“L″になるとシフトレジ
スタに切り替わり、MSBから順にビットデータを出力
する。
この場合、動作の切り換え後は自動的にシフトレジスタ
に“1″がダミーデータとして人力されることになるの
で、1クロック分だけ余分に動作させることで、第2図
の回路と同様にラッチ回路4を設けせずに最大値レジス
タ番号が得られる。
第8図は具体的な応用例を示している。図示のように、
複数個の光電子増倍管(ホトマル)で光子を検出し、こ
れをカウントする。カウント後はこれを読み出し、マス
ク回路からプライオリティ・エンコーダ3に与えらて前
述の動作を行なう。
これにより、どのホトマルに最も多く光子が入射された
かをラッチ回路のアドレスデータで知ることができ、そ
の光子数は最大値レジスタの内容で知ることができる。
以上、説明した各実施例は、最大値検出回路に関するも
のであるが、同様の方式で最小値検出回路を構成するこ
とができる。この場合には、例えば比較対象データ格納
部1を構成するレジスタRGへの比較対象データの入力
を、インバータを介して行なえばよい。また、レジスタ
RGとマスク回路MKの間にインバータを介在させても
よい。
さらに、レジスタRGとマスク回路M Kの間にEX−
ORゲートを介在させれば、このEX−ORゲートに切
換信号を入力することで、同一の回路を最大値検出回路
と最小値検出回路の間で切り換えることができる。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明した通り本発明では、比較すべきデー
タはビットデータ単位で一斉に比較されるので、データ
数が増大しても比較動作の回数は同一である。また、ビ
ット単位で比較するので、比較すべきデータごとにバス
を設ける必要もなくなる。このため、動作の高速化と、
回路の簡単および小型を同時に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係る最大値検出回路の構
成図、第2図は本発明の第2実施例に係る最大値検出回
路の構成図、第3図は本発明の第3実施例に係る最大値
検出回路のもη成因、第4図はマスク回路の具体的構成
を示す図、第5図はプライオリティ・エンコーダの具体
的構成を示す図、第6図はプライオリティ・エンコーダ
の機能説明図、第7図はカウンタ/シフトレジスタとマ
スク回路を組み合せた回路の構成図、第8図は応用例を
示す図、第9図は従来の最大値検出回路の構成図である
。 1・・・比較対象データ格納部、RG・・・レジスタ、
2・・・マスク部、MK・・・マスク回路、3・・・プ
ライオリティ・エンコーダ、4・・・ラッチ回路。 代理人弁理士   長谷用  芳  樹罵2: 東旋グ1の罪し入 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、比較すべき複数のデータ中の最大値または最小値の
    データを特定データとして検出する特定データ検出回路
    において、 前記複数のデータをそれぞれ格納する複数の格納要素を
    有し、これら複数のデータをビットデータ単位で出力す
    る格納手段と、 複数のデータ入力端子にそれぞれビットデータを入力し
    、いずれかのビットデータが有効であるときは、当該ビ
    ットデータがいずれのデータ入力端子に入力されたもの
    であるかを示すアドレスデータを出力すると共に、マス
    ク制御用出力信号を有効として出力するエンコーダと、 前記複数の格納要素と前記複数のデータ入力端子の間に
    接続されたマスク要素を有し、前記マスク制御用出力信
    号か有効であって前記格納要素からのビットデータが有
    効でないときに当該格納要素に対応する前記マスク要素
    を以降はデータ通過不許可状態とするマスク手段とを備
    えることを特徴とする特定データ検出回路。 2、前記エンコーダのアドレスデータ出力を前記特定デ
    ータが格納された格納要素の番号としてラッチするラッ
    チ手段を更に有する請求項1記載の特定データ検出回路
    。 3、前記格納手段は前記複数のデータの全てのビットデ
    ータを出力した後に有効となった付加ビットデータを全
    ての前記複数のデータについて出力する機能を有し、 前記エンコーダは前記付加ビットデータを検出したとき
    に前記特定データに対応したアドレスデータを出力する
    請求項1記載の特定データ検出回路。
JP10690390A 1990-04-23 1990-04-23 特定データ検出回路 Pending JPH044426A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54131842A (en) * 1978-04-03 1979-10-13 Nec Corp Selection device for maximum value holding register

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54131842A (en) * 1978-04-03 1979-10-13 Nec Corp Selection device for maximum value holding register

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