JPH0545099B2 - - Google Patents

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JPH0545099B2
JPH0545099B2 JP60245395A JP24539585A JPH0545099B2 JP H0545099 B2 JPH0545099 B2 JP H0545099B2 JP 60245395 A JP60245395 A JP 60245395A JP 24539585 A JP24539585 A JP 24539585A JP H0545099 B2 JPH0545099 B2 JP H0545099B2
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Jiro Shimada
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Nippon Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Logic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一致判定回路に関し、特に電界効果ト
ランジスタ(以下FETと略記する)により構成
するのに適する一致判定回路に関する。
〔従来の技術〕
従来の一致判定回路について図面を参照して説
明する。
第2図は、従来の一致判定回路の一例を示すブ
ロツク図である。
第2図に示す従来例は、コントロールデータ1
ならびにビツトデータR1,R3,R5を入力とする
NORゲート1と、コントロールデータ2ならび
にビツトデータR2,R3,R4を入力とするNORゲ
ート2と、コントロールデータ3ならびにビツト
データR1,R4,R5を入力とするNORゲート3
と、NORゲート1,2,3の出力を入力とし判
定出力Oを出力するNORゲート4とを備えて構
成されている。
第2図に示す従来例の論理機能、すなわち入出
力関係は下記の論理式で表わされる。
O=(1+R1+R3+R5)・(2+R2+R3+R4)・
3+R1+R4+R5) ……(1) ただし判定出力Oの値を0、ビツトデータRi
(iは1〜5の整数)の値をRi、コントロールデ
ータ(jは1〜3の整数)の値をとする。
O・Ri・はいずれも“0”または“1”の論
理値である。
この論理機能を以下に述べるようにしてビツト
データの一致判定に用いる。
コントロールデータは同時に二つ以上“0”
にはならないコントロール信号である。1
“0”の場合、23は共に“1”であるから
NORゲート2,3の出力は“0”になる。この
場合、ビツトデータ列(R1〜R5)=(0X0X0)の
とき(ただしXは任意の値)のみNORゲート1
の出力が“1”となり、NORゲート4の出力で
ある判定出力Oが“0”となり、その他の時は判
定出力Oは“1”となる。2が“0”の場合は同
様にして、ビツトデータ列(R1〜R5)=(X000X)
のときのみ、また3が“0”の場合はビツトデー
タ列(R1〜R5)=(0XX00)のときのみ判定出力
Oは“0”となる。
すなわち第2図に示す従来例は、ビツトデータ
列(R1〜R5)がコントロールデータで指定さ
れた特定パターンに一致したとき判定出力Oを
“0”にし、一致しないとき判定出力Oを“1”
にする。このように、1式の形式の論理機能を有
する回路が汎用の一致判定回路として多用されて
いる。
さて、第2図に示す従来例は、特定パターンの
数(とする)が3、一致判定をするビツトデー
タの数(mとする)が3、特定パターンを指定す
るコントロールデータの数(nとする)が1の場
合であり、NORゲート1〜4をCMOS論理ゲー
トで構成すると必要FET数は、2(m+n+
1)=2×3(3+1+1)=30となる。他の例と
して、=10,m=5,n=1の場合、第2図に
示す従来例と同様に構成した一致判定回路は140
個のFETを必要とする。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明したように従来の一致判定回路は、必
要FET数が多いので消費電力が大きいという欠
点があり、またIC化する際チツプの占有面積が
大きくなり配線も複雑になるという欠点がある。
本発明の目的は、上記の欠点を解決して、必要
FET数の少い、しかも消費電力が小さい一致判
定回路を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の一致判定回路は、同一導電形である複
数の電界効果トランジスタを有し、前記電界効果
トランジスタのそれぞれの、ゲートを二値データ
のそれぞれの入力端子に、ドレインまたはソース
を第一の共通線に共通に、ソースまたはドレイン
を第二の共通線に共通に接続したトランジスタ配
列を複数組と、前記第一の共通線のそれぞれと電
源の第一の端子との間を周期的かつたがいに同時
にオンオフする、前記第一の共通線のそれぞれに
対応した第一のスイツチ用電界効果トランジスタ
と、前記第二の共通線と前記電源の第二の端子と
の間を、前記第一のスイツチ用電界効果トランジ
スタがオンまたはオフのときオフまたはオンにす
る第二のスイツチ用電界効果トランジスタと、前
記第一の共通線が前記電源の前記第一の端子の電
位に近いレベルであるときオン、前記電源の前記
第二の端子の電位に近いレベルであるときオフに
なる、前記第一の共通線のそれぞれに対応した第
三のスイツチ用電界効果トランジスタと、前記第
二のスイツチ用電界効果トランジスタがオンにな
るより遅れてオン、オフになるより早くオフにな
る、前記第一の共通線のそれぞれに対応した第四
のスイツチ用電界効果トランジスタと、前記電源
の前記第一の端子と判定出力端子との間を、前記
第一のスイツチ用電界効果トランジスタと同時に
オンオフする第五のスイツチ用電界効果トランジ
スタとを備え、前記第一の共通線のそれぞれに対
応する前記第三・第四のスイツチ用電界効果トラ
ンジスタをスイツチとして継続接続したスイツチ
の組のそれぞれを、前記電源の前記第二の端子と
前記判定出力端子との間に並列に接続して構成さ
れる。
〔実施例〕
以下実施例を示す図面を参照して本発明につい
て詳細に説明する。
第1図は、本発明の一致判定回路の一実施例を
示す回路図である。
第1図に示す実施例は、ゲートにコントロール
データ1・ビツトデータR1・ビツトデータR3
ビツトデータR5がそれぞれ入力し、ドレインが
共通に接続され、ソースも共通に接続されたそれ
ぞれN形のFETN11および3個のFETを有する
FET配列T1と、ゲートにコントロールデータ
S2・ビツトデータR2・ビツトデータR3・ビツト
データR4がそれぞれ入力し、ドレインが共通に
接続され、ソースも共通に接続されたそれぞれN
形のFETN12および3個のFETを有するFET配
列T2と、ゲートにコントロールデータ3・ビツ
トデータR1・ビツトデータR4・ビツトデータR5
がそれぞれ入力し、ドレインが共通に接続され、
ソースも共通に接続されたそれぞれN形の
FETN13および3個のFETを有するFET配列T3
と、P形のFET P11〜P13と、N形のFETN1と、
N形のFETN21〜N23と、N形のFETN31〜N33
と、P形のFETP1とを備えて構成されている。
FETP11,P12,P12の、ゲートに制御信号Pが
入力し、ソースは電源電圧VDDの端子に共通に、
ドレインはFET配列T1,T2,T3のドレイン共通
接続線のそれぞれに接続されている。FETN1の、
ゲートに制御信号Pが入力し、ソースは接地端子
GNDに接続され、ドレインにはFET配列T1〜T3
のソース共通接続線が共通に接続されている。
FETN21,N22,N23の、ゲートはFET配列T1
T2,T3のドレイン共通接続線のそれぞれに、ソ
ースは接地端子GNDに共通に、ドレインは
FETN31,N32,N33のそれぞれのソースに接続
されている。FETN31,N32,N33の、ゲートに
制御信号Lが入力し、ドレインはFETP1のドレ
インに共通に接続されている。FETP1の、ゲー
トに制御信号Pが入力し、ソースは電源電圧VDD
の端子に接続されている。FETP1のドレインの
電位が判定出力Oとして取出される。FETN21
N22,N23のゲートの電位である信号を信号0D1
0D2,0D3とする。
第3図は、第1図に示す実施例の動作を説明す
るためのタイムチヤートである。
制御信号Pは、第3図に図示するように区間a
で“0”、区間b,c,d,e……で“1”にな
る信号である。制御信号Lは、制御信号Pが
“1”になるより区間b1の時間遅れて“1”にな
り、区間b2の時間“1”のままであり、制御信号
Pが“0”になるより区間b3の時間早く“0”に
なる信号である。
まず区間aにおける動作について説明する。
この区間ではFETN1がオフであるからFET配
列T1〜T3のすべてのFETは接地端子GNDから切
離されている。しかもFETP1〜P3がオンである
からFETN21〜N23のゲートは電源電圧VDDの電
位にチヤージされる。またFETN31〜N33がオフ、
FETP1がオンであるからFETP1のドレインも電
源電圧VDDの電位にチヤージされる。したがつて
信号0D1〜0D3ならびに判定出力Oは電源電圧VDD
の電位、すなわち“1”になる。このように区間
aは、FETN21〜N23のゲートならびにFETP1
ドレインをプリチヤージして判定動作サイクルの
初期状態にセツトする区間である。FETP11
P13,FETN1ならびにFETP1はこのプリチヤー
ジ動作を制御するスイツチとして動作している。
区間bは、ビツトデータ列(R1〜R5)がコン
トロールデータ1で指定された特定パターンに一
致するかどうかを判定する区間である。コントロ
ールデータ1が入力するFET配列T1にはビツト
データR1,R3,R5が入力するFETが含まれてい
るので、コントロールデータ1で指定される特定
パターンは(0X0X0)である。この区間、コン
トロールデータ123を“0”,“1”,“1

にする。FET配列T2,T3においてFETN12
N13がオンであり、一方FETP12,P13はオフ、
FETN1はオンになるから、FETN22,N23は、ゲ
ートが接地端子GNDの電位(“0”の電位)とな
つてオフになる。この区間のビツトデータR1
R3,R5はすべて“0”であるからFET配列T1
すべてのFETはオフであり、FETN21は、ゲート
が区間aでプリチヤージされたままであるからオ
ンとなつている。信号0D1,0D2,0D3はこのよう
にして“1”,“0”,“0”になる。区間b1はこの
ように信号0D1〜0D3を決定し、FETN21〜N23
オンオフ状態を決定する区間である。区間b2
は、FETN31〜N33がオンになり、一方FETP1
オフになつているから、FETP1のドレインが
FETN31,N21を介して接地端子GNDの電位にチ
ヤージされ、判定出力Oは“0”になる。区間b2
はこのように信号0D1〜0D3の判定結果を読出す
区間である。区間b3は、FETN31〜N33をオフに
してFETP1のドレインを区間b2でチヤージされ
たままにする、すなわち読出した判定出力Oを保
持する区間である。区間b3中のタイミングtbにお
いて、保持されている判定出力Oをサンプルす
る。区間bにおけるビツトデータ列(R1〜R5
は(01000)であり、コントロールデータ1で指
定された特定パターン(0X0X0)に一致してお
り、タイミングtbにおいて判定出力Oは“一致”
を示す値“0”になつている。
区間cも、ビツトデータ列(R1〜R5)がコン
トロールデータ1で指定された特定パターン
(0X0X0)に一致するかどうかを判定する区間で
ある。この区間においても信号0D2,0D3は“0”
であり、FETN22,N23はオフになる。この区間
に、FET配列T1が有するFETの一つに値“1”
であるビツトデータR3が入力するので、この
FETがオンになり、FETN21のゲートは接地端子
GNDの電位になる。すなわち信号0D1も“0”
になる。したがつてFETN21もオフになり、
FETN31〜N33のオンオフに関係なくFETP1のド
レインは区間aでプリチヤージされたままとな
り、判定出力Oはタイミングtcにおいて“1”で
ある。すなわち区間cにおけるビツトデータ列
(R1〜R5)は(00100)であり、コントロールデ
ータ1で指定された特定パターン(0X0X0)に
一致しないので、タイミングtcにおいて判定出力
Oは“不一致”を示す値“1”になつている。
区間dは、ビツトデータ列(R1〜R5)がコン
トロールデータ2で指定された特定パターン一致
するかどうかを判定する区間である。コントロー
ルデータ2が入力するFET配列T2にはビツトデ
ータR2,R3,R4が入力するFETが含まれている
ので、コントロールデータ2で指定される特定パ
ターンは(X000X)である。この区間、コント
ロールデータ123を“1”,“0”,“1”

する。FET配列T1,T3においてFETN11,N13
がオンであり、したがつて信号0D1,0D3は“0”
になり、FETN21,N23がオフになる。この区間
に、FET配列T2が有するFETの一つに値“1”
であるビツトデータR4が入力するので、この
FETがオンになり、0D2も“0”になり、
FETN22はオフになる。このようにFETN21
N23がすべてオフになるから、FETN31〜N33
オンオフに関係なくFETP1のドレインは区間a
でプリチヤージされたままとなり、タイミングtb
において判定出力Oは“1”である。すなわち区
間dにおけるビツトデータ列(R1〜R5)は
(00010)であり、コントロールデータ2で指定さ
れた特定パターン(X000X)に一致しないので、
タイミングtdにおいて判定出力Oは“1”になつ
ている。
区間eは、ビツトデータ列(R1〜R5)がコン
トロールデータ3で指定された特定パターンに一
致するかどうかを判定する区間である。コントロ
ールデータ3が入力するFET配列T3にはビツト
データR1,R4,R5が入力するFETが含まれてい
るので、コントロールデータ3で指定される特定
パターンは(0XX00)である。この区間、コン
トロールデータ123を“1”,“1”,“0

にする。FETN21,N22がオンであるから0D1
0D2は“0”になる。この区間のビツトデータ
R1,R4,R5はすべて“0”であるからFET配列
T3のすべてのFETはオフであり、したがつて信
号0D3は“1”のまま、またFETN23はオンであ
る。したがつて制御信号Lが“1”になる区間に
FETP1のドレインが接地端子GNDの電位に変化
して、タイミングteにおける判定出力Oは“0”
である。すなわち区間eにおけるビツトデータ列
(R1〜R5)は(01000)であり、コントロールデ
ータ3で指定された特定パターン(0XX00)に
一致するので、タイミングteにおいて判定出力O
は“0”になつている。
第4図は、第1図に示す実施例の入出力関係を
示す図面である。
本図において、信号0D1,0D2,0D3は、それぞ
れに対応するコントロールデータ123
“0”である場合の値として示されている。コン
トロールデータが“1”の場合、対応する信号
0Djが“1”になることはすでに説明したとうり
である。判定出力Oのうち“0”は特に枠で囲
み、判定結果が“一致”であることを示してあ
る。図中一部が省略されているが、省略したビツ
トデータ列(R1〜R5)で“一致”と判定される
ものはない。
以上特定パターンの数=3、一致判定をする
ビツトデータ数m=3、特定パターンを指定する
コントロールデータ数m=1の場合について本発
明の実施例を説明した。この場合の必要FET数
は、(m+n+3)+2=3(3+1+3)+2
=23となる。第1図に示す実施例と同じ論理機能
を有する従来の一致判定回路はすでに説明したよ
うに30個のFETを必要とした。=10,m=5,
n=1の場合は、本発明によれば必要FET数が
92でよいのに対し、従来の一致判定回路では140
個のFETを必要とする。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明の一致判定回
路は、ダイナミツク動作をするから出力レベルの
変化時において電源間に貫通電流が流れず、しか
も必要FET数が少いので消費電力が小さいとい
う効果があり、また必要FET数が少いのでチツ
プの占有面積が小さく配線が簡単になるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一致判定回路の一実施例を
示す回路図、第2図は、従来の一致判定回路の一
例を示すブロツク図、第3図は、第1図に示す実
施例の動作を説明するためのタイムチヤート、第
4図は、第1図に示す実施例の入出力関係を示す
図面である。 N1,N11〜N13,N21〜N23,N31〜N33,P1
P11〜P13……FET、T1〜T3……FET配列。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 同一導電形である複数の電界効果トランジス
    タを有し、前記電界効果トランジスタのそれぞれ
    の、ゲートを二値データのそれぞれの入力端子
    に、ドレインまたはソースを第一の共通線に共通
    に、ソースまたはドレインを第二の共通線に共通
    に接続したトランジスタ配列を複数組と、 前記第一の共通線のそれぞれと電源の第一の端
    子との間を周期的かつたがいに同時にオンオフす
    る、前記第一の共通線のそれぞれに対応した第一
    のスイツチ用電界効果トランジスタと、 前記第2の共通線と前記電源の第二の端子との
    間を、前記第一のスイツチ用電界効果トランジス
    タがオンまたはオフのときオフまたはオンにする
    第二のスイツチ用電界効果トランジスタと、 前記第一の共通線が前記電源の前記第一の端子
    の電位に近いレベルであるときオン、前記電源の
    前記第二の端子の電位に近いレベルであるときオ
    フになる、前記第一の共通線のそれぞれに対応し
    た第三のスイツチ用電界効果トランジスタと、 前記第二のスイツチ用電界効果トランジスタが
    オンになるより遅れてオン、オフになるより早く
    オフになる、前記第一の共通線のそれぞれに対応
    した第四のスイツチ用電界効果トランジスタと、 前記電源の前記第一の端子と判定出力端子との
    間を、前記第一のスイツチ用電界効果トランジス
    タと同時にオンオフする第五のスイツチ用電界効
    果トランジスタと を備え、 前記第一の共通線のそれぞれに対応する前記第
    三・第四のスイツチ用電界効果トランジスタをス
    イツチとして継続接続したスイツチの組のそれぞ
    れを、前記電源の前記第二の端子と前記判定出力
    端子との間に並列に接続することを特徴とする一
    致判定回路。
JP60245395A 1985-10-31 1985-10-31 一致判定回路 Granted JPS62104316A (ja)

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US06/925,306 US4751409A (en) 1985-10-31 1986-10-31 Coincidence decision circuit composed of MOS OR gate array and MOS AND gate

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JPS62104316A JPS62104316A (ja) 1987-05-14
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US4751409A (en) 1988-06-14

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