JPS6059595A - 符号化回路 - Google Patents

符号化回路

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JPS6059595A
JPS6059595A JP58168601A JP16860183A JPS6059595A JP S6059595 A JPS6059595 A JP S6059595A JP 58168601 A JP58168601 A JP 58168601A JP 16860183 A JP16860183 A JP 16860183A JP S6059595 A JPS6059595 A JP S6059595A
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JP
Japan
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circuit
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input
switch circuit
switch
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JP58168601A
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Yoshihito Nishimichi
西道 佳人
Hiroshi Kadota
廉田 浩
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • G11C15/04Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements

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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

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、連想メモリ(Content Addres
sableMemoす: CAM)等の複数の一致アド
レス信号をある順番にエンコードして行き、バイナリ−
のアドレス出力を得るために使用する優先度付アドレス
エンコーダの簡単な回路構成を与えるものである0 従来例の構成とその問題点 CAMの基本機能は通常のメモリとは逆に参照データを
入力し、その参照データと一致したデータが記憶されて
いるワードのアドレスを出カスるものであるが、複数の
ワードで一致が得られた場合に、普通のエンコーダでは
正しいエンコード出力が得られない^即ち、通常のバイ
ナリ−エンコーダに信号を印加する前に適当な順番をつ
けて、1つの信号だけがON電位になり、クロック信号
で同期をとって順次切り替えて出力する様にせねばなら
ない。
優先度付アドレスエンコーダの持つべき機能を第1図を
用いて説明すると以下の様になる。ここで、?(I I
 I I )を入力信号ベクトル、3’ 2’ 1’ 
0 0(031U2,01+00J?1m甲間出刃1片方ベ
クトル、A(A3.A2.A1.Ao) を最終出方信
号ベクトルっまり出力アドレスと17、入力信号の優先
度はI3〉I2〉I1〉■。 であるとする。一方、c
l は七ソト端子、C2はクロック信号端子である。
この機能は、ますセy)端子C1に印加される信号によ
って全体をリセットし、次にクロック信号入力端子C2
に印加されるクロック信号に同期して優先度の高い順に
順次アドレスが出力されるというものである。ここで了
→dの変換は次に述べる規則に従って行なわれる。
1 人力信号ベクトルの要素中に論理「1」が1箇所だ
け存在するかまたは存在し々いとき、2 人力信号ベク
トルの要素中に論理「1」が2箇所以上存在するとき、
例えばI、、I、、I□の3箇所が論理「1」であり、
i>+>kとすると、 0=(0,・・・、0,1 、O,・・・O)(第1ク
ロツク) 一ζ啼 6ベージ ↑ 6゜ 5=(o、・・・、o、i、飢−、O)(第2クロツク
)↑ Φ 】 0=(o、・・・、0,1 、O,・・・、0)(第3
クロツク)↑ (5に 以上を1とめると、出力信号ベクトルの要素として論理
「1」は1箇所以下しか含まれず、入力信号ベクトルの
要素中に論理「1」が複数箇所存在していても、クロッ
ク信号に従って優先度の高い順に出力されるというもの
である。
以上の様にして得られた中間出力信号ベクトル0が第1
図のYのアドレスエンコーダによりエンコードされる。
このエンコーダは通常のもので5、が論理「1」 であ
ればiの2進化符号が出ヵア 。
される。例えば、01が論理「1」即ち]・ランジスタ
のON電位のとき、A1.A2 に接続されたMOSト
ランジスタがONになり、負荷抵抗R1,R2を通って
電流が流れ、出力端A4. A2の電位が下がり論理r
OJとなる。一方A。I−1電位が下がらないので論理
1−1」の状態である。従って、(A2.A1.AO)
 = (0,0,1)となる。
そこで、もj〜■→Φの様な変換を行なう機能プロ、り
を経由せずに直接子をエンコーダに印加した場合、複数
の要素が論理「1」のときに正しいアドレス出力が得ら
れないことになる。
例えば、11.■2が論理「1」の場合、機能ブロック
Xを経由しないと(A2.A1.Ao) −(o、o、
o)となり誤動作をする。従来この様な変換機能を持っ
た比較的簡単な回路がなく、優先度付アドレスエンコー
ダを構成するのは不可能に近く、可能であっても大変複
雑なものとなっていた。
発明の[]的 本発明は、複数の信号をある決1つだ順にエン16開口
UGO−59595(3) コードU2て行きバイナリ−の出力を得るために使用す
る優先度付エンコーダの簡単な回路構成を提供すること
を目的としている。
発明の構成 本発明id1、信号入力端子i N 、信号出力端子Φ
UT1第1クロック入力端子C1、第2クロック入力端
子C2,C2の反転クロックである第3クロック入力端
子C3,伝搬制御入力端子P1、伝搬制御出力端子P2
、スイッチ回路s1.s2.s3.s4゜s6.s6、
論理積回路(AND)を具備し、上記のものから成る回
路要素の先頭の伝搬制御出力端子P2を2番目の要素の
伝搬制御人力P1に接続し、2番目以降の前記要素の伝
搬制御出力を次段の前記要素の伝搬制御入力に次々に接
続し、最後の前記要素の伝搬制御出力端を開放とし、全
体として前記要素の数と同数の入力端子と出力端子を持
つものである。
実施例の説明 本発明の実施例を図面を参照して説明する。第2図はそ
の一実施例を示す図である。
Pl は伝搬制御入力で、より優先度の高いアドレス(
この例では下方にあるブロック)において、入力信号と
して1″が1箇所でも印加され、アドレスとして出力さ
れた場合I+ 111が伝搬して〈アドレスとして出力
されると、クロックC2,C3に従ってノードQが0″
にリセットされる。一度リセットされると、スイッチS
2の出力保持機能の為、スイッチS1 によってセット
される寸でリセット状態を保持し続ける。なおりロック
C3はクロックC2の反転でありその様子を第3図に示
す。
第2図の回路の動作は入力信号に従って次の様に分類さ
れる。
(1) P1=” 1”でかつスイッチS1 によりノ
ードQが1“にセットされているが、スイッチS2.S
3.S4によるリセットがまだ行なわれていない場合、 ΦUT=tN(Q) 10ペノ p2=”o” (2) P1= ” 1 ”でかつスイフチS2.S3
.S4によるリセットが完了している場合、 OUT = ”O” R2−”1′” (3) P1= ” O”の場合 ΦUT = ”o” R2−“0′′ 以上の関係を入出力真理値表にしたものが次に示す表1
である。
さらに、順次信号出力の様子を第4図に従って表1 説明する。ここでは前記回路要素を3個−列に配置し、
該回路要素列の先頭の伝搬制御入力端に論理「1」相当
の電位を入力1./ 、さらに前記光(π1安素の伝搬
制御出力を2番目の要素の伝搬制御入力と接続し、2番
目の前記要素の伝搬制御出力を3番目の前記要素の伝搬
制御入力と接続し、3番目の前記要素の伝搬制御出力を
開放とする。ここで、in (iN2 、 iNl 、
 iNo )を入力信号ベクトル、0UT(OUT2,
0UT1,0UTo)全出力信号ベクトルとする。第4
図の例では、優先度は1No) 1N1) iN2の順
となっている。今、iN = (1,1,1)として第
3図のタイムチャートに従って第4図の例の動作を捷と
めると表2の様になる。
表2 以上の様に、第2図の回路は、1箇所の信号人力iN、
1箇所の伝搬制御人力P1.3箇所のクロック制御人力
C1,C2,C3,1箇所の信号出力OUT、1箇所の
伝搬制御出力P2の各端子を持ち、NチャネルMOSト
ランジスタから成るスイッチ回路S1,521S3.S
4.S6PチャネルMoSトランジスタから成るスイッ
チ回路S6、及び1個の論理積回路Aを具備し、クロッ
ク制御人力C1によって制御されるスイッチ回路S1 
の出力をスイッチ回路S6.S6の制御入力及び論理積
回路への入力とし、伝搬制御人力P1をスイッチ回路S
6の入力及び論理積回路Aの他方の入力とし、スイッチ
回路S5の入力はアースに接続しく論理「0」電位)、
その出力はスイッチ回路S6の出力と共通として伝搬制
御出力P2 とする。さらに、論理積回路4の出力を信
月出力OUT と(7、この信−号出力をクロック制御
人力C3に」:って制御されるスイッチ回路S3の入力
とし、その出力をスイッチ回路S4の制御入力端子に接
続する。スイッチ回路S4の入力はアースに接続しく論
理[o j ?IZGt)、スイッチ回路S4の出力を
クロック制御人力C2によって制御されるスイッチ回路
S2の入力とし、スイッチ回路S2の出力をスイッチ回
路S1 の出力と共通とする回路から成る符号化回路要
素である。
この様な回路要素を複数個−列に配置し、符号化回路要
素列の先頭の要素の伝搬制御入力端をvDDに接続しく
論理「1」電位)し、その要素の伝搬制御出力を2番目
の要素の伝搬制御入力と接続し、2番目以降の前記要素
の伝搬制御出力を次段の要素の伝搬制御入力に次々に接
続し、最後の要素の伝搬制御出力端を開放とすることに
より優先度付アドレスエンコーダを得ることができる。
実際に第2図の様な回路を実現する場合、論理14 ペ
ージ 積回路を1段で構成することは難しいことが多く、一般
には負極性出力論理積(NAND )または負極性入力
論理積(NOR)を用いることが多い。
第6図dはNORを用いた回路例である。この場合、入
力論理が負極性となる為、スイッチ回路S1.S2.S
3.541S6ヲPチャネルMoSトランジスタで、ス
イッチ回路56iNチヤネルMO8)ランジスタで構成
し、スイッチ回路S3の出力に論理反転回路を接続し、
その出力をスイッチ回路S の制御入力とする。さらに
スイッチ回路S4゜S6の入力にはvDDを接続して(
論理「1」電位)実現する。
寸だ第5図すけNORを用いた別の回路例である。ここ
では、スイッチ回路s1.s2.s3.s4.s6をN
チャネルMOSトランジスタで、スイッチ回路S6をP
チャネルMO8)ランジスタで構成しスイッチ回路S1
 の出力に論理反転回路を接続しその出力をスイッチ回
路S5.S6の制御入力及びNOHの入力に接続する。
さらにスイッチ回路S4.S5の入力にはそれぞれアー
スとvDDに接続16 ・Z 、・ して実現する。
捷た、第1図に示す様な構成を持つ優先度付アドレスエ
ンコーダを複数個組合せる場合は、論理積回路Aを3人
力型にして第3の入力をさらに一ヒ位上り伝搬してくる
第2の伝搬制御入力とすることで実現できる。
発明の効果 以−L詳述した様に、本発明に。Lる回路要素は表1、
表2の真理値表の様な動作を行なうので、この回路要素
を第1図中のXの部分に配置し、伝搬制御入力、出力端
を順次接続すれば、優先度イ」アドレスエンコーダ機能
が実現されることが解る。
一方、優先度付アドレスエンコーダ全体の動作速度は伝
搬制御信号の伝搬時間にノミ:、右され、これが大きい
と全体の動作速度が遅くなる。(ッかし、本発明によれ
ば、伝搬制御信号は前記回路要素1個につきスイッチ回
路861段であるため高速動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は優先度付アドレスエンコーダの基本全特開昭G
O−59595(5) 体構成の一例を示す概略構成図、第2図は優先産月アド
レスエンコーダの基本機能を持った本発明の一実施例の
符号化回路要素の基本回路構成図、第3図は第2図に示
した符号化回路要素に印加するセット信号と制御クロッ
クのタイムチャートを示す図、第4図は入力信号が優先
産膜に出力される様子を説明する図、第5図a、bは第
2図に示した符号化回路要素を実現しやすい回路要素を
使って構成した回路構成図である。 C1,C2,C3・・・・・・クロック制御入力、sl
、s2.s3゜S4.S5.S6・・・・・・スイッチ
回路、A・・・・・・論理積回路、Pl・・・・・・伝
搬制御入力、P2・・・・・・伝搬制御出力、■・・・
・・・論理反転回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名菓 
1 rA × Y 第2図 I 第3図 −チt 第4図 C3P3 第5図 (Cλ−ン Ct Cz C3h P。 (勾

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)信号入力、伝搬制御入力、第1.第2.第3のク
    ロック制御入力、信号出力、伝搬制御出力の各端竿を持
    ち、−導電形MO8)ランジスタからなる第1.第2.
    第3.第4.第5のスイッチ回路、他導電型MO8)ラ
    ンジスタからなる第6のスイッチ回路および論理積回路
    を具備し、前記第1のクロ、ツク制御入力によって制御
    される前記第1のスイッチ回路の出力を前記第5.第6
    のスイッチ回路の制御入力端及び前記論理積回路の入力
    とし、前記伝搬制御入力を前記第6のスイ・ノチ回路の
    入力及び前記論理積回路の他の入力とし、論理「o」に
    相当する電位を前記第5のスイ、ソチ回路の入力し、そ
    の出力は前記第6のスイッチ回路の出力と共通として伝
    搬制御出力とし、前記論理積回路の出力を信号出力とし
    、この信号出力を前記第3のクロック制御入力によって
    制御される前2ページ 記第3のスイッチ回路へ入力し、その出力は前記第4の
    スイッチ回路の制御入力端に接続し、前記第4のスイッ
    チ回路に論理rOJに相当する電位を入力し、その出力
    を前記第2のクロック制御入力によって制御される前記
    第2のスイッチ回路に入力し、さらに前記第2のスイッ
    チ回路の出力を前記第1のスイッチ回路の出力と共通接
    続してなる構成による回路要素を複数個−列に配置し、
    前記回路要素列の先頭の伝搬制御入力端に論理「1」相
    当の電位を入力し、さらに、前記先頭要素の伝搬制御出
    力を2番目の要素の伝搬制御入力と接続し、2番目以降
    の前記要素の伝搬制御出力を次段の前記要素の伝搬制御
    入力に次々に接続し、最後の前記要素の伝搬制御出力端
    を開放とし、全体として前記要素の数と同数の信号入力
    端子と信号出力端子を持つことを特徴とした符号化回路
  2. (2)第1.第2.第3.第4.第6のスイッチ回路と
    して各々PチャネルMO8)ランジスタを用い、さらに
    第6のスイ・リチ回路としてNチャネルMOSトランジ
    スタを、論理積回路として負極性入力正極性出力のもの
    を用い、第3のスイッチ回路の出力を論理反転回路を介
    して第4のスイッチ回路の制御入力端に接続し、第1.
    第2.第3のクロック制御入力を負極4′1で入力し、
    第4.第6のスイッチ回路に、論理「1」相当の電位を
    人力し、前記回路要素を構成すること全特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載のtr+弓化同化回路3) 第
    5のスイッチ回路としてPチャネルMOSトランジスタ
    を、第6のスイッチ回路としてNチャネルMO3)ラン
    ジスタを、論理積回路として負極性入力正極性出力のも
    のを用層、第1のスイ・ソチ回路の出力を論理反転回路
    を介して第5.第6のスイッチ回路の制御入力端及び論
    理積回路に入力し、第6のスイッチ回路に論理「1」相
    当の電位を入力1−て前記符号化回路要素を構成するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の符号化回
    路。
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JPH0247038B2 JPH0247038B2 (ja) 1990-10-18

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