发明名称 非同步先进先出暂存器单元
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.09.01
申请号 TW094137830 申请日期 2005.10.28
申请人 国立交通大学 发明人 朱烨霖;黄威
分类号 G06F1/00;G11C7/00 主分类号 G06F1/00
代理机构 代理人 林火泉 台北市大安区忠孝东路4段311号12楼之1
主权项 一种单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,系位于一第一非同步包覆器和一第二非同步包覆器之间,而该单电压系统之非同步先进先出暂存器单元包括:一资料闩锁器,包括一暂存器,负责资料的输入与输出;一状态侦测器,其侦测该资料闩锁器内的资料存取状态;一传送者交握控制器,其连接在该资料闩锁器和该状态侦测器之间,该传送者交握控制器系透过该状态侦测器得知该资料闩锁器的存放空间未满,以及接收一传送者凭证(sender’s token)的讯号,产生一传送者回应讯号给该第一非同步包覆器;以及一接收者交握控制器,其连接在该资料闩锁器和该状态侦测器之间,该接收者交握控制器系透过该状态侦测器得知该资料闩锁器有资料存放,以及接收一接收者凭证(receiver’s token)的讯号,产生一接收者回应讯号给该第二非同步包覆器。如申请专利范围第1项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该传送者交握控制器要有接收该传送者凭证,才能将资料储存在该资料闩锁器,倘若此时该资料闩锁器没有空间存放,则必须等到该资料闩锁器有存放空间,再将该传送者回应讯号传送至该第一非同步包覆器。如申请专利范围第1项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该接收者交握控制器要有接收该接收者凭证,才能将储存于该资料闩锁器的资料输出,倘若此时该资料闩锁器之所储存的资料已经输出,则必须等到该资料闩锁器内有资料储存时,再将该接收者回应讯号传送至该第二非同步包覆器。如申请专利范围第1项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第一非同步包覆器更包括:一第一局部同步模组,当该第一局部同步模组要将资料输入到该资料闩锁器,会产生一第一致能信号开始运作;一第一交握产生器,其接收该第一致能讯号,会产生一传送者要求讯号给该传送者交握控制器,和产生一第一延长讯号,和负责接收从该传送者交握控制器所产生的该传送者回应讯号;以及一第一可停止时脉控制器,其接收处理该第一延长讯号,和产生一第一局部时脉给该第一局部同步模组后,该第一局部同步模组再将资料传送到该资料闩锁器。如申请专利范围第1项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第二非同步包覆器更包括:一第二局部同步模组,当该第二局部同步模组要将暂存在该资料闩锁器的资料输出时,会产生一第二致能信号开始运作;一第二交握产生器,其接收该第二致能讯号,和产生一接收者要求讯号给该接收者交握控制器,产生一第二延长讯号,和负责接收从该接收者交握控制器所产生的该接收者回应讯号;以及一第二可停止时脉控制器,其接收处理该第二延长讯号,和产生一第二局部时脉给该第二局部同步模组后,该第二局部同步模组会接收储存于该资料闩锁器内的资料。如申请专利范围第4项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第一可停止时脉控制器能够停止或延长该第一延长讯号,以避免该第一延长讯号到达该第一可停止时脉控制器的时间,与处理资料被传送至该资料闩锁器的时间过于接近。如申请专利范围第5项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第二可停止时脉控制器能够停止或延长该第二延长讯号,以避免该第二延长讯号到达该第二可停止时脉控制器的时间,与处理储存于该资料闩锁器的资料输出时间过于接近。如申请专利范围第1项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该状态侦测器更包括:一第一互补式电晶体,其接收该传送者回应讯号,且该第一互补式电晶体之P型电晶体外接一反相器;一第二互补式电晶体,其接收该接收者回应讯号,该第二互补式电晶体位于该第一互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一N型电晶体,其连接在该第二互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,该N型电晶体作为该状态侦测器侦测到该资料闩锁器有资料存放时之一重置(reset)讯号的输入端;以及一第一输出端,其外接一反相器,该第一输出端系位于该第二互补式电晶体之间,作为该状态侦测器的讯号输出端。如申请专利范围第4项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该传送者交握控制器更包括:一第三互补式电晶体,接收该接收者回应讯号,且该第三互补式电晶体之N型电晶体外接一反相器;一第四互补式电晶体,其接收该传送者回应讯号之反相讯号,且该第四互补式电晶体位于该第三互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一第五互补式电晶体,其接收该传送者要求讯号,且该第五互补式电晶体位于该第四互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一第一P型电晶体,其连接在该第五互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,是作为该状态侦测器侦测到该资料闩锁器有资料存放之一反相讯号输入端;以及一第二输出端,其外接一反相器,该第二输出端系位于第五互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,系作为该传送者交握控制器的讯号输出端。如申请专利范围第5项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该接收者交握控制器更包括:一第六互补式电晶体,其接收该接收者回应讯号之反相讯号;一第七互补式电晶体,其接收该接收者要求讯号,且该第七互补式电晶体系位于该第六互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一第二P型电晶体,其连接在该第七互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,是作为该状态侦测器侦测到该资料闩锁器无资料存放的一反相讯号输入端;以及一第三输出端,其外接一反相器,该第三输出端系位于该第七互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,系作为该接收者交握控制器的讯号输出端。如申请专利范围第9项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该传送者交握控制器的其中一控制讯号系来自该接收者交握控制器所产生的该接收者回应讯号,可以预防资料从资料输入端直接穿透到资料输出端。一种双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,系位于一第一非同步包覆器和一第二非同步包覆器之间,且该第一非同步包覆器系外接一第一供应电压,该第二非同步包覆器系外接一第二供应电压,又该第二供应电压比该第一供应电压大,而该双电压系统之非同步先进先出暂存器单元包括:一资料闩锁器,其负责资料的输入与输出,并包括一准位转换正反器,其具有正反器和准位转换的功能;一状态侦测器,用来侦测该资料闩锁器内的资料存取状态;一传送者交握控制器,其连接在该资料闩锁器和该状态侦测器之间,该传送者交握控制器系透过该状态侦测器得知该资料闩锁器的存放空间未满,以及接收一传送者凭证(sender’s token)的讯号,产生一传送者回应讯号给该第一非同步包覆器;一接收者交握控制器,连接在该资料闩锁器和该状态侦测器之间,该接收者交握控制器系透过该状态侦测器得知该资料闩锁器有资料存放,以及接收一接收者凭证(receiver’s token)的讯号,产生一接收者回应讯号给该第二非同步包覆器;以及一非同步准位转换器,其连接于该接收者交握控制器和该状态侦测器之间,用来将第一供应电压之大小变换至第二供应电压之大小。如申请专利范围第12项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该传送者交握控制器要有接收该传送者凭证,才能将资料储存在该资料闩锁器,倘若此时该资料闩锁器没有空间存放,则必须等到该资料闩锁器有存放空间,再将该传送者回应讯号传送至该第一非同步包覆器。如申请专利范围第12项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该接收者交握控制器要有接收该接收者凭证,才能将储存于该资料闩锁器的资料输出,倘若此时该资料闩锁器之所储存的资料已经输出,则必须等到该资料闩锁器有资料储存时,再将该接收者回应讯号传送至该第二非同步包覆器。如申请专利范围第12项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第一非同步包覆器更包括:一第一局部同步模组,当该第一局部同步模组要将资料输入到该资料闩锁器,会产生一第一致能信号开始运作;一第一交握产生器,其接收该第一致能讯号,会产生一传送者要求讯号给该传送者交握控制器,和产生一第一延长讯号,和负责接收从该传送者交握控制器所产生的该传送者回应讯号;以及一第一可停止时脉控制器,其接收处理该第一延长讯号,和产生一第一局部时脉给该第一局部同步模组后,该第一局部同步模组再将资料传送到该资料闩锁器。如申请专利范围第12项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第二非同步包覆器更包括:一第二局部同步模组,当该第二局部同步模组要将暂存在该资料闩锁器的资料输出时,会产生一第二致能信号开始运作;一第二交握产生器,其接收该第二致能讯号,和产生一接收者要求讯号给该接收者交握控制器,产生一第二延长讯号,与负责接收从该接收者交握控制器所产生的该接收者回应讯号;以及一第二可停止时脉控制器,接收处理该第二延长讯号,和产生一第二局部时脉给该第二局部同步模组后,该第二局部同步模组会接收储存于该资料闩锁器内的资料。如申请专利范围第15项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第一可停止时脉控制器能停止或延长该第一延长讯号,以避免该第一延长讯号到达该第一可停止时脉控制器的时间,与处理资料被传送至该资料锁器的时间过于接近。如申请专利范围第16项所述之单电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该第二可停止时脉控制器能停止或延长该第二延长讯号,以避免该第二延长讯号到达该第二可停止时脉控制器的时间,与处理储存于该资料闩锁器的资料输出时间过于接近。如申请专利范围第12项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该状态侦测器更包括:一第一互补式电晶体,其接收该传送者回应讯号,且该第一互补式电晶体之P型电晶体外接一反相器;一第二互补式电晶体,其接收该接收者回应讯号,该第二互补式电晶体位于该第一互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一N型电晶体,其连接在该第二互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,该N型电晶体作为该状态侦测器侦测到该资料闩锁器有资料存放之一重置(reset)讯号的输入端;以及一第一输出端,其外接一反相器,该第一输出端系位于该第二互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,作为该状态侦测器的讯号输出端。如申请专利范围第15项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该传送者交握控制器更包括:一第三互补式电晶体,其接收该接收者回应讯号,且该第三互补式电晶体之N型电晶体外接一反相器;一第四互补式电晶体,其接收该传送者回应讯号之反相讯号,且该第四互补式电晶体位于该第三互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一第五互补式电晶体,其接收该传送者要求讯号,且该第五互补式电晶体位于该第四互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一第一P型电晶体,其连接在该第五互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,是作为该状态侦测器侦测到该资料闩锁器有资料存放的一反相讯号输入端;以及一第二输出端,其外接一反相器,且该第二输出端系位于该第五互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,系作为该传送者交握控制器的讯号输出端。如申请专利范围第16项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该接收者交握控制器更包括:一第六互补式电晶体,其接收该接收者要求讯号之反相讯号;一第七互补式电晶体,其接收该接收者要求讯号,且该第七互补式电晶体系位于该第六互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间;一第二P型电晶体,其连接在该第七互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,是作为该状态侦测器侦测到该状态闩锁器无资料存放之一反相讯号输入端;以及一第三输出端,其外接一反相器,该第三输出端系位于该第七互补式电晶体之P型电晶体和N型电晶体之间,系作为该接收者交握控制器的讯号输出端。如申请专利范围第20项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该传送者交握控制器的其中一控制讯号系来自该接收者交握控制器的输出讯号,可以预防资料从资料输入端直接穿透到资料输出端。如申请专利范围第12项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该准位转换正反器用的系脉波正反器,该准位转换正反器取样该传送者回应讯号时,就相当于是一个脉波。如申请专利范围第19、20或21项所述之双电压系统之非同步先进先出暂存器单元,其中该非同步准位转换器可以防止P型电晶体在不会被完全关掉的时候,所造成功率的消耗。
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