專利名稱：存儲(chǔ)管理電路再同步的方法及電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)管理電路再同步的一種方法和一種電路結(jié)構(gòu)，具體地講，該方法和電路結(jié)構(gòu)應(yīng)用于FIFO(先進(jìn)先出)存儲(chǔ)器。
FIFO存儲(chǔ)器是通過存儲(chǔ)寄存器和一特定尋址邏輯電路實(shí)現(xiàn)的，該尋址邏輯電路實(shí)質(zhì)上包含一寫指針和一讀指針。這些指針隨每次寫和/或讀訪問而增址。在循環(huán)FIFO存儲(chǔ)器的情況下，這兩種指針還受每個(gè)增址后的模運(yùn)算的影響。
FIFO存儲(chǔ)器通常是作為獨(dú)立(autonomous)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，其中寫指針和讀指針不能被外部訪問，只有施加復(fù)位信號(hào)的一種可能性。在這種存儲(chǔ)器中，若這兩種指針中的一個(gè)錯(cuò)誤地增址，從外部既不能確定也不能校正該錯(cuò)誤。
本發(fā)明的目的是規(guī)定串行存儲(chǔ)器再同步的一種方法，所述串行存儲(chǔ)器具體地指FIFO存儲(chǔ)器，其在保持全部FIFO存儲(chǔ)容量的同時(shí)，對(duì)輸入數(shù)據(jù)的時(shí)間順序沒有特別的要求并且具有高容錯(cuò)率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是規(guī)定采用本發(fā)明的方法的一種電路結(jié)構(gòu)。
盡管通過定期地復(fù)位寫指針和讀指針確實(shí)能限制出錯(cuò)持續(xù)時(shí)間，但是，由于指針復(fù)位后FIFO存儲(chǔ)器的內(nèi)容不再可用并且即使FIFO存儲(chǔ)器上的內(nèi)容仍存在，它也要被清除，所以這種方法僅對(duì)具有足夠大間隙的輸入數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)適用。然而，常常卻不可能或不希望采用這樣一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的存儲(chǔ)管理電路(其中數(shù)據(jù)是串行存儲(chǔ)的)的再同步方法是在出現(xiàn)同步信號(hào)的時(shí)刻標(biāo)記數(shù)據(jù)或保存數(shù)據(jù)地址，在以后進(jìn)行再同步的時(shí)刻使用這些經(jīng)標(biāo)記的數(shù)據(jù)或被保存的數(shù)據(jù)的地址。
此種情況下，一個(gè)或一個(gè)以上的寫指針或讀指針有利地表示寫訪問或讀訪問的數(shù)據(jù)地址，而一個(gè)或多個(gè)寫指針被保存，并在以后時(shí)刻用作讀指針。
在此情況下，數(shù)據(jù)被優(yōu)先存儲(chǔ)在同步存儲(chǔ)塊，并且每當(dāng)要讀出一新同步存儲(chǔ)塊時(shí)，就將先前保存的寫指針的值賦給該讀指針。
在將被保存的寫指針的值賦給讀指針之后，暫時(shí)標(biāo)記該寫指針為無效指針。
在無一被保存的寫指針的情況下，也暫時(shí)等待下一個(gè)同步信號(hào)并且暫時(shí)忽略存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
把字寬增加一位或一位以上，其特別有利之處是可以用這些位，根據(jù)寫入相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中是否有過同步信號(hào)來標(biāo)記這些相關(guān)數(shù)據(jù)并作一記錄。
本發(fā)明的存儲(chǔ)管理電路的再同步電路結(jié)構(gòu)中有一串行存儲(chǔ)器，它有用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)寄存器，還有一第一存儲(chǔ)區(qū)、一第二存儲(chǔ)區(qū)，第一存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)當(dāng)前寫訪問的地址，第二存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)當(dāng)前讀訪問的地址，每一次寫訪問和讀訪問分別會(huì)增加地址，其特征是在第一同步信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)刻在第三存儲(chǔ)區(qū)標(biāo)記數(shù)據(jù)或保存數(shù)據(jù)地址、而在再同步的第二同步信號(hào)時(shí)刻使用這些經(jīng)標(biāo)記的數(shù)據(jù)或被保存的數(shù)據(jù)地址。
在另一項(xiàng)改進(jìn)中，一邏輯模塊確保在有第一同步信號(hào)情況下將當(dāng)前寫訪問的地址緩存在第三存儲(chǔ)區(qū)中而在有第二同步信號(hào)的情況下將該地址讀至第二存儲(chǔ)區(qū)。
緩存這些地址的第三存儲(chǔ)區(qū)也應(yīng)優(yōu)先為串行存儲(chǔ)器。
同樣特別有利的是把該串行存儲(chǔ)器的字寬增加一位或一位以上，以便根據(jù)寫入相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中是否有過同步信號(hào)來標(biāo)記該相關(guān)數(shù)據(jù)并且將用于記錄的附加寄存器規(guī)定為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)寄存器。
發(fā)明的實(shí)施例說明將參照附圖，其中

圖1示出了具有緩沖存儲(chǔ)器的本發(fā)明電路的框圖；圖2示出了與圖1相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)的框圖，緩沖存儲(chǔ)器被設(shè)計(jì)為FIFO存儲(chǔ)器；圖3示出了具有一為標(biāo)記數(shù)據(jù)而增加存儲(chǔ)器字寬的本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖1說明了存儲(chǔ)管理電路再同步的本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)的框圖，其中數(shù)據(jù)是串行存儲(chǔ)的。要緩存的數(shù)據(jù)經(jīng)過字寬為n的輸入端ID被讀至由N個(gè)存儲(chǔ)寄存器SR組成的串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DS，因此存儲(chǔ)容量為N×n。數(shù)據(jù)在以后由輸出端OD從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DS中再被讀出。另外，寄存器WP和BP分別保存當(dāng)前寫訪問和讀訪問的地址。此種情況下，寫指針WP在每次寫訪問過程中經(jīng)連接端WS而被增址；連接端RS同樣在每次讀訪問的過程中使讀指針RP增址。若在輸入端IS上出現(xiàn)有一輸入同步信號(hào)，則一同步邏輯單元L對(duì)保存在另外一寄存器SP中對(duì)寫指針內(nèi)容的緩存進(jìn)行初始化。當(dāng)同步存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)被從存儲(chǔ)寄存器DS中讀出時(shí)，通過一輸出同步信號(hào)OS通知FIFO存儲(chǔ)器已完全讀完當(dāng)前的同步存儲(chǔ)塊和現(xiàn)在應(yīng)讀出下一個(gè)同步存儲(chǔ)塊。保存讀指針的寄存器RP被裝入緩存于寄存器SP中的寫指針的值，以保證再同步。先前被保存的寫指針然后可被標(biāo)記為無效指針直至有下一個(gè)輸入同步信號(hào)為止。再有，若還沒有一有效的被保存的寫指針，將等待下一個(gè)輸入同步信號(hào)，并可以忽略所有存儲(chǔ)在FIFO存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。
關(guān)于這一方面描述的電路結(jié)構(gòu)可用于，具體地說，同步存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)量大于FIFO存儲(chǔ)器存儲(chǔ)深度N的任何一種場(chǎng)合。另一方面，若FIFO存儲(chǔ)器存儲(chǔ)深度超過同步存儲(chǔ)塊長(zhǎng)度，則必須緩存多個(gè)寫指針。
為了這一意圖，正如圖2所示，緩沖存儲(chǔ)器SP也可被設(shè)計(jì)為一FIFO存儲(chǔ)器。此時(shí)在存儲(chǔ)寄存器SR2中存儲(chǔ)寫指針。每出現(xiàn)一輸入同步信號(hào)就保存一次，同時(shí)緩沖存儲(chǔ)器SP的寫指針WP2也被增址。然后，當(dāng)出現(xiàn)一輸出同步信號(hào)時(shí)，被緩沖存儲(chǔ)器的讀指針RP2標(biāo)記的寫指針被讀出，接著寫指針RP2增址。
除了用另一FIFO緩存寫指針外，也可以把字寬增加一個(gè)或更多個(gè)附加位來在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DS中標(biāo)記數(shù)據(jù)。
在圖3中說明了這樣的一個(gè)實(shí)施例。數(shù)據(jù)由輸入端ID讀入，輸入同步信號(hào)由輸入端IS讀入。此種場(chǎng)合下，數(shù)據(jù)寬度為n位，并且在此場(chǎng)合下單個(gè)的一位就足以用于輸入同步信號(hào)的輸入。這兩個(gè)信號(hào)在單元BC中合成，從而在每種場(chǎng)合下，都能夠?qū)+1個(gè)位并行地讀人數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DS。其結(jié)果是，對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SR中的輸入，根據(jù)寫該輸入的過程中是否有過一輸入同步信號(hào)，可以在各自被分配的附加寄存器SY中作一記錄。若其后數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DS中讀出，則該n個(gè)數(shù)據(jù)位和該同步位將在另一單元BD中被相互分離。然后由輸出端OD讀出n個(gè)數(shù)據(jù)位并且同步位被饋至尋址邏輯單元L以保證再同步。
除了上述描述的本發(fā)明實(shí)施例中該方法的硬件實(shí)施之外，當(dāng)然也可以采用部分或全部軟件的方案來實(shí)施本方法。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用在數(shù)字傳輸技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是譯碼器中。例如·工作于不同比特率下數(shù)字系統(tǒng)的匹配，即所謂異步接口，·延時(shí)電路，·隊(duì)列
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)管理電路再同步的方法，其中數(shù)據(jù)(DS)是串行存儲(chǔ)的，其特征在于在出現(xiàn)同步信號(hào)(IS)的時(shí)刻下標(biāo)記數(shù)據(jù)(SY)或保存數(shù)據(jù)的地址(SP)并且在其后再同步的時(shí)刻下使用這些經(jīng)標(biāo)記的數(shù)據(jù)或被保存的數(shù)據(jù)地址。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中一個(gè)或一個(gè)以上的寫指針(WP)和讀指針(RP)指示寫訪問和讀訪問的數(shù)據(jù)地址，該一個(gè)或幾個(gè)寫指針被保存(SP)并且在其后一時(shí)刻作為讀指針使用。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中在同步存儲(chǔ)塊中安排數(shù)據(jù)并且每當(dāng)要讀出一新同步塊時(shí)，就把先前被保存的寫指針的值裝入讀指針。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中在給讀指針裝入被保存的寫指針的值之后，將該寫指針標(biāo)記為無效指針。
5.如權(quán)利要求2至4之一所述的方法，其中在沒有被保存的寫指針的情況下，等待下一個(gè)同步信號(hào)并且忽略已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中把字寬增加1位或一位以上以便根據(jù)在寫數(shù)據(jù)的過程中是否有過一同步信號(hào)來在這些位中標(biāo)記數(shù)據(jù)和作一記錄。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的用于存儲(chǔ)管理電路再同步的電路結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有一串行存儲(chǔ)器(DS)、第一存儲(chǔ)區(qū)(WP)和第二存儲(chǔ)區(qū)(RP)，該串行存儲(chǔ)器含有用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)寄存器(SR)，該第一存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)當(dāng)前寫訪問的地址，該第二存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)當(dāng)前讀訪問的地址，在寫訪問和讀訪問的過程中地址被增址(WS，RS)，其特征是在一第一同步信號(hào)(IS)的時(shí)刻下在一第三存儲(chǔ)區(qū)(SP)中標(biāo)記數(shù)據(jù)或保存數(shù)據(jù)的地址而在用于再同步的第二同步信號(hào)(OS)的時(shí)刻下使用這些經(jīng)標(biāo)記的數(shù)據(jù)或被保存的數(shù)據(jù)的地址。
8.如權(quán)利要求7所述的電路結(jié)構(gòu)，其中一邏輯模塊確保在有第一同步信號(hào)(IS)的情況下，在第三存儲(chǔ)區(qū)(SP)中緩存當(dāng)前寫訪問的地址并且在有第二同步信號(hào)(OS)的情況下，將該地址讀至第二存儲(chǔ)區(qū)。
9.如權(quán)利要求7或8其中任一項(xiàng)要求所述的電路結(jié)構(gòu)，其中用于緩存地址的第三存儲(chǔ)區(qū)(SP)也是串行存儲(chǔ)器。
10.如權(quán)利要求7至9中的一項(xiàng)要求所述的電路結(jié)構(gòu)，其中把串行存儲(chǔ)器(DS)的字寬增加1位或1位以上以便根據(jù)寫相關(guān)數(shù)據(jù)過程中是否有過一第一同步信號(hào)(IS)來標(biāo)記該相關(guān)數(shù)據(jù)和給與所述存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)寄存器(SR)一附加寄存器(SY)來在其中作一記錄。
全文摘要
一種存儲(chǔ)管理電路再同步的方法及電路結(jié)構(gòu)，通過每一輸入同步信號(hào)時(shí)刻下管理當(dāng)前讀寫指針或標(biāo)記當(dāng)前寫數(shù)據(jù)來防止FIFO(先進(jìn)先出)存儲(chǔ)器的內(nèi)容被再同步清除和實(shí)現(xiàn)根據(jù)每個(gè)同步存儲(chǔ)塊內(nèi)部調(diào)整寫指針和讀指針的位置，這樣就解決了由于不能外部訪問FIFO存儲(chǔ)器的讀寫指針而在其出現(xiàn)錯(cuò)誤增址的情況下無法從外部對(duì)其確定和校正的問題。
文檔編號(hào)G06F5/12GK1150309SQ96109248
公開日1997年5月21日 申請(qǐng)日期1996年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月14日
發(fā)明者拉爾夫·奧斯特曼 申請(qǐng)人:德國湯姆遜-布朗特公司