[發(fā)明專利]一種替代雙端口靜態(tài)存儲器的存儲器結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210289586.9
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN103594109A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉國平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹集成電路有限責(zé)任公司
• 主分類號: G11C11/413
• 分類號: G11C11/413;G06F5/06
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及存儲器領(lǐng)域，特別是涉及一種替代雙端口靜態(tài)存儲器的存儲器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體和電子技術(shù)的發(fā)展，單個芯片上要完成的功能越來越多，這就使得芯片電路的設(shè)計越來越復(fù)雜，片上存在著多個時鐘域，跨時鐘域設(shè)計成為了一個常態(tài)，大量的數(shù)據(jù)在不同時鐘域之間傳送，如何處理這些跨時鐘域的批量數(shù)據(jù)也成為了一個關(guān)鍵問題。

目前通常的做法是使用一個雙端口靜態(tài)存儲器作為跨時鐘域數(shù)據(jù)傳送的中間存儲器，雙端口靜態(tài)存儲器可以工作在兩個時鐘域中，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在不同時鐘域的轉(zhuǎn)換。

但是，雙端口靜態(tài)存儲器的面積要比相同存儲容量單端口靜態(tài)存儲器面積大50％左右，因此在芯片面積，芯片成本上并不占優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種替代雙端口靜態(tài)存儲器的存儲器結(jié)構(gòu)，使得芯片設(shè)計在面積上有所改進，從而降低芯片成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的替代雙端口靜態(tài)存儲器的存儲器結(jié)構(gòu)，包括：一鎖存器，兩個FIFO（先進先出）暫存器，一選擇器，一單端口靜態(tài)存儲器；

所述鎖存器將輸入的高頻時鐘區(qū)分為奇周期指示信號和偶周期指示信號；

第一FIFO暫存器，輸入的信號分別為由存儲器第一訪問端輸入的數(shù)據(jù)總線信號、工作時鐘信號、高頻時鐘信號和奇周期指示信號；

第二FIFO暫存器，輸入的信號分別為由存儲器第二訪問端輸入的數(shù)據(jù)總線信號、工作時鐘信號、高頻時鐘信號和偶周期指示信號；

所述FIFO暫存器用于暫時存放數(shù)據(jù)，同時將訪問端的數(shù)據(jù)總線信號從原工作時鐘域切換到高頻時鐘域，而且要求切換后的數(shù)據(jù)總線信號只會在相應(yīng)的高頻時鐘周期中有效；

所述選擇器，輸入端分別與所述第一FIFO暫存器和第二FIFO暫存器的輸出端相連接，其輸出端與所述單端口靜態(tài)存儲器的輸入端相連接，其控制端與所述鎖存器的輸出端相連接；在高頻時鐘的周期指示信號的控制下，在奇周期指示信號有效的時候選通存儲器第一訪問端的數(shù)據(jù)總線信號；在偶周期指示信號有效的時候選通存儲器第二訪問端的數(shù)據(jù)總線信號，選通的數(shù)據(jù)總線信號最終輸入給所述單端口靜態(tài)存儲器。

本發(fā)明采用單端口的靜態(tài)存儲器代替雙端口的靜態(tài)存儲器，從而使得芯片的面積減小，芯片的成本降低。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

附圖是所述替代雙端口靜態(tài)存儲器的存儲器結(jié)構(gòu)原理框圖。

具體實施方式

如圖所示，所述替代雙端口靜態(tài)存儲器的存儲器結(jié)構(gòu)，采用高頻時鐘單端口靜態(tài)存儲器代替雙端口靜態(tài)存儲器，包括：一單端口靜態(tài)存儲器，一選擇器，兩個FIFO暫存器，一鎖存器。

高頻時鐘輸入到所述鎖存器，該鎖存器將輸入的高頻時鐘區(qū)分為奇周期和偶周期，從而產(chǎn)生奇周期指示信號和偶周期指示信號，并將這兩個信號輸入到FIFO暫存器和選擇器的選擇端。

第一FIFO暫存器的輸入端輸入的信號分別為由存儲器第一訪問端輸入的數(shù)據(jù)總線信號、工作時鐘信號、高頻時鐘信號和奇周期指示信號。

第二FIFO暫存器的輸入端輸入的信號分別為由存儲器第二訪問端輸入的數(shù)據(jù)總線信號、工作時鐘信號、高頻時鐘信號和偶周期指示信號。

所述FIFO暫存器用于暫時存放數(shù)據(jù)，同時將訪問端的數(shù)據(jù)總線信號從原工作時鐘域切換到高頻時鐘域，而且要求切換后的數(shù)據(jù)總線信號只會在相應(yīng)的高頻時鐘周期中有效，即存儲器第一訪問端的數(shù)據(jù)總線信號只在奇周期指示信號的控制下有效，存儲器第二訪問端的數(shù)據(jù)總線信號只在偶周期指示信號的控制下有效。

所述選擇器的輸入端分別與所述第一FIFO暫存器和第二FIFO暫存器的輸出端相連接，其輸出端與單端口靜態(tài)存儲器的輸入端相連接，其控制端與所述鎖存器的輸出端相連接。在高頻時鐘的周期指示信號的控制下，在奇周期指示信號有效的時候選通存儲器第一訪問端的數(shù)據(jù)總線信號；在偶周期指示信號有效的時候選通存儲器第二訪問端的數(shù)據(jù)總線信號，選通的數(shù)據(jù)總線信號最終輸入給單端口靜態(tài)存儲器。

為了保證存儲器兩個訪問端對單端口靜態(tài)存儲器的同步訪問，使單端口靜態(tài)存儲器工作在一個高頻時鐘域，單端口靜態(tài)存儲器的高頻時鐘的頻率必須是兩個訪問端工作時鐘信號頻率中較大者的兩倍或大于兩倍，這樣才能保證存儲器具有足夠的帶寬，從而實現(xiàn)兩個訪問端對單端口靜態(tài)存儲器的并行訪問。