DE3342354A1 - SOFT PROGRAMMABLE LOGIC ARRANGEMENT - Google Patents

SOFT PROGRAMMABLE LOGIC ARRANGEMENT

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DE3342354A1
DE3342354A1 DE19833342354 DE3342354A DE3342354A1 DE 3342354 A1 DE3342354 A1 DE 3342354A1 DE 19833342354 DE19833342354 DE 19833342354 DE 3342354 A DE3342354 A DE 3342354A DE 3342354 A1 DE3342354 A1 DE 3342354A1
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logic
logical
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DE19833342354
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David Rchard Shoreview Minn. Resnick
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Control Data Corp
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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
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/173Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
    • H03K19/1733Controllable logic circuits
    • H03K19/1737Controllable logic circuits using multiplexers

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & MeinigHenkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig

Control Data Corporation Minneapolis, Minn., V.St.A.Control Data Corporation Minneapolis, Minn., V.St.A.

PatentanwältePatent attorneys

European Patent Attorneys Zugelassene Vertrete' vor der E PatentamtEuropean patent attorneys Approved representatives' before the E Patent Office

D' phii G Henke!
D:pi-!ng J pfenning Be''1" D' rer. nat. L- Fei-.er Mjic'-e' Dip,-Ing W Hanzei M-uici".=' Dip^ -Phys K H. M&nig. Be"" Dr Ing A Butenscnon. Ben.n
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D: pi-! Ng J pfenning Be " 1 "D'rer. Nat. L- Fei- .e r Mjic'-e 'Dip, -Ing W Hanzei M-uici". =' Dip ^ -Phys K H . M & nig. Be "" Dr. Ing A Butenscnon. Ben.n

Möhlstraße 37
D-8000 München 30
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D-8000 Munich 30

Tel. 069/982085-87 Telex 0529802 hnkid Teiegramme eilipsoicTel. 069 / 982085-87 Telex 0529802 hnkid Teiegramme eilipsoic

CDC 758-WGCDC 758-WG

23. November .1983/waNovember 23, 1983 / wa

Weich programmierbare LogikanordnungSoft programmable logic arrangement

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-X--X-

Die Erfindung betrifft eine als (weich)programmierbare Logikanordnung oder -feld (logic array) bekannte Schaltungsart. The invention relates to a (soft) programmable one Logic arrangement or field (logic array) known type of circuit.

Programmierbare Logikanordnungen werden typischerweise in die Chips von großintegrierten Schaltkreisen (LSI) oder sehr großintegrierten Schaltkreisen (VLSI) eingearbeitet. Derartige Chips sind dabei von einer Art, bei der nach der Fertigung die spezielle logische Funktion der Schaltung nicht bestimmt ist. Ein programmierbarer Logikanordnungs-Chips wird so ausgelegt, daß seine logische Funktion später bestimmt werden kann. Die meisten solchen, bisherigen Chips sind insofern fest programmierbar, als sie Schmelzelemente oder andere Elemente enthalten, die zur Bestimmung der logischen Funktion der Vorrichtung dauerhaft durchgebrannt oder -geschmolzen werden. Die Erfindung betrifft nun "weich" (soft) programmierbare Vorrichtungen, die jeweils wiederholt mit denselben oder unterschiedlichen logischen Funktionen mittels eines Prozesses der Eingabe von logischen Funktionsdaten, auch als Kennzeichnungsdaten bezeichnet, programmiert werden können. Obgleich eine weich programmierbare Logikanordnung das Laden von Kennzeichnungsdaten benötigt, um arbeiten zu können, stellt die erfindungsgemäße Logikanordnung nicht einfach eine Speichervorrichtung dar. Die Kennzeichnungsdaten werden benutzt, um die speziellen logischen Funktionen zu steuern, die auf bestimmten logischen Ebenen oder Stufen in der Anordnung ausgeführt werden sollen. Zudem sind erfindungsgemäße Chips in vier Quadranten oder Sektoren angeordnet und mit Steuerschaltungen auf jedem Chip versehen, so daß sich auf einemProgrammable logic arrays are typically built into the chips of large integrated circuits (LSI) or very large integrated circuits (VLSI) incorporated. Such chips are of a type in which after the special logical function of the circuit is not determined during manufacture. A programmable logic array chip is designed so that its logical function can be determined later. Most of those previous chips are permanently programmable insofar as they contain fusible elements or other elements, which are permanently blown or melted to determine the logical function of the device. The invention now relates to "soft" (soft) programmable devices, each repeated with the same or different logical functions by means of a process of entering logical function data, also known as identification data, can be programmed. Although a softly programmable logic arrangement the loading of identification data required in order to be able to work is provided by the logic arrangement according to the invention is not simply a storage device. The identification data is used to store the specific control logical functions that are carried out at certain logical levels or stages in the arrangement should. In addition, chips according to the invention are arranged in four quadrants or sectors and have control circuits provided on each chip so that on one

--

Chip mehrere, unabhängige Anordnungen mit gemeinsamer Funktionssteuerung befinden.Chip several, independent arrangements with common function control are located.

Bekannt ist eine Anordnung nach der US-PS 3 818 252 mit einer Anzahl von Wort- und Ziffernleitungen als Eingänge zu einer Anordnung, die Schmelzelemente für die programmierbaren Elemente aufweist. Diese US-PS zeigt effektiv eine Variation einer programmierbaren Standard-Logikan-Ordnung mit zwei Ebenen für die Erzeugung einer produktsummenartigen Funktion, doch nimmt sie die erfindungsgemäße weich programmierbare Mehrebenen-Logikanordnung in keiner Weise vorweg. Die US-PS 4 233 667 beschreibt ebenfalls eine programmierbare Logikanordnung, die jedoch bezüglich Aufbau und Leistungsfähigkeit von derjenigen nach der Erfindung verschieden ist.An arrangement according to US Pat. No. 3,818,252 is known with a number of word and digit lines as inputs to an arrangement which has fusible elements for the programmable elements. This US PS shows effectively a variation of a programmable standard logic order with two levels for the generation of a product sum type Function, but it takes on the inventive soft programmable multilevel logic arrangement in no way ahead. US Pat. No. 4,233,667 also describes a programmable logic arrangement, however relating to Construction and performance is different from that of the invention.

Die US-PS 3 912 914 beschreibt ein programmierbares Schaltmodul, das für jede anzuwendende spezielle große Schaltfunktion äußerst komplex ausgelegt werden kann, weil die Programmierungssteuerung für jede Schaltfunktion zu deren Steuerung durch einzelne Drähte vom betreffenden Chip weggeführt werden muß. Die erfindungsgemäße Logikanordnung wird dagegen durch Einführen eines Stroms von Kennzeichnungsdaten programmiert, welche die verschiedenen logischen Elemente als Ergebnis eines Kennzeichnungsprozesses steuern. Andere Veröffentlichungen, z.B. die US-PSen 3 855 536, 3 976 983 und 4 293 783, beschreiben sämtlich Logikanordnungen, die jedoch entweder eine Programmiersteuerung über externe logische Stifte erfordern oder die Einschränkungen bezüglich der speziellen, durchführbaren logischen Funktionen unterworfen sind.US Pat. No. 3,912,914 describes a programmable switch module which can be used for any special large switch function to be used can be designed extremely complex, because the programming control for each switching function to their Control must be led away from the chip concerned by individual wires. The logic arrangement according to the invention is programmed by introducing a stream of identification data representing the various logical Control elements as a result of a labeling process. Other publications, e.g. the U.S. Patents 3,855,536, 3,976,983, and 4,293,783, all describe Logic arrangements that either require programming control via external logic pins, or which are subject to restrictions with regard to the specific, feasible logical functions.

Die Erfindung betrifft somit eine weich programmierbare Logikanordnung, die zur Ausführung spezieller logischerThe invention thus relates to a softly programmable logic arrangement which is used to implement special logic

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Funktionen steuerbar ist, indem ein Strom von Kennzeichnungsdaten geliefert wird, der in der Logikanordnung verriegelt (latched) wird, um die Ausführung der programmierten Logikfunktion zu veranlassen. Logikanordnungen gemäß der Erfindung können auf einem Chip in Sektoren mit gemeinsamer Programmierlogik für verschiedene Sektoren zu Gruppen zusammengefaßt werden. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind vier Quadranten oder Sektoren dargestellt. Functions is controllable by adding a stream of identification data which is latched in the logic arrangement in order to execute the programmed Initiate logic function. Logic arrangements according to the invention can be on a chip in sectors with common programming logic for different sectors can be combined into groups. With the described Embodiment four quadrants or sectors are shown.

Die erfindungsgemäße Logikanordnung ist aus einer Anzahl von Logik-Ebenen oder -Stufen aufgebaut, wobei jede Logik-Ebene eine Anzahl bestimmter Logikelemente enthält. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind zwei primäre Arten von Logikelementen vorgesehen. Die erste Art besteht aus einem logischen Funktionselement oder einfach einem Funktionselement. Ein solches weist eine Anzahl von Eingängen auf und vermag an diesen Eingängen alle möglichen logischen Operationen auszuführen. Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung verwendet Funktionselemente mit drei Eingängen und einem Ausgang als Baublock. Dieses Funktionselement enthält Dateneingänge, die als Steuerbits für einen 8:1-Multiplexer benutzt werden, dessen acht Eingänge verriegelt (latched) sind und die programmierbaren logischen Eingänge zur Steuerung der Ausgangsfunktionen am Datenausgang des Multiplexers darstellen. The logic arrangement according to the invention is constructed from a number of logic levels or levels, each logic level contains a number of specific logic elements. In the described embodiment, there are two primary types provided by logic elements. The first type consists of a logical functional element or just one Functional element. Such a system has a number of inputs and is capable of all possible ones at these inputs perform logical operations. A special embodiment of the invention uses functional elements with three entrances and one exit as a building block. This function element contains data inputs that are saved as Control bits can be used for an 8: 1 multiplexer, the eight inputs of which are latched and the represent programmable logic inputs for controlling the output functions at the data output of the multiplexer.

Die zweite Art eines erfindungsgemäß verwendeten Logikelementes ist eine Durchlaß/Haltevorrichtung, die gesetzt werden kann, um entweder ein bestimmtes Eingangssignal zu verriegeln, bis sie getaktet wird, oder um unabhängig vom Dateneingang dieses als Ausgang(ssignal) durchzulassen. Bei der dargestellten Ausführungsform bewirkt die Durchlaßfunktion auch eine Invertierung.The second type of logic element used in accordance with the invention is a pass / hold device that can be set to either a specific input signal to be locked until it is clocked, or to allow this as an output (s signal) regardless of the data input. In the illustrated embodiment, the causes Passing function also an inversion.

Durch Verwendung von vier Ebenen von Funktionselementen, kombiniert mit vier Ebenen von Durchlaß/Halte-Funktionselementen mit verschiedenen Logik-Verbindungen zwischen den Pegeln, kann im wesentlichen für eine Anzahl von Eingängen jeder funktionelle logische Ausgang erreicht werden. Eine neunte logische Ebene für Ausgangsfreigabe sowie Dreizustands-Pufferelemente gewährleisten eine volle Steuerung aller logischen Ausgangspegel. Die Verbindüngen oder Verknüpfungen der logischen Elemente an den verschiedenen Ebenen bei der erfindungsgemäßen Logikanordnung ermöglichen das Auftreten einer logischen Funktion an allen acht Ebenen der Logik oder ihr Durchschalten als Ausgangssignale an früheren (vorgeschalteten) Logikebenen. Die Ausgänge (Signale) der zweiten, dritten und vierten Ebene der funktioneilen Ausgänge können somit unmittelbar als Ausgänge oder Ausgangssignale der Logikanordnung durchgetastet (gated) werden.By using four levels of functional elements, combined with four levels of passage / holding functional elements with different logic connections between the levels, can essentially cover a number of Inputs every functional logical output can be achieved. A ninth logical level for output release as well as tri-state buffer elements ensure full control of all logical output levels. The connections or links of the logical elements at the various levels in the logic arrangement according to the invention enable a logical function to occur or to be switched through at all eight levels of logic as output signals at earlier (upstream) logic levels. The outputs (signals) of the second, third and fourth levels of the functional outputs can thus be used directly as outputs or output signals of the logic arrangement are gated.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following a preferred embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1A bis 1C von links nach rechts nebeneinander liegend gesehen, ein detailliertes Logikschaltbild einer Anordnung gemäß der Erfindung,1A to 1C side by side from left to right seen lying down, a detailed logic circuit diagram of an arrangement according to the invention,

Fig. 2 ein detailliertes logisches Schaltbild einesFigure 2 is a detailed logic diagram of a

der erfindungsgemäßen Funktionselemente bei der Anordnung nach Fig. 1A bis 1C, 30of the functional elements according to the invention in the arrangement according to FIGS. 1A to 1C, 30th

Fig. 3 ein detailliertes logisches Schaltbild einer bei der Anordnung nach Fig. 1A bis 1C verwendeten Durchlaß/Haltevorrichtung,Figure 3 is a detailed logic diagram of one used in the arrangement of Figures 1A-1C Passage / holding device,

Fig. 4 ein detailliertes logisches Schaltbild einesFigure 4 is a detailed logic diagram of a

in Fig. 1C dargestellten Ausgangsfreigabe-Logikelements ,output enable logic elements shown in Figure 1C ,

BADBATH

Fig. 5 ein logisches Schaltbild für eine Steuerschaltung bei der Anordnung nach Fig. 1A bis 1C,5 shows a logic circuit diagram for a control circuit in the arrangement according to FIGS. 1A to 1C,

Fig. 6 ein logisches Schaltbild der SteuerschaltungFigure 6 is a logic diagram of the control circuit

für die zur Ansteuerung der Anordnung nach Fig. 1 verwendete Kennzeichnungslogik undfor the identification logic used to control the arrangement according to FIG. 1 and

Fig. 7 ein vereinfachtes logisches Schaltbild der An-Ordnung nach Fig. 1A bis 1C, in welchem nur7 shows a simplified logic circuit diagram of the on-order according to FIGS. 1A to 1C, in which only

die wesentlichen logischen Verbindungen oder Verknüpfungen dargestellt sind.the essential logical connections or links are shown.

Die Fig. 1A bis 1C zeigen in der angegebenen Zusammenstellung eine "weich" programmierbare Logikanordnung 10 gemäß der Erfindung. Die logischen Daten werden an der linken Seite der Darstellung eingegeben und durchlaufen die verschiedenen logischen Ebenen, so daß Ausgangssignale entsprechend den vorbestimmten programmierten logischen Funktionen an der rechten Seite der Darstellung auftreten.1A to 1C show in the specified combination a "soft" programmable logic device 10 in accordance with the invention. The logical data is transferred to the entered on the left side of the display and run through the various logical levels, so that output signals corresponding to the predetermined programmed logic functions on the right-hand side of the illustration appear.

Mehrere Funktionselemente 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 und 26 bilden die erste logische Ebene der Logikanordnung 10 gemäß der Erfindung. Die Funktionselemente 12-26 sind jeweils identisch aufgebaut; der Aufbau des Funktionselements 12 ist in Fig. 2 im einzelnen veranschaulicht. Jedes Funktionselement weist drei Dateneingänge auf, wobei die Dateneingänge des Funktionselements 12 mit A, B und C mit für das betreffende Funktionselement stehenden Zusatzziffern bezeichnet sind. Eine ähnliche Bezeichnungsweise wird für die Dateneingänge aller acht Funktionselemente der ersten logischen Ebene benutzt. Jedes der Funktionselemente 12-26 weist einen einzigen Ausgang auf, der mit dem Rest der Logikanordnung 10 ver-Several functional elements 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 and 26 form the first logical level of the logic arrangement 10 according to the invention. The functional elements 12-26 are each constructed identically; the structure of the functional element 12 is illustrated in detail in FIG. Each functional element has three data inputs, the data inputs of the functional element 12 with A, B and C with standing for the relevant functional element Additional digits are designated. A similar notation is used for the data inputs of all eight functional elements the first logical level is used. Each of the functional elements 12-26 has a single output which is connected to the rest of the logic arrangement 10

bunden ist. Eine zweite Ebene der Logik besteht aus sechs Funktionselementen 28 - 38, die an sechs Durchlaß/Haltevorrichtungen 40 - 50 angeschlossen sind, die ihrerseits jeweils gleich aufgebaut sind; die Vorrichtung 40 ist in Fig. 3 im einzelnen dargestellt. Diese sechs Durchlaß/-Haltevorrichtungen 40 - 50 bilden die dritte Ebene der dargestellten Ausführungsform, und die Ausgänge dieser Vorrichtungen sind auf die dargestellte Weise geschaltet.is bound. A second level of logic consists of six Functional elements 28-38, which are connected to six passage / holding devices 40-50, which in turn each have the same structure; the device 40 is shown in detail in FIG. These six port / holding devices 40-50 form the third level of the illustrated embodiment, and the outputs of this Devices are connected as shown.

Die vierte Ebene der Logik bei dieser Ausführungsform besteht aus vier Funktionselementen 52 - 58, die auf dargestellte Weise ihre Eingangssignale abnehmen und deren Ausgänge als Eingänge zu vier Durchlaß/Haltevorrichtungen 60-66 geschaltet sind, welche die fünfte logische Ebene bilden. Die sechste logische Ebene besteht aus zwei Funktionselementen 68 und 70f deren Ausgänge Eingangssignale zu Funktions/Durchlaßelementen 72 und 74 liefern, welche eine achte logische Ebene darstellen. In Fig. 1A bis 1C ist jedes Funktionselement mit einer Ziffer mit vorangestellten Buchstaben FE vor einer speziellen Elementziffer bezeichnet. Auf ähnliche Weise sind alle Durchlaß/Haltevorrichtungen mit einer speziellen Ziffer mit vorangestellten Buchstaben FP bezeichnet.The fourth level of logic in this embodiment consists of four functional elements 52-58 which take their input signals in the manner shown and whose outputs are connected as inputs to four pass / hold devices 60-66 which form the fifth logic level. The sixth logic level consists of two functional elements 68 and 70f, the outputs of which supply input signals to functional / pass-through elements 72 and 74, which represent an eighth logic level. In FIGS. 1A to 1C, each functional element is denoted by a number preceded by the letters FE in front of a special element number. Similarly, all of the passageway / holding devices are designated with a special number preceded by the letters FP.

Die erfindungsgemäße Ausgangslogik besteht aus einem zweistufigen Element, das als eine einzige Funktion besitzend angesehen werden kann. Die erste Stufe jedes dieser Elemente ist ein Ausgangfreigabe-Tor (gate) 80, das in Fig. 4 im einzelnen gezeigt ist. Jedes dieser Tore 80 ist mit einem Dreizustand-Puffer 82 verbunden, der mögliche Ausgänge "Hoch", "Niedrig" und "Gleitend" besitzt. Der Floating-Ausgang gleitet mit dem Signalpegel auf der Ausgangsleitung, wenn vorausgesetzt wird, daß an dieselbe logische Leitung auch andere aktive Logik-The output logic according to the invention consists of one two-stage element that can be viewed as having a single function. The first stage each of these elements is an output enable gate 80 which is shown in detail in FIG. Each of these Gate 80 is connected to a tri-state buffer 82, which has possible high, low and floating outputs. The floating output slides with the signal level on the output line, if it is assumed that other active logic devices are connected to the same logic line.

BAD ORiGINALBAD ORiGINAL

vorrichtungen angeschlossen sind. Die Ausgangsfunktion der dargestellten Ausfuhrungsform wird somit durch 12 Paare von Ausgangsvorrichtungen mit zwölf Ausgangsfreigabe-Toren 80, 84, 88, 92, 96, 100, 104, 108, 112, 116, 12C und 124 bestimmt. Jedes dieser Tore ist einem Dreizustand-Puffer 82, 86, 90, 94, 98, 102, 106, 110, 114, 118, 122 bzw. 126 zugeordnet.devices are connected. The output function of the embodiment shown is thus represented by 12 Pairs of exit devices with twelve exit enable gates 80, 84, 88, 92, 96, 100, 104, 108, 112, 116, 12C and 124 are determined. Each of these gates is a tri-state buffer 82, 86, 90, 94, 98, 102, 106, 110, 114, 118, 122 and 126, respectively.

Die Logikanordnung gemäß Fig„ 1A bis 1C kann vorzugsweise als ein Quadrant oder Sektor von vier identischen Quadranten oder Sektoren ausgelegt werden, die auf einem einzigen VLSI-Chip angeordnet werden sollen. In anderer Ausführungsform kann eine andere Zahl von Sektoren mit einem gemeinsamen Steuersystem angewandt werden. Ein einziger VLSI-Chip enthält somit vier in Quadranten angeordnete Schaltungen nach Fig. 1A bis 1C zusammen mit einer einzigen Steuerschaltung der Art nach Fig. 5 und 6. Die Schaltung nach Fig. 6 ist so ausgelegt, daß sie vier getrennte Schaltungen der Art gemäß Fig. 1A bis 1C zu steuern vermag. Die verschiedenen Eingangs-Steuerleitungen gemäß Fig. 1A stammen von der Steuerschaltung nach Fig. 6, die später noch näher erläutert werden wird.The logic arrangement according to FIGS. 1A to 1C can preferably can be construed as a quadrant or sector of four identical quadrants or sectors that are on one single VLSI chip to be arranged. In another embodiment, a different number of sectors may have apply a common tax system. A single VLSI chip thus contains four arranged in quadrants Circuits according to FIGS. 1A to 1C together with a single control circuit of the type shown in FIGS. 5 and 6. The circuit of FIG. 6 is designed so that it four separate circuits of the type shown in Figures 1A to 1C able to control. The various input control lines according to FIG. 1A originate from the control circuit according to Fig. 6, which will be explained in more detail later.

Die Ausgänge der Steuerschaltung zu den einzelnen Quadranten der Anordnung sind jeweils mit einem 3 Eingänge auf Ausgänge umsetzenden Dekodierer 140 (Fig. 1A) verbunden. Die Eingangsleitungen C5, C4 und C3 kommen von der Steuerschaltung nach Fig. 6, während die Steuerleitung C9 zum Ein- oder Ausschalten des Dekodierers in Abhängigkeit davon, welcher der vier Quadranten adressiert ist, dient. Auf ähnliche Weise erhält ein 2 Eingang/4 Ausgang-Dekodierer 142 die Eingangssignale von der Schaltung nach Fig. 6, wobei die Leitung C8 zum Ein- und Ausschalten des De-The outputs of the control circuit to the individual quadrants of the arrangement are each with a 3 inputs Outputs converting decoder 140 (Fig. 1A) connected. The input lines C5, C4 and C3 come from the control circuit 6, while the control line C9 for switching the decoder on or off as a function of of which of the four quadrants is addressed serves. Similarly, a 2 input / 4 output decoder is obtained 142 the input signals from the circuit according to FIG. 6, the line C8 for switching the deactivation on and off

kodierers nach Maßgabe der Eingangssignale gemäß Fig. 6 dient. UND-Glieder 144, 146 und 148 steuern den Ausgang bzw. die Ausgabe (fanout) der erforderlichen Steuersignale, um das Laden des Programms für die programmierbare Logikfunktion durchzuführen.encoder according to the input signals shown in FIG. 6 is used. AND gates 144, 146 and 148 control the output or the output (fanout) of the necessary control signals to load the program for the programmable Perform logic function.

Fig. 2 veranschaulicht ein bei der dargestellten Ausführungsform verwendetes logisches Funktionselement. Jedes FunktionseTament weist einen 8:1-Bit-Multiplexer 200 auf, wobei der Ausgang FD den Datenausgang darstellt. Der Dateneingang ist durch Eingangssignalleitungen A, B und C dargestellt, welche die Wählsteuerleitungen des Multiplexers sind, aber Dateneingänge zum Funktionselement bilden. Für jede der acht Eingangsleitungen des Multiplexers ist eine UND-Glied/Setz-Verriegelungsschaltung 202 - 216 vorgesehen. Die funktionellen oder kennzeichnenden Dateneingaben zur Steuerung des funktionellen Ausgangs des Multiplexers 200 erfolgen auf Programmeingängen SO - S7.Fig. 2 illustrates a logical function element used in the illustrated embodiment. Each FunktionseTament has an 8: 1-bit multiplexer 200, where the output FD represents the data output. Data input is through input signal lines A, B and C, which are the selection control lines of the multiplexer, but form data inputs to the functional element. For each of the eight input lines of the multiplexer there is an AND gate / set latch circuit 202-216 intended. The functional or identifying data inputs used to control the functional output of the Multiplexers 200 take place on program inputs SO - S7.

Die Freisignal- und die Einschreibfreigabesignalfunktionen werden in Verbindung mit der Steuerlogik gemäß Fig. 6 noch näher erläutert werden. Wenn sie mit einer funktionellen Eingabe programmiert wird, hält jede der Setz-Verriegelungsschaltungen 202 - 216 diese funktionelle Eingabe für alle Operationen der Schaltung. Das Freisignal setzt als Teil des Initialisierungsprozesses alle Tore auf Null. Das Einschreibfreigabesignal muß zum Einschreiben oder Programmieren etwaiger Funktionen freigegeben werden.The free signal and the write enable signal functions are used in conjunction with the control logic according to FIG. 6 will be explained in more detail. When programmed with a functional input, each of the set latches will hold 202-216 this functional input for all operations of the circuit. The free signal sets all gates to zero as part of the initialization process. The write enable signal must be sent to Writing or programming of any functions can be enabled.

Es ist bekannt, daß ein 8:1-Bit-Multiplexer mit drei Steuereingängen mittels eines 3-Bit-Steuersignals jeden einzelnen der möglichen Eingänge als Ausgang wählen kann. Andererseits ist bekannt, daß eine beliebige logische Funktion von drei Datenbits entweder ein hohes oder einIt is known that an 8: 1 bit multiplexer with three Control inputs can use a 3-bit control signal to select each of the possible inputs as an output. On the other hand, it is known that any logical function of three data bits is either a high or a

BAD ORIGiMALBATH ORIGiMAL

niedriges Datenbit sein muß. Durch entsprechende Programmierung der acht Eingangsbits zum Multiplexer 200 mit hohen und niedrigen Bits kann dafür gesorgt werden, daß der Ausgang des Multiplexers 200 eine beliebige logische Funktion der drei Datenbiteingänge auf den Steuerleitungen A-C sein kann. Dies stellt die logische Struktur des Funktionselements 12 dar, das als Baublock der vorliegenden Anordnung gemäß der Erfindung operiert.must be low data bit. Through appropriate programming the eight input bits to multiplexer 200 with high and low bits can be taken care of that the output of the multiplexer 200 any logical function of the three data bit inputs to the Control lines A-C can be. This represents the logical structure of the functional element 12, which is a building block of the present arrangement operates in accordance with the invention.

In Fig. 3 ist die Durchlaß/Haltevorrichtung 40, die den anderen derartigen Vorrichtungen bei der dargestellten Ausführungsform entspricht, mit ihrem detaillierten logischen Schema veranschaulicht. Die Vorrichtung 40 besteht aus einem Setz/Rücksetz-UND-Glied-Verriegelungselement 220, einem Flipflop 222 und einem Tor(element) 224, die auf die dargestellte Weise geschaltet sind. Wenn das Element 220 als Teil der Kennzeichnungsfunktion gesetzt wird, bewirkt der Dateneingang vom vorherigen Abschnitt, daß das UND-Glied 224 und das Element als Datendurchlaßschaltung arbeiten und die Daten beim Durchgang ohne wesentliche Zeitverzögerung invertieren. Wenn das Element 220 nicht gesetzt ist, muß für das Durchlassen der Daten durch die Einheit neben dem Dateneingang ein Taktsignal das Flipflop 222 initiieren, damit das Tor 224 die Daten durchläßt.In Fig. 3 is the passage / retainer 40 which is similar to the other such devices in the illustrated Embodiment corresponds, illustrated with its detailed logical scheme. The device 40 consists of a set / reset AND gate locking element 220, a flip-flop 222 and a gate (element) 224, which are connected in the manner shown. If element 220 is set as part of the labeling function, the data will cause input from the previous one Section that the AND gate 224 and the element work as a data pass circuit and the data at Invert the run without any significant time delay. If element 220 is not set, the Letting the data through the unit in addition to the data input initiating a clock signal which flip-flop 222 enables gate 224 lets the data through.

Gemäß Fig. 4 besteht die Ausgangfreigabeschaltung 80 aus einer Setz/Rücksetz-Verriegelungsschaltung 230 in Verbindung mit einem Tor(element) 232. Wenn letzteres durchgeschaltet (on) ist, ist der Puffer in Abhängigkeit vom Dateneingang zum Puffer entsprechend hoch oder niedrig. Wenn die Ausgangfreigabeleitung des Tors 232 nicht freigegeben ist, befindet sich der zugeordnete Puffer unabhängig vom Dateneingang im Aus- oder Gleit-Zustand. Die4, the output enable circuit 80 consists of a set / reset latch circuit 230 in conjunction with a gate (element) 232. If the latter is switched through (on), the buffer is dependent on Data input to the buffer correspondingly high or low. When the output enable line of gate 232 is not enabled is, the assigned buffer is in the out or floating state regardless of the data input. the

Eingangssteuerleitungen zum Ausgangfreigabe-Tor 232 funktionieren wie folgt: H hält das Tor im Sperrzustand oder zwingt es in diesen Zustand; F ist ein Prüfeingang und bewirkt die zwangsweise Freigabe des Ausgangs; und E ist der normale Freigabefunktionseingang.Input control lines to output enable gate 232 operate as follows: H holds the gate in the locked state or force it into this state; F is a test input and effects the forced release of the output; and E is the normal enable function input.

Fig. 5 zeigt das Steuersystemregister 281, welches den FORCE-Steuerfunktioneneingang für das Tor 283 gemäß Fig. 1C sowie für die jeweiligen anderen, ähnlichen Quadranten liefert.Fig. 5 shows the control system register 281 which the FORCE control function input for gate 283 according to FIG. 1C as well as for the respective other, similar quadrants supplies.

Fig. 6 zeigt eine Steuerschaltung gemäß der Erfindung zur Steuerung der Schaltung nach Fig. 1 als eine von vier identischen Schaltungen. Die Schaltung 300 weist einen Steuertakt(geber) 302 auf. Der Eingangs-Kennzeichnungsdatenfluß wird am Eingang 304 geliefert. Der Eingangs-Prüfdatenfluß muß in einem Standard-Rechnerbereich als eine Funktion des Prüfwartungslogiksystems außerhalb der normalen Datenpfade als Teil der Initialisierungsfunktion vorgesehen sein. Der Taktgeber 302 führt eine Setz-, Lösch- und Vergiß-Funktion aus. Dies bedeutet, er bereitet ein monostabiles Signal zur Steuerung der verschiedenen Lösch-Bits am Lösch-Ausgang 306 vor, so daß alle Schaltungen anfänglich gelöscht werden, doch da ein monostabiles Signal geformt wird, braucht das Löschsignal nicht abgeworfen zu werden, es fällt automatisch ab.Fig. 6 shows a control circuit according to the invention for controlling the circuit of Fig. 1 as one of four identical circuits. The circuit 300 has a control clock (generator) 302. The input identification data flow is delivered at input 304. The input test data flow must be in a standard computer area as a function of the test maintenance logic system outside of the normal data paths as part of the initialization function be provided. The clock 302 performs a set, clear and forget function. This means, it prepares a monostable signal to control the various clear bits at the clear output 306, so that all circuits are initially cleared, but since a monostable signal is being formed, this needs to be done The extinguishing signal does not have to be thrown off, it automatically drops out.

Der Dekodierer 308 arbeitet in Verbindung mit dem Zähler 310 zur Bildung eines 8 Bit-Ausgangskanals für das gemeinsame Durchtasten (gating) zu den verschiedenen Funktionselementeinheiten 12. Der Eingangsreihenfluß von Daten auf einem 1 Bit-Kanal wird dabei durch den Zähler 310 mit dem Dekodierer 308 so gesteuert, daß bei jedem Funktionsele-Decoder 308 works in conjunction with counter 310 to provide an 8 bit output channel for the common Gating to the various functional element units 12. The input serial flow of data a 1-bit channel is controlled by the counter 310 with the decoder 308 so that for each functional element

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ment, wie dem Funktionselement 12, das durch den 8 Bit-Ausgangswählkanal 310 adressiert wird, die Programmeingänge sequentiell getriggert werden. Der Zähler 312 liefert Ausgangssteuersignale auf Leitungen C (Fig. 1) zur Steuerung, welche Wähllogik an welchem Funktionselement 12 oder welche Durchlaß-Haltevorrichtung 40 für die Adressierung der Programmierfunktion getriggert wird. Der Zähler steuert auch die Adressierung des betreffenden Ausgangfreigabeelements.ment, such as the function element 12, which is addressed by the 8-bit output selection channel 310, the program inputs triggered sequentially. Counter 312 provides output control signals on lines C (Fig. 1) to control which selection logic on which functional element 12 or which passage holding device 40 for the addressing of the programming function is triggered. The counter also controls the addressing of the relevant Output enable element.

Fig. 7 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Anordnung nach Fig. 1A bis 1C. Die Logikvorrichtungen sind nur symbolisch dargestellt, und die verschiedenen Programmier- und Steuerfunktionsleitungen sind nicht eingezeichnet. Die Bezugsziffern 12, 16, 18, 20, 22, 24 und 26 dienen somit in Fig. 7, ebenso wie in Fig. 1A, zur Bezeichnung von Funktionselementen, weil die Vorrichtung und die Funktion als dieselben angesehen werden können. Fig. 7 zeigt somit dasselbe Logiksystem wie in Fig. 1A bis 1C mit acht Ebenen der Logik und einer Ausgangs-Ebene, welche die weich (soft) programmierbare Logikanordnung 10 bilden. Der einzige wesentliche Unterschied in Fig. 7 besteht darin, daß die zweistufigen Paare von Ausgangselementen, wie in Fig. 1C gezeigt, in Fig. 7 vereinfachend zu einem einzigen Ausgangselement zusammengefaßt sind. Die kombinierten Ausgangfreigabe-Tor- und Dreizustand-Puffervorrichtungen sind mithin in Fig. 7 mit den Ziffern 82A, 86A, ..., 126A bezeichnet, um die Entsprechung zu den Dreizustand-Puffern 82, 86, 90, ..., 126 gemäß Fig. 1C aufzuzeigen.FIG. 7 shows, in a simplified schematic representation, the arrangement according to the invention according to FIGS. 1A to 1C. the Logic devices are only shown symbolically, and the various programming and control function lines are not shown. The reference numerals 12, 16, 18, 20, 22, 24 and 26 thus serve in FIG. 7, as well as in Fig. 1A, for designating functional elements because the device and the function can be viewed as the same. Fig. 7 thus shows the same logic system as in Figures 1A to 1C with eight levels of logic and one Output level, which form the soft (soft) programmable logic arrangement 10. The only major difference in Fig. 7 is that the two-stage pairs of output elements as shown in Fig. 1C in Fig. 7 are summarized to a single output element in a simplified manner. The combined exit release gate and tri-state buffer devices are thus designated in Figure 7 by the numerals 82A, 86A, ..., 126A to show the correspondence to the tri-state buffers 82, 86, 90, ..., 126 of Figure 1C.

Die weich programmierbare Logikanordnung gemäß der Erfindung ist zur Lösung eines der bei Logikkonstruktionen immer wieder auftretenden Probleme ausgelegt, nämlich des "Verklebens" von Teilen eines Systems in oder bei einfa-The soft programmable logic arrangement according to the invention is one of the solutions to logic constructions recurring problems designed, namely the "sticking" of parts of a system in or with simple

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chen Steuerfunktionen. Dies ist zu unterscheiden von signifikanten arithmetischen Funktionen, wie bei Addier- und Multiplizierstufen, die üblicherweise speziell ausgelegt sind. Obgleich die erfindungsgemäße Logikanordnung zur Bildung einer Additions- oder Mulitplizierfunktion ausgelegt werden könnte, wäre sie (dabei) nicht besonders wirksam. Die erfindungsgemäße Logikanordnung kann als besonders wirksam angesehen werden für die Durchführung von Streu-, Rest- oder "Verklebe"-Funktionen der Art, wie sie für die Vervollständigung der Logik eines arithmetischen oder Boole'sehen Operationssystems bei einem Rechner erforderlich sind. Wenn ein Rechnersystem z.B. vier getrennte 16-Bit-Addierer oder auch -Multiplizierstufen aufweist, die getrennt in einer 16-Bit-Betriebsart (-Modus) arbeiten, dann wäre es zweckmäßig, eine weich programmierbare Logikanordnung zur Gewährleistung der Steuer- und Logikfunktionen zu verwenden, um die vier getrennten Systeme parallel in einer 64-Bit-Betriebsart arbeiten zu lassen. Es ist nicht beabsichtigt, daß die weich programmierbare Logikanordnung zur Ergänzung oder Ausführung des gesamten Steuerteils eines Rechner-Grundgeräts benutzt wird. Zu_jgewiesener Mikrocode und zugewiesene arithmetische oder Boole'sehe Funktionen wären für derart große Konstruktionen wirtschaftlicher. Ande rerseits arbeitet die weich programmierbare Logikanordnung vorteilhaft für Funktionen, wie überlauffeststellung in einer arithmetischen Logikeinheit oder Steuerverteilung für Dreizustand-Sammelschienenzwecke.control functions. This must be distinguished from significant arithmetic functions, such as adding and multipliers, which are usually specially designed. Although the logic arrangement according to the invention could be designed to form an addition or multiplication function if it were not special effective. The logic arrangement according to the invention can be regarded as particularly effective for the implementation of scatter, residual or "sticking" functions of the kind used to complete the logic of an arithmetic or Boolean operating system are required in a computer. If a computer system e.g. four separate 16-bit adders or multipliers that operate separately in a 16-bit operating mode (mode), then it would be appropriate to use a to use soft programmable logic to provide control and logic functions to the to let four separate systems work in parallel in a 64-bit operating mode. It is not intended that the Softly programmable logic arrangement to supplement or implement the entire control section of a basic computer unit is used. Assigned microcode and assigned arithmetic or Boolean functions more economical for such large constructions. On the other hand, the soft programmable logic arrangement works advantageous for functions such as overflow detection in an arithmetic logic unit or control panel for three-state busbar purposes.

Für die Herstellung programmierbarer Logikanordnungen werden bisher üblicherweise Schmelzelement- bzw. Durchschmelztechniken angewandt. Es besteht jedoch keine brauchbare oder wirtschaftliche Möglichkeit für die Einführung einer schmelzbaren programmierbaren Logik in sehr groß-For the production of programmable logic arrangements, fusible element or melt-through techniques have hitherto usually been used applied. However, there is no viable or economical way to introduce it a fusible programmable logic in very large

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integrierte Schaltkreise. Die Erfindung entspricht diesem Bedarf durch Bereitstellung von entweder kombinierten oder sequentiellen Logikfunktionen, die durch den Anwender gewählt und gemischt werden können als Ergebnis von Kennzeichnungsdaten.integrated circuits. The invention meets this need by providing either combined or sequential logic functions that can be selected by the user and mixed as a result of identification data.

Das Grund-Funktionselement der Logikanordnung gemäß der Erfindung ist eine Logikeinheit oder ein Funktionselement 12, das konfiguriert werden kann, um jede logische Funktion von drei Eingängen zu realisieren. Eine Anzahl logischer Ebenen oder Stufendieser Elemente wird zusammengeschaltet, um die Logikanordnung insgesamt zu bilden. Eine erste Stufe dieser Elemente wird mit den Eingangsstifen verknüpft, und die Ausgänge dieser ersten Stufe von Funktionselementen steuern die nachgeschaltete Stufe von Funktionselementen an.The basic functional element of the logic arrangement according to the Invention is a logic unit or functional element 12 that can be configured to any logical To realize the function of three inputs. A number of logical levels or stages of these elements are interconnected to form the logic arrangement as a whole. A first stage of these elements is with the input pins linked, and the outputs of this first stage of functional elements control the downstream Level of functional elements.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier getrennte Gruppen von Funktionselementen vorgesehen. Dabei sind auf einem einzigen VLSI-Chip vier getrennte Gruppen von Logikanordnungen angeordnet; jede dieser Anordnungen wird als Sektor oder Quadrant bezeichnet, weil sie eine von vier identischen Ausführungen ist. In jedem Quadranten oder Sektor der Logikanordnung befinden sich acht Funktionselemente in einer ersten, mit 24 Eingangsstiften verbundenen Stufe. Sechs Funktionselemente sind in einer zweiten logischen Ebene oder Stufe, vier Funktionselemente in einer dritten logischen Ebene und schließlich zwei Funktionselemente in einer letzten oder vierten logischen Ebene bzw. Stufe angeordnet. Alle Funktionsebenen-Ausgänge der zweiten Stufe und der folgenden Stufen sind mit Chip-Ausgangsstifen verbunden, zusätzlich zur Lieferung des Ausgangs zu nachgeschalteten Ausgangsebe nenstufen. Dies bedeutet, daß der Anwender bis zu sechsIn the illustrated embodiment, four are separate Groups of functional elements provided. There are four separate groups of on a single VLSI chip Logic arrangements arranged; each of these arrangements is called a sector or quadrant because it is a of four identical versions. There are eight in each quadrant or sector of the logic array Functional elements in a first stage connected to 24 input pins. Six functional elements are in a second logical level or level, four functional elements in a third logical level and finally two functional elements arranged in a last or fourth logical level or stage. All function level outputs the second stage and the following stages are connected to chip output pins, in addition to the Delivery of the output to downstream output levels. This means that the user can take up to six

vergleichseise einfache logische Gleichungen oder bis zu 12 logische Mischausdruck-Gleichungen oder aber nur zwei komplexe logische Gleichungen unter Verwendung der verschiedenen Kombinationen von Funktionselementen in logischen Ebenenanordnungen realisieren kann. Die komplexeste Gleichung, die bei einer gegebenen Logikanordnung der Art gemäß Fig. 1A bis 1C programmiert werden kann, kann sieben Funktionselemente mit 21 Eingangsstiften umfassen.compare simple logical equations or up to 12 logical mixed expression equations or just two complex logical equations using the can realize various combinations of functional elements in logical level arrangements. The most complex Equation programmed for a given logic arrangement of the type shown in Figures 1A through 1C can include seven functional elements with 21 input pins.

Am Ausgang jedes Funktionselements in jeder Stufe, mit Ausnahme derjenigen der ersten Stufe, befindet sich ein wählbares Flipflop oder eine Durchlaß/Halteeinheit. Jedes Flipflop ist so wählbar, daß es als Einzyklus-Halteregister wirkt oder die Daten unmittelbar, ohne Datenverriegelung und mit minimaler Verzögerung, durchläßt. Jedes Flipflop weist einen Eingang auf, der zu Prüfzwecken das zwangsweise Löschen aller Flipflops unter Systemsteuerung erlaubt.At the output of every functional element in every stage, with the exception of those of the first stage, there is a selectable flip-flop or a pass / hold unit. Each flip-flop is selectable to act as a single cycle holding register acts or lets the data through immediately, without data locking and with minimal delay. Each Flip-flop has an input which, for test purposes, can use the Forced deletion of all flip-flops allowed under system control.

Jedem Chip-Ausgangsstift ist ein Ausgangselement zugeordnet, welches die Dreizustand-Steuerleitung jedes Ausgangsstiftpuffers steuert. Ein Anwender kann den Ausgangsstift zwangsweise auf ständige Freigabe schalten, d.h. daß der Datenausgang niemals abgeschaltet ist, und einen jedem der vier Quadranten zugeordneten Eingangsstift freigeben, um die Dreizustand-Leitung jedes Ausgangsstifts eines Quadranten anzusteuern.Associated with each chip output pin is an output element which is the tri-state control line of each output pin buffer controls. A user can forcibly switch the output pin to permanent enable, that is, the data output is never turned off and an input pin associated with each of the four quadrants is enabled around the tri-state line of each output pin of a quadrant.

Jedes Funktionselement (z.B. 12) enthält einen 8:1-Multiplexer, angesteuert durch acht Speicherverriegelungsschaltungen, und drei Wähleingänge A-C, die zum Wählen des Zustande der einen Verriegelungsschaltung zum Multiplex(er)ausgang dekodiert werden. Die acht Datenverriegelungsschaltungen werden gesetzt und gelöscht, um die ge-Each functional element (e.g. 12) contains an 8: 1 multiplexer, driven by eight memory latch circuits, and three selection inputs A-C that are used to select the state of the one interlocking circuit to the multiplex (er) output be decoded. The eight data locking circuits are set and cleared in order to

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wünschte logische Funktion der Eingänge A - C zu realisieren. Die acht Datenverriegelungsschaltungen bilden eine volle Wahrheitstabelle für drei Eingänge, welche die Ausführung jeder logischen Funktion von drei Bits erlaubt, indem die erforderlichen Datenverriegelungsschaltungen gesetzt und gelöscht werden. Als einfaches Beispiel wird FD = A B C ausgeführt, indem alle Datenverriegelungsschaltungen (data latches) gelöscht werden, mit Ausnahme der S7 zugeordneten Verriegelungsschaltung, die gesetzt wird. Die Wahrheitstabelle für jede erforderliche logische Funktion läßt sich einfach nach verschiedenen, an sich bekannten logischen Verfahren ermitteln.to realize the desired logical function of the inputs A - C. The eight data latch circuits constitute a full truth table for three inputs, which allows the execution of any logical function of three bits, by setting and clearing the required data lock circuits. As a simple example FD = A B C is performed by clearing all data latches, with the exception of the interlocking circuit assigned to S7, which is set. The truth table for each required Logical function can easily be determined according to various logical methods known per se.

Alle Verriegelungsschaltungen werden durch eine Schaltung initialisiert, die durch die Steuereinheit gemäß Fig. 6 gesteuert wird. Alle Verriegelungsschaltungen werden gleichzeitig gelöscht und dann sequentiell durch über den Prüf-Datenausgangsstift 304 eingehende Daten bedingt gesetzt. In jedem Funktionselement wird das Verriegelungs-Bit Null (latch bit zero) zuerst durchgetastet, worauf die (anderen) Bits der Reihe nach bis zum letzten Bit 7 durchgetastet werden.All interlock circuits are initialized by a circuit which is generated by the control unit according to FIG. 6 is controlled. All interlocks are cleared at the same time and then sequentially through over data incoming test data output pin 304 is conditionally set. The locking bit is used in each functional element Zero (latch bit zero) is first keyed through, whereupon the (other) bits in sequence up to the last bit 7 be scanned.

Das Durchlaß/Halte-Flipflop 40 gemäß Fig. 3 ist ein 2:1-Multiplexer, der durch ein Verriegelungsbit gesteuert wird, das den Verriegelungsbits 202 beim Funktionselement 12 entspricht. Diese Verriegelungsbits werden ebenfalls auf dieselbe Weise unter denselben Steuerfunktionen, die von der Einheit gemäß Fig. 6 geliefert werden, gesteuert. Wenn das Verriegelungsbit gelöscht ist, werden die Eingangsdaten vom ansteuernden Funktionselement unmittelbar zum Ausgang des Multiplexers und von dort zum Ausgangsstift und zu den nachfolgenden Funktionselementen, sofern vorhanden, durchgelassen. Dabei werden die Daten inver-The pass / hold flip-flop 40 of FIG. 3 is a 2: 1 multiplexer, which is controlled by a locking bit assigned to the locking bits 202 in the functional element 12 corresponds. These lock bits are also operated in the same way under the same control functions that from the unit of Fig. 6 are controlled. When the lock bit is cleared, the input data from the controlling functional element directly to the output of the multiplexer and from there to the output pin and to the following functional elements, if available. In doing so, the data is

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tiert. Dies muß beim Einschreiben der logischen Gleichungen von nachgeschalteten Ebenen der Funktionselemente berücksichtigt werden. Wenn das Verriegelungsbit gesetzt wird oder ist, ist der Ausgang des Flipflops mit dem Multiplexerausgang verbunden. Es ist zu beachten, daß in diesem Fall die Daten vom Eingang zum Ausgang nicht invertiert werden, wie dies beim direkten Durchlassen (pass-through) der Fall ist. Diese Inversionsänderung zwischen Flipflop- und Durchlaßbetriebsart wirft keine Probleme auf, weil die Datenverriegelungsschaltung nur einmal beim Stromeinschalten einschreibt. Sie ist somit im Betrieb nicht änderbar. Die Tatsache, daß die Daten invertiert werden, kann berücksichtigt werden durch Erzeugung des logischen Komplements der erforderlichen logischen Funktion in dem den betreffenden Eingang ansteuernden Funktionselement.animals. This must be taken into account when writing the logical equations of downstream levels of the functional elements will. If the lock bit is or is set, the output of the flip-flop is with the Multiplexer output connected. It should be noted that in this case the data from input to output is not inverted, as is the case with pass-through. This inversion change between flip-flop and pass mode poses no problem because the data latch circuit only writes in once when the power is switched on. It cannot therefore be changed during operation. The fact that the Data inverted can be accounted for by generating the logical complement of the required logical function in the functional element controlling the relevant input.

Das Flipflop 222 wird kontinuierlich, ohne jede Torsteue Hing, getaktet. Dies bedeutet, daß zur Bildung einer zustandssequentiellen Schaltung das Ausgangssignal der Funktion zu einem Chip-Eingang als ein Eingangssignal zu den definierenden logischen Gleichungen zurückgeschaltet sein muß. Es ist ein Rücksetzeingang zum Daten-Flipflop vorhanden, der von der Betriebs-Steuereinheit nach Fig. 6 kommt und der zum Initialisieren der Flipflops für Betrieb oder Prüfung benutzt werden kann. Die Ausgangfreigabevorrichtung 80 nach Fig. 4 ist mit der Dreizustandsteuerleitung jedes funktionellen Ausgangsstifts verbunden. Die Ausgangsfreigabe besitzt drei verschiedene Betriebsarten.The flip-flop 222 becomes continuous without any gate control Hung, clocked. This means that to form a state sequential Switching the output signal of the function to a chip input as an input signal must be switched back to the defining logical equations. It is a reset input to the data flip-flop is present, which comes from the operation control unit according to FIG. 6 and which is used to initialize the flip-flops for Operation or testing can be used. The output enable device 80 of Figure 4 is with the tri-state control line connected to each functional output pin. The output release has three different ones Modes of operation.

Die erste Betriebsart der Ausgangfreigabe ist ein Speicherungs-Datenbit, das - wenn es gesetzt ist —die betreffende Dreizustand-Steuerleitung bei freigegebenem AusgangThe first operating mode of the output enable is a storage data bit, that - if it is set - the relevant three-state control line when the output is enabled

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auf hohem Pegel hält, außer daß der Ausgangsstift durch die Ausgangsabschalt-Absperr-Sammelschiene zwangsweise abgeschaltet oder stromlos gemacht werden kann. 5holds high except that the output pin is forced by the output shutdown shutoff bus can be switched off or de-energized. 5

Die zweite Betriebsart oder Betriebsbedingung besteht darin, daß dann, wenn das Datenbit gelöscht ist, der für jede Ausgangfreigabevorrichtung in einem Quadranten gemeinsam vorgesehene Eingang/Ausgangsstift die Dreizustand-Steuerleitung steuern kann. Ein hoher Pegel an diesem Stift gibt alle Ausgangspuffer und den entsprechen den Logikanordnungquad ranten frei, außer daß die Halteausschalt-Sammelschiene wiederum die Freigabeleitung übersteuern kann.The second mode of operation or operating condition is that when the data bit is cleared, the common input / output pin for each output enable device in a quadrant, the three-state control line can control. A high level on this pin gives all output buffers and the corresponding free the logic array quadrants except for the hold open bus in turn can override the enable line.

In der dritten Betriebsart kann jeder Ausgang in einem Quadranten zwangsweise eingeschaltet werden (Ausgang freigegeben), und zwar durch ein Funktionsbit im Steuersystemregister 281 gemäß Fig. 5. Es sind daher vier einzelne Steuerbits vorgesehen. Während zu erwarten ist, daß diese Möglichkeit normalerweise für Wartungszwecke benutzt (werden) wird, steht ihrer Anwendung im Systembetrieb nichts im Wecje. Die Steuersystem-Schnittstellenfunktion nach Fig. 6 stellt einen integralen Teil der weich programmierbaren Logikanordnung dar und ermöglicht eine Initialisierung mit Kennzeichnungsdaten. Dies beruht darauf, daß die Logikanordnung keine Funktion hat, bis das Wartungssystem die Datenverriegelungsschaltungen lädt, welche die gewählte logische Funktion bestimmen.In the third operating mode, each output can be forcibly switched on in a quadrant (output enabled) by means of a function bit in the control system register 281 according to FIG. 5. Four individual control bits are therefore provided. While it is expected that this facility is normally used for maintenance purposes (become), their application in system operation is not in the way. The control system interface function 6 represents an integral part of the soft programmable logic arrangement and enables an initialization with identification data. This is because the logic arrangement has no function until the maintenance system loads the data lock circuits which determine the selected logical function.

Die Datenverriegelungsschaltungen , welche die erforderlichen logischen Funktionen realisieren, werden geladen, indem zunächst alle Datenverriegelungsschaltungen in allen Quadranten gelösdtfiand dann jeweils einzeln erforderlichenfalls mit den vom Prüfdateneingang kommenden Daten gesetzt werden. Auf dem Chip ist ein Bitzähler vor-The data locking circuits that provide the required Realizing logical functions are loaded by first inserting all data locking circuits into all quadrants were then solved individually if necessary with the data coming from the test data input. There is a bit counter on the chip

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gesehen, der von O - 767 zählt. Von den 768 Zählschritten sind 736 Zählschritte Bitverriegelungseinheiten für 184 Verriegelungseinheiten in jedem Quadranten, plus 8 zusätzliche Zählschritte. Jede Funktionsverriegelungseinheit wird gesetzt, wenn das Prüfdateneingangsbit eine "1" ist, worauf der Zähler inkrementiert wird bzw. hochzählt. Dieser Zähler wird einfach durch "1" angestoßen (bumped), wenn das Eingangsbit eine "0" ist. Die Funktionsbitbeschreibungan für die Steuerfunktionen sind wie folgt: Die WRITEF-Funktion ist aktiv, sofern Bit "1" des Steuerregisters gesetzt wird oder ist, wenn ein Prüfdurchtast-Eingangsstift aktiv ist. Die WRITEF-Funktion muß aktiv sein, um das Einschreiben der Funktionsbeschreibungs-Verriegelungseinheiten zu ermöglichen. Die WRITEF-Funktion kann im selben Steuerwort wie die Funktionen INITF und CLEARF enthalten sein. Wenn die WRITEF-Funktion aktiv ist und der Prüftaktfreigabe-Eingangsstift den hohen Pegel besitzt, wird der Zustand des Prüfdaten-Eingabestifts in die augenblicklich adressierte Verriegelungseinheit eingeschrieben. seen counting from O-767. Of the 768 counting steps 736 counts are bit lock units for 184 lock units in each quadrant, plus 8 additional ones Counting steps. Each function lock unit is set when the test data input bit is a "1" is whereupon the counter is incremented or counts up. This counter is simply triggered by "1" (bumped) when the input bit is a "0". The function bit description at for the control functions are as follows: The WRITEF function is active if bit "1" of the Control Register is set or is when a test scan input pin is active. The WRITEF function must be active in order to write in the function description interlocking units to enable. The WRITEF function can be in the same control word as the functions INITF and CLEARF must be included. When the WRITEF function is active and the test clock enable input pin is the is high, the state of the test data input pen becomes written into the currently addressed locking unit.

Die Funktion INITF ist oder wird aktiviert, sofern Bit 2 des Steuerregisters gesetzt wird oder ist, wenn der Prüfdurchtast-Eingangsstift aktiv ist. INITF führt zwei Funktionen aus: 1) Sie löscht die Adressenzähler, welche die einzelnen Funktionsverriegelungsbits wählen, bis auf Null; und 2) sie löscht auch alle Zwischenstufen-Flipflops in allen vier logischen Quadrant anordnungen.The INITF function is or will be activated if bit 2 of the control register is or is set when the test scan input pin is active. INITF performs two functions: 1) It clears the address counters, which select the individual function locking bits, down to zero; and 2) it also clears all interstage flip-flops in all four logical quadrant arrangements.

INITF ist eine monostabile Funktion insofern, als sie nur für einen Takt an der Vorderflanke bei aktiv werdender Prüfdurchschaltung aktiv ist. Dies bedeutet, daß diese Funktion im selben Funktionssteuerwort wie (die Funktion) WRITEF vorhanden sein kann, um die für das Einschreiben der Funktionsbeschreibungsverriegelungsein-INITF is a monostable function insofar as it only lasts for one clock on the leading edge when the Test connection is active. This means that this function is in the same function control word as (the Function) WRITEF can be present to write the function description interlocking

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heiten benötigten Steuersequenzen zu vereinfachen. Dies geschieht, indem die Prüftaktfreigabe-Steuerleitung auf dem niedrigen Pegel oder inaktiv gehalten wird, wenn das Prüfdurchschaltsignal auf den hohen Pegel geführt wird. Nach einer Verzögerung von mindestens zwei Taktzyklen kann das Prüftaktfreigabesignal auf den hohen Pegel geführt werden, und die Beschreibungs-Verriegelungseinheiten werden eingeschrieben.to simplify the necessary control sequences. this is done by holding the test clock enable control line low or inactive when the Test switch-through signal is carried to the high level. After a delay of at least two clock cycles, the test clock enable signal can be taken to the high level and the description lock units are written.

Die Funktion CLEARF wird oder ist aktiviert, sofern Bit 3 des Steuerregisters gesetzt ist, wenn der Prüfdurchtast-Eingangsstift aktiv ist. Diese Funktion löscht alle Funktionsbeschreibungsverriegelungseinheiten in allen Quadranten auf Null. Dies muß bei Stromeinschaltung, wenn erstmals ein Einschreiben in die Logikanordnung erfolgt, durchgeführt werden und kann zu anderen Zeitpunkten zur Änderung der Chip-Funktion vorgenommen werden. Die Funktion CLEARF ist nicht nötig, wenn die eine Null haltende Beschreibungsverriegelungseinheit auf "1" geändert werden soll. Eine Funktion WRITEF/INITF wird bei einem Datenfluß benutzt, der vollständig aus Nullen, mit Ausnahme von Einsen an den erforderlichen Änderungsstellen, besteht. CLEARF ist insofern eine monostabile Funktion, als sie nur für einen Taktzyklus an der Vorderflanke eines wirksam werdenden Prüfdurchschaltsignals aktiv ist. Dies bedeutet, daß diese Funktion im selben Funktionssteuerwort wie WRITEF zur Lieferung der Steuersequenzen enthalten sein kann, um (in) die Funktionsbeschreibungsverriegelungseinheiten einzuschreiben. Dies geschieht, indem die Prüftaktfreigabe(leitung) auf dem niedrigen Pegel gehalten wird, während das Prüfdurchschaltsignal auf den hohen Pegel geführt wird. Nach einer Verzögerung von mindestens zwei Taktzyklen können die Prüftaktfreigabe(leitung) auf den hohen Pegel gebracht und die Beschreibungsverriegelungseinheiten beschrieben werden.The CLEARF function is or is enabled if bit 3 of the control register is set when the scan probe input pin is active. This function clears all function description locking units in all Quadrant to zero. This must be done when the power is switched on when writing to the logic arrangement for the first time, and can be done at other times to change the chip function. The CLEARF function is not necessary if the description locking unit holding a zero is changed to "1" shall be. A function WRITEF / INITF is used at uses a data flow that consists entirely of zeros, with the exception of ones at the required change points, consists. CLEARF is a monostable function in that it only lasts for one clock cycle on the leading edge of an effective test switch-through signal is active. This means that this function is in the same Function control word such as WRITEF can be included to supply the control sequences to (in) the function description interlocking units to enroll. This is done by activating the test cycle release (line) on the is held low while the test enable signal is led to the high level. After a delay of at least two clock cycles, the Test cycle enable (line) brought to the high level and the description lock units are described.

Die vier Funktionen FORCEFO bis F0RCEF3, die Bits 4, 5, 6 bzw. 7 des Steuerregisters 281 darstellen, bringen alle Ausgangsstifte in den betreffenden Quadranten zwangsweise in den aktiven Zustand. Die Funktion übersteuert den Zustand des Ausgangfreigabestifts, der Sperr-Sammelschiene sowie den Zustand einer etwaigen Funktionsbeschreibungsverriegelungseinheit in den Ausgangfreigabe-Toren. Während anzunehmen ist, daß diese Funktionsbits hauptsächlich von Diagnosegeräten benutzt werden, können sie auch im normalen Systembetrieb benutzt werden. Die vier Bits werden an der Vorderflanke eines Prüftakt-Freigabesignals in ein statisches Halteregister geladen.The four functions FORCEFO to F0RCEF3, bits 4, 5, 6 and 7, respectively, of control register 281 force all of the output pins in the relevant quadrant in the active state. The function overrides the state of the output enable pin, the blocking busbar as well as the state of any function description interlocking unit in the output enable gates. While it can be assumed that these function bits are mainly used by diagnostic equipment they can also be used in normal system operation. The four bits are on the leading edge of a test clock enable signal loaded into a static holding register.

Die Funktion BLOCKF ist aktiv oder wirksam, sofern Bit des Steuerregisters aktiv ist, wenn der Prüfdurchtasteingang aktiv ist. Diese Funktion deaktiviert alle Ausgangsstifte in allen Quadranten, und sie übersteuert die Ausgangfreigabestifte und den Zustand einer etwaigen Funktionsbeschreibungsverriegelungseinheit in einer der Ausgangfreigabevorrichtungen. Die Funktion BLOCKF zwingt die Sperr-Sammelschiene in die Abschaltbetriebsart, während sie eine etwaige aktive Funktion FORCEF nicht übersteuert. The BLOCKF function is active or effective if bit of the control register is active when the test key input is active. This feature deactivates all output pins in all quadrants, and it overrides the output enable pins and the state of any functional description locking unit in one of the output enabling devices. The function BLOCKF forces the blocking busbar into the shutdown mode while it does not override any active FORCEF function.

Die erfindungsgemäße Logikanordnung bietet verschiedene Vorteile. Zum einen ist sie für die jeweils auszuführende Funktion ausgelegt. Wenn der Teil oder die Anordnung im System von einer Stelle zu einer anderen verschoben wird, führt sie die logischen Gleichungen für die neue Stelle ohne physikalische Änderung des Teils aus. Die Verzögerung eines logischen Signals durch den Teil ist der Komplexität der zu realisierenden logischen Gleichung proportional. Mehrere einfache Gleichungen oder weniger, komplexere Gleichungen können verarbeitet werden, wodurchThe logic arrangement according to the invention offers various advantages. On the one hand, it is to be carried out for each Function designed. If the part or arrangement in the system is moved from one place to another, it executes the logical equations for the new location without physically changing the part. The delay of a logic signal through the part is the complexity of the logic equation to be implemented proportional. Multiple simple equations or fewer, more complex equations can be processed, which means

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der Konstrukteur logischer Schaltungen einen größeren EntwurfsSpielraum erhält. Die Logikanordnung realisiert variable Funktionen an einem festen Satz von Eingängen im Gegensatz zu den vorher festgelegten festen Gleichungen an variablen Eingängen beim Stand der Technik. Die einen Teil der Logikstrecke bildenden Flipflops können zur Realsisierung von Zustandsgieichungen benutzt oder zur Ausführung kombinierter Logik deaktiviert werden.the designer of logic circuits has greater design freedom. The logic arrangement is realized variable functions on a fixed set of inputs as opposed to the pre-established fixed equations at variable inputs in the prior art. The flip-flops forming part of the logic path can used to implement state equations or deactivated to execute combined logic.

Die Funktionselemente der ersten Ebene speisen diejenigen der zweiten Ebene. Die einzelnen Funktionselemente der zweiten Ebene können dann ihren eigenen Ausgangsstift ansteuern oder Ausgangsstifte ansteuernde Funktionselemente einer dritten Ebene speisen. Letztere können ihrerseits Ausgänge einer vierten Ebene ansteuern. Aufgrund dieser Verbindung oder Verknüpfung können alle Ausgänge der zweiten Ebene der Anordnung aktiv sein, so daß bis zu sechs vergleichsweise einfache Gleichungen in der Anordnung aufgelöst werden können. Mit zunehmender Komplexität größerer Gleichungen können die Elemente der dritten und der vierten Ebene benutzt werden, um immer weitere Elemente der ersten und zweiten Ebene Teil der logischen Gleichung werden zu lassen und damit zunehmend komplexere logische Gleichungen aufzulösen.The functional elements of the first level feed those of the second level. The individual functional elements of the The second level can then control their own output pin or functional elements that control output pins dining on a third level. The latter can in turn control outputs on a fourth level. Based on these Link or link, all outputs of the second level of the arrangement can be active, so that up to six comparatively simple equations can be solved in the arrangement. With increasing complexity Larger equations, the elements of the third and fourth levels can be used to create more and more Let elements of the first and second level become part of the logical equation and thus become increasingly complex solve logical equations.

Die beiden logischen Lösungsarten können gleichzeitig genutzt werden. Mit anderen Worten: einige einfache logische Gleichungen sollten Signale liefern, die auch in komplexere logische Gleichungen eingehen können. Die Ausgänge der zweiten und dritten Ebene können gleichzeitig mit denen der dritten und der vierten Ebene aktiv sein, so daß einfache und komplizierte logische Funktionen gleichzeitig erzeugt oder ausgeführt werden. Durch Wahl des Zustands der Durchlaß/Haltevorrichtungen, nämlich ob sieThe two logical types of solution can be used at the same time. In other words, some simple, logical ones Equations should provide signals that can also be used in more complex logical equations. The exits the second and third levels can be active at the same time as those of the third and fourth levels, so that simple and complex logical functions are generated or carried out at the same time. By choosing the State of the passage / holding devices, namely whether they

Daten halten oder durchlassen, können einige der logischen Gleichungen Zustandsgieichungen und andere reine kombinierte Verknüpfungs-Gleichungen sein.Holding or letting data through, some of the logical equations can be state equations and others pure be combined linkage equations.

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Claims (15)

PatentansprücheClaims 1. Weich programmierbare Logikanordnung, gekennzeichnet durch mehrere aus Funktionselementen gebildete logische Stufen mit jeweils logischen Eingängen und Ausgängen, die eine vorbestimmte Funktion des Eingangs sind, wobei jedes Funktionselement mit (seinen) Eingängen zur Abnahme von Dateneingängen und Datenausgängen, die logische Gleichungen der Dateneingänge darstellen, angeschlossen ist und jedes Funktionselement mehrere mit mindestens einem Ausgang verbundene Eingänge aufweist, so daß der Ausgang eine beliebige logische Funktion der Eingänge sein kann, und jedes Funktionselement eine der Zahl der möglichen Ausgangszustände äquivalente Zahl von Verriegelungseinheiten zum Halten einer vorbestimmten logischen Anzeige des zugeordneten Ausgangszustands entsprechend der ausgeführten logischen Funktion aufweist, durch eine Anzahl von Stufen von Flipflop-Durchlaßeinheiten mit zur Abnahme der Ausgänge von einer der logischen Stufen angeschlossenen Eingängen sowie an die Eingänge einer anderen der logischen Stufen und an den Ausgang der Logikanordnung angeschlossenen Ausgängen, wobei diese Einheiten jeweils einen logischen Zustand zu invertieren und diesen ohne Verzögerung durchzulassen oder eine logische Funktion bis zur Freigabe zu verriegeln vermögen, abhängig von einer vorbestimmten, auszuführenden logischen Funktion, und durch eine Steuereinheit, um alle Funktionselemente und Flipflop-Durchlaßeinheiten für die Ausführung einer vorbestimmten logischen Funktion zu setzen.1. Softly programmable logic arrangement, characterized by several logical levels formed from functional elements, each with logical inputs and outputs that have a predetermined Function of the input are, each functional element with (its) inputs for accepting data inputs and data outputs, which represent logical equations of the data inputs, is connected and each functional element has a plurality of inputs connected to at least one output, so that the output can be any logical function of the inputs, and each functional element is one of the number of possible Output states equivalent number of locking units for holding a predetermined logical indication the assigned initial state according to the executed logical function, through a number of stages of flip-flop pass units for taking the outputs from one of the logic ones Stages connected to the inputs as well as to the inputs of another of the logic stages and to the output the outputs connected to the logic arrangement, these units each having a logic state invert and let this pass without delay or a logical function until it is enabled able to lock, depending on a predetermined logical function to be performed, and through a control unit to all functional elements and flip-flop pass units for the execution of a predetermined set logical function. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste logische Stufe aus acht zur Abnahme von Systemdateneingängen geschalteten Funktionselementen, eine zweite logische Stufe aus sechs mit den Ausgängen der ersten logischen Stufe verbundenen Funktionselementen, 2. Arrangement according to claim 1, characterized by a first logic level of eight for the acceptance of system data inputs switched function elements, a second logical level of six with the outputs functional elements connected to the first logical level, eine dritte Stufe aus sechs mit den Ausgängen der zweiten logischen Stufe verbundenen Flipflop-Durchlaßeinheiten, eine vierte logische Stufe aus vier mit den Ausgängen der dritten Stufe verbundenen Funktionselementen, eine fünfte Stufe aus vier an die Ausgänge der vierten Stufe angeschlossenen Flipflop-Durchlaßeinheiten, eine sechste logische Stufe aus zwei mit den Ausgängen der fünften Stufe verbundenen Funktionselementen, eine siebte Stufe aus zwei an die Ausgänge der sechsten logischen Stufe angeschlossenen Flipflop-Durchlaßeinheiten und
eine achte Stufe aus zwölf mit den Ausgängen von dritter, fünfter und siebter Stufe verbundenen Ausgangfreigabe-Toren.
a third stage of six flip-flop pass units connected to the outputs of the second logic stage, a fourth logic stage of four functional elements connected to the outputs of the third stage, a fifth stage of four flip-flop pass units connected to the outputs of the fourth stage, a sixth logic stage from two functional elements connected to the outputs of the fifth stage, a seventh stage from two flip-flop pass units connected to the outputs of the sixth logic stage and
an eighth stage of twelve output enable gates connected to the outputs of the third, fifth and seventh stages.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang jedes Ausgangfreigabe-Tors in der einen Betriebsart zwangsweise auf einen hohen, niedrigen oder gleitenden Pegel bringbar ist oder in einer anderen Betriebsart die Eingangsfunktion als Ausgang verbinden kann.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the output of each output release gate in the one Operating mode is forcibly brought to a high, low or sliding level or in another operating mode can connect the input function as an output. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Funktionselement drei Dateneingänge, acht logische Steuereingänge und einen Ausgang aufweist.4. Arrangement according to claim 2, characterized in that each functional element has three data inputs, eight has logical control inputs and an output. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Funktionselement aus einem 8:1-Multiplexer und acht UND-Glied/Setz-Verriegelungsschaltungen, die als Eingänge zum Multiplexer geschaltet sind, besteht.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that that each functional element consists of an 8: 1 multiplexer and eight AND gate / set latch circuits, which as Inputs to the multiplexer are switched, there is. 6. Weich programmierbare Logikanordnung, gekennzeichnet durch6. Soft programmable logic arrangement, characterized by eine erste logische Stufe (Ebene) aus Funktionselementen, die jeweils logischeFunktionsausgänge als vorbestimmte logische Funktionen der Eingänge liefern, eine zweite Stufe aus mit der ersten Stufe verbundenen Funktionselementen zur Lieferung von jeweils logischen Funktionsausgängen, die vorbestimmte logische Funktionen der Eingänge sind,a first logical level (level) of functional elements, each of which has logical function outputs as predetermined logical functions of the inputs provide a second stage from connected to the first stage Function elements for the delivery of each logical function outputs, the predetermined logical functions the entrances are eine dritte Stufe aus mit der zweiten Stufe verbundenen Flipflop-Durchlaßeinheiten zurDurchführung einer invertierenden, unverzögerten Durchlaß- oder einer Verriegelungsfunktion entsprechend einer vorbestimmten Funktion, eine vierte Stufe aus Funktionselementen, die zur Abnahme von Eingängen von der dritten Stufe der Flipflop-Durchlaßeinheiten geschaltet sind und jeweils logische Funktionsausgänge erzeugen, die vorbestimmte logische Funktionen der Eingänge sind,a third stage of flip-flop pass units connected to the second stage for performing an inverting, instantaneous pass-through or locking function according to a predetermined function, a fourth stage of functional elements which take inputs from the third stage of the flip-flop pass units are connected and each generate logical function outputs, the predetermined logical Functions of the inputs are eine fünfte Stufe aus mit der vierten Stufe verbundenen Flipflop-Durchlaßeinheiten zur Durchführung einer invertierenden, unverzögerten Durchlaß- oder einer Verriegelungsfunktion entsprechend einer vorbestimmten Funktion, eine sechste Stufe aus zur Abnahme von Eingängen von der vierten Stufe der Flipflop-Durchlaßeinheiten geschalteten Funktionselementen, die jeweils logische Funktionsausgänge als vorbestimmte logische Funktionen der Eingänge erzeugen,
eine siebte Stufe aus zur Abnahme von Dateneingängen von den sechsten Stufe geschalteten Flipflop-Durchlaßeinheiten
a fifth stage of flip-flop passage units connected to the fourth stage for performing an inverting, instantaneous passage or a locking function in accordance with a predetermined function, a sixth stage of functional elements connected to take inputs from the fourth stage of the flip-flop passage units, each of which is logical Generate function outputs as predetermined logical functions of the inputs,
a seventh stage of flip-flop pass units connected to take data inputs from the sixth stage
zur Durchführung einer invertierenden, unverzögerten Durchlaß- oder einer Verriegelungsfunktion entsprechend einer vorbestimmten Funktion,to carry out an inverting, instantaneous pass-through or a locking function accordingly a predetermined function, eine zur Abnahme von Eingängen von dritter, fünfter und siebter Stufe der Flipflop-Durchlaßelemente geschaltete Ausgangfreigabestufe zur Lieferung eines Datenausgangs für die Logikanordnung und
eine mit allen Funktionselementen und Flipflop-Durchlaßeinheiten verbundene Steuereinheit zur Steuerung und Prüfung der Logikanordnung und zur Lieferung von Verriegelungseingängen zum Setzen aller Funktionselemente und Flipflop-Durchlaßeinheiten zwecks Durch- oder Ausführung einer vorbestimmten logischen Funktion.
an output release stage connected to the acceptance of inputs from the third, fifth and seventh stage of the flip-flop pass elements for supplying a data output for the logic arrangement and
a control unit connected to all functional elements and flip-flop passage units for controlling and testing the logic arrangement and for supplying locking inputs for setting all functional elements and flip-flop passage units for the purpose of executing or executing a predetermined logical function.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Funktionselement drei Dateneingänge, acht logische Steuereingänge und einen Datenausgang aufweist und aus einem 8:1-Multiplexer sowie acht UND-Glied/-Setz-Verriegelungsschaltungen als Eingängen zum Multiplexer besteht.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that each functional element has three data inputs, eight having logic control inputs and a data output and an 8: 1 multiplexer and eight AND gate / set locking circuits exists as inputs to the multiplexer. 8. Weich programmierbare Logikanordnung, gekennzeichnet durch mehrere Logiksektoren, die jeweils unabhängige logische Eingänge und Ausgänge aufweisen, durch mehrere, jeweils einen Sektor bildende logische Stufen (Ebenen) aus Funktionselementen, wobei jede logische Stufe mit ihren Eingängen zur Abnahme von Dateneingangssignalen geschaltet ist und Datenausgangssignale liefert, die logische Gleichungen der Dateneingangssignale darstellen, wobei jedes Funktionselement mehrere Eingänge aufweist, die mit mindestens einem Ausgang verknüpft sind, so daß der Ausgang eine logische Funktion der Eingänge sein kann, und wobei die Funktionselemente eine der Zahl der möglichen Ausgangszustände äquivalente Zahl von Verriegelungseinheiten zum Halten einer logischen8. Soft programmable logic arrangement, characterized by several logic sectors, each independent have logical inputs and outputs by several logical ones, each forming a sector Levels (levels) of functional elements, each logical level with its inputs for the acceptance of data input signals is switched and provides data output signals, which represent the logical equations of the data input signals, with each functional element having multiple inputs which are linked to at least one output, so that the output has a logical function of the inputs, and the functional elements being one of the number of possible output states equivalent Number of locking units to hold a logical BAD ORIGINALBATH ORIGINAL -δ-1 -δ-1 Anzeige des zugeordneten Ausgangszustands entsprechend der ausgeführten logischen Funktion aufweisen, durch eine Anzahl von Stufen von Flipflop-Durchlaßeinheiten mit zur Abnahme der Ausgänge von einer der logischen Stufen angeschlossenen Eingängen sowie an die Eingänge einer anderen der logischen Stufen und an den Ausgang des Sektors angeschlossenen Ausgängen, wobei diese Einheiten jeweils einen logischen Zustand zu invertierenDisplay of the assigned output status according to the executed logical function, through a number of stages of flip-flop pass units with inputs connected to the acceptance of the outputs from one of the logic levels as well as to the Inputs of another of the logic levels and outputs connected to the output of the sector, these Units each invert a logic state IQ und diesen ohne Verzögerung durchzulassen oder eine logische Funktion bis zur Freigabe zu verriegeln vermögen, abhängig von einer vorbestimmten, auszuführenden logischen Funktion, und
durch eine Steuereinheit für alle Sektoren, um alle Funktionselemente und Flipflop-Durchlaßeinheiten zur Ausführung vorbestimmter logischer Funktionen in jedem Sektor zu setzen.
IQ and allow this through without delay or be able to lock a logical function until it is released, depending on a predetermined logical function to be executed, and
by an all sector control unit for setting all functional elements and flip-flop pass units to perform predetermined logical functions in each sector.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sektor9. Arrangement according to claim 8, characterized in that each sector eine erste Stufe (Ebene) von zur Abnahme von Dateneingangssignalen geschalteten logischen Elementen mit Eingängen zur Abnahme eines ersten Satzes logischer Signale zum Setzen der Verriegelungseinheiten der ersten Stufe logischer Elemente,a first stage (level) of for taking data input signals switched logic elements with inputs for receiving a first set of logic signals for setting the locking units of the first level of logical elements, eine zweite Stufe von mit der ersten Stufe von logischen Elementen verbundenen logischen Elementen in Form von Funktionselementen mit Eingängen zur Abnahme eines zweiten Satzes logischer Signale zum Setzen der Verriegelungseinheiten der zweiten Stufe logischer Elemente, eine dritte Stufe aus Flipflop-Durchlaßeinheiten mit Eingängen zum Abnehmen eines dritten Satzes logischer Signale zum Setzen der Verriegelungseinheiten der Flipflop-Durchlaßeinheiten der dritten Stufe, eine vierte Stufe aus zur Abnahme von Eingängen von den Flipflop-Durchlaßeinheiten der dritten Stufe geschaltetena second level of logical elements in the form connected to the first level of logical elements of functional elements with inputs for receiving a second set of logic signals for setting the locking units the second stage of logic elements, a third stage of flip-flop pass units with inputs for taking a third set of logic signals for setting the latch units of the flip-flop pass units of the third stage, a fourth stage connected to take inputs from the third stage flip-flop pass units logischen Elementen mit Eingängen zur Abnahme eines vierten Satzes logischer Signale zum Setzen ihrer Verriegelungseinheiten,
eine fünfte Stufe von zur Abnahme von Eingängen von der vierten Stufe der logischen Elemente geschalteten Flipflop-Durchlaßeinheiten mit Eingängen zur Abnahme eines fünften Satzes logischer Signale zum Setzen ihrer Verriegelungseinheiten,
logical elements with inputs for receiving a fourth set of logical signals for setting their interlocking units,
a fifth stage of flip-flop pass units connected for taking inputs from the fourth stage of the logic elements, with inputs for taking a fifth set of logic signals for setting their locking units,
eine sechste Stufe aus zur Abnahme von Dateneingängen von den Flipflop-Durchlaßeinheiten der fünften Stufe geschalteten logischen Elementen mit Eingängen zur Abnahme eines sechsten Satzes logischer Signale zum Setzen ihrer Verriegelungseinheiten, a sixth stage connected to take data inputs from the flip-flop pass units of the fifth stage logic elements with inputs for receiving a sixth set of logic signals for setting their interlocking units, eine siebte Stufe von zur Abnahme von Dateneingängen von den logischen Elementen der sechsten Stufe geschalteten Flipflop-Durchlaßeinheiten mit Eingängen zur Abnahme eines siebten Satzes logischer Signale zum Setzen ihrer Verriegelungseinheiten a seventh stage of connected for taking data inputs from the logical elements of the sixth stage Flip-flop pass units with inputs for taking a seventh set of logic signals for setting their locking units und eine achte Stufe von zur Abnahme von Eingängen von dritter, fünfter und siebter Stufe von Flipflop-Durchlaßelementen geschalteten Toren zur Lieferung von Datenausgangssignalen für die Logikanordnung und mit Eingängen zur Abnahme eines achten Satzes logischer Signale zum Setzen der Verriegelungseinheiten der Ausgangfreigabe-Tore umfaßt. and an eighth stage of for taking inputs from third, fifth and seventh stages of flip-flop pass elements Switched gates for the delivery of data output signals for the logic arrangement and with inputs to the Includes taking an eighth set of logic signals to set the latch units of the output enable gates.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Funktionselement drei Dateneingänge, acht logische Steuereingänge und einen Datenausgang aufweist und aus einem 8:1-Multiplexer sowie acht UND-Glied/Setz-Verriegelungsschaltungen als Eingängen zum Multiplexer besteht.10. The arrangement according to claim 9, characterized in that each functional element has three data inputs, eight having logical control inputs and a data output and an 8: 1 multiplexer and eight AND gate / set latching circuits exists as inputs to the multiplexer. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 11. Weich programmierbare Logikanordnung zur Durchführung einer vorbestimmten logischen Funktion an einer Dateneingangsfunktion, gekennzeichnet durch eine erste Stufe (Ebene) aus logischen Elementen jeweils in Form eines Funktionselements mit mehreren Dateneingang-Empfangsleitungen, mindestens einer Datenausgangsleitung und Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln von für die auszuführende Funktion repräsentativen Steuersignalen und jeweils geschaltet zur Abnahme von Dateneingängen zum System und eines ersten Satzes logischer Signale zum Setzen der Verriegelungseinheiten (latches) dieser logischen Elemente,
durch eine zweite Stufe von mit den logischen Elementen der ersten Stufe verbundenen logischen Elementen in Form von Funktionselementen mit jeweils mehreren mit der ersten Stufe verbundenen Dateneingang-Empfangsleitungen, mindestens einer Datenausgangsleitung und Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln von für die auszuführende Funktion repräsentativen Steuersignalen und jeweils geschaltet zur Abnahme von Dateneingängen zur zweiten Stufe und eines zweiten Satzes logischer Signale zum Setzen der Verriegelungselemente dieser logischen Elemente,
11. Softly programmable logic arrangement for performing a predetermined logic function on a data input function, characterized by a first level (level) of logic elements each in the form of a functional element with several data input / receiving lines, at least one data output line and means for removing and locking for the to be performed Function representative control signals and each switched to accept data inputs to the system and a first set of logic signals to set the locking units (latches) of these logic elements,
by a second stage of logic elements connected to the logic elements of the first stage in the form of functional elements each with a plurality of data input / reception lines connected to the first stage, at least one data output line and means for taking and locking of control signals representative of the function to be performed and each switched for taking data inputs to the second stage and a second set of logic signals for setting the locking elements of these logic elements,
durch eine dritte Stufe von mit der zweiten Stufe verbundenen logischen Elementen aus Flipflop-Durchlaßeinheiten mit Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln eines dritten Satzes logischer Signale zur Steuerung der von den Flipflop-Durchlaßeinheiten ausgeführten Funktion, durch eine vierte Stufe logischer Elemente jeweils in Form von Funktionselementen mit jeweils mehreren Dateneingang-Empfangsleitungen, mindestens einer Datenausgangsleitung und Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln von für die auszuführende Funktion repräsentativen Steuer-Signalen und jeweils geschaltet zur Abnahme von Eingängenby a third stage of logic elements, connected to the second stage, of flip-flop pass units including means for taking and locking a third set of logic signals for controlling the from the function performed by the flip-flop pass units, by a fourth level of logic elements in each case Form of functional elements each with several data input / reception lines, at least one data output line and means for removing and locking Control signals representative of the function to be performed and each switched to accept inputs von den Flipflop-Durchlaßeinheiten der dritten Stufe, sowie mit Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln eines vierten Satzes logischer Signale zum Setzen der Verriegelungselemente dieser Funktionselemente zwecks Ausführung der vorbestimmten logischen Funktion,from the third stage flip-flop pass units, as well as means for removing and locking a fourth set of logic signals for setting the locking elements these functional elements for the purpose of executing the predetermined logical function, durch eine fünfte Stufe von mit der vierten Stufe verbundenen logischen Elementen aus Flipflop-Durchlaßeinheiten mit Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln eines fünften Satzes logischer Signale zur Steuerung der von diesen Einheiten ausgeführten Funktion, durch eine sechste Stufe logischer Elemente aus mit der fünften Stufe verbundenen Funktionselementen mit jeweils mehreren Dateneingangs-Empfangsleitungen, mindestens einer Datenausgangsleitung und Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln von für die auszuführende Funktion repräsentativen Steuersignalen-, zur Abnahme von Dateneingängen von den Flipflop-Durchlaßeinheiten der fünften Stufe, und mit Mitteln zum Abnehmen eines sechsten Satzes von logisehen Signalen zum Setzen der Verriegelungselemente dieser Funktionselemente für die Ausführung der vorbestimmten logischen Funktionen,by a fifth stage of logic elements, connected to the fourth stage, of flip-flop pass units having means for taking and locking a fifth set of logic signals for controlling the from function carried out by these units, through a sixth level of logical elements with the Fifth stage connected functional elements with each a plurality of data input / reception lines, at least one data output line and means for removing and Locking of control signals representative of the function to be carried out for the acceptance of data inputs from the fifth stage flip-flop pass units, and having means for removing a sixth set of logs Signals to set the locking elements of these functional elements for the execution of the predetermined logical functions, durchweine siebte Stufe von mit der sechsten Stufe verbundenen logischen Elementen aus Flipflop-Durchlaßeinheiten mit jeweils einer Anzahl von Dateneingang-Empfangsleitungen, mindestens einer Datenausgangsleitung und Mitteln zum Abnehmen und Verriegeln von für die auszuführende vorbestimmte Funktion repräsentativen Steuersignalen undcry through seventh stage from associated with the sixth stage logical elements of flip-flop transmission units, each with a number of data input / reception lines, at least one data output line and means for removing and locking for the to be executed predetermined function representative control signals and durch eine Ausgangfreigab^tufe die zur Abnahme von Eingängen von dritter, fünfter und siebter Stufe der Flipflop-Durchlaßeinheiten geschaltet ist, um einen Datenausgang für die Logikanordnung zu liefern.through an output release level for the acceptance of Inputs of the third, fifth and seventh stage of the flip-flop pass units is switched to one To provide data output for the logic arrangement. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Funktionselement drei Dateneingänge, acht logische Steuereingänge und einen Datenausgang aufweist und aus einem 8:1-Multiplexer sowie acht UND-Glied/Setz-Verriegelungsschaltungen als Eingängen zum Multiplexer besteht. 12. The arrangement according to claim 11, characterized in that each functional element has three data inputs, eight logical Has control inputs and a data output and consists of an 8: 1 multiplexer and eight AND gate / set interlock circuits exists as inputs to the multiplexer. 13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit zur Lieferung eines Reihenflusses von Steuersignalen zur Eingabe in alle Verriegelungselemente der Funktionselemente sowie eines Flusses von Verriegelungs-Setzsteuersignalen, um das Setzen des betreffenden Verriegelung-Steuersignals im entsprechenden Verriegelungselement zu bewirken, vorgesehen ist.13. Arrangement according to claim 11, characterized in that a control unit for supplying a series flow of control signals for input into all locking elements of the functional elements as well as a flow of locking setting control signals, in order to effect the setting of the relevant locking control signal in the corresponding locking element, is provided. 14. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taktsteuereinheit zur Steuerung des Durchtastens der betreffenden Steuersignale zu den entsprechenden Funktionselementen in der Reihenfolge der logischen Stufen im Betrieb der Logikanordnung vorgesehen ist.14. Arrangement according to claim 11, characterized in that a clock control unit for controlling the scanning the relevant control signals to the corresponding functional elements in the order of the logical Stages in the operation of the logic arrangement is provided. 15. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler bei Eingang der einzelnen Steuersignale im Eingangs-Reihendatenfluß inkrementierbar ist und der Ausgangszählstand des Zählers die Adressierung der Funktionselemente steuert.15. Arrangement according to claim 11, characterized in that that a counter can be incremented when the individual control signals are received in the input series data flow and the The output count of the counter controls the addressing of the functional elements.
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