CN1725489A - 集成电路封装体 - Google Patents

Abstract

根据本发明的集成电路封装体包括：多个功能单元，用于对输入数据进行处理并输出处理结果；多个天线单元，每一个被定位成(i)通过无线电接收来自该多个天线单元中至少另一个的无线电发射的数据，并(ii)通过无线电向该多个天线单元中至少另一个发射数据；第一切换单元，用于选择性地连接第一功能单元的输出和第一天线单元，该第一功能单元是多个功能单元中的一个，该第一天线单元是多个天线单元中的一个；以及第二切换单元，用于选择性地连接第二天线单元和不同于第一功能单元的第二功能单元的输入，该第二天线单元被定位成通过无线电接收来自第一天线单元的无线电发射的数据。

Description

集成电路封装体

技术领域

本发明涉及包括多个功能单元的集成电路封装体，具体地涉及通过无线电连接连接多个功能单元的技术。

背景技术

目前，在包括多个功能单元的系统LSI(大规模集成)和其它集成电路封装体中，各个功能单元通常通过有线连接来连接。

然而，问题在于，当功能单元的数目变得越来越大时，导线长度和复杂性增加且开始占用集成电路中的大量面积，结果电路尺寸增大。

为了解决该问题，已经在片内无线通信上展开了研究，其中通过无线电连接将集成电路封装体中的功能单元连接起来。

发明内容

例如，考虑与每个功能单元一起设置包括小天线和供电电路的集成天线单元，并通过使用无线电波的无线电连接连接功能单元，为了避免无线电干扰将所述无线电波指定为某些特定方向。

然而，在这种情况下，由于功能单元的位置以及分别与相应的功能单元设置在一起的天线单元的位置和方向，功能单元之间的无线电通信路径是固定的。这会导致对集成电路设计中的自由度有限制。

因此，本发明的目的在于提供一种能够灵活地改变功能单元之间无线电通信路径的集成电路封装体。

为了实现以上目标，根据本发明的集成电路封装体包括：多个功能单元，可用于对输入数据进行处理并输出处理结果；多个天线单元，每一个被定位成(i)通过无线电接收来自所述多个天线单元中至少另一个的无线电发射的数据，并(ii)通过无线电向所述多个天线单元中至少另一个发射数据；第一切换单元，可用于选择性地连接第一功能单元的输出和第一天线单元，该第一功能单元是所述多个功能单元中的一个，该第一天线单元是所述多个天线单元中的一个；以及第二切换单元，可用于选择性地连接第二天线单元和不同于第一功能单元的第二功能单元的输入，该第二天线单元被定位成通过无线电接收来自第一天线单元的无线电发射的数据。

具有以上结构的集成电路封装体通过切换天线单元与功能单元之间的连接和断开使得从至少一个功能单元输出的数据能够经由天线单元中的一个输入到期望的功能单元，换句话说，它能够改变功能单元之间的无线电通信路径，提供集成电路设计中的自由度。

在此，在以上集成电路封装体中，多个天线单元的每一个可以包括具有在特定方向上的方向性的天线。此外，该集成电路封装体还包括切换配置单元，用于存储表示每个天线方向性的属性信息、表示多个天线单元每一个的位置的位置信息和表示多个功能单元之间数据流的数据流信息。该切换配置单元引导第一和第二切换单元根据属性信息、位置信息和数据流信息进行选择性连接。

根据该结构，由于每个天线单元具有特定的方向性，本发明的集成电路封装体能够根据位置信息、属性信息和数据流信息静态地或动态地切换功能单元与天线单元之间的连接/断开，以便使从各个天线发射的无线电波不会相互串扰。此外，动态切换允许相同方向上的空间用于多个功能单元之间的无线电通信路径。

在此，在以上集成电路封装体中，可以通过可编程逻辑器件实现所述多个功能单元。

因此，当重新配置各功能单元时，也可以相应于该重新配置改变无线电通信路径。

在此，在以上集成电路封装体中，还可以将多个天线单元设置在放置多个功能单元之处的外围边缘。

因此，最小化可以使由各天线单元发射的无线电波、通过各每个功能单元的无线电波的差错事件是可能的，这减少了无线电波对功能单元产生负面影响的机会。另一方面，这防止了各功能单元成为无线电通信路径上的障碍。

附图说明

本发明的这些和其它目的、优点以及特征将通过以下结合说明本发明具体实施例的附图的描述而变得明显。在附图中：

图1是集成电路封装体1的平面布局示意图；

图2示出了信息表的例子；

图3示出了切换单元11的结构；

图4示出了在视频编码处理中功能单元之间的数据流；

图5示出了在视频编码处理中通过无线电发射的数据流；

图6示出了在视频解码处理中功能单元之间的数据流；

图7示出了在视频解码处理中通过无线电发射的数据流；

图8示出了集成电路封装体1中天线单元21附近的示意性局部截面图。

具体实施方式

下面借助于附图描述本发明的优选实施例。

1.结构

图1是集成电路封装体1的平面图。

集成电路封装体1包括切换配置单元2、功能单元3至8、切换单元11至16和天线单元21至32。

集成电路封装体1是FPGA(现场可编程门阵列)，并且通过连接诸如PC(个人计算机)的外部装置并从其下载配置数据来重新配置每个功能单元3至8的功能细节。

在切换配置单元2内部设有存储器(未在图中示出)，其中存储了如图2所示的信息表。

图2示出了信息表，其中设置在集成电路封装体1中的每个切换单元与其连接状态(即，连接或断开)可通过该切换单元改变的功能单元和天线单元相对应，并且与每个天线单元的位置信息和方向信息相对应。

图2中所示的信息表表示例如：当天线单元21的天线方向性在x方向(图1中向右的方向)时，可以通过切换单元11改变功能单元3与天线单元21和22中每一个的连接状态。

当将集成电路封装体1连接到外部装置时，切换配置单元2接收从外部装置输入的配置信息，将配置信息储存在存储器中，并向通过导线连接的各切换单元发送连接状态切换引导信号，所述配置信息用于配置各功能单元和天线单元之间的连接和断开的切换，所述连接状态切换引导信号根据配置信息和信息表引导功能单元和与其相对应的天线单元之间连接/断开的切换。

通过导线将切换单元11连接到天线单元21和22以及功能单元3。

通过导线将切换单元12连接到天线单元23和24以及功能单元4。

通过导线将切换单元13连接到天线单元25和26以及功能单元5。

通过导线将切换单元14连接到天线单元27和28以及功能单元6。

通过导线将切换单元15连接到天线单元29和30以及功能单元7。

通过导线将切换单元16连接到天线单元31和32以及功能单元8。

图3示出了切换单元11的结构。

切换单元11由开关电路41至45构成。

开关电路41至43的每一个是用于执行在两种模式——开和关——之间进行切换的电路，而开关电路44和45的每一个是用于执行在三种模式——连接到功能单元3的输出端子、连接到功能单元3的输入端子、和从这两个端子断开——之间进行切换的电路。

例如，当连接状态切换引导信号从切换配置单元2发送到切换单元11以便通过无线电从天线21发射功能单元3的输出时，切换单元11将开关电路45连接到功能单元3的输出端子并将开关电路41设置到“开”模式。

切换单元12至16具有与以上切换电路11相同的结构，因此在此省略对它们的描述。

天线单元21至32分别具有每个都具有特定方向性的天线。在图1所示的每个天线单元中的箭头方向表示该天线单元的天线方向性。

将天线单元21和22定位在功能单元3附近，可以通过切换单元11分别改变它们与功能单元3的连接状态。

将天线单元23和24定位在功能单元4附近，可以通过切换单元12分别改变它们与功能单元4的连接状态。

将天线单元25和26定位在功能单元5附近，可以通过切换单元13分别改变它们与功能单元5的连接状态。

将天线单元27和28定位在功能单元6附近，可以通过切换单元14分别改变它们与功能单元6的连接状态。

将天线单元29和30定位在功能单元7附近，可以通过切换单元15分别改变它们与功能单元7的连接状态。

将天线单元31和32定位在功能单元8附近，可以通过切换单元16分别改变它们与功能单元8的连接状态。

图8是集成电路封装体1中天线单元21附近的示意性局部截面图。

天线21包括天线83a和83b以及供电电路84。

天线83a和83b是长的导体条，并形成在绝缘层81之内，在垂直于集成电路封装体1的主表面的方向上彼此平行。也就是说，它们是所谓的微带天线。

供电电路84形成在硅层82中，并向要作为辐射元件的天线83a供电而不向要作为导波体的天线83b供电。因此，天线单元21获得了x方向(图1和8中向右的方向)上的天线方向性。

天线单元22至32都具有与以上天线单元21相同的结构，虽然每个具有不同的方向性，因此在此省略它们的描述。

注意，天线单元23和29分别具有±x方向(图1中向右和向左的方向)上的天线方向性，这通过向两个中的一个供电而不向另一个供电来切换成对的两个天线的方向性而实现。

2.操作

在此描述集成电路封装体1的具体操作的示例。

集成电路封装体1从外部装置下载配置数据，从而将各功能单元3-8重新配置成进行以下处理的功能单元，并进行视频编码/解码处理：功能单元3成为进行图象输入过滤的功能单元；功能单元4成为进行图象输出过滤的功能单元；功能单元5成为进行运动检测/运动补偿的功能单元；功能单元6成为进行量化/去量化(dequantization)的功能单元；功能单元7成为进行可变长度编码/可变长度解码的功能单元；且功能单元8成为进行离散余弦变换(下文中称为“DCT”)/反离散余弦变换(“IDCT”)的功能单元。

图4示出了在视频编码处理中功能单元之间的数据流。

首先，功能单元3进行过滤处理，用于提高从外部源输入的编码目标视频数据的图象质量(步骤S1)。过滤处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元5。

然后，功能单元5对包含在经过滤处理的数据中的图象进行运动检测处理(步骤S2)。运动检测处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元8。

功能单元8对通过运动检测处理获得的不同数据进行DCT处理(步骤S3)。DCT处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元6。

功能单元6对通过DCT处理获得的变换系数数据进行量化处理(步骤S4)。量化处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元7。

功能单元7对量化处理后的量化的变换系数数据进行可变长度编码处理(步骤S5)。

使用者根据从上述步骤S1至S5的数据建立用于视频编码处理的配置信息，并通过外部装置将其输入到切换配置单元2。

具体地说，输入配置信息是这样的信息，其表示：功能单元3的输出数据被输入到功能单元5，功能单元5的输出数据被输入到功能单元8，功能单元8的输出数据被输入到功能单元6，且功能单元6的输出数据被输入到功能单元7。

切换配置单元2根据输入配置信息和预存的信息表将下面的连接状态切换引导信号发送到各个切换单元11、12、13、15和16。发送到切换单元11的连接状态切换引导信号用于将功能单元3的输出连接到天线单元21并将功能单元3的输入和输出与天线单元22断开。发送到切换单元12的连接状态切换引导信号用于将功能单元4的输入和输出与天线单元23和24断开。发送到切换单元13的连接状态切换引导信号用于将功能单元5的输入连接到天线单元25并将功能单元5的输出连接到天线26。发送到切换单元16的连接状态切换引导信号用于将功能单元8的输入连接到天线单元32并将功能单元8的输出连接到天线单元31。发送到切换单元15的连接状态切换引导信号用于将功能单元7的输入连接到天线单元29。

此外，切换配置单元2交替地以预定的时序向切换单元14发送用于将功能单元6的输入连接到天线单元27的连接状态切换引导信号和用于将功能单元6的输出连接到天线单元27的连接状态切换引导信号，以便动态地切换功能单元6的输入和输出与天线单元27之间的连接。

图5示出了在视频编码处理过程中通过无线电发射的数据流。图中的虚线箭头表示功能单元之间的数据流。

接下来描述视频解码处理。

图6示出了在视频解码处理中功能单元之间的数据流。

首先，功能单元7对从外部源输入的可变长度编码的位流(bitstream)进行可变长度解码处理，以获得编码参数和量化的变换系数数据(步骤S11)。可变长度解码处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元6。

然后，功能单元6对通过可变长度解码处理获得的量化的变换系数数据进行去量化处理(步骤S12)。去量化处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元8。

功能单元8对通过去量化处理获得的变换系数进行IDCT处理(步骤S13)。IDCT处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元5。

功能单元5进行运动补偿处理，用于从通过IDCT处理获得的不同图象数据和参考图象获取解码的图象(步骤S14)。运动补偿处理之后，通过无线电将数据发射到功能单元4。

为了提高图象质量，功能单元4对通过运动补偿处理获得的解码图象进行过滤处理(步骤S15)。

使用者根据从上述步骤S11至S15的数据流建立用于视频解码处理的配置信息，并通过外部装置将其输入到切换配置单元2，如在上述视频编码处理的情况中一样。

具体地说，输入配置信息是这样的信息，其表示：功能单元7的输出数据要被输入到功能单元6，功能单元6的输出数据要被输入到功能单元8，功能单元8的输出数据要被输入到功能单元5，且功能单元5的输出数据要被输入到功能单元4。

切换配置单元2根据输入配置信息和预存的信息表将下面的连接状态切换引导信号发送到各个切换单元11、12、13、15和16。发送到切换单元11的连接状态切换引导信号用于将功能单元3的输入和输出与天线单元21和22断开。发送到切换单元12的连接状态切换引导信号用于将功能单元4的输入连接到天线单元23，并将功能单元4的输入和输出与天线单元24断开。发送到切换单元15的连接状态切换引导信号用于将功能单元7的输出连接到天线单元29并将功能单元7的输入和输出与天线单元30断开。发送到切换单元16的连接状态切换引导信号用于将功能单元8的输入连接到天线单元31并将功能单元8的输出连接到天线单元32。发送到切换单元13的连接状态切换引导信号用于将功能单元5的输入连接到天线单元26并将功能单元5的输出连接到天线单元25。

此外，切换配置单元2以预定的时序交替地向切换单元14发送用于将功能单元6的输入连接到天线单元27的连接状态切换引导信号和用于将功能单元6的输出连接到天线单元27的连接状态切换引导信号，以便动态地切换功能单元6的输入和输出与天线单元27之间的连接。

图7示出了在视频解码处理过程中通过无线电发射的数据流。图中的虚线箭头表示功能单元之间的数据流。

如上面已经描述的，集成电路封装体1能够灵活地改变功能单元之间的无线电通信路径。

3.额外的细节

不言自明，本发明不限于上述实施例，且下面各项也包括在本发明中。

【1】本发明不仅仅可应用于FPGA，还应用于其它可编程LSI、或不可编程的普通LSI。此外，本发明可以应用于集成电路封装体的仅仅一部分。

【2】当由于半导体技术的进步或通过半导体的衍生技术而引出用于集成电路的取代当前半导体技术的新技术时，本发明可以应用于其中通过使用这种新创立的技术来集成功能块的集成电路封装体。

【3】根据以上实施例，从功能单元3输出的数据可以输入到功能单元8。具体地说，这通过以下实现：通过切换单元11将功能单元3的输出连接到天线单元21；通过切换单元13将天线单元24和26相互连接；并通过切换单元16连接天线单元32和功能单元8的输入，或者可选地，通过以下实现：通过切换单元11将功能单元3的输出连接到天线单元22；通过切换单元14连接天线单元28和27；并随后通过切换单元16将天线31连接到功能单元8的输入。

【4】虽然在以上实施例中使用了微带天线，但是可以应用具有其它结构的定向天线来代替。

【5】虽然，在以上实施例中，集成电路封装体1从诸如PC的外部装置下载与方向相应的配置数据，但本发明不限于这种情况。例如，集成电路封装体1可以在内部具有控制功能以下载配置数据，并且根据该控制功能，可以从存储了配置数据的外部存储器下载配置数据。

虽然已经借助于参考附图的示例全面描述了本发明，要注意各种改变和修改对本领域技术人员将是显而易见的。因此，除非这种改变和修改脱离了本发明的范围，否则它们应当被包括在本发明的范围内。

Claims (4)

1、一种集成电路封装体，包括：

多个功能单元，可用于对输入数据进行处理并输出处理结果；

多个天线单元，每一个被定位成(i)通过无线电接收来自该多个天线单元中至少另一个的无线电发射的数据，并(ii)通过无线电向该多个天线单元中至少另一个发射数据；

第一切换单元，可用于选择性地连接第一功能单元的输出和第一天线单元，该第一功能单元是所述多个功能单元中的一个，该第一天线单元是所述多个天线单元中的一个；以及

第二切换单元，可用于选择性地连接第二天线单元和不同于第一功能单元的第二功能单元的输入，该第二天线单元被定位成通过无线电接收来自第一天线单元的无线电发射的数据。

2、权利要求1的集成电路封装体，其中

所述多个天线单元中的每一个包括具有在特定方向上的方向性的天线，并且

该集成电路封装体还包括：

切换配置单元，可用于存储表示每个天线方向性的属性信息、表示所述多个天线单元中每一个的位置的位置信息和表示所述多个功能单元之间的数据流的数据流信息，其中

该切换配置单元引导第一和第二切换单元以根据所述属性信息、位置信息和数据流信息进行选择性连接。

3、权利要求1的集成电路封装体，其中

通过可编程逻辑器件来实现所述多个功能单元。

4、权利要求2的集成电路封装体，其中

所述多个天线单元设置在所述多个功能单元设置处的外部边缘。

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