JP3938697B2 - Function function reconfigurable integrated circuit - Google Patents

Function function reconfigurable integrated circuit Download PDF

Info

Publication number
JP3938697B2
JP3938697B2 JP2002052439A JP2002052439A JP3938697B2 JP 3938697 B2 JP3938697 B2 JP 3938697B2 JP 2002052439 A JP2002052439 A JP 2002052439A JP 2002052439 A JP2002052439 A JP 2002052439A JP 3938697 B2 JP3938697 B2 JP 3938697B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
threshold
threshold element
function
input
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002052439A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003258098A (en
Inventor
一生 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2002052439A priority Critical patent/JP3938697B2/en
Publication of JP2003258098A publication Critical patent/JP2003258098A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3938697B2 publication Critical patent/JP3938697B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路製造後であっても、関数機能の再構成を行うことが可能であり、しきい素子回路を構成要素とする集積回路に係り、特に、多値構成データを用いる関数機能再構成可能集積回路および関数機能再構成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開2001−266106公報に、しきい素子回路を用いた可変論理部(論路関数機能再構成可能な集積回路)とその設計方法とが記載されている。論理関数機能再構成可能な集積回路は、集積回路を製造した後であっても、集積回路の有する論理関数機能を再構成することが可能である集積回路である。
【0003】
図5は、上記公報に記載されている回路図であり、2段論理フィードフォワードしきい素子回路網に構成データとして多値を用い、任意のk入力変数論理関数を実現する回路の構成図である。
【0004】
しきい素子回路として、ニューロンMOSトランジスタで構成されたインバータ回路(vMOSインバータ)が用いられている。
【0005】
上記従来例によれば、論理関数を構成するデータ(構成データ)を多値化しないときに、任意のk入力変数論理関数を、2段論理フィードフォワード回路で実現する場合、1段目のしきい素子回路として、2k個と1個の2段目のしきい素子回路とが必要である。この場合、構成データを多値化することによって、1段目のしきい素子回路の個数が、(3/4)・2k個に低減する。
【0006】
ここで、入力状態数は、入力変数の論理値と各入力変数に対する重みとの積を、全ての入力変数について、和した結果である積和演算結果であると定義する。この場合、1段目のしきい素子回路の素子数である2kは、上記入力状態数の数である。
【0007】
図6は、図5に示す回路において、vMOSインバータをしきい素子回路で置換した回路であり、連続する4つの入力状態数における回路の出力値Yを、3つの1段目のしきい素子回路の出力値(たとえば、Xf[1]、Xf[2]、Xf[3])に基づいて決定する回路である。図6に示す回路によって、回路中のしきい素子回路の数が、(3/4)・2k+1になる。
【0008】
上記のように、2段論理フィードフォワード型しきい素子回路網において、任意のk入力変数論理関数を実現するために、構成データとして多値を用いる回路は公知であり、この場合、少なくとも(3/4)・2k+1個のしきい素子が必要である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、しきい素子回路を用いた2段論理フィードフォワード型関数機能再構成可能集積回路において、任意のk入力変数論理関数を実現するためには、(3/4)・2k+1個のしきい素子が必要である。
【0010】
ところで、再構成可能集積回路を高機能化するためには、単位面積当たりの機能をさらに向上させることが望まれている。
【0011】
本発明は、論理関数機能を再構成することが可能な集積回路において、より少ないしきい素子回路数によって、関数機能再構成可能集積回路を構成することができる関数機能再構成可能集積回路および関数機能再構成方法を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、1段目のしきい素子と、上記1段目のしきい素子に結合されている2段目のしきい素子とを具備する関数機能再構成可能集積回路であって、上記1段目のしきい素子は、第1のしきい素子と第2のしきい素子とを有し、上記2段目のしきい素子は、第3のしきい素子を有し、上記第1のしきい素子は、連続する3つの入力状態数の前後に設定されている少なくとも4つの閾値候補を有し、上記少なくとも4つの閾値候補から1つの閾値候補を選択するためのしきい値選択変数が入力されるしきい素子であり、上記第2のしきい素子は、1つの入力状態数の前後に設定されている2つの閾値候補を有し、この2つの閾値候補から1つの閾値候補を選択するためのしきい値選択変数が入力されるしきい素子であり、上記第1のしきい素子の出力端子に対する重みは、所定の値と上記所定の値の2倍との何れか1つに設定され、上記第2のしきい素子の出力端子に対する重みは、上記所定の値の2倍に設定され、上記第1のしきい素子の出力端子と上記第2のしきい素子の出力端子とが上記重みを介して接続され、上記第3のしきい素子は、固定された閾値を有するしきい素子であり、少なくとも1つの入力状態数であるときに、上記第3のしきい素子の出力値が固定されていることを特徴とする関数機能再構成可能集積回路である。
【0013】
【発明の実施の形態および実施例】
(第1の実施例)
図1は、本発明の第1の実施例である関数機能再構成可能集積回路100を示す図である。
【0014】
関数機能再構成可能集積回路100は、k入力変数の全ての対称関数の中の(1/2)の関数を実現することができる再構成可能集積回路であり、しきい素子回路を構成要素とする再構成可能集積回路である。
【0015】
入力状態数は、入力変数の論理値と、その入力変数に対する重みとの積を、全ての入力変数に対して和した積和値であると定義する。この場合に、関数機能再構成可能集積回路100は、ある入力状態数において、全ての対称関数中の半分の数の対称関数を、従来の回路よりも少ないしきい素子回路によって実現することができる。
【0016】
以下の説明では、回路構成について説明し、次に、上記しきい素子回路で使用する4つのしきい値候補から、1つのしきい値を選択する方法について説明し、最後に、上記対称関数を実現する回路における入力変数に対する重みを変更するだけで、ある入力変数の数において、全ての論理関数の中の(1/2)の関数を実現することができることについて説明する。
【0017】
[全ての対称関数の中の(1/2)を実現する回路構成]
関数機能再構成可能集積回路100は、2(k+1)個存在するk入力変数対称関数中、半分の2k個を実現する。
【0018】
入力状態数Zの最大値Zmax(ただし、Zmax=k)が、Zmax=3n+1である場合(取り得る全ての入力状態数の数Nが、3n+2である場合)に、関数機能再構成可能集積回路100において、(2/3)N−(1/3)個の1段目の否定出力型しきい素子回路FTE[1]〜FTE[m]によって、2k個の対称関数を実現することができる。
【0019】
ただし、n=(0,1,2,3,…)であり、具体的なNは、N=2,5,8,11,14,…である。
【0020】
否定出力型しきい素子回路は、しきい素子回路の持つしきい値の値と、入力変数と重みとの積の全ての入力変数に対する和である積和値とを比較し、積和値が大きい場合に、論理的0を出力し、積和値が小さい場合に、論理的1を出力するしきい素子回路である。
【0021】
以後、否定出力型しきい素子回路を、単に「しきい素子回路」と呼ぶ。
【0022】
この関数機能再構成可能集積回路100は、特開2001−266106公報(発明の名称:論理関数機能再構成可能集積回路およびその設計方法)に記載されている構成である(3/4)N個のFTE[i]を用いて構成する場合よりも、少ない素子数によって、k入力変数対称関数の少なくとも半分を実現することができる。
【0023】
次に、関数機能再構成可能集積回路100について、具体的に説明する。
【0024】
関数機能再構成可能集積回路100において、k個の入力端子101〜104は、入力変数X1〜Xkを入力する端子であり、1段目のしきい素子回路FTE[1]〜FTE[m]と、2段目のしきい素子回路STEとの全てに接続されている。
【0025】
任意の入力変数の論理値を置換しても、関数値が不変である対称関数を実現するために、全てのしきい素子回路へ入力される入力変数に乗算される重みw1〜wkを等しくする。本実施例では、重みw1〜wkは、等しく1であるとする。
【0026】
また、1段目のしきい素子回路FTE[i]は、複数のしきい値候補を予め持つために、入力変数以外にしきい値を選択するための変数、しきい値選択変数Cth[i]を持つ。
【0027】
1段目のしきい素子回路FTE[1]〜FTE[m]のそれぞれに対して、しきい値選択変数Cth[i]〜Cth[m]が入力される。また、しきい値選択変数Cth[i]〜Cth[m]によって選ばれたしきい値を、それぞれth1〜thmとする。
【0028】
1段目のしきい素子回路FTE[1]〜FTE[m]の出力端子110〜113のそれぞれが、2段目のしきい素子回路STEに接続されている。この場合、1段目のしきい素子回路FTE[1]〜FTE[m]の各出力端子に乗算される重みを、wf[1]〜wf[m]とする。
【0029】
さらに、2段目のしきい素子回路STEのしきい値は、thsに固定されている。2段目のしきい素子回路STEは、積和値と、しきい値thsとを比較し、この比較結果に応じて、出力端子109から出力値Yを出力する。関数機能再構成可能集積回路100におけるmは、N、kとの間で、次の式(1)の関係にある。
【0030】
m=(N−2)/3×2+1=(2/3)N−1/3=(2/3)k+1/3
………式(1)
次に、2k個の対称関数を実現するための、関数機能再構成可能集積回路100のFTE[i]のしきい値と、このしきい値に乗算される重みとについて説明する。
【0031】
第1の例として、wf[1]=2である場合について説明する。
【0032】
このときに、しきい素子回路FTE[2]〜FTE[m]の出力端子の半分に対する重みを1とし、残りの半分の端子に対する重みを2とする。ここで、m−1=2nが成り立つので、上記重みの配分は、いかなる入力変数の数kに対しても、常に可能である。
【0033】
ここでは、1段目のしきい素子回路FTE[2]の出力端子に対する重みを1とし、1段目のしきい素子回路FTE[3]の出力端子に対する重みを2とするように、FTE[i]のiに対して、昇順に、出力端子に対する重みを1、2、1、2、……と、交互に繰り返す。また、1段目のしきい素子回路FTE[1]のしきい値th1として、次の式(2)に示すいずれか一方を選択できるものとする。
【0034】
【数1】

Figure 0003938697
ただし、th1=0+0.5において、0.5の部分をαとすれば、0<α<1であればよい。本実施例では、動作マージンを考慮して、α=0.5であるとした。
【0035】
他の1段目のしきい素子回路FTE[i]についても、上記と同様である。他の1段目のしきい素子回路FTE[i]のしきい値については、以下のようにする。
【0036】
まず、1段目のしきい素子回路FTE[i]を、2つのグループに分ける。つまり、1段目のしきい素子回路FTE[2j]のグループと、1段目のしきい素子回路FTE[2j+1]のグループとに分ける。jは、1≦j≦nの整数であると定義する。1段目のしきい素子回路FTE[2j]とFTE[2j+1]とのしきい値として、次の式(3)、式(4)で表される4つの候補から1つを選択する。
【0037】
【数2】
Figure 0003938697
たとえば、1段目のしきい素子回路FTE[2]、FTE[3]のしきい値th2、th3として、次の式(5)、(6)に記載されているそれぞれ4つの候補から1つを選択する。
【0038】
【数3】
Figure 0003938697
上記1段目のしきい素子回路FTE[i]に対するしきい値の設定によって、1段目のしきい素子回路FTE[1]は、入力状態数Z=1についてのみ、出力値Xf[1]=0,1の2つの論理値のいずれかを、しきい値に依存して選択することができる。入力状態数Z=0である場合は、出力値Xf[1]=1であり、入力状態数Z>1である場合は、出力値Xf[1]=0である。
【0039】
また、1段目のしきい素子回路FTE[2j]とFTE[2j+1]との出力値Xf[2j]、Xf[2j+1]は、Z≦(3j−2)である場合、Xf[2j]=1、Xf[2j+1]=1であり、Z>(3j+1)である場合、Xf[2j]=0、Xf[2j+1]=0であり、(3j−1)≦Z≦(3j+1)である場合、Xf[2j]=0,1のように、2つの論理値のいずれか一方を選択することができる。
【0040】
次に、2段目のしきい素子回路STEに着目する。
【0041】
今、入力状態数を連続量であると仮定し、2段目のしきい素子回路STEに入力される変数の値と重みとの積和演算の結果を、Sumsとする。
【0042】
図2は、上記実施例において、2段目のしきい素子回路STEにおける入力状態数Zと、積和演算結果Sumsとの関係を表す図である。
【0043】
図2中、各入力状態数において取り得る積和演算結果Sumsの値を,丸印で示し、黒丸は、積和演算結果Sumsがしきい値thsよりも大きい場合を示す印であり、白丸は、逆に、積和演算結果Sumsがしきい値thsよりも小さい場合を示す印である。
【0044】
図2から判るように、入力状態数Z=0以外の入力状態では、選択されるしきい値に応じて、thsと比較して大小いずれか一方の値を取ることが可能であることが判る。
【0045】
2段目のしきい素子回路STEの出力値としては、図2に示す黒丸の状態が、論理的0として出力され、逆に、白丸の状態が、論理的1として出力される。このために、Z≧1である場合、任意の論理値を出力することができる。入力状態数Z=0である場合にのみ、論理値が0に固定されているので、k入力変数対称関数における2k個の関数のみを実現することができる。この実現される2k個の関数は、k入力変数に対して実現可能な2(k+1)個の対称関数の半分に当たる。
【0046】
上記第1の実施例における1段目のしきい素子回路FTE[1]の機能を、任意のFTE[i]に与えることができる例として、FTE[m]のしきい値が、次の式(7)で表される値のいずれか1つであり、wf[m]=2である場合について、説明する。
【0047】
【数4】
Figure 0003938697
また、1段目のしきい素子回路FTE[m]以外のFTE[i]のしきい値を、次の式(8)、式(9)のように設定する。ただし、hは、1≦h≦nを満たす整数であるとする。
【0048】
【数5】
Figure 0003938697
たとえば、1段目のしきい素子回路FTE[m−2]、FTE[m−1]のしきい値として、次に示す式(10)、式(11)に記載の4つの候補から、1つを選択する。
【0049】
ただし、上記の通り、mとkとの関係は、m=(2/3)k+(1/3)であり、また、k=3n+1であるので、m−2=2n−1、m−1=2nであり、ともに、h=nの場合を示している。
【0050】
【数6】
Figure 0003938697
上記第1の例と同様に、2段目のしきい素子回路STEにおける積和演算結果としきい値との関係に着目する。
【0051】
図3は、上記実施例において、2段目のしきい素子回路STEにおける入力状態数Zと、積和演算結果Sumsとの関係を表す図である。
【0052】
k入力変数対称関数において、入力状態数Zがkである場合のみ、積和演算結果Sumsは、固定された値を取る。一方、入力状態数Zが、1≦Z≦(k−1)である場合、1段目のしきい素子回路FTE[i]のしきい値の値と、2段目のしきい素子回路STEのしきい値thsとを比較し、大小いずれか一方の値を取る。
【0053】
これによって、2段目のしきい素子回路STEの出力値Yは、入力状態数Zがkである場合に、論理的1に固定される以外は、ある入力状態数Zにおいて、論理的1、論理的0の一方が選択される。
【0054】
したがって、k入力変数対称関数中の半分である2k個の対称関数を実現することができる。
【0055】
上記内容をまとめると、次のようになる。
【0056】
つまり、入力状態数の中の連続する2つの状態における2段目のしきい素子回路STEの出力値を、1つの1段目のしきい素子回路FTEの出力値によって制御する。このときに、1段目のしきい素子回路FTEの出力値に対する2段目のしきい素子回路STEにおける重みを、2とする。これによって、2つの状態の中のいずれか一方の状態において、1段目のしきい素子回路FTEの出力値が、固定された値になり、他の1つの状態においては、論理的1または論理的0のいずれか一方が、1段目のしきい素子回路FTEのしきい値によって決定される。
【0057】
また、上記特性を有する1段目のしきい素子回路FTEが制御する以外の入力状態数の3つの状態を1グループにし、2つの1段目のしきい素子回路FTEの出力値によって、その3つの状態における2段目のしきい素子回路STEの出力値を制御する。このときに、2つの1段目のしきい素子回路FTEの中の1つのFTEの出力値に対する重みを1とし、残りの1つの1段目のしきい素子回路FTEの出力値に対する重みを、2とする。2つの1段目のしきい素子回路FTEのしきい値は、ともに、4つのしきい値の中から1つが選択される。
【0058】
これによって、3つの入力状態数のそれぞれにおいて、2段目のしきい素子回路STEの出力値を、論理的1または論理的0のいずれか一方に決定することができる。この回路構成によって、k入力変数対称関数の中の2k個の対称関数を実現することができる。また、上記1つの1段目のしきい素子回路FTEの出力値によって、2段目のしきい素子回路STEの出力値が制御される連続する2つの入力状態数は、0≦Z≦kのどの入力状態数であってもよい。
【0059】
本実施例の再構成可能集積回路は、ある入力状態数における値が固定されていてもよい場合において、少ないしきい素子回路によって対称関数を実現することができる。
【0060】
[複数のしきい値候補の実現方法および回路構成]
1段目のしきい素子回路FTEは、2つまたは4つのしきい値候補の中から、1つのしきい値を選択できることを仮定している。
【0061】
次に、4つのしきい値候補から、1つのしきい値を選択する方法について、説明する。
【0062】
図1に記載されている1段目のしきい素子回路FTE[1]〜FTE[m]の入力端子105〜108に、しきい値選択変数Cth[i]〜Cth[m]を入力する。4つから1つを選ぶことを可能にするために、少なくともしきい値選択変数は、4つの状態を持ち、上記各状態としきい値候補とを1対1に対応させる。これによって、4つの中から1つを選択することができる。
【0063】
具体的には、しきい値選択変数として多値表現された変数を用いる。多値表現として、物理的に電圧、電流、電荷量等による多値信号を用いる場合と、複数の2値信号の組合せによる多値表現とがある。後者の場合は、2ビットで、4つの状態を表現し、それぞれに、1つのしきい値候補を対応させることになる。
【0064】
また、任意の連続する入力状態数の間に、4つのしきい値候補を設定できる場合、ある連続する3つの入力状態数における2段目のしきい素子回路STEの出力値は、2つの1段目のしきい素子回路FTEのしきい値によって、任意の値に決めることができる。一方、上記のように1段目のしきい素子回路FTEのしきい値候補が連続する場合、2つのしきい値候補を有する1段目のしきい素子回路FTEのしきい値は、連続する3つの入力状態数の前後であれば、いずれの入力状態数の前後にも設定できる。たとえば、図2の場合は、その入力状態数は1であり、図3の場合は(k−1)である。
【0065】
再構成可能集積回路100においては、必ずしも全ての対称関数が必要とされるとは限らないので、1つの入力状態数において、出力値が論理的1または論理的0に固定されてもよい場合には、関数機能再構成可能集積回路100は、単位機能当たりの素子数の低減に対して非常に有効になる。
【0066】
[全ての論理関数における(1/2)の関数の実現]
関数機能再構成可能集積回路100における取り得る入力状態数の数Nは、N=3n+2で表され、その中のN=8,32,128…は、指数部分が整数である2のべき乗で表すことができる。入力変数の数kに対応する全ての論理関数の数は、2の2kである。ここで、2kは、取り得る入力状態数の数を示す。また、しきい素子回路においては、入力変数に対する重みwiを、2i,i=0,1,2,3,…k−1に設定することによって、取り得る入力状態数の数を2kにすることができる。
【0067】
上記のように、関数機能再構成可能集積回路100の入力変数に対する重みを変更すると、対称関数に対して適用した方法と同様の方法によって、全ての論理関数の(1/2)の論理関数を実現することができる。
【0068】
(第2の実施例)
図4は、本発明の第2の実施例である関数機能再構成可能集積回路200を示す回路図である。
【0069】
関数機能再構成可能集積回路200は、関数機能再構成可能集積回路100の出力端子に、インバータ回路212と、セレクタ回路(マルチプレクサ回路とも呼ぶ)213とを設けた回路であり、これによって、任意の対称関数を実現することができる。
【0070】
また、第1の実施例で説明したと同様に、関数機能再構成可能集積回路200を応用することによって、任意の論理関数をも実現することができる。
【0071】
関数機能再構成可能集積回路100において対称関数を実現する場合、ある1つの入力状態数においてのみ、出力値の論理値が固定されている。
【0072】
ここでは、k入力変数対称関数において、出力論理値が1に固定されているとする。
【0073】
関数機能再構成可能集積回路200は、関数機能再構成可能集積回路100の出力端子に相当する端子210に、インバータ回路212が接続され、端子210とインバータ回路212の出力端子211とを入力端子とするセレクタ回路213が接続されている。
【0074】
端子209から入力されたセレクタ信号Sの論理値に基づいて、端子210の値、端子211の値のいずれか一方が選択される。これによって、入力状態数がkである場合に、論理的1または論理的0のいずれか一方を、関数機能再構成可能集積回路200の出力値Yとして、出力端子218が出力することができる。固定されている論理値の論理反転を出力することによって、任意の対称関数を実現することができる。
【0075】
上記実施例によれば、しきい素子回路に入力される入力変数とその重みとの積和演算結果である入力状態数の数Nが、N=3n+2で表される場合に、2段論理しきい素子回路網における1段目のしきい素子回路の数を、[(2/3)N−(1/3)]とする回路構成によって、1つの入力状態数の場合を除いて、全ての入力状態数における出力値として、論理的1または論理的0を選択することができる。
【0076】
これは、k入力変数対称関数を実現しようとした場合に、2(k+1)個存在する対称関数中の半分である2k個を実現することを意味し、k入力変数論理関数を実現しようとする場合に、2の2k乗個存在する論理関数中の半分である2の2(k-1)乗個を実現することができることを意味している。
【0077】
さらに、回路の出力端子に、インバータ回路を接続し、2段目のしきい素子回路の出力端子とインバータ回路の出力端子とを入力端子とするセレクタ回路を追加することによって、任意の対称関数または任意の論理関数を実現することができる。
【0078】
この回路構成によって、任意の対称関数または論理関数をしきい素子回路網によって実現する際に、回路を構成する素子数を低減することができる。
【0079】
【発明の効果】
本願発明によれば、論理関数機能を再構成することが可能な集積回路において、少ないしきい素子回路数によって、単位面積当たりの機能を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例である関数機能再構成可能集積回路100を示す図である。
【図2】 2段目のしきい素子回路STEにおける入力状態数Zと、積和演算結果Sumとの関係を表す図である。
【図3】 上記実施例において、2段目のしきい素子回路STEにおける入力状態数Zと、積和演算結果Sumとの関係を表す図である。
【図4】 本発明の第2の実施例である関数機能再構成可能集積回路200を示す回路図である。
【図5】 特開2001−266106公報に記載されている回路図であり、2段論理フィードフォワードしきい素子回路網に構成データとして多値を用い、任意のk入力変数論理関数を実現する回路の構成図である。
【図6】 図6は、図5に示す回路において、vMOSインバータをしきい素子回路で置換した回路であり、連続する4つの入力状態数における回路の出力値Yを、3つの1段目のしきい素子回路の出力値(たとえば、Xf[1]、Xf[2]、Xf[3])によって決定する回路である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an integrated circuit having a threshold element circuit as a constituent element, and is capable of reconfiguring a function function even after manufacturing an integrated circuit, and more particularly to a function function using multi-value configuration data. The present invention relates to a reconfigurable integrated circuit and a function function reconfiguration method.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-266106 describes a variable logic unit (an integrated circuit in which a logical function can be reconfigured) using a threshold element circuit and a design method thereof. A logic function reconfigurable integrated circuit is an integrated circuit that can reconfigure the logic function functions of the integrated circuit even after the integrated circuit is manufactured.
[0003]
FIG. 5 is a circuit diagram described in the above publication, and is a configuration diagram of a circuit that realizes an arbitrary k-input variable logic function using multi-values as configuration data in a two-stage logic feedforward threshold element network. is there.
[0004]
As the threshold element circuit, an inverter circuit (vMOS inverter) composed of neuron MOS transistors is used.
[0005]
According to the conventional example described above, when an arbitrary k-input variable logic function is realized by a two-stage logic feedforward circuit when the data (configuration data) constituting the logic function is not multi-valued, the first stage As the threshold element circuit, 2 k and one second-stage threshold element circuit are required. In this case, by multi-level configuration data, the number of the threshold element circuit of the first stage is reduced to (3/4) · 2 k pieces.
[0006]
Here, the number of input states is defined as a product-sum operation result that is a result of adding the product of the logical value of the input variable and the weight for each input variable for all input variables. In this case, 2 k which is the number of elements in the first-stage threshold element circuit is the number of the input states.
[0007]
FIG. 6 is a circuit in which the vMOS inverter is replaced with a threshold element circuit in the circuit shown in FIG. 5, and the output value Y of the circuit in four consecutive input state numbers is expressed as three first-stage threshold element circuits. Is determined based on the output value (for example, X f [1] , X f [2] , X f [3] ). With the circuit shown in FIG. 6, the number of threshold element circuits in the circuit is (3/4) · 2 k +1.
[0008]
As described above, in a two-stage logic feedforward type threshold element network, a circuit using multiple values as configuration data for realizing an arbitrary k-input variable logic function is known, and in this case, at least (3 / 4) · 2 k +1 threshold elements are required.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to realize an arbitrary k-input variable logic function in a two-stage logic feedforward function function reconfigurable integrated circuit using a threshold element circuit, (3/4) · 2 k +1 One threshold element is required.
[0010]
Incidentally, in order to increase the functionality of a reconfigurable integrated circuit, it is desired to further improve the function per unit area.
[0011]
The present invention relates to a function function reconfigurable integrated circuit and a function capable of configuring a function function reconfigurable integrated circuit with a smaller number of threshold element circuits in an integrated circuit capable of reconfiguring a logic function function. The object is to provide a function reconfiguration method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a functionally reconfigurable integrated circuit comprising a first stage threshold element and a second stage threshold element coupled to the first stage threshold element. The threshold element of the stage has a first threshold element and a second threshold element, and the threshold element of the second stage has a third threshold element, and the first threshold element The threshold element has at least four threshold candidates set before and after three consecutive input state numbers, and a threshold selection variable for selecting one threshold candidate from the at least four threshold candidates. The threshold element to be input, and the second threshold element has two threshold candidates set before and after one input state number, and one threshold candidate is selected from the two threshold candidates. A threshold selection variable for inputting a threshold selection variable, the first threshold The weight for the output terminal is set to one of a predetermined value and twice the predetermined value, and the weight for the output terminal of the second threshold element is set to twice the predetermined value. And the output terminal of the first threshold element and the output terminal of the second threshold element are connected via the weight, and the third threshold element has a fixed threshold value. A function function reconfigurable integrated circuit, wherein the output value of the third threshold element is fixed when the threshold element is at least one input state number.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a function-function reconfigurable integrated circuit 100 according to a first embodiment of the present invention.
[0014]
The function function reconfigurable integrated circuit 100 is a reconfigurable integrated circuit capable of realizing a function of (1/2) among all symmetric functions of k input variables, and includes a threshold element circuit as a component. A reconfigurable integrated circuit.
[0015]
The number of input states is defined as a product-sum value obtained by summing the product of the logical value of the input variable and the weight for the input variable for all input variables. In this case, the functional function reconfigurable integrated circuit 100 can realize half the number of symmetric functions among all the symmetric functions with a threshold element circuit smaller than that of the conventional circuit in a certain number of input states. .
[0016]
In the following description, the circuit configuration will be described, and then a method of selecting one threshold from the four threshold candidates used in the threshold element circuit will be described. It will be described that (1/2) of all logical functions can be realized with a certain number of input variables by simply changing the weights of the input variables in the circuit to be realized.
[0017]
[Circuit configuration for realizing (1/2) of all symmetric functions]
The function-function reconfigurable integrated circuit 100 realizes 2 k halves out of 2 (k + 1) k-input variable symmetric functions.
[0018]
When the maximum value Z max of the number of input states Z (where Z max = k) is Z max = 3n + 1 (when the number N of all possible input states is 3n + 2), the function function is reconfigured. in a possible integrated circuit 100, (2/3) by N-(1/3) pieces of first-stage inverted output type threshold element circuit FTE [1] ~FTE [m] , realized 2 k pieces of symmetric function can do.
[0019]
However, n = (0, 1, 2, 3,...), And specific N is N = 2, 5, 8, 11, 14,.
[0020]
The negative output type threshold element circuit compares the threshold value of the threshold element circuit with the product-sum value that is the sum of the product of the input variable and the weight for all input variables. This is a threshold element circuit that outputs logical 0 when it is large and outputs logical 1 when the product-sum value is small.
[0021]
Hereinafter, the negative output type threshold element circuit is simply referred to as “threshold element circuit”.
[0022]
This function function reconfigurable integrated circuit 100 has a configuration described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-266106 ( Title of Invention: Logic Function Function Reconfigurable Integrated Circuit and its Design Method) (3/4) N pieces As compared with the case of using the FTE [i], at least half of the k-input variable symmetric function can be realized with a smaller number of elements.
[0023]
Next, the function function reconfigurable integrated circuit 100 will be described in detail.
[0024]
In the function-function reconfigurable integrated circuit 100, k input terminals 101 to 104 are terminals for inputting input variables X 1 to X k , and threshold element circuits FTE [1] to FTE [m of the first stage are input. And the second stage threshold element circuit STE.
[0025]
In order to realize a symmetric function whose function value is unchanged even if the logical value of an arbitrary input variable is replaced, weights w 1 to w k multiplied by input variables input to all threshold element circuits are set. Make equal. In this embodiment, the weight w 1 to w k is assumed to be 1 equally.
[0026]
Further, since the threshold element circuit FTE [i] in the first stage has a plurality of threshold candidates in advance, a variable for selecting a threshold other than the input variable, threshold selection variable C th [i ]
[0027]
Threshold selection variables C th [i] to C th [m] are input to the first-stage threshold element circuits FTE [1] to FTE [m], respectively. The threshold values selected by the threshold selection variables C th [i] to C th [m] are th 1 to th m , respectively.
[0028]
The output terminals 110 to 113 of the first stage threshold element circuits FTE [1] to FTE [m] are connected to the second stage threshold element circuit STE. In this case, the weights multiplied by the output terminals of the first-stage threshold element circuits FTE [1] to FTE [m] are w f [1] to w f [m] .
[0029]
Further, the threshold value of the second-stage threshold element circuit STE is fixed to th s . The threshold element circuit STE at the second stage compares the product sum value with the threshold value th s and outputs the output value Y from the output terminal 109 according to the comparison result. M in the function function reconfigurable integrated circuit 100 is in the relationship of the following expression (1) between N and k.
[0030]
m = (N−2) / 3 × 2 + 1 = (2/3) N−1 / 3 = (2/3) k + 1/3
......... Formula (1)
Next, the threshold value of FTE [i] of the functional function reconfigurable integrated circuit 100 for realizing 2 k symmetric functions and the weight multiplied by the threshold value will be described.
[0031]
As a first example, a case where w f [1] = 2 is described.
[0032]
At this time, the weight for half of the output terminals of the threshold element circuits FTE [2] to FTE [m] is set to 1, and the weight for the remaining half of the terminals is set to 2. Here, since m−1 = 2n holds, the weight distribution is always possible for any number k of input variables.
[0033]
Here, the weight for the output terminal of the threshold element circuit FTE [2] at the first stage is 1, and the weight for the output terminal of the threshold element circuit FTE [3] at the first stage is 2. i], the weights for the output terminals are alternately repeated as 1, 2, 1, 2,... in ascending order. Further, as the threshold value th 1 of the first stage of the threshold element circuit FTE [1], and you can select one shown in the following equation (2).
[0034]
[Expression 1]
Figure 0003938697
However, when th 1 = 0 + 0.5, if 0.5 is α, 0 <α <1. In this embodiment, α = 0.5 is set in consideration of the operation margin.
[0035]
The same applies to the other first-stage threshold element circuit FTE [i]. The threshold values of the other first-stage threshold element circuit FTE [i] are as follows.
[0036]
First, the first-stage threshold element circuit FTE [i] is divided into two groups. In other words, the first stage threshold element circuit FTE [2j] is divided into the group of the first stage threshold element circuit FTE [2j + 1]. j is defined as an integer of 1 ≦ j ≦ n. As threshold values for the first-stage threshold element circuits FTE [2j] and FTE [2j + 1], one is selected from the four candidates represented by the following expressions (3) and (4).
[0037]
[Expression 2]
Figure 0003938697
For example, as thresholds th 2 and th 3 of threshold element circuits FTE [2] and FTE [3] in the first stage, four candidates described in the following equations (5) and (6) are used. Select one.
[0038]
[Equation 3]
Figure 0003938697
By setting the threshold value for the first-stage threshold element circuit FTE [i], the first-stage threshold element circuit FTE [1] outputs the output value X f [1 only for the input state number Z = 1. ] Either of two logical values of 0 and 1 can be selected depending on the threshold value. When the number of input states Z = 0, the output value X f [1] = 1, and when the number of input states Z> 1, the output value X f [1] = 0.
[0039]
Further, the output values X f [2j] and X f [2j + 1] of the threshold element circuits FTE [2j] and FTE [2j + 1] in the first stage are X ≦ (3j−2), If f [2j] = 1, Xf [2j + 1] = 1, and Z> (3j + 1), then Xf [2j] = 0, Xf [2j + 1] = 0, and (3j −1) When Z ≦ (3j + 1), either one of the two logical values can be selected as X f [2j] = 0,1.
[0040]
Next, attention is focused on the second-stage threshold element circuit STE.
[0041]
Now, assuming that the number of input states is a continuous amount, the sum of products of the values of variables and weights input to the second-stage threshold element circuit STE is Sum s .
[0042]
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the number of input states Z in the second-stage threshold element circuit STE and the product-sum operation result Sum s in the above embodiment.
[0043]
In Figure 2, the value of possible product-sum operation result Sum s in the number of each input state, indicated by circles, black circles, be a mark indicating when the product-sum operation result Sum s is greater than the threshold th s On the contrary, the white circle is a mark indicating a case where the product-sum operation result Sum s is smaller than the threshold value th s .
[0044]
As can be seen from FIG. 2, in an input state other than the number of input states Z = 0, it is possible to take one of the values larger or smaller than th s according to the selected threshold value. I understand.
[0045]
As the output value of the threshold element circuit STE at the second stage, the black circle state shown in FIG. 2 is output as logical 0, and conversely, the white circle state is output as logical 1. For this reason, when Z ≧ 1, an arbitrary logical value can be output. Since the logical value is fixed to 0 only when the number of input states Z = 0, only 2 k functions in the k-input variable symmetric function can be realized. The realized 2 k functions are half of 2 (k + 1) symmetric functions that can be realized for k input variables.
[0046]
As an example in which the function of the first-stage threshold element circuit FTE [1] in the first embodiment can be given to any FTE [i], the threshold value of FTE [m] is given by The case where any one of the values represented by (7) and w f [m] = 2 is described.
[0047]
[Expression 4]
Figure 0003938697
Further, threshold values of FTE [i] other than the first-stage threshold element circuit FTE [m] are set as in the following Expressions (8) and (9). However, h is an integer satisfying 1 ≦ h ≦ n.
[0048]
[Equation 5]
Figure 0003938697
For example, as threshold values of the threshold element circuits FTE [m−2] and FTE [m−1] in the first stage, 1 is selected from the four candidates described in the following expressions (10) and (11). Select one.
[0049]
However, as described above, the relationship between m and k is m = (2/3) k + (1/3) and k = 3n + 1, so that m−2 = 2n−1 and m−1. = 2n, and both show the case of h = n.
[0050]
[Formula 6]
Figure 0003938697
As in the first example, attention is paid to the relationship between the product-sum operation result and the threshold value in the second-stage threshold element circuit STE.
[0051]
FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the number of input states Z in the second-stage threshold element circuit STE and the product-sum operation result Sum s in the above embodiment.
[0052]
In the k-input variable symmetric function, the product-sum operation result Sum s takes a fixed value only when the number of input states Z is k. On the other hand, when the number of input states Z is 1 ≦ Z ≦ (k−1), the threshold value of the first-stage threshold element circuit FTE [i] and the second-stage threshold element circuit STE Is compared with the threshold value th s, and takes one of the larger or smaller values.
[0053]
As a result, the output value Y of the threshold element circuit STE at the second stage is logical 1 at a certain input state number Z except that the output value Y is fixed to logical 1 when the input state number Z is k. One of logical 0 is selected.
[0054]
Therefore, 2 k symmetric functions which are half of k input variable symmetric functions can be realized.
[0055]
The above contents are summarized as follows.
[0056]
That is, the output value of the second-stage threshold element circuit STE in two consecutive states in the number of input states is controlled by the output value of one first-stage threshold element circuit FTE. At this time, the weight in the second stage threshold element circuit STE with respect to the output value of the first stage threshold element circuit FTE is set to 2. As a result, in one of the two states, the output value of the threshold element circuit FTE at the first stage becomes a fixed value, and in the other one state, logical 1 or logical One of the target zeros is determined by the threshold value of the threshold element circuit FTE in the first stage.
[0057]
Further, three states of the number of input states other than those controlled by the first-stage threshold element circuit FTE having the above characteristics are grouped into one group, and the three states are determined by the output values of the two first-stage threshold element circuits FTE. The output value of the second stage threshold element circuit STE in one state is controlled. At this time, the weight for the output value of one FTE of the two first-stage threshold element circuits FTE is set to 1, and the weight for the output value of the remaining one-stage threshold element circuit FTE is 2. As the threshold values of the two first-stage threshold element circuits FTE, one of the four threshold values is selected.
[0058]
Thereby, in each of the three input state numbers, the output value of the threshold element circuit STE in the second stage can be determined as either logical 1 or logical 0. With this circuit configuration, 2 k symmetric functions among k input variable symmetric functions can be realized. The number of two consecutive input states in which the output value of the second threshold element circuit STE is controlled by the output value of the one first threshold element circuit FTE is 0 ≦ Z ≦ k. Any number of input states may be used.
[0059]
The reconfigurable integrated circuit of this embodiment can realize a symmetric function with a small threshold element circuit when the value at a certain number of input states may be fixed.
[0060]
[Method and circuit configuration for realizing multiple threshold candidates]
It is assumed that the threshold element circuit FTE in the first stage can select one threshold value from two or four threshold value candidates.
[0061]
Next, a method for selecting one threshold from four threshold candidates will be described.
[0062]
Threshold selection variables C th [i] to C th [m] are input to the input terminals 105 to 108 of the first-stage threshold element circuits FTE [1] to FTE [m] shown in FIG. To do. In order to make it possible to select one from four, at least the threshold selection variable has four states, and each of the states and the threshold candidates correspond to each other on a one-to-one basis. As a result, one of the four can be selected.
[0063]
Specifically, a variable expressed in multiple values is used as the threshold selection variable. As the multi-value expression, there are a case where a multi-value signal physically using voltage, current, charge amount, etc. is used, and a multi-value expression using a combination of a plurality of binary signals. In the latter case, 4 bits are represented by 2 bits, and one threshold value candidate is associated with each.
[0064]
Further, when four threshold candidates can be set between any number of consecutive input states, the output value of the second-stage threshold element circuit STE at a certain number of consecutive three input states is two 1's. An arbitrary value can be determined by the threshold value of the threshold element circuit FTE at the stage. On the other hand, when the threshold candidates of the first threshold element circuit FTE are continuous as described above, the thresholds of the first threshold element circuit FTE having two threshold candidates are continuous. As long as the number of input states is around three, it can be set before or after any number of input states. For example, in the case of FIG. 2, the number of input states is 1, and in the case of FIG. 3, it is (k-1).
[0065]
In the reconfigurable integrated circuit 100, not all symmetric functions are necessarily required, so that the output value may be fixed to logical 1 or logical 0 in one input state number. The function function reconfigurable integrated circuit 100 is very effective for reducing the number of elements per unit function.
[0066]
[Realization of (1/2) function in all logical functions]
The number N of possible input states in the function-function reconfigurable integrated circuit 100 is represented by N = 3n + 2, where N = 8, 32, 128... Is represented by a power of 2 whose exponent part is an integer. be able to. The number of all logical functions corresponding to the number k of input variables are 2 of 2 k. Here, 2 k indicates the number of possible input states. In the threshold element circuit, the number of possible input states is set to 2 k by setting the weights w i for the input variables to 2 i , i = 0, 1, 2, 3,... K−1. Can be.
[0067]
As described above, when the weight for the input variable of the function function reconfigurable integrated circuit 100 is changed, (1/2) logical functions of all the logical functions are obtained by a method similar to the method applied to the symmetric function. Can be realized.
[0068]
(Second embodiment)
FIG. 4 is a circuit diagram showing a function-function reconfigurable integrated circuit 200 according to the second embodiment of the present invention.
[0069]
The function-function reconfigurable integrated circuit 200 is a circuit in which an inverter circuit 212 and a selector circuit (also referred to as a multiplexer circuit) 213 are provided at the output terminal of the function-function reconfigurable integrated circuit 100. Symmetric functions can be realized.
[0070]
As described in the first embodiment, an arbitrary logical function can be realized by applying the function function reconfigurable integrated circuit 200.
[0071]
When a symmetric function is realized in the function function reconfigurable integrated circuit 100, the logical value of the output value is fixed only in a certain number of input states.
[0072]
Here, it is assumed that the output logical value is fixed to 1 in the k-input variable symmetric function.
[0073]
In the function-function reconfigurable integrated circuit 200, an inverter circuit 212 is connected to a terminal 210 corresponding to the output terminal of the function-function reconfigurable integrated circuit 100, and the terminal 210 and the output terminal 211 of the inverter circuit 212 are input terminals. A selector circuit 213 is connected.
[0074]
Based on the logical value of the selector signal S input from the terminal 209, either the value of the terminal 210 or the value of the terminal 211 is selected. As a result, when the number of input states is k, the output terminal 218 can output either logical 1 or logical 0 as the output value Y of the functional function reconfigurable integrated circuit 200. An arbitrary symmetric function can be realized by outputting a logical inversion of a fixed logical value.
[0075]
According to the above embodiment, when the number N of input states, which is the product-sum operation result of the input variable input to the threshold element circuit and its weight, is expressed as N = 3n + 2, two-stage logic is performed. With the circuit configuration in which the number of threshold element circuits in the first stage in the threshold element circuit network is [(2/3) N− (1/3)], all except the case of one input state number As an output value in the number of input states, logical 1 or logical 0 can be selected.
[0076]
This is because when an attempt is made to realize a k input variables symmetric functions, 2 (k + 1) means to realize a 2 k pieces is half in symmetric function number is present, realized k input variable logic function This means that it is possible to realize 2 2 (k−1) power, which is half of the 2 2 k logic functions.
[0077]
Further, by connecting an inverter circuit to the output terminal of the circuit and adding a selector circuit having the output terminal of the second-stage threshold element circuit and the output terminal of the inverter circuit as input terminals, any symmetric function or Arbitrary logic functions can be realized.
[0078]
With this circuit configuration, when an arbitrary symmetric function or logical function is realized by a threshold element circuit network, the number of elements constituting the circuit can be reduced.
[0079]
【The invention's effect】
According to the present invention, in an integrated circuit in which a logic function function can be reconfigured, the function per unit area can be improved with a small number of threshold element circuits.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a function-function reconfigurable integrated circuit 100 according to a first embodiment of the present invention.
[Figure 2] and the number of input state Z in the second-stage threshold element circuit STE, a graph showing the relation between the product-sum operation result Sum s.
[3] In the above embodiments, it is a diagram showing the number of input state Z in the threshold element circuit STE of the second stage, the relationship between the product-sum operation result Sum s.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a function-function reconfigurable integrated circuit 200 according to a second embodiment of the present invention.
[Figure 5] is a circuit diagram disclosed in 2001-266106 JP, using the multi-value as configuration data in the two-stage logic feed-forward threshold element network, to realize any k input variable logic function circuit FIG.
FIG. 6 is a circuit in which the vMOS inverter is replaced with a threshold element circuit in the circuit shown in FIG. 5, and the output value Y of the circuit in four consecutive input state numbers is expressed by three first stages. This is a circuit that is determined by the output values (for example, X f [1] , X f [2] , X f [3] ) of the threshold element circuit.

Claims (4)

1段目のしきい素子と、上記1段目のしきい素子に結合されている2段目のしきい素子とを具備する関数機能再構成可能集積回路であって、A function function reconfigurable integrated circuit comprising a first stage threshold element and a second stage threshold element coupled to the first stage threshold element,
上記1段目のしきい素子は、第1のしきい素子と第2のしきい素子とを有し、上記2段目のしきい素子は、第3のしきい素子を有し、The first stage threshold element has a first threshold element and a second threshold element, and the second stage threshold element has a third threshold element,
上記第1のしきい素子は、連続する3つの入力状態数の前後に設定されている少なくとも4つの閾値候補を有し、上記少なくとも4つの閾値候補から1つの閾値候補を選択するためのしきい値選択変数が入力されるしきい素子であり、The first threshold element has at least four threshold candidates set before and after three consecutive input state numbers, and a threshold for selecting one threshold candidate from the at least four threshold candidates. Threshold element to which a value selection variable is input,
上記第2のしきい素子は、1つの入力状態数の前後に設定されている2つの閾値候補を有し、この2つの閾値候補から1つの閾値候補を選択するためのしきい値選択変数が入力されるしきい素子であり、The second threshold element has two threshold candidates set before and after one input state number, and a threshold selection variable for selecting one threshold candidate from the two threshold candidates. The threshold element to be input,
上記第1のしきい素子の出力端子に対する重みは、所定の値と上記所定の値の2倍との何れか1つに設定され、上記第2のしきい素子の出力端子に対する重みは、上記所定の値の2倍に設定され、上記第1のしきい素子の出力端子と上記第2のしきい素子の出力端子とが上記重みを介して接続され、上記第3のしきい素子は、固定された閾値を有するしきい素子であり、少なくとも1つの入力状態数であるときに、上記第3のしきい素子の出力値が固定されていることを特徴とする関数機能再構成可能集積回路。The weight for the output terminal of the first threshold element is set to one of a predetermined value and twice the predetermined value, and the weight for the output terminal of the second threshold element is Set to twice a predetermined value, the output terminal of the first threshold element and the output terminal of the second threshold element are connected via the weight, and the third threshold element is: A function function reconfigurable integrated circuit, characterized in that it is a threshold element having a fixed threshold value, and the output value of the third threshold element is fixed when the number of input states is at least one. .
請求項において、
取り得る入力状態の数Nが、N=3n+2、n=1、2、3、…であるときに、上記第1のしきい素子の数が[(2/3)N−(1/3)]であり、上記第2のしきい素子の数が1つであることを特徴とする関数機能再構成可能集積回路。
In claim 1 ,
The number of input possible states N is, N = 3n + 2, n = 1,2,3, when ... is the number of the first threshold element is [(2/3) N- (1/3) The function function reconfigurable integrated circuit is characterized in that the number of the second threshold elements is one.
請求項1または請求項2において、
上記第3のしきい素子の出力端子に接続されているインバータ回路と;
上記第3のしきい素子の出力信号と、上記インバータ回路の出力信号とのうちの一方の出力信号を選択するセレクタ回路と;
を有することを特徴とする関数機能再構成可能集積回路。
In claim 1 or claim 2 ,
An inverter circuit connected to the output terminal of the third threshold element ;
A selector circuit for selecting one of the output signal of the third threshold element and the output signal of the inverter circuit;
A functional function reconfigurable integrated circuit comprising:
請求項2または請求項3において、
取り得る入力状態の数Nのうちで、連続する3つの入力状態数を、1つの第1のグループとし、上記第1のグループをn個設定し、余りの連続する2つの入力状態数を第1のグループとは異なる第2のグループとしたときに、
入力状態数が1つの第1のグループである場合の上記第3のしきい素子の出力値が、上記第1のしきい素子に入力されるしきい値選択変数の値に応じて、2つの論理値の何れかに選択され、
入力状態数が上記第2のグループに属する2つの入力状態数のうちの何れか1つである場合の上記第3のしきい素子の出力値が、上記第2のしきい素子に入力されるしきい値選択変数の値に応じて、2つの論理値の何れかに選択されることを特徴とする関数機能再構成可能集積回路。
In claim 2 or claim 3 ,
Of the number N of possible input states, three consecutive input state numbers are defined as one first group, n first groups are set, and the remaining two consecutive input state numbers are When the second group is different from the first group,
When the number of input states is one first group, the output value of the third threshold element is two depending on the value of the threshold selection variable input to the first threshold element. Selected as one of the logical values,
The output value of the third threshold element when the number of input states is any one of the two input state numbers belonging to the second group is input to the second threshold element. A function function reconfigurable integrated circuit , wherein one of two logical values is selected according to a value of a threshold selection variable .
JP2002052439A 2002-02-27 2002-02-27 Function function reconfigurable integrated circuit Expired - Fee Related JP3938697B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002052439A JP3938697B2 (en) 2002-02-27 2002-02-27 Function function reconfigurable integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002052439A JP3938697B2 (en) 2002-02-27 2002-02-27 Function function reconfigurable integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003258098A JP2003258098A (en) 2003-09-12
JP3938697B2 true JP3938697B2 (en) 2007-06-27

Family

ID=28664118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002052439A Expired - Fee Related JP3938697B2 (en) 2002-02-27 2002-02-27 Function function reconfigurable integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3938697B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003258098A (en) 2003-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100971644B1 (en) Three-valued logic function circuit
US20020105833A1 (en) Function reconfigurable semiconductor device and integrated circuit configuring the semiconductor device
JPH0428180B2 (en)
US10438116B2 (en) Neuromorphic arithmetic device
CN111052153A (en) Neural network operation circuit using semiconductor memory element and operation method
Parodi et al. Synthesis of multiport resistors with piecewise‐linear characteristics: a mixed‐signal architecture
JP3938697B2 (en) Function function reconfigurable integrated circuit
JP3555110B2 (en) Logic function reconfigurable integrated circuit and reconfiguration method
Sekanina Design methods for polymorphic digital circuits
CN117157880A (en) Logic cell for programmable gate array
Zilic et al. Using decision diagrams to design ULMs for FPGAs
US6617986B2 (en) Area efficient, sequential gray code to thermometer code decoder
JP4862161B2 (en) Semiconductor memory circuit
US11652485B2 (en) Analog hashing engines using physical dynamical systems
Vijayakumari et al. An improved design of combinational digital circuits with multiplexers using genetic algorithm
Danesh et al. A new approach for multi-valued computing using machine learning
Bridges et al. Field-programmable learning arrays
KR102568174B1 (en) Ternary-to-binary converter and ternary-to-binary conversion method thereof, and binary-to-ternary converter and binary-to-ternary conversion method thereof
JP2004208060A (en) D/a converter
Aoyama A reconfigurable logic circuit based on threshold elements with a controlled floating gate
Wang et al. A balanced Memristor-CMOS ternary logic family and its application
JP3104694B2 (en) Adder
Słowik et al. Design and multi-objective optimization of combinational digital circuits using evolutionary algorithm with multi-layer chromosomes
JP3748119B2 (en) Multi-valued logic circuit
Xue Timing and power optimization using mixed-dynamic-static CMOS

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070323

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070323

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110406

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees