JP4292182B2 - 差動入力回路でハードワイヤード・デコーダを実装する技法 - Google Patents

差動入力回路でハードワイヤード・デコーダを実装する技法 Download PDF

Info

Publication number
JP4292182B2
JP4292182B2 JP2005353080A JP2005353080A JP4292182B2 JP 4292182 B2 JP4292182 B2 JP 4292182B2 JP 2005353080 A JP2005353080 A JP 2005353080A JP 2005353080 A JP2005353080 A JP 2005353080A JP 4292182 B2 JP4292182 B2 JP 4292182B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
programmable logic
differential input
input buffer
hardwired
signal
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
JP2005353080A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006166460A (ja
JP2006166460A5 (ja
Inventor
ビー・イー・ネ
ブーン・ジン・アン
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.)
Altera Corp
Original Assignee
Altera 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 Altera Corp filed Critical Altera Corp
Publication of JP2006166460A publication Critical patent/JP2006166460A/ja
Publication of JP2006166460A5 publication Critical patent/JP2006166460A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4292182B2 publication Critical patent/JP4292182B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H03K19/177Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
    • H03K19/17736Structural details of routing resources
    • H03K19/17744Structural details of routing resources for input/output signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

本発明は、差動入力回路でハードワイヤード・デコーダを実装する技法に関し、より詳細には、プログラマブル集積回路上のプログラマブル論理素子の2つの隣接する行/列中のハードワイヤード・デコーダを使用して差動入力信号を復号化する技法に関する。
カリフォルニア州サンノゼのAltera Corporationは、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)デバイスの製造業者である。Stratix(登録商標)I FPGAとStratix II FPGAは、Alteraによって作成された2つの高性能FPGAである。Stratix I FPGAとStratix II FPGAは、ハードワイヤード(ハード)シリアライザ・デシリアライザ(SERDES)と、高システム・インターフェース性能を目標とするハード・ダブル・データ入出力(DDIO)ブロックとを含む。
ハードSERDESとハードDDIOブロックは、ソフトSERDESとソフトDDIOブロックよりも良好なタイミング・スキューと仕様を提供する。「ソフト」という語は、プログラマブル論理回路でこうしたブロックを構築することを指す。ハードDDIOとSERDESブロックは、より大きな受信機入力スキュー・マージンを有するという利点も有する。
ハードSERDESとハードDDIOは、ダイ面積を節約するために、Alteraの低コストCyclone(商標)FPGAのアーキテクチャに加えられていない。したがって、低電圧差動信号規格(LVDS)に必要なソフトSERDESブロックを構築するのにコア・プログラマブル論理回路とプログラマブル相互接続ワイヤが使用されている。
FPGA上にソフト解決策を実現するための別の問題は、必要な最大クロック周波数を達成することに関する。例えば、Cyclone II FPGAでは、LVDS受信側は805Mbpsを目標とするが、オンチップ・クロック・ネットワーク最大周波数はわずか402.5MHzである。この問題を克服するために、ダブル・クロッキングを使用するソフトDDIOブロックが実装される。ダブル・クロッキング方法は、クロック信号の立上りと立下りの両方でデータをサンプリングし、実質上LVDSデータ転送速度の半分で動作する。ハードSERDESアーキテクチャを使用するStratix FPGAでは、専用ハードLVDSクロック・ネットワークが、LVDSデータ転送速度と同じ周波数で動作する最大周波数を達成するように実装される。
Alteraの低コストCyclone FPGAは、ソフトDDIOブロックを実装することにより、高動作周波数のLVDSシステム・インターフェースをサポートすることができる。しかし、プログラマブル論理素子やプログラマブル相互接続ワイヤによって引き起こされる遅延のために、受信機入力スキュー・マージンがCyclone FPGAでは小さい。小さい受信機入力スキュー・マージンは、多くのボード設計にとって実用的ではない。
Cyclone FPGAでの各IOデコーダは、(ポートごとに)わずか3つのIOレジスタからなる。3つのIOレジスタは、データイン・レジスタ、データアウト・レジスタ、出力イネーブル・レジスタである。Stratix FPGAでは、IOデコーダでハードDDIOブロックをサポートするために2つの追加のレジスタが実装される。こうした2つの追加のレジスタは、ダイ面積を節約するためにCyclone FPGAでは除かれた。
Cyclone FPGA上では、ソフトDDIO入力レジスタを構築するためにプログラマブル論理素子中のエッジ・トリガ・レジスタが使用される。この実装では、IOピンからの入力データ経路は、LVDS入力バッファから、プログラマブル相互接続ワイヤを通って、プログラマブル論理素子中のエッジ・トリガ・レジスタまで進む。1組の差動IOピンから信号を受け取るプログラマブル相互接続ワイヤとエッジ駆動レジスタは、すべてプログラマブル論理素子の同一の行中または同一の列中にある。
プログラマブル相互接続ワイヤを通る経路は、以下の理由により、サンプリング・ウィンドウを大きくし、受信機入力スキュー・マージンを低減する。プログラマブル相互接続ワイヤが比較的低速であるので、入力データ経路が長くなる。入力データ経路が長くなることにより、伝播遅延が長くなり、サンプリング・ウィンドウを決定するのに使用されるセットアップ時間(TSU)が増大する。
FPGAフィッティング・プロセスの性質のために、すべてのLVDSチャネルが、整合されたデータ経路を有するように保証することはできない。これにより、不整合伝播遅延が引き起こされ、サンプリング・ウィンドウが広げられる。
したがって、伝播遅延が低減され、複数のチャネル上の差動信号間の伝播遅延が整合され、ダイ面積に対する影響が最小である低コストDDIO方式を実装する技法を提供することが望ましい。
本発明は、FPGAなどのプログラマブル論理集積回路上の差動入力回路の信号タイミング特性を改善する技法を提供する。本発明によれば、入力バッファが、差動入力ピンに印加される差動信号を受け取る。入力バッファの出力信号が、プログラマブル論理素子の2つの隣接する行/列中に位置する2つのハードIOデコーダ・ブロックに経路指定される。
各IOデコーダ・ブロックは、差動バッファの出力信号を受け取るデータイン・レジスタを有する。2つの隣接するIOデコーダ・ブロック中のデータイン・レジスタは、ダブル・クロッキング技法をサポートする。本発明のIOデコーダ・ブロックは、ソフトDDIOブロックと比べてセットアップ時間が短縮され、保持時間が短縮され、サンプリング・ウィンドウが縮小され、ダイ面積に対する影響が最小となる。
本発明のその他の目的、機能、および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を考慮するときに明らかとなるであろう。添付の図面では、同様の名称は、各図全体を通して同様の機能を表す。
図1に、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)またはプログラマブル論理デバイス(PLD)上の論理素子の2つの隣接する行/列中の入出力(IO)ドライバ・ブロック、IOデコーダ・ブロック、SERDESブロックを示す。図1には2つのピン121、122が示されている。ピン121、122を別々に単一端(single ended)ピンとして使用することができ、または一緒に差動ピンとして使用することができる。単一端入力信号は、単一端バッファ102により、ピン121からフリップ・フロップ105に駆動される。単一端入力信号は、単一端バッファ103により、ピン122からマルチプレクサ104を通じてフリップ・フロップ106に与えられる。
LVDS規格またはその他の規格に従って、差動入力信号をピン121、122に印加することができる。LVDS入力バッファ101は、ピン121、122に印加される差動入力信号を受け取る。入力バッファ101は、その出力信号をフリップ・フロップ105に与え、マルチプレクサ104を通じてフリップ・フロップ106に与える。バッファ101の出力信号は単一端である。
デマルチプレクサ104は、FPGA上のハードワイヤード回路である。FPGA上の差動入力ピンのセットごとに1つのハードワイヤード・マルチプレクサを追加することにより、集積回路のダイ面積の増大が最小となる。
デマルチプレクサ104の選択入力が、メモリ125に格納された信号によって制御される。メモリ125内の信号により、マルチプレクサ104が単一端バッファ103または差動バッファ101からフリップ・フロップ106に信号をいつ駆動するかが決定される。また、メモリ125内の信号は、バッファ101の入力にも結合される(例えばイネーブル信号)。
図1は、プログラマブル論理素子の2つの隣接する行/列中の2つのIOデコーダ・ブロックを示す。各IOデコーダ・ブロックはレジスタを含む。行/列0のIOデコーダ・ブロックはフリップ・フロップ105を含み、行/列1のIOデコーダ・ブロックはフリップ・フロップ106を含む。フリップ・フロップ105、106は、FPGAの回路に結線される。フリップ・フロップ105、106はプログラム可能ではないので、ソフト回路ではない。さらに、IOドライバ・ブロックをフリップ・フロップ105、106に接続するワイヤは結線され、プログラム可能ではない。こうしたハードワイヤード接続は伝播遅延を低減する。
本発明の図1では、IOデコーダ・ブロックが、プログラマブル論理ブロック/素子の2つの異なる行(または2つの異なる列)に関連付けられるが、フリップ・フロップ105、106はプログラマブル論理ブロック/素子の部分ではない。その結果、図1のアーキテクチャは、従来技術アーキテクチャと比べてダイ節約効率を実現する。復号化のために使用されるレジスタは、論理の2つの行/列にわたって拡散するからである。マルチプレクサ104がない場合、差動バッファの出力信号は、プログラマブル論理素子の1つの行/列中のレジスタのみに与えられる。したがって、第1ピン121を含む行/列中にすべてある、復号化のために使用されるレジスタと、第2入力ピン122を含む隣接する行/列中のレジスタとは使用されない。
信号は、差動入力バッファ101から2つの異なる行/列中のフリップ・フロップ105/106に経路指定される。IOデコーダ・ブロックの1つは、差動入力バッファ101から偶数ビットを受け取り、第2IOデコーダ・ブロックは、差動入力バッファ101から奇数ビットを受け取る。奇数ビットは、フリップ・フロップ105によってラッチされ、偶数ビットはフリップ・フロップ106によってラッチされ、フリップ・フロップ105はクロック信号CLK1の立下りによってトリガされ、フリップ・フロップ106はクロック信号CLK1の立上りによってトリガされる。
IOデコーダ・ブロックは、これから説明するダブル・クロッキング技法を使用する。差動入力バッファ101の出力信号は、LVDSモードでフリップ・フロップ105、106の両方のD入力に連続的に印加される。CLK1の立下り時に、フリップ・フロップ105は、バッファ101の出力信号をフリップ・フロップ107の入力に渡す。CLK1の立上り時に、フリップ・フロップ106は、バッファ101の出力信号をフリップ・フロップ108の入力に渡す。このようにして、IOデコーダ・ブロックは、偶数ビットと奇数ビットを分離する。
また、図1は、プログラマブル論理素子/ブロックの2つの隣接する行/列中のシリアライザ/デシリアライザ(SERDES)ブロックを示す。図1のSERDESブロック中のレジスタは、ソフト・プログラマブル論理素子/ブロックで実装される。
SERDESブロックは、クロック信号CLK1とロード信号によって制御される2つのシリアル・シフト・レジスタを含む。2つのシフト・レジスタはそれぞれ、7つの直列に結合されたフリップ・フロップを含む。図1は、第1シフト・レジスタ中の1つのフリップ・フロップ107と、第2シフト・レジスタ中のフリップ・フロップ108とを示す。奇数ビットが、フリップ・フロップ107を含む第1シフト・レジスタにシフトされ、偶数ビットが、フリップ・フロップ108を含む第2シフト・レジスタにシフトされる。
奇数ビットは、第1シリアル・シフト・レジスタから、クロック信号CLK2によって制御される1組の並列レジスタ110に並列に転送される。並列レジスタ110は、奇数ビットData[1,3,5,7,9,...]を並列に出力する。偶数ビットは、第2シリアル・シフト・レジスタから、クロック信号CLK2によって制御される1組の並列レジスタ111に並列に転送される。並列レジスタ111は、偶数ビットData[0,2,4,6,8,10,...]を並列に出力する。
図2は、本発明と従来技術のソフトDDIOブロック技法の間の差を示すタイミング図を有する。タイミング図201、202は共に、図2の上部に示す周期を有する内部クロック信号によってクロックされる受信側のLVDS IOシステムに関する信号遅延を示す。
ダイアグラム201中の信号を生成するシステムは、従来技術によるプログラマブル論理素子中のレジスタによって実装されるソフトDDIOブロックを有する。一方、ダイアグラム202中の信号を生成するシステムは、図1の実施形態による2つのIOデコーダ・ブロック中のハードワイヤード・レジスタを有する。
図2からわかるように、本発明の図1に関する受信側入力スキュー・マージン(RSKJM)(ダイアグラム202)は、従来技術に関する受信側入力スキュー・マージン(RSKM)(ダイアグラム201)よりもかなり長い。IOデコーダ・ブロック中のレジスタと、レジスタに結合される相互接続は図1では結線されるので、セットアップ時間(TSU)、保持時間(THD)、サンプリング・ウィンドウが、本発明のIOブロックではかなり短い。
こうしたタイミング・パラメータの改善により、図1のIO回路がより高い周波数のLVDS入力信号をサポートすることが可能となる。本発明はまた、LVDSチャネルのすべてにわたってサンプリング・ウィンドウと最大クロック周波数の変動が少ない点で制御の改善をもたらす。
本発明は、プログラマブル論理素子の2つの隣接する行/列中の2つのIOデコーダ・ブロック内の差動IO規格に関するダブル・クロッキング方式を実装することにより、ダイ・サイズ面積を節約する。IOデコーダ・ブロックに追加のレジスタを追加する必要はない。
図3は、図1の実施形態などの本発明の諸態様を含むことができるPLD300の一例の単純化した部分ブロック図である。本発明を主にPLDやFPGAに関して論じるが、本発明は多くのタイプのプログラマブル論理集積回路に適用できることを理解されたい。PLD300は、本発明の技法を実装することのできるプログラマブル論理集積回路の一例である。PLD300は、様々な長さと速度の列と行相互接続のネットワークによって相互接続されるプログラマブル論理アレイ・ブロック(またはLAB)302の2次元アレイを含む。LAB302は、複数(例えば10個)の論理素子(またはLE)を含む。
LEは、ユーザ定義論理機能の効率的な実装を実現するプログラマブル論理ブロックである。PLDは、様々な組合せ機能とシーケンシャル機能を実装するように構成することのできる多数の論理素子を有する。論理素子は、プログラマブル相互接続構造へのアクセスを有する。プログラマブル相互接続構造は、論理素子をほぼどんな所望の構成にも相互接続するようにプログラムすることができる。
PLD300はまた、アレイ全体にわたって設けられた様々なサイズのRAMブロックを含む分散メモリ構造を含む。RAMブロックは、例えば512ビット・ブロック304、4Kブロック306、512KビットのRAMを提供する512ビット・ブロックを含む。こうしたメモリ・ブロックはまた、シフト・レジスタとFIFOバッファを含むことができる。
PLD300は、例えば加算または減算機能を有する乗算器を実装するデジタル信号処理(DSP)ブロック310をさらに含む。この例ではデバイスの周囲に位置するI/O素子(IOE)312は、多数の単一端規格や差動I/O規格をサポートする。本明細書ではPLD300は専ら例示目的だけで説明されており、多数の異なるタイプのPLD、FPGAなどで本発明を実装できることを理解されたい。
図3に示すタイプのPLDは、システム・レベルの解決策を実装するのに必要な資源の多くを提供するが、本発明は、PLDがいくつかの構成要素のうちの1つであるシステムからも恩恵を受けることができる。図4に、本発明を実施することのできる例示的デジタル・システム400のブロック図を示す。システム400は、プログラム式デジタル・コンピュータ・システム、デジタル信号処理システム、専用デジタル交換ネットワーク、またはその他の処理システムでよい。さらに、遠隔通信システム、自動車システム、制御システム、消費者向け電子機器、パーソナル・コンピュータ、インターネット通信、ネットワーキングなどの多種多様な応用例向けにそのようなシステムを設計することができる。さらに、単一のボード上、複数のボード上、または複数の筐体内にシステム400を設けることができる。
システム400は、1つまたは複数のバスによって共に相互接続された処理装置402、メモリ・ユニット404、I/Oユニット406を含む。この例示的実施形態によれば、プログラマブル論理デバイス(PLD)408が処理装置402内に組み込まれる。PLD408は、図4のシステム内で多くの異なる目的を果たすことができる。例えば、PLD408は、処理装置402の内部オペレーションと外部オペレーションをサポートする処理装置402の論理構成単位でよい。PLD408は、システム・オペレーションにおけるその特定の役割を実施するのに必要な論理機能を実装するようにプログラムされる。PLD408は特別に、接続410を通じてメモリ404に結合することができ、接続412を通じてI/Oユニット406に接続することができる。
処理装置402は、処理または記憶のために適切なシステム構成要素に向けてデータを送ることができ、メモリ404に格納されたプログラムを実行することができ、あるいはI/Oユニット406を介してデータを送受信することができ、あるいはその他の類似の機能を実行することができる。処理装置402は、中央演算処理装置(CPU)、マイクロプロセッサ、浮動小数点コプロセッサ、グラフィックス・コプロセッサ、ハードウェア・コントローラ、マイクロコントローラ、コントローラとして使用するようにプログラムされたプログラマブル論理デバイス、ネットワーク・コントローラなどでよい。さらに、多くの実施形態では、しばしばCPUが不要である。
例えば、CPUの代わりに、1つまたは複数のPLD408がシステムの論理演算を制御することができる。一実施形態では、PLD408は、特定のコンピューティング・タスクを処理するために必要に応じて再プログラムすることのできる再構成可能プロセッサとして動作する。あるいは、プログラマブル論理デバイス408自体が組込みマイクロプロセッサを含むこともできる。メモリ・ユニット404は、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、固定ディスク媒体またはフレキシブル・ディスク媒体、PCカード・フラッシュ・ディスク・メモリ、テープ、またはその他の記憶手段、あるいはこれらの記憶手段の任意の組合せでよい。
本発明の特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、様々な修正、様々な変更、および置換えが本発明で意図される。ある場合には、記載の本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の機能を、対応する他の機能を使用せずに使用することができる。したがって、本発明の本質的な範囲および精神から逸脱することなく、開示の特定の構成または方法を適合させるように多くの修正を行うことができる。本発明は、開示の特定の実施形態に限定されず、本発明は、特許請求の範囲に包含されるすべての実施形態および均等物を含むものとする。
本発明の一実施形態によるフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)上の差動入力回路を示す図である。 従来技術の差動入力回路に関するタイミング図と、図1の入力回路に関するタイミング図とを示す図である。 本発明の技法で使用することのできるプログラマブル論理デバイスの概略ブロック図である。 本発明の実施形態を実装することのできる電子システムのブロック図である。
符号の説明
101 LVDS入力バッファ、102、103 単一端バッファ、104 デマルチプレクサ、105、106、107、108 フリップ・フロップ、121、122 ピン、125 メモリ、110、111 並列レジスタ

Claims (21)

  1. 入力回路を有するプログラマブル論理集積回路であって、前記入力回路は、
    第1と第2差動入力ピンに結合された入力を有する差動入力バッファと、
    前記差動入力バッファの出力に結合された第1ハードワイヤード・デコーダ回路であって、プログラマブル論理素子の第1行/列にある第1ハードワイヤード・デコーダ回路と、
    プログラマブル論理素子の第2行/列中の第2ハードワイヤード・デコーダ回路と、
    前記差動入力バッファの出力に結合された第1入力を有し、かつ前記第2ハードワイヤード・デコーダ回路に結合された出力を有するハードワイヤード・マルチプレクサと、
    から構成されることを特徴とするプログラマブル論理集積回路。
  2. 前記第1ハードワイヤード・デコーダ回路は、クロック信号の立下り時に前記差動入力バッファの出力信号を格納する第1レジスタを有し、前記第2ハードワイヤード・デコーダ回路は、前記クロック信号の立上り時に差動入力バッファの出力信号を格納する第2レジスタを有することを特徴とする請求項1に記載のプログラマブル論理集積回路。
  3. 前記第1ハードワイヤード・デコーダ回路と前記差動入力バッファの前記出力との間の接続が結線され、前記第2ハードワイヤード・デコーダ回路と前記ハードワイヤード・マルチプレクサの前記出力との間の接続が結線される請求項2に記載のプログラマブル論理集積回路。
  4. 前記入力回路は、
    前記第1と第2ハードワイヤード・デコーダ回路に結合された、プログラマブル論理素子内に実装されるシリアライザ・デシリアライザ(SERDES)ブロックをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載のプログラマブル論理集積回路。
  5. SERDESブロックのそれぞれは、シリアル・シフト・レジスタと、1組の並列レジスタとを備えることを特徴とする請求項4に記載のプログラマブル論理集積回路。
  6. 前記差動入力バッファによって生成された偶数ビットは前記第1レジスタに格納され、前記差動入力バッファによって生成された奇数ビットは前記第2レジスタに格納されることを特徴とする請求項2に記載のプログラマブル論理集積回路。
  7. 前記入力回路は、
    前記第1差動入力ピンと前記第1ハードワイヤード・デコーダ回路に結合された第1単一端入力バッファと、
    前記第2差動入力ピンと前記ハードワイヤード・マルチプレクサの第2入力とに結合された第2単一端入力バッファと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のプログラマブル論理集積回路。
  8. 前記ハードワイヤード・マルチプレクサの選択入力は、ハードワイヤード・マルチプレクサが前記差動入力バッファまたは前記第2単一端入力バッファからの信号をいつ出力するかを決定する信号を受け取るように結合され、前記信号は前記差動入力バッファの入力にも結合されることを特徴とする請求項7に記載のプログラマブル論理集積回路。
  9. 前記差動入力バッファは、低電圧差動信号規格に従って信号を受け取るように構成されることを特徴とする請求項1に記載のプログラマブル論理集積回路。
  10. 前記プログラマブル論理集積回路は、処理装置、メモリ・ユニット、入出力ユニットを含むシステムの一部であることを特徴とする請求項1に記載のプログラマブル論理集積回路。
  11. プログラマブル論理集積回路で差動入力信号を復号化する方法であって、
    第1と第2差動入力ピンで差動入力信号を受け取るステップと、
    差動入力バッファで差動入力信号をバッファリングするステップと、
    プログラマブル論理素子の第1行/列に位置する第1ハード・デコーダ・ブロック内に前記差動入力バッファの出力信号を格納するステップと、
    差動信号モード中に、プログラマブル論理素子の第2行/列に位置する第2ハード・デコーダ・ブロックに、ハードワイヤード・マルチプレクサを通じて前記差動入力バッファの出力を結合するステップと、
    前記差動入力バッファの出力信号を第2ハード・デコーダ・ブロックに格納するステップと、
    から構成されることを特徴とする方法。
  12. 前記第1ハード・デコーダ・ブロック内に前記差動入力バッファの前記出力信号を格納する前記ステップは、クロック信号の立下り時に第1レジスタ内に前記出力信号を格納するステップをさらに有することを特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 前記第2ハード・デコーダ・ブロック内に前記差動入力バッファの前記出力信号を格納する前記ステップは、クロック信号の立上り時に第2レジスタ内に前記出力信号を格納するステップをさらに有することを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 前記第1ハード・デコーダ・ブロックと前記差動入力バッファとの間の接続と、前記第2ハード・デコーダ・ブロックと前記ハードワイヤード・マルチプレクサの出力との間の接続は、ユーザーよるプログラムが可能ではないことを特徴とする請求項11に記載の方法。
  15. プログラマブル論理素子内に実装されたSERDESブロックを使用して前記第1と前記第2ハード・デコーダ・ブロックの出力信号を平行データ・ストリームに変換するステップをさらに有することを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 第1単一端入力バッファを使用して、第1差動ピンで受け取った単一端信号をバッファリングするステップと、
    第2単一端入力バッファを使用して、第2差動ピンで受け取った単一端信号をバッファリングするステップと
    をさらに有することを特徴とする請求項11に記載の方法。
  17. 前記第1ハード・デコーダ・ブロックの第1レジスタ内に前記第1単一端入力バッファの出力信号を格納するステップと、
    前記第2ハード・デコーダ・ブロックの第2レジスタ内に前記第2単一端入力バッファの出力信号を格納するステップと
    をさらに有することを特徴とする請求項16に記載の方法。
  18. 前記差動入力バッファによって生成された偶数ビットは前記第1レジスタに格納され、前記差動入力バッファによって生成された奇数ビットは前記第2レジスタに格納されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  19. 外部ソースからプログラマブル論理集積回路に印加された差動入力信号を受け取る差動入力ピンと、
    前記差動入力ピンに結合された差動バッファと、
    前記差動入力バッファの出力に結合されたハードワイヤード・マルチプレクサと、
    プログラマブル論理素子の第1行/列に配置され、クロック信号の立下り時に差動入力バッファの出力信号を格納する第1手段と、
    前記ハードワイヤード・マルチプレクサの出力に結合され、プログラマブル論理素子の第2行/列に位置し、前記クロック信号の立上り時に差動入力バッファの出力信号を格納する第2手段と、
    から構成されることを特徴とするプログラマブル論理集積回路。
  20. プログラマブル論理素子内に実装され、前記第1と第2手段に結合されたシリアライザ・デシリアライザ(SERDES)ブロックをさらに備えることを特徴とする請求項19に記載のプログラマブル論理集積回路。
  21. 前記ハードワイヤード・マルチプレクサの入力に結合された第1と第2単一端入力バッファをさらに備えることを特徴とする請求項19に記載のプログラマブル論理集積回路。
JP2005353080A 2004-12-07 2005-12-07 差動入力回路でハードワイヤード・デコーダを実装する技法 Expired - Fee Related JP4292182B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/007,827 US7218141B2 (en) 2004-12-07 2004-12-07 Techniques for implementing hardwired decoders in differential input circuits

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2006166460A JP2006166460A (ja) 2006-06-22
JP2006166460A5 JP2006166460A5 (ja) 2009-01-22
JP4292182B2 true JP4292182B2 (ja) 2009-07-08

Family

ID=36081415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005353080A Expired - Fee Related JP4292182B2 (ja) 2004-12-07 2005-12-07 差動入力回路でハードワイヤード・デコーダを実装する技法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7218141B2 (ja)
EP (1) EP1670141A3 (ja)
JP (1) JP4292182B2 (ja)
CN (1) CN1787376B (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7587537B1 (en) * 2007-11-30 2009-09-08 Altera Corporation Serializer-deserializer circuits formed from input-output circuit registers
US7242217B2 (en) * 2004-12-01 2007-07-10 Altera Corporation Output reporting techniques for hard intellectual property blocks
US7439769B1 (en) 2007-02-21 2008-10-21 Altera Corporation Programming logic device and method for programming the same
US9819345B2 (en) * 2014-10-02 2017-11-14 Altera Corporation Scalable 2.5D interface architecture
CN105262658A (zh) * 2015-10-30 2016-01-20 北京交控科技有限公司 一种交换设备、现场总线拓扑结构及传输数据的方法
CN106326156B (zh) * 2016-08-30 2024-04-05 西安翔腾微电子科技有限公司 基于自适应波特率的单端口通信处理电路和方法
CN107171661B (zh) * 2017-05-18 2021-03-02 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 引脚复用方法及装置、光模块和通信设备
CN109189706A (zh) * 2018-09-28 2019-01-11 天津市英贝特航天科技有限公司 一种基于OpenVPX的多路可编程差分定时接口模块及工作方法
CN115291949B (zh) * 2022-09-26 2022-12-20 中国人民解放军国防科技大学 一种面向计算流体力学的加速计算装置和加速计算方法
CN117155372B (zh) * 2023-09-06 2024-02-06 苏州异格技术有限公司 输入输出驱动器结构、输入输出控制方法及通信系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6020759A (en) * 1997-03-21 2000-02-01 Altera Corporation Programmable logic array device with random access memory configurable as product terms
KR100252057B1 (ko) * 1997-12-30 2000-05-01 윤종용 단일 및 이중 데이터 율 겸용 반도체 메모리 장치
US6150838A (en) * 1999-02-25 2000-11-21 Xilinx, Inc. FPGA configurable logic block with multi-purpose logic/memory circuit
US6275441B1 (en) * 1999-06-11 2001-08-14 G-Link Technology Data input/output system for multiple data rate memory devices
US7082126B2 (en) * 1999-08-04 2006-07-25 International Business Machines Corporation Fiber channel address blocking
US6353334B1 (en) * 2000-01-27 2002-03-05 Xilinx, Inc. Circuit for converting a logic signal on an output node to a pair of low-voltage differential signals
US6535043B2 (en) * 2000-05-26 2003-03-18 Lattice Semiconductor Corp Clock signal selection system, method of generating a clock signal and programmable clock manager including same
US6650140B2 (en) * 2001-03-19 2003-11-18 Altera Corporation Programmable logic device with high speed serial interface circuitry
US6686769B1 (en) * 2001-12-14 2004-02-03 Altera Corporation Programmable I/O element circuit for high speed logic devices
US6765408B2 (en) * 2002-02-11 2004-07-20 Lattice Semiconductor Corporation Device and method with generic logic blocks
DE60321453D1 (de) * 2002-03-18 2008-07-17 Nxp Bv Auf nachschlagtabellen basierte rekonfigurierbare logische architektur
CN1209874C (zh) * 2002-12-26 2005-07-06 威盛电子股份有限公司 低电压差动信号传送装置
US6952115B1 (en) * 2003-07-03 2005-10-04 Lattice Semiconductor Corporation Programmable I/O interfaces for FPGAs and other PLDs
US7254797B2 (en) * 2004-09-30 2007-08-07 Rambus Inc. Input/output cells with localized clock routing
US7106099B1 (en) * 2004-10-22 2006-09-12 Xilinx, Inc. Decision-feedback equalization clocking apparatus and method
US7242217B2 (en) * 2004-12-01 2007-07-10 Altera Corporation Output reporting techniques for hard intellectual property blocks
US7434192B2 (en) * 2004-12-13 2008-10-07 Altera Corporation Techniques for optimizing design of a hard intellectual property block for data transmission

Also Published As

Publication number Publication date
US20060119386A1 (en) 2006-06-08
JP2006166460A (ja) 2006-06-22
CN1787376B (zh) 2010-10-27
EP1670141A2 (en) 2006-06-14
EP1670141A3 (en) 2008-12-03
US7218141B2 (en) 2007-05-15
CN1787376A (zh) 2006-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4292182B2 (ja) 差動入力回路でハードワイヤード・デコーダを実装する技法
JP6073278B2 (ja) プログラム可能高速入出力インターフェース
US8686773B1 (en) In-system margin measurement circuit
US5968180A (en) Data capture circuit for asynchronous data transfer
EP1667326B1 (en) Output reporting techniques for hard intellectual property blocks
JP6517626B2 (ja) 再構成可能な半導体装置
US8248110B1 (en) Clock switch-over circuits and methods
US8571059B1 (en) Apparatus and methods for serial interfaces with shared datapaths
JP2006166460A5 (ja)
US7363526B1 (en) Method for transferring data across different clock domains with selectable delay
US8963581B1 (en) Pipelined direct drive routing fabric
US7236010B1 (en) Reduced area freeze logic for programmable logic blocks
US8812893B1 (en) Apparatus and methods for low-skew channel bonding
US10340904B2 (en) Method and apparatus for phase-aligned 2X frequency clock generation
US7827433B1 (en) Time-multiplexed routing for reducing pipelining registers
US7317644B1 (en) Signal timing for I/O
US7343470B1 (en) Techniques for sequentially transferring data from a memory device through a parallel interface
US7990783B1 (en) Postamble timing for DDR memories
US20020199126A1 (en) Method and system for reducing the effects of simultaneously switching outputs
US7631211B1 (en) Sharing elements in multiple data-rate I/O
US8232826B1 (en) Techniques for multiplexing delayed signals
US7639047B1 (en) Techniques for reducing clock skew in clock routing networks
WO2009060260A1 (en) Data processing arrangement, pipeline stage and method
US8253448B1 (en) Techniques for varying frequencies of periodic signals
JP5856542B2 (ja) 半導体集積回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081127

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081127

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20081127

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20090227

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: 20090317

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090406

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4292182

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130410

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140410

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees