JP6158674B2 - プログラマブルロジックデバイスの駆動方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態での説明は、以下の順序で行う。
1.PLDのブロック図について
2.PLDの駆動方法について
3.PLDの駆動方法の変形例について
4.PLDの構成要素の詳細
4−1.ロジックアレイの構成について
4−2.スイッチ部の構成について
4−3.LEの構成について
4−4.コンフィギュレーションメモリの構成について
4−5.酸化物半導体を用いたトランジスタの特徴について
5.本明細書で開示されるPLDの駆動方法による作用及び効果について
まず始めに、PLDのブロック図について説明する。
次いで、電源制御回路120から出力される第1の状態信号MODE1、第2の状態信号MODE2による、PLD100の電源電圧の供給を開始する動作についてタイミングチャート図を参照して詳述する。
次いで、上述のPLDの駆動方法における変形例について説明する。
続いて、PLDが有する構成要素の詳細について説明する。
図5は図1で示したロジックアレイ104の一部を概念的に示したものである。ロジックアレイ104は、アレイ状の複数のLE105を有する。ここでアレイ状とは、ロジックエレメントが周期的に配列していることを指し、配列は図5の配列に限られない。
任意のLE105と、これと異なるLE105との接続経路は、スイッチ部106内に設けられた配線間の接続を切り替えるためのスイッチによって決定される。図6(A)に、スイッチ部106の拡大図を示す。例えば、水平な配線群201がn本の配線(配線201_1乃至201_n)、垂直な配線群202がm本の配線(配線202_1乃至202_m)で構成されている場合、図6(A)に示すように設けられる。具体的に、配線間の接続を切り替えるためのスイッチ群211は、交差する配線によって形成される、各列又は各行でのいずれか一つの交点に設ける。
図7は図1で示したLE105のブロック図である。図7に示すLE105は、一例として、LUT231、レジスタ232及びコンフィギュレーションメモリ107を有する。
図8は、図1に示したデータ線駆動回路102、ワード線駆動回路103及びコンフィギュレーションメモリ107のブロック図である。
ここで、酸化物半導体を用いたトランジスタの特徴について記載する。酸化物半導体を用いたトランジスタはnチャネル型トランジスタである。また、酸化物半導体に含まれる酸素欠損はキャリアを生成することがあり、トランジスタの電気特性及び信頼性を低下させる恐れがある。例えば、トランジスタのしきい値電圧をマイナス方向に変動し、ゲート電圧が0Vの場合にドレイン電流が流れてしまうことがある。このように、ゲート電圧が0Vの場合にドレイン電流が流れてしまうことをノーマリーオン特性という。なお、ゲート電圧が0Vの場合にドレイン電流が流れていないとみなすことができるトランジスタをノーマリーオフ特性という。
本明細書で開示されるPLDの駆動方法によると、第1の状態信号MODE1及び第2の状態信号MODE2の2値の値を切り替えることで、第1の状態乃至第4の状態を特定することができる。
本発明の一態様に係るPLDは、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用いることができる。その他に、本発明の一態様に係るPLDを用いることができる電子機器として、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯情報端末、電子書籍、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等)、複写機、ファクシミリ、プリンター、プリンター複合機、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図10に示す。
MODE2 第2の状態信号
S1 端子
S2 端子
T01 時刻
T02 時刻
T03 時刻
T11 時刻
T12 時刻
T21 時刻
T22 時刻
100 PLD
101 PLD制御回路
102 データ線駆動回路
103 ワード線駆動回路
104 ロジックアレイ
105 LE
106 スイッチ部
107 コンフィギュレーションメモリ
107A コンフィギュレーションメモリ
107B コンフィギュレーションメモリ
110 記憶回路
120 電源制御回路
201 配線群
201_n 配線
201_1 配線
202 配線群
202_m 配線
202_1 配線
203 入出力端子
211 スイッチ群
221 スイッチ
222 スイッチ
223 スイッチ
224 スイッチ
225 スイッチ
226 スイッチ
231 LUT
232 レジスタ
233 入力端子
234 出力端子
235 出力端子
241_X データ線
241_1 データ線
242_Y ワード線
242_1 ワード線
243_Y ワード線
243_1 ワード線
250 スイッチ
251 トランジスタ
252 トランジスタ
253 トランジスタ
254 容量素子
260 記憶回路
261 トランジスタ
262 トランジスタ
263 トランジスタ
264 容量素子
265 トランジスタ
266 トランジスタ
267 トランジスタ
268 容量素子
269 インバータ回路
5001 筐体
5002 筐体
5003 表示部
5004 表示部
5005 マイクロホン
5006 スピーカ
5007 操作キー
5008 スタイラス
5101 車体
5102 車輪
5103 ダッシュボード
5104 ライト
5301 筐体
5302 冷蔵室用扉
5303 冷凍室用扉
5401 筐体
5402 表示部
5403 キーボード
5404 ポインティングデバイス
5601 筐体
5602 筐体
5603 表示部
5604 表示部
5605 接続部
5606 操作キー
5801 筐体
5802 筐体
5803 表示部
5804 操作キー
5805 レンズ
5806 接続部
Claims (5)
- 電源電圧の供給を停止または開始することができる、コンフィギュレーションメモリが設けられたロジックエレメントを有するプログラマブルロジックデバイスにおいて、
コンフィギュレーションを伴う電源電圧の供給の開始時の動作は、コンフィギュレーションデータを前記コンフィギュレーションメモリに設定する動作が起こらない第1の状態と、前記コンフィギュレーションメモリを初期化する第2の状態と、前記コンフィギュレーションデータを前記コンフィギュレーションメモリに設定可能な第3の状態と、に順に遷移させて行い、
前記コンフィギュレーションを伴わない電源電圧の供給の開始時の動作は、前記コンフィギュレーションデータを前記コンフィギュレーションメモリに設定する動作が起こらない第4の状態と、前記第3の状態と、に順に遷移させて行い、
前記第1の状態乃至第4の状態は、第1の状態信号及び第2の状態信号の制御により、いずれか一の状態に切り替えられることを特徴とするプログラマブルロジックデバイスの駆動方法。 - 請求項1において、前記第1の状態乃至第4の状態の遷移は、前記第1の状態信号及び前記第2の状態信号のいずれか一方の信号の変化により行われることを特徴とするプログラマブルロジックデバイスの駆動方法。
- 請求項1または請求項2において、前記第1の状態では、前記第1の状態信号を第1レベルの信号、前記第2の状態信号を第2レベルの信号とし、前記第2の状態では、前記第1の状態信号を第2レベルの信号、前記第2の状態信号を第2レベルの信号とし、前記第3の状態では、前記第1の状態信号を第2レベルの信号、前記第2の状態信号を第1レベルの信号とし、前記第4の状態では、前記第1の状態信号を第1レベルの信号、前記第2の状態信号を第1レベルの信号とする、ことを特徴とするプログラマブルロジックデバイスの駆動方法。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、コンフィギュレーションを伴う電源電圧の供給の開始時の動作は、前記コンフィギュレーションデータが記憶された記憶回路への電源電圧の供給を行った後に行うことを特徴とするプログラマブルロジックデバイスの駆動方法。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、コンフィギュレーションを伴わない電源電圧の供給の開始時の動作は、前記コンフィギュレーションデータが記憶された記憶回路への電源電圧の供給を、前記プログラマブルロジックデバイスへの電源電圧の供給を停止する期間において、継続して行うことを特徴とするプログラマブルロジックデバイスの駆動方法。
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