JPH06303128A - スイッチよりも少ない記憶セルを使用するリプログラマブル接続アーキテクチャ - Google Patents

スイッチよりも少ない記憶セルを使用するリプログラマブル接続アーキテクチャ

Info

Publication number
JPH06303128A
JPH06303128A JP5205769A JP20576993A JPH06303128A JP H06303128 A JPH06303128 A JP H06303128A JP 5205769 A JP5205769 A JP 5205769A JP 20576993 A JP20576993 A JP 20576993A JP H06303128 A JPH06303128 A JP H06303128A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
state
connection
output
user
elements
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.)
Pending
Application number
JP5205769A
Other languages
English (en)
Inventor
Adi Srinivasan
アデイ・スリニバサン
Hong Cai
ホン・カイ
Ta-Pen Guo
タ−ペン・グオ
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.)
Aptix Corp
Original Assignee
Aptix 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 Aptix Corp filed Critical Aptix Corp
Publication of JPH06303128A publication Critical patent/JPH06303128A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H03K19/17748Structural details of configuration resources
    • H03K19/1776Structural details of configuration resources for memories
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/693Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • 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
    • H03K19/17704Logic 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 the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns
    • 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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 能動スイッチ・デバイス及び関連する能動記
憶素子を小型化する。 【構成】 第1のユーザ・リプログラマブル接続アーキ
テクチャは、N個のスイッチ素子が選択された接続導体
の間に接続され、M個の能動記憶素子によって制御され
る。ここでM<Nである。N個のスイッチ素子のグルー
プは、M個の能動記憶素子のグループによって制御さ
れ、M個の能動記憶素子の状態が、ひとまとめにオンに
されるためにN個のスイッチ素子の一つを確認するため
にデコードされる。第2のユーザ・リプログラマブル接
続アーキテクチャは、N個のスイッチ素子のグループが
選択された接続導体の間に接続されており、部分的にM
1個の能動記憶素子の状態をデコードすることによって
選択される。N個のスイッチ素子のグループが同様にM
2個の能動記憶素子の状態をデコードすることによって
選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プログラムされた状態
が能動記憶素子(典型的にはスタティックRAMセル)
に記憶されるリプログラマブル接続素子として能動デバ
イスを使うユーザ・リプログラマブル接続アーキテクチ
ャに関する。更に、特定的には、本発明は、リプログラ
マブルな接続素子より少ない記憶素子を使うと共に、個
別の接続パスを能動化するためにデコーディングを使う
該アーキテクチャに関する。
【0002】
【従来の技術】ユーザ・リプログラマブル接続集積回路
アーキテクチャは、当業者において知られている。これ
らのアーキテクチャは、典型的には、プログラマブル素
子の使用によってユーザがプログラマブルに互いに接続
できる集積回路における一組の接続導体を有する。
【0003】従来技術は、アンティフューズのようなワ
ンタイムプログラマブル接続素子を使用するそのような
アーキテクチャの例を含む。ワンタイムプログラマブル
アンティフューズ素子を使うアーキテクチャの典型例
は、米国特許第4,758,745号に開示されている。従来の
技術は、各々のプログラムされた状態(即ち“オン”又
は“オフ”)が関連する能動記憶素子(典型的にはスタ
ティックRAMセル)に記憶される能動切り替え素子の
ようなリプログラマブルな接続素子を使用するようなア
ーキテクチャの例を含む。そのようなアーキテクチャの
典型例が、米国特許第4,870,302号に開示されている。
【0004】従来技術のユーザ・リプログラマブル接続
アーキテクチャは、フィールド・プログラマブル・ゲー
ト・アレー・デバイスのような多数の異なるデバイスに
おけるアプリケーションを見つけたが、それらは、通常
はNーチャンネルパス・トランジスタ又はCMOSパス
・トランジスタの対である能動切り替えデバイス、及び
その関連する能動記憶素子を収容するために集積回路ダ
イ上に占めなければならないエリアの量により本来的に
制限される。接続機構を収容すために必要なこのエリア
の使用により、実際に実現可能なリプログラマブル接続
アーキテクチャのサイズは制限される。
【0005】そのようなユーザ・プログラマブル接続集
積回路アーキテクチャのバイポ―ラ・クロスポイント・
スイッチの実現は、当業者に知られている。たとえば、
H. Shin 他著、A 5Gbls 16xl6 Si-Bipolar Crosspoint
Switch、1992 IEEE ISSCC、pp.228-229は,n個のn:1
マルチプレクサを必要とするn個のクロスポイント・ス
イッチによるn個のクロスポイントを記載している。そ
のような回路は、n個の適度に小さい値(即ち、nが約
256個以下)のためのバイポーラ技術において実際的
に実施可能であるが、上記に記載されたようにマトリッ
クスの各スイッチを駆動するために使用される一つ以上
のRAMセルが完全に備えられたマトリックスよりも多
くのチップ・エリアを占めるので、CMOS技術におい
て実行されるそのようなクロスポイント・アーキテクチ
ャは、実際的でない。更に、この論文において記載され
るアーキテクチャにおいては、クロスポイントの数は、
必然的に、切り替えられるべき対象(即ち、I/Oピン
又は論理セルの入力及び出力)の数の2乗である。この
アーキテクチャの属性は、一つの適正な大きさに作られ
た集積回路ダイを使用して接続され得る対象の数を厳格
に限定する。
【0006】S. Carpenter 他著の「A 146 Mb/s Time S
pace Switch Chip」1988 IEEE ISSCC、pp.112-113に開
示されているような「タイム/スペース・スイッチ・プ
ログラマブルアーキテクチャ」は当業者に知られてい
る。そのようなアーキテクチャにおいて使用されるRA
Mセルの数は、任意の時間においてデータをパスする
か、又はブロックするために使用されるスイッチの数の
少なくとも2倍である。
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、能
動スイッチ・デバイス及びその関連する能動記憶素子
が、従来のリプログラマブル接続アーキテクチャにおけ
るよりも小さいダイ・エリアを占めるユーザ・リプログ
ラマブル接続アーキテクチャを提供することにある。
【0008】本発明の更なる他の目的は、N個のスイッ
チ素子は、N個の能動記憶素子よりも少ない記憶素子に
より制御されるユーザ・リプログラマブル接続アーキテ
クチャを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明により、N個のス
イッチ素子が選択された接続導体の間に接続されている
ユーザ・リプログラマブル接続アーキテクチャが提供さ
れる。スイッチ素子は、M個の能動記憶素子によって制
御される(M<N)。本発明の第1の実施態様によれ
ば、N個のスイッチ素子のグループは、M個の能動記憶
素子のグループによって制御される(M<N)。M個の
能動記憶素子の状態は、オンにされるべきN個のスイッ
チ素子の一つを確認するためにひとまとめにデコードさ
れる。
【0010】本発明の第2の実施態様によると、N個の
スイッチ素子のグループは、選択された接続導体の間に
接続されていると共に、M1個の能動記憶素子の状態に
よって部分的に選択される。N個のスイッチ素子のグル
ープが、同様にM2個の能動記憶素子の状態によって部
分的に選択される。ステートメント、M1+M2< N
は、真実である。M1及びM2個の能動記憶素子の状態の
各々が、その“オン”状態にされるべきN個のスイッチ
素子の一つを確認するために部分的アドレスを提供す
る。
【0011】非常に適合的なソフトウェア経路指定制約
条件を導入することによって、単一の能動記憶素子は、
本発明の実施態様のいずれかにおける多数のスイッチ素
子を制御するために使用されることができる。
【0012】
【実施例】当業者は、本発明の以下の記載は制限的では
なく単に例示的であることがわかるであろう。本発明の
他の実施例は、容易に当業者に示唆されるであろう。
【0013】“ユーザ・リプログラマブル接続素子”の
用語は、単一のNーチャンネルパス・トランジスターと
して本明細書において用いられる。当業者は、他の素子
が、CMOSパス・ゲート、P-CチャンネルMOSト
ランジスターをそれに制限されることなく含むことを認
めるであろう。そして当業者により等価なユーザ・リプ
ログラマブル接続素子であるとみなされる他のスイッチ
素子が、本明細書において含まれる。“能動記憶素子”
の言葉は、スタティック・ランダム・アクセス記憶セル
として本明細書において用いられている。当業者は、直
ちに他の能動記憶素子が本明細書において開示された機
能を実行するために使用され得ると認めるであろう。そ
のような素子は、DRAM、EPROM、EEPRO
M、NOVRAM等を制限されることなく含む。
【0014】従来技術のリプログラマブル接続アーキテ
クチャは、金属接続導体ラインのグループの接続を可能
とするように金属接続導体ラインの1組の間で分配され
た(N個の)数のリプログラマブル接続素子を含む。各
接続素子又はスイッチの状態(“ON”又は“オフ”)
が、通常はスタテイック・ランダム・アクセスメモリ・
セル(SRAM)の形態で関連する能動記憶素子のアウ
トプットによって規定されると共に、維持される。それ
によってN個の SRAMセルは、N個のリプログラマ
ブル接続素子を制御することを要求される。これは、2
Nの“マップ”(“ON”及び“オフ”スイッチの組合
せ)のいずれかがプログラムされるのを可能にする。
【0015】プログラマブルなロジックの場合は、接続
導体及びスイッチがロジックデバイス(例えば論理ゲー
ト、マルチプレクサ、ラッチ)の入力/出力を互いに且
つI/Oパッドに接続することを可能にする。プログラ
マブルな接続の場合は、接続導体及びスイッチが外部信
号(をチップに)I/Oパッドを介してユーザにより指
定されたように接続する。
【0016】典型的な従来技術のリプログラマブル接続
アーキテクチャは、図1に示される。通常は、集積回路
又は他のマイクロサーキット構成における金属ラインの
形態で、複数の水平方向接続導体10、12、14、及
び16が、垂直方向接続導体18、20、22、及び2
4と交差される。複数のユーザ・リプログラマブル相互
接続素子26a-26pは、水平及び垂直接続導体の間に
交差で接続されている。例えば、ユーザ・リプログラマ
ブル接続素子26aは、水平接続導体10及び垂直接続
導体18の交差に配置される。各ユーザ・リプログラマ
ブル接続素子は、二つの状態を有するスイッチ素子であ
る。第1の“オフ”状態では、素子によって接続されて
いる接続導体が、電気的に互いに絶縁されいる。第2の
“ON”状態においては、接続導体は、電気的に低抵抗
のパスによって一緒に接続されている。
【0017】図1の実施例では、水平及び垂直接続導体
線の交差は、ユーザ・リプログラマブル接続素子で10
0%場所が占められるが、当業者は、図1において示さ
れた実施例が単に例示的であると共に、そのようなアー
キテクチャの実際の実現は100%未満の場所の占有で
あることを認めるであろう。当業者は、図1がユーザリ
プログラマブル接続素子が水平及び垂直接続導体の交差
する所に位置するのを示している、そのようなリユー・
ザリプログラマブル接続素子が、より長い導体を形成す
るために区分化された接続導体の端部、又は、そのよう
導体の一つと、I/Oパッド又は集積回路基板上に設け
られた回路の入力又は出力のような他の回路素子との間
に同様に位置し得ることが認められるであろう。
【0018】各ユーザ・リプログラマブル接続素子26
a-26pは、それと関連して夫々能動記憶素子28a-2
8pを有している。能動記憶素子は、ユーザ・リプログ
ラマブル接続素子の状態を規定する出力信号を提供する
ことにより、能動記憶素子と関連したユーザ・リプログ
ラマブル接続素子の状態を制御する。従来技術は、ユー
ザ・リプログラマブル接続素子毎に、少なくとも一つの
能動記憶素子を備えることを特徴とする。
【0019】図2を参照すると、概略図は、能動記憶素
子ドライブ回路と組み合わされているユーザ・リプログ
ラマブル接続素子を示す。N-チャンネルMOSトラン
ジスタ30は、ユーザ・リプログラマブル接続素子を含
むと共に、水平接続導体10及び垂直接続導体18の間
の接続されていることが示されている。N-チャンネル
MOSトランジスタ30のゲートは、“ON”状態及び
“オフ”状態の間にユーザ・リプログラマブル接続素子
を切り換えるために能動化する。
【0020】ほとんどのアーキテクチャにおいて、能動
記憶素子は、集積回路の周囲上に位置すると共に、集積
回路における金属ラインを通して切り換えトランジスタ
のゲートに接続される。能動記憶素子は、相互結合され
ているインバータ32の及び34を含むスタティック・
ランダム・アクセス記憶セルを有する。インバータ34
の入力及びインバータ32の出力を有する共通ノード
は、能動素子の出力ノードであると共に、N-チャンネ
ルMOSトランジスタ30のゲートを駆動する。N-チ
ャンネルMOSトランジスタ36は、インバータ34の
出力及びインバータ32の入力を含んでいる共通のノー
ドと、ビット線38の間に接続されている。N-チャン
ネルMOSトランジスタ36のゲートが、ワード線40
に接続されている。N-チャンネルMOSトランジスタ
42及び44は、ビット線38とグランドの間に直列に
接続されている。N-チャンネルMOSトランジスタ4
2のゲートが読み取り線46に接続されており、N-チ
ャンネルMOSトランジスタ44のゲートは、インバー
タ34の出力及びインバータ32の入力を有する共通の
ノードに接続されている。
【0021】能動記憶素子の状態を読み取るために、読
取り線46が高レベルにされる。これが、N-チャンネ
ルMOSトランジスタ42をオンにする。能動記憶素子
の出力が高レベルならば、(インバータ34を介して)
N-チャンネルMOSトランジスタ44のゲートが低レ
ベルであると共に、ビット線38が高レベルであるの
で、N-チャンネルMOSトランジスタ44がオフにな
る。動記憶素子の出力が低レベルである場合、(インバ
ータ34を介して)N-チャンネルMOSトランジスタ
44のゲートが高レベルであると共に、ビット線38が
N-チャンネルMOSトランジスタ42及び44を介し
て低レベルに下げられるので、N-チャンネルMOSト
ランジスタ44はオンになる。
【0022】能動記憶素子に書き込むためには、N-チ
ャンネルMOSトランジスタ36は、書込み線40を高
レベルに置くことによってオンにされる。トランジスタ
36はオンになり、インバータ34の出力及びインバー
タ32の入力を含む共通のノードをビット線38の状態
にする。
【0023】上記に記載された従来技術のリプログラマ
ブル接続アーキテクチャは、いずれかの指定された連結
パターンを構成するために必要とされるよりはるかに多
くのスイッチ素子を含む。これは、アーキ テクチャは
汎用でなければならないこと、且つ経路指定手段(rout
er)が所望の連結性(connectivity)を達成するために
必要とされる充分な自由が存在しなければならないとい
う設計的制限による。また、一般に、アーキテクチャが
指定された連結性を実行するためにプログラムされる際
に、プログラムされたスイッチ素子は、回路の特別な区
域に集中されないことが認められるであろう。これは、
接続されるべき対象(I/Oパッド又は論理デバイス)
が幾何学的にアーキテクチャの上に広げられるので、そ
れらを接続するオン・スイッチはもまたひとまとめにさ
れない。典型的には、少数のスイッチのみが、いずれか
の指定された接続のためにオンになることを意味する。
【0024】図3を参照すると、本発明の第1の実施例
によるユーザ・リプログラマブル接続アーキテクチャ
は、結合された概略ブロック図で図示される。水平接続
導体10、12、14、及び16が、垂直接続導体1
8、20、22、及び24と交差するのが、示される。
ユーザ・リプログラマブル接続素子S1-S15は、水平及
び垂直接続導体の交差で示される。本発明の現時点での
好ましい実施例によると、すべての交差に、ユーザ・リ
プログラマブル接続素子(接続導体10及び18の交差
は場所を占められないままである)が場所を占めるもの
ではない。
【0025】各ユーザ・リプログラマブル接続素子のた
めの一つの能動記憶素子を備える従来技術のアーキテク
チャとは異なり、図3の実施例は、単に能動記憶素子2
8-1〜28-4を含む。能動記憶素子28-1〜28-4
は、デコーダ回路50を駆動すために使用される。デコ
ーダ50は、従来技術で知られているような能動記憶素
子28-1〜28-4から4ビットの2進入力をワン・オ
ブ・ブフィフティーン(one of fifteen)の高能動信
号に翻訳する従来のデコーダであることができる。出力
1〜D15は、夫々ユーザ・リプログラマブル接続素子
1〜S15を駆動するために使用される。
【0026】本発明を用いることによって、15個のユ
ーザ・リプログラマブル接続素子を駆動させるのに必要
な能動記憶素子の数は、15から4に減少される。ユー
ザ・リプログラマブル接続素子S1-S15のどれも能動化
されない相互接続ネットワークを可能にするために、ユ
ーザ・リプログラ マブル接続素子をオンにしないデコ
ーダ50の一つに状態を提供することが好ましい。図3
の実施例をにおいて、これは、アドレス0000(2
進)がいずれの出力も駆動しないように、(水平接続導
体10及び垂直接続導体18の)一つの交差に場所を占
めさせないでおくことによって達成される。当業者は、
他の類似のスキーマがこの結果を成し遂げるために可能
であると認めるであろう。
【0027】図4を参照すると、本発明の第2の実施例
によるアーキテクチャ60が示されている。水平接続導
体10、12、及び14が、垂直導体18、20、及び
22に交差されるのが示されている。ユーザ・リプログ
ラマブル接続素子S1-S9が、水平及び垂直接続導体の
交差に備えられる。
【0028】能動記憶セル28-1、28-2、及び28
-3及びその相補セルは、ライン64、66、及び68
の対上に置かれる。三つのラインが示されているが、当
業者は、各ライン64、66、及び68が、相補信号を
送る一対のラインを含むことを認めるであろう。同様
に、能動記憶セル28-4、28-5、及び28-6の状
態及びその相補セルは、ライン72、74、及び76の
対上へ置かれる。能動記憶セル28-1、28-2、28
-3、28-4、28-5、及び28-6からの信号は、ス
イッチS1-S9のいずれか一つを駆動する信号を発生す
るために一緒にANDがとられることができる。
【0029】これらの制御信号のANDをとるこを達成
するための適宜な切り替え回路80は、図5に示され
る。図5は、水平接続導体10及び垂直接続導体18の
交差を詳細に示す。スイッチS1はNーチャンネルMOS
トランジスタ82を含む。N-チャンネルMOSトラン
ジスタ84及び86は、N-チャンネルMOSトランジ
スタ82のゲートを制御するANDゲートを含む。Nー
チャンネルMOSトランジスタ84はN-チャンネルM
OSトランジスタ82のゲートの間に接続されていると
共に接地され、スイッチ・マトリックスの第1の行のX
能動記憶セルのコンプリメントに接続されているゲート
を有する。N-チャンネルMOSトランジスタ86は、
N-チャンネルMOSトランジスタ82のゲート及びス
イッチ・マトリックスの第1の列のY能動記憶セルの出
力の間に接続されており、スイッチ・マトリックスの第
1の行のX能動記憶セルの出力信号に接続されているゲ
ートを有する。デコーダ信号が能動高レベルであるなら
ば、N-チャンネルMOSトランジスタ84はオンにさ
れ、スイッチS1を含む行が選択される場合を除きN-チ
ャンネルMOSトランジスタ82のゲートをグランドに
短絡する。行が選択されるならば、N-チャンネルMO
Sトランジスタ82のゲートは、スイッチS1を含む列
が選択される場合だけ高レベルになる。
【0030】図6を参照すると、本発明の第3の実施例
によるユーザ・構成可能接続アーキテクチャが示され
る。図6の実施例は、接続マトリックスの実現の部分と
して使用のため特に適している。
【0031】I/Oパッド92は、パッド・スタッブ9
4及び96に電気的に接続している。パッド・スタッブ
94及び96は互いに垂直に向いている。垂直パッド・
スタッブ94は、複数の水平接続導体(12個示されて
いる)98、100、102、104、106、10
8、110、112、114、116、118、及び1
20に直角である。水平パッド・スタッブ96は、複数
の垂直接続導体(12個示されている)122、12
4、126、128、130、132、134、13
6、138、140、142、及び144に直角であ
る。
【0032】水平及び垂直接続導体は、ユーザ・リプロ
グラマブル接続素子によってパッド・スタッブ94及び
96を介してI/Oパッド92に接続されることができ
る。本発明の好ましい実施例によれば、水平接続導体及
び垂直パッド・スタッブ94の交差は、ユーザ・リプロ
グラマブル接続素子HPS1-HPS12によって完全に場
所を占めらており、垂直接続導体及び水平パッド・スタ
ッブ96の交差は、ユーザ・リプログラマブル接続素子
VPS1ーVPS12によって完全に場所を占められてい
る。
【0033】加えて、水平及び垂直相互接続導体はユー
ザ・リプログラマブル接続素子によって互いに接続され
ている。水平及び垂直接続導体によって形成された交差
マトリックスがユーザ・リプログラマブル接続素子によ
って完全に場所を占められていないことが図6の検証か
らから明白である。
【0034】図6の実施例では、接続素子は三つのグル
ープに分割される。第1のグループは、リプログラマブ
ル接続素子(フォーマットSX/Yにおいて、XはX導体
の位置であり、YがY導体の位置である)S1/3、S1/4
及びS1/9;S2/3、S2/4、S2/9及びS2/10;S3/3、
3/4、S3/9及びS3/10;及びS4/3、S4/4、S4/9、及
びS4/10を含む。リプログラマブル接続素子の第1のグ
ループは、能動記憶素子28-1〜28-4によって駆動
される第1のデコーダ146の15個の出力によって制
御される。第2のグループは、リプログラマブル接続素
子S5/2、S5/8及びS5/11;S6/2、S6/5、S6/8及び
6/11;S7/2、S7/5、S7/8及びS7/11;及びS8/2
8/5、8/8及びS8/11を含む。リプログラマブル接続
素子の第2のグループは、能動記憶素子28-5〜28-
8によって駆動される第2のデコーダ148の15個の
出力によって制御される。第3のグループは、リプログ
ラマブル接続素子S9/6、9/7及びS9/12、及び
10/1;S10/6、S10/7及びS10/12;S11/1
11/6、S11/7、及びS11/12;S12/1、S12/6、S1
12/7及びS12/12を含む。リプログラマブル接続素子の
第3のグループは、能動記憶素子28-9〜28ー2に
よって駆動される第3のデコーダ150の15個の出力
によって制御される。スイッチは、前述したように、各
デコーダ146、148、及び150において、ヌル・
アドレスを設けるために位置1/10、5/5、及び9
/1から除かれる。
【0035】デコーダ146、148、及び150とし
て使用のための回路の一例が、図7aにおけるブロック
図形式で示される。回路は、2入力NORデコード回路
162のグループ及び2入力NANDデコード回路16
4のグループからなる。NOR及びNANDデコード回
路は、それら(能動記憶素子28-1〜28ー4が例と
して示されている)を駆動する四つの能動記憶素子の出
力の相補的な対によって駆動される。当業者は、図2に
示されているように、相補出力が回路から有効であるこ
とを認めるだろう。出力信号及びその相補信号は、夫々
インバータ32及び34の出力から有効である。当業者
は、容易に図7aの回路の多数の変形が可能であると認
識できるだろう。典型的なNOR及びNANDデコード
回路の概略図が夫々図7b及び図7cに示される。図7
bを参照すると、典型的な2入力NOR回路162が概
略図式に示されている。NORデコード回路162の第
1のセクションにおいて、P-チャンネルMOSトラン
ジスタ166及びN-チャンネル168は、入力がOR
回路の 第1の入力(A)であるインバータを形成す
る。N-チャンネルMOSトランジスタ168は、ゲー
トがOR回路の第2の入力(B)を形成するN-チャン
ネルMOSトランジスタ170によって分岐される。P
-チャンネルMOSトランジスタ166の源が、(B)
入力の相補入力に接続されている。NORデコード回路
162の出力01は、PーチャンエルMOSトランジス
タ166及びN-チャンネルMOSトランジスタ168
の共通ドレイン結合である。
【0036】NORデコード回路162の第2のセクショ
ンは、第1のセクションに同一であり、入力がNORデ
コーダ回路に(A)入力に接続されているインバータを
形成するP-チャンネルMOSトランジスタ172及び
N-チャンネル174を含む。N-チャンネルMOSトラ
ンジスタ176は、ゲートが(B)入力の相補入力に接
続されているN-チャンネルMOSトランジスタ170
によって分岐される。P-チャンネルMOSトランジス
タ166の源が(B)入力に接続している。NORデコ
ード回路162の出力02は、P-チャンネルMOSト
ランジスタ172及びN-チャンネルMOSトランジス
タ174の共通ドレイン結合である。
【0037】図7cを参照すると、典型的な2入力NA
NDデコード回路162は、ダイヤグラム式に示され
る。AND回路164の第1のセクションにおいて、P
-チャンネルMOSトランジスタ178及びN-チャンネ
ル180は、入力がNANDデコード回路の第1の入力
(A)であるインバータを形成する。P-チャンネルM
OSトランジスタ178は、ゲートがNAND-デコー
ド回路に第2の入力(B)を形成するP-チャンネルM
OSトランジスタ182によって分岐される。N-チャ
ンネルMOSトランジスタ180のソースは、(B)入
力の相補入力に接続されている。NANDデコード回路
164の出力01は、PチャンネルMOSトランジスタ
178のN-チャンネルMOSトランジスタ180の共
通ドレイン結合ある。
【0038】NANDデコード回路164の第2のセク
ションは、第1のセクションと同一であり、入力がNA
NDデコード回路の(A)入力に接続されているインバ
ータを形成するP-チャンネルMOSトランジスタ18
4及びN-チャンネル186を含む。P-チャンネルMO
Sトランジスタ184は、ゲートが(B)入力の相補入
力に接続されているP-チャンネルMOSトランジスタ
188によって分岐される。N-チャンネルMOSトラ
ンジスタ186のソースは(B)入力に接続されてい
る。NANDデコード回路164の出力02は、P-チ
ャンネルMOSトランジスタ172及びN-チャンネル
174の共通ドレイン結合である。
【0039】マルチプルI/O接続を含むユーザ・リプ
ログラマブル接続アーキテクチャの好ましい実施例が、
図8に示されている。図8の実施例のスイッチ・マトリ
ックスは、図6の実施例に同一である。図6の素子と同
じ図8の素子には、同一の参照番号が与えられている。
したがって、I/Oパッド92は、パッド・スタッブ9
4及び96に電気的に接続されている。パッド・スタッ
ブ94及び96は互いに直交している。垂直パッド・ス
タッブ94は、複数の水平接続導体(12個が示されて
いる)98、100、102、104、106、10
8、110、112、114、116、118、及び1
20に直交している。水平パッド・スタッブ96は、複
数の垂直接続導体(12個が示されている)122、1
24、126、128、130、132、134、13
6、138、140、142、及び144に直交してい
る。
【0040】水平及び垂直接続導体は、ユーザ・リプロ
グラマブル接続素子によってパッド・スタッブ94及び
96を介してI/Oパッド92に接続され得る。これら
のユーザ-リプログラマブル接続素子は、従来技術によ
って知られているような個別の能動記憶素子によって夫
々駆動される得る。本発明の好ましい実施例によれば、
水平相互接続導体の交差及び垂直パッド・スタッブ94
は、相互接続素子HPS1ーHPS12によって完全に場所
が占められており、垂直相互接続導体の交差及び水平パ
ッド・スタッブ96は、ユーザ・リプログラマブル接続
素子VPS1-VPS12によって完全に場所が占められて
いる。
【0041】加えて、水平及び垂直接続導体は、ユーザ
・リプログラマブル接続素子によって互いに接続され得
る。図6の実施例とは異なり、図8の実施例における水
平及び垂直接続導体によって形成された交差マトリック
スは、ユーザ・リプログラマブル接続素子によって完全
に場所が占められている。これは、図8の実施例で採用
されているデコーディング・スキーマよって可能とな
る。
【0042】図6の実施例と同様に、図8の実施例にお
ける接続素子は三つのグループに分割される。第1のグ
ループは、リプログラマブル接続素子(フォーマットS
X/Yにおいて、XはX導体の位置であり、YはY導体の
位置である)S1.3、S1/4,S1/9及びS1/10;S2/3
2/4、S2/9及びS2/10;S3/3、S3/4、S3/9及びS
3/10;及びS4/3、S4/4、S4/9及びS4/10を含む。第
2のグループは、リプログラマブル接続素子S5/2、S
5/5、5/8及びS5/11;S6/2、S6/5、S6/8及びS
6/11;S7/2、S7/5、S7/8及びS7/11;及びS8/2、S
8/5、 S8/8及びS8/11を含む。第3のグループは、リ
プログラマブル接続素子S9/1、S9/6、S9/7及びS
9/12;及びS10/1、S10/6、S10/7及びS10/12;S
11/1、S11/6、S11/7及びS11/12;及びS12/1、S
12/6、S12/7及びS12/12を含む。このように、48個の
可能なスイッチ・ポジションのマトリックスが、すべて
の48個のスイッチによって場所が占められている。
【0043】しかしながら、図6の実施例のようなデコ
ーダ146、148、及び150の代わりに、図8の実
施例は、12個の X能動記憶素子X1-X12、及び12
個のY能動記憶素子Y1-Y12を含む。このように、24
個のの能動記憶素子の合計が、部分的アドレス・スキー
マを介して45個のユーザ・リプログラマブル接続素子
を直接制御するために使用される。選択されたユーザ・
リプログラマブル接続素子は、その関連するX及びY能
動記憶素子における高レベルを記憶することによってオ
ンにされる。ユーザ・リプログラマブル接続素子のAN
D機能が、図5の回路によって実行される。
【0044】図8の実施例はCMOSの実施例として記
載されているが、当業者は、本明細書において開示され
た原理が、バイポーラ・トランジスタの実施例を構成す
るような明瞭な方法で採用され得る。
【0045】図9には、本発明によるユーザ・リプログ
ラマブル接続アーキテクチャを含む集積回路の部分のブ
ロック図が示されている。水平接続導体202、20
4、及び206、及び垂直接続導体208、210、及
び212の複数のグループが、複数のスイッチ・マトリ
ックス214a-214iで交差する。スイッチ・マトリ
ックス214a-214iは、本明細書の図3、図4、図
6、又は図8に示されたアーキテクチャを含んでもよ
い。当業者は、図9が単に説明的であり、図9が三つの
水平接続導体202、204、及び206及び垂直接続
導体208、210及び212のグループを図示し、且
つ九つのスイッチ・マトリックスが制限になっていない
ということを認識するだろう。図9において示された原
理は、いずれのサイズの接続アレイに適用されてもよ
い。
【0046】図10を参照すると、図9のユーザ・リプ
ログラマブル接続アーキテクチャの変形例であるユーザ
・リプログラマブル接続アーキテクチャを収容している
集積回路の部分が、ブロックダイヤグラム式に示され
る。図9の実施例におけるように、水平接続導体20
2、204、及び206及び垂直接続導体208、21
0、及び212の複数のグループは、複数のスイッチ・
マトリックス214a-214iで交差する。スイッチ・
マトリックス214a-214iは、本明細書の図3、図
4、図6、又は図8のいずれかに示されたアーキテクチ
ャを含むことができる。
【0047】加えて、回路216a-216dは、マトリ
ックス全体に設けられる。当業者は、回路216a-2
16dが、多くの既知の変形であり得るユーザ・プログ
ラムマブル回路の他に、いずれの種類の固定回路を含む
ことができる。回路216a-216d(四つの入力/出
力の合計が夫々に対して示されている)の入力及び出力
は、スイッチ・マトリックス218a-218fを介して
水平相互接続導体202、204、206に、スイッチ
・マトリックス220a-220fを介して垂直相互接続
導体208、210、及び212に接続可能である、ス
イッチ・マトリックス218a-218f及び220a-
220fは、本明細書の図3、図4、図6、又は図8の
いずれかに示されたアーキテクチャを含んでもよい。
【0048】当業者は、図10が単に例示的であり、そ
こに図示された導体、スイッチ・マトリックス及び回路
には限定されないことを認識するだろう。図10に示さ
れた原理は、いずれのサイズの接続アレイに適用されて
もよい。
【0049】本発明のアーキテクチャの使用が、従来の
技術の改善を提供する。本発明のアーキテクチャを採用
することによって、より小さいレイアウト・エリア、よ
り高い速度、及び小さいトランジスタ・カウントが達成
される。より少ない周辺装置レジスタは、スイッチを駆
動するSRAMセルをプログラムするのに必要である。
経路指定に重大なロスがない。
【0050】本発明の実施例及び適用が示されると共に
記載されており、上記以外の多くの変更が本明細書の新
規な概念から離れることなく可能であることは、当業者
に明らかである。したがって、本発明は、記載された請
求項の精神を除いて限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】典型的な従来技術のユーザ・リプログラマブル
接続アーキテクチャの概略図である。
【図2】図1の従来技術のユーザ・リプログラマブル接
続アーキテクチャで使用される能動記憶素子と組み合わ
された典型的なスイッチ素子の概略図である。
【図3】本発明の第1の実施例によるユーザ・リプログ
ラマブル接続アーキテクチャの一部分の概略ブロック
図。
【図4】本発明の第2の実施例によるユーザ・リプログ
ラマブル接続アーキテクチャの概略ブロック図である。
【図5】図4のユーザ・リプログラマブル接続アーキテ
クチャで使用される典型的AND回路スイッチ素子の概
略図である。
【図6】本発明の第3の実施例によるユーザ・リプログ
ラマブル接続アーキテクチャの部分概略図である。
【図7a】図6のアーキテクチャに使用されデコーダ回
路のブロック図である。
【図7b】図7のデコーダに使用する典型的NOR-デコ
ード回路の概略図である。
【図7c】図7aのデコーダに使用され典型的なNAN
Dデコード回路の概略図である。
【図8】本発明の第4の実施例によるユーザ・リプログ
ラマブル接続アーキテクチャの部分概略図である。
【図9】図3、図4、図6、又は図8のいずれかに示さ
れたアーキテクチャを含む本発明の集積回路の部分ブロ
ック図である。
【図10】ユーザ・リプログラマブル回路を含む図3、
図4、図6又は図8のいずれかに示されるアーキテクチ
ャを含む本発明の集積回路の部分概略図である。
【符号の説明】
10、12、14、16 水平方向接続導体 18、20、22、24 垂直方向接続導体 30、36、40、42、82、84、86 Nーチャ
ンネル・トランジスタ 32、34 インバータ 28-1〜28-6 能動記憶素子 50 デコーダ 92 I/Oパッド 94、96 パッド・スタッブ 98、100、102、104、106、108、11
0、112、114、116、118、及び120 水
平接続導体 122、124、126、128、130、132、1
34、136、138、140、142、及び144
垂直接続導体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項11
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】そのようなユーザ・プログラマブル接続集
積回路アーキテクチャのバイポーラ・クロスポイント・
スイッチの実現は、当業者に知られている。たとえば、
H.Shin他著、A 5Gbls 16xl6 Si
−Bipolar Crosspoint Switc
h、1992 IEEE ISSCC、pp.228−
229は,n個のn:1マルチプレクサを必要とするn
個のクロスポイント・スイッチによるn個のクロスポイ
ントを記載している。そのような回路は、n個の適度に
小さい値(即ち、nが約256個以下)のためのバイポ
ーラ技術において実際的に実施可能であるが、上記に記
載されたようにマトリックスの各スイッチを駆動するた
めに使用される一つ以上のRAMセルが完全に備えられ
たマトリックスよりも多くのチップ・エリアを占めるの
で、CMOS技術において実行されるそのようなクロス
ポイント・アーキテクチャは、実際的でない。更に、こ
のShin他著の論文において記載されるアーキテクチ
ャにおいては、クロスポイントの数は、必然的に、切り
替えられるべき対象(即ち、I/Oピン又は論理セルの
入力及び出力)の数の2乗である。このアーキテクチャ
の属性は、一つの適正な大きさに作られた集積回路ダイ
を使用して接続され得る対象の数を厳格に限定する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】デコーダ146、148、及び150とし
て使用のための回路の一例が、図7aにおけるブロック
図形式で示される。回路は、2入力NORデコード回路
162のグループ及び2入力NANDデコード回路16
4のグループからなる。NOR及びNANDデコード回
路は、それら(能動記憶素子28−1〜28−4が例と
して示されている)を駆動する四つの能動記憶素子の出
力の相補的な対によって駆動される。当業者は、図2に
示されているように、相補出力が回路から有効であるこ
とを認めるだろう。出力信号及びその相補信号は、夫々
インバータ32及び34の出力から有効である。当業者
は、容易に図7aの回路の多数の変形が可能であると認
識できるだろう。典型的なNOR及びNANDデコード
回路の概略図が夫々図7b及び図7cに示される。図7
bを参照すると、典型的な2入力NOR回路162が概
略図式に示されている。NORデコード回路162の第
1のセクションにおいて、P−チャンネルMOSトラン
ジスタ166及びN−チャンネルMOSトランジスタ1
68は、入力がOR回路の第1の入力(A)であるイン
バータを形成する。N−チャンネルMOSトランジスタ
168は、ゲートがOR回路の第2の入力(B)を形成
するN−チャンネルMOSトランジスタ170によって
分岐される。P−チャンネルMOSトランジスタ166
の源が、(B)入力の相補入力に接続されている。NO
Rデコード回路162の出力01は、P−チャンエルM
OSトランジスタ166及びN−チャンネルMOSトラ
ンジスタ168の共通ドレイン結合である。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正内容】
【0036】NORデコード回路162の第2のセクシ
ョンは、第1のセクションに同一であり、入力がNOR
デコーダ回路に(A)入力に接続されているインバータ
を形成するP−チャンネルMOSトランジスタ172及
びN−チャンネルMOSトランジスタ174を含む。N
−チャンネルMOSトランジスタ176は、ゲートが
(B)入力の相補入力に接続されているN−チャンネル
MOSトランジスタ170によって分岐される。P−チ
ャンネルMOSトランジスタ166の源が(B)入力に
接続している。NORデコード回路162の出力02
は、P−チャンネルMOSトランジスタ172及びN−
チャンネルMOSトランジスタ174の共通ドレイン結
合である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】図7cを参照すると、典型的な2入力NA
NDデコード回路162は、ダイヤグラム式に示され
る。AND回路164の第1のセクションにおいて、P
−チャンネルMOSトランジスタ178及びN−チャン
ネルMOSトランジスタ180は、入力がNANDデコ
ード回路の第1の入力(A)であるインバータを形成す
る。P−チャンネルMOSトランジスタ178は、ゲー
トがNAND−デコード回路に第2の入力(B)を形成
するP−チャンネルMOSトランジスタ182によって
分岐される。N−チャンネルMOSトランジスタ180
のソースは、(B)入力の相補入力に接続されている。
NANDデコード回路164の出力01は、Pチャンネ
ルMOSトランジスタ178のN−チャンネルMOSト
ランジスタ180の共通ドレイン結合ある。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】NANDデコード回路164の第2のセク
ションは、第1のセクションと同一であり、入力がNA
NDデコード回路の(A)入力に接続されているインバ
ータを形成するP−チャンネルMOSトランジスタ18
4及びN−チャンネルMOSトランジスタ186を含
む。P−チャンネルMOSトランジスタ184は、ゲー
トが(B)入力の相補入力に接続されているP−チャン
ネルMOSトランジスタ188によって分岐される。N
−チャンネルMOSトランジスタ186のソースは
(B)入力に接続されている。NANDデコード回路1
64の出力02は、P−チャンネルMOSトランジスタ
172及びN−チャンネルMOSトランジスタ174の
共通ドレイン結合である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホン・カイ アメリカ合衆国、カリフオルニア・94086、 サニーベイル、コーンフラワー・コート・ 1072 (72)発明者 タ−ペン・グオ アメリカ合衆国、カリフオルニア・95014、 カパーテイノ、ロザリオ・アベニユー・ 21568

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の接続導体と、複数の接続導体から選
    択された異なるものの間に接続されており、夫々が制御
    信号の状態に応答してオン状態及びオフ状態の間で切り
    換え可能なN(Nは整数)個のユーザ・リプログラマブ
    ル接続素子と、夫々が第1の非選択の状態及び第2の選
    択状態を有するM(Mは整数及びM<N)個の能動記憶
    素子と、能動記憶素子の出力に接続されているM個の入
    力を有すると共にN個の入力を有しており、各出力がN
    個のユーザ・リプログラマブル接続素子の一つに、オン
    状態及びオフ状態を有する制御信号を与えるデコーダ手
    段とを備え、各制御信号の状態はデコーダ手段のM個の
    入力の状態の関数であるユーザ・リプログラマブル接続
    アーキテクチャ。
  2. 【請求項2】デコーダ手段のM個の入力は、デコーダ手
    段からの各制御信号にオフ状態を仮定させる請求項1に
    記載のユーザ・リプログラマブル接続アーキテクチャ。
  3. 【請求項3】能動記憶素子はSRAMセルを含み、ユー
    ザ・リプログラマブル接続素子はMOSトランジスタを
    含み、デコーダ手段はN個のデコーダ回路の一つを含む
    請求項2に記載のユーザ・リプログラマブル接続アーキ
    テクチャ。
  4. 【請求項4】一つのグループの接続導体を含む複数の接
    続導体と、前記グループの接続導体の複数から選択され
    た異なるものの間に接続されており、夫々が制御信号の
    状態に応答してオン状態及びオフ状態の間で切り換え可
    能なN(Nは整数)個のユーザ・リプログラマブル接続
    素子と、ユーザ・リプログラマブル接続素子の夫々と協
    働しており、デコーダ手段の夫々は第1の入力及び第2
    の入力を有しており、入力信号、及び関連するユーザ・
    プログラマブル接続素子に接続された出力をデコードす
    ると共に、第1及び第2の入力の信号に応答して関連す
    るユーザ・リプログラマブル接続素子を駆動するデコー
    ダ/ドライバ手段と、夫々がその出力において有効な第
    1の非選択状態及び第2の選択状態を有しており、各出
    力がデコーダ/ドライバ手段の異なるサブセットの第1
    の入力に接続されたM1(M1は整数)個の能動記憶素子
    と、夫々がその出力において有効な第1の非選択状態及
    び第2の選択状態を有しており、各デコーダ/ドライバ
    手段の第1及び第2の入力が第1及び第2の能動記憶素
    子の各一つにおける出力に接続されるように各出力がデ
    コーダ/ドライバ手段の異なるサブセットの第2の入力
    に接続されたM2(M2は整数)個の能動記憶素子とを備
    えており、デコーダ/ドライバ手段の夫々は、第1及び
    第2の入力の双方に現れる選択された状態出力に応答し
    て関連するユーザ・プログラマブル接続素子をオン状態
    に切り換え、且つM1+ M2<Nであるユーザ・リプロ
    グラマブル接続アーキテクチャ。
  5. 【請求項5】能動記憶素子はSRAMセルを含み、ユー
    ザ・リプログラマブル接続素子がMOSトランジスタを
    含み、デコーダ/ドライバ手段は、AND回路を含む請
    求項5に記載のユーザ・リプログラマブル接続アーキテ
    クチャ。
  6. 【請求項6】一つのグループの接続導体を含む複数の接
    続導体と、前記グループの接続導体の複数から選択され
    た異なるもの間に接続されており、夫々が制御信号の状
    態に応答してオン状態及びオフ状態の間で切り換え可能
    なN(Nは整数)個のユーザ・リプログラマブル接続素
    子と、夫々が出力で有効な第1の非選択状態及び第2の
    選択状態を有するM1(M1は整数)個の能動記憶素子
    と、第1の能動記憶装置の出力に接続されているM1
    の入力を有すると共に複数の出力を有しており、前記出
    力の夫々は、第1のサブグループにおけるN個のユーザ
    ・リプログラマブル接続素子の一つに制御信号を与え、
    各制御信号の状態は第1のデコーダ手段におけるM1
    の入力の状態の関数である第1のデコーダ手段と、夫々
    が出力で有効な第1の非選択状態及び第2の選択状態を
    有するM2(M2は整数)個の能動記憶素子と、前記能動
    記憶装置の出力に接続されているM2個の入力を有する
    と共に複数の出力を有しており、前記出力の夫々は、第
    2のサブグループにおけるN個のユーザ・リプログラマ
    ブル接続素子の一つに制御信号を与える、各制御信号の
    状態は第2のデコーダ手段におけるM2個の入力の状態
    の関数である第2のデコーダ手段とを備え、M1+M2
    Nであるユーザ・リプログラマブル接続アーキテクチ
    ャ。
  7. 【請求項7】第1のデコーダ手段におけるM1個の入力
    の選択された状態が、夫々第1のデコーダ手段からの各
    制御信号にオフ状態を仮定させ、第2のデコーダ手段に
    おけるM2個の入力の選択された状態が、夫々第2のデ
    コーダ手段からの各制御信号にオフ状態を仮定させる請
    求項5に記載のCMOSユーザ・リプログラマブル接続
    アーキテクチャ。
  8. 【請求項8】能動記憶素子がSRAMセルを含み、ユー
    ザ・リプログラマブル接続素子がMOSトランジスタを
    含み、第1の及び第2のデコーダ手段が、N個のデコー
    ダ回路の一つを含む請求項7記載のユーザ・リプログラ
    マブル接続アーキテクチャ。
  9. 【請求項9】一つのグループの接続導体を含む複数の接
    続導体と、前記グループの接続導体の複数から選択され
    た異なるものの間に接続されており、夫々が第1の制御
    信号及び第2の制御信号を有すると共に、夫々が内部で
    発生した制御信号の状態に応答してオン状態及びオフ状
    態の間で切り換え可能なN(Nは整数)個のユーザ・リ
    プログラマブル接続素子と、夫々が第1の非選択状態、
    第2の選択状態及び出力を有し、各出力は、記憶素子が
    その非選択状態にあるときはオフ出力信号を、記憶素子
    がその選択状態にあるときはオン信号を呈するM1(M1
    は整数)個の能動記憶素子と、夫々が第1の非選択状
    態、第2の選択状態及び出力を有し、各出力が、記憶素
    子がその非選択状態にあるときはオフ出力信号を、記憶
    素子がその選択状態にあるときはオン信号を提供し、前
    記出力に夫々は、ユーザ・リプログラマブル接続素子の
    夫々が第1の能動記憶素子の一つ及び第2の能動記憶素
    子の一つからの出力に接続されるように、ユーザ・リプ
    ログラマブル接続素子の第2のグループにおける第2の
    制御入力に接続されるM1(M1は整数)個の能動記憶素
    子と、ユーザ・リプログラマブル接続素子の夫々におい
    て、それが接続される第1及び第2の能動記憶素子から
    の出力信号の存在に応答してそれをオン状態に置く制御
    信号を発生する制御信号発生手段とを備えており、M1
    +M2<Nであるユーザ・リプログラマブル接続アーキ
    テクチャ。
  10. 【請求項10】能動記憶素子がSRAMセルを含み、ユ
    ーザ・リプログラマブル接続素子がMOSトランジスタ
    を含み、制御信号発生手段の夫々がAND回路を含む請
    求項9記載のユーザ・リプログラマブル接続アーキテク
    チャ。
  11. 【請求項11】入出力パッドと、入出力パッドから第1
    の方向に伸長している第1の入出力パッドと、前記第1
    の方向と実質的に異なる第2の方向に入出力パッドから
    伸長している第2の入出力パッドと、第1の入出力パッ
    ド導体と絶縁されていると共に交差している複数の第1
    の接続導体と、第2の入出力パッド導体と絶縁されてい
    ると共に交差しており、第1の接続導体と絶縁されてい
    ると共に交差している複数の第2の接続導体と、一つが
    第1の接続導体及び前記第1の入出力パッド導体の各々
    の間に接続されており、夫々が制御信号の状態に応答し
    てオン状態及びオフ状態の間で切り換え可能である複数
    の第1のユーザ・リプログラマブル接続素子と、各一つ
    が第1の非選択状態及び第2の選択状態を有し、その状
    態に応答して複数の第1のユーザ・リプログラマブル接
    続素子の異なった一つに制御信号を提供する複数の第1
    の能動記憶素子と、一つが第2の接続導体及び第2の入
    出力パッド導体の各々の間に接続されており、夫々が制
    御信号の状態に応答してオン状態及びオフ状態の間で切
    り換え可能である複数の第2のユーザ・リプログラマブ
    ル接続素子と、各一つが第1の非選択状態及び第2の選
    択状態を有し、その状態に応答して複数の第2のユーザ
    ・リプログラマブル接続素子の異なった一つに制御信号
    を提供する複数の第2の能動記憶素子と、第1及び第2
    の接続導体の間の交差の選択された一つに接続されてお
    り、夫々が制御信号の状態に応答してオン状態及びオフ
    状態の間で切り換え可能なN(Nは整数)個の第3のユ
    ーザ・リプログラマブル接続素子と、夫々が相互接続の
    行グループ及び列グループに交差しており、夫々が第1
    の非選択状態及び第2の選択状態及び出力を有し、各出
    力が、記憶素子がその非選択状態にあるときはオフ出力
    信号を、記憶素子がその選択状態にあるときはオン信号
    を提供し、各出力が、第3のユーザ・リプログラマブル
    接続素子の第1のグループにおける少なくとも一つの第
    1の制御入力に接続されたM1(M1は整数)個の第3の
    能動記憶素子と、夫々が第1の非選択状態及び第2の選
    択状態を有し、各出力が、記憶素子がその非選択状態に
    あるときはオフ出力信号を、記憶素子がその選択状態に
    あるときはオン信号を提供し、各出力が、第3のユーザ
    ・リプログラマブル接続素子の第2のグループにおける
    少なくとも一つの第2の制御入力に接続されており、第
    1のグループ及び第2のグループは、ユーザ・リプログ
    ラマブル接続素子の夫々が第3の能動記憶素子の一つ及
    び第4の能動記憶素子の一つからの出力に接続されるよ
    う選択されているM2(M2は整数)個の第4の能動記憶
    素子と、第3のユーザ・リプログラマブル接続素子の夫
    々において、それが接続される第3及び第4の能動記憶
    素子からの出力信号の存在に応答してそれをオン状態に
    置く制御信号を発生する制御信号発生手段とを備えてお
    り、M1+M2<Nである、マイクロサーキット基板上に
    設けられたユーザ・リプログラマブル接続アーキテクチ
    ャ。
  12. 【請求項12】能動記憶素子がSRAMセルを含み、ユ
    ーザ・リプログラマブル接続素子がMOSトランジスタ
    を含み、制御信号発生手段の各々がAND回路を含む請
    求項11のユーザ・リプログラマブル接続アーキテクチ
    ャ。
  13. 【請求項13】行及び列のマトリックスに配列されてお
    り、夫々が、I/Oパッド、入出力パッドから第1の方
    向に伸長する第1の入出力パッド、及び第1の方向とは
    実質的に異なる第2の方向に入出力パッドから伸長する
    第2の入出力パッドを備える複数のI/O構造と、夫々
    が、行における各I/O構造の第1の入出力パッド導体
    と絶縁されていると共に交差している、前記配列におけ
    る各行の第1の接続導体に行グループと、夫々が、列に
    おける各I/O構造の第2の入出力パッド導体と絶縁さ
    れていると共に交差しており、各行グループの第1の接
    続導体と絶縁されていると共に交差する、前記配列にお
    ける各行の第2の接続導体の列グループと、一つが第1
    の接続導体及び第1の入出力パッド導体の各々の間の交
    差で接続されており、夫々が制御信号の状態に応答して
    オン状態及びオフ状態の間で切り換え可能である複数の
    第1のユーザ・リプログラマブル接続素子と、各一つが
    第1の非選択状態及び第2の選択状態を有し、その状態
    に応答して複数の第1のユーザ・リプログラマブル接続
    素子の異なった一つに制御信号を提供する複数の第1の
    能動記憶素子と、一つが、前記第2の接続導体及び前記
    第2の入出力パッド導体の各々の間の交差で接続されて
    おり、夫々が制御信号の状態に応答してオン状態及びオ
    フ状態の間で切り換え可能である複数の第2のユーザ・
    リプログラマブル接続素子と、各一つが第1の非選択状
    態及び第2の選択状態を有し、その状態に応答して複数
    の第2のユーザ・リプログラマブル接続素子の異なった
    一つに制御信号を提供する複数の第2の能動記憶素子
    と、各I/O構造における接続導体の行グループ及び列
    グループの各交差に協働しており、第1及び第2の接続
    導体の間の交差の選択された一つに接続されており、夫
    々が制御信号の状態に応答してオン状態及びオフ状態の
    間で切り換え可能なN(Nは整数)個の第3のユーザ・
    リプログラマブル接続素子と、各I/O構造における接
    続導体の行グループ及び列グループの各交差に協働して
    おり、夫々が出力、第1の非選択状態及び第2の選択状
    態を有し、各出力は、記憶素子がその非選択状態にある
    ときはオフ出力信号を、記憶素子がその選択状態にある
    ときはオン信号を提供し、各出力がI/O構造の第3の
    ユーザ・リプログラマブル接続素子の第1のグループに
    おける少なくとも一つの第1の制御入力に接続されたM
    1(M1は整数)個の第3の能動記憶素子と、各I/O構
    造における接続導体の行グループ及び列グループの各交
    差に協働しており、夫々が出力、第1の非選択状態及び
    第2の選択状態を有し、各出力は、記憶素子がその非選
    択状態にあるときはオフ出力信号を、記憶素子がその選
    択状態にあるときはオン信号を提供し、各出力がI/O
    構造における第3のユーザ・リプログラマブル接続素子
    の第2のグループの少なくとも一つの第2の制御入力に
    接続されており、第1のグループ及び第2のグループ
    は、ユーザ・リプログラマブル接続素子の夫々が第3の
    能動記憶素子の一つ及び第4の能動記憶素子の一つから
    の出力に接続されるように選択されているM2(M2は整
    数)個の第4の能動記憶素子と、第3のユーザ・リプロ
    グラマブル接続素子の夫々において、それが接続される
    第3及び第4の能動記憶素子からの出力信号の存在に応
    答してそれをオン状態に置く制御信号を発生する制御信
    号発生手段とを備えており、M1+M2<Nである、マイ
    クロサーキット基板上に設けられたユーザ・リプログラ
    マブル接続アーキテクチャ。
  14. 【請求項14】能動記憶素子がSRAMセルを含み、ユ
    ーザ・リプログラマブル接続素子がMOSトランジスタ
    を含み、制御信号発生手段の各々が、AND回路を含む
    請求項13に記載のリプログラマブル接続アーキテクチ
    ャ。
JP5205769A 1992-07-30 1993-07-28 スイッチよりも少ない記憶セルを使用するリプログラマブル接続アーキテクチャ Pending JPH06303128A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/922,337 US5319261A (en) 1992-07-30 1992-07-30 Reprogrammable interconnect architecture using fewer storage cells than switches
US922337 2001-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06303128A true JPH06303128A (ja) 1994-10-28

Family

ID=25446904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5205769A Pending JPH06303128A (ja) 1992-07-30 1993-07-28 スイッチよりも少ない記憶セルを使用するリプログラマブル接続アーキテクチャ

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5319261A (ja)
EP (1) EP0581461A3 (ja)
JP (1) JPH06303128A (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5367208A (en) 1986-09-19 1994-11-22 Actel Corporation Reconfigurable programmable interconnect architecture
US5561607A (en) * 1993-10-12 1996-10-01 Harris Corporation Method of manufacture of multi-cell integrated circuit architecture
JP3184045B2 (ja) * 1994-06-17 2001-07-09 株式会社東芝 不揮発性半導体メモリ
IL111708A (en) * 1994-11-21 1998-03-10 Chip Express Israel Ltd Array mapping goes
US5525814A (en) * 1995-01-19 1996-06-11 Texas Instruments Incorporated Three dimensional integrated latch and bulk pass transistor for high density field reconfigurable architecture
US5710550A (en) * 1995-08-17 1998-01-20 I-Cube, Inc. Apparatus for programmable signal switching
US5757212A (en) * 1995-12-21 1998-05-26 Cypress Semiconductor Corp. Method and apparatus for providing a pin configurable architecture for frequency synthesizers
EP0782144B1 (en) * 1995-12-29 2001-05-23 STMicroelectronics S.r.l. Programmable device with basic modules electrically connected by flash memory cells
US5760605A (en) * 1996-09-30 1998-06-02 Advanced Micro Devices, Inc. Programmable high speed routing switch
US6407576B1 (en) 1999-03-04 2002-06-18 Altera Corporation Interconnection and input/output resources for programmable logic integrated circuit devices
US6417695B1 (en) * 2001-03-15 2002-07-09 Micron Technology, Inc. Antifuse reroute of dies
DE60319945T2 (de) * 2003-02-05 2008-07-17 Alcatel Lucent Elektrische Raumschaltmatrix
US6958598B2 (en) * 2003-09-30 2005-10-25 Teradyne, Inc. Efficient switching architecture with reduced stub lengths
US7750669B2 (en) * 2005-01-06 2010-07-06 Justin Martin Spangaro Reprogrammable integrated circuit
JP4636077B2 (ja) 2007-11-07 2011-02-23 ソニー株式会社 半導体集積回路
US9097757B2 (en) * 2011-04-14 2015-08-04 National Instruments Corporation Switching element system and method
CA3137435A1 (en) * 2019-04-29 2020-11-05 Noviflow Inc. Flexible pipeline processing method and system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6712617A (ja) * 1967-09-15 1969-03-18
US4293783A (en) * 1978-11-01 1981-10-06 Massachusetts Institute Of Technology Storage/logic array
JPS6050940A (ja) * 1983-08-31 1985-03-22 Toshiba Corp 半導体集積回路
US4870302A (en) * 1984-03-12 1989-09-26 Xilinx, Inc. Configurable electrical circuit having configurable logic elements and configurable interconnects
US4725835A (en) * 1985-09-13 1988-02-16 T-Bar Incorporated Time multiplexed bus matrix switching system
LU86456A1 (de) * 1985-11-04 1986-11-13 Siemens Ag Breitbandsignal-raumkoppeleinrichtung
US4771284A (en) * 1986-08-13 1988-09-13 International Business Machines Corporation Logic array with programmable element output generation
US4758745B1 (en) * 1986-09-19 1994-11-15 Actel Corp User programmable integrated circuit interconnect architecture and test method
JPS63310215A (ja) * 1987-06-12 1988-12-19 Fujitsu Ltd プログラマブル論理回路
JPH0654873B2 (ja) * 1989-09-04 1994-07-20 株式会社東芝 プログラマブル型論理装置
US4975601A (en) * 1989-09-29 1990-12-04 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. User-writable random access memory logic block for programmable logic devices
US5121111A (en) * 1990-07-13 1992-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Broadband signal switching network with respective threshold-value holding feedback member

Also Published As

Publication number Publication date
EP0581461A2 (en) 1994-02-02
EP0581461A3 (en) 1996-05-01
US5319261A (en) 1994-06-07
US5406138A (en) 1995-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06303128A (ja) スイッチよりも少ない記憶セルを使用するリプログラマブル接続アーキテクチャ
US5371422A (en) Programmable logic device having multiplexers and demultiplexers randomly connected to global conductors for interconnections between logic elements
EP0612154B1 (en) Programmable logic circuit
US5256918A (en) Programmable logic circuit
US5717901A (en) Variable depth and width memory device
US6288569B1 (en) Memory array with hard and soft decoders
US6292021B1 (en) FPGA structure having main, column and sector reset lines
JPH06506098A (ja) フィールドプログラム可能なゲートアレイ
US5267210A (en) SRAM with flash clear for selectable I/OS
JPH11243334A (ja) 積算項として構成可能なランダムアクセスメモリを備えるプログラマブルロジックアレイ装置
US5099150A (en) Circuit block for programmable logic devices, configurable as a user-writable memory or a logic circuit
JPH07509800A (ja) 非破壊的にランダムにアドレス可能なメモリシステム
US6346825B1 (en) Block RAM with configurable data width and parity for use in a field programmable gate array
JP2000201066A (ja) プログラマブルロジックデバイス構造
JPH06318865A (ja) プログラマブル論理機能を実行する集積回路
US4930107A (en) Method and apparatus for programming and verifying programmable elements in programmable devices
US5148396A (en) Semiconductor integrated circuit memory enabling memory write masking
US4208728A (en) Programable logic array
US5559971A (en) Folded hierarchical crosspoint array
US4546473A (en) Random pattern self test design
US5063537A (en) Reprogrammable logic fuse based on a 6-device sram cell for logic arrays
US6263400B1 (en) Memory cells configurable as CAM or RAM in programmable logic devices
US6167540A (en) Semiconductor memory device and redundant address selection method therefor
JPS59907B2 (ja) アドレスコ−ドに応答する回路
US5608685A (en) Adjacent row shift redundancy circuit having signal restorer coupled to programmable links and a method thereof