JPH07502635A - Small logic cell for field programmable gate array chip - Google Patents

Small logic cell for field programmable gate array chip

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JPH07502635A
JPH07502635A JP6505339A JP50533994A JPH07502635A JP H07502635 A JPH07502635 A JP H07502635A JP 6505339 A JP6505339 A JP 6505339A JP 50533994 A JP50533994 A JP 50533994A JP H07502635 A JPH07502635 A JP H07502635A
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JP6505339A
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ゲッチング,エフ.エリッヒ
パーラー,デイビッド ビイ.
トリンバーガー,ステファン エム.
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ザイリンクス,インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 フィールドプログラマブルゲート アレイチップ用小型ロジックセル l肛立且五上1 本発明は、集積回路半導体チップ内に形成されるプログラマブル即ち書込可能な ロジックデバイス即ち論理装置に関するものであって、更に詳細には、フィール ドプログラマブルゲートアレイチップの一部を構成するロジックセルに関するも のである。[Detailed description of the invention] field programmable gate Small logic cell for array chip l Anal standing and five upper level 1 The present invention provides a programmable or writable circuit formed within an integrated circuit semiconductor chip. Logic devices, more particularly fields. Regarding logic cells that form part of the programmable gate array chip. It is.

l豆皮1遣 プログラマブル即ち書込可能な装置は現在幾つかの異なったアーキテクチュアで 入手することが可能である。最も最初のプログラマブル装置はプログラマブルロ ジックアレイ(PLA)装置であり、それは複数個のORゲートをプログラムす ることによって接続される複数個のANDゲートを有している。1 bean skin Programmable devices currently exist in several different architectures. It is possible to obtain it. The very first programmable device was a programmable robot. logic array (PLA) device, it can program multiple OR gates. It has a plurality of AND gates connected by.

これらの装置は任意の組合わせ論理関数を発生することが可能である。何故なら ば、任意の組合わせ論理関数は積の和として書くことが可能であり、その積はA NDアレイ内において発生され且つ和はORアレイ内において発生される。これ らの2つのレベルの論理装置(即ち、ANDレベルとORレベル)は簡単にプロ グラム即ち書込が行なわれ、出力を発生するための時間遅延を予測することが簡 単である。These devices are capable of generating arbitrary combinatorial logic functions. Because For example, any combinatorial logic function can be written as a sum of products, and the product is A is generated in the ND array and the sum is generated in the OR array. this These two levels of logic (i.e., AND level and OR level) can be easily It is easy to predict the time delay for a write to occur and produce an output. It's simple.

然しなから、複雑な論理関数を計算するのに必要なシリコン面積は不所望に大き なものとなる場合がある。However, the silicon area required to compute complex logic functions is undesirably large. It may become something.

より最近になって、フィールドプログラマブルゲートアレイ即ちFPGAと呼ば れるプログラマブル論理装置が開発された。これらの装置は複雑な論理関数を発 生するためにプログラマブルな相互接続線によって相互接続することの可能な複 数個のプログラマブルロジックセルからなるアレイを有している。More recently, it has been called a field programmable gate array, or FPGA. A programmable logic device was developed. These devices emit complex logical functions. multiple devices that can be interconnected by programmable interconnect lines to It has an array of several programmable logic cells.

FPGA装置においては、関数は2つのレベルの積の和として計算することは必 要ではない。何故ならば、いずれか1つのロジックセルの出力を他のいずれかの ロジックセルの入力へ供給することが可能であり、その際にチェーンを形成し、 複数個のレベルの論理を有する関数を発生することが可能だからである。従って 、より小さな物理的面積内において複雑なロジック即ち論理を実現することが可 能である。In FPGA devices, functions must be computed as the sum of products of two levels. It's not important. This is because the output of any one logic cell is can be fed to the input of a logic cell, forming a chain, This is because it is possible to generate functions with multiple levels of logic. Therefore , it is possible to implement complex logic within a smaller physical area. It is Noh.

これらのフィールドプログラマブルロジック装置の幾つかのアーキテクチュアが 今日入手可能である。The architecture of some of these field programmable logic devices is Available today.

種々の装置は単一のロジックセルの複雑性が異なっている。ある製造業者は、例 えば極めて小型(ファイングレインアーキテクチュア)である図1に示したよう なロジックセルを有する装置を提供している。Various devices differ in the complexity of a single logic cell. One manufacturer uses e.g. For example, as shown in Figure 1, which has an extremely small size (fine-grained architecture), The company provides devices with logic cells.

他の製造業者は、かなり大型であり且つ単一のロジックブロック内においてより 大きな関数を取扱う(コースグレインアーキテクチュア)図2に示したようなロ ジックセルを有する装置を提供している。Other manufacturers are much larger and have more power within a single logic block. A robot like the one shown in Figure 2 that handles large functions (coarse-grain architecture) A device with a gic cell is provided.

図1に示したような小型のロジックセルは、ユーザーのロジックによって完全に 埋め尽くすことが可能であるという利点を有しており、その際にセル内に未使用 のままでロジックの資源を残存させることはない。複数個の小型のロジックセル から組合わせ関数又は順序関数のいずれかを発生させることが可能である。然し なから、小型のロジックセルから構成されるファイングレインアーキテクチュア の場合には、複雑な論理関数を発生させるためには多数のロジックセルが必要と される。1個を超えたロジックセルを使用せねばならない関数は、その関数を発 生させるためにプログラマブル即ち書込可能な相互接続線を使用せねばならない 。信号経路が抵抗性のプログラマブル要素を介して通過する場合には、容量性及 び抵抗性の相互接続線と関連する時間遅延は順序関数の応答を著しく遅滞化させ る。A small logic cell like the one shown in Figure 1 is completely controlled by the user's logic. It has the advantage of being able to fill the cell with unused space. Logic resources will not remain as they are. Multiple small logic cells It is possible to generate either combinatorial or ordinal functions from . However A fine-grain architecture consisting of small logic cells. In some cases, a large number of logic cells are required to generate complex logic functions. be done. Functions that require the use of more than one logic cell must be programmable interconnects must be used to enable . Capacitive and The time delays associated with resistive and resistive interconnect lines significantly slow down the response of the Ru.

より大型のセルからなる(コースグレイン)ロジック装置は単一のロジックブロ ック内において迅速に複雑な関数を発生させることが可能である。然しながら、 ユーザーが大きなロジックセルを完全に使用することのない1組の関数を特定す る場合には、そのロジックセルの一部は未使用のままとなる。又、かなり大型の ロジックセルの幾つかは、組合わせ関数を発生するためと順序関数を発生するた めと別個の資源を有している。図2のセルはこのようなセルである。ユーザーが 多数の組合わせ関数を使用するが僅かな順序関数を使用するに過ぎない回路を所 望する場合には、多数の順序関数用の資源は未使用のままとなる。同様に、ユー ザーが多数の順序関数を使用するが僅かな組合わせ関数しか使用しない回路を所 望する場合には、多数の組合わせ関数は未使用のままとなる。Logic devices that consist of larger cells (coarse grain) have a single logic block. It is possible to quickly generate complex functions within a block. However, Users can identify a set of functions that do not completely use large logic cells. In this case, some of the logic cells remain unused. Also, quite large Some of the logic cells are used to generate combinatorial functions and to generate ordinal functions. have separate resources. The cell in FIG. 2 is such a cell. the user Place a circuit that uses many combinatorial functions but only a few ordinal functions. If desired, resources for multiple ordinal functions remain unused. Similarly, you If a user has a circuit that uses many ordinal functions but only a few combinatorial functions, If desired, many combination functions remain unused.

設計者によって直面する別のシリコンを著しく消費するものは、信号が反転され ねばならない場合であって、且つインバータを形成するためにコンフィギャラブ ル即ち形態を構成することの可能なセルを使用する場合には、そうでなければよ り強力な関数に対して使用することの可能な資源を消費する。反転関数用の専用 のハードウェアを与えるために従来努力がなされている。1991年5月に発行 されたrpASIC(商標)lファミリビアリンク技術超高速CMO3FBGA Jという題名の刊行物においてクイックロジック社によって記載されている構造 では、1つの反転入力と1つの非反転入力とを有する2人力ANDゲートを使用 したプログラマブル構成体が示されている。従って、この構成体は、信号を反転 入力又は非反転入力へ印加することの選択を与えている。この解決方法は反転入 力と非反転入力の両方へ信号を印加することを可能とするものであるが、単にオ プションの反転を提供するために使用される場合には、この解決方法は必要とさ れる入力線の数を2倍とさせる。従って、オプションのインバータを得るために 上述した構成体を使用することは、かなりのシリコン面積を必要とし且つセルの 複雑性を増加させる。Another silicon-intensive thing faced by designers is that the signal is inverted. If necessary, and a configuration lab is required to form the inverter. When using cells that are capable of configuring cells, This consumes resources that could be used for more powerful functions. Dedicated for inverting functions Efforts have been made in the past to provide hardware for Published in May 1991 rpASIC(TM) l family via link technology ultra-high speed CMO3FBGA The structure described by QuickLogic in the publication entitled J. Here we use a two-person AND gate with one inverting input and one non-inverting input. A programmable construct is shown. Therefore, this construct inverts the signal giving the choice of applying to the input or non-inverting input. This solution is It is possible to apply a signal to both force and non-inverting inputs, but it is not possible to simply This solution is not needed when used to provide option reversal. double the number of input lines. Therefore, to get an optional inverter Using the structures described above requires significant silicon area and Increase complexity.

l肚立翌尤 本発明の目的とするところは、柔軟性があり、高密度且つ高速なロジックセル、 即ち多数の有用な関数を実現し、ユーザーのロジック即ち論理を小さなシリコン 面積内に実現することを可能とし、且つ入力信号に応答して高速で出力信号を発 生するロジックセルを提供することである。I got up next time The object of the present invention is to provide flexible, high-density, and high-speed logic cells; That is, it can implement many useful functions and convert the user's logic into a small silicon It can be realized within a certain area and also generates an output signal at high speed in response to an input signal. The objective is to provide logic cells that generate

異なる論理特性を有する2つのファミリのデジタル論理関数が存在している。例 えばAND、NAND、OR,NOR等の関数は、全て、入力及び出力を選択的 に反転させることによってANDゲートから発生させることが可能である。例え ば積の和、和の積、XOR及びXNOR等の関数は、入力及び出力を選択的に反 転させることによって積の和関数発生器から発生させることが可能であるが、A NDゲートから発生される関数と等価なものとすることはできない。本発明の新 規なセルは、入力又は出力の反転によって等価なものとすることのできない2つ のタイプの関数の間のオプションを提供している。There are two families of digital logic functions with different logic properties. example For example, functions such as AND, NAND, OR, and NOR all have selective inputs and outputs. It can be generated from an AND gate by inverting . example Functions such as sum of products, product of sums, XOR, and XNOR selectively invert inputs and outputs. It can be generated from a sum of products function generator by It cannot be made equivalent to the function generated from the ND gate. The novelty of the invention A regular cell is one in which two cells cannot be made equivalent by reversing their inputs or outputs. It offers options between types of functions.

本発明の新規なセルは、順序関数を実行するためにイネーブル即ち動作可能状態 とさせることが可能であり又組合わせ関数を実行するためにディスエーブル即ち 動作不能状態とさせることの可能な内部フィードバックループを有している。こ のフィードバックループの内部的であるという側面は、フィードバックのために 汎用の相互接続体を使用する場合の資源の消費及び遅延を回避している。該フィ ードバックループのオプションとしての側面は、チップの高い密度の使用を可能 としている。何故ならば、組合わせ関数及び順序関数に対し専用の資源の誤った 比を有することによる面積の浪費が存在しないからである。本セルは、更に、1 個のセルの出力から隣接するセルの入力へのオプションとしてのフィードフォワ ード接続部を有している。広範な関数及びある種の順序関数を発生する速度は、 このフィードフォワード即ちカスケード接続によって向上されている。本セルは 、更に、全ての入力上においてオプションのインバータを有しており、簡単な反 転関数のためにより強力なプログラマブルチップ資源を消費することの必要性を 取除いている。本発明の一実施例では、ポンプ型人力バッファ制御及びポンプ型 3状態出力制御を提供している。The novel cell of the present invention is enabled or ready to perform an ordinal function. It is also possible to disable, i.e. It has an internal feedback loop that can be disabled. child The internal aspect of the feedback loop is that for feedback The resource consumption and delays associated with using general purpose interconnects are avoided. The fee Optional aspect of the back loop allows the use of higher chip densities It is said that This is because the resources dedicated to combinatorial and ordinal functions are This is because there is no wastage of area due to having a ratio. This cell further includes 1 An optional feedforward from the output of a cell to the input of an adjacent cell It has a cord connection. The speed of generating a wide range of functions and certain ordinal functions is This feed forward or cascade connection is improved. This cell is In addition, it has optional inverters on all inputs for easy reversal. Eliminating the need to consume more powerful programmable chip resources for inversion functions It is being removed. In one embodiment of the present invention, pump-type manual buffer control and pump-type Provides 3-state output control.

本発明の単一のセルによって発生することの可能な関数としては、2人カマルチ プレクサ、排他的OR及び排他的NORゲート、2人力積の2入力和、クリアを 具備するラッチ、セット/リセットラッチ、及び2乃至4人力AND関数等であ る。これらの関数のいずれかに対して、任意の組合わせの入力を反転させること が可能である。以下に説明するカスケード特徴を使用して隣接するセルを結合す ることによってより大きな関数を発生させることが可能である。Possible functions that can be generated by a single cell of the present invention include Plexer, exclusive OR and exclusive NOR gate, two input sum of two forces, clear latches, set/reset latches, and 2 to 4 manual AND functions, etc. Ru. Inverting any combination of inputs to any of these functions is possible. Combine adjacent cells using the cascading feature described below. It is possible to generate larger functions by

大きな関数は、従来のセルの場合に大きな関数を形成するために使用した汎用相 互接続構成体を使用することも可能である。例えば、JKフリップフロップは、 3個の隣接するセルと1本の汎用相互接続線とを使用して形成することが可能で ある。The large function is a generic phase used to form the large function in the case of conventional cells. It is also possible to use interconnect structures. For example, JK flip-flops are Can be formed using three adjacent cells and one general purpose interconnect line. be.

オブシ ンの 。フ −゛バ・・ ラッチを形成するためには、内部フィードバックループをイネーブル即ち動作可 能状態とさせ、フィードバックセクションへの入力として第二組合わせセクショ ンから出力信号を供給する。入力信号がカスケードセクションへ供給され、且つ クロック信号がこれら2つのセクシ3ンの間の選択を行なう。従って、クロック 信号がフィードバックセクションを選択する場合には、入力信号がフィードバッ クセクション内にラッチされる。このオプションの内部フィードバックループの 場合、どのプログラマブル相互接続手段又はどの入力又は出力バッファも信号経 路内に配置させることなしに順序関数を形成することが可能であり、その結果高 速度で小型の構成の順序関数が得られる。フィードバックオプションが使用され ない場合には、本セルはデコーダ、マルチプレクサ又はその他の組合わせ関数を 発生することが可能信号経路内にどの相互接続手段又はどの入力又は出カバソフ ァ手段も挿入することなしに、ある関数を実行するために隣接する複数個のセル を組合わせることが可能である。1個のセルの出力はプログラムによって隣接す るセルの入力として供給し、入力/出力バッファ手段をバイパスする。このこと は、単一のセルを使用することの遅延を超えて著しい遅延を付加することなしに 設計者が広範な関数を発生することを可能とする。1つの発信源と1つの宛先の みを有する論理ゲートを実現する場合には、この改良は有効なものである。何故 ならば、該ゲートは、カスケード経路を介して接続されている隣接したセルで実 現することが可能であり、この場合にも入力/出力バッファ手段を回避している 。従って、ゲート遅延は最小とすることが可能である。従って、このカスケード 特徴によって著しい速度及び密度の改良が与えられる。Obscene. Fu −゛ba・・ To form a latch, enable the internal feedback loop. the second combination section as an input to the feedback section. The output signal is supplied from the an input signal is supplied to the cascade section, and A clock signal selects between these two sections. Therefore, the clock If the signal selects the feedback section, the input signal latched within the section. This optional internal feedback loop If any programmable interconnect means or any input or output buffers It is possible to form an ordinal function without placing it in a path, resulting in a high The order function of the small configuration is obtained at speed. Feedback option is used If not, this cell can be used as a decoder, multiplexer or other combinatorial function. What interconnection means or what input or output cover software in the signal path can occur? multiple adjacent cells to perform a function without inserting any It is possible to combine The output of one cell can be programmed to input/output buffer means. this thing without adding significant delay beyond that of using a single cell. Allows the designer to generate a wide range of functions. One source and one destination This improvement is effective when realizing a logic gate with why If so, the gate is implemented in adjacent cells connected via a cascade path. This also avoids input/output buffering methods. . Therefore, gate delay can be minimized. Therefore, this cascade The features provide significant speed and density improvements.

オブシ ンの ンバ一 本セルは相互接続線へ信号を通過させ且つそこからの信号を通過させるバッファ を有している。本発明のロジックセルへの各入力に対する入力バッファはオプシ ョンによって反転型のものである。この選択的な反転は、他の関数に対して使用 可能な資源を消費することなしに設計者がインバータを使用することを可能とし ており、且つ出力インバータに対する必要性を取除いている。本セルへの任意の 数の入力を反転させることが可能であるので、本セルは同じく高速で任意のアド レスをデコードすることが可能であり、且つ設計者はアドレス内の0及び1 ( 反転及び非反転)の配置及び比に拘らずにアドレスをデコードするのに必要な時 間に依存することが可能である。又、出力ポートからファンアウトし且つ幾つか の宛先において反転し且つ他のものにおいては反転しない信号を本発明で容易に 取扱うことが可能である。何故ならば、全ての入力上にインバータを設けること は完全なる柔軟性を可能とするからである。カスケード特徴と反転特徴との組合 わせは、信号経路内にプログラマブルな相互接続体を使用することなしに、殆ど の広範なプール関数を発生させることを可能としている。The Obscene Room This cell is a buffer that passes signals to and from interconnect lines. have. The input buffer for each input to the logic cell of the present invention is optional. It is an inverted type depending on the version. This selective inversion can be used for other functions Allows designers to use inverters without consuming possible resources and eliminates the need for an output inverter. Any to this cell Since it is possible to invert the number input, this cell is also fast and can handle arbitrary addresses. 0 and 1 in the address ( when necessary to decode an address regardless of its placement and ratio (inverted and non-inverted) It is possible to depend between Also, fan out from the output port and some The present invention facilitates the generation of signals that are inverted at one destination and not at another. It is possible to handle The reason is that inverters must be installed on all inputs. This is because it allows complete flexibility. Combination of cascade and inversion features Most connections can be made without the use of programmable interconnects in the signal path. It is possible to generate a wide range of pool functions.

ロ ジ ・ フ ミ +4 0ジツクフ7ミリの間の選択を行なうために、本セルはオプションのフィードバ ック信号及びカスケード信号を包含する人力信号を受取り、且つNOR関数か又 はNAND関数のいずれかを実現すべくプログラム即ち書込を行なうことの可能 な第二段回路によって受取られる出力を供給する第一段のNANDゲートを有し ている。NAND関数を実現すべく設定される場合には、この第二段は第一段と 結合して積の和(SOP)カテゴリにおける関数を実現する。Roji・Fumi +4 This cell has an optional feedback option to select between 0 and 7 mm. Receives human input signals, including clock signals and cascade signals, and uses NOR functions or can be programmed or written to implement any of the NAND functions. a first stage NAND gate that provides an output that is received by a second stage circuit; ing. When configured to implement a NAND function, this second stage is similar to the first stage. Combine to realize functions in the sum of products (SOP) category.

NOR関数を実現すべく設定される場合には、その結合は、ANDカテゴリにお ける関数を実現する。If configured to implement a NOR function, the combination is in the AND category. This function realizes functions that can be used.

インピー ンス 、 る バ・・フ 出力バッファ段は、1本又は複数本の相互接続線へのセル出力信号の接続を制御 するための高インピーダンス能力を有している。高インピーダンス出力は、ロジ ックセルを相互接続構成体から電気的に分離しく例えば、相互接続構成体におけ るアンチヒユーズのプログラミング即ち書込期間中)、及びセル出力がバスへ接 続される場合のセル出力の論理制御の両方のために有用である(バスは複数個の セルから複数個の出力信号を受取るが、一度に1つのみである)。Impence, Lubafu The output buffer stage controls the connection of the cell output signal to one or more interconnect lines. It has high impedance capability for High impedance output electrically isolating the cell from the interconnect structure, e.g. (during the antifuse programming or write period) and when the cell output is connected to the bus. This is useful for both logic control of cell outputs when connected (the bus (receives multiple output signals from the cell, but only one at a time).

電気的及び論理的分離の両方が出力バッファ段によって行なわれる。Both electrical and logical isolation is provided by the output buffer stage.

プロ ラミン し セルの・ し つアレイ テス るユニ・・ 本発明の新規なセルは、好適には、1個のアレイ内の多くのセルのうちの1つで ある。該アレイの複数個のセルは、好適には、フィールドプログラマブル集積回 路装置を形成するために、プログラマブルなアンチヒユーズ相互接続構成体によ って相互接続されている。このような装置においては、本セルはコンフィギユレ ーション制御ユニット(CCU) を有しており、そのコンフィギユレーション 制御ユニットは、セルの関数を確立するためのデータを格納するばかりか、アン チヒユーズ相互接続構成体のプログラミング及びアレイステータスの捕獲を制御 する(アレイステータスは、アレイをテストするか又は設計のデバッグを行なう ために使用することが可能である)。CCUはシフトレジスタの形態に互いに接 続される。更に、各CCUは、1個の水平又は垂直相互接続線への電圧の印加を 制御する。水平及び垂直相互接続線の交差部は、アンチヒユーズが設けられてい る。水平線への電圧を制御する1つのCCU及び垂直線への電圧を制御する1つ のCCUからなる2つのCCU内に論理lをロードすることによって、これら2 つの相互接続線の交差部におけるアンチヒユーズをアドレスすることが可能であ る。Pro lamin cell... Shitsu Array Tessuru Uni... The novel cell of the invention is preferably one of many cells in an array. be. The plurality of cells of the array are preferably field programmable integrated circuits. with programmable antifuse interconnect structures to form circuit devices. are interconnected. In such devices, this cell is configuration control unit (CCU), and its configuration The control unit not only stores the data for establishing the function of the cell, but also Controls programming of Chihyuse interconnect constructs and capture of array status (Array status is used to test the array or debug the design.) ). The CCUs are connected to each other in the form of a shift register. Continued. Additionally, each CCU supports the application of voltage to one horizontal or vertical interconnect line. Control. Intersections of horizontal and vertical interconnect lines shall be provided with antifuses. Ru. One CCU to control the voltage to the horizontal lines and one to control the voltage to the vertical lines By loading logic l into two CCUs consisting of CCUs, these two It is possible to address the antifuse at the intersection of two interconnect lines. Ru.

従って、該アンチヒユーズのプログラミング即ち書込を行なうために、そのアン チヒユーズの2つの端子に対して電圧差を供給することが可能である。このアン チヒユーズプログラミング情報は、CCUのシフトレジスタを介してシフト動作 される。全て又は1組のアンチヒユーズをプログラミング即ち書き込んだ後に、 コンフィギユレーション情報を該CCU内にシフト入力しセルのコンフィギユレ ーション即ち形態乃至は構成を確立する。これらの同一のCCUを使用して相互 接続線の各々の論理状態を採取することが可能であり、各CCUはそのCCUが 接続している相互接続線上に存在する1つの信号を採取する。採取したデータは 、初期的にCCU内にコンフィギユレーション情報をシフト動作させた同一のシ フトレジスタを介してシフト出力させることが可能である。Therefore, in order to program or write the antifuse, the It is possible to supply a voltage difference to the two terminals of the chihyuse. This Ann The programming information is shifted through the CCU's shift register. be done. After programming all or one set of antifuses, Shift the configuration information into the CCU and configure the cell. Establish the application, form or composition. These same CCUs can be used to It is possible to sample the logical state of each of the connecting lines, and each CCU Sample one signal present on the connecting interconnect line. The collected data is , the same system that initially shifted the configuration information into the CCU. It is possible to shift output via a shift register.

プロ ゛ラミン ′ 本発明は、特に、相互接続構成体がアンチヒユーズによって相互接続され且つセ ルがパストランジスタを制御するメモリセルによってコンフィギュア即ち形態が 構成されるアレイにとって有用である。然しなから、本発明は、又、他のプログ ラミング技術に適用することも可能であり、且つ他の相互接続技術の場合にもそ の効率の多くを維持し、例えばトランジスタ、連続したダイオード、フローティ ングゲート(EEPR,OM)トランジスタ、及びマスクプログラム型ビア相互 接続体等がある。Pro ゛Lamine ′ The invention particularly provides that the interconnect structures are interconnected by antifuses and The shape is configured by the memory cell that controls the pass transistor. Useful for configured arrays. However, the present invention also applies to other programs. It can also be applied to ramming technology and can also be applied to other interconnect technologies. maintain much of the efficiency of transistors, continuous diodes, floaties, etc. gate (EEPR, OM) transistors and mask-programmed vias There are connectors etc.

゛ の な 日 図1は小型のセル寸法を有する従来のロジックセルを示している。゛'s day FIG. 1 shows a conventional logic cell with small cell dimensions.

図2はザイリンクス社3000シリーズ部品において使用されるような大型のセ ル寸法を有する従来のロジックセルを示している。Figure 2 shows a large cell such as that used in Xilinx 3000 series parts. 1 shows a conventional logic cell with standard dimensions.

図3は本発明に基づ(ロジックセルを示している。FIG. 3 shows a logic cell according to the invention.

図4は図3のセルから構成されている非常に小型のフィールドプログラマブル集 積回路装置を示している。Figure 4 shows a very small field programmable collection consisting of the cells in Figure 3. An integrated circuit device is shown.

図5A及び5Bは2人力マルチプレクサ及び図3のセルを使用した場合のその実 現例を示している。Figures 5A and 5B illustrate its implementation using a two-person multiplexer and the cell of Figure 3. A current example is shown.

図6A及び6Bは排他的ORゲート及び図3のセルを使用した場合のその実現例 を示している。6A and 6B are examples of its implementation using an exclusive OR gate and the cell of FIG. 3. It shows.

図7A及び7Bは排他的NORゲート及び図3のセルを使用した場合のその実現 例を示している。7A and 7B show an exclusive NOR gate and its implementation using the cell of FIG. 3. An example is shown.

図8A及び8Bは積の和回路及び図3のセルを使用した場合のその実現例を示し ている。8A and 8B show an example of the sum of products circuit and its implementation using the cell of FIG. ing.

図9A及び9Bはクリアを具備するラッチ及び図3のセルを使用した場合のその 実現例を示している。Figures 9A and 9B show a latch with clear and its effect when using the cell of Figure 3. An example of implementation is shown.

図90は図9Bの回路によって形成した等価回路を示している。FIG. 90 shows an equivalent circuit formed by the circuit of FIG. 9B.

図9D及び9Eは図9A乃至9Cのものと反対のタロツク極性を有するクリアを 具備するラッチを示している。Figures 9D and 9E show clears with opposite tarok polarity than those in Figures 9A-9C. A latch is shown.

図9Fは図9Eの回路によって形成した等価回路を示している。FIG. 9F shows an equivalent circuit formed by the circuit of FIG. 9E.

図10A及びIOBはセット/リセットラッチ及び図3のセルを使用した場合の その実現例を示している。Figure 10A and IOB show the results when using the set/reset latch and the cell of Figure 3. An example of its implementation is shown.

図11A及びIIBは1つの反転入力を具備する4人力ANDゲート及び図3の セルを使用した場合のその実現例を示している。11A and IIB show a four-person AND gate with one inverting input and a An example of its implementation using cells is shown.

図12A及び12Bは幾つかの反転入力を具備する8人力ANDゲート及びカス ケード特徴を使用して相互接続した図3のセルを2個使用した場合のその実現例 を示している。Figures 12A and 12B show an 8-person AND gate with several inverting inputs and a An example of its implementation using two cells in Figure 3 interconnected using the cade feature. It shows.

図13A−13CはDフリップフロップ及びカスケード特徴を使用して相互接続 した図3のセルを2個使用すると共にセルのフィードバック特徴を使用した場合 のその実現例を示している。Figures 13A-13C are interconnected using D flip-flops and cascade features. When using two cells in Figure 3 and using the cell feedback feature An example of its implementation is shown.

図14A−14CはJKフリップフロップ及び該フリップフロップのマスター・ スレーブ部分を形成するためにカスケード特徴及びフィードバック特徴を使用す ると共に該フリップフロップの1機能及びに機能を形成するために汎用相互接続 体を介して接続した第三セルを使用して図3の3個のセルを使用した場合のその 実現例を示している。14A-14C show a JK flip-flop and its master Using cascade features and feedback features to form the slave part and a general-purpose interconnect to form one function of the flip-flop and another function of the flip-flop. This is the case when using the three cells in Figure 3 using a third cell connected through the body. An example of implementation is shown.

図15A及び15Bはセルをコンフィギュア即ちその形態を構成するコンフィギ ユレーション制御ユニットを有する図3のセルの第−実施例及び第−出力バッフ ァ回路を示している。FIGS. 15A and 15B show configurations that configure the cell, that is, its form. A first embodiment of the cell of FIG. 3 with a regulation control unit and a second output buffer shows the circuit.

図16は図15Aの回路340に対する別の出力バッファを示している。FIG. 16 shows an alternative output buffer for circuit 340 of FIG. 15A.

図17A−17Cは3状態バツフア、図15A及び15Bのセル又は図16のセ ルを使用した場合のその実現例、及び等価回路を示している。17A-17C illustrate the three-state buffer, the cell of FIGS. 15A and 15B or the cell of FIG. 16. This example shows an example of implementation using a module and an equivalent circuit.

図18A及び18Bはその出力上に3状態バツフアを具備する一般的に使用され るDフリップフロップ及び本発明を使用した場合のその実現例を示している。Figures 18A and 18B are commonly used with three-state buffers on their outputs. 1 shows an example of a D flip-flop and its implementation using the present invention.

図19は図3の回路からなるアレイを使用して構成した読取及び書込制御線及び データ線を有するレジスタファイルを示している。FIG. 19 shows the read and write control lines and A register file with data lines is shown.

図20は図15の出力バッファ回路340を制御するためのQOE信号を発生す るカッド出力イネーブル回路を示している。FIG. 20 shows how to generate a QOE signal to control the output buffer circuit 340 of FIG. A quad output enable circuit is shown.

E1支1五立工且立上旦 図3のロジックセルは以下の7つの主要なセクションを有している。E1 branch 1 five standing construction and standing up Dan The logic cell of FIG. 3 has seven major sections:

(1)プログラマブル入力インバータ段300、(2)カスケードイン第一組合 わせ段310、(3)フィードバック第一組合わせ段320、(4)第二組合わ せ段330、 (5)出力ドライバ段340、 (6)選択的グローバルリセット回路350、(7)本セルのコンフィギユレー ション(形態乃至は構成)を制御するための1組のコンフィギユレーション制御 ユニットCCU 1乃至CCU7゜′3の7つのセクタ ンの 入力バッファ段300は4個の入力バッファ301乃至304を有しており、そ の各々はユーザーによって選択され反転型又は非反転型とすることが可能である 。全ての入力にオプションのインバータを設けることによって、出力におけるイ ンバータを取除くことを可能としており、従うて単に信号を反転させる目的のた めに組合わせ論理資源を使用することは必要ではない。(1) Programmable input inverter stage 300, (2) Cascade-in first combination Combination stage 310, (3) Feedback first combination stage 320, (4) Second combination stage Setan 330, (5) output driver stage 340, (6) Selective global reset circuit 350, (7) Configuration of this cell a set of configuration controls to control the configuration Seven sectors of units CCU1 to CCU7゜'3 The input buffer stage 300 has four input buffers 301 to 304. Each of these can be selected by the user to be inverted or non-inverted. . Optional inverters on all inputs reduce interference at the output. It is possible to remove the inverter and simply use it for the purpose of inverting the signal. It is not necessary to use combinatorial logic resources for this purpose.

カスケードイン第一組合わせ段310は3人力NANDゲート311及び2人力 ORゲート312を有している。ORゲート312はカスケードイネーブル制御 人力313及び隣接するセルからのカスケード人力314を受取る。ORゲート 312はNANDゲート311へ入力を供給する。又、選択的に反転する入力バ ッファ301及び302からの出力がNANDゲート311への入力として与え られている。The cascade-in first combination stage 310 is a 3-man powered NAND gate 311 and a 2-man powered NAND gate 311. It has an OR gate 312. OR gate 312 is cascade enable control Receives manpower 313 and cascade manpower 314 from adjacent cells. OR gate 312 provides an input to NAND gate 311. Also, selectively inverting input bar Outputs from buffers 301 and 302 are provided as inputs to NAND gate 311. It is being

フィードバック第一組合わせ段320も、選択的に反転状態とされる入力バッフ ァ303及び304からの出力信号によって供給される3人力NANDゲート3 21を有している。NANDゲート321は、更に、ORゲート322からの入 力を受取り、ORゲート322は、その入力端子のうちの1つにおいてフィード バック信号332を受取ると共に別の入力端子上においてフィードバックイネー ブル制御人力323を受取る。Feedback first combination stage 320 also includes input buffers that are selectively brought into an inverted state. 3-power NAND gate 3 fed by output signals from 303 and 304 It has 21. NAND gate 321 further receives input from OR gate 322. The OR gate 322 receives the feed at one of its input terminals. receives the buck signal 332 and enables feedback on another input terminal. Receive bull control human power 323.

第二組合わせ段330は、カスケード組合わせ段310及び320からの出力の NAND又はNOR関数を与えるべくプログラム即ち書込を行なうことが可能で ある。第二組合わせ段330は、出力信号332を供給し、その出力信号332 はORゲート322によってANDゲート321ヘフィードバックさせることが 可能であり、更に隣接するセルへのカスケードIN信号となるカスケードOUT 信号として供給することが可能であり、且つそれは出力ドライバ段340へ供給 され、そこで相互接続構成体上へ駆動させ他のセルへの入力として使用すること が可能である。A second combination stage 330 receives the outputs from the cascade combination stages 310 and 320. It is possible to program or write to give a NAND or NOR function. be. The second combination stage 330 provides an output signal 332 and the output signal 332 can be fed back to AND gate 321 by OR gate 322. Cascade OUT is possible and becomes a cascade IN signal to further adjacent cells. can be supplied as a signal, and it is supplied to the output driver stage 340. where it can be driven onto an interconnect structure and used as an input to other cells. is possible.

出力ドライバ段340は、相互接続線It及びI2によって図3に表わされてい る相互接続構成体上へ出力信号を駆動するのに充分な強さのバッファ341を有 している。セル出力から相互接続線への接続は、該相互接続線へ高インピーダン スを与える手段349を有している。そのような態様によって、相互接続線は大 型の回路において一般的な構成である、複数個の供給源から交互に信号を受取る バスとして機能することが可能である。一実施例においては、第二手段l5OB が相互接続線に対して高インピーダンスを与える。Output driver stage 340 is represented in FIG. 3 by interconnect lines It and I2. buffer 341 of sufficient strength to drive the output signal onto the interconnect structure. are doing. Connections from cell outputs to interconnect lines should be made with high impedance to the interconnect lines. It has means 349 for providing a power source. Such an embodiment allows the interconnection lines to A common configuration in type circuits that alternately receive signals from multiple sources. It is possible to function as a bus. In one embodiment, the second means l5OB presents a high impedance to the interconnect lines.

グローバルリセット回路350は、ラッチ又はフリップフロップとして使用され る場合に本セルをリセットさせることを可能とする。回路350は、グローバル リセット信号に応答して第二組合わせ段330の出力332を低状態ヘブルする 手段を有している。アレイ内においてラッチ又はフリップフロップとして使用さ れているセルのみをリセットすることが必要である。従って、回路350はフィ ードバック段320がラッチとしてコンフィギュア即ち構成される場合にのみ、 且つセルがラッチしており且つデータ受取りモードに無い場合のクロックサイク ルの一部においてのみリセット電圧を供給する。この回路は、不活性状態にある 場合には最小の容量を付加するに過ぎず且つアレイをリセットする場合に引出す パワーは最小である。Global reset circuit 350 can be used as a latch or flip-flop. This allows the cell to be reset when Circuit 350 is a global In response to the reset signal, output 332 of second combinational stage 330 is driven low. have the means. used as a latch or flip-flop in an array It is necessary to reset only the cells that are Therefore, circuit 350 Only if the feedback stage 320 is configured as a latch; Clock cycle when the cell is latched and not in data receiving mode Provides reset voltage only in part of the module. This circuit is in an inactive state In some cases, only the minimum capacity is added and the array is pulled out when resetting. Power is minimal.

コンフィギユレーション制御ユニットCCtJ1乃至CCU7は3つの目的のた めに使用されている。The configuration control units CCtJ1 to CCU7 serve three purposes. It is used for

即ち、第一に、相互接続構成体内のアンチヒユーズへプログラミング電圧を印加 するためであり、第二に、通常動作期間中にセルをコンフィギュア即ちその形態 を構成するコンフィギユレーション情報を格納するためであり、且つ第三に、相 互接続線上の全ての信号のステータスをユーザーが採取し且つこれらをチップか らシフト出力させてユーザーによって検査することを可能とするためである。That is, first, applying a programming voltage to the antifuse within the interconnect structure. and second, to configure the cell, i.e. its form, during normal operation. This is to store the configuration information that makes up the The user can collect the status of all signals on the interconnect lines and transfer them to the chip. This is to enable the user to output the shifted data and inspect it.

図4に示した如く、図3のセルは、好適には、8個のセルCELL l乃至CE LL 8からなる複数個のブロックへグループ化し、9番目のセルCELL 9 は複数個のCCUを有している。1つのブロックの9個のセルは、ユーザーによ って所望される回路設計を実現するために互いにセルを相互接続すべくプログラ ム即ち書込を行なうことの可能なアンチヒユーズ相互接続構成体(アンチヒユー ズは黒点で表わしである)と結合する。図4には4個のセルブロックが示されて いる。典型的な集積回路アレイは例えば図4に示したような100乃至1000 個のこれらのセルブロックと、周辺I10回路と、クロックオシレータと、通常 セルの周辺部に沿って位置されるその他のオーバーヘッド回路とを有している。As shown in FIG. 4, the cells of FIG. 3 preferably include eight cells CELL l to CE. Group into multiple blocks consisting of LL 8, and the 9th cell CELL 9 has multiple CCUs. The nine cells in one block can be programming to interconnect cells with each other to achieve the desired circuit design. antifuse interconnect structure (antifuse interconnection structure) capable of (represented by black dots). Figure 4 shows four cell blocks. There is. A typical integrated circuit array has 100 to 1000 These cell blocks, peripheral I10 circuits, clock oscillators, and and other overhead circuitry located along the periphery of the cell.

各セルCELL 1乃至CELL 8において実現されるロジック即ち論理は以 下に説明する如< CCUによって制御される。The logic realized in each cell CELL 1 to CELL 8 is as follows. Controlled by the CCU as explained below.

’5B 14Bの 々に六 た 5A 14A悲ユl立叉J1 図5A乃至11Aは図3の単一のセルにおいて実現することの可能な関数乃至は 機能のいくつかを示している。図5B乃至11Bは夫々の関数を実現するために 図3のセルに適用したコンフィギユレーション制御ビットを示している。図3の セルを介しての信号経路をトレースすることによって理解することが可能である が、図3のセルにおいて実現されている関数のいずれもがアンチヒユーズ又はそ の他の相互接続コンフィギユレーション手段を介しての信号経路を使用するもの ではない。従って、本セルはこれらの関数の高速実現例を提供している。'5B 14B's 6 5A 14A Sad Yul Tachisha J1 5A to 11A are functions that can be realized in a single cell in FIG. Showing some of the features. Figures 5B to 11B show how to realize each function. 4 shows configuration control bits applied to the cell of FIG. 3; Figure 3 It is possible to understand by tracing the signal path through the cell However, none of the functions implemented in the cells of Figure 3 are antifuses or those that use signal paths through other interconnect configuration means. isn't it. Therefore, this cell provides a fast implementation of these functions.

例えば、図5Aは2つの入力INO及びINIと選択入力S E Lとを具備す るには2人力マルチブレクサを示している。図5Bはこの2人力マルチブレクサ の実現例を示している。入力INOがラインAIへ印加され且つ入力INIがラ イン4へ印加される。選択入力SELがラインA2及びA3へ印加される。コン フィギユレーション制御ユニットCCU3を制御するメモリセル内に格納されて いる論理Oがオプションのインバータ301をして非反転状態とさせる(コンフ ィギユレーション制御ユニットについては後に詳細に説明する)。従って、IN Oの値は、オプションのインバータ301によってNANDゲート311のB入 力へ供給される。コンフィギユレーション制御ユニットCCU4を制御するメモ リセル内に格納されている論理lが、オプションのインバータ302をしてライ ンA2上のSEL選択信号を反転させ且つその反転した信号をNANDゲート3 11のA入力へ印加させる。オプションのインバータ303を制御する論理0が 、NANDゲート321のA入力へSEL信号を印加することを許容する。最後 に、インバータ304を制御する論理0が、入力INIを反転されることなしに NANDゲート321のB人力へ通過することを許容する。For example, FIG. 5A has two inputs INO and INI and a selection input SEL. The figure shows a two-person multi-plexer. Figure 5B shows this two-person multi-brancher. An example of implementation is shown. Input INO is applied to line AI and input INI is applied to line AI. Applied to IN4. A selection input SEL is applied to lines A2 and A3. con stored in a memory cell that controls the configuration control unit CCU3. The logic O in (The configuration control unit will be explained in detail later). Therefore, IN The value of O is determined by the optional inverter 301 at the B input of the NAND gate 311. Power is supplied. Memo for controlling configuration control unit CCU4 The logic l stored in the recell is activated by an optional inverter 302. The SEL selection signal on gate A2 is inverted and the inverted signal is sent to NAND gate 3. 11 to the A input. The logic 0 controlling the optional inverter 303 , the SEL signal is allowed to be applied to the A input of the NAND gate 321. last , the logic 0 controlling inverter 304 causes input INI to be inverted without being inverted. Passage to B human power of NAND gate 321 is allowed.

CCUI、CCU2.CCU7によって表わされる如く、更に3個のメモリセル が本発明のセルを制御する。CCUZ内の論理0がORゲート312への入力に おいて反転され、ORゲート312をして、ライン314上の信号に拘らず、高 信号をNANDゲート311へ印加させる。従って、NANDゲート311は、 図5Aに示した如く、2人力NANDゲートの論理的等個物としてコンフィギュ ア即ち形態が構成される。CCU7内の論理Oは、NANDゲート321への入 力において反転され、フィードバックループをディスエーブル即ち動作不能状態 とさせ、従ってNANDゲート321は図5Aに示した如(2人力NANDゲー トとして動作する。最後に、CCUI内の論理lは、第二組合わせ段330をし てNANDゲートとして動作させる。ドモルガンの定理により、反転した入力を 有するNANDゲートはORゲートと等価であり、従ってNANDゲート311 及び321は、NANDゲート330と結合して、図5八に示したANDゲート 及びORゲートを形成する。従って、図5Bに示した如くに形態が構成された図 3の回路は、図5へのマルチプレクサを実現する。CCUI, CCU2. Three more memory cells as represented by CCU7 controls the cell of the invention. Logic 0 in CCUZ is input to OR gate 312 is inverted on line 312, causing OR gate 312 to go high regardless of the signal on line A signal is applied to NAND gate 311. Therefore, the NAND gate 311 is As shown in Figure 5A, two-person NAND gates can be configured as logically equivalent entities. In other words, the form is constructed. A logic O in CCU7 is the input to NAND gate 321. is reversed in force, disabling the feedback loop Therefore, the NAND gate 321 is configured as shown in FIG. 5A (two-man NAND game). Operates as a client. Finally, the logic l in the CCUI performs the second combination stage 330. to operate as a NAND gate. According to De Morgan's theorem, the inverted input is A NAND gate with is equivalent to an OR gate, thus NAND gate 311 and 321 are combined with the NAND gate 330 to form the AND gate shown in FIG. and form an OR gate. Therefore, a diagram configured as shown in FIG. 5B. 3 implements the multiplexer to FIG.

6B 78 8Bに 々六した 6A 7A 8AO)XORXNOR(7)  (7) 図6B、7B、8Bは、図6A、?A、8Aに夫々示した関数乃至は機能を実現 するために図3のセルの7個のCCU内の論理的O及び論理的lの配列を示して いる。これらの実現例は、上述したマルチプレクサに関しての詳細な説明から理 解することが可能である。6B 78 8B 6A 7A 8AO)XORXNOR(7) (7) Figures 6B, 7B, and 8B are Figures 6A and ? Realize the functions shown in A and 8A, respectively. In order to There is. These implementations can be understood from the detailed discussion of multiplexers above. It is possible to understand.

一9A 9F: リア る−・・チ びステ ・・ ワン口 に・ る ゛ 図9Aは図3の回路によって実現することの可能なりリアを具備するラッチを示 している。図3は、スタティックラッチを実現するために幾つかの態様でコンフ ィギュア即ち形態を構成することが可能であるが、その1つの方法についてのみ 以下に説明する。図9Bに示した如く、図9AのD(データ)入力が図3のライ ンAI上に供給される。図9Aのラッチイネーブル信号LEがラインA2及びA 3へ印加される。オプションのインバータ302が反転状態へセットされ且つオ プションのインバータ303が非反転状態へセットされる。図9Aのリセット入 力がラインA4へ供給される。フィードバック制御ユニットCCU7が論理lを 格納し、それはORゲート322のC入力へ論理0を印加することによりフィー ドバック経路をイネーブル即ち動作可能状態とさせる。従って、Q出力信号がO Rゲート322のD入力を介してNANDゲート321ヘフィードバックされる 。図9AのANDゲートAND l及びAND2及びORゲートOR1は、第二 組合わせ段330をNANDゲートとしてコンフィギュア即ち形態を構成するこ とにより得られる(ドモルガンの定理により)。19A 9F: Rear Ru-...Chibisuta...One mouth...Ru゛ FIG. 9A shows a latch with a rear that can be realized by the circuit of FIG. are doing. Figure 3 shows the configuration in several ways to achieve static latching. It is possible to construct a figure or form, but only in one way. This will be explained below. As shown in Figure 9B, the D (data) input in Figure 9A is connected to the line in Figure 3. is provided on the online AI. The latch enable signal LE in FIG. 9A is connected to lines A2 and A. 3. Optional inverter 302 is set to the inverted state and turned on. The optional inverter 303 is set to a non-inverting state. Reset input in Figure 9A Power is supplied to line A4. Feedback control unit CCU7 outputs logic l. It is possible to set the field by applying a logic 0 to the C input of OR gate 322. enable the backup path. Therefore, the Q output signal is Feedback to NAND gate 321 via D input of R gate 322 . The AND gates ANDl and AND2 and the OR gate OR1 in FIG. 9A are the second The combination stage 330 can be configured as a NAND gate. (by De Morgan's theorem).

図9Dはクリアを具備するラッチを示しており、その場合に、ラッチイネーブル 信号LEは図9Aにおけるものと反対の極性を有している。例えばフリップフロ ップにおける如く、逐次的なラッチが必要とされる場合には両方の極性が必要と される。図9Eは図3の回路における図9Dのラッチの実現例を示しており、且 つ図9Fはその結果得られる等価回路を示している。オプションのインバータ3 02は、NANDゲート311のA入力を介してLE倍信号通過させるべくコン フィギュア即ち形態が構成されており、且つオプションのインバータ303は、 インバータとしてコンフィギュア即ち形態が構成されており、A3の補元をNA NDゲート321のA入力へ通過させる。FIG. 9D shows a latch with clear, in which case the latch enable Signal LE has the opposite polarity as in FIG. 9A. For example, flip-flop Both polarities are needed when sequential latching is required, such as in a chip. be done. 9E shows an implementation of the latch of FIG. 9D in the circuit of FIG. 3, and FIG. 9F shows the resulting equivalent circuit. Optional inverter 3 02 is a controller to pass the LE multiplied signal through the A input of the NAND gate 311. A figure or form is configured, and the optional inverter 303 is A configuration is configured as an inverter, and the complement of A3 is NA The signal is passed to the A input of the ND gate 321.

図9A乃至9Cの回路において、入力信号はデータ入力信号り及びラッチイネー ブル信号LEである。In the circuits of Figures 9A to 9C, the input signals are the data input signal and the latch enable signal. This is the bull signal LE.

セ・・ 1セ・・ −・・ 図1OAは図3のセルを使用して図10Bに示した如くに実現することの可能な セット/リセットラッチを示している。Se... 1 se... -... FIG. 1OA can be realized using the cell of FIG. 3 as shown in FIG. 10B. Showing set/reset latch.

4AND − 図ILA及びIIBは1つの反転入力を有する4人力ANDゲート及び図3のセ ルを使用した場合のその実現例を示している。注意すべきことであるが、第二組 合わせ段330はCCU 1からの論理0によってNORゲートとしてコンフィ ギュア即ち形態が構成されている。2つの反転入力の場合(即ちNANDゲート 311及び321の反転出力)、第二組合わせ段はAND機能を与える。図11 Aの例においては、A2人力が反転される。従って、CCU4における論理1は 、オプションのインバータ302をしてインバータとして作用させる。明らかに 、任意の反転入力の組合わせを選択することが可能である。4AND - Figures ILA and IIB show a four-person AND gate with one inverting input and the cell of Figure 3. An example of how this can be achieved is shown below. It should be noted that the second group Combiner stage 330 is configured as a NOR gate by a logic zero from CCU1. A form is constructed. For two inverting inputs (i.e. NAND gate 311 and 321), the second combination stage provides an AND function. Figure 11 In the example of A, A2 manual power is reversed. Therefore, the logic 1 in CCU4 is , and optional inverter 302 to act as an inverter. clearly , it is possible to select any combination of inverting inputs.

カスケー゛ した゛ 12A びIIBの6AΣm±1 図12Aは入力A2.A3.A6.A8が反転された8人力ANDゲートを示し ている。図128に示した如く、この8人力ANDゲートは、カスケード特徴を 使用して接続した図3のセルを2個使用して実現されている。ユーザーは、より 幅広即ちより大きな関数乃至は機能を形成するために2個を超えた数の隣接する セルを一体的にカスケードさせることが可能である。ラインAI乃至A8は8個 の入力を与え、一方AND関数はX出力として与えられる。Cascaded 12A and IIB 6AΣm±1 FIG. 12A shows input A2. A3. A6. A8 shows an inverted 8-person AND gate. ing. As shown in Figure 128, this 8-person AND gate has a cascade feature. This is realized by using two cells shown in FIG. 3, which are connected together. Users are more more than two adjacent to form a broader or larger function It is possible to cascade cells together. Lines AI to A8 are 8 pieces , while the AND function is given as the X output.

カスケードイン制御ユニットCCUZa内の論理Oは、セルフaをしてライン3 14a上の信号を無視させる。オプションのインバータ301aは、CCU3内 の論理OによってA1の非反転状態を与える。The logic O in the cascade-in control unit CCUZa is self-a and the line 3 The signal on 14a is ignored. The optional inverter 301a is inside the CCU3. The logic O of A1 gives a non-inverted state of A1.

オプションのインバータ302aは、CCUJa内の論理1によって、A2信号 の反転を与える。CCU5a、CCU4b、CCU6bにおける論理lもA3. A6.A8の反転を発生させる。フィードバック制御ユニットCCU7 aは、 論理lを与え、それは320aをしてQ出力信号332aを無視させる。制御ユ ニットCCU1aからの論理0制御信号は、第二組合わせ段330aをして、段 310a及び320aのNOR関数を与える。従って、ドモルガンの定理により 、ライン332a上に与えらる出力信号はA】乃至A4のAND関数である。コ ンフィギユレーション制御ユニットCCU2bは論理1を担持しており、それは セルフaからのカスケード332a出力信号をセルフbのカスケードユニット3 10bへの入力りとして供給させる。従って、カスケードユニット310bは3 つの入力、即ちA5゜A6及びセルフaのAND出力のNANDAND関数る。Optional inverter 302a causes the A2 signal to gives the inversion of . Logic l in CCU5a, CCU4b, and CCU6b is also A3. A6. Generates a reversal of A8. The feedback control unit CCU7a is provides a logic l, which causes 320a to ignore Q output signal 332a. control unit The logic 0 control signal from the unit CCU1a passes through the second combination stage 330a to 310a and 320a are given. Therefore, by de Morgan's theorem, , the output signal provided on line 332a is an AND function of A] through A4. Ko The configuration control unit CCU2b carries a logic 1, which is The cascade 332a output signal from self-a is sent to cascade unit 3 of self-b. 10b. Therefore, the cascade unit 310b has three It is a NAND function of the AND outputs of two inputs, namely A5, A6 and self a.

重要なことであるが、セルフaのAND出力は、いずれのプログラマブルな相互 接続体を介して通過することなしに、カスケードユニット310bの入力に到達 する。従って、このカスケード接続は遅延を減少させると共に相互接続資源を節 約している。セルフbは、更に、CCU l b及びCCU7b内に論理Oを有 している。その結果は、セルフbの出力B2が8個の入力A1乃至A8のAND 関数である。特に、次式が成立する。Importantly, the AND output of self-a can be used with either programmable mutual Reaching the input of cascade unit 310b without passing through the connector do. Therefore, this cascading reduces delay and saves interconnection resources. I have a contract. Self b further has logic O in CCU l b and CCU7b. are doing. The result is that the output B2 of self b is the AND of eight inputs A1 to A8. It is a function. In particular, the following equation holds.

B2=A1*A丁*A3*A4*A5*Aτ*A7*Xl 出力ライン332aをカスケードインライン314bへ接続するカスケード経路 は出力バッファ340a及び入力バッファ300bの遅延を回避するが、例えば 図12Bにおいて実現したような幅広のANDゲートを使用したシステムの速度 を最大とするためには、必要とされる遅延が最小である信号を入力A3−A3へ 印加することが望ましい。何故ならば、これらの信号は、B2において出力に到 達する前に2つのセルを介して処理することが必要ではないからである。B2=A1*A*A3*A4*A5*Aτ*A7*Xl Cascade path connecting output line 332a to cascade inline 314b avoids delays in output buffer 340a and input buffer 300b, but e.g. Speed of the system using wide AND gates as realized in Figure 12B In order to maximize It is desirable to apply This is because these signals reach the output at B2. This is because it is not necessary to process through two cells before reaching the cell.

エキストラなカスケードイン入力信号を使用することが可能であるので、AND 関数を計算するために332a (AI−A4のAND関数)からの出力を受取 るために入力A3−A3のうちの1つを使用することは必要ではない。従って、 各々が4つの入力を有する2つのセルを使用して8人力AND (又はその他の )関数を計算することが可能である。カスケード経路がない場合には、性能がよ り遅く且つ相互接続資源のうちの幾つかが使用されてしまうのみならず、全部で 8個の入力を有するこれら2個のセルが7人力関数を計算することが可能である に過ぎない。何故ならば、1つの入力は第一段の出力を転送するために必要とさ れるからである。It is possible to use an extra cascade-in input signal, so the AND Receive output from 332a (AND function of AI-A4) to calculate function It is not necessary to use one of the inputs A3-A3 to Therefore, 8 manual AND using 2 cells each with 4 inputs (or any other ) function. Performance is better when there are no cascading paths. Not only is it slow and some of the interconnection resources are used, but all These two cells with 8 inputs are capable of calculating 7 human functions It's nothing more than that. This is because one input is required to transfer the output of the first stage. This is because

Dフリ・・プフロ・・ブの ゛ 13A−13c図13A、13B、13cはD フリップフロップ及び図3のセルを使用した場合のその実現例を示している。こ のフリップフロップは図3のセルを2個使用しており、各々は点線7a及び7b で示しである。このフリップフロップは2つのトランスペアレントラッチをカス ケードさせることによって形成されており、この場合には、図9A−9Cのラッ チがマスクを形成しており、一方図9O−9Fのラッチがスレーブを形成してい る。図示した実現例は、図3に示した一対のセルで形成することが可能な幾つか の態様のうちの1つに過ぎない。図13AのD入力は図13BのラインAl上に 供給される。図13Aのクロック人力CKはラインA2.A3.A6.A7上に 供給され、且つバッファ302a及び303bによって反転されるがバッファ3 03a又は302bによっては反転されない。リセット人力RがラインA4.A 5.AB上へ供給され且つノくツファ304a、301.b、304bの3個全 てによって反転される。両方のセルにおいて、第二組合わせ段330a及び33 0bがNANDゲートとしてコンフィギュア即ち形態が構成されている。カスケ ードイネーブルユニット312bは論理lを担持しており、フリップフロップの マスターセクションからライン332a上の出力信号をORゲート312bによ ってNANDゲート311bへ通過することを可能としている。フィードバック 制御ユニ・ントCCU7 a及びCCU7bからの論理l信号が、内部フィート ノくツク経路をイネーブル即ち動作可能状態とさせる。13A-13c of D Free Pflo... Figures 13A, 13B, 13c are D An example of its implementation using a flip-flop and the cell of FIG. 3 is shown. child The flip-flop uses two cells of FIG. 3, each connected to dotted lines 7a and 7b. It is shown by . This flip-flop combines two transparent latches. 9A-9C. The latches in Figures 9O-9F form the slaves. Ru. The illustrated implementation illustrates several possible formations with the pair of cells shown in FIG. This is just one of the aspects. The D input in Figure 13A is on the line Al in Figure 13B. Supplied. The clock CK in FIG. 13A is on line A2. A3. A6. on A7 Buffer 3 is supplied and inverted by buffers 302a and 303b. Not inverted by 03a or 302b. Reset human power R is on line A4. A 5. AB and outputs 304a, 301 . b, all 3 pieces of 304b is reversed by In both cells, second combination stages 330a and 33 0b is configured as a NAND gate. Kasuke The mode enable unit 312b carries the logic l and the flip-flop The output signal on line 332a from the master section is passed through OR gate 312b. This allows the signal to pass through to the NAND gate 311b. feedback The logic l signal from control unit CCU7a and CCU7b is Enable the link path.

従って、図3の2個のセルから形成される図13Bの回路は図13AのDフリッ プフロ・ノブを実現している。この回路は、汎用相互接続構成体を使用すること なしに、直接接続経路によって接続された2つのセルから形成されており、従っ て信号経路はどの人力又は出力バッファ又はどのプログラマブル相互接続手段を 介して通過するものではない。Therefore, the circuit of FIG. 13B formed from the two cells of FIG. It realizes Pflo Knob. This circuit should use generic interconnect structures. is formed from two cells connected by a direct connection path and therefore The signal path is connected to any input or output buffer or any programmable interconnection means. It is not something that passes through.

JKフリ、・プフロ・・プの 14A−14C図14A−14cはJKフリップ フロップ及びその実現例を示している。このフリップフロップは図3のセルを3 個使用しており、その各々は図14Bの点線7a、7b、7cによって示しであ る。セルフb及び7cはDフリップフロップを実現しており、且つ図13Bのセ ルフa及び7bと同様にコンフィギュア即ち形態が構成されている。セルフaは 図5A−5Cにおける如くマルチプレクサを実現している。JK Furi, Pflo... 14A-14C Figure 14A-14c is JK Flip An example of a flop and its implementation is shown. This flip-flop converts the cells in Figure 3 into 3 14B, each of which is indicated by dotted lines 7a, 7b, and 7c in Figure 14B. Ru. Cells b and 7c realize a D flip-flop, and the cells in FIG. 13B It has a configuration similar to the shapes a and 7b. Self a is A multiplexer is implemented as in FIGS. 5A-5C.

Dフリップフロップへのマルチプレクサの接続は、CCUZb内の1によって発 生される如く、セルフaと7bとの間のカスケード接続を介して構成されている 。然しなから、第一セルと最後のセルとの間の接続L7が、セルフaへQ出力を フィードバックするために必要とされており、且つ汎用相互接続体を使用して形 成されている。従って、汎用相互接続ラインL7は、プログラムによって、プロ グラマブル相互接続体I71においてセルフcの出力線B3へ接続されており、 且つプログラマブル相互接続体I72及びI73において入力線A2及びA3に おけるセルフaへ接続されている。他の例の場合における如く、CCUの各々に おける0及びlは、図14AのJKフリップフロップを得るための各セルの各部 分のコンフィギユレーションを示している。The multiplexer connection to the D flip-flop is initiated by 1 in CCUZb. is configured through a cascade connection between self a and 7b as shown in FIG. . However, the connection L7 between the first cell and the last cell provides a Q output to self a. is required for feedback and can be shaped using general purpose interconnects. has been completed. Therefore, the general purpose interconnect line L7 can be programmed to connected to the output line B3 of self c at the grammable interconnect I71; and to input lines A2 and A3 in programmable interconnects I72 and I73. is connected to self a at As in the case of other examples, each of the CCUs 0 and l are each part of each cell to obtain the JK flip-flop in FIG. 14A. It shows the configuration of minutes.

バ・・フ 340の 出力バッファ段340は、好適には、高インピーダンス出力信号Xを供給するた めの複数個の手段を有している。アンチヒユーズプログラミング期間中の電気的 分離及びセル動作期間中の論理的分離は、両方共、出力バッファ段340によっ て与えらえる。Ba...fu 340's Output buffer stage 340 is preferably configured to provide a high impedance output signal It has a plurality of means for Electrical during anti-fuse programming Both isolation and logical isolation during cell operation are provided by output buffer stage 340. I can give it to you.

・ −ランジスタ 図15A及び15Bは本発明のセルの一実施例を示している。図3の要素に対応 する図15の要素には同一の参照番号を付しである。図15Aは出力ドライバ段 340の一実施例の詳細を示しており、それはバッファ341及び高インピーダ ンス制御ユニット349を有している。・ −Rangister Figures 15A and 15B illustrate one embodiment of a cell of the present invention. Corresponds to the elements in Figure 3 Elements in FIG. 15 that are shown in FIG. 15 have the same reference numerals. Figure 15A shows the output driver stage 340 shows details of one embodiment of buffer 341 and high impedance has an ance control unit 349.

図15Aに示した第一実施例においては、電気的分離及び論理的分離が別個に制 御される。電気的分離トランジスタ342が、相互接続構成体内のアンチヒユー ズのプログラミング即ち書込期間中に、相互接続構成体上に存在する高電圧から トランジスタ343及び344を分離する目的のために相互接続ラインに隣接し て位置されている。トランジスタ342は、より高い電圧でプログラム即ち書込 が行なわれるアンチヒユーズ相互接続構成体と共に使用される場合には、トラン ジスタ343及び344を最小のチャンネル長のものとすることを可能としてい る。In the first embodiment shown in FIG. 15A, electrical isolation and logical isolation are controlled separately. be controlled. Electrical isolation transistor 342 connects antifuses within the interconnect structure. from high voltages present on the interconnect structure during programming or writing of the adjacent to the interconnect line for the purpose of isolating transistors 343 and 344. It is well located. Transistor 342 is programmed with a higher voltage. When used with an antifuse interconnect structure where This allows registers 343 and 344 to have the minimum channel length. Ru.

トランジスタ343はPチャンネルトランジスタであり、従って、それはアンチ ヒユーズプログラミング期間中に相互接続構成体から分離されねばならない。何 故ならば、相互接続構成体は、プログラミング期間中にIOV信号(又はその他 のプログラミング電圧)を受取らねばならないが、トランジスタ343のドレイ ンと基板との間のPN接合は、順方向バイアスしたダイオードを形成し、該ダイ オードは相互接続電圧をプルダウンし且つプログラミング電圧が印加されること を阻止するからである。分離トランジスタ342は、グローバル制御供給源■S OBからターンオフさせることが可能である。Transistor 343 is a P-channel transistor, so it is an anti- Must be separated from the interconnect structure during fuse programming. what Therefore, the interconnect structure must be able to receive the IOV signal (or other programming voltage), but the drain of transistor 343 The PN junction between the pin and the substrate forms a forward biased diode, which The odes pull down the interconnect voltage and the programming voltage is applied. This is because it prevents The isolation transistor 342 is connected to the global control supply source S It is possible to turn off from OB.

トランジスタ342は、本装置の通常の動作期間中オン状態を維持する。動作期 間中、トランジスタ342の制御端子上の電圧が、供給電圧より高いレベルにポ ンプされ、従ってライン332上の論理信号の完全なるレール対レール電圧スイ ングがトランジスタ342を介して伝播する。従って、完全なるレール対レール 電圧スイングがロジック設計内の次のセルの入力へ与えることが可能である。Transistor 342 remains on during normal operation of the device. operating period During this period, the voltage on the control terminal of transistor 342 is pulled to a level higher than the supply voltage. and thus a complete rail-to-rail voltage switch of the logic signal on line 332. propagates through transistor 342. Therefore, a complete rail-to-rail A voltage swing can be applied to the input of the next cell in the logic design.

・ ・ 二 ランジスタなし 図16は、相互接続電圧を減少させたアンチヒユーズ相互接続構成体と共に使用 する出力バッファ340の別の実施例を示している。図16の実施例においては 、分離トランジスタ342は設けられていない。電気的分離及び論理的高インピ ーダンスの両方が、一対のNチャンネルプルアップ及びプルダウントランジスタ 363及び364によって与えられる。・ ・ 2 No transistor Figure 16 is used with an antifuse interconnect structure that reduces interconnect voltage. 3 shows another embodiment of an output buffer 340 that performs the following steps. In the embodiment of FIG. , no isolation transistor 342 is provided. Electrical isolation and logical high impedance - both of the transistors are connected by a pair of N-channel pull-up and pull-down transistors 363 and 364.

11立旦1 いずれの実施例(図15A及び15B又は図16)において、セル動作期間中の 論理的制御のためには、本セルは3状態バツフアとして動作することが可能であ るか、又は本セルは選択した関数乃至は機能を実行することが可能であり、且つ 高インピーダンス状態はイネーブル信号QOEによって制御することが可能であ る。このQOEイネーブル信号は、好適には、複数個のセルを制御し、且つバス へ接続した複数個のセルを制御するために使用することが可能である。11 standing 1 In either embodiment (FIGS. 15A and 15B or FIG. 16), during cell operation, For logical control, this cell can operate as a three-state buffer. or the cell is capable of performing the selected function or functions, and The high impedance state can be controlled by the enable signal QOE. Ru. This QOE enable signal preferably controls multiple cells and It can be used to control multiple cells connected to.

図15Aを参照すると、本セルの動作期間中に、トランジスタ343及び344 は、高インピーダンス制御ユニット349からの高信号によって同時的にターン オフさせることが可能である。一方、制御ユニット349からの低出力信号が、 ライン332上のQ出力信号がトランジスタ343及び344のいずれがオンで あるか、従って電力及び接地のいずれが出力信号Xとしてトランジスタ342を 介して供給されるかを決定することを可能とする。この第二実施例は類似した態 様で動作する。Referring to FIG. 15A, during operation of this cell, transistors 343 and 344 are turned simultaneously by a high signal from high impedance control unit 349. It is possible to turn it off. On the other hand, the low output signal from the control unit 349 The Q output signal on line 332 indicates whether transistors 343 or 344 are on. Therefore, either power or ground connects transistor 342 as output signal X. Allows you to decide what will be supplied through. This second embodiment has a similar configuration. It works like this.

セル冬3 、バ・・フ 2、 NANDゲート348はコンフィギユレーション制御信号の特定の組・合わせ、 好適には有用なコンフィギユレーションをセットアツプするのに使用されること のない組合わせをデコードし、且つこのコンフィギユレーション信号の組合わせ が存在する場合にデータ信号に応答して出力バッファ(トランジスタ343及び 344)をして高インピーダンス出力を供給させる。Cell Winter 3, Bafu 2, The NAND gate 348 controls a specific combination of configuration control signals; Preferably used to set up useful configurations and decode combinations without this configuration signal. output buffer (transistor 343 and 344) to provide a high impedance output.

図15A及び15Bに示した実施例においては、ロジックセルが順序関数に対し てコンフィギュア即ち形態構成されている場合には、CCU7の出力は論理lで ある。セクション310及び320の各々に対して1つづつ1対の入力ラインを 使用して反対の極性のクロック信号を供給する。例えば、A2及びA3を接続し てクロック信号を供給することが可能であり、且つオプションのインバータ30 2及び303の一方が反転型であり且つ他方が非反転型であるように反対の値を CCU3及びCCU4内にロードさせることが可能である。CCU4及びCCU 3の出力は常に反対の極性であるから、NANDゲート348によってデコード される組合わせはそうでない場合に使用されることはない。In the embodiment shown in FIGS. 15A and 15B, the logic cells When configured, the output of CCU 7 is logic l. be. a pair of input lines, one for each of sections 310 and 320; Use to supply clock signals of opposite polarity. For example, connect A2 and A3 and an optional inverter 30. 2 and 303 with opposite values so that one is inverted and the other is non-inverted. It can be loaded into CCU3 and CCU4. CCU4 and CCU Since the outputs of 3 are always of opposite polarity, they are decoded by NAND gate 348. combinations that are otherwise not used.

NANDゲート348はコンフィギユレーション制御ユニットCCU4.CCU 3.CCU7から3つのコンフィギユレーション制御信号を受取り、且つ選択的 なインバータ304から1つのイネーブル信号を受取る。NANDゲート348 は1つの条件、即ちCCU4.CCU3.CCU7の出力及びオプションのイン バータ304の出力が全て論理lである場合に応答して、低出力信号を発生する (高インピーダンス出力を発生する)。従って、このコンフィギユレーション信 号の組合わせは、本セルを3状態バツフアであるようにコンフィギュア即ち形態 を構成する。NANDゲート348は、本セルに対して別個の入力信号を必要と することなしに、個別的なセルの高インピーダンス制御を与えている。NAND gate 348 is connected to configuration control unit CCU4. C.C.U. 3. Receives three configuration control signals from CCU7 and selectively One enable signal is received from an inverter 304 . NAND gate 348 is one condition, namely CCU4. CCU3. CCU7 output and optional input generates a low output signal in response to when the outputs of inverter 304 are all logic l; (generates high impedance output). Therefore, this configuration The combination of numbers configures the cell to be a three-state buffer. Configure. NAND gate 348 requires a separate input signal for this cell. It provides high impedance control of individual cells without having to do so.

図15A及び15Bの実施例においては、3状態バツフアコンフイギユレーシヨ ンが、順序関数が使用されるべきであり(CCU 7が論理lを保持)且つライ ンA2及びA3上の両方の信号が(通常クロック信号のために使用される)が反 転されるべきであることを表わすコンフィギユレーション信号によって喚起され る。NANDゲート348はこのコンフィギユレーション信号の組合わせをデコ ードし且つ本セルをして高インピーダンス状態をイネーブル又はディスエーブル させるラインA4上の入力信号に応答させる。一方、高インピーダンス出力を喚 起するためにその他のコンフィギユレーション信号の組合わせを使用することも 可能である。In the embodiment of FIGS. 15A and 15B, a three-state buffer configuration is used. If the order function is to be used (CCU 7 holds logic l) and the line Both signals on pins A2 and A3 (usually used for clock signals) are reversed. triggered by a configuration signal indicating that the Ru. NAND gate 348 decodes this combination of configuration signals. Enable or disable the high impedance state by response to an input signal on line A4. On the other hand, the high impedance output Other configuration signal combinations may also be used to It is possible.

3 、バ・・フ してのロジ・・ セルの図17A乃至17Cは3状態バツフア としての本ロジックセルの実現例を示している。図17Aは3状態バツフア回路 を示している。図17Bは図15A及び15Bの回路又は図16の回路での実現 例を示している。図17Cは図17Bの回路によって形成される等価回路を示し ている。入力信号INがラインAIへ印加され、且つコンフィギユレーション制 御ユニットCCUa内の論理0がオプションのインバータ301を非反転型のも のとさせ、従って入力信号はNANDゲー1−311へ通過する。ラインA2及 びA3が接地へ接続されており、且つコンフィギユレーション制御ユニットCC TJ4及びCCU3内の論理lがそれら両方を反転型に設定する。イネーブル信 号ENがラインA4へ印加され、且つCCU6が論理lによって反転型に設定さ れる(アクティブ低イネーブル信号の場合には、CCU6は論理Oによって非反 転型に設定される)。CCU7内の論理lは、CCU4及びCCU3内の論理l と結合シテ、NANDゲート348をインバータ304からのEN信号出力に応 答することを可能とさせる。3. Logic as a buffer... Figures 17A to 17C of the cell are three-state buffers. An implementation example of this logic cell is shown. Figure 17A is a three-state buffer circuit It shows. 17B is realized with the circuit of FIGS. 15A and 15B or the circuit of FIG. 16. An example is shown. FIG. 17C shows an equivalent circuit formed by the circuit of FIG. 17B. ing. An input signal IN is applied to line AI and the configuration control A logic 0 in the control unit CCUa indicates that the optional inverter 301 is a non-inverting type. Therefore, the input signal is passed to NAND gate 1-311. Line A2 and A3 are connected to ground, and the configuration control unit CC Logic l in TJ4 and CCU3 sets them both to inverted type. enable faith EN is applied to line A4 and CCU6 is set to invert type by logic l. (In the case of an active low enable signal, CCU6 is ). The logic l in CCU7 is the logic l in CCU4 and CCU3. and the NAND gate 348 in response to the EN signal output from the inverter 304. make it possible to answer.

従って、ENが低状態である場合には、高インピーダンス状態がイネーブル即ち 動作可能状態とされ、且つENが低状態である場合には、信号INが出力ライン Xへ通過される。バッファされるべき信号はラインA4上の入力信号の関数であ り、且っ3状態制御がラインA4上に与えられる。従って、図17Cの回路は図 17Aに示した如くに動作する。Q出力信号のフィードバックがこの実現例の副 作用として発生し、且つ3状態出力信号Xに何ら影響を与えることはない。Therefore, when EN is in the low state, the high impedance state is enabled or When enabled and EN is low, signal IN is on the output line. Passed to X. The signal to be buffered is a function of the input signal on line A4. and a three-state control is provided on line A4. Therefore, the circuit of FIG. It operates as shown in 17A. Feedback of the Q output signal is a side effect of this implementation. This occurs as a function and does not affect the three-state output signal X in any way.

C,Cu2.CCU3.CCU7内のコンフィギュレーンヨン状態の特定の組合 わせがフィードバックをイネーブル即ち動作可能状態とさせるので、コンフィギ ユレーションユニットCCU 1は論理1 (NAND)へ設定されねばならず 、従って本セルは出力がイネーブルされる場合にIN信号をフィードスルーさせ る。C, Cu2. CCU3. Specific combination of configuration lane states within CCU7 The configuration enables the feedback. Unit CCU 1 must be set to logic 1 (NAND) , so this cell feeds the IN signal through when the output is enabled. Ru.

ここにおける新規性は、3状態バツフアに最小の付加的な資源の使用を与えるた めに未使用のCCUコンフィギユレーションパターンを検知することである。The novelty here is to provide a three-state buffer with minimal additional resource usage. The objective is to detect unused CCU configuration patterns.

3 、バ・・フ しての セルの 図18A及び18Bは一般的に使用される回路及びその実現例を示している。図 18Aはその出力上に3状態バツフアを具備するDフリップフロップを示してい る。図18Bに示した如く、この実現例においては3個の隣接するロジックセル 22a乃至22cが使用されている。セル22a及び22bはDフリップフロッ プのマスター部分及びスレーブ部分を形成し、且つセル22cは3状態バツフア を形成する。3. Cell as a buff Figures 18A and 18B illustrate commonly used circuits and their implementation. figure 18A shows a D flip-flop with a three-state buffer on its output. Ru. As shown in FIG. 18B, in this implementation, three adjacent logic cells 22a to 22c are used. Cells 22a and 22b are D flip-flops. cell 22c forms the master and slave portions of the three-state buffer. form.

注意すべきことであるが、フリップフロップQ出力を3状態バツフア入力と接続 させるためにカスケード特徴が使用されている。It should be noted that the flip-flop Q output is connected to the 3-state buffer input. A cascading feature is used to

3 、 個別的なロジックセルを3状態バツフアとしてフンフィギュア即ち形態を構成す る能力に加えて、本発明は、単一の3状態制御ラインを使用するロジックセルの グループをディスエーブル即ち動作不能状態とさせる能力を与えている。このこ とは、そのグループ内のセルを任意の選択した関数乃至は機能を実施すべくフン フィギュア即ち形態を構成することを可能とする一方、同時的に、3状態制御用 に付加的なセルを使用することなしにセル出力の3状態制御を可能としている。3, The individual logic cells constitute a figure or form as a three-state buffer. In addition to the ability to control logic cells using a single three-state control line, the present invention Provides the ability to disable groups. this child means that the cells in that group can be used to perform any selected function or function. It is possible to construct a figure or form, while at the same time for three-state control. This allows three-state control of cell output without using additional cells.

図15Aに戻って説明すると、NANDゲート346は、トランジスタ343及 び344をして、NANDゲート348からの低信号か又は低出力イネーブル信 号QOEのいずれかに応答して高インピーダンスを与える。このQOE信号は、 本セルが所望の論理関数を発生するようにコンフィギュア即ち形態構成すること を可能とし、且つ選択された場合にはその関数の出力をバス上へ供給することを 可能とする。Returning to FIG. 15A, NAND gate 346 connects transistors 343 and and 344 to accept the low signal from NAND gate 348 or the low output enable signal. high impedance in response to either signal QOE. This QOE signal is Configuring the cell so that it generates the desired logic function and, if selected, feed the output of that function onto the bus. possible.

図4に示した如く、これらのロジックセルは8個のセルからなる複数個のブロッ クにグループ化されl乃至CELL 4及び下側に4個のセルCELL−5乃至 CELL 8が設けられている。単一のQOE信号が4個のセルを同時的にイネ ーブル即ち動作可能状態とさせる。セルCELL 1乃至CELL−4は1つの QOE信号によってイネーブルされ、且つセルCELL 5乃至CELL 8は 別のQOE信号によってイネーブルされる。これらのQOE信号はセルCELL  Q内において発生され、そのセルは複数個のコンフィギユレーション制御ユニ ットを有している。As shown in Figure 4, these logic cells are divided into multiple blocks of eight cells. CELL-4 to CELL-4 and four cells CELL-5 to CELL-5 to the bottom. CELL 8 is provided. A single QOE signal can simultaneously enable four cells. enable operation. Cells CELL 1 to CELL-4 are one Enabled by the QOE signal, and cells CELL 5 to CELL 8 are Enabled by another QOE signal. These QOE signals are connected to the cell CELL is generated within Q, and the cell is connected to multiple configuration control units. has a set of

図20はQOE信号を発生するためのセルCELL−9内の回路を示している。FIG. 20 shows the circuitry within cell CELL-9 for generating the QOE signal.

NORゲー1−NORl 3はグローバル3状態信号GTS及び選択可能入力信 号を受取る。高グローバル3状態信号GTSは、常に、QOE信号をしてセル出 力上に高インピーダンスを供給させる。GTSが低状態である場合には、QOE 信号は選択可能な関数である。図20に示した回路は、相互接続ライン1.上の 信号とコンフィギユレーション制御ユニットCCU13によって制御される如く 、接地として示した一定信号との間の選択を行ない、且つコンフィギユレーショ ン制御ユニットCCU14によって制御され、該信号を選択的に反転させる。NOR games 1-NORl 3 have a global three-state signal GTS and a selectable input signal. Receive the issue. The high global tri-state signal GTS always outputs the cell with the QOE signal. Provides high impedance on the power source. If GTS is low, QOE The signal is a selectable function. The circuit shown in FIG. 20 includes interconnect lines 1. upper As controlled by the signal and configuration control unit CCU13 , a constant signal shown as ground, and the configuration control unit CCU14 to selectively invert the signal.

各QOEラインは4個のロジックセルを制御するので、同一のQOEラインによ って制御されるロジックセルは同一のワードのビットを実現するために使用され るべきである(同一の読取及び書込イネーブルラインによってアドレスされる) 。Each QOE line controls 4 logic cells, so the same QOE line The logic cells controlled by the word are used to realize the bits of the same word. (addressed by the same read and write enable lines) .

レジスザ の リ 31工去旦1皿 この特徴の有用性の一例はレジスタファイルである。図19は読取及び書込制御 ライン及びデータラインを具備するレジスタファイルを示している。■つの5ビ ツトバスが3本のアドレスラインAo−A2.1本の書込イネーブルラインWE 、及び1本の読取イネーブルラインREを担持している。図19は8個のワード を格納するための列0乃至7の8個の列からなるセルを表わしている。この場合 には、3個のアドレスビットAo−A2が8個の列をアドレスする。8個の列の 中におけるANDゲートANDWO乃至ANDW7は、各々、異なるアドレスを デコードすべくプログラムされている(セルをANDゲートとして形態構成し且 つ選択した入力を反転させる点については図11A−11C及び12A−120 を参照すると良い)。高WE信号及びANDゲートANDWOにプログラムされ たものとマツチングするアドレスに応答して、出カラインWRITE−WORD O上のANDゲートANDWOの出力は、ラインD。乃至り。上のデータをそれ ぞれのラッチ上00乃至LOn内に書込むことを可能とさせる。接地型3状態能 力は、読取動作のために有用である。Regis the restaurant 31st anniversary 1 plate One example of the usefulness of this feature is register files. Figure 19 shows read and write control 3 shows a register file with lines and data lines. ■One 5-bi Tsuto bus has 3 address lines Ao-A2. 1 write enable line WE , and one read enable line RE. Figure 19 shows 8 words It represents a cell consisting of eight columns, columns 0 to 7, for storing . in this case , three address bits Ao-A2 address eight columns. 8 columns The AND gates ANDWO to ANDW7 each have a different address. programmed to decode (configure the cell as an AND gate and 11A-11C and 12A-120 for inverting selected inputs. Please refer to ). programmed into high WE signal and AND gate ANDWO In response to the address matching the output line WRITE-WORD The output of the AND gate ANDWO on line D. It's too late. the data above Allows writing into each latch from 00 to LOn. Grounded type 3-state function The force is useful for read operations.

読取の場合には、3状態バツフアTOO乃至Tonは、信号READ WORD Oによって制御され、且つ、高READ WORDO信号に応答して、ラッチL OO乃至LOnからのデータをデータラインDo乃至Dn上へ供給する。QOE 特徴は、ラッチとトライステートバッファの両方を単一のロジックセル内におい て実現することを可能としている。図19の回路は、図15Aの高インピーダン スバッファ制御ユニット349を使用して本発明のセルと共に効果的に実現する ことが可能である。図15Aに示したようなセルはワンロジックセルと呼ばれる 。各ラッチ及びその3状態出力バツフアはワンロジックセル内に実現される。各 書込イネーブルゲートANDWO乃至ANDW7は、ワンロジックセル内におい て実現され、且つ各読取イネーブルゲートANDRO乃至ANDR7はワンロジ ックセルで実現される。In the case of reading, the three-state buffer TOO to Ton is connected to the signal READ WORD. 0 and in response to a high READ WORDO signal, the latch L Data from OO to LOn is provided onto data lines Do to Dn. QOE The feature is that both the latch and the tri-state buffer can be placed within a single logic cell. This makes it possible to achieve this goal. The circuit of Figure 19 is similar to the high impedance circuit of Figure 15A. effectively implemented with the cell of the present invention using a buffer control unit 349. Is possible. A cell like the one shown in Figure 15A is called a one logic cell. . Each latch and its three-state output buffer are implemented within one logic cell. each Write enable gates ANDWO to ANDW7 are in one logic cell. and each read enable gate ANDRO to ANDR7 is realized in one logic. It is realized by the cell.

このような回路を実現するために、相互接続構成体内のアンチヒユーズをプログ ラムして図19に示したラインを形成する。ANDゲートが、図11A及びII Bに関連して上述した如くに形成される。To implement such a circuit, antifuses within the interconnect structure are programmed. The lines shown in FIG. 19 are formed by ramming. The AND gate is shown in FIGS. 11A and II. It is formed as described above in connection with B.

ラッチは図9Bに関連して説明したように形成される。The latch is formed as described in connection with FIG. 9B.

図15の3状態出力制御のうちの1つ、即ちQOE信号を利用すると、図20の 3状態出力バツフアTOO乃至T7nが実現される。If one of the three-state output controls in FIG. 15, that is, the QOE signal, is used, the Three-state output buffers TOO to T7n are implemented.

ローバルリセ・・ 350の; 段350はグローバルリセットトランジスタ3511 トランジスタ352、N ORゲート353を包含する一連のトランジスタを有している。グローバルリセ ット信号GR5Tは全てのセルへ供給され、且つ本セルのコンフィギユレーショ ンに拘らず受取られる。フィードバックが与えられるか否かを制御する同一のコ ンフィギユレーション制御ユニット、即ち本セルのラッチ特徴が使用されるか否 かを制御する制御ユニットからトランジスタ352を制御することから選択性が 与えられる。本セルがラッチとして使用される場合にのみ、リセット信号がライ ン332へ印加される。更に、本セルがラッチとして使用される場合であっても 、ラッチモードにないマスター又はスレーブは現在の値を上書きするためにリセ ットすることを必要とする。クロック信号がライン332をしてラインAl上に 供給されたD入力信号を受取らせる場合にグローバルリセット信号が受取られ且 つD入力信号が論理lである場合には、組合わせ段330(論理1)によって与 えられるプルアップとライン332を接地へ接続するリセット段350によって 与えられるプルダウン(リセット信号)との間の競合がそのリセット信号が存在 する期間中高い電流を引出す。従って、ライン332がD入力信号を転送する場 合にリセット信号を与えることは望ましいことではない。2つの接続したDラッ チを有するDフリップフロップにおいては(図13Bにおける如く)、与えられ たクロックレベルにおいて、一方のラッチがトランスペアレント即ち透明状態で あり一方他方がラッチング状態である。GR5T信号は、ラッチ状態にある(オ プションのインバータ302の出力が低状態にある場合)ラッチのみをリセット する。マスター(図13B、セルフa)がラッチされている場合には、それはリ セットされ、且つこの低値がトランスペアレント即ち透明状態のスレーブを介し て出力へ伝播する。スレーブ(図13B、セルフb)がラッチされている場合に は、それはリセットされ、出力を低状態へ移行させる。従って、図3のセルにお いては、本セルがフィードバック(ラッチ)コンフィギユレーション即ち形態に ある場合には、アレイの全てのトランジスタ351への論理IGR5T信号は、 リセットが必要であり且つ不必要な場合ではなく又はパワードレインが高い場合 等の場合において、回路350がライン332を接地へプルすることを可能とす る。NORゲート353は、必要な場合にのみトランジスタ352がターンオン することを確保し、従って、ラッチ及びフリップフロップコンフィギユレーショ ンに対する選択的なリセットが達成される。Robal Lycée...350; Stage 350 includes global reset transistor 3511 transistor 352, N It has a series of transistors including an OR gate 353. global lycee The set signal GR5T is supplied to all cells, and the configuration of this cell is It is accepted regardless of the condition. The same command controls whether feedback is given or not. configuration control unit, i.e. whether the latching feature of this cell is used. Selectivity is achieved by controlling the transistor 352 from a control unit that controls the Given. The reset signal is activated only when this cell is used as a latch. is applied to pin 332. Furthermore, even if this cell is used as a latch, , a master or slave that is not in latch mode can be reset to overwrite the current value. need to be cut. The clock signal passes through line 332 and onto line Al. A global reset signal is received and the supplied D input signal is received. If the D input signal is a logic 1, then the signal provided by combinational stage 330 (logic 1) by a reset stage 350 that connects the generated pull-up and line 332 to ground. If there is a conflict between the given pulldown (reset signal) and the reset signal is present draws high current during the period. Therefore, if line 332 carries the D input signal, It is not desirable to provide a reset signal in this case. Two connected D racks In a D flip-flop with a gate (as in FIG. 13B), given At a given clock level, one latch is transparent. Yes, one is in the latching state. The GR5T signal is in a latched state (off). If the output of the optional inverter 302 is in a low state) only the latch is reset. do. If the master (Figure 13B, self a) is latched, it set and this low value is passed through the slave in the transparent state. and propagate to the output. If the slave (Figure 13B, self b) is latched , it is reset and causes the output to go low. Therefore, in the cell of Figure 3 In this case, the cell is in a feedback (latch) configuration. In some cases, the logic IGR5T signal to all transistors 351 of the array is When a reset is necessary and not unnecessary or when the power drain is high In such cases, circuit 350 allows line 332 to be pulled to ground. Ru. NOR gate 353 turns on transistor 352 only when necessary. Therefore, the latch and flip-flop configuration A selective reset for the components is achieved.

グローバルリセット信号は、好適には、ライン332に隣接するトランジスタ3 51へ印加される。The global reset signal is preferably applied to transistor 3 adjacent line 332. 51.

何故ならば、本回路の殆どの動作期間中において、グローバルリセット信号はオ フであり(論理低)、且つ回路350によって加えられる容量はトランジスタ3 51の1個のソース/ドレイン領域のものに過ぎないからである。This is because the global reset signal is turned off during most of the operating period of this circuit. (logic low) and the capacitance added by circuit 350 is This is because it is only one source/drain region of 51.

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明は、これら 具体的にのみ限定されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱すること なしに種々の変形が可能であることは勿論である。The specific embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention The invention should not be limited to specific details, but should not be limited to anything other than the technical scope of the present invention. Of course, various modifications are possible without the above.

FIG、3 FIG、5B FIG、6A FTG、6B 1”IG、8A FIに、 9A FIG、 9C I”IG、9B I”1.G、9E FIG、l0A FIG、IOB FIG、 IIA FIG、 IIC FIG、IIB FIG、14B FIG、16 FIG、 17B フロントページの続き (72)発明者 トリンバーガー、ステファン エム。FIG.3 FIG.5B FIG. 6A FTG, 6B 1”IG, 8A FI, 9A FIG, 9C I"IG, 9B I"1.G, 9E FIG, l0A FIG, IOB FIG, IIA FIG, IIC FIG, IIB FIG. 14B FIG. 16 FIG. 17B Continuation of front page (72) Inventor: Trinberger, Stephen M.

アメリカ合衆国、カリフォルニア 95127゜サン ノゼ、ラムスタッド ド ライブRamstad, San Jose, California 95127, United States live

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.プログラマブルロジックセルにおいて、複数個の入力信号を受取り且つ出力 信号を供給する手段が設けられており、 前記入力信号の2つの関数を発生する手段が設けられており、前記2つの関数は 選択した入力信号又は出力信号の反転によって等価なものとすることのできない 関数であり、 前記2つの関数の間の選択を行ない且つ前記2つの関数のうちの選択した1つを 前記出力信号として供給する関数選択器が設けられている、ことを特徴とするプ ログラマブルロジックセル。1. Receives and outputs multiple input signals in programmable logic cells Means are provided for providing a signal; Means are provided for generating two functions of said input signal, said two functions being cannot be made equivalent by inverting the selected input or output signal. is a function, making a selection between said two functions and selecting one of said two functions; A program characterized in that a function selector is provided to supply the output signal as the output signal. Logrammable logic cell. 2.請求項1において、前記2つの関数がAND関数と積の和関数であることを 特徴とするプログラマブルロジックセル。2. In claim 1, the two functions are an AND function and a sum function of products. Features a programmable logic cell. 3.請求項2において、前記2つの関数を発生する手段が、2つのNANDゲー トであって、その各々が前記入力の幾つかを受取り且つ中間出力信号を発生する 2つのNANDゲートと、前記中間出力信号を受取りNANDゲート及びNOR ゲートとしてプログラムすることが可能であり且つ前記出力信号を発生するゲー トとを有することを特徴とするプログラマブルロジックセル。3. In claim 2, the means for generating the two functions comprises two NAND games. each receiving some of said inputs and generating an intermediate output signal. two NAND gates, and a NAND gate and a NOR receiving the intermediate output signal; A gate that can be programmed as a gate and generates the output signal. A programmable logic cell comprising: 4.請求項1において、更に、 前記入力信号のうちの1つが前記NANDゲートの第一のものへ印加されるか否 かを制御する手段が設けられており、 前記出力信号が前記入力信号のうちの別の1つとして前記NANDゲートの第二 のものへ印加されるか否かを制御する手段が設けられている、ことを特徴とする プログラマブルロジックセル。4. In claim 1, further: whether one of said input signals is applied to a first one of said NAND gates; means are provided to control the The output signal is a second one of the NAND gate as another one of the input signals. characterized in that means is provided for controlling whether or not the voltage is applied to the object. programmable logic cell. 5.請求項4において、前記入力信号のうちの1つが前記第一のNANDゲート へ印加されるか否かを制御する前記手段及び前記出力信号が前記第二のNAND ゲートへ印加されるか否かを制御する前記手段の各々が、2入力ORゲートを有 しており、一方の入力は前記入力又は出力信号を受取り且つ別の入力がコンフィ ギュレーション制御メモリ手段からの信号を受け取ることを特徴とするプログラ マブルロジックセル。5. 5. According to claim 4, one of the input signals is connected to the first NAND gate. the means for controlling whether the output signal is applied to the second NAND Each of said means for controlling whether or not to be applied to the gate has a two-input OR gate. one input receives said input or output signal and another input receives the configuration signal. A program characterized in that it receives a signal from a regulation control memory means. Mable logic cell. 6.請求項5において、前記コンフィギュレーション制御手段の各々がシフトレ ジスタの一部として接続されたメモリセルであることを特徴とするプログラマブ ルロジックセル。6. In claim 5, each of the configuration control means includes a shift lever. A programmable memory cell characterized in that it is a memory cell connected as part of a register. Lulogic Cell. 7.請求項5において、前記コンフィギュレーション制御手段の各々が高又は低 供給電圧へプログラムすることによって接続されるラインであることを特徴とす るプログラマブルロジックセル。7. 6. In claim 5, each of said configuration control means has a high or low Characterized by being a line connected by programming to the supply voltage programmable logic cell. 8.組合わせ論理と順序論理の両方を各々が実行することの可能な複数個の形態 構成可能なロジックセルからなるアレイ用のリセット制御回路において、オプシ ョンのフィードバックループ(332,322)、前記オプションのフィードバ ックループをイネーブルさせる手段(CCU7)、 前記フィードバックループをリセット電圧へ接続する手段(350)、 リセット制御信号を供給する手段(GRST)、前記接続手段を制御する手段で あって、前記オプションのフィードバックループをイネーブルさせる手段(CC U7)がイネーブルされ且つ前記リセット制御信号(GRST)が供給される場 合にのみ前記接続手段をイネーブルさせる手段(353)を有する制御手段、 を有することを特徴とするリセット制御回路。8. Multiple forms, each capable of performing both combinatorial and sequential logic In a reset control circuit for an array of configurable logic cells, the option feedback loop (332, 322), said optional feedback loop (332, 322); means for enabling the clock loop (CCU7); means (350) for connecting said feedback loop to a reset voltage; means for supplying a reset control signal (GRST), means for controlling the connection means; means for enabling said optional feedback loop (CC U7) is enabled and the reset control signal (GRST) is supplied. control means comprising means (353) for enabling said connecting means only when the A reset control circuit comprising: 9.請求項8において、前記ロジックセルの各々が、クロック信号を受取る手段 を有しており、前記クロック手段は前記ロジックセルをして前記フィードバック ループがイネーブルされる場合にトランスペアレントモードとラッチモードとの 間でモードをスイッチさせ、且つ前記制御手段が、更に、前記クロック信号が前 記ロジックセルをしてラッチモードで動作させる場合にのみ前記接続手段をイネ ーブルさせる手段を有することを特徴とするリセット制御回路。9. 9. Each of the logic cells includes means for receiving a clock signal. and the clock means clocks the logic cell to clock the feedback clock. Transparent mode and latched mode when loop is enabled and the control means is further configured to switch the mode between The connection means is enabled only when the logic cell described above is operated in latch mode. 1. A reset control circuit comprising means for disabling the reset control circuit. 10.プログラマブルロジックセルにおいて、選択した論理関数を実行する手段 、 出力バッファ(340)、 高インピーダンス出力を供給するか又は前記選択した論理関数を供給するために 前記ロジックセルの形態を構成する手段(CCU1−CCU7.348)、を有 することを特徴とするプログラマブルロジックセル。10. A means of executing selected logic functions in programmable logic cells , output buffer (340), to provide a high impedance output or to provide said selected logic function. means (CCU1-CCU7.348) for configuring the form of the logic cell; A programmable logic cell characterized by: 11.請求項10において、前記選択した論理関数を実行する手段が、複数個の 論理ユニット(300,311,321,330)を有しており、その各々が少 なくとも1個の入力信号の選択したユニット関数を実行するための構成とさせる ことが可能であり、前記ユニットは前記選択したユニット関数が前記ロジックセ ルをして前記選択したロジックセル関数を実行させるように互いに接続されてい ることを特徴とするプログラマブルロジックセル。11. 11. The means for executing the selected logical function comprises a plurality of It has logical units (300, 311, 321, 330), each of which has a small be configured to execute the selected unit function of at least one input signal; and the unit is configured such that the selected unit function is connected to each other to cause the selected logic cell function to be executed. A programmable logic cell characterized by: 12.請求項11において、更に、前記選択したユニット関数を実行させるため に前記ユニットの各々を構成させる手段(CCUI−CCU7)を有することを 特徴とするプログラマブルロジックセル。12. According to claim 11, further comprising: for causing the selected unit function to be executed. and means (CCUI-CCU7) for configuring each of the units. Features a programmable logic cell. 13.請求項12において、前記高インピーダンス出力を供給するために前記出 力バッファを構成する手段ガ、複数個の入力を有しており且つ第一状態において 前記ロジックセルをして高インピーダンス出力を与え且つ第二状態において前記 ロジックセルをして高インピーダンス出力を与えることのない出力信号を供給す るロジックゲート(348)、前記ユニット(CCU4,CCU5,CCU7) の各々を構成するための前記手段の少なくとも1つから少なくとも1つの信号を 前記ロジックゲートヘの入力として供給する手段、前記入力信号(13)の1つ に関係した少なくとも1つの信号を前記ロジックゲートヘの入力として供給する 手段、を有しており、その際に、前記ロジックゲートが、前記ユニツトの各々を 構成するための前記手段の1つからの前記少なくとも1つの信号と前記入力信号 の1つに関係した前記少なくとも1つの信号との1つの組合わせに応答して前記 第一状態をとることを特徴とするプログラマブルロジックセル。13. 13. The output of claim 12 to provide the high impedance output. The means for configuring the force buffer has a plurality of inputs and in a first state. said logic cell to provide a high impedance output and said logic cell in a second state. To provide an output signal that does not cause a logic cell to provide a high impedance output. logic gate (348), the unit (CCU4, CCU5, CCU7) at least one signal from at least one of said means for configuring each of the means for supplying as an input to said logic gate, one of said input signals (13); providing at least one signal related to the logic gate as an input to the logic gate; means, wherein the logic gate controls each of the units. said at least one signal from one of said means for configuring and said input signal. in response to a combination with said at least one signal related to one of said A programmable logic cell characterized by taking a first state. 14.プログラマブルロジックセルにおいて、第一及び第二プログラマブルロジ ックユニットが設けられており、その各々は入力信号を受取るための複数個の入 力端子を有しており、且つ各々は出力信号を供給するための出力端子を有してお り、且つ2つの入力端子と1つの出力端子とを具備する第三プログラマブルロジ ックユニットが設けられており、前記入力端子は前記第一及び第二プログラマブ ルロジックユニットの前記出力端子からの信号を受取り、前記第三プログラマブ ルロジックユニットが、前記第一及び第二プログラマブルロジックユニットの前 記出力端子上の信号のNAND関数を計算する手段と、前記第一及び第二プログ ラマブルロジックユニットの前記出力端子上の信号のNOR関数を計算する手段 と、前記NAND関数を前記第三三プログラマブルロジックユニットの前記出力 端子上に与えることと前記NOR関数を前記出力端子上に与えることとの間を選 択する手段とを有することを特徴とするプログラマブルロジックセル。14. In the programmable logic cell, the first and second programmable logic A network unit is provided, each having a plurality of inputs for receiving an input signal. each having an output terminal for providing an output signal. a third programmable logic having two input terminals and one output terminal; A dock unit is provided, and the input terminal is connected to the first and second programmable blocks. receives a signal from the output terminal of the third program logic unit; a programmable logic unit in front of the first and second programmable logic units; means for calculating a NAND function of the signal on the output terminal; and said first and second program means for calculating a NOR function of the signal on the output terminal of the rumble logic unit; and converting the NAND function to the output of the third programmable logic unit. select between applying the NOR function on the output terminal and applying the NOR function on the output terminal. A programmable logic cell characterized in that it has means for selecting.
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