JPS5945722A - プログラマブルロジツクアレイ - Google Patents
プログラマブルロジツクアレイInfo
- Publication number
- JPS5945722A JPS5945722A JP15762082A JP15762082A JPS5945722A JP S5945722 A JPS5945722 A JP S5945722A JP 15762082 A JP15762082 A JP 15762082A JP 15762082 A JP15762082 A JP 15762082A JP S5945722 A JPS5945722 A JP S5945722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- input
- signal
- array
- register
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic 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
- H03K19/17704—Logic 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
- H03K19/17708—Logic 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 using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays
- H03K19/17716—Logic 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 using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays with synchronous operation, i.e. using clock signals, e.g. of I/O or coupling register
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は組合せ論理回路からなるプログラマブルロジッ
クアレイに関する。
クアレイに関する。
従来例の構成とその問題点
組合せ論理回路を半導体集積回路で実現する手段の1つ
としてPLAがある。PLAは、組合せ論理回路をAN
DゲートとORゲートの2段回路構成で実現しようとす
るものである。第1図は従来のPLAの構成を示すブロ
ック図である。第1図において、1はANDアレイ、2
ばORアレイ、3は入力バッファ、4は出力バッファ、
11〜inは入力信号、p1〜pjはANDアレイ1の
出力、H1〜醜、は出力信号である。今、n個の入力信
号からm個の出力信号を生成するPLAを考える。
としてPLAがある。PLAは、組合せ論理回路をAN
DゲートとORゲートの2段回路構成で実現しようとす
るものである。第1図は従来のPLAの構成を示すブロ
ック図である。第1図において、1はANDアレイ、2
ばORアレイ、3は入力バッファ、4は出力バッファ、
11〜inは入力信号、p1〜pjはANDアレイ1の
出力、H1〜醜、は出力信号である。今、n個の入力信
号からm個の出力信号を生成するPLAを考える。
入力信号11〜inは入力バッファ3に入力さiして、
11〜I n + 11〜Tnを発生する。入カバソフ
ァ3で生成された11〜1n、11〜TnはANDアレ
イ1に入力されて、必要な論理積項p1〜pjをAND
アレイ1で生成される。論理積項p1〜pjは、論理の
簡単化をおこなうことにより冗長項を取り除くことがで
きる。論理積項p1〜pjid、ORアレイ2に入力さ
れて、必要な論理和項が生成されて、出力バノファ4に
転送される。そl−で、出力バノファ4から出力信号5
〜d が出力される。例え m ば、4個の入力信号から3個の出力信号を州るPLAと
し、出力信号81〜J3が下記に示す論理式で表現でき
るものとする。
11〜I n + 11〜Tnを発生する。入カバソフ
ァ3で生成された11〜1n、11〜TnはANDアレ
イ1に入力されて、必要な論理積項p1〜pjをAND
アレイ1で生成される。論理積項p1〜pjは、論理の
簡単化をおこなうことにより冗長項を取り除くことがで
きる。論理積項p1〜pjid、ORアレイ2に入力さ
れて、必要な論理和項が生成されて、出力バノファ4に
転送される。そl−で、出力バノファ4から出力信号5
〜d が出力される。例え m ば、4個の入力信号から3個の出力信号を州るPLAと
し、出力信号81〜J3が下記に示す論理式で表現でき
るものとする。
上記論理式(1)のPLAを得るために、ANDアレイ
1では論理積項、11・12・13・14++1・12
・】3・14+ 11 ’ +2’ 13’ 14+
110i3’11°12°13.12°13°+4+T
1・12・i3の7個が生成されなければならない。
1では論理積項、11・12・13・14++1・12
・】3・14+ 11 ’ +2’ 13’ 14+
110i3’11°12°13.12°13°+4+T
1・12・i3の7個が生成されなければならない。
今、」二記論理積項の記述順に[)1.p21・・・・
・・1〕7とする。
・・1〕7とする。
論理式(1)はp1〜p7を用いると、論理式(2)と
なる。
なる。
751tアレイ2では、論理式(2)から論理積項p1
゜p2から闇1.論理積項p3+p4から否。、論理積
項p5.pe、p−,から83をそれぞれ生成し、出力
バノファ4に転送して、出力信号暮。、82.η3とし
ている。
゜p2から闇1.論理積項p3+p4から否。、論理積
項p5.pe、p−,から83をそれぞれ生成し、出力
バノファ4に転送して、出力信号暮。、82.η3とし
ている。
」二記従来例の欠点として、PLAを半導体集楯回路と
して実現する際に、入力信号n個、出力信号m個である
ため、電源、グランド端子を合わせて少なくとも、n十
m+2!個の端子が必要となり、大規模なPLAを実現
する場合に、端子数の数が、大きな問題となってくる。
して実現する際に、入力信号n個、出力信号m個である
ため、電源、グランド端子を合わせて少なくとも、n十
m+2!個の端子が必要となり、大規模なPLAを実現
する場合に、端子数の数が、大きな問題となってくる。
発明の目的
本発明は入出力端子数の削減を実現したP L Aを捺
供せんとするものである。
供せんとするものである。
発明の構成
本発明はANDアレイへの入力信号を一時記憶する入力
レジスタと、ORアレイの出力信号を一時記憶する出力
レジスタを備えることにより、PLAの入力信号及び出
力信号を多重化してバスに転送することにより、入出力
端子数を削減せんとするものである。
レジスタと、ORアレイの出力信号を一時記憶する出力
レジスタを備えることにより、PLAの入力信号及び出
力信号を多重化してバスに転送することにより、入出力
端子数を削減せんとするものである。
実施例の説明
第2図は本発明の原理的構成を示すブロック図である。
1ばANDアレイ、2ばORアレイ、3は入力バノファ
、4は出力バノファ、5および6はレジスタ、7はタイ
ミング制御回路、8は信号線のバスである。第2図にお
いて、説明を容易にするためにANDアレイ1の入力信
号数をn + ORアレイ2の出力信号数をnとする。
、4は出力バノファ、5および6はレジスタ、7はタイ
ミング制御回路、8は信号線のバスである。第2図にお
いて、説明を容易にするためにANDアレイ1の入力信
号数をn + ORアレイ2の出力信号数をnとする。
その結果、信号線のバス8は、nビットのバスとなる。
バス8の各信号線をB51(i=1,2.・・・・・・
n)とする。
n)とする。
入カバソファ3−\の各入力信号をIDi (i=1.
2゜・・・・・・1〕)、出力バッファの各出力信号を
0Di(1−1,2,・・・・・・n)とする。ここで
、BSi とIDi 、!:ODi の対応関係
については、プログラマブルである。
2゜・・・・・・1〕)、出力バッファの各出力信号を
0Di(1−1,2,・・・・・・n)とする。ここで
、BSi とIDi 、!:ODi の対応関係
については、プログラマブルである。
バス8に、PLAへの入力信号が与えられると、タイミ
ング制御回路アから、制御信号C1が入力レジスタ5へ
送られて、PLAへの入力信号が人力1/ジスタ5に読
込まれる。入力レジスタ5に読込まれた、入力データは
直ちに、入カバノフ73を通して、ANDアレイ1に入
力されて、論理積項piが出力される。論理積項p1は
、ORアレイ2に入力されて論理積項p、の論理和が取
られて出力バッファ4に転送される。出カバソファ4の
出力信号は、タイミング制御回路7からの制御信号C2
によって、出力レジスタ6V:、読込オれる。
ング制御回路アから、制御信号C1が入力レジスタ5へ
送られて、PLAへの入力信号が人力1/ジスタ5に読
込まれる。入力レジスタ5に読込まれた、入力データは
直ちに、入カバノフ73を通して、ANDアレイ1に入
力されて、論理積項piが出力される。論理積項p1は
、ORアレイ2に入力されて論理積項p、の論理和が取
られて出力バッファ4に転送される。出カバソファ4の
出力信号は、タイミング制御回路7からの制御信号C2
によって、出力レジスタ6V:、読込オれる。
出力レジスタ6は、出力バノファ4のデータを読込んで
直ちにデータを出力せずに、タイミング制御回路7の制
御信号C3によって、イネーブル状態になってからデー
タをバス8に転送する。
直ちにデータを出力せずに、タイミング制御回路7の制
御信号C3によって、イネーブル状態になってからデー
タをバス8に転送する。
ここで、タイミング制御回路7は、次のような制御信号
を発生させている。
を発生させている。
(1)バス8上のI) L Aの入力信号(または、入
力データ)を入力レジスタ5に読込寸せる制御信号C1 (2) p LAの出力信号(−1:だは出力データ
)を出力レジスタ6に読込ませる制御信号C2(3)
出力レジスタ6から出力信号(または出力データ)を
バス8へ転送するだめの制御信号C3(4) 出力レ
ジスタ6から出力信号(または出力データ)をバスへ転
送したことを転送先に知らせるための制御信号c4 (5) バス8上にあるデータが、PLAへの入力信
号であるか、PLAの出力信号であるかを知らせるだめ
の制御信号c5 タイミング制御回路7は上記(1)〜(5)の制御信号
を発生させて、PLAの動作モードを決めてbる。
力データ)を入力レジスタ5に読込寸せる制御信号C1 (2) p LAの出力信号(−1:だは出力データ
)を出力レジスタ6に読込ませる制御信号C2(3)
出力レジスタ6から出力信号(または出力データ)を
バス8へ転送するだめの制御信号C3(4) 出力レ
ジスタ6から出力信号(または出力データ)をバスへ転
送したことを転送先に知らせるための制御信号c4 (5) バス8上にあるデータが、PLAへの入力信
号であるか、PLAの出力信号であるかを知らせるだめ
の制御信号c5 タイミング制御回路7は上記(1)〜(5)の制御信号
を発生させて、PLAの動作モードを決めてbる。
すなわち、1サイクルで入力信号状態と、出方信号状態
の2つの動作モードを指定している。
の2つの動作モードを指定している。
以上の説明では簡単にするために、P L Aへの入力
信号数1〕と、PLAの出力信号数mを、m”nとしだ
が、実際には、(i)m > n 、 (ii) n
< m 、 (iii) n=1]]の3つの場合が存
在する。
信号数1〕と、PLAの出力信号数mを、m”nとしだ
が、実際には、(i)m > n 、 (ii) n
< m 、 (iii) n=1]]の3つの場合が存
在する。
(1)の場合は、バス8の信号線数をmとして、入力レ
ジスタ6へm個のうちn個を入力すればよめ。
ジスタ6へm個のうちn個を入力すればよめ。
すなわち、バス8の信号線のうちn個は入出力データを
転送し、m−n個は出力データのみを転送する。
転送し、m−n個は出力データのみを転送する。
(11)の場合は、バス8の信号線数をnとして、出力
レジスタ6の出力を、n個のうちのm個に卵nあてれば
よい。すなわち、バス8の信号線のうちm個は入出力デ
ータを転送し、n −m個は入力データのみを転送する
。
レジスタ6の出力を、n個のうちのm個に卵nあてれば
よい。すなわち、バス8の信号線のうちm個は入出力デ
ータを転送し、n −m個は入力データのみを転送する
。
本発明の具体的な実施例を示す。
第3図は本発明の一実施例である。同図で、第2図と同
一番号は同二部分を示す。第4図は第3図の実施例の各
部のタイミングチャートを示している。
一番号は同二部分を示す。第4図は第3図の実施例の各
部のタイミングチャートを示している。
時間t、 Kデータバス8上に入力データB S ]が
与えられる。時間t2にタイミング制御回路7の出力I
DCによって入力データB51id人カレジスタ5に読
適寸れて一定時間後に時間t3にANDアレイに入力さ
れる。ANDアレイ1に入力された信号は、時間t4に
各論理積の出力p。
与えられる。時間t2にタイミング制御回路7の出力I
DCによって入力データB51id人カレジスタ5に読
適寸れて一定時間後に時間t3にANDアレイに入力さ
れる。ANDアレイ1に入力された信号は、時間t4に
各論理積の出力p。
がORアレイ2に入力される。ORアレイ2では、論理
積p1 の論理和をとり、時間t5に各論理和の出力O
Di が得られる。時間t6にタイミング制御回路7
の出力ODCによって、出力データODi は出力レ
ジスタ6に読み適寸れる。出力レジスタらはDフリップ
フロップ9とトライスティトバッファ10で構成される
。そのため、出力レジスタ6に読込まれた出力データO
Di は直ちにデータバス8に出力されずに、タイミ
ング制御回路7の出力φ、7に同期して出力される。時
間t6で出力レジスタ6に読適寸れだ出力データODi
は、タイミング制御回路了の出力φ、7によって、時間
t8に出力レジスタ6のトライスティトバッファ10が
イネーブル状態になって、時間t9にデータバス8上に
出力データODi が転送される。
積p1 の論理和をとり、時間t5に各論理和の出力O
Di が得られる。時間t6にタイミング制御回路7
の出力ODCによって、出力データODi は出力レ
ジスタ6に読み適寸れる。出力レジスタらはDフリップ
フロップ9とトライスティトバッファ10で構成される
。そのため、出力レジスタ6に読込まれた出力データO
Di は直ちにデータバス8に出力されずに、タイミ
ング制御回路7の出力φ、7に同期して出力される。時
間t6で出力レジスタ6に読適寸れだ出力データODi
は、タイミング制御回路了の出力φ、7によって、時間
t8に出力レジスタ6のトライスティトバッファ10が
イネーブル状態になって、時間t9にデータバス8上に
出力データODi が転送される。
時間t1o でタイミング制御回路7の出力DT SD
が発生する。DTSDは、データバス8に出力データ万
D1 が出力されたことを出力データODiの転送先に
知らせるだめの制御信号として利用することができる。
が発生する。DTSDは、データバス8に出力データ万
D1 が出力されたことを出力データODiの転送先に
知らせるだめの制御信号として利用することができる。
DTSDは時間t1oからt11寸で出力されている。
時間t12 でタイミング制御回路7の出力φ、7が出
力レジスタ6のトライスティトバッファ10をハイイン
ピーダンス状態にするために、出力データODMはデー
タバス8に出力されなくなる。そして、時間t13 に
おいて、データバス8に次の入力データIDb が送
られて、上述の動作を繰返す。
力レジスタ6のトライスティトバッファ10をハイイン
ピーダンス状態にするために、出力データODMはデー
タバス8に出力されなくなる。そして、時間t13 に
おいて、データバス8に次の入力データIDb が送
られて、上述の動作を繰返す。
第6図は、第3図に示すタイミング制御回路7の各部の
波形図を示している。同図の記号は第3図の記号と対応
している。タイミング制御回路7の構成は、CLKをク
ロックとする2ビツトカウンタa1 、a2 (!:、
CLKをクロックとする2ビソトツ功ンタb1.’b2
とから構成され制御信号IDC0DC、DTSD 、φ
、7の基準信号を発生させている。R8Tは、PLAに
含まれているフリップフロップ、レジスタをリセットす
るだめに設けている。入力レジスタ6へ入力データを読
込ませる制御信号IDCは、2ビットカウンタb1.b
2の出力b1Q とb2Q のANDゲートを取ること
によって得られる。出力レジスタ6へ出力データを読適
寸せる制御信号ODCは、2ビットカウンタb1.b2
の出力b1Q とb2QのNANDゲートを取ることに
よって得られる。・くス8に出力データが転送されてた
ことを転送先に知らせる制御信号DTSDは、2ビツト
カウンタ、bl、b2の出力b1Q とb2QのNA
NDゲートを取ることによって得られる。出力レジスタ
60トライステイトバツフアのイネーブル状態とハイイ
ンピーダンス状態を制御するφ、?は、2ビットカウン
タa1.a2の出力aIQ どa2QのANDゲート
からφS、出力aIQ と82頁のANDゲートから
φRを発生し、φSをRSフリ、プフロソプのS。
波形図を示している。同図の記号は第3図の記号と対応
している。タイミング制御回路7の構成は、CLKをク
ロックとする2ビツトカウンタa1 、a2 (!:、
CLKをクロックとする2ビソトツ功ンタb1.’b2
とから構成され制御信号IDC0DC、DTSD 、φ
、7の基準信号を発生させている。R8Tは、PLAに
含まれているフリップフロップ、レジスタをリセットす
るだめに設けている。入力レジスタ6へ入力データを読
込ませる制御信号IDCは、2ビットカウンタb1.b
2の出力b1Q とb2Q のANDゲートを取ること
によって得られる。出力レジスタ6へ出力データを読適
寸せる制御信号ODCは、2ビットカウンタb1.b2
の出力b1Q とb2QのNANDゲートを取ることに
よって得られる。・くス8に出力データが転送されてた
ことを転送先に知らせる制御信号DTSDは、2ビツト
カウンタ、bl、b2の出力b1Q とb2QのNA
NDゲートを取ることによって得られる。出力レジスタ
60トライステイトバツフアのイネーブル状態とハイイ
ンピーダンス状態を制御するφ、?は、2ビットカウン
タa1.a2の出力aIQ どa2QのANDゲート
からφS、出力aIQ と82頁のANDゲートから
φRを発生し、φSをRSフリ、プフロソプのS。
φRをRに入力して、発生させる。
発明の効果
以上の様に、PLAの入力信号をn個、PLAの出力信
号を1η個とすると、従来のPLAにおいて、集積回路
1ヒをおこなえば、少なくとも(m−1−n+2)個の
端子数が必要であるが、本発明のPLAを集積回路化す
ればCmax(m、n)+2−+l<:]個の端子数で
実現できる。
号を1η個とすると、従来のPLAにおいて、集積回路
1ヒをおこなえば、少なくとも(m−1−n+2)個の
端子数が必要であるが、本発明のPLAを集積回路化す
ればCmax(m、n)+2−+l<:]個の端子数で
実現できる。
で、kは、タイミング制御回路の制御信号を端子に出力
する場合の数である(第3′図に示す実施例ではCLK
端子、R8T端子、DTSD端子の3つでに=3である
。)。
する場合の数である(第3′図に示す実施例ではCLK
端子、R8T端子、DTSD端子の3つでに=3である
。)。
よって、本発明を実施することによって、(min(m
、n) −k〕 個の端子を削減できる0
、n) −k〕 個の端子を削減できる0
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のPLAの構成を示すブロック図、第2図
は本発明のPLAの原理的構成を示すブロック図、第3
図は本発明の一実施例を示すブロック図、第4図は第3
図の要部のタイミングチャート、第5図は第3図のタイ
ミング制御回路の各部のタイミングチャート図である。 1・・・・・・ANDアレイ、2・・・・・・ORアレ
イ、3・・・・・・入力ハノファ、4・・・・・・出カ
ッζソファ、5・・・・・・入力レジスタ、6・・・・
・・出力レジスタ、7・・・・・・タイミング制御回路
、8・・・・・・ノ(ス。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図
は本発明のPLAの原理的構成を示すブロック図、第3
図は本発明の一実施例を示すブロック図、第4図は第3
図の要部のタイミングチャート、第5図は第3図のタイ
ミング制御回路の各部のタイミングチャート図である。 1・・・・・・ANDアレイ、2・・・・・・ORアレ
イ、3・・・・・・入力ハノファ、4・・・・・・出カ
ッζソファ、5・・・・・・入力レジスタ、6・・・・
・・出力レジスタ、7・・・・・・タイミング制御回路
、8・・・・・・ノ(ス。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図
Claims (1)
- 組合せ論理回路をANDアレイおよびORアレイの2段
回路で構成するプログラマブルロジノクアレイであって
、前記ANDプレイへの入力信号を一時記憶する入力レ
ジスタと、前記ORアレイの出力信号を一時記憶する出
力レジスタと、前記プログラマブルロジノクアレイの入
力信号および出力信号を多重化して転送するバスと、前
記入力レジスタへの入力信号の一時記憶および前記出力
レジスタへの出力信号の一時記憶および前記バス上の信
号が入力信号であるか出力信号であるかを制御する信号
を発生させるタイミング制御回路とを有することを特徴
とするプログラマブルロジックアレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15762082A JPS5945722A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | プログラマブルロジツクアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15762082A JPS5945722A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | プログラマブルロジツクアレイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5945722A true JPS5945722A (ja) | 1984-03-14 |
Family
ID=15653704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15762082A Pending JPS5945722A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | プログラマブルロジツクアレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5945722A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62199797A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-03 | Deitsupusoole Kk | 可撓性金属−セラミツクス複合材料とその製造方法 |
JPS6459706A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | Sumitomo Electric Industries | Insulated electric wire |
US4818902A (en) * | 1985-12-09 | 1989-04-04 | Nixdorf Computer Ag | Integrated circuit component |
JPH01191227A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-08-01 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 故障診断機能付cmos型pla回路 |
US5027315A (en) * | 1984-09-28 | 1991-06-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Programmable logic array using internally generated dynamic logic signals as selection signals for controlling its functions |
JPH08256053A (ja) * | 1985-12-06 | 1996-10-01 | Advanced Micro Devices Inc | プログラム可能論理アレイ装置 |
-
1982
- 1982-09-09 JP JP15762082A patent/JPS5945722A/ja active Pending
Cited By (6)
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