JPS6074817A - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JPS6074817A
JPS6074817A JP58181973A JP18197383A JPS6074817A JP S6074817 A JPS6074817 A JP S6074817A JP 58181973 A JP58181973 A JP 58181973A JP 18197383 A JP18197383 A JP 18197383A JP S6074817 A JPS6074817 A JP S6074817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
logic
circuit
array
pla
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP58181973A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Sakai
酒井 敏昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS6074817A publication Critical patent/JPS6074817A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/173Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明は、スイッチング速度に関係しない部分を0M0
3回路で構成し、このCM、O3回路によって論理が可
変制御できる集積回路に関する。
(2)技術の背景 論理集積回路の1種々の応用において特に高速化が望ま
れる部分にはエミツタ・カップルド・ロジックECLが
不可欠であった。805回路はスピードが速いことが特
長であるが消費電力が著しく大きく低消費電力化高集積
化に対しては、CMO8回路などに比べて劣っている。
一方2回路の実装密度の向上や回路設計を柔軟にする事
などを目的としてプログラマラ゛ル・ロジック・アレイ
PLAが多用されて来た。特に、論理の書換えが可能な
PLAもしくは他の論理回路は回路の変更、試験が容易
に行える同一種の集積回路を異なる用途に使うことがで
きる他、数多くの応用が考えられ有効である。
(3)従来技術と問題点 従来論理の書換え可能なPLAなどは、その有効性にも
かかわらず、論理素子数が多くなるため。
ECL回路などでは小規模のものしか実現できなかった
。特に電源を切ってもPLAなどの論理を保存できるよ
うな書換え可能なPLAなどはECL回路では実現でき
なかった。一方、PLAなどをMO3技術により構成す
るとスピードが遅く応用が限られてしまうなどの欠点が
あった。
(4)発明の目的 本発明の第1の目的は以上の従来方法の欠点に鑑み、ス
イッチング速度に影響を与えない部分を0MO3にて構
成し、他の部分をECL回路で構成する事により、EC
’L回路の高速性を生かし論理可変とした事によるチッ
プ面積や消費電力の増加が少ない論理可変ECL回路の
実現にある。
本発明の第2の目的は電源を切っても記憶した論理が消
去されない論理可変なECL回路の実現にある。
(5)発明の構成 本発明は低消費電力、高集積化が可能な論理素子にて構
成される第1論理回路と高速な論理素子にて構成され入
力手段と出力手段とを有する第2論理回路と、前記第1
論理回路に制御情報を書込む書込み手段と、前記制御情
報に従って前記第2論理回路の論理を変化させる制御手
段とを有した集積回路を提供するものである。
(6)発明の実施例 以下9図面を参照して本発明の実施例を詳細に説゛明す
る。
第1図に本発明による論理可変なECL回路のブロック
図を示す。第1図でECL部分12はPLAのAND−
ORアレイを構成し、CMO3部分11は消去可能プロ
グラマブル・リードオンリメモリEPROM、または、
リードライトメモリRWMで構成する。CM O、S部
分11の各メモリセルの記憶情報の出力はECL部分1
2のANDアレイまたはORアレイの制御入力に制御線
15を介して1対1に接続される。CMO3部分11の
あるメモリセルに外部から情報を書込むと制御線15の
内そのメモリセルに対応した制御線がHi g hまた
はLOWとなり、対応したECL部分12のANDアレ
イまたはORアレイの制御入力が書込まれた情報によっ
てHighまたはり。
Wとなる。ECL部分1277)AND7レイ、 OR
アレイのすべての制御入力に必要な情報を与えるように
CMO3部分11のメモリに情報を書き込むことにより
PLAのプログラムは完了し、EC5部分の入力13か
ら入力した情報は必要な論理操作を経た後ECL部分の
出力14より出力される。CMO3部分11に関しては
通常のEFROMまたはRWMであり特に示さないが、
ECLによるPLAの詳細を以下に示す。第2図(al
はPLAの一回路例を示している。PLAは、)tJr
〜■3と出力0o−03を有し、ANDアレイ21、、
ORアレイ22の制御入力に適当なプログラムを与える
事により入力1o〜■3と出力o。
〜03との間に任意の論理関係を与えることが出来る。
アンドアレイの交点論理は図中、第2図(b)の様に示
されアンド出力線231に入力線232の信号を印加す
るか否かを制御人力23により制御する。すなわち、制
御人力23が論理1のときには、オア回路ORの出力は
強制的に1になり。
ワイアードアンドの出力231は図中の入力に関係なく
、他の入力に依存する。第2図(alのANDアレイ2
1.ORアレイ22の各制御人力23はプログラムすな
わち論理関数を決める制御情報を与える部分であり、A
NDアレイ21においては縦線の信号すなわち1ビット
デコーダ31.32でデコー“ドされた信号の論理積を
とって積項線Piに出力するか否か及びORアレイ22
においては横線すなわち積項線の信号の論理和をとるか
否かをプログラムする。第3図は第2図におけるPLA
の入力部及びANDアレイ21の一部分を示している。
PLA入力To、I+は反転非反転作成回路すなわち1
ビットデコーダ31.32において、それぞれ入力信号
の反転出力及び非反転出力の双方46〜49を作成し、
ワイヤードアンド的に2表記的にはプログラマブルアン
ド回路33において、プログラムにより適当に論理積を
とった後、論理積出力Paとなる。第3図ではPLA入
力はIo、T+の2本を与えているが、実際にはPLA
の入力端子数分の入力回路を必要とする。
プログラマブルアンド回路33は第4図に示す構成であ
り、オア回路41〜44とアンド回路45を有し、信号
入力46〜49に対応した制御入力410〜413によ
って制御される。アンド回路45はワイアードアンド回
路に置換できる。制御人力410がHighレベルであ
る時、信号人力46のHtgh、Lowにかかわらずオ
ア回路4、1の出力はHi g hとなる。また制御人
力410がLowレベルである時オア回路41の出力は
信号入力46に従う。同様にオア回路42〜44の出力
は制御入力411〜413により制御されアンド回路4
5に入力する。そこでアンド回路45の出力は信号入力
46〜49のうち、対応する制御入力410〜413が
Lowレベルである信号の論理積をとった結果となり、
第4図の回路全体はプログラム可能なアンド回路として
動作する。
次にORアレイ部の構成について第5図に従って説明す
る。第5図はORアレイ部の一部であり。
OR回路51〜54.負論理のワイアードオア出力55
.信号入力56〜59及び信号入力56〜59に対応し
た制御入力510〜513を有している。信号入力56
〜59には前記ANDアレイ部の出力の論理を反転した
信号Po=P3を与える制御人力510がHighレベ
ルである時、オア回路51の出力は入力信号56に無関
係となる。
また制御人力510がLowレベルである時、入力信号
56がLowレベルであればオア回路51の出力はLo
wレベルとな゛リワイアードアンド出力55もLowレ
ベルになる。オア回路52〜54も同様に制御入力51
1〜513により制御される。第5図の回路は第4図の
回路と同じ論理で働くが入出力が負論理であるので第5
図の回路全体でプログラム可能なノア回路として働き、
負論理の出力信号Ooを出力する。
次にPLAt−P、CL回路で構成する具体的な実施例
をANDアレイ部について説明するがORアレイ部につ
いても同様な回路を用いる。
第6図がANDアレイ部の805回路による実施例であ
る。Vcc、Vref、Vcsはそれぞれ電源電圧、レ
ファレンス電圧、エミッタ電流設定用電圧である。信号
人力61と制御人力62及び信号人力63.制御人力6
4はそれぞれ第4図における信号入力46.制御人力4
10及び信号人力47.制御人力411に相当する。制
御人力62がHi g hレベルになったとき、トラン
ジスタ602はオン状態になりエミッタ電圧を上昇させ
る。このためトランジスタ603はベース電流が流れず
オフ状態となる。制御人力62がLowレベルの時には
、信号人力61のHigh、L。
Wによりトランジスタ601がオン、オフ状態となるの
でトランジスタ603はそれぞれオフ、オン状態となる
。同様に信号人力63.制御人力64によってトランジ
スタ6050オン、オフが決゛まる。トランジスタ60
3.60’5は入力に対してワイヤードアンド接続され
ているので両方共にオフ状態の時にトランジスタ604
のベース電位がHighとなりエミッタフォロワの出力
65もHighとなる。第6図では信号入力、制御入力
がそれぞれ2組の場合を示したが3組以上に増えても同
様の回路を用いる。
以上本発明の実施例について805回路によりPLAを
構成する場合について示したが本発明はその応用をPL
Aに限るものではなくランダムロジックを805回路に
て構成する場合にも同様に適用できる。
805回路を用いて論理回路を構成した場合。
すべての入力はエミッタフォロワ動作のトランジスタの
ベースに入力するので、入力インピーダンスが高<、0
M03回路で充分なファンアウトを与えられる。また8
05回路は出力信号の取り出し点をかえることによって
反転出力を容易に得られるので論理回路の構成素子数を
減少できるなどの利点を持つ。
更に0M03回路を用いて書換可能な論理回路のプログ
ラムを与える場合、メモリ素子としてMoS技術による
EPROMなどが使える利点の他。
消費電力が小さく、またMoS技術は高集積化が可能な
ためチップ面積を小さくすることが可能である。
(7)発明の効果 以上のように2本発明によれば高速化が必要な部分には
IECLを用い低速で充分な部分に0MO8を用いて回
路を構成するので、消費電力やチップ面積を大きくせず
に高速で論理可変な論理回路を構成できる。さらに0M
O3技術は記憶素子としてEPROM等のメモリに用い
る場合にも適しており、電源を切っても記憶した論理が
破壊されない論理可変な論理回路を構成でき単一種の集
積回路を異なる用途に使用できるなどの利点を持つ。
更に記憶素子としてRWMを用いた場合には、動的に論
理を変更できるのでその有効性は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のブロック図、第2図はPLA
の構成図、第3図はPLAの入力部及びANDアレイの
部分回路図、第4図はPLAのANDアレイの論理回路
図、第5図はPLAのORアレイの論理回路図、第6図
はPLAのANDアレイをECLにより構成した回路図
。 11・・・CMO3部分 12・・・E C’L部分 
21・・・ANDアレイ 22・・・ORアレイ 特許出願人 富士通株式会社 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 低消費電力、高集積化が可能な論理素子にて構
    成される第1論理回路と高速な論理素子にて構成され入
    力手段と出力手段とを有する第2論理回路と、前記第1
    論理回路に制御情報を書込む書込み手段と、前記制御情
    報に従って前記第2論理回路の論理を変化させる制御手
    段とを有した集積回路。
  2. (2) 前記第1論理回路が書き換え可能なリードオン
    リメモリである特許請求の範囲第1項記載の集積回路。
  3. (3) 前記第1g!+理回路がリードライトメモリで
    ある特許請求の範囲第1項記載の集積回路。
  4. (4) 前記第2論理回路がPLAである特許請求の範
    囲第1項記載の集積回路。
  5. (5) 前記第2論理回路がランダムロジックである特
    許請求の範囲第1項記載の集積回路。
JP58181973A 1983-09-30 1983-09-30 集積回路 Pending JPS6074817A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02161819A (ja) * 1988-12-14 1990-06-21 Sharp Corp 半導体集積回路
EP0809362A2 (en) * 1996-05-22 1997-11-26 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Logic circuit and its fabrication method

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