JPS631114A - Configurable logic element - Google Patents

Configurable logic element

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JPS631114A
JPS631114A JP62075742A JP7574287A JPS631114A JP S631114 A JPS631114 A JP S631114A JP 62075742 A JP62075742 A JP 62075742A JP 7574287 A JP7574287 A JP 7574287A JP S631114 A JPS631114 A JP S631114A
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ウイリアム・エス・カーター
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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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はコンフィグラブル論理要素(CLE:conf
 igurable ・ logic−element
)に関し、特にコンフィグラブル組合せ論理要素とコン
フィグラブル記憶要素とコンフィグラブル出力選択論理
回路とを有するコンフィグラブル論理要素に関する。コ
ンフィグラブル記憶要素の出力信号は、コンフィグラブ
ル組合せ論理回路及び出力選択論理 回路両者の入力信号となる。出力選択論理回路の出力信
号は、組合せ論理要素の出力信号と記憶要素の出力信号
とから選択される。本明細書に開示されているコンフィ
グラブル論理要素はマイクロプロセッサに適用するのに
適するもので、コンフィグラブル論理要素の他の機ロヒ
を利用することなくマイクロプロセッサと容易にインタ
ーフェースし得るようにするための付加的な回路を有す
る。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a configurable logic element (CLE).
igurable・logic-element
), and in particular to a configurable logic element having a configurable combinational logic element, a configurable storage element, and a configurable output selection logic circuit. The output signal of the configurable storage element becomes the input signal to both the configurable combinational logic circuit and the output selection logic circuit. The output signal of the output selection logic circuit is selected from the output signal of the combinational logic element and the output signal of the storage element. The configurable logic elements disclosed herein are suitable for application in microprocessors, and are intended to be easily interfaced with microprocessors without utilizing other features of the configurable logic elements. with additional circuitry.

1、νに、本発明に基づくマイクロプロセッサに適用さ
れるのに適するコンフィグラブル論理要素は、マイクロ
プロセッサからのデータを記憶し、コンフィグラブル論
理要素に記憶されたデータを表す信号を供給するための
第2の記憶回路と、コンブイグラプル論理要素の出力信
号のうちの選択されたものの状態をマイクロプロセッサ
が読み取り得るようにするための手段と、コンフィグラ
ブル記憶要素と、記憶回路とを有する。
1, ν, a configurable logic element suitable for being applied to a microprocessor according to the invention has a configurable logic element for storing data from the microprocessor and for providing signals representative of the data stored in the configurable logic element. a second storage circuit, means for enabling a microprocessor to read the state of selected ones of the output signals of the configurable logic element, a configurable storage element, and a storage circuit.

〈従来の技術〉 同一出願人による特願昭60−121357号明細書に
は、同一の集積回路について、それがシステム内に組付
けられた場合であっても、時に応じて複数の論理機能の
任意のものを実現するように、最終的に製造された集積
回路の状態(conf i (111ration)を
変更し得る(conf igurablc)ような構造
が開示されている。これは、複数のコンフィグラブル論
理要素を提供することにより達成され、各コンフィグラ
ブル論理要素は、必要となる目的に応じて複数の論理機
能のいずれをも実現し得るようにその状態を変更するこ
とができる。
<Prior Art> Japanese Patent Application No. 121357/1987 filed by the same applicant states that even when the same integrated circuit is assembled into a system, multiple logical functions may sometimes be performed. A structure is disclosed in which the state (conf i (111ration)) of the final manufactured integrated circuit can be changed (conf i gura blc) to implement any arbitrary one. This is achieved by providing elements, each configurable logic element being able to change its state to implement any of a plurality of logic functions depending on the required purpose.

コンフィグラブル論理要素とは、複数の論理機能のいず
れをも実現し得るようにチップに記憶された制御ビット
もしくはチップに伝送された制御ビットに応じて作動す
るスイッチにより電気的に相互接続し得る複数のデバイ
スの組合せを意味する。前記特許出願明細書中に開示さ
れているコンフィグラブル論理要素は、例えば、AND
ゲート、フリップフロップ、インバータ、NORゲート
、エクスクル−シブORゲート及び更に複雑な機能を実
現するべくこれらの基礎的機能を組合せてなるものなど
により提供される1個又は複数の機能を提供するために
必要なすべてあ回路要素を備えている。コンフィグラブ
ル論理要素により達成されるべき特定の機能は、制御論
理回路からコンフィグラブル論理要素に供給される制御
信号により定められる。この制御信号に応じて、コンフ
ィグラブル論理要素は、A N Dゲート、ORゲート
、NORゲー1へ、NANDゲート、エクスクル−シブ
ORゲートその他複数の論理機能のいずれかを、その物
理的構造を変化させることなく実現することができる。
Configurable logic elements are multiple logic elements that can be electrically interconnected by switches activated in response to control bits stored on or transmitted to the chip to implement any of multiple logic functions. means a combination of devices. The configurable logic elements disclosed in the patent application are, for example, AND
To provide one or more functions such as those provided by gates, flip-flops, inverters, NOR gates, exclusive OR gates, and combinations of these basic functions to achieve more complex functions. Equipped with all necessary circuit elements. The particular function to be accomplished by the configurable logic element is determined by control signals provided to the configurable logic element from the control logic circuit. In response to this control signal, the configurable logic element changes its physical structure to an A N D gate, an OR gate, a NOR gate, a NAND gate, an exclusive OR gate, or any of a number of other logic functions. This can be achieved without causing any problems.

コンフィグラブル論理要素により実現されるべきこのよ
うな複数の機能の任意のものを実現し得るような構造が
チップ上に形成される。これは、コンフィグラブル論理
要素の状態を制御するような制御信号を記憶及び発生す
る制御論理回路を準備することにより可能となる。
Structures are formed on the chip that can implement any of these functions to be implemented by the configurable logic elements. This is made possible by providing control logic circuitry that stores and generates control signals that control the state of the configurable logic elements.

成る実施例に於ては、制御信号が、コンフィグラブル論
理要素を含む集積回路チップの一部として一体的に形成
された制御論理回路により記憶及び伝送される。しかし
ながら、必要に応じて、制御信号をコンフィグラブル論
理要素が形成されている集積回路の外部に於いて記憶及
び又は生成されるようにし、これをコンフィグラブル論
理要素のピンに伝送されるようにすることもできる。
In some embodiments, the control signals are stored and transmitted by control logic that is integrally formed as part of an integrated circuit chip that includes configurable logic elements. However, if desired, the control signals may be stored and/or generated external to the integrated circuit in which the configurable logic element is formed, and transmitted to the pins of the configurable logic element. You can also do that.

−ffiに、コントロールビットとしての特定の組の制
御信号が、コンフィグラブル論理要素の状態を制御する
べく、制御論理回路からコンフィグラブル論理要素に伝
送される。集積回路チップ上のコンフィグラブル論理要
素に供給されるべき実際の制御ビットの組の内容は、チ
ップ上のコンフィグラブル論理要素により実現されるべ
き機能に依存する。
-ffi, a particular set of control signals as control bits are transmitted from the control logic circuit to the configurable logic element to control the state of the configurable logic element. The contents of the actual set of control bits to be provided to the configurable logic elements on the integrated circuit chip depend on the functions to be implemented by the configurable logic elements on the chip.

〈発明が解決しようとする問題点〉 本出願人に譲渡された米国特許出願第706゜429号
明細書(特開昭61−224520号)には、コンフィ
グラブル組合せ論理要素と、コンフィグラブル記憶要素
とコンフィグラブル出力選択論理回路とを有する汎用性
の高いコンフィグラブル論理要素が開示されている。コ
ンフィグラブル記憶要素の出力信号は、コンフィグラブ
ル組合せ論理回路及び出力選択論理回路の両者に対する
入力信号を供給する。しかしながら、マイクロプロセッ
サからのデータ信号がコンフィグラブル論理要素に記憶
された場合、コンフィグラブル記憶要素が、コンフィグ
ラブル組合せ論理要素からの他の出力信号を受は収るた
めに利用できなくなるなどの問題により、このコンフィ
グラブル論理要素はマイクロプロセッサと容易に通信す
ることができないという問題がある。しかも、このよう
なコンフィグラブル論理要素のアレイとマイクロプロセ
ッサとの間の通信のためには、アレイの汎用性を損うよ
うな、コンフィグラブル論理要素アレイのための総合的
相互接続構造を用いることが必要となる。
<Problems to be Solved by the Invention> U.S. Patent Application No. 706.429 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-224520) assigned to the present applicant discloses a configurable combinational logic element and a configurable storage element. A highly versatile configurable logic element having a configurable output selection logic circuit and a configurable output selection logic circuit is disclosed. The output signals of the configurable storage elements provide input signals for both the configurable combinational logic and the output selection logic. However, when data signals from a microprocessor are stored in a configurable logic element, problems arise such as the configurable storage element becoming unavailable to receive other output signals from the configurable combinational logic element. , the problem is that this configurable logic element cannot easily communicate with a microprocessor. Moreover, communication between such an array of configurable logic elements and a microprocessor requires the use of a comprehensive interconnect structure for the array of configurable logic elements, which reduces the versatility of the array. Is required.

〈問題点を解決するための手段〉 本発明に基づく、マイクロプロセッサに適用されるのに
適するコンフィグラブル論理要素は、その実現可能な機
能の選択に際して、米国特許出願第706,429号明
細書に開示されたコンフィグラブル論理要素の高度な多
様性を備えるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A configurable logic element according to the present invention suitable for application in a microprocessor is described in U.S. Patent Application No. 706,429 in selecting its possible functions. The disclosed configurable logic elements provide a high degree of versatility.

本発明に基づく、マイクロプロセッサに適用するのに適
するコンフィグラブル論理要素は、それぞれコントロー
ルビットにより状態設定可能にされた第1の記憶要素と
、出力選択論理回路と、組合せ論理要素とを有する。記
憶要素からの選択されたフィードバック信号及びコンフ
ィグラブル論理要素に供給される選択入力信号は組合せ
論理要素の入力信号となる。組合せ論理要素の出力信号
及びコンフィグラブル論理要素への入力信号は状態設定
可能な記憶要素l\の入力信号となる。出力選択論理回
路は、組合せ論理要素及び記憶要素の出力信号から選択
された出力信号を供給する。
A configurable logic element according to the invention suitable for application in a microprocessor has a first storage element, each stateable by a control bit, an output selection logic circuit, and a combinatorial logic element. The selected feedback signal from the storage element and the selection input signal provided to the configurable logic element become input signals to the combinatorial logic element. The output signal of the combinational logic element and the input signal to the configurable logic element become the input signal of the stateable storage element l\. The output selection logic circuit provides an output signal selected from the output signals of the combinational logic element and the storage element.

本発明に基づくコンフィグラブル論理要素は、コンフィ
グラブル論理要素の他の機能を利用することなくマイク
ロプロセッサに容易にインターフェースし得るようにす
るための付加的な回路を有する。特に、本発明に基づく
コンフィグラブル論理要素は、双方向データバスと、マ
イクロプロセッサにより書込まれるデータを記憶し、か
つ記憶された信号を、組合せ論理要素及び該組合せ論理
要素の出力信号から選ばれたもののスティタスをマイク
ロプロセッサが読み得るようにするための手段に供給す
るための第2の記憶回路と、状態設定可能な記憶要素と
を有する。
A configurable logic element according to the present invention has additional circuitry to allow easy interfacing to a microprocessor without utilizing other functions of the configurable logic element. In particular, a configurable logic element according to the invention stores a bidirectional data bus and data written by a microprocessor, and selects a stored signal from a combinational logic element and an output signal of the combinational logic element. a second storage circuit for providing a means for making the status of the item readable by the microprocessor, and a stateable storage element.

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
<Embodiments> Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図はコンフィグラブル論理要素により実現し得る論
理機能を示すもので、第1図に示された28個の機能は
、単に例示のために列挙されたもので、所望に応じて列
挙されていない機能をもコンフィグラブル論理要素によ
り実現することも可丁j旨て′ある。
FIG. 1 shows the logic functions that can be realized by configurable logic elements. The 28 functions shown in FIG. 1 are listed for illustrative purposes only and may be listed as desired. It is also possible to realize functions that do not exist using configurable logic elements.

(以下余白) 第1表         16 TLU  LJ I    ANDNOゲート 2    NANDゲート 3   反転入力を有するANDゲート184   反
転入力を有するNANDゲート5   0Rゲート19 6    NORゲート 1   エクスクル−シブORゲート208   エク
スクル−シブNORゲート9  3人力ANDゲート 
          2110   3人力NANDゲ
ート         2211  3人力ORゲート
23 12  3人力NORゲート 13    ANDゲートを有する1つの入力を有  
24するORゲー1〜           2514
    ANDゲートを有する1つの入力を有するNO
Rゲート            2615   0R
ゲートを有する1つの入力を有するANDゲート   
         27ORゲートを有する1つの入力
を有す るNANDゲート 1つの反転入力を有する3人力AND ゲート 1つの反転入力を有する3人力NAN Dゲート 1つの反転入力を有する3人力ORゲ ート 1つの反転入力を有する3人力NOR ゲート 2者択一人力のマルチプレクサ 2者択一反転入力のマルチプレクサ リセットを有する“D”フリップフロ ップ セットリセットラッチ リセット及び反転出力を有する“D” フリップフロップ リセット及び反転出力を有するセット リセットラッチ セットを有するII D I+フリップフロッ28  
  セット及び反転出力を有する゛′Dパフリップフロ
ップ (以下余白) 図は、2つの変数A及びBについてのすべての有用な基
本的機能を実現し得る1つの態様の内部論理横這を示す
。この機能は、制御リードC05CO1C2、C211
0,に加えられた状態制御信号Co、770、C2、C
2119,により選択される。本実施例の場合、すべて
の制御リードは、Nチャンネルエンハンスメントモード
パストランジスタのゲートに接続されている。第2図に
示された構造によりANDゲートの機能を実現するなめ
には、NチャンネルNハンスメントモードパストランジ
スタ29cおよび29dのゲートに接続された状態制御
リードC1及びCOにハイレベル信号を加えることによ
りパストランジスタ29c及び29dを導通させ、符号
A及びBが付された入力リードをインバータ21及び2
2の前後端に亘ってシャントする。
(Left below) Table 1 16 TLU LJ I ANDNO gate 2 NAND gate 3 AND gate 184 with inverted input NAND gate 5 with inverted input 0R gate 19 6 NOR gate 1 Exclusive OR gate 208 Exclusive NOR gate 9 3 person AND gate
2110 3-man powered NAND gate 2211 3-man powered OR gate 23 12 3-man powered NOR gate 13 Has one input with AND gate
24 OR game 1 ~ 2514
NO with one input with AND gate
R gate 2615 0R
AND gate with one input with gate
27 NAND gate with 1 input with OR gate 3-man AND gate with 1 inverting input 3-man power NAND gate with 1 inverting input 3-man power NAND gate with 1 inverting input 3-man power OR gate with 1 inverting input NOR Gate Two-way Power Multiplexer Two-Way Inverting Input Multiplexer “D” Flip-Flop Set with Reset Reset Latch with Reset and Inverting Output “D” Flip-Flop Reset and Set with Inverting Output Reset with Latch Set II D I + flip flop 28
D Puff Flip-Flop with Set and Invert Outputs (Hereafter in the margin) The diagram shows the internal logic layout of one embodiment that can implement all useful basic functions for the two variables A and B. This function uses control leads C05CO1C2, C211
State control signal Co,770,C2,C applied to 0,
2119, is selected. In this embodiment, all control leads are connected to the gate of an N-channel enhancement mode pass transistor. To realize the function of an AND gate with the structure shown in FIG. 2, a high level signal is applied to the state control leads C1 and CO connected to the gates of N-channel N enhancement mode pass transistors 29c and 29d. makes the pass transistors 29c and 29d conductive, and connects the input leads labeled A and B to the inverters 21 and 2.
Shunt across the front and rear ends of 2.

ローレベル信号が状態制御リード’GO及びC1に加え
られ、インバータ21及び22の出力信号をA N D
ゲート25から遮断する。更に、リードC5のハイレベ
ル信号がANDNOゲートに加えられ、このANDゲー
ト25をイネーブルさせる。
A low level signal is applied to the state control leads 'GO and C1, causing the output signals of inverters 21 and 22 to
Shut off from gate 25. Additionally, a high level signal on lead C5 is applied to the ANDNO gate, enabling AND gate 25.

このようにして、3人力ANDゲート25が、信号A及
びBに対して2人力ANDゲートとして機能するように
なる。ANDゲート25の出力信号は、NORゲート2
6の入力信号を提供する。NORゲート26に加えられ
る第2の入力信号は、A N Dグー1〜24の出力信
号から得られる。ANDゲート24の出力信号は、状態
制御リードC4に論理0信号を加えることにより論理0
状態に保持される。制御信号C2及びC3は、どのレベ
ルにあっても良いものであって、これらの信号がハイ及
びローのいずれであってもANDゲート24の出力信号
に対して影響を与えない。ANDゲート24の出力信号
が論理0であり、NORゲート26への3状態制御リー
ド号が論理Oであるため、ANDゲート25、ANDゲ
ート24及びNORゲート26が互いに共同して、入力
信号A及びBに対して1つのNANDゲートとして機能
することが容易に理解されよう。NORゲート27に加
えられる3状態制御信号が(リセット時を除いて)論理
0であるため、NORゲート27は、NORゲー1へ2
6の出力信号に対してインバータとして機能する。NO
Rゲート26の出力信号は、Nチャンネル1−ランジス
タ29Aのゲートに加えられる。このトランジスタ29
Aのソースは接地され、そのドレーンは出力リード28
に接続されている。
In this way, the three-man powered AND gate 25 comes to function as a two-man powered AND gate for the signals A and B. The output signal of the AND gate 25 is the output signal of the NOR gate 2
6 input signals are provided. A second input signal applied to NOR gate 26 is derived from the output signals of A N D gates 1-24. The output signal of AND gate 24 is set to logic 0 by applying a logic 0 signal to state control lead C4.
held in state. Control signals C2 and C3 can be at any level, and whether these signals are high or low does not affect the output signal of AND gate 24. AND gate 25, AND gate 24, and NOR gate 26 cooperate with each other to control the input signals It will be easily understood that it functions as one NAND gate for B. Since the three-state control signal applied to NOR gate 27 is a logic 0 (except during reset), NOR gate 27 provides a
It functions as an inverter for the output signal of 6. NO
The output signal of R gate 26 is applied to the gate of N-channel 1-transistor 29A. This transistor 29
A's source is grounded and its drain is connected to output lead 28.
It is connected to the.

そして、NORゲート26の出力信号は、Nチャンネル
トランジスタ29bのゲートに加えらる。
The output signal of NOR gate 26 is then applied to the gate of N-channel transistor 29b.

トランジスタ29bのソースは、電源に接続され、この
トランジスタのドレーンは、出力リード28及びNチャ
ンネルトランジスタ29aのドレーンに接続されている
。従って、トランジスタ29a及び29bは、NORゲ
ート26の出力信号に対してインバータとして機能する
。このように、上記したような状態に形成された第2図
の構造は、信号A及びBに対してANDゲートとして機
能する。このような要領にて、状態制御リードCO〜C
5に適切な制御信号を加え、該構造内の適切なパストラ
ンジスタ及びゲートを作動させることにより他の論理機
能を実現することができる。
The source of transistor 29b is connected to the power supply, and the drain of this transistor is connected to output lead 28 and the drain of N-channel transistor 29a. Therefore, transistors 29a and 29b function as inverters for the output signal of NOR gate 26. Thus, the structure of FIG. 2 formed in the above-described state functions as an AND gate for signals A and B. In this way, the state control leads CO to C
Other logic functions can be realized by applying appropriate control signals to 5 to activate the appropriate pass transistors and gates within the structure.

第3A図は、入力信号の16通りの組合せのいずれに対
してもある出力信号を発生し得るような16ビツトRA
Mを示す。入力信号A及びBは、Xデコーダを制御する
ことにより、16ビツトRAM内の4つのコラムのいず
れかを選択する。入力信号C及びDは、Xデコーダを制
御し、16ビツトRAMの4つのローのいずれか1つを
選択する。このようにして、16ビツトRAMは、選択
されたロー及びコラムの交点のビットに対応する出力信
号を発生する。このような交点が16個あり、従って1
6種のビットを発生することができる。16ビツトによ
り表される機能の組合せとして2**16(216)通
りが可能である。従って、R,AM内の16ビツトによ
りNORゲートがシミュレートされる場合、RAMのた
めのカルノーマツプは第3図に示されるようなものとな
る。
Figure 3A shows a 16-bit RA that can generate an output signal for any of 16 combinations of input signals.
Indicates M. Input signals A and B select any of the four columns within the 16-bit RAM by controlling the X decoder. Input signals C and D control the X decoder and select any one of the four rows of the 16-bit RAM. In this manner, the 16-bit RAM produces an output signal corresponding to the bit at the intersection of the selected row and column. There are 16 such intersections, so 1
Six types of bits can be generated. There are 2**16 (216) possible combinations of functions represented by 16 bits. Therefore, if a NOR gate is simulated with 16 bits in R and AM, the Karnot map for RAM will be as shown in FIG.

第3C図に於て、第1のロー(A−0及びB−〇を表す
)及び第1のコラム(C=0及びD=0を示ず)の交点
のビットを除いてすべてのビットが0である。16ビツ
トRAMによりごく希に用いられる機能を実現したい場
合(例えば、A=1、B=O1C=O及びD=Oに対し
て入力信号「1」)を得たい場合、第2のロー及び第1
のコラムの交点にバイナリ「1」が記憶される。A=O
1B=0、C−0及びD=Oの時及びA=1、B=O1
C=0及びD=Oの時のいずれにあってもバイナリ「1
」が得られるようにしたい場合、バイナリ「1」が、第
1のコラムの第1のロー及び第2のローとの交点に記憶
される。このようなRAMの記憶状態に対応する論理回
路が第3D図に示されている。このように、第3A図の
RA Mは、2**16通りの論理機能のいずれをも旨
くしかも単純に表すことができる。
In Figure 3C, all bits except the bit at the intersection of the first row (representing A-0 and B-0) and the first column (not showing C=0 and D=0) It is 0. If you want to implement a very rarely used function with a 16-bit RAM (for example, to obtain an input signal "1" for A=1, B=O1, C=O and D=O), the second row and 1
A binary "1" is stored at the intersection of the columns. A=O
1 When B=0, C-0 and D=O and A=1, B=O1
Binary “1” exists both when C=0 and D=O.
'', a binary ``1'' is stored at the intersection of the first row and the second row of the first column. A logic circuit corresponding to such a RAM storage state is shown in FIG. 3D. Thus, the RAM of FIG. 3A can effectively and simply represent any of 2**16 logical functions.

第3B図は、16個のセレクトピッl〜のいずれをも生
成し得るような別のjvI造を示す。「16セレクトビ
ツト」というラベルが付された左側の垂直コラムのレジ
スタO〜15はそれぞれバイナリ「1」又は「0」から
なる選択された信号を有する。AyB、C及びDの適切
な組合せを選択することにより、16セレクトビツトレ
ジスタの16個の位置の成る位置に記憶されている成る
ビットが出力リードに伝送される。例えば、「1」レジ
スタのビットを出力リードに伝送する場合、信号A、B
、C及びDが、そのようなラベルが付されたリードに加
えられる。16セレク1−ビットレジスタの16個の位
置の内「15」というラベルが付された信号を出力リー
ドに伝送する場合、信号A、B、C1及びDが適切なコ
ラムに加えられる。
FIG. 3B shows another JVI structure that can generate any of the 16 select picks. Registers O-15 in the left vertical column labeled "16 Select Bits" each have a selected signal consisting of a binary "1" or "0". By selecting the appropriate combination of AyB, C and D, the bits stored in any of the 16 positions of the 16 select bit register are transmitted to the output leads. For example, when transmitting the bit of the "1" register to the output lead, the signals A, B
, C and D are added to the reads labeled as such. When transmitting a signal labeled "15" of the 16 locations of a 16 select 1-bit register to an output lead, signals A, B, C1 and D are applied to the appropriate column.

このようにして、このm遣を用いて、2**”L6個の
論理機能のいずれをも実現することができる。
In this way, any of the 2**''L6 logic functions can be implemented using this m-routing.

第4A図は、9個のコンフィグラブル論理要素を有する
コンフィグラブル論理アレイ(CLA)を示す。第4A
図に示されているように、9つのコンフィグラブル論理
要素40−1〜40−9のそれぞれが、複数の入力リー
ドと1つ又は複数の出力リードとを有する。各入力リー
ドは、選択された一般相互接続リードを入力リードに接
続する複数のアクセスジャンクションを有する。第4A
図に於ては、コンフィグラブル論理要素4〇−7の入力
リード2のアクセスジャンクションにはA1−A4とい
うラベルが付されている。他の入力リードのためのアク
セスジャンクションは、図示されているのみで、図面の
繁雑化を避けるために格別ラベルが付されていない。同
様に、各コンフィグラブル論理要素の各出力リードは、
当該出力リードを一般相互接続リードの対応するものに
接続する複数のアクセスジャンクションを有する。第4
A図に於て、これらのアクセスジャンクションが、各コ
ンフィグラブル論理要素の各出力リードについて図示さ
れている。コンフィグラブル論理要素40−7の出力リ
ードのためのアクセスジャンクションには81〜B5と
いうラベルが付されている。入力リード及び出力リード
のいずれでもない第4A図に示されているリードは、−
般的相互接続リードと呼ばれるもので、入力リード及び
出力リードのためのアクセスジャンクションでない第4
A図に示されているジャンクションは、−般的相互接続
ジャンクシシンと呼ばれるものである。
FIG. 4A shows a configurable logic array (CLA) having nine configurable logic elements. 4th A
As shown, each of the nine configurable logic elements 40-1 to 40-9 has multiple input leads and one or more output leads. Each input lead has a plurality of access junctions connecting selected general interconnect leads to the input lead. 4th A
In the figure, the access junctions of input leads 2 of configurable logic elements 40-7 are labeled A1-A4. Access junctions for other input leads are only shown and are not specifically labeled to avoid cluttering the drawing. Similarly, each output lead of each configurable logic element is
It has a plurality of access junctions connecting the output leads to corresponding ones of the general interconnect leads. Fourth
In Figure A, these access junctions are illustrated for each output lead of each configurable logic element. Access junctions for output reading of configurable logic element 40-7 are labeled 81-B5. The leads shown in Figure 4A that are neither input leads nor output leads are -
A fourth interconnection lead that is not an access junction for input and output leads is called a general interconnect lead.
The junction shown in Figure A is what is called a general interconnect junction.

第4A図に示されているように、ブロクグラマプルアク
セスジャンクション及び、−般的相互接続リード及び種
々のリードを他のリードに接続するプログラマブル−般
相互接続ジャンクションを有する一般相互接続梧遣と共
に9つの論理要素が集積回路チップ上に集積されている
。−般相互接続格造は、1組の一般相互接続リード及び
プログラマブルジャンクションを有し、プログラマブル
ジャンクションは、−般相互接続暢遣内の各−般相互接
続リードについて特定の一般相互接続り一部を一般相互
接続構造内の1つ又は複数のリードに接続する一般相互
接続ジャンクションを支配するプログラムが存在するよ
うな特性を有する一般相互接続リードを相互接続する。
As shown in FIG. 4A, there is a block diagram 9 with general interconnect connections having pull access junctions and programmable general interconnect leads and programmable general interconnect junctions connecting various leads to other leads. Logic elements are integrated on an integrated circuit chip. The general interconnect structure has a set of general interconnect leads and a programmable junction, the programmable junction having a specific general interconnect portion for each general interconnect lead within the general interconnect structure. Interconnecting general interconnect leads having such characteristics that there is a program governing the general interconnect junction that connects to one or more leads within the general interconnect structure.

更に、コンフィグラブル論理アレイ内の任意のコンフィ
グラブル論理要素の特定の出力リードについてそしてコ
ンフィグラブル論理アレイ内の任意のコンフィグラブル
論理要素の特定の入力リードについて、前記した特定の
出力リードが前記した特定の入力リードに接続されるよ
うな当該ジャンクションを支配するプログラムが存在す
る。特定の出力リードから特定の入力リードに至る導電
路は、常に2つのアクセスジャンクション及び−般相互
接続リードの少なくとも一部を含む。例えば、コンフィ
グラブル論理要素40−8の出力リードからコンフィグ
ラブル論理要素40−7の第2の入力リードに至る導電
路は、アクセスジャンクションA7及びB7及び−般相
互接続リードの部分Pを有する。
Further, for any particular output lead of any configurable logic element within the configurable logic array, and for any particular input lead of any configurable logic element within the configurable logic array, the particular output lead described above may be There is a program that governs this junction such that it is connected to the input lead of. A conductive path from a particular output lead to a particular input lead always includes two access junctions and at least a portion of the general interconnect lead. For example, the conductive path from the output lead of configurable logic element 40-8 to the second input lead of configurable logic element 40-7 includes access junctions A7 and B7 and a portion P of the general interconnect lead.

−般に、1つのコンフィグラブル論理要素の出力リード
から他のコンフィグラブル論理要素の入力リードに至る
導電路は、更に1つ又は複数の一般相互接続ジャンクシ
ョンを含む。
- Generally, the conductive path from the output lead of one configurable logic element to the input lead of another configurable logic element further includes one or more general interconnection junctions.

論理要素40−1〜40−9のそれぞれは、第2図に示
されたような回路又は複数の論理機能のいずれをも実現
し得るような第2図に示されたような状態をとり得る同
様の構造を有する回路の集合からなる。この回路をプロ
グラムするためには(コンフィグラブル相互接続スイッ
チ及びコンフィグラブル論理要素の両者をプログラムす
るためには)、コンフィグラブル制御入力リードとして
特定される入力リードに、選択された信号を加えること
により、論理要素のそれぞれに所望の論理機能を実現さ
せ、所望に応じて論理要素を相互接続する。第4A図に
於て、状態制御信号の為の入力リードとしてのリードが
特に特定されていない。
Each of the logic elements 40-1 to 40-9 can assume a state as shown in FIG. 2 such that it can implement a circuit as shown in FIG. 2 or any of a plurality of logic functions. Consists of a collection of circuits with similar structures. To program this circuit (to program both the configurable interconnect switch and the configurable logic element), the selected signal is applied to the input lead identified as the configurable control input lead. , each of the logic elements realizes a desired logic function, and the logic elements are interconnected as desired. In FIG. 4A, the leads are not specifically identified as input leads for the state control signals.

しかしながら、このリードとして、任意のI10パッド
を用いることができる。
However, any I10 pad can be used as this lead.

状態制御ビットは、第5図に示されているプログラム用
レジスタに通常記憶されている種々の設計条件に応じて
直列又は並列にコンフィグラブル論理アレイに入力され
る。或いは、状態制御ピッl〜をチップ上のメモリーに
記憶しておいても良い。
State control bits are input to the configurable logic array in series or parallel depending on various design conditions, which are typically stored in programmable registers as shown in FIG. Alternatively, the state control pins may be stored in the on-chip memory.

更に、特にプログラム用のレジスタに状態制御信号を伝
送するために用いられるような入力クロック信号のため
に別のI10パッドを用いると良い。
Additionally, a separate I10 pad may be used for input clock signals, particularly those used to transmit state control signals to programming registers.

第4A図に示されたコンフィグラブル論理アレイの状態
が定められた時、論理要素40−1〜40−9の選択さ
れた出力信号が選択されたI10パッドに供給される。
When the state of the configurable logic array shown in FIG. 4A is defined, selected output signals of logic elements 40-1 through 40-9 are applied to selected I10 pads.

第4B図は第4A図に用いられたジャンクションのシン
ボルの意味を示す。
FIG. 4B shows the meaning of the junction symbols used in FIG. 4A.

上記したようなコンフィグラブル論理アレイは、同一機
能を果す固定状態式の回路に比較して、チップ上の領域
の有効利用の観点から見て比較的効率が悪い。このコン
フィグラブル論理アレイによる回路の利点は、ユーザが
プログラム可詣であって、必要に応じて再プログラムも
できる点にある。
Configurable logic arrays such as those described above are relatively inefficient in terms of effective utilization of on-chip area compared to fixed-state circuits that perform the same function. The advantage of this configurable logic array circuit is that it is user programmable and can be reprogrammed if desired.

1種のチップをストックしておけば良い。プログラムに
誤りが発見された場合には、ユーザがチップを比較的容
易に再プログラムすることができる。
All you need to do is keep one type of chip in stock. If an error is discovered in the program, the chip can be reprogrammed relatively easily by the user.

従来形式のチップであれば、プログラムに誤りが発見さ
れた場合には、チップを廃棄しなければならなかった。
With conventional chips, if an error was discovered in the program, the chip had to be discarded.

チップ製造者がプログラムをチップに組込むことに起因
する開発及び製造サイクルの遅れを防止することができ
る。チップを、販売後にユーザの必要に応じて状態設定
されるような汎用性の高い標準的な製品として製造する
ことができる。
Delays in development and manufacturing cycles caused by chip manufacturers incorporating programs into chips can be prevented. The chip can be manufactured as a versatile standard product that can be configured after sale to meet the needs of the user.

論理要素40−1 (第4A図)などの論理要素の状態
を定めるために、例えば第2図に示されたようなリード
CO〜Cうなどの状態制御リードに成る数のビットを供
給しなければならない。このために、例えば、シフトレ
ジスタが、各コンフィグラブル論理要素の一部として用
いられる。第5図は、このような目的に用いることので
きるシフトレジスタを示す。第5A図のシフトレジスタ
は2つの基本的な記憶セルを有する。各記憶セルは、1
ビツトの情報を記憶することができる。云うまでもなく
、実際のシフトレジスタは、それが−部を成す論理要素
の状態を定めるなめに必要な数の記憶セルを有するもの
であって良い。実際の作動に際して、入力信号が入力リ
ード58に加えられる。
In order to determine the state of a logic element such as logic element 40-1 (FIG. 4A), a number of bits must be provided that constitute a state control lead, such as leads CO-C as shown in FIG. Must be. For this purpose, for example, a shift register is used as part of each configurable logic element. FIG. 5 shows a shift register that can be used for this purpose. The shift register of FIG. 5A has two basic storage cells. Each storage cell has one
Bit information can be stored. Of course, an actual shift register may have as many storage cells as necessary to define the states of the logic elements of which it is a part. During actual operation, an input signal is applied to input lead 58.

第6D図に示されているように、この入力信号は、所望
の論理機能を実現するコンフィグラブル論理要素、アク
セスジャンクション又は後記する一般相互接続リード間
の一般相互接続ジャンクションの状態を定めるために状
態制御ビ・・Iトとしてシフトレジスタに供給されるべ
きビット列を有する。このようにして、入力リード58
に加えられる一連のパルスは、シフトレジスタの記憶セ
ルに記憶された場合に、所望の5能及び又は相互接続状
態を適切な要領にて達成するような状態制御ビットを生
成する。例えば、第2図の回路をANDゲートを形成す
るようにその状態を定める場合、パルスC01C1、C
2、C3、C4及びC5は1.1、X、X、0及び1に
より表される。
As shown in FIG. 6D, this input signal is used to determine the state of a configurable logic element to implement a desired logic function, an access junction, or a general interconnect junction between general interconnect leads as described below. Control bit: Contains a bit string to be supplied to the shift register as an I bit. In this way, the input lead 58
The series of pulses applied to the shift register generates state control bits which, when stored in the storage cells of the shift register, achieve the desired function and/or interconnection state in an appropriate manner. For example, when determining the state of the circuit of FIG. 2 to form an AND gate, pulses C01C1, C
2, C3, C4 and C5 are represented by 1.1, X, X, 0 and 1.

入力リード58に加えられるパルス列は、リード57及
び59にそれぞれ加えられるクロックパルスΦ1及びΦ
2に同期している。従って、作動の初期段階に於て、ク
ロックパルスΦ1がハイとなり(第6A図)、クロック
パルスΦ2がローとなるとく第6B図)、ホールド信号
(第6C図)が、シフト中にローとなり、直列接続され
たシフトレジスタの記憶セル5−1.5−2などを通過
するデータの流れが容易化される。
The pulse train applied to input lead 58 consists of clock pulses Φ1 and Φ applied to leads 57 and 59, respectively.
It is synchronized with 2. Thus, in the initial stages of operation, clock pulse Φ1 goes high (FIG. 6A), clock pulse Φ2 goes low (FIG. 6B), and the hold signal (FIG. 6C) goes low during the shift. The flow of data through the storage cells 5-1, 5-2, etc. of the serially connected shift registers is facilitated.

パターンro1010Jをシフ1ヘレジスタ内にシフト
する場合、以下の動作が行われる。即ち、クロック周期
t1の第1の略半周期の間リード58上の入力信号がロ
ーとなる。インバータ51−1の出力信号01は、入力
信号がローレベルとなり、Φ1かハイレベルとなるのに
応答してパストランジスタ50−1をイネーブルする。
When shifting pattern ro1010J into the shift 1 register, the following operations are performed. That is, the input signal on lead 58 is low during approximately the first half period of clock period t1. The output signal 01 of the inverter 51-1 enables the pass transistor 50-1 in response to the input signal becoming low level and Φ1 becoming high level.

第1のクロック周期t1が成る時間経過すると、クロッ
ク信号Φ1がローとなり(第6A図)、クロック信号Φ
2がその直後にハイとなり(第6B図)、パストランジ
スタ55−1をイネーブルする。このようにして、ハイ
レベル出力信号01が、イネーブルされたパストランジ
スタ55−1を介してインバータ52−1の入力リード
に伝送され、インバータ52−1の出力リード上にロー
レベル出力信号Q1を発生させる。
When the time period corresponding to the first clock period t1 has elapsed, the clock signal Φ1 becomes low (FIG. 6A), and the clock signal Φ
2 then goes high (Figure 6B), enabling pass transistor 55-1. In this manner, high level output signal 01 is transmitted to the input lead of inverter 52-1 through enabled pass transistor 55-1, producing a low level output signal Q1 on the output lead of inverter 52-1. let

このようにして、周期t1の最後の段階に於ては、イン
バータ52−1からの出力信号Qll第6F図)がロー
レベルとなる。第2のセル内のインバータ51−2及び
52−2からの出力信号02及びQ2は、これらのイン
バータの信号を既知の状態に変更するための既知信号が
第2の記憶セル5−2に伝送されていないため、依然不
確定の状態にある。
In this way, at the final stage of the period t1, the output signal Qll from the inverter 52-1 (FIG. 6F) becomes low level. Output signals 02 and Q2 from inverters 51-2 and 52-2 in the second cell are transmitted to the second storage cell 5-2 as known signals for changing the signals of these inverters to a known state. As it has not been done yet, it is still in a state of uncertainty.

第2の周期(第6A図に符号t2により示される)の初
期の段階に於て、Φ1はハイとなり(第6A図)、Φ2
は、周期t1が終了する前に既にローとなっていること
から、ローとなっている(第6B図)。入力信号(第6
D図〉は、バイナリ「1」を表すハイレベルに上昇して
おり、従ってインバータ51−1の出力信号01がロー
レベルとなっている。インバータ52−1の出力信号Q
1は、パストランジスタ55−1がローレベルであるΦ
2信号により遮断されているため、依然ローの状態にあ
る。第2の周期に於てある時間が経過した後、先ずΦ1
がローとなり、短時間の後にΦ2がハイとなる。この時
、出力信号01は、パストランジスタ55−1を経てイ
ンバータ52−1に伝送され、インバータ52−1から
の出力信号Q1をハイレベルに押−ヒげろ。
At the beginning of the second period (indicated by t2 in Figure 6A), Φ1 goes high (Figure 6A) and Φ2
is low because it was already low before the end of period t1 (FIG. 6B). Input signal (6th
In Fig. D, the signal has risen to a high level representing a binary "1", and therefore the output signal 01 of the inverter 51-1 has become a low level. Output signal Q of inverter 52-1
1 is Φ when the pass transistor 55-1 is at low level
Since it is blocked by the 2 signal, it is still in the low state. After a certain period of time in the second period, first Φ1
goes low and after a short time Φ2 goes high. At this time, the output signal 01 is transmitted to the inverter 52-1 via the pass transistor 55-1, pushing the output signal Q1 from the inverter 52-1 to a high level.

Qlがハイレベルであってパストランジスタ53−2を
イネーブルした時に、Qlの前回のローレベル信号がイ
ンバータ51−2の出力信号02をハイレベルに押上げ
てあり、パストランジスタ55−2をイネーブルするべ
く周期t2の後半に於てΦ2がローレベルからハイレベ
ルに変化することにより、インバータ52−2からの出
力信号Q2がローレベルに押下げられる。このようにし
て、リード58の入力信号(第6D図)が、シフトレジ
スタ内の各記憶セル5−1.5−2.5−3などへと伝
送される。
When Ql is at a high level and enables the pass transistor 53-2, the previous low level signal of Ql pushes the output signal 02 of the inverter 51-2 to a high level, enabling the pass transistor 55-2. As Φ2 changes from low level to high level in the second half of period t2, output signal Q2 from inverter 52-2 is pushed down to low level. In this manner, the input signal on lead 58 (FIG. 6D) is transmitted to each storage cell 5-1.5-2.5-3, etc. within the shift register.

所望の情報がシフトレジスタに伝送されると、ホールド
信号(第6C図)がイネーブルされ(即ちハイレベルに
押上げられ)、インバータ52の出力リードからのフィ
ードバックリード50−1.50−2.50−3などを
インバータ51の入力リードに接続し、情報を各セル内
に半永久的にホールドする。実際の作動に際して、特定
のセル、例えば5−1に記憶された信号は、状態制御回
路又は相互接続パスデバイスに接続される。
Once the desired information has been transferred to the shift register, the hold signal (FIG. 6C) is enabled (i.e., pulled high) and the feedback leads 50-1.50-2.50 from the output leads of inverter 52 are -3 etc. are connected to the input lead of the inverter 51, and the information is semi-permanently held in each cell. In actual operation, the signals stored in a particular cell, e.g. 5-1, are connected to state control circuits or interconnect path devices.

シフトレジスタの出カイ言号Ql、’01.Q2.02
などは、論理要素の(状態)制御入力又は−般相互接続
ジャンクションのパスデバイスに直接接続されている。
Shift register output word Ql, '01. Q2.02
etc. are directly connected to (state) control inputs of logic elements or to path devices of general interconnect junctions.

Φ1がローの時、Φ1及びホールド信号をハイに押上げ
、データを半永久的にホールドすることができる。Φ1
及びΦ2をハイとし、ホールドをローとすることにより
、シフI・レジスタの入力をセット又はクリアすること
によりシフトレジスタ全体をセット又はクリアすること
ができる。この信号がシフトレジスタの全体に及び、各
レジスタをクリアするためにある一定のセット/リセッ
ト時間が必要となる。言うまでもなく、この時間は、シ
フトレジスタの全長に依存する。
When Φ1 is low, the data can be held semi-permanently by pushing Φ1 and the hold signal high. Φ1
and Φ2 high and hold low, the entire shift register can be set or cleared by setting or clearing the input of the shift I register. This signal spans the entire shift register and requires a certain set/reset time to clear each register. Of course, this time depends on the overall length of the shift register.

シフトレジスタは、その動的過程にあっては、シフI〜
される情報を、シフトレジスタのインバータ51−1.
52−1.51−2.52−2などを有する(第5図に
示されていないが公知の)トランジスタのゲートの電荷
として記憶するようにして作動する。これらのインバー
タは公知型式のものであって、その詳細な説明を省略す
る。ダイナミックシフトレジスタは、6個のトランジス
タを用い、従ってその必要とする画情が小さいたy)、
ダイナミックシフ1へレジスタを用いることに意味があ
る。ダイナミックシフトレジスタは、1つの1〜ランジ
スタを付加するのみによりスタチックラッチに変更され
る。従って、ダイナミックシフトレジスタ(スタチック
ラッチ)は、回路を大幅に複雑化することなく、また半
導体の面積を多く必要とすることなく、コンフィグラブ
ル論理要素の一部として容易に製造することができる。
In its dynamic process, the shift register has shift I~
The information is sent to the shift register inverters 51-1.
52-1.51-2.52-2, etc. (not shown in FIG. 5, but known in the art). These inverters are of known type and detailed description thereof will be omitted. The dynamic shift register uses 6 transistors and therefore requires a small image quality.
It makes sense to use a register for dynamic shift 1. Dynamic shift registers are changed to static latches by simply adding one 1~ register. Therefore, a dynamic shift register (static latch) can be easily manufactured as part of a configurable logic element without significantly complicating the circuit or requiring a large amount of semiconductor area.

ホールド信号が存在することから、またシフトレジスタ
をホールドすることによりデータが自動的にリフレッシ
ュされることから、ダイナミックシフトレジスタはスタ
チックラッチとなることができる。
Dynamic shift registers can be static latches because of the presence of the hold signal and because holding the shift register automatically refreshes the data.

従って、別個のリフレッシュ回路が不必要となる。A separate refresh circuit is therefore unnecessary.

上記から、ダイナミックシフ1へレジスタ(スタチック
ラッチ)は、−旦ホールド状態にラッチされればリフレ
ッシュされる必要がないことが理解出来よう。これは、
例えばリード50−1を含むフィードバック回路及び記
憶セル5−1のパストランジスタ54−1を用いること
により達成することができる。
From the above, it can be seen that the dynamic shift 1 register (static latch) does not need to be refreshed once it is latched into the hold state. this is,
This can be achieved, for example, by using a feedback circuit including lead 50-1 and pass transistor 54-1 of memory cell 5-1.

第7図は、コンフィグラブル組合せ論理回路100、コ
ンフィグラブル記憶回路120及びコンフィグラブル出
力セレクト論理回路140を有する本発明に基づくコン
フィグラブル論理要素9つを示すブロック図である。組
合せ論理回路100は、コンフィグラブル論理要素9つ
に加えられるN個のバイナリ入力信号及び記憶回路12
0からのM個のバイナリフィードバック信号を受ける。
FIG. 7 is a block diagram illustrating nine configurable logic elements according to the present invention, including configurable combinational logic 100, configurable storage 120, and configurable output select logic 140. The combinational logic circuit 100 includes N binary input signals applied to nine configurable logic elements and a storage circuit 12.
M binary feedback signals from 0 are received.

組合せ論理回路100は、複数の状■に定める(Con
f i gure)することができる。各状態は、組合
せ論理回路への入力信号の1つ又は複数の選択された部
分集合としての1つ又は複数の選択された組合せ論理機
能を実現することができる。組合せ論理回路100の状
態が変更可能であるため、異なる複数の機能を実現する
ために用いることができる。しかも、2つ以上の機能を
同時に実現し、これらをコンフィグラブル論理要素10
0の異なる出力リードに出現させることがて′きる。
The combinational logic circuit 100 is defined in a plurality of shapes (Con
f i gure). Each state may implement one or more selected combinational logic functions as one or more selected subsets of the input signals to the combinational logic circuit. Since the state of the combinational logic circuit 100 is changeable, it can be used to implement a plurality of different functions. Furthermore, it is possible to realize two or more functions at the same time and combine them into 10 configurable logic elements.
0 can appear on different output leads.

詳しく言うと、組合せ論理口ff4100は、M+N個
のバイナリ入力信号からに個(K≦M + N )のバ
イナリ入力信号を選択する。組合せ論理回路100は、
組合せ論理回路100が第1の組の機能を実現するよう
な第1の組の値を少なくとも含むような第1の組の制御
信号の複数の組の値及び第2の組の機能を実現するよう
な第2の組の値を少なくとも含むような第1の組の制御
信号の複数の組の値に応答する。そして各機能は、前記
したに個のバイナリ信号の部分集合の関数であり、第1
の組の機能は、第2の機能の組と等しくない。
Specifically, the combinational logic port ff4100 selects (K≦M + N) binary input signals from M+N binary input signals. The combinational logic circuit 100 is
The combinational logic circuit 100 implements a plurality of sets of values and a second set of functions of the first set of control signals including at least the first set of values such that the combinational logic circuit 100 implements the first set of functions. in response to a plurality of sets of values of the first set of control signals including at least a second set of values such as . and each function is a function of a subset of the aforementioned binary signals, and each function is a function of a subset of the aforementioned binary signals,
The set of functions is not equal to the second set of functions.

成る実施例に於ては、組合せ論理回路100は、Iく個
のバイナリ信号の関数としての2** (2*・kK)
<22  >個のバイナリ値の1つを選択するような第
1の状態と、K個の選択されたバイナリ入力信号の第1
の選択されたに一1個の入力信号の関数として2** 
[2** (K−1>]  (即(K−1) ち 2   )個の値の1つを選択しかつに個の選択さ
れたバイナリ入力信号から選ばれた第2のに一1個の入
力信号の関数としての2** [2**(K−1>]個
のバイナリ値の1つを選択するような第2の状態とを有
する。(第2の組のに一1個の信号は、第1のに一1個
の信号と必ずしも異なるものである必要はない。)この
ような組合せ論理回路100の作動の要領は、後記する
第8図の実施例を参照することにより一層容易に理解さ
れよう。
In an embodiment, the combinational logic circuit 100 calculates 2** (2*·kK) as a function of I binary signals.
a first state such as selecting one of the <22> binary values and a first state of the K selected binary input signals;
2** as a function of the selected one input signal of
[2** (K-1>] (i.e. (K-1) 2 ) values and select the second one selected from the selected binary input signals. and a second state such as selecting one of the 2** [2**(K-1>] binary values as a function of the input signal of the second set). (The signal does not necessarily have to be different from the first signal.) The operation of such a combinational logic circuit 100 can be explained by referring to the embodiment shown in FIG. 8, which will be described later. It will be easier to understand.

記憶回路120もその状態を変更可能であって、その状
態に応じて、例えばセット及びリセットを有する透明な
ラッチ回路、セット及びリセットを有するDフリップフ
ロ、ツブ回路、エツジ検出回路、シフトレジスタの1つ
のステージ、カウンターの1つのステージなどであって
良い1つ又は複数の記憶要素を実現するようにプログラ
ムすることができる。コンフィグラブル記憶回路120
は、バス161上の組合せ論理回路100からの出力信
号及び入力バス160上の組合せ論理回路のN個の入力
信号から選択された信号及びクロック信号を受ける。出
力選択論理回路140は、組合せ論理要素及び記憶回路
の出力信号から選ばれた信号としての出力信号を供給す
るようにその状態が定められる。
The memory circuit 120 can also change its state, and depending on the state, for example, a transparent latch circuit with set and reset, a D flip-flop with set and reset, a tube circuit, an edge detection circuit, or one of the shift registers. It can be programmed to implement one or more storage elements, which can be stages, one stage of a counter, etc. Configurable memory circuit 120
receives an output signal from combinational logic circuit 100 on bus 161 and a selected signal from the N input signals of the combinational logic circuit on input bus 160 and a clock signal. The output selection logic circuit 140 is configured to provide an output signal that is selected from the output signals of the combinational logic elements and storage circuits.

第8図は、第9図に示されたコンフィグラブル論理要素
の一実施例を示す。第8図に於て、コンフィグラブル論
理要素9つの4つの入力信号がA、B、C及びD(即ち
N=4)として示されている。
FIG. 8 shows one embodiment of the configurable logic element shown in FIG. In FIG. 8, the four input signals of nine configurable logic elements are shown as A, B, C, and D (ie, N=4).

記・臆回路120がスイッチ107に1つのフィードバ
ック信号Qを供給するのみであるなめ、M=1である。
Since circuit 120 only supplies one feedback signal Q to switch 107, M=1.

第8図に於て、信号A、B及びC及びD又はQが、5つ
の信号A、B、C,D及びQから選択されるため、K=
4である。組合せ論理回路要素100はコンフィグラブ
ルスイッチ101〜107.113.114.8ビット
RAM108及び109.1−8選択論理回路110.
111、マルチプレクサ112及び、スイッチ113及
び114に対する状態制御リード115を有する。各コ
ンフィグラブルスイッチは、前記したようにリード(リ
ード115以外は図示省略されている)上の図示されな
いプログラム用レジスタからの制御ビットによりその状
態が定められる。スイッチ101は、その出力信号とし
て信号Aを供給するように、又は、その出力信号として
信号Bを供給するようにその状態を定めることができる
In FIG. 8, since the signals A, B, C and D or Q are selected from the five signals A, B, C, D and Q, K=
It is 4. The combinational logic circuit element 100 includes configurable switches 101-107.113.114.8-bit RAM 108 and 109.1-8 selection logic circuits 110.
111, multiplexer 112, and state control leads 115 to switches 113 and 114. As described above, the state of each configurable switch is determined by a control bit from a program register (not shown) on the lead (leads other than lead 115 are not shown). The switch 101 can be set in its state to provide signal A as its output signal or to provide signal B as its output signal.

同様にして、スイッチ102〜107は、その出力信号
としてその2つの入力信号から選ばれた一方を供給する
ようにその状態を定めることができる。
Similarly, switches 102-107 can be configured to provide a selected one of their two input signals as their output signal.

従って、例えば、状態制御ビットとして成る選択を行っ
た場合、スイッチ107は信号りを供給し、バイナリ信
号A、C及びDが、1−8選択論理四B110及び1−
8選択論理回路111に対してスイッチ101〜103
.104〜107を介して供給される。バイナリ信号A
、C及びDの8つの可能な組合せのそれぞれについて選
択論理回路110は、RAM 108内の異なる記憶要
素を選択し、選択された位置に記憶されたビットを出力
する。1−8選択論理回B111は、8ビットRAM 
109に対して同様の動作を行う。マルチプレクサ11
2は、信号Bの状態に応じて、jx択論理回路110か
らの出力信号又は選択論理回路111からの出力信号を
供給する。この状態に於ては、リード115に加えられ
た制御ビットにより、スイッチ113及び114が、マ
ルチプレクサ112からの出力信号を組合せ論理要素1
00の出力リードF1及びF2に同時に伝送するように
なる。2つの8ビットRAM108及び109は、バイ
ナリビットにより2**16通りの異なる状態にプログ
ラム可能である。8ビットRAMにプログラムされた状
態に応じて、4つのバイナリ変数A、B、C及びDにつ
いて2**16=2** (2**4)通りの可能な論
理機能のいずれか1つをコンフィグラブル論理要素10
0により実現し得るようになる。この場合に=4であり
、論理機能は、バイナリ値を有するバイナリ変数の関数
からなる。
Thus, for example, when making a selection as a state control bit, switch 107 provides a signal such that the binary signals A, C and D are set to 1-8 selection logic 4B 110 and 1-8.
Switches 101 to 103 for 8 selection logic circuit 111
.. 104-107. binary signal A
, C, and D, selection logic 110 selects a different storage element within RAM 108 and outputs the bit stored in the selected location. The 1-8 selection logic circuit B111 is an 8-bit RAM
A similar operation is performed for 109. Multiplexer 11
2 supplies an output signal from the jx selection logic circuit 110 or an output signal from the selection logic circuit 111 depending on the state of the signal B. In this condition, a control bit applied to lead 115 causes switches 113 and 114 to combine the output signals from multiplexer 112 into combinational logic element 1.
00 output leads F1 and F2 at the same time. The two 8-bit RAMs 108 and 109 are programmable to 2**16 different states by binary bits. Depending on the state programmed into the 8-bit RAM, one of 2**16=2** (2**4) possible logic functions can be performed for the four binary variables A, B, C and D. Configurable logic element 10
This can be realized by setting 0. =4 in this case, and the logic function consists of a function of binary variables with binary values.

状態制御ビットの別の組合せを選択した場合、スイッチ
107が、記憶回路120からのフィードバック信号9
を供給し、スイッチ101〜103及び104〜107
.113.114の状態は前記と同様である。コンフィ
グラブル論理要素100は、2つの8ビツトRAiV1
108及び109の各プログラム状態について4つのバ
イナリ変数A、B、C及びQに於ける2**16=2ネ
*(2* * 4 )通りの可能な論理機能のいずれか
1つを実現する。この場合もに=4である。
If another combination of state control bits is selected, switch 107 causes feedback signal 9 from storage circuit 120 to be activated.
and switches 101 to 103 and 104 to 107
.. The status of 113 and 114 is the same as above. The configurable logic element 100 includes two 8-bit RAiV1
For each program state 108 and 109, realize one of 2**16=2*(2**4) possible logical functions in the four binary variables A, B, C, and Q. . Also in this case, =4.

更に異なる状態制御ビットを選択した場合、スイッチ1
01〜103は、信号A、C及びQを供給し、スイッチ
104〜106は信号B、C及びQを供給し、リード1
15に加えられた制御信号が、スイッチ113及び11
4を切替ることにより、リードF2に選択回路110の
出力信号をそしてリードF1に選択回路111の出力信
号をそれぞれ供給する。このようにして、リードF1上
に、8ビットRAM108の2**8=2**(2**
3)通りのプログラム状態のそれぞれについて3つのバ
イナリ変数A、C及びQについての2**8=2** 
(2**3)通りの論理機能のいずれかを実現し、リー
ドF2上にて、RA M2O3の2**8通りのプログ
ラム状態のそれぞれについて3つのバイナリ変数B、C
及びQの2* * 3 = 2 * * (2* * 
3 )通りの論理機能のいずれかを実現する。
If you select a different state control bit, switch 1
01-103 provide signals A, C and Q, switches 104-106 provide signals B, C and Q, and leads 1
The control signal applied to switch 15 causes switches 113 and 11 to
4, the output signal of the selection circuit 110 is supplied to the lead F2, and the output signal of the selection circuit 111 is supplied to the lead F1. In this way, 2**8=2**(2**
3) 2**8=2** for the three binary variables A, C and Q for each of the program states.
It realizes one of the (2**3) logic functions and creates three binary variables B, C on lead F2 for each of the 2**8 program states of RAM M2O3.
and Q's 2* * 3 = 2 * * (2 * *
3) Realize any of the following logical functions.

一般に、4つの変数A、B、C及びD/Qから3つの変
数を第1の選択と1.て選択し、4つの変数A、B、C
及びD/Qから3つの変数を第2の選択として選択する
場合について、8ビットRAM108の2**8通りの
可能なプログラム状態のそれぞれについてリードF2上
に第1の選択として選ばれた3つの変数の2** (2
**3)通りの論理機能を実現し、かつRAM109の
2**8通りの可能なプログラム状態のそれぞれについ
て出力リードF1上に第2の選択として選ばれた3つの
変数の2** <2**3)通りの論理機能のいずれか
を実現するようなコンフィグラブル論理要素100の状
態がそれぞれ存在する。
Generally, three variables from the four variables A, B, C and D/Q are selected as first selection and 1. and select four variables A, B, C
and D/Q as the second selection, the three variables selected as the first selection are placed on lead F2 for each of the 2**8 possible program states of the 8-bit RAM 108. 2** (2
**3) 2**<2 of the three variables that implement the 2** logic functions and are selected as the second selection on output lead F1 for each of the 2**8 possible program states of RAM 109. **3) Each state of the configurable logic element 100 exists such that it realizes any of the following logic functions.

図示されない別の実施例に於ては、変数A、B、C及び
D/Qから選ばれた2つの変数についての任意の4つの
バイナリ関数がコンフィグラブル論理要素の4つの追加
の出力リードに実現するべく各8ビツトRA Mに2つ
の1−4選択論理回路を追加するように各8ビツトRA
Mを再分割するようにしている。同様にして、図示され
ない別の実施例に於ては、32ビットRAM、信号A、
B、C及びD、及びフィードバック信号Qがすべて、3
2ビットRAMの各プログラム状態に対応するような2
**(2**5)通りのバイナリ関数のいずれか1つを
実現するような状態を可能にするために用いられる。(
この場合N=4、M=1及びに=5となる)。別の図示
されない状態にあっては、N=4、M=1及びに=5で
あって、変数A、B及びCについての第1のバイナリ関
数、変数B、C及びDについての第2のバイナリ関数F
2、及び変数B、C,D及びQについての第3のバイナ
リ関数F3が実現される。ここで重要なことは、 KM   K2−   K3−   K2    +2
    +2    =2(但し、Ki−は、i=1.
2.3について関数Fiの変数の数である。)という関
係が成立することである。
In another embodiment not shown, any four binary functions for two variables chosen from variables A, B, C and D/Q can be implemented on four additional output leads of the configurable logic element. If possible, add two 1-4 selection logic circuits to each 8-bit RAM.
I am trying to re-divide M. Similarly, in another embodiment not shown, a 32-bit RAM, signal A,
B, C and D, and feedback signal Q are all 3
2 bits corresponding to each program state of the 2-bit RAM.
It is used to enable a state that realizes any one of **(2**5) binary functions. (
In this case, N=4, M=1 and M=5). In another situation not shown, N=4, M=1 and M=5, a first binary function for variables A, B and C, a second binary function for variables B, C and D. binary function F
2, and a third binary function F3 for variables B, C, D and Q is realized. The important thing here is that KM K2- K3- K2 +2
+2 = 2 (however, Ki- is i=1.
2.3 is the number of variables of the function Fi. ) is established.

再び第8図に於て、重要なことは、コンフィグラブルス
イッチ101.102及び103が、これらの入力信号
の部分集合を選択し、入力信号の部分集合を、回路11
0の選択された入力リードに1対1の対応を以て供給す
る点にある。例えば、状態制御信号の1つの値の組に応
じて、コンフィグラブルスイッチ101.102及び1
02が、信号Aをリード110−3に、信号Bをリード
110−2に、そして信号Cをリード110−1に供給
する。
Referring again to FIG. 8, it is important to note that configurable switches 101, 102 and 103 select a subset of these input signals and route the subset of input signals to circuit 11.
0 selected input leads with a one-to-one correspondence. For example, in response to one value set of state control signals, configurable switches 101, 102 and 1
02 provides signal A to lead 110-3, signal B to lead 110-2, and signal C to lead 110-1.

リードF1及びF2上の出力信号は、コンフィグラブル
記憶回路120に対する入力信号である。
The output signals on leads F1 and F2 are input signals to configurable storage circuit 120.

信号A、C及びDは、記憶回路120の入力信号でもあ
る。コンフィグラブル記憶回路120は、プログラマブ
ルスイッチ122.123.126〜128、エクスク
ル−シブORゲート124.129及び130、AND
ゲート125.131及び132、及び記憶要素121
を有する。記憶要素121は、それぞれS、R,D及び
Ckにより示されるセラ1へ、リセット、データ及びク
ロック入力リードを有すると共に、出力リードQl”F
及びQLAを有する。
Signals A, C, and D are also input signals to the storage circuit 120. The configurable storage circuit 120 includes programmable switches 122, 123, 126 to 128, exclusive OR gates 124, 129 and 130, AND
Gates 125, 131 and 132, and storage element 121
has. Storage element 121 has reset, data and clock input leads to cellar 1 designated S, R, D and Ck, respectively, and output lead Ql''F.
and QLA.

スイッチ123.126〜128は、それぞれの入力信
号のいずれか1つを出力信号として選択するようにそれ
ぞれの状態が定められている。記憶要素121のセット
、クロック及びリセット入力リードに対応するセット、
クロック及びリセット機能は、すべてハイ状態にあり、
それぞれ論理1信号をエクスクル−シブORゲート12
4.129及び130のINVS、INVC及びI、N
VRリードに加えることによりスイッチ123.127
及び129の出力信号に対してロー状態とすることがで
きる。論理0信号がリードI N V S、I NVC
及びINVRに加えられた場合、エクスクル−シブOR
ゲート124.129及び130の出力信号の極性が入
力信号の極性と等しくなる。
The states of the switches 123, 126-128 are determined so that any one of the respective input signals is selected as the output signal. a set of storage elements 121, a set corresponding to clock and reset input leads;
Clock and reset functions are all in high state
Exclusive OR gate 12 for each logic 1 signal
4.129 and 130 INVS, INVC and I,N
Switch 123.127 by adding to VR lead
and 129 output signals. Logic 0 signal leads INVS,INVC
and when added to INVR, exclusive OR
The polarity of the output signal of gates 124, 129 and 130 is equal to the polarity of the input signal.

論理1信号がINVS、INVC及びINVRリードに
加えられた時、エクスクル−シブORゲート124.1
29及び130の出力信号は入力信号の反転信号となる
When a logic 1 signal is applied to the INVS, INVC and INVR leads, exclusive OR gate 124.1
The output signals 29 and 130 are inverted signals of the input signals.

A N Dケ−1−125,131及び132は、論理
1信号をENS、ENC及びENRリードに加えること
によりイネーブルされる。これらのリードに論理0信号
が加えられた場合これらのケートがディスエーブルされ
る。大カリ−1−ENs、ENC又はENRのいずれか
1つに論理0信号が加えられると、ANDゲートの出力
が論理0レベルとなり、記憶回路121の対応する機能
が、対応するORゲートの状態に関わりなくディスエー
ブルされる。QFFは、フリップフロップ出力信号を発
生し、QLAは、第9図について前記したようにラッチ
出力信号を供給する。コンフィグラブルスイッチ122
は、リードQFF及びQLAのバイナリ信号のいずれか
1つを選択し、スイッチ122の出力信号Qは、出力選
択論理回路140及びコンフィグラブル組合せ論理回路
100の入力信号となる。
A N D cables 1-125, 131 and 132 are enabled by applying logic 1 signals to the ENS, ENC and ENR leads. A logic 0 signal applied to these leads disables these gates. When a logic 0 signal is applied to any one of the major circuits 1-ENs, ENC, or ENR, the output of the AND gate becomes a logic 0 level, and the corresponding function of the memory circuit 121 changes to the state of the corresponding OR gate. Disabled regardless. The QFF generates a flip-flop output signal and the QLA provides a latch output signal as described above with respect to FIG. Configurable switch 122
selects one of the binary signals of leads QFF and QLA, and the output signal Q of switch 122 becomes an input signal of output selection logic circuit 140 and configurable combinational logic circuit 100.

第9図は記憶回路121の一実施例を示す。記憶要素1
21は、フリップフロップを構成するように直列接続さ
れた2つのDラッチLAI及びLA2を有する。ラッチ
LAIはNチャンネルパストランジスタレ1及びP2と
NORゲートG1及びG2を有する。パストランジスタ
P1及びP2のゲートは、信号Ck及び’Qkにより制
御されている。同様にして、ラッチL A 2はNチャ
ンネルパストランジスタP3及びP4とNORゲートG
3及びG4を有する。トランジスタP3及びP4のゲー
トは、信号Ck及び信号Ckにより制御される。D入力
リードは、ラッチLAIのデータ入力リードである。S
入力リードは、ラッチLAIのセット入力リード及びラ
ッチLA2のリセット入力リードとして機能する。R入
力リードは、ラッチLAIのリセット入力リード及びラ
ッチLA2のセット入力リードとしてv&詣する。
FIG. 9 shows one embodiment of the memory circuit 121. Memory element 1
21 has two D latches LAI and LA2 connected in series to form a flip-flop. Latch LAI has N-channel pass transistors L1 and P2 and NOR gates G1 and G2. The gates of pass transistors P1 and P2 are controlled by signals Ck and 'Qk. Similarly, latch LA2 connects N-channel pass transistors P3 and P4 and NOR gate G
3 and G4. The gates of transistors P3 and P4 are controlled by signals Ck and Ck. The D input lead is the data input lead for latch LAI. S
The input leads function as the set input lead for latch LAI and the reset input lead for latch LA2. The R input lead serves as the reset input lead for latch LAI and the set input lead for latch LA2.

NORゲートG1の出力信号GLAは、ラッチLA2の
データ入力リードに接続されている。出力’J −トQ
 LAハ、ラッチL A 1 (7) N ORゲート
G2の出力リードに接続され、出力リードQFFは、ラ
ッチLA2のNORゲートG3の出力リードに接続され
ている。
The output signal GLA of NOR gate G1 is connected to the data input lead of latch LA2. Output 'J-toQ
LAc is connected to the output lead of the latch LA1 (7) NOR gate G2, and the output lead QFF is connected to the output lead of the NOR gate G3 of the latch LA2.

コンフィグラブル肥・臣回路120(第8図)は、スイ
ッチ122を、出力リードQと出力リードQ[Aとを接
続させるような状態に定めることによりセット及びリセ
ッl−を有する透明なラッチとして機能する。クロック
信号Ckがローの間リードQLAの出力信号は入力信号
に従う。クロック信号Ckがハイとなると、QLAの出
力信号がホールドされ、パストランジスタP1を遮断し
、パストランジスタP2を導通させる。
The configurable input/output circuit 120 (FIG. 8) functions as a transparent latch with set and reset l- by setting the switch 122 in a state that connects the output lead Q and the output lead Q[A]. do. While clock signal Ck is low, the output signal of lead QLA follows the input signal. When clock signal Ck goes high, the output signal of QLA is held, cutting off pass transistor P1 and making pass transistor P2 conductive.

記憶回路上20は、セット及びリセットを有するDフリ
ップフロップ回路として機能するようにその状態を定め
ることができる。この状態にあっては、スイッチ126
の状態が、リードF1の信号を選択するように定められ
、ゲート125.131及び132が論理1信号をリー
ドENS、ENC及びENRに加えることによりイネー
ブルされる。最後に、スイッチ122の状態が、記憶要
素121のリードQFFの出力信号をJu釈するように
定められる。記憶要素120は、論理0信号をリードE
NS及びENRに加えることにより上記した状態を変更
することによりセラl−及びリセットを有さないDフリ
ップフロップ回路としてその状態を定めることができる
The storage circuit 20 can be configured to function as a D flip-flop circuit with a set and a reset. In this state, switch 126
is established to select the signal on lead F1, and gates 125, 131 and 132 are enabled by applying logic 1 signals to leads ENS, ENC and ENR. Finally, the state of switch 122 is established to control the output signal of the lead QFF of storage element 121. Storage element 120 reads a logic 0 signal E
By changing the above state by adding to NS and ENR, its state can be defined as a D flip-flop circuit without cell l- and reset.

コンフィグラブル記憶回路120は、記憶要素121の
Ck入カリードに論理O入力信号が発生するようにAN
Dゲート125及び132をイネーブルしかつANDゲ
ート131をディスエーブルすることによりRスラッチ
となるようにその状態を定めることができる。リードC
k上の論理0信号は、パストランジスタP3を遮断する
と共にパストランジスタP4を導通させる。次いで、ス
イッチ122が、QFF上の出力信号を選択するように
その状態が定められる。
The configurable storage circuit 120 is configured such that the AN input signal is generated at the Ck input lead of the storage element 121.
By enabling D gates 125 and 132 and disabling AND gate 131, the state can be established to be an R slatch. Lead C
A logic 0 signal on k turns off pass transistor P3 and makes pass transistor P4 conductive. Switch 122 is then set in its state to select the output signal on the QFF.

最後に、記憶回路120は、エツジ検知回路として機能
するようにその状態を定めることができる。例えば、記
憶要素120の状態を、立上りエツジ検出回路としてそ
の状態を定める場合、ANDゲート125が、論理0信
号を入力リードSに加えることによりディスエーブルさ
れ、ANDゲート131がイネーブルされ、クロック信
号が入力リードCkに伝送されるようにし、スイッチ1
26の状態が、論理1信号が入力リードDに加えられる
ように入力リード126aを選択するような状態に定め
られる。ANDNOゲートG32ネーブルされる。論理
1リセット信号は、QFF上の出力信号を論理0信号に
押下げる。クロック信号がローであれば、パストランジ
スタP2及びF3が遮断され、パストランジスタP1が
導通する。
Finally, storage circuit 120 can be configured to function as an edge detection circuit. For example, to define the state of storage element 120 as a rising edge detection circuit, AND gate 125 is disabled by applying a logic 0 signal to input lead S, AND gate 131 is enabled, and the clock signal is so that it is transmitted to input lead Ck, switch 1
26 is defined such that a logic one signal is applied to input lead D to select input lead 126a. ANDNO gate G32 is enabled. A logic 1 reset signal forces the output signal on the QFF to a logic 0 signal. If the clock signal is low, pass transistors P2 and F3 are cut off and pass transistor P1 conducts.

その結果、NORゲートG1がリードD上の論理1信号
を反転し、ノートULA上に論理O信号を生成する。ク
ロック信号がハイ状態に押上げられると、トランジスタ
P1及びF4が遮断し、トランジスタP2及びF3が導
通し、ノードQLA上の論理0信号がNORゲート23
により反転され、出力リードQFF上に論理1信号が生
成され、その結果立上りエツジが検出されることとなる
。次いでリセット入力を用いてQFFをOにリセットし
、エツジ検出回路が次の立上りエツジを検出し得る待機
状態となる。クロック信号が押下げられると、トランジ
スタP2及びF3が遮断され、トランジスタP4が導通
し、QFF上の信号が論理0状態のままとなり、次の立
上りエツジまで状態が変化しない。
As a result, NOR gate G1 inverts the logic 1 signal on lead D and produces a logic O signal on note ULA. When the clock signal is pulled high, transistors P1 and F4 shut off, transistors P2 and F3 conduct, and a logic 0 signal on node QLA is driven to the NOR gate 23.
is inverted, producing a logic 1 signal on the output lead QFF, resulting in the detection of a rising edge. The reset input is then used to reset the QFF to O, and the edge detection circuit is ready to detect the next rising edge. When the clock signal is pressed down, transistors P2 and F3 are turned off, transistor P4 conducts, and the signal on QFF remains in a logic 0 state and does not change state until the next rising edge.

同様にして、記憶回Fl@ 120の状態を、論理1信
号をエクスクル−シブORグー1−.129のINVC
リードに加えることにより立ち下がりエツジ検出回路と
なるように定めることができる。同様に、記・1意回路
120は、シフトレジスタ又はカウンタの1ステージと
しての機能を果すこともできる。
Similarly, the state of the memory circuit Fl@120 is changed to the logic 1 signal by exclusive OR go 1-. 129 INVCs
By adding it to the lead, it can be defined as a falling edge detection circuit. Similarly, the uniqueness circuit 120 can function as a shift register or one stage of a counter.

出力jx択論理回路140は、組合せ論理回路100か
ら得られリードF1及びF2上に現れる出力信号及び記
憶要素120の出力信号から1つの信号を選択するよう
にその状態を定め得るようにコンフィグラブルスイッチ
141及び142を有する。
Output jx selection logic circuit 140 is a configurable switch such that its state can be defined to select one signal from the output signals obtained from combinational logic circuit 100 and appearing on leads F1 and F2 and the output signal of storage element 120. 141 and 142.

第8図に示されたコンフィグラブル論理回路9つはマイ
クロプロセッサと通信を行うために適していない。例え
ば、データを記憶要素121に記憶するために、マイク
ロプロセッサからのデータを書込みたい場合、記憶要素
121は、組合せ論理要素100からの他の出力信号を
受取るために利用できない状態にある。しかも、マイク
ロプロセッサ及び、それぞれコンフィグラブル論理要素
99に対応する複数のコンフィグラブル論理要素からな
るコンフィグラブル論理要素アレイとの間で通信をおこ
なうことは、論理アレイの多様性を損うような全体的相
互接続構造を必要とする。
The nine configurable logic circuits shown in FIG. 8 are not suitable for communicating with a microprocessor. For example, if it is desired to write data from a microprocessor to store data in storage element 121, storage element 121 is not available to receive other output signals from combinational logic element 100. Furthermore, communicating between a microprocessor and a configurable logic element array consisting of a plurality of configurable logic elements, each corresponding to configurable logic element 99, may result in an overall failure that reduces the diversity of the logic array. Requires interconnect structure.

第10図は、第8図に示されたコンフィグラブル論理要
素9つをマイクロプロセッサに適用するのに適するよう
に変更してなる本発明に基づくコンフィグラブル論理要
素210を示す。コンフィグラブル論理要素210は、
第8図に示された回路のすべてに加えてラッチ205と
、プログラム可能なスイッチ201〜204.206と
、3−状態バッファ208とを有する。
FIG. 10 shows a configurable logic element 210 according to the present invention, which is made by modifying the nine configurable logic elements shown in FIG. 8 to be suitable for application in a microprocessor. The configurable logic element 210 is
It includes all of the circuitry shown in FIG. 8 plus a latch 205, programmable switches 201-204, 206, and a three-state buffer 208.

ラッチ205の入力リードGに接続されたリードWRY
にライト信号を加えることによりラッチ205に情報を
記憶すると共に、記憶されるべき信号を送方向データリ
ードDBXを介して入力リードDに伝送する。ラッチ2
05のQ出力リードを、所望に応じて適切な状態変更(
プログラム)を行うための状態変更可能なスイッチ20
1〜204により入力リードA〜Dのいずれかに接続す
ることができる。これらの接続は、第2図に示されてい
るようパストランジスタその他の周知のスイッチ要素を
用いて実現することができる。例えば、スイッチ202
は、出力ソードQを入力リードCに接続するべく状態設
定し得るものである。
Lead WRY connected to input lead G of latch 205
Information is stored in latch 205 by applying a write signal to , and the signal to be stored is transmitted to input lead D via sending direction data lead DBX. latch 2
Change the state of the Q output lead of 05 appropriately as desired (
A state changeable switch 20 for performing a program)
1 to 204 can be connected to any of the input leads A to D. These connections can be accomplished using pass transistors or other well-known switching elements as shown in FIG. For example, switch 202
can be configured to connect the output sword Q to the input lead C.

−般に、スイッチ201〜204は、リード(図示せず
〉により状態設定可能なスイッチに接続されたプログラ
ム用レジスタ(図示せず)の制御ピッl〜により状態設
定されるものである。
Generally, the switches 201-204 are set by control pins of a programmable register (not shown) connected to the settable switches by leads (not shown).

同様にして、スイッチ206は、同じくリード(図示せ
ず)により状態設定可能なスイッチ206に接続された
プログラム用レジスタ(図示せず)の制御ピッl−によ
り状態設定される。スイッチ206は、リード206a
〜206dの選択されたいずれかを出力リード207に
接続するべく状態設定し得る。このようにして、スイッ
チ206は、ラッチ205に記憶された信号、状態設定
可能な組合せ論理回路100の出力信号のいずれかまた
は記憶回路121に記憶された信号のいずれかを出力信
号としてリード207に供給する。スイ・・Iチ206
によりこれら3種の信号のいずれを供給するかはユーザ
によって決定される。
Similarly, switch 206 is set by a control pin l- of a programmable register (not shown) which is also connected to settable switch 206 by a lead (not shown). The switch 206 has a lead 206a
206d may be configured to connect to output lead 207. In this way, the switch 206 outputs either the signal stored in the latch 205, the output signal of the state-configurable combinational logic circuit 100, or the signal stored in the storage circuit 121 to the lead 207. supply Sui...Ichi 206
The user decides which of these three types of signals to supply.

リードRDYにリード信号が供給されると、3状態バツ
フア208をがイネーブルされる。イネーブル状態にあ
る時3状態バツフア208はその入力リード207の信
号を双方向データリードDBXに供給する。イネーブル
されていない時には、3状態バツフア208の出力は高
インピーダンス状態にある。3状態バツフア208の状
態は、周知の要領にてRDY上の信号のレベルにより制
御される。このようにして、ラッチ206の状態を定め
、3状態バツフア208をイネーブルすることにより、
ユーザは、コンフィグラブル論理要素210の内部信号
のうちの選択された重要なもの、例えば組合せ論理回路
100の出力信号のいずれかのステータス、記憶回路1
21の出力信号のステータスまたはラッチ205に記憶
された信号のステータスなどをチエツクする(読む)こ
とができる。
When a read signal is provided on lead RDY, tri-state buffer 208 is enabled. When enabled, tristate buffer 208 provides the signal on its input lead 207 to bidirectional data lead DBX. When not enabled, the output of tristate buffer 208 is in a high impedance state. The state of tri-state buffer 208 is controlled by the level of the signal on RDY in well known manner. In this manner, by establishing the state of latch 206 and enabling tri-state buffer 208,
The user can determine the status of selected important internal signals of the configurable logic element 210, for example, the status of any of the output signals of the combinational logic circuit 100, the storage circuit 1
The status of the output signal of 21 or the status of the signal stored in latch 205 can be checked (read).

第11図は、第10図のコンフィグラブル論理要素21
0と同一のコンフィグラブル論理要素CLE (x、y
>(x、y=0.  ・ ・ ・、7)からなる8×8
のコンフィグラブル論理要素アレイを備えるチップ30
0を示す。(図示されない別の実施例に於ては、第11
図に示されたアレイのコ、ンフィグラブル論理要素のう
ちの一部がコンフィグラブル論理要素210と同一であ
って、他のコンフィグラブル論理要素は第8図に示され
たコンフィグラブル論理要素と同一にされている。)マ
イクロプロセッサインターフェース構造180は、レジ
スタRO〜R7を作動させるためのリード/ライト信号
を発生する。レジスタRYは、8個の状態設定可能な論
理要素即ちコンフィグラブル論理要素CLE (x、y
)(x=O,−−・、7)を有する。各コンフィグラブ
ル論理要素はコンフィグラブル論理要素210と同一で
あって、各コンフィグラブル論理要素は、第10図に示
されたリード143.1114に異なる出力信号を供給
するように状態設定可能である。コンフィグラブル論理
要素の出力リード及び全体的な相互接続構造は第11図
に於て図示省略されている。
FIG. 11 shows the configurable logic element 21 of FIG.
Configurable logic element CLE (x, y
>(x, y=0. ・ ・ ・ , 7) 8×8
A chip 30 comprising a configurable logic element array of
Indicates 0. (In another embodiment not shown, the eleventh
Some of the configurable logic elements in the array shown in the figure are identical to configurable logic element 210, and other configurable logic elements are identical to the configurable logic elements shown in FIG. has been done. ) Microprocessor interface structure 180 generates read/write signals to operate registers RO-R7. Register RY has eight state-settable logic elements, namely configurable logic elements CLE (x, y
) (x=O, --., 7). Each configurable logic element is identical to configurable logic element 210, and each configurable logic element is configurable to provide a different output signal on leads 143.1114 shown in FIG. The output leads and overall interconnect structure of the configurable logic elements are omitted from illustration in FIG.

第11図に示されたマイクロプロセッサに適合されたコ
ンフィグラブル論理要素アレイは、マイクロプロセッサ
から各コンフィグラブル論理要素にデータを書込んだり
、アレイ300中の各コンフィグラブル論理要素のうち
の選択されたものの内部信号をモニタしたり、コンフィ
グラブル論理要素アレイ300の相互接続構造(第11
図には示されていない)のいずれをも用いることなく記
憶要素121を利用可能状態のままにしておくことがで
きる点で高いフレキシビリティを有する。
The configurable logic element array adapted to the microprocessor shown in FIG. The interconnect structure of the configurable logic element array 300 (11th
It has a high degree of flexibility in that the storage element 121 can remain available without using any of the storage elements (not shown).

また、マイクロプロセッサインターフェース論理回路1
80を実現する上で、アレイ中のコンフィグラブル論理
要素により実現される論理機能のいずれをも利用する必
要がない。
In addition, the microprocessor interface logic circuit 1
In implementing 80, there is no need to utilize any of the logic functions implemented by the configurable logic elements in the array.

マイクロプロセッサインターフェース論理回路180は
3種の入力バスを有する。即ちアドレス信号を受けるた
めのバス310aと、チップイネーブル信号を受けるた
めのバス310bと制御信号を受けるためのバス310
Cとを有する。マイクロプロセッサインターフェース論
理回路180の出力信号は、用いられるレジスタの数に
応じた寸法を有するバス301上のリード/ライト信号
となる。この場合、バス301は8個のリード・リード
及び8個のライト・リードを有する。
Microprocessor interface logic 180 has three types of input buses. That is, a bus 310a for receiving address signals, a bus 310b for receiving chip enable signals, and a bus 310 for receiving control signals.
It has C. The output signal of microprocessor interface logic 180 becomes a read/write signal on bus 301 whose dimensions depend on the number of registers used. In this case, bus 301 has 8 read/reads and 8 write/reads.

各データラインDBO〜DB7のための双方向バッファ
を備えるブロック1900〜1907及びマイクロプロ
セッサインターフェース論理回路180が第12図によ
り詳細に示されている。本実施例に於て、アドレスバス
310aはマイクロプロセッサインターフェース論理回
路180に3ビツトアドレスを供給し、マイクロプロセ
ッサインターフェース論理回路180は、第11図に於
て読み出されまたは書き込まれるべき特定のレジスタR
Vを選択するための信号を発生する。り一部310bは
、マイクロプロセッサインターフェース論理回路180
にチップイネーブル信号を供給する。制御バス310C
は、第12図に示されたリード・リードRD及びライト
・リードW「を有するリードRD、Wπ上のリード及び
ライト信号百り、WRは3状懲バッファ1090〜10
97の状態を決定するリードI10に入力−出力信号を
発生する。リードI10に発生した第1の選択信号につ
いては、信号が、マイクロプロセッサ310からバッフ
ァ190AO〜A7を経て第11図に示されたデータリ
ードDBO〜DB7に供給される。リードI/Uの第2
の選択信号については、データ信号がバスDBO〜DB
7からバッファ190Bo〜190 B7を経てマイク
ロプロセッサ310に転送される。
Blocks 1900-1907 with bidirectional buffers for each data line DBO-DB7 and microprocessor interface logic 180 are shown in more detail in FIG. In this embodiment, address bus 310a provides a 3-bit address to microprocessor interface logic 180, which determines the specific register R to be read or written in FIG.
A signal for selecting V is generated. Portion 310b includes microprocessor interface logic 180.
The chip enable signal is supplied to the chip enable signal. Control bus 310C
is a read RD having a read read RD and a write read W shown in FIG.
An input-output signal is generated on lead I10 that determines the state of 97. For the first selection signal generated on lead I10, the signal is provided from microprocessor 310 through buffers 190AO-A7 to data leads DBO-DB7 shown in FIG. 2nd lead I/U
Regarding the selection signal, the data signal is connected to the bus DBO~DB.
7 to the microprocessor 310 via buffers 190Bo to 190B7.

第13図及び第14図は、チップ300のリードサイク
ル及びライトサイクルを示すタイミングチャートである
13 and 14 are timing charts showing the read cycle and write cycle of the chip 300.

第15図は、第11図に示されたマイクロプロセッサ用
コンフィグラブル論理要素アレイチップ300を用いた
システムを示す。第15図に示されたシステムの部分は
、マイクロプロセッサ310と、RAM/ROMメモリ
312と、デコーダ305とプリンタ315とコンフィ
グラブル論理要素アレイ300とを有する。本実施例に
於て、コンフィグラブル論理要素アレイ300はマイク
ロプロセッサ310をプリンタ315にインターフェー
スするために用いられている。このようなシステムに於
けるコンフィグラブル論理要素アレイは、従来用いられ
ていた小規模集積回路(SSI)、中規模集積回路(M
S I )或いは大規模県債回路(LSI)に収って代
わるものである。マイクロプロセッサは、ROM/RA
Mメモリ312に記憶されたプログラムを実行する。コ
ンフィグラブル論理要素アレイ300は、データバス上
に得られたマイクロプロセッサ310がらのコマンドを
受け、適切なプリンタ制御信号を発生し、該信号を第4
a図に示されたI10パッドと同様なI10ピン(第1
1図及び第15図に於ては図示省略)を経てリード31
5aに供給する。コンフィグラブル論理要素アレイ30
0は、プリントされるべきデータを、マイクロプロセッ
サ310からデータバス上に受け、必要に応じてデータ
フォーマットをプリンタと適合させ、該データをリード
315Bを介してプリンタ314に1」(給する。
FIG. 15 shows a system using the configurable logic element array chip 300 for microprocessors shown in FIG. The portions of the system shown in FIG. 15 include a microprocessor 310, a RAM/ROM memory 312, a decoder 305, a printer 315, and a configurable logic element array 300. In this embodiment, a configurable logic element array 300 is used to interface a microprocessor 310 to a printer 315. The configurable logic element array in such a system is based on conventionally used small scale integrated circuits (SSI), medium scale integrated circuits (M
SI) or large prefectural bond circuit (LSI). Microprocessor is ROM/RA
The program stored in the M memory 312 is executed. Configurable logic element array 300 receives commands from microprocessor 310 obtained on the data bus, generates appropriate printer control signals, and transfers the signals to fourth
I10 pin (first
1 and 15)) to the lead 31.
5a. Configurable logic element array 30
0 receives data to be printed from microprocessor 310 on the data bus, adapts the data format to the printer as necessary, and provides the data to printer 314 via lead 315B.

プリンタ314からのスティタス1言号は、コンフィグ
ラブル論理要素アレイ300のリード315Cに供給さ
れる。3つのスティタス信号の状態は、マイクロプロセ
ッサ310がコンフィグラブル論理要素アレイ300内
の適切なレジスタを読み込んだ時にデータバスを介して
マイクロプロセッサ310に転送される。
The status 1 word from printer 314 is provided to lead 315C of configurable logic element array 300. The states of the three status signals are transferred to microprocessor 310 via the data bus when microprocessor 310 reads the appropriate registers within configurable logic element array 300.

以上本発明の好適実施例について説明したが、当業者で
あれば、本発明の概念から逸脱することなく種々の変形
変更を加えて本発明を実施することができる。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art can implement the present invention with various modifications and changes without departing from the concept of the present invention.

クレーム中に於て、種々状悪を有する手段について言及
されているが、これは、特定の機能を果たすような制御
信号の集合から選ばれた値の集合に応答してその状態を
定め得る手段を意味する。
In the claims, reference is made to means having various states, which means means capable of determining their state in response to a set of values selected from a set of control signals that perform a particular function. means.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、コンフィグラブル論理アレイ内のコンフィグ
ラブル論理要素により実現し得る種々の論理機能の幾つ
かを示す。 第2図は、2つの変v1.A、Bについての有用な成る
数の関数を実現し得るような1つの可能なコンフィグラ
ブル論理要素の実施例の内部論理構造を示す。 第3A図は、16通りの入力状態の任意のものを特定す
ることができ、がっ2の16乗通りの機能を実現し得る
ような16ビツトRAMを示す。 第3B図は、2の16乗通りの機能を実現し得るような
16個のビットの任意の1つを、外部端子に伝送するべ
く選択するための選択4′74造を示す。 第3C図は、第3A図の構造についての1つの可能なカ
ルノーマツプを示す。 第3D図は、第3C図のカルノーマツプに於て第1及び
第2のローと第1のコラムとの交点にバイナリ0を置い
た場合の論理ゲートを示す。 第4A図は、所望の論理機能を実現するように選択され
たリード間に形成されたプログラマフル相互接続線及び
論理要素間の選択された入力/出力パッド及びリードの
相互接続線と共に集積回路チップ上に形成された9つの
論理要素からなる複数のコンフィグラブル論理要素を示
す。 第4B図は、第4B図に於て交差するリードの接続状態
を表すキーである。 第5図は、本発明に基づくコンフィグラブル論理要素と
共に用いることのできる新規な組合せスタチック及びダ
イナミックシフトレジスタの回路の一部を示す。 第6A図〜第6H図は第5図の構造の作動を示すための
波形図である。 第7図は、本発明に基づくコンフィグラブル論理要素を
示す。 第8図は第7図のコンフィグラブル論理要素の一実施例
を示す。 第9図は第8図の記憶要素121の一実施例を示す。 第10図は、本発明に基づくマイクロプロセッサに適用
するのに適するコンフィグラブル論理要素の一実施例を
示す。 第11図は、第10図に示されたコンフィグラブル論理
要素のアレイを用いたチップを示す。 第12図は、第11図に示されたコンフィグラブル論理
要素のアレイ用のマイクロプロセッサインターフェース
論理回路180を模式的に示す回路図である。 第13図は、第11図に示された回E@ 300のため
の読出しサイクルのタイミングを示すタイミングチャー
トである。 第14図は、第11図に示された回路300のための書
込みサイクルのタイミングを示すタイミングチャートで
ある。 第15図は、マイクロプロセッサ及び記憶要素と共に第
11図に示されたチップを用いたシステムを示す回路図
である。 21.22・・・インバータ 25・・・ANDゲート 26・・・NORゲート29
・・・トランジスタ 201へ204.206 ・・・プログラマブルスイッチ 205・・・ラッチ 208・・・3状態バツフア 180・・・マイクロプロセッサ インターフェース論理回路 210・・・コンフィグラブル論理要素300・・・コ
ンフィグラブル論理要素アレイ310・・・マイクロプ
ロセッサ 315・・・プリンタ 特許出願人 ジリンクス・インコーホレイテッド代 理
 人 弁理士   大  島  陽  −2面の浄書(
内容に変更なし) O■ ■ ■  ■ ■ ■ ■ ■  ■ − ■ O■ ■  ■  ■ O○ O■  ■  ■ ○ OO■  ■  ■ FIG、 3C FIG、 3D 逸 a       to  OIQ  O([CD 
OOLJ LL (1) 工(、OCjD CD ■ 
Q ■ ■ ■、oLAn@         日G、
13虐CL八p:h部         口0.14手
続補正書(方式) 昭和62年7月10日 昭和62年特許願第075742号 2、発明の名称 コンフィグラブル論理要素 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称     ジリンクス・インコーホレイテッド4
、代理人
FIG. 1 illustrates some of the various logic functions that may be implemented by configurable logic elements within a configurable logic array. Figure 2 shows two variations v1. 2 shows the internal logical structure of one possible embodiment of a configurable logic element that can implement a useful number of functions for A, B; FIG. 3A shows a 16-bit RAM that can specify any of 16 input states and implement 2 to the 16th power. FIG. 3B shows a selection 4'74 structure for selecting any one of the 16 bits to be transmitted to an external terminal such that 2 to the 16th power of functions can be implemented. FIG. 3C shows one possible Karnaugh map for the structure of FIG. 3A. FIG. 3D shows a logic gate when a binary 0 is placed at the intersection of the first and second rows and the first column in the Karnaugh map of FIG. 3C. FIG. 4A shows an integrated circuit chip with programmable interconnect lines formed between selected leads and selected input/output pads and lead interconnect lines between logic elements to achieve the desired logic function. 3 illustrates a plurality of configurable logic elements consisting of nine logic elements formed above. FIG. 4B is a key representing the connection state of the leads that intersect in FIG. 4B. FIG. 5 shows a portion of a novel combinational static and dynamic shift register circuit that can be used with configurable logic elements according to the present invention. 6A to 6H are waveform charts showing the operation of the structure of FIG. 5. FIG. 7 shows a configurable logic element according to the present invention. FIG. 8 shows one embodiment of the configurable logic element of FIG. FIG. 9 shows one embodiment of storage element 121 of FIG. FIG. 10 shows one embodiment of a configurable logic element suitable for application in a microprocessor according to the invention. FIG. 11 shows a chip using the array of configurable logic elements shown in FIG. FIG. 12 is a circuit diagram schematically illustrating a microprocessor interface logic circuit 180 for the array of configurable logic elements shown in FIG. FIG. 13 is a timing chart showing the timing of the read cycle for the cycle E@300 shown in FIG. FIG. 14 is a timing chart showing the timing of write cycles for circuit 300 shown in FIG. FIG. 15 is a circuit diagram illustrating a system using the chip shown in FIG. 11 with a microprocessor and storage elements. 21.22... Inverter 25... AND gate 26... NOR gate 29
... To transistor 201 204.206 ... Programmable switch 205 ... Latch 208 ... Three-state buffer 180 ... Microprocessor interface logic circuit 210 ... Configurable logic element 300 ... Configurable logic Element array 310...Microprocessor 315...Printer Patent applicant: Jilinx Incorporated Representative Patent attorney: Yo Oshima - Two-sided engraving (
No change in content) O■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ - ■ O■ ■ ■ ■ O○ O■ ■ ■ ○ OO■ ■ ■ FIG, 3C FIG, 3D
OOLJ LL (1) 工(, OCjD CD ■
Q ■ ■ ■, oLAn@Japanese G,
13 Atrocities CL 8p: Part h Part 0.14 Procedural amendment (method) July 10, 1988 Patent application No. 075742 2, Title of invention Configurable logical element 3, Person making the amendment Case and Relationship Patent applicant name Zirinx Incorporated 4
, agent

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)コンフィグラブル論理要素であって、N個の第1
のバイナリ入力信号を受ける手段と、M個の第2のバイ
ナリフィードバック信号を受ける手段と、 前記M+N個のバイナリ信号の内からK個(但しK≦N
+M)の信号を選択する手段と、 選択されたバイナリ出力信号を発生するための複数の状
態をとることができ、かつ前記選択手段から前記K個の
バイナリ信号を受けるコンフィグラブル組合せ論理手段
と、 複数の状態をとることができ、かつ前記コンフィグラブ
ル組合せ論理手段の前記バイナリ出力信号の内から選択
されたもの及び前記N個の第1のバイナリ入力信号の内
から選択されたものを受けると共に前記M個の第2のバ
イナリフィードバック信号を発生する第1のコンフィグ
ラブル記憶回路と、 前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイナリ出
力信号及び前記第1のコンフィグラブル記憶回路の前記
M個の第2のバイナリフィードバック信号を受ける手段
及び該手段により受けた信号から出力信号を選択するた
めの手段を備えるコンフィグラブル選択論理回路と、 前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイナリ出
力信号及び前記M個の第2のバイナリフィードバック信
号の内から選択された1つの信号のステイタスを読み出
すための手段とを備えることを特徴とするコンフィグラ
ブル論理要素。
(1) A configurable logic element, comprising N first
means for receiving binary input signals; means for receiving M second binary feedback signals; and means for receiving M second binary feedback signals;
configurable combinational logic means capable of assuming a plurality of states for generating a selected binary output signal and receiving said K binary signals from said selection means; capable of assuming a plurality of states and receiving a selected one of said binary output signals of said configurable combinational logic means and a selected one of said N first binary input signals; a first configurable storage circuit for generating M second binary feedback signals; and a first configurable storage circuit for generating M second binary feedback signals; a configurable selection logic circuit comprising means for receiving a feedback signal and means for selecting an output signal from the signals received by the means; and said binary output signal of said configurable combinational logic means and said M second binary and means for reading the status of one signal selected from among the feedback signals.
(2)データ信号を記憶し、該記憶信号に対応する出力
信号を供給する第2の記憶回路と、 前記第2の記憶回路の出力信号を受け、該出力信号を、
N個の第1のバイナリ入力信号を受ける前記手段に供給
し、前記第2の記憶回路の出力信号が前記N個の第1の
バイナリ入力信号のいずれかであるようなコンフィグラ
ブル手段とを有することを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載のコンフィグラブル論理要素。
(2) a second storage circuit that stores a data signal and supplies an output signal corresponding to the stored signal; and receives an output signal of the second storage circuit and outputs the output signal.
configurable means for receiving N first binary input signals, the output signal of the second storage circuit being any of the N first binary input signals; Configurable logic element according to claim 1, characterized in that:
(3)ステイタスを読み出すための前記手段が、前記第
2の記憶回路の出力信号のステイタスを読み出すための
手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
記載のコンフィグラブル論理要素。
(3) The configurable logic element according to claim 2, wherein the means for reading the status comprises means for reading the status of the output signal of the second memory circuit.
(4)ステイタスを読み出すための前記手段が、複数の
状態をとることができ、かつ前記コンフィグラブル組合
せ論理手段の前記バイナリ出力信号及び前記M個のバイ
ナリフィードバック信号を受け、前記各状態にあって自
ずからが受けた信号の内の異なるものを表す信号を供給
するスイッチ手段と、 前記コンフィグラブル記憶回路からの信号を受け、自ず
からがイネーブルされたときに、自ずからが受けた信号
を表わす出力信号を発生する3−状態バッファとを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のコン
フィグラブル論理要素。
(4) the means for reading a status is capable of assuming a plurality of states, receives the binary output signal of the configurable combinational logic means and the M binary feedback signals, and is in each of the states; switch means for providing a signal representing a different one of the signals received by the device; and receiving a signal from the configurable storage circuit and generating an output signal representative of the signal received by the device when the device is enabled. 3. The configurable logic element of claim 1, further comprising a 3-state buffer.
(5)コンフィグラブル論理要素であって、N個の第1
のバイナリ入力信号を受ける手段と、M個の第2のバイ
ナリフィードバック信号を受ける手段と、 前記M+N個のバイナリ信号の内からK個(但しK≦N
+M)の信号を選択する手段と、 選択されたバイナリ出力信号を発生するための複数の状
態をとることができ、かつ前記選択手段から前記K個の
バイナリ信号を受けるコンフィグラブル組合せ論理手段
と、 複数の状態をとることができ、かつ前記コンフィグラブ
ル組合せ論理手段の前記バイナリ出力信号の内から選択
されたもの及び前記N個の第1のバイナリ入力信号の内
から選択されたものを受けると共に前記M個の第2のバ
イナリフィードバック信号を発生する第1のコンフィグ
ラブル記憶回路と、 前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイナリ出
力信号及び前記第1のコンフィグラブル記憶回路の前記
M個の第2のバイナリフィードバック信号を受ける手段
及び該手段により受けた信号から出力信号を選択するた
めの手段を備えるコンフィグラブル選択論理回路と、 データ信号を記憶し、かつ該記憶信号に対応した出力信
号を供給する第2のコンフィグラブル記憶回路と、 前記第2の記憶回路の出力信号を前記第1のN個のバイ
ナリ入力信号を受けるための前記手段に供給するための
コンフィグラブル手段とを有することを特徴とするコン
フィグラブル論理要素。
(5) A configurable logic element, the N first
means for receiving binary input signals; means for receiving M second binary feedback signals; and means for receiving M second binary feedback signals;
configurable combinational logic means capable of assuming a plurality of states for generating a selected binary output signal and receiving said K binary signals from said selection means; capable of assuming a plurality of states and receiving a selected one of said binary output signals of said configurable combinational logic means and a selected one of said N first binary input signals; a first configurable storage circuit for generating M second binary feedback signals; and a first configurable storage circuit for generating M second binary feedback signals; a configurable selection logic circuit comprising means for receiving a feedback signal and means for selecting an output signal from the signals received by the means; a second circuit for storing a data signal and providing an output signal corresponding to the stored signal; a configurable storage circuit; and configurable means for supplying an output signal of the second storage circuit to the means for receiving the first N binary input signals. Rubble logic element.
(6)N個の第1のバイナリ入力信号を受ける手段と、
M個の第2のバイナリフィードバック信号を受ける手段
と、前記M+N個のバイナリ信号の内からK個(但しK
≦N+M)の信号を選択する手段と、選択されたバイナ
リ出力信号を発生するための複数の状態をとることがで
き、かつ前記選択手段から前記K個のバイナリ信号を受
けるコンフィグラブル組合せ論理手段と、複数の状態を
とることができ、かつ前記コンフィグラブル組合せ論理
手段の前記バイナリ出力信号の内から選択されたもの及
び前記N個の第1のバイナリ入力信号の内から選択され
たものを受けると共に前記M個の第2のバイナリフィー
ドバック信号を発生する第1のコンフィグラブル記憶回
路と、前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイ
ナリ出力信号及び前記第1のコンフィグラブル記憶回路
の前記M個の第2のバイナリフィードバック信号を受け
る手段及び該手段により受けた信号から出力信号を選択
するための手段を備えるコンフィグラブル選択論理回路
と、データ信号を記憶し、かつ該記憶信号に対応した出
力信号を供給する第2のコンフィグラブル記憶回路と、
前記第2の記憶回路の出力信号を前記第1のN個のバイ
ナリ入力信号を受けるための前記手段に供給するための
コンフィグラブル手段とをそれぞれ有する複数のコンフ
ィグラブル論理サブ要素と、 データバスからのデータ信号を前記第2の記憶回路に向
けて選択的に通信するための手段とを有することを特徴
とするコンフィグラブル論理要素。
(6) means for receiving N first binary input signals;
means for receiving M second binary feedback signals; and means for receiving M second binary feedback signals;
≦N+M); and configurable combinatorial logic means capable of assuming a plurality of states for generating a selected binary output signal and receiving said K binary signals from said selection means. , capable of assuming a plurality of states and receiving a selected one of said binary output signals of said configurable combinational logic means and a selected one of said N first binary input signals; a first configurable storage circuit that generates the M second binary feedback signals; a first configurable storage circuit that generates the M second binary feedback signals of the configurable combinational logic means; a configurable selection logic circuit comprising means for receiving a binary feedback signal and means for selecting an output signal from the signals received by the means; and a circuit for storing a data signal and providing an output signal corresponding to the stored signal. 2 configurable memory circuit;
a plurality of configurable logic sub-elements each having configurable means for providing an output signal of the second storage circuit to the means for receiving the first N binary input signals from a data bus; a configurable logic element, comprising: means for selectively communicating a data signal to the second storage circuit.
(7)データ信号を選択的に通信するための前記手段が
、マイクロプロセッサからのアドレス信号及び制御信号
を受け、かつ前記第2の記憶回路のいずれがデータ信号
を記憶すべきかを決定する書込信号を発生するためのマ
イクロプロセッサインターフェース回路を有することを
特徴とする特許請求の範囲第6項に記載のコンフィグラ
ブル論理要素。
(7) said means for selectively communicating data signals receives address signals and control signals from a microprocessor and determines which of said second storage circuits should store the data signals; 7. Configurable logic element according to claim 6, characterized in that it has a microprocessor interface circuit for generating signals.
(8)前記コンフィグラブル論理サブ要素が四角形の行
列として配列されていることを特徴とする特許請求の範
囲第7項に記載のコンフィグラブル論理要素。
(8) The configurable logic element according to claim 7, wherein the configurable logic sub-elements are arranged as a rectangular matrix.
(9)N個の第1のバイナリ入力信号を受ける手段と、
M個の第2のバイナリフィードバック信号を受ける手段
と、前記M+N個のバイナリ信号の内からK個(但しK
≦N+M)の信号を選択する手段と、選択されたバイナ
リ出力信号を発生するための複数の状態をとることがで
き、かつ前記選択手段から前記K個のバイナリ信号を受
けるコンフィグラブル組合せ論理手段と、複数の状態を
とることができ、かつ前記コンフィグラブル組合せ論理
手段の前記バイナリ出力信号の内から選択されたもの及
び前記N個の第1のバイナリ入力信号の内から選択され
たものを受けると共に前記M個の第2のバイナリフィー
ドバック信号を発生する第1のコンフィグラブル記憶回
路と、前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイ
ナリ出力信号及び前記第1のコンフィグラブル記憶回路
の前記M個の第2のバイナリフィードバック信号を受け
る手段及び該手段により受けた信号から出力信号を選択
するための手段を備えるコンフィグラブル選択論理回路
と、前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイナ
リ出力信号及び前記M個の第2のバイナリフィードバッ
ク信号の内から選択された1つの信号のステイタスを読
み出すための手段とを備えるコンフィグラブル論理サブ
要素と、ステイタスを読み出すための前記手段のうちの
特定のものを選択し、かつ前記読出し手段の前記特定の
ものにより読み出された信号をデータバスに供給するた
めの手段とを有することを特徴とするコンフィグラブル
論理要素。
(9) means for receiving N first binary input signals;
means for receiving M second binary feedback signals; and means for receiving M second binary feedback signals;
≦N+M); and configurable combinatorial logic means capable of assuming a plurality of states for generating a selected binary output signal and receiving said K binary signals from said selection means. , capable of assuming a plurality of states and receiving a selected one of said binary output signals of said configurable combinational logic means and a selected one of said N first binary input signals; a first configurable storage circuit that generates the M second binary feedback signals; a first configurable storage circuit that generates the M second binary feedback signals of the configurable combinational logic means; a configurable selection logic circuit comprising means for receiving a binary feedback signal and means for selecting an output signal from the signals received by the means; a configurable logic sub-element comprising: means for reading a status of a selected one of the binary feedback signals; selecting a particular one of said means for reading a status; and said reading means; and means for supplying a signal read by said particular one to a data bus.
(10)前記選択手段が、コンピュータインターフェー
ス回路を含むことを特徴とする特許請求の範囲第9項に
記載のコンフィグラブル論理要素。
(10) The configurable logic element according to claim 9, wherein the selection means includes a computer interface circuit.
(11)コンフィグラブル論理要素であって、N個の第
1のバイナリ入力信号を受ける手段と、M個の第2のバ
イナリフィードバック信号を受ける手段と、 前記M+N個のバイナリ信号の内からK個(但しK≦N
+M)の信号を選択する手段と、 選択されたバイナリ出力信号を発生するための複数の状
態をとることができ、かつ前記選択手段から前記K個の
バイナリ信号を受けるコンフィグラブル組合せ論理手段
と、 複数の状態をとることができ、かつ前記コンフィグラブ
ル組合せ論理手段の前記バイナリ出力信号の内から選択
されたもの及び前記N個の第1のバイナリ入力信号の内
から選択されたものを受けると共に前記M個の第2のバ
イナリフィードバック信号を発生する第1のコンフィグ
ラブル記憶回路と、 前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイナリ出
力信号及び前記第1のコンフィグラブル記憶回路の前記
M個の第2のバイナリフィードバック信号を受ける手段
及び該手段により受けた信号から出力信号を選択するた
めの手段を備えるコンフィグラブル選択論理回路と、 前記コンフィグラブル組合せ論理手段の前記バイナリ出
力信号及び前記M個の第2のバイナリフィードバック信
号の内から選択された1つの信号のステイタスを読み出
すための手段と、 データ信号を記憶し、該記憶信号に対応する出力信号を
供給する第2の記憶回路と、 前記第2の記憶回路の出力信号を受け、該出力信号を、
N個の第1のバイナリ入力信号を受ける前記手段に供給
し、前記第2の記憶回路の出力信号が前記N個の第1の
バイナリ入力信号のいずれかであるようなコンフィグラ
ブル手段とを有することを特徴とするコンフィグラブル
論理要素。
(11) A configurable logic element, comprising means for receiving N first binary input signals, means for receiving M second binary feedback signals, and K signals from among the M+N binary signals. (However, K≦N
configurable combinational logic means capable of assuming a plurality of states for generating a selected binary output signal and receiving said K binary signals from said selection means; capable of assuming a plurality of states and receiving a selected one of said binary output signals of said configurable combinational logic means and a selected one of said N first binary input signals; a first configurable storage circuit for generating M second binary feedback signals; and a first configurable storage circuit for generating M second binary feedback signals; a configurable selection logic circuit comprising means for receiving a feedback signal and means for selecting an output signal from the signals received by the means; and said binary output signal of said configurable combinational logic means and said M second binary means for reading the status of a selected one of the feedback signals; a second storage circuit for storing a data signal and providing an output signal corresponding to the stored signal; and said second storage circuit. receives the output signal, and converts the output signal into
configurable means for receiving N first binary input signals, the output signal of the second storage circuit being any of the N first binary input signals; A configurable logic element characterized by:
JP62075742A 1986-03-28 1987-03-28 Configurable logic element Granted JPS631114A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US845287 1986-03-28
US06/845,287 US4758985A (en) 1985-02-27 1986-03-28 Microprocessor oriented configurable logic element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS631114A true JPS631114A (en) 1988-01-06
JPH0447492B2 JPH0447492B2 (en) 1992-08-04

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JP (1) JPS631114A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5384275A (en) * 1992-08-20 1995-01-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and an electronic circuit device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5384275A (en) * 1992-08-20 1995-01-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and an electronic circuit device

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