JPH04192543A - プログラマブル・ロジック・デバイス - Google Patents

プログラマブル・ロジック・デバイス

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Publication number
JPH04192543A
JPH04192543A JP2323784A JP32378490A JPH04192543A JP H04192543 A JPH04192543 A JP H04192543A JP 2323784 A JP2323784 A JP 2323784A JP 32378490 A JP32378490 A JP 32378490A JP H04192543 A JPH04192543 A JP H04192543A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
programmable
switch
programmable logic
diagonal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2323784A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Shibata
柴田 啓次
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP2323784A priority Critical patent/JPH04192543A/ja
Publication of JPH04192543A publication Critical patent/JPH04192543A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、プログラマブル配線およびこれら配線の経路
を選択的に接続するスイッチ・ステーション、およびプ
ログラマブル配線に入出力スイッチアレイを介して接続
されるプログラマブル論理要素を有し、これらをユーザ
が任意にプログラムすることによって所望の機能素子を
実現するプログラマブル・ロジック・デバイスに関し、
特にそれぞれのスイッチステーションを経由して配線さ
れる配線効率を良好にするプログラマブル・ロジック・
デバイスに関するものである。
〈従来の技術〉 従来より、論理をデータの一種としてプログラム可能な
内部構造を有するプログラマブル・ロジック・デバイス
(以下にrPLDJと称する)が知られている。
かかるPLDは、例えば1個の組合せ論理回路と2個の
フリップフロップから構成されるプログラマブル論理要
素(以下にrPLEJと称する)をプログラマブル配線
およびこれら配線を断続するスイッチ・ステーションお
よびPLEの入出力スイッチアレイによって任意に接続
して、所望の論理素子を可能にするものである。
かかるPLDの一般的な構成は、第5図に示すように、
マトリックス状に配置されたPLElolと、これらP
LEの間を配線105が縦横に基盤目状に並置され、こ
れら配線の交差する部分にはスイッチ・ステーション1
03が配置されている。 また、PLEIOIと配線1
05とを接続する入出力スイッチアレイ107が設けら
れている。 かかるスイッチ・ステーション103は所
望の配線のみがPLElolに接続されるようにプログ
ラム可能である。
かかるPLE 101を任意にプログラム配線して所望
の機能回路を組み立てる場合に、大半のPLE 101
は隣合うものを接続して一つの論理様能ブロックとして
いるが、残るPLElolは、設計上隣合うPLEIO
Iを最短のスイッチ・ステーション103を結んで配線
することができなくなる場合が少なからずある。 この
ような場合に分散するPLEを使用済の配線およびスイ
ッチ・ステーションを迂回させて未使用の配線およびス
イッチ・ステーションを使用してそれぞれを接続する、
いわゆる迂回配線が使用されている(第5図太線にて示
す配線参照)。このようにするのは未使用のPLEを有
効に活用するためであり、PLDの利用効率を高めるた
めに用いられる一般的な手法である。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前述したように、分散するPLEを接続
するため、迂回配線を行うということは、PLEを結ぶ
配線の長さも長くなるだけでなく、縦横に並置される配
線105を選択するスイッチ・ステーション103を通
過する数も必然的に増え、これは配線により接続された
PLE間の信号伝送の遅延が多(なることを意味し、こ
の遅延はPLDの動作速度の低下をもたらすため不所望
なものである。
本発明の目的は、上記従来のPLDのプログラマブル配
線の不所望な点を解消し、スイッチ・ステーションを結
ぶ配線の長さを、特に迂回配線をする場合であっても、
従来より短くすることができ、さらにPLE間を結ぶ配
線が通過するスイッチ・ステーションの数も減らすこと
ができるプログラマブル・ロジック・デバイスを提供す
るにある。
く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するため、本発明によれば、プログラム
可能な論理要素をスイッチ・ステーションを介してプロ
グラム可能に接続するプログラマブル配線を有するプロ
グラマブル・ロジック・デバイスにおいて、 前記プログラマブル配線が、各スイッチ・ステーション
を結ぶ配線が縦方向および横方向に加え、斜め配線要素
をも有することを特徴とするプログラマブル・ロジック
・デバイスを提供する。
〈発明の作用〉 本発明のプログラマブル配線によれば、PLEに接続さ
れるプログラマブル配線が、例えばマトリックス状に配
置されるスイッチ・ステーションを結ぶ場合に、縦およ
び横方向以外に斜め配線要素をも有させることにより、
比較的離れて配置されたPLEどうしを結線する場合の
配線長さを斜め配線分短くすることができるとともに、
通過するスイッチ・ステーションの数も少なくとも1つ
減らすことができる。 また、縦横配線に加えて斜め配
線を設けることにより、ユーザの配線の自由度は向上し
、迂回配線などの設計も容易となり、しかも信号伝達速
度、信号の減衰の低下を少な(することができる。
したがって、配線長さもスイッチ・ステーションの数も
減少するため、信号の遅延等の高速性と、信号の減衰等
の信頼性との双方において、良好なPLDを実現するこ
とが可能となる。
なお、プログラマブル配線における斜め配線とは、アー
キテクチャ上の斜め配線を意味しており、物理的な斜め
配線はもとより、上位のアーキテクチャにおいて斜め配
線とみなせるものをも含むことを意味する。
〈実施例〉 以下に本発明の好適実施例を図面に基づき具体的に説明
する。
本実施例において、まず、物理的なPLDの構成を述べ
ると、PLEが例えばマトリックス状に配置されたチッ
プ上に、−船釣に3層の例えばアルミニウムあるいはポ
リシリコン等の配線層が絶縁層を介して積層されており
、PLEを3次元的に縦横に接続可能に配線群が延設さ
れている。 配線を選択的に接続する配線間スイッチと
してのスイッチ・ステーションもまた、チップ上に配置
されており、これらスイッチ・ステーションに配線層が
接続されている。 通常、スイッチステーションはトラ
ンスファーゲート、即ちパストランジスタや、メモリ付
スイッチング手段などから構成される。
第1図は、これらスイッチステーション間を結ぶ配線に
斜め配線を設けたプログラマブル配線の様子をアーキテ
クチャ的に見た一例を示している。 スイッチ・ステー
ション13は、配線群によって縦横に接続される他に、
2方向から交差する斜め配線17;17a、17bによ
って接続されている。 ところでPLEIIは図示しな
い入出力スイッチアレイを介して配線15に選択的に接
続される。 この図において、前述したように、配!1
3は、3次元的に行うものであるが、便宜的に2次元的
に斜め配線の状態を表現したものである。
この斜め配線17は、縦および横の配線と同一平面に設
けられていてもよく、斜め配線のみを他と分けて他の平
面に設けてもよい。 さらに、この斜め配線17は、配
線層全体にでも、所望の部分だけに設けてもよい。
第2図は、斜め配線の変形例を示し、一方向の斜め配!
117−b(または17a)のみを2重配線としたもの
である。 第3図は、第2図で示した斜め配線とアーキ
テクチャ上等価となるように、物理的に配線したもので
ある。 このようにスイッチ・ステーション13を通ら
ない[17bを設けることによっても斜め配線が達成さ
れる。 この場合には、配線長さが短くなることはあま
り期待できないが、スイッチ・ステーション13を通過
する数は、確実に減らすことができる。 第4図は、第
1図の別の変形例を示し、特にPLEどうしが比較的離
れて配置される場合に有効で、スイッチ・ステーション
13を通過する数および配線長さも節約でき、さらに配
線の自由度も増している。
以上、第1図〜第4図に示したプログラマブル配線を物
理的に実現する方法は、特に限定されず、必要に応じて
種々の方法を用いることができる。 また、斜め配線の
例を数例示したが、この他にも様々な斜め配線例を考え
ることができるが、配線を増やすことは、信号の通路を
複雑にし、これが種々の信号雑音を招(おそれもあるた
め、ある程度までが許容されると思われる。
なお、上記実施例において、チップ上に配置するプログ
ラマブルな回路要素は、PLEに限らず、種々の素子や
任意の回路であっても本発明の効果は変わらない。 こ
のように本発明の思想の範囲内にあって、その主旨に沿
って種々に応用され、種々の実施態様を取りつるもので
ある。
〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように1本発明のプログラマブ
ル・ロジック・デバイスによれば、プログラマブル論理
素子(PLE)に接続されるプログラマブル配線が、例
えばマトリックス状に配置されるスイッチ・ステージジ
ンを結ぶ場合に、縦および横方向以外に斜め配線要素を
有させることにより、比較的離れて配置されたPLEど
うしを結線する場合、または迂回配線する必要がある場
合に、配線長さを斜め配線分短くすることができるとと
もに、通過するスイッチ・ステーションの数も少なくと
も1つ減らすことができる。 また、縦横配線に加えて
斜め配線を設けることにより、ユーザの配線の自由度は
向上し、迂回配線などの設計も容易となり、しかも信号
伝達速度、信号の減衰の低下を少なくすることができる
したがって、配線長さもスイッチ・ステーションの数も
減少するため、信号の遅延等の高速性と、信号の減衰等
の信頼性との双方において、良好なプログラマブル・ロ
ジック・デバイス(PLD)を実現することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すプログラマブル・ロ
ジックデバイスのプログラマブル配線を示す概略的な回
路配置図である。 第2図は、本発明の他の実施例を示す同様のプログラマ
ブル配線を示す概略的な回路配置図である。 第3図は、第2図とアーキテクチャ的に同一の態様を取
るプログラマブル配線を示す概略的な回路配置図である
。 第4図は、本発明の別の実施例を示す同様のプログラマ
ブル配線を示す概略的な回路配置図である。 第5図は、従来のプログラマブル・ロジックデバイスの
プログラマブル配線を示す概略的な回路配置図である。 符号の説明 11・・・プログラマブル論理要素、 13・・・スイッチステーション、 15・・・プログラマブル配線、 17・・・斜め配線 FIG、1 7b FIG、2 FIG、3

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プログラム可能な論理要素をスイッチ・ステーシ
    ョンを介してプログラム可能に接続するプログラマブル
    配線を有するプログラマブル・ロジック・デバイスにお
    いて、 前記プログラマブル配線が、各スイッチ・ステーション
    を結ぶ配線が縦方向および横方向に加え、斜め配線要素
    をも有することを特徴とするプログラマブル・ロジック
    ・デバイス。
JP2323784A 1990-11-27 1990-11-27 プログラマブル・ロジック・デバイス Pending JPH04192543A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2323784A JPH04192543A (ja) 1990-11-27 1990-11-27 プログラマブル・ロジック・デバイス

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JP2323784A JPH04192543A (ja) 1990-11-27 1990-11-27 プログラマブル・ロジック・デバイス

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JPH04192543A true JPH04192543A (ja) 1992-07-10

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ID=18158581

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2323784A Pending JPH04192543A (ja) 1990-11-27 1990-11-27 プログラマブル・ロジック・デバイス

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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