DE2723821C2 - Programmierbare logische Anordnung - Google Patents
Programmierbare logische AnordnungInfo
- Publication number
- DE2723821C2 DE2723821C2 DE2723821A DE2723821A DE2723821C2 DE 2723821 C2 DE2723821 C2 DE 2723821C2 DE 2723821 A DE2723821 A DE 2723821A DE 2723821 A DE2723821 A DE 2723821A DE 2723821 C2 DE2723821 C2 DE 2723821C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- matrix
- output
- pla
- inputs
- inverter
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/173—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
- H03K19/177—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form
- H03K19/17704—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns
- H03K19/17708—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays
- H03K19/17716—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components arranged in matrix form the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns using an AND matrix followed by an OR matrix, i.e. programmable logic arrays with synchronous operation, i.e. using clock signals, e.g. of I/O or coupling register
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Description
50
Die Erfindung betrifft eine programmierbare logische Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Unter einer programmierbaren logischen Anordnung (PLA; englisch: Programmable Logic Array) wird ein
regelmäßig strukturiertes, speicherähnliches Feld aus logischen UND- bzw. ODER-Gattern verstanden, mit
dem logische Verknüpfungen zwischen den angelegten Eingangssignalen gebildet werden können (vgl. Stichwort
PLA im Lexikon der Mikroelektronik, IWT Verlag München 1975 oder Kapitel 8 des Buches »MOS/LSI
Design and Application« von W. N. Carr and J. P. Mize 1972). PLAs werden als integrierte Schaltkreise
hergestellt und enthalten zwei hintereinander geschaltete Matrizen: die sogenannte UND-Matrix, in der die
Eingangssignale nach der Funktion des logischen UND verknüpft werden und eine nachgeschaltete ODER-Matrix,
mit der die logische ODER-Funktion zwischen verschiedenen Ausgangsleitungen der UND-Matrix
erzeugt wird. Ein Beispiel für eine derartige programmierbare
logische Anordnung ist in der DE-OS 20 18 473 zu finden, Ln der Feldeffekttransistoren zum
Aufbau der Matrizen verwendet werden. Ein Weiterbildung der oben beschriebenen einfachen PLA-Struktur
ist in der US-Patentschrift 39 36 812 beschrieben, bei der die Eingangssignale nicht direkt, sondern paarweise
über Decodierer an die Eingangsleitungen der UND-Matrix angelegt werden. Dadurch können diese PLAs
flexibel eingesetzt werden; in ähnlicher Weise wurden am Ausgang der ODER-Matrix Halteglieder eingebaut
und Rückführungen von der ODER-Matrix zur UND-Matrix eingeführt, um den Anwendungsbereich dieser
Schaltungen zu erhöhen. Wie später noch im einzelnen dargelegt wird, reichen diese Ergänzungen bei einigen
Arten von Aufgaben nicht aus, um programmierbare logische Anordnungen mit hoher Effektivität einsetzen
zu können.
Neben den oben beschriebenen programmierbaren logischen Anordnungen mit zwei hintereinander geschalteten
Verknüpfungsmatrizen sind im Stande der Technik noch andere Bemühungen deutlich geworden,
logische Verknüpfungsschaltkreise anzugeben, die regelmäßig strukturiert sind und universell eingesetzt
werden können. Ein Beispiel für derartige allgemeine logische Verknüpfungsfelder ist in der US-Patentschrift
38 18 252 angegeben, die mit bipolaren Schaltelementen
aufgebaut ist; derartige Anordnungen sind zwar flexibel, können aber nicht so dicht gepackt werden, wie die
Speichermatrizen von PLAs.
PLAs können je nach der gewünschten logischen Funktion personalisiert werden und dienen somit als
Ersatz für speziell zugeschnittene logische Schaltungen. Ein Anwendungsgebiet der PLAs ist der Steuerteil von
mikroprogrammierten Datenverarbeitungsanlagen.
Eine programmierbare logische Anordnung kann unter verschiedenen Gesichtswinkeln betrachtet werden.
Ihre Eingänge können einmal als Wortadressen eines potentiell sehr großen Festwertspeichers (ROS)
aufgefaßt werden, wobei dann die Ausgänge den Inhalt des adressierten Worts darstellen; dabei ist jedoch nur
eine relativ geringe Anzahl der potentiell adressierbaren Wörter tatsächlich im PLA schaltungsmäßig
vorhanden. In einer anderen Betrachtungsweise stellt sich das PLA als assoziativ oder inhaltsadressierbarer
Speicher (CAM) dar. Seine Eingänge entsprechen dann einem Suchargument, die Ausgänge der logischen
Summe aller Treffer für dieses Argument. Schließlich kann ein PLA auch als verallgemeinerter logischer
Schaltkreis für eine zweistufige Bool'sche Logik aufgefaßt werden, mit dem eine gewisse Anzahl von
Produkttermen aus irgendwelchen der Eingangssignalen realisiert werden kann und der auswählbare Terme
mit einer ODER-Bedingung zu einem beliebigen Ausgangssignal verknüpft.
Dieser dritten Betrachtungsweise wird die tatsächliche physikalische Struktur des PLA am ehesten gerecht.
Der Benutzer des PLA mag es zwar bequemer finden, das Bild eines ROS oder CAM zugrundezulegen. Die
Auffassung als Bool'scher Schaltkreis zeigt ihm aber doch, daß die tatsächlich verfügbaren Betriebsmittel zur
Realisierung dieser Konzepte auf eine feste und relativ kleine Anzahl von logischen Funktionen einer bestimmten
Art beschränkten. Diese Funktionen werden üblicherweise als »Produktterme« bezeichnet, obwohl
sie bei einigen Realisierungen nicht unbedingt einfache logische Produkte darstellen. Um eine PLA am
wirkungsvollsten auszunutzen, müssen für die zu realisierende Gesamtfunktion die üblichen Minimisierungstediniken
(z. B. Karnaugh-Abbildung) verwendet werden. Wenn es darum geht, das Vorhandensein von
bestimmten Eingangskombinationen zu erkennen, sind die üblichen PLA-Strukturen sehr wirkungsvoll. Ein
Ausgangssignal, das anzeigt, ob die bestimmte Eingangskombination 10011110 vorliegt oder ein Mitglied
der Gruppe ΙΙΙΟΛΧΚλ'(wobei X einen willkürlichen
Wert darstellen kann, »dont't care«), kann jeweils mit nur einem einzigen Produktterm erzeugt werden.
Es ist jedoch ebenso wahrscheinlich, daß der Benutzer
ein Ausgangssignal verlangt, das die Abwesenheit einer bestimmten Kombination anzeigt (also nicht ihr
Vorhandensein). Beispielsweise kann die Aufgabe darin bestehen, einen Zähler für alle Eingangskombinationen,
außer 10011110 weiterzuzählen oder das Nichtauftreten
eines Operationscodes der Gruppe 11 \QXXXX festzuhalten.
Derartige negative Bedingungen kc.inen mit konventionellen PLAs nur sehr schwierig dargestellt
werden, da sie in diesem Fall eine sehr große Anzahl von Produkttermen erfordern. Eine andere häufig auftretende
Anforderung betrifft das Ansetzen eines Ausgangsbits beim gleichzeitigen Auftreten einer positiven und
einer negativen Bedingung, so z. B., wenn die" ersten vier Eingangssignale alle Null sind, die nächsten vier
Eingangssignale jedoch nicht alle Eins. Beispielsweise kann in einer Mikroprogrammsteuereinheit eine Instruktion
verlangen, eine Aktion eine bestimmte Anzahl von Malen hintereinander durchzuführen. Die Bedingung
für diese Wiederholung kann am einfachsten dadurch bestimmt werden, daß ein bestimmter Operationscode
vorhanden ist und ein Zählerregister seinen Wert Null noch nicht erreicht hat. Mit konventionellen
PLA-Strukturen können derartige Bedingungen nur mit J5
sehr großen Kosten bezüglich der Anzahl von Produkttermen realisiert werden, die auf einem
einzelnen Leiterplättchen Platz finden.
Die vorliegende Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, eine programmierbare logische
Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit geringem zusätzlichen internen Schaltungsaufwand
eine erhöhte Flexibilität für den Benutzer ermöglicht.
Diese Aufgabe ist durch die im Hauptanspruch angegebene technische Lehre gelöst; Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Im wesentlichen handelt es sich bei der Erfindung um eine auf einem Halbleiterplättchen enthaltene programmierbare
logische Anordnung mit einem Satz von so Eingangsleitungen und einer Suchmatrix (UND-Matrix),
die selektiv mit den Eingangsleitungen verbunden werden kann. Eine komplementäre Matrix (I.iverter-Matrix),
besitzt eine Mehrzahl von Inverterschaltungen, die selektiv mit den Ausgängen der Suchmatrix
verbunden werden können. Eine Lese-Matrix (ODER-Matrix), weist Eingänge auf, die selektiv mit den
Ausgängen der komplementären Matrix verbunden werden können. Bei der Erfindung wird also eine
programmierbare komplementäre Matrix zwischen die programmierbare Suchmatrix und die Lesematrix einer
üblichen PLA eingeschoben. Die komplementäre Matrix kann ebenfalls so aufgebaut sein, daß sie
Zwischenverbindungen unter ihren Ausgangssignalen erlaubt. Diese PLA kann ebenso wie die üblichen
Strukturen einer PLA mit Ausgangssignalen für die Rückkopplung versehen sein, mit Eingangs-Decodie-Der
Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß eine Vielzahl von üblicherweise auftretenden
logischen Funktionen mit weniger Schaltkreisen als bei konventionellen PLAs realisiert werden können, und
zwar dadurch, daß die logischen Funktionen entweder in ihren wahren oder in ihrer komplementären Form
minimisiert werden oder aber sogar in einer Kombination
dieser beiden Formen. Durch die Erweiterung der internen Struktur der bekannten PLAs ergibt sich somit
eine deutlich erhöhte Flexibilität der gesamten Schaltung. Die relativ wenigen zusätzlichen Schaltkreise der
Invertermatrix fallen bei den heute erreichten Integrationsdichten
nicht ins Gewicht
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigt
F i g. 1 die schematische Darstellung einer PLA mit einer Invertermatrix,
F i g. 2 einen Teil der UND- und NICHT-Schaltkreise
von F i g. 1,
F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Schaltkreise in F i g. 2.
Fig. 1 zeigt eine PLAlOO, die als integrierte
Schaltung auf einem einzelnen Halbleiterplättchen enthalten ist
Zum Eingangskreis 110 gehört ein Satz von Eingangsleitungen 111, ein Satz von Eingangsdecodierern
1112 und ein Satz von Eingangszeilen 113. Die Decodierer 112 können wie üblich durch eine
gemeinsame Taktleitung 101 aktiviert werden. Die Decodierer 112 können dabei als Konverter aufgefaßt
werden, die von einer Leitung auf zwei Leitungen übersetzen. Werden die Eingangsklemmen 111 also mit
A, B, Cusw. bezeichnet, so stellen die Leitungen 113Λ Ä,
B, B, C. Cusw. dar.
Die Suchmatrix 120 besitzt einen Satz von UND-Gliedern, die durch die vertikalen Linien 121 dargestellt
sind. Jede Schaltung 121 in der Matrix 120 besitzt an ihrem Kreuzungspunkt mit jeder Zeile 113 einen
auswählbaren Eingang. Entsprechend der üblichen Darstellung sind die tatsächlich verbundenen Eingänge
durch Kreise, wie beispielsweise 122 dargestellt. Die Schaltung 121a erzeugt beispielsweise eine »Eins«,
wenn an den Eingangsklemmen 111 die Kombination ACEFG anliegt. Die Anzahl der UND-Glieder
121a bis \2\g auf einem Halbleiterplättchen bestimmt, wieviele Produktterme verfügbar sind.
Die Ausgänge (Spalten) 123 der UND-Glieder 121 sind mit den Invertern 131 der komplementären Matrix
130 verbunden. Die Leitungen 132 verbinden die Ausgangsleitungen 133 der Inverter-Matrix selektiv
entweder mit den entsprechenden Ausgangsspalten 123 der UND-Matrix oder mit dem Ausgang eines Inverters
131. Die Verbindung 132a überträgt beispielsweise die wahre Form des UND-Glieds 121a zur Leitung 133,
während die Verbindung 132c die komplementäre Form des UND-Glieds 121c auswählt. Die Verbindungsleitungen
132 können in derselben bekannten Art personalisiert werden, wie die Eingangssignale für die UND-Glieder
121: beispielsweise durch eine Metallisierungsmaske während der Herstellung der PLA 100. Es können auch
andere bekannte Personalisierungsverfahren verwendet werden, so beispielsweise durchbrennbare Verbindungen
oder Effekte, die auf eingefangenen Ladungen beruhen.
Zusätzlich zu den auswählbaren Verbindungen 132 sind in der Matrix 130 auswählbare Verbindungen 134
zwischen verschiedenen Termen vorgesehen. Mit diesen kann das Auseanessignal jeder Spalte der komplemen-
tären Matrix mit dem Ausgang von einer oder mehreren anderen Spalten verbunden werden, wie es beispielsweise
bei 134c/und 134/gezeigt ist. Werden die Spalten in
dieser Weise zur Herstellung einer ODER-Verknüpfung miteinander leitend verbunden (»ODER-Verbindung«),
so sind (außer einer) alle Ausgangsleitungen 133 dieser Gruppe in der Invertermatrix 130 durch Weglassen der
entsprechenden Verbindung 135 stillgelegt. Wenn die den Produkttermen entsprechenden Spalten in einer
ODER-Verbindung zusammengefaßt werden, wie beispielsweise bei 134t/, wird nur eine der zugehörigen
Ausgangsverbindungen 135c/ hergestellt. An Stellen, an denen die Ausgangsverbindung weggelassen ist, kann
auch die gesamte Ausgangsleitung weggelassen werden, wie beispielsweise bei 133/! Auf diese Weise können
unerwünschte kapazitive Effekte in einem gewissen Maße herabgesetzt werden. Die nicht benutzte Leitung
kann aber auch von einem anderen Term benutzt werden, beispielsweise mit Hilfe einer aufgespaltenen
UND-Matrix nach dem US-Patent 39 36 812.
Die Lese-(ODER)-Matrix 140 enthält in ihren Ausgangszeilen 141 mehrfache ODER-Glieder. Die
Eingänge dieser Glieder werden selektiv mit den Leitungen 133 auf übliche Weise verbunden, so wie es
durch die Kreise 142 angedeutet ist. Die Leitungen 133 können somit sowohl als Eingangsspalten für die Matrix
140 aufgefaßt werden, aber auch als Ausgangsleitungen der Matrix 130. Die von den ODER-Gliedern 141
erzeugten Signale können an die getakteten Verriegelungsschaltungen 143 gegeben werden, die an den
Endklemmen 144 die PLA-Ausgangsbits erzeugen. Dabei sind wieder in üblicher Weise einige der
Ausgänge, hier mit V und W bezeichnet, intern an die Eingänge G und H zurückgeführt. Die verbleibenden
Ausgänge X bis Z stehen für den externen Abgriff zur
Verfügung. In einigen PLAs können gewisse Ausgänge sowohl intern als auch extern sein. Die Verriegelungsschaltungen für die ODER-Glieder 141cbis 141g-sind als
Glieder vom Typ »Polarität bewahren« dargestellt, die den Zustand ihrer Eingangssignale beim Auftreten eines
Taktsignals iOl festhalten.
Die Rückkoppelausgänge V und W sind mit JK-Flipflops verbunden. Die oberste Verriegelungsschaltung
wird beispielsweise beim Auftreten eines Taktimpulses 101 gesetzt, wenn der Ausgang des
ODER-Gliedes 141a wahr ist; es wird durch das Taktsignal 101 zurückgesetzt, wenn das ODER-Glied
141b wahr ist. 1st keiner der Eingänge wahr, so bleibt die
!5 Verriegelungsschaltung in ihrem vorherigen Zustand:
sind beide wahr, schaltet es in den umgekehrten Zustand um. Einige PLAs weisen Verriegelungsschaltungen auf,
um beliebige Funktionen einzustellen, beispielsweise »Polaritäts-bewahren« oder JK-Flipflops.
Die bisherige Beschreibung ging von einer einfachen Form einer PLA 100 aus. Die Erfindung ist jedoch auch
mit einer anderen bevorzugten Form der Eingangsdecodierer 112 kompatibel, bei der ein Paar von Eingangssignalen
in Gruppen von vier Signalen umgesetzt wird.
Diese Form der Decodierer ist im US-Patent 37 61 902
beschrieben und hat in dem oben erwähnten US-Patent 39 36 812 Anwendung gefunden.
Betrachtet man beispielshalber die mit A und B bezeichneten Eingänge 111, so erzeugt ein Decodierer
112 Signale, die vier Termen auf vier verschiedenen Ausgängen entsprechen Tabelle I zeigt diese Terme
sowie die Wirkung einer Verbindung (*) oder keiner Verbindung (-) dieser Leitungen mit den Eingängen
einer der UND-Glieder 121.
A B
Ausgang
Ausgang
A B
Ausgang
Ausgang
AB
Ausgang A B
Ausgang
Ausgang A B
Ausgang
Erzeugte Funktion
immer wahr
A ■*■ B
A+B
~Ä + B
A=B
AB
~A+~B
Diese Decodierer vom Typ »bit partitioning« beeinflussen die Wirkungsweise der vorliegenden
~B
* A~B
"A
* AB
~Ä-~B
* immer falsch
der Suchmatrix 120 besteht aus einem negativen-UND-Glied
mit parallel liegenden Feldeffekttransistoren
Erfindung nicht, sie erhöhen jedoch deren Brauchbar- 65 (FET) 123', deren Gates mit den Leitungen 113 in Fi g. 1
keit. verbunden werden können. FET 124' stellt eine Quelle
Fig. 2 zeigt eine Art wie die Invertermatrix 130 in konstanten Stroms dar, die mit der Batteriespannung
der PLA 100 realisiert werden kann. Jedes Glied 121' + !'verbunden ist. Der Ausgang 125' der Schaltung 121'
liegt dann und nur dann hoch, wenn jedes Eingangssignal seinen niederen Pegel aufweist. (Ein negatives-UND-Glied
kann natürlich auch als positives-NOR-Glied aufgefaßt werden, d. h., das Ausgangssignal weist
den niederen Pegel auf, wenn eines oder mehrere der Eingangssignale hoch liegen.)
Der Inverter 131' umfaßt einen FET 136', dessen Gate mit dem Ausgang 125' verbunden ist. Seine Senke ist mit
der Batteriespannung + V über den Ladetransistor 137' verbunden. Der invertierende Ausgang 138' wird vom ι ο
Verbindungspunkt der FETs 136' und 137' abgenommen. Die wählbare Verbindung 132 kann dann entweder
an die Endklemme 125' oder an die Klemme 138' gelegt werden, um entweder ein wahres oder ein invertiertes
(komplementäres) Ausgangssignal an die Leitung 133 zu geben.
F i g. 3 zeigt eine andere Möglichkeit, die Erfindung in eine sonst bekannte PLA einzubauen. Die Torschaltung
121" der Suchmatrix 120 ist ebenfalls ein negatives-UN D-Glied und besitzt bipolare Eingangstransistoren
123", deren Basen selektiv mit den Leitungen 113 in F i g. 1 verbunden werden können. Solange die Transistoren
123" ausgeschaltet sind, bleibt der linke Transistor der Differentialstufe 124" ausgeschaltet und
seine zugehörige Stromquelle zieht die Ausgangsleitung 125" hoch. Wird jedoch einer der Transistoren 123"
angesetzt, so wird die Leitung 125" potentialmäßig nach unten gezogen. Die gemeinsame Emitterstromsenke
zwingt dann den anderen Transistor zum Abschalten, da es sich um einen ungesättigten digitalen logischen
Schaltkreis handelt. Der Inverter 131" der Invertermatrix
130 wird dann dadurch gebildet, daß eine externe Leitung 136" nach außen geführt wird, wo sie selektiv
mit der Verbindung 132 zur Ausgangsleitung 133 verbunden werden kann. Auf diese Weise kann die für
die invertermatrix 130 erforderliche Inversion ohne zusätzliche aktive Elemente und mit einem nur geringen
Zuwachs an Halbleiterfläche erzeugt werden. Die Signale auf den Leitungen 133a und 1336 in F i g. 1
stehen auch bei einer konventionellen PLA zur Verfügung, da die Verbindungen 135a und 135Z? beide
hergestellt wurden, um die entsprechenden »wahren« Ausgangssignale der komplementären Matrix 130
auszuwählen. Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß das Signal auf 133a die Funktion (A + B) (C+ D) ■ (Ej-F) darstellt,
während die Leitung 133b immer dann ein wahres Signal anzeigt, wenn A wahr ist, und zwar unabhängig
von den Zuständen aller anderen Eingangsklemmen 111. (In Fig. 1 ist die oberste der Leitungen 113 dem
Kombinationssignal Ά · Fzugeordnet usw.) Leitung 133c führt ein Signal, das der in der Einleitung
beschriebenen Situation entspricht, wenn es nämlich gewünscht ist, die Abwesenheit einer bestimmten
Eingangskombination und nicht deren Vorhandensein festzustellen. Die Verbindungen zwischen den Leitungen
113 und dem UND-Glied 121c erzeugen ein Signal, wenn die Kombination 110010 der Eingangssignale A
bis F anliegt (siehe Tabelle). Die Verbindungsleitung 132c wählt aber das Inverse dieses Signals aus, so daß
die Leitung 133c zu allen Zeiten das wahre Signal führt, außer wenn diese Kombination erscheint. Wenn ein
Ausgangssignal gewünscht ist, das gerade diese Bedingung alleine anzeigt, so genügt hierzu ein
einfacher Inverter an der Ausgangsklemme 144'. Es sind PLAs bekannt, die programmierbare Inverter an ihren
Ausgängen aufweisen und es so erlauben, für jedes Bit die Wahl zu treffen, ob der aktive Ausgang hochpegelig
oder niedrigpegelig sein soll. Der Vorteil der Erfindung zeigt sich weiterhin, wenn andere Bedingungen
berücksichtigt werden sollen. In F i g. 1 ist beispielsweise die Leitung 133c mit der Leitung 133a in der
ODER-Matrix 130 verbunden, so daß das Ausgangsbit X auf der Leitung 141 e immer dann den wahren Wert
anzeigt, wenn die Eingänge A bis F nicht den Wert 110010 aufweisen oder wenn mindestens ein Signal
jedes Paars AB, CD und EFden wahren Wert aufweist.
Die Spezifikation dieses Ausgangsbits erfordert in der PLA 100 nur zwei Produktterme.
Die Leitungen 121c/ und 121 e stellen eine weitere Situation dar. Da die Verbindung 132c/ das nicht
invertierte Ausgangssignal der Invertermatrix 130 auswählt, zeigt ein Signal auf dieser Leitung, daß eine
der Kombinationen WQXXXAa externen Eingangssignale
A bis F anliegt. Die Verbindung i32e ist für die invertierte Position hergestellt, so daß das Signal darauf
immer dann wahr ist, wenn die Eingangssignale £bis H nicht alle wahr sind. In diesem Falle ist die Leitung 133e
von der Invertermatrix 130 entkoppelt, dafür aber eine Verbindung 134c/ zwischen die Verbindungen 132e und
135c/ gelegt. Die Leitung 133c/ ist somit für eine bestimmte Gruppe von Eingangssignalen wahr, es sei
denn, eine weitere definierte Gruppe ist ebenfalls vorhanden. Die Verbindungen 134 sind nicht auf die
Benutzung mit den invertierten Ausgängen der Matrixe 130 beschränkt, wie es in 134/ dargestellt ist. Außerdem
können die Verbindungen 134 Zwischenverbindungen mit jeder beliebigen Anzahl von benachbarten Spalten
in der Invertermatrix 130 herstellen, sie sind also nicht auf nur zwei Spalten, wie im Fall von 134c/ und 134/,
beschränkt
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Programmierbare logische Anordnung (PLA), bei der auf einem Halbleiterplättchen eine Lesematrix
mit ODER-Gliedern einer Suchmatrix zur UND-Verknüpfung der Eingangssignale nachgeschaltet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Matrizen (120, 140) eine Invertermatrix
(130, F i g. 1) angeordnet ist, die als Eingänge ι ο
die Ausgangssignale der Suchmatrix empfängt und deren Ausgänge (132) in wahrer oder invertierter
Form wahlweise einer oder mehreren Eingangsleitungen der Lesematrix (140) zugeführt werden.
2. PLA nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, '5
daß sie aus Feldeffekttransistoren besteht ui;d daß an die Spaltenleitung der Suchmatrix ein invertierender
Feldeffekttransistor (136', Fig.2) angeschlossen
ist, der über einen Lastwiderstand (137') an die Versorgungsspannung angeschlossen ist.
3. PLA nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleitung (121) aus einem Leiterpaar
besteht (Fig.2), an das mit den Eingangssignalen beaufschlagte Transistoren (123') angeschlossen sind
und das mit seinem einen Ausgang (125') das wahre Ausgangssignal liefert, während der andere Ausgang
an den Invertertransistor angeschlossen ist.
4. PLA nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus bipolaren Transistoren besteht und daß
an die Spaltenleitung der Suchmatrix eine aus zwei parallel geschalteten bipolaren Transistoren mit
zusammengeführtem Emitter bestehende Inverterschaltung angeschlossen ist, an der das wahre (125",
F i g. 3) und das invertierte Signal (136") wahlweise abgegriffen werden.
5. PLA nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wahlweise Verbindung der
Ausgangsleitungen der Invertermatrix mit den Eingängen der Lesematrix durch ein Metallisierungsmuster
bei der Herstellung erfolgt.
6. PLA nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Eingängen der Suchmatrix
Decodierer (112, F i g. 1) vorgeschaltet sind.
7. PLA nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Ausgänge der ^
Lesematrix zu ausgewählten Eingängen der Suchmatrix zurückgeführt sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/691,807 US4032894A (en) | 1976-06-01 | 1976-06-01 | Logic array with enhanced flexibility |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2723821A1 DE2723821A1 (de) | 1977-12-15 |
DE2723821C2 true DE2723821C2 (de) | 1983-12-08 |
Family
ID=24778061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2723821A Expired DE2723821C2 (de) | 1976-06-01 | 1977-05-26 | Programmierbare logische Anordnung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4032894A (de) |
JP (1) | JPS52147038A (de) |
DE (1) | DE2723821C2 (de) |
FR (1) | FR2354002A1 (de) |
GB (1) | GB1516817A (de) |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311926A (en) * | 1977-08-11 | 1982-01-19 | Gte Laboratories Incorporated | Emitter coupled logic programmable logic arrays |
US4123669A (en) * | 1977-09-08 | 1978-10-31 | International Business Machines Corporation | Logical OR circuit for programmed logic arrays |
US4240094A (en) * | 1978-03-20 | 1980-12-16 | Harris Corporation | Laser-configured logic array |
DE2812241C2 (de) * | 1978-03-21 | 1984-06-28 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Dateneingabe und Datenausgabe in bzw. aus einem Mikroprozessor |
JPS54153563A (en) * | 1978-05-24 | 1979-12-03 | Nec Corp | Logical array circuit |
US4295064A (en) * | 1978-06-30 | 1981-10-13 | International Business Machines Corporation | Logic and array logic driving circuits |
US4415818A (en) * | 1979-01-16 | 1983-11-15 | Nippon Telegraph & Telephone Corp. | Programmable sequential logic circuit devices |
JPS562738A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-13 | Nec Corp | Pla logical operation circuit |
JPS57211832A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Hitachi Ltd | Programmable logic array |
US4429238A (en) * | 1981-08-14 | 1984-01-31 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Structured logic array |
DE3215671C2 (de) * | 1982-04-27 | 1984-05-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Programmierbare Logikanordnung |
US4506341A (en) * | 1982-06-10 | 1985-03-19 | International Business Machines Corporation | Interlaced programmable logic array having shared elements |
US4717912A (en) * | 1982-10-07 | 1988-01-05 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatus for producing any one of a plurality of signals at a single output |
US4661922A (en) * | 1982-12-08 | 1987-04-28 | American Telephone And Telegraph Company | Programmed logic array with two-level control timing |
US4488229A (en) * | 1982-12-08 | 1984-12-11 | At&T Bell Laboratories | PLA-Based finite state machine with two-level control timing and same-cycle decision-making capability |
US4488230A (en) * | 1982-12-08 | 1984-12-11 | At&T Bell Laboratories | Programmed logic array with external signals introduced between its AND plane and its OR plane |
US4633572A (en) * | 1983-02-22 | 1987-01-06 | General Motors Corporation | Programming power paths in an IC by combined depletion and enhancement implants |
US4547959A (en) * | 1983-02-22 | 1985-10-22 | General Motors Corporation | Uses for buried contacts in integrated circuits |
EP0165995A1 (de) * | 1983-12-29 | 1986-01-02 | Semi Processes Inc. | Programmierbare logische netzschaltung |
US4554640A (en) * | 1984-01-30 | 1985-11-19 | Monolithic Memories, Inc. | Programmable array logic circuit with shared product terms |
USRE34363E (en) * | 1984-03-12 | 1993-08-31 | Xilinx, Inc. | Configurable electrical circuit having configurable logic elements and configurable interconnects |
US4870302A (en) * | 1984-03-12 | 1989-09-26 | Xilinx, Inc. | Configurable electrical circuit having configurable logic elements and configurable interconnects |
US4727493A (en) * | 1984-05-04 | 1988-02-23 | Integrated Logic Systems, Inc. | Integrated circuit architecture and fabrication method therefor |
US4642487A (en) * | 1984-09-26 | 1987-02-10 | Xilinx, Inc. | Special interconnect for configurable logic array |
GB2202356B (en) * | 1985-02-27 | 1989-10-11 | Xilinx Inc | Configurable combinational logic circuit |
US4675556A (en) * | 1986-06-09 | 1987-06-23 | Intel Corporation | Binomially-encoded finite state machine |
JP2554475B2 (ja) * | 1986-09-11 | 1996-11-13 | 株式会社リコー | プログラマブル・ロジツク・デバイス |
US5367208A (en) * | 1986-09-19 | 1994-11-22 | Actel Corporation | Reconfigurable programmable interconnect architecture |
US4983959A (en) * | 1986-10-01 | 1991-01-08 | Texas Instruments Incorporated | Logic output macrocell |
US4761570A (en) * | 1987-02-12 | 1988-08-02 | Harris Corporation | Programmable logic device with programmable signal inhibition and inversion means |
JPH0194722A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Sharp Corp | イオン注入によるプログラム可能論理素子 |
NL8902820A (nl) * | 1989-11-15 | 1991-06-03 | Philips Nv | Geintegreerde halfgeleiderschakeling van het master slice type. |
US5028821A (en) * | 1990-03-01 | 1991-07-02 | Plus Logic, Inc. | Programmable logic device with programmable inverters at input/output pads |
US5198705A (en) * | 1990-05-11 | 1993-03-30 | Actel Corporation | Logic module with configurable combinational and sequential blocks |
US5198809A (en) * | 1991-02-22 | 1993-03-30 | James L. Day Co. Inc. | Hard wired programmable controller especially for heating ventilating and air conditioning (HVAC systems) |
US5189320A (en) * | 1991-09-23 | 1993-02-23 | Atmel Corporation | Programmable logic device with multiple shared logic arrays |
US5250859A (en) * | 1991-09-27 | 1993-10-05 | Kaplinsky Cecil H | Low power multifunction logic array |
US5841295A (en) * | 1996-02-09 | 1998-11-24 | Hewlett-Packard Company | Hybrid programmable logic device |
US5936426A (en) * | 1997-02-03 | 1999-08-10 | Actel Corporation | Logic function module for field programmable array |
US8438522B1 (en) | 2008-09-24 | 2013-05-07 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Logic element architecture for generic logic chains in programmable devices |
US8661394B1 (en) | 2008-09-24 | 2014-02-25 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Depth-optimal mapping of logic chains in reconfigurable fabrics |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3566153A (en) * | 1969-04-30 | 1971-02-23 | Texas Instruments Inc | Programmable sequential logic |
US3818252A (en) * | 1971-12-20 | 1974-06-18 | Hitachi Ltd | Universal logical integrated circuit |
JPS4888837A (de) * | 1972-02-23 | 1973-11-21 | ||
US3936812A (en) * | 1974-12-30 | 1976-02-03 | Ibm Corporation | Segmented parallel rail paths for input/output signals |
-
1976
- 1976-06-01 US US05/691,807 patent/US4032894A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-04-25 GB GB17187/77A patent/GB1516817A/en not_active Expired
- 1977-04-26 FR FR7713446A patent/FR2354002A1/fr active Granted
- 1977-05-10 JP JP5275077A patent/JPS52147038A/ja active Pending
- 1977-05-26 DE DE2723821A patent/DE2723821C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2723821A1 (de) | 1977-12-15 |
GB1516817A (en) | 1978-07-05 |
FR2354002A1 (fr) | 1977-12-30 |
US4032894A (en) | 1977-06-28 |
JPS52147038A (en) | 1977-12-07 |
FR2354002B1 (de) | 1979-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2723821C2 (de) | Programmierbare logische Anordnung | |
DE3645224C2 (de) | ||
DE68923541T2 (de) | Programmierbare Logikeinrichtung mit einer Vielzahl von programmierbaren Logikarrays, die sich in mosaikförmiger Anordnung zusammen mit einer Vielzahl von vermischt angeordneten Interface-Blöcken befinden. | |
DE69101640T2 (de) | Binäre speicherzelle. | |
DE4212202C2 (de) | Logikgatter | |
DE4238063C2 (de) | Integrierte Speicherzellenschaltung mit Set-/Reset-Funktion | |
DE4326134B4 (de) | Eingangswechseldetektorschaltung | |
DE19519794A1 (de) | Halteschaltung | |
DE4330778A1 (de) | Speicherzellenschaltung | |
DE102019133640B4 (de) | Bitzelle, die eine bit-schreib-maskierungsfunktion unterstützt | |
DE68919021T2 (de) | Zweipegel-ECL-Multiplexer ohne gemeinsame Emitterpille. | |
DE3635761A1 (de) | Programmierbares logikfeld mit dynamischer cmos-logik | |
DE69131679T2 (de) | Statisches Speicherfeld mit wahlfreiem Zugriff, welches mindestens eine arithmetisch-logische Einheit enthält | |
DE3884062T2 (de) | Programmierbare logische Einrichtung. | |
DE3104880A1 (de) | "speicher fuer wahlfreien zugriff" | |
DE69320574T2 (de) | Statischer RAM-Speicher für Gattermatrixvorrichtungen | |
DE1966852A1 (de) | Speichereinheit mit einer kapazitiven speichereinrichtung | |
DE2900587C3 (de) | Decodierschaltung | |
DE68907496T2 (de) | Dekodierer-Pufferschaltung, die in einer Halbleiterspeichereinrichtung enthalten ist. | |
DE69319481T2 (de) | Zeilendekodierer zum Antreiben einer Wortleitung in mehrernpunkten | |
DE3751085T2 (de) | Volladdiererschaltung. | |
DE2640731A1 (de) | Dynamische decoderstufe | |
DE2452319A1 (de) | Decodiererschaltung | |
DE19743347C2 (de) | RS-Flip-Flop mit Enable-Eingängen | |
EP0066050B1 (de) | Programmierbare logische hochintegrierte Schaltungsanordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8126 | Change of the secondary classification |
Ipc: ENTFAELLT |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |