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JPS58142629A - 対角型マトリクス回路網 - Google Patents

対角型マトリクス回路網

Info

Publication number
JPS58142629A
JPS58142629A JP57024116A JP2411682A JPS58142629A JP S58142629 A JPS58142629 A JP S58142629A JP 57024116 A JP57024116 A JP 57024116A JP 2411682 A JP2411682 A JP 2411682A JP S58142629 A JPS58142629 A JP S58142629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
matrix
network
diagonal
logic
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
JP57024116A
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Yamazaki
勇 山崎
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57024116A priority Critical patent/JPS58142629A/ja
Priority to EP83300708A priority patent/EP0086646B1/en
Priority to DE8383300708T priority patent/DE3361740D1/de
Publication of JPS58142629A publication Critical patent/JPS58142629A/ja
Priority to US06/808,377 priority patent/US4910508A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • G06F7/5057Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination using table look-up; using programmable logic arrays
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/173Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using elementary logic circuits as components
    • H03K19/177Logic 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
    • H03K19/17704Logic 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K19/177Logic 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
    • H03K19/17736Structural details of routing resources
    • HELECTRICITY
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    • H03K19/1778Structural details for adapting physical parameters

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  • Mathematical Optimization (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野」 本発明は所望とする論理回路網を簡易に開発することが
でき、しかもi++1路網展開向槓を少なくすることが
できる実用性の筒い対角型マトリクス回路網に関する。
〔発明の技術的背量とその問題点〕
集積回路の製造技術の進歩によって 1チツプのLSI
内に大規模な論理回路網が実埃できるようになってきた
。ところが論理回路網の大規模化に伴ない、その設置が
内離とfL9 その開発に要する期間が長くなる傾向が
ある。%に■Ci’?ターンを品株毎に専用に設計する
カスタムLSIでは回路網・ぐターンの自由度が大きい
ためVC,計算機を利用した自動設計が技術的に非常に
国難で必る。この為、上記設計をかなり人手に頼らさる
を倚ないので、上記傾向が最も太きい。そこで上記回路
網パターンの自由度を匍j限することにより、その自動
股引を実用化し、かつLSIの開発工程をも短縮させた
、セミカスタムLSIの開発技法として、ビルディング
ブロック方式や、ゲートアレイ方式などが提唱されてい
る。しかしこれらの力式でも自動配置配線のだめの・ア
ルゴリズムが複雑゛で計舞蓋か極めて多くなることから
、旧算機を長時間使用しなければならないという欠点か
ある。
そこでさらに回路網・ゼターンの配置と配線とを制限し
たPLA (Progra+1able Logic 
Array)という方式が開発゛されている。この方式
はANDマトリクスとORマトリクスとの縦続接続によ
って、任意の論理回路を実現するものである。ところか
、実際には特にORマトリクス中のトランジスタの使用
率が極めて低く、しかもマトリクスが大きくなるほどこ
のイ頃向が強くなるので、LSIとしての実際の果桐度
が上からないという欠点が必る。従って大きなシステム
全体’i PLAで実現することは困難であった。) また、d計されたシスケ′ムの機能のa、餡は、i」“
算機を用いたソフトウェアシミーレーション、または、
ブレッドボードによるハードウェアシミュレーションに
よって行なうのか一般的である。ところが上述した従来
方式のいずれの場合も、ソフトウェアシミーレーション
では計算機を長時間1更用せねばならず、かつ他の装置
と接続させた運転テストなどができない等の問題を有し
ている。またハードウェアシミュレーションでは、ブレ
ンドボードの製作調整のために、かなりの期間と費用と
人手が必要である等の不具合も有していた。
〔発明の目的〕
この発明は上記従来技術の問題点に鑑みでなされたもの
で、その目的とするところは、任隔の商理回路をその展
開面積を小さくして筒果稙化して簡易に実現することの
できる実用性の高い対角型マトリクス回路網を提供する
ことにある0 〔発明の概四〕 本発明は、互いに並行な仮数の線を用いて複数の回Me
素の入力または出力の少なくとも一方を相互に接続して
マトリクス状に回路網を展開したものであって、特に上
記回路喪糸の実質的な接続部を上記マ) IJクスN路
網の対角部の限られた1隅の範囲内にのみ集中的に配置
してなる対角型マトリクス回路網にある。
〔発明の効果〕
便って本発明によれは、回路要素間の実質的な接続部を
マトリクス回路網の対角部近くだけとし、上記対角部よ
り離れた位置には接続部を形成しないので、回路網展翔
面槓を少なくして果槓度の畠い所望の論理回路等を簡易
に実現することが用油となる。しかもその開発の簡易化
を図シ、設計された回路網の機能確認を簡易に行い得る
と云う実用上優れた効果を奏する。。
〔発明の実施例〕
以下、図面を径照して本発明の詳細な説明明する。
本発明は、■全ての論理回路一NANDNORダートた
はNORケ゛一トのみの組合せによシ実現できること、
■こ扛らの論理ダートのように人力と出力を有する回路
要素を多数相互接続した(ロ)路網は一般的に行列状に
展開できること、■接続点の密度が希薄な行列は、行と
列の適当なならべ候えおよび必要ならば多少の回路の変
更によって、上記接続点をマトリクス回路網の対角線の
近くにたけ来るようにできるということとを利用してな
されたものである。ぞしてマト5一 リクス回路網の対角部より離れた部分を鳴くことにより
、マトリクス展開面積効率の向上を図った対角型マトリ
クス回路網、例えは任意のディジタル論理LSIを実現
したものである。
埒で、任意のMl理回路は論理和回路(ORググー)と
論理積回路( ANDダート)と否定回路(インバータ
)とを用いて構成できるが、フ゛ール代数におけるド・
モーガンの定理: A・B=A十B  ;  A十B=A・Bによ゛って、
インバータとORケ9−トの組合せ、またはインバータ
とANDダートの組合せだけでも実現できる0さらVζ
、論理オ■の否定を出力するNORデートのみの組合せ
でも任意の論理回路が実現できる。なぜならは、インバ
ータは1人力のNORダートとして実現でき、ORケ9
−トはNORダートとインバータの縦続接続によシ実現
できるからである。同様に、論理積の否定を出力するN
ANDグートグーの組合せでも任意の論理回路が実現で
きる。これらの事実はよく知られてい6− るが、さらに例を用いてM単に吐明する〇第1 図(a
)〜(C)は、いずれも2ビツトの2進数:(At 、
Ao)と(B1 + BO)、及びキャリー人カニCo
とを入力し、それらの加算結果:(R1+ RO)、及
びキャリmmカニC2とを出力する加算回路である。こ
れらのうち第1図(、)は排他的論理和回路(EX:O
Rケ°−ト)とAND r−トとORダートとを用いて
構成したものである。
これをもとにして、NORゲートのみの回路に変換した
ものが第1図(b)である。同図中(M号F。
とGO・ FlとG1.poとQOXPl とQ1%L
oとKOsLl  とに1 とは、同じ信号を入力とす
る等しい論理回路の出力で必ることから、両回路は常に
一致している。更にこの事実を用いてダート数の削減を
計った結果が第1図(C)である。
ところで、これらの叫理グー、トのように、入力と出力
を有する回路費累を多e接続してなる回路網は、次のよ
うにマトリクス状に展開することができる。まず第2図
(a)に示されるMOS トランジスタ金柑いたNOR
デートとインバータとを用いて、第1図(C)の点線に
囲まれた回路部分をマトリクス展開すると、第2図(b
)に示すようになる。また、第3図(、)に示されるI
 2L (I ntegratedI njectio
n Logic )のNORゲートとインバータを用い
て同じ回路を展開すると第3図(b)に示すようになる
ここで第2図(b)と第3図(b)とを対比して見ると
、行列を成す交点にトランジスタが接続されている所と
されていない所があって、この接続パターンが回路の機
能を決定していることが判る。また、各ゲートの出力全
次段の入力としてフィードバックするために、行線と列
線との交点には1簡所づつll8L接候絖点(図では+
で示しである。)がある。このように、論理回路網をマ
) IJクス状に展開すると、一般的に機能を決定する
ためのトランジスタの有無などの79ターンとフィード
バック接続とで衣現さ扛る。そこで以後は第4図(&)
のようにトランジスタのある交点は白丸印で表現するこ
とにすると、第2図(b)及び第3図(b)はともに第
4図(b)のように前記することができる。そして、こ
のような簡略化した表i己法を用いると第1図(C)に
示される回路全体は、81!4図(c)に示すようにマ
l IJクス状に展開することができる。
このように、与えられた回路網を行列状に展開すること
は、LSIで実現する場合に有利なことが多い。
即ち第1に回路網・母ターンが規則的であるので、IC
のマスクパターンのレイアウトが容易である。第2に、
配線か規則的なので比軟的高密度な回路が実現できる。
また上記の説明では白丸印のない功はトランジスタもな
いとして来たが、LSIで実現する場合は全交点にトラ
ン・ソスタを形成し、それを行線または列線に接続する
か否かを、コンタクトホールパターンで決定させてもよ
い。あるいはMOS トランジスタであれは各トランジ
スタの接続まで全交点で行なっておき、各トランジスタ
のダート醸化膜厚を指定するマスクパターンによって、
各トランジスタ9− の実質的な存在/不在を決定させてもよい。このように
すると、ただ1枚のマスク・母ターンによって異なる回
路を作ることができるので、第3として設計変更が容易
であるという利点が生まれる。
このように、規則的なアレー状の回路網展開かLSIで
は有オリであるという事実はよく知られており、PLA
やICのマスクROMでも広く用いられている。ただ(
−1第4図(c)に示される回路網のマトリクス展開は
、フィードバック接続をマトリクスの内部に含んでいる
点で、従来のPLAやROMとは本質的に異っている。
ところで、第4図(、)を見ると明らかなとうりマトリ
クスの全交点のうち有効な交点、すなわちトランジスタ
が接続されている点の密度は非常に低い。この例ば24
)I″−トの回路であるが、ケ°−ト数が更に多い場合
にはその密度か一段と低くなる。これは回路の規模(ケ
゛−ト数)が太きくなると、マトリクスの一辺かダート
数に比例り一で大きくなるからである。つ1り全交点数
−1,(1− はダート数の2乗に比例して大きくなるのに対して、1
4”−1当シの入力数(ファンイン)とファンアウト(
出力光グー、ト数)とはほぼ一定で、平均2〜3程度の
ままであシ、従って、有効交点数が上記ダート数に比例
してしか大きくならないためである。
そこで、本発明ではこのような希薄な行列(スパースマ
トリクス)は多くの場合、適当な行および列の並べ換え
によって、対角部に有効交点を集めている。このような
マトリクスの適当な並べ侠えを発見するためのアルゴリ
ズムは、数値W′t′A−の分野で種々研究されており
、代表的なものとしてはRosenの方法、Groom
sの方法、Co11nsの方法、Gjbbsの方法、P
ooleの方法、S toclaneyerの方法など
が知られている。いずれにしろこれらアルゴリズムを用
いて第4図(c)に示すマ) IJクス展開を並べ換え
たどき、例えは第5図に示すようになる。第4図(c)
に示すマトリクス展開では、その対角部の最大の幅が 
30であったものが、第5図に示すものでは 9 に減
少する。このようにすれば対角部から離れた行列部分は
もCゴやLSI内部で形成する必要が碌いので、結局有
効交点の密度を向上させることができる。
このような並べかえによってとんな回路網でも必ず対角
部の一定の幅に有効な交点を集められるとは限られない
。しかし、実用上問題となる回路網では、経験的にはこ
れが可能である。
その時の対角部の幅(B)は、ケ゛−ト数(G)に対し
て経験的に、 B上1.18 X a0°62        ・・・
(1)という関係で示される。もしこの範囲に入らない
場合は、繊埋回路では、その機能を変えずに、別の回路
に変更することによって、上述した範囲に納めることか
できる。特に、対角部から大きく離れたmI所に有効交
点か来てしまう場合には、この交点に相当する、論理回
路の信号経路上に、インバータを2段面列に挿入するこ
とによって対角部に近づ゛けることができる、。
従って論理回路網では、常に上記第(1)式で表わされ
る幅Bをもつ対角部の範囲内でマトリクス展開表現を行
うことができると言っても、実用上さしつかえない。第
7図は第(1)式におけるGとBの関係を示したもので
ある。同図から10000+″−トのLSIの場合でも
対角部の360デ一ト分を形、成すれは実質的に所望と
する論理回路を構成できることが分かる。
第8図は本発明の構成法によシ構成した対角型アレイロ
ジックである。この回路の機能は第1図(a)に示した
2ビツトの加算機能と同じものである。すなわち、AO
+AI端子とBO+ ”1端子から入力し′ic、2つ
の2進数とco端子から入力したキャリー人力信号とを
加算し、その結果の2進数をRO+ R1端子から、キ
ャリー出力を02端子から出力する。この回路はMOS
 トランジスタを用いたNORダートを基本として構成
されている。この回路網が上記加me能を有することは
、この回路網と第5図の回路網とが等価であることを示
せば、了解されるで凌ノろう。
13− 即ち、第5図の回路網は、非対角部を除き、さらに点線
で囲まれた3個のブロックに分け、これらのブロックの
上下関係を逆転させると、第6図に示すように表現でき
る。一般に対角部の一定の幅のみが有意なマトリクスは
同様なブロック分けを位置の変更により、長方形の行列
になおすことかできる。従って第6図の表現を白丸印の
意味に従って第2図(b)のようなトランジスタを用い
た表現に戻すと第8図に示すようになる。従って第5図
と第8図にそれぞれ示される回路は全く等価であると云
える。
以上の脱明で明らかなごとく、本発明の構成法によりマ
トリクス回路網を実現すると、短期間に大規模なLSI
の開発かできる。またトランジスタの不要な交点にもあ
らかじめトランジスタを形成し、単に接続し寿いでおく
という回路網の構成法を取れは、回路の変更は極めて容
易となり そのために変更すべきマスクを最小の1枚で
すませることができる。またトランジスタの存在する部
分を対角部のおる範囲に納めて14− いるので、単位面積当りのトランジスタ数、つまりダー
ト数を多くすることかでき高集権化できる。さらに、こ
のように表現された論理回路は、計算機を用いたソフト
ウェアシミーレージ日ンも、従来の汎用のロノックシミ
ュレータよりもはるかに高速に実行できるものが作れる
なぜならば、■ロジックオにレーションはN0R(また
はNAND )のみである。■計算機内部の表現形式も
、回路網のマトリクス展開にそのまま対応させ、さらに
対角部のみを記憶すればよい。
■シミーレーションはその時の信号の値を各ビットに有
するWORI)とある回路行列の1行を表現するWOR
Dとのビット毎の論理&を求める1声−を行ない(1機
械命令で実行可)その結果のステータスビットによりそ
のNOR(−またはNAND )回路の結果を決定する
、という具合に非常に向岸に行なえる、などのためであ
る。
次に本発明の変形例につき説明する。
第8図に示した本発明の代表的実施例では、マトリクス
の交点のうち不要な点にはトランジスタを形成【−てい
々いが、全ての交点にトランジスタを形成し、不要な箇
す丁では行線または列線に接続しないか、あるいはトラ
ンジスタとして機能しないようにして回路網を作ること
ができる。このようにすると回路変更が必要となった時
、LSIの・母ターンの修正が最小限で済むと云う効果
がある。
また第8図では、第6図における対角部の幅9列分のみ
が形成されているが、回路変更の際の自由度を考慮し、
て、10列分か11列分を形成し、余裕を残しておくこ
ともできる。
また第5図に示すものにおいて幻、フィードバックの接
続点は対角方向に一直麿に並んでいるが、行と列の並べ
換え全独立に行うと、この点は不規則に並ぶことになる
。しかし入イードバックの接続点の並びが不規則になっ
ても、この直接接続点を含めて一屋の幅の対角部内に入
nは、前記した第6図のように変形することができる。
また同じく第5図に示すものにおいては有効交点は全て
直接接続点の左下に来ているが、必ずしもこのようにす
る必要はない。一般的に、元の回路網に内部帰還、すな
わち信号経路がループ状になった諭所がなけれは、全て
の有効交点を直接接続点の一方の側にのみ位置させるこ
とができる。しかし信号経路にループが存在する場合に
は、このようなことは首えない。
フリップフロップを含む論理回路(順序論理回路)は一
般に必ずループ経路が存在するので、この場合には面接
接続点の両側に、有効交点となシ得るトランジスタを形
成しておく必要がある。このように構成すれは、順序論
理回路までをも本発明に係るマトリクス回路網を用いて
LSI化することが可能となる。
さらに、ダート数が多くなると、対角部の長さが幅より
も極めて長くなって来て第6図のように変形してもやは
り非常に細長い短冊状になる。ズ例えば5000ゲート
の場合、長さは5000となるが、幅は、第7図から2
30程度(46%)となる。シこれをLSI化に向いた
、より正方形に近い形にするためには、第9図に17− 示すように途中で折りまげて・母ターンを形成すれはよ
い。
壕だ、外部入力信号と外部出力信号の端子を、第5図で
は左上部と右下部、第6図および第8図では左端と右端
にそれぞれ配置しているか、必ずしもその必要はなく、
任意の部分に入力および出力信号端子を設けてもよい。
このように人出カイぎ号端子の位置の制限を除くと、同
一回路をより伏い対角部の範囲内に実現することができ
その集積密度を上げることができる。
また以上の例では、各回路毎に立川の対角形アレイロノ
ックの大きさとレイアラトラ決める場合であったが、次
のようにして汎用のノログラマプル対角形アレイロノノ
クを用意することができる。すなわち、■各交点のトラ
ンジスタはフーーズなどで行線または列線と接続してお
き、LSIの製造後にこ扛らを選択的に切断できるよう
にする。尚この技術はFROM +FPLAと同様の技
術を用いれはよい3、■面接接続点の両側に1効交点を
配愉:L、−C,順序@埋回路も実現で18− きるようKする。■対角部の幅は第(1)式で表わされ
る幅より若干大きめにして余裕を持たせる。
このようにして出来たLSIは、そ扛が持つケ9−ト数
の範囲内で、はとんどあらゆる@理回路網を、上記フー
ーズの選択的切断(有効パターンの書込)のみで実現で
きる。
さらにまた上記プログラマブル対角形アL/ □イロジ
ックのトランジスタとフユーズの組合せを、フローティ
ングr−)のMOS )ランジスタ等で置きかえたLS
Iでは、有効・やターンを何度も変更することができる
。これはEPROMの技術と同様である。
さらに−歩進んで、各有効交点を第10図(、)または
第10図(b)に示すようにフリ、!フロップとAND
 r −トとで構成し、このフリツノノロツノか 0 
の時は実質的非接続、1 の時は接続とガる工うにして
おくと、このノリツノノロツノへの書込みによって、ダ
イナミックに回路網全体の慎能全変えることができるの
で、対角形pf変アレイロジックを実現できる。このよ
うな対向形可変アレイロノックは、そむ、自身を可変ロ
ジックとして用いて、極めて柔軟で適応性の高い計Xi
やハードウェアを実現するのに使用して効果があるか、
そのほかにも汎用のロジックシミュレータとして用いた
り、可変のハードウェアブレッドボードとして用いるこ
とができる。汎用のロジックシミュレータとして用いた
時は、そのスピードはシミュレートされる論理回路網全
体を並列にシミュレーションするので、リアルタイムの
シミュレーシヨンが可能で、多部装置などと組合せた動
作確認に用いるごとかでき、開発期間の短縮に極めて効
果か太きい。
ところで、前記マ) IJクスの並べ換えは、例えば次
のようなアルゴリズムに従って11われる。
ここでは、希薄マトリクスの対角化(バンド幅縮少とも
言う)のアルゴリズムとして、簡単でHlllか少なく
、且つ急速に対角化することのできる中点位置による7
トリクスの交互ソートアルゴリズムにつき説明する。
今、マトリクスの行と列の位置にはマトリクスの左上か
ら行位置番号と列位置番号が、1から順につけられてい
るものとする。そして、このソート・アルゴリズムは、
次に示される行ソートと列ソートとを交互にくり返し、
変化が生じなくなった所で終了する。
(1a)各行ごとに次のようにして、行重みを1を算す
る。
その行の一番右の非0要素の列信を番号)(1b)各行
の行重みの軽い順に上から各11を並べ換える。
(2a)各列ごとに次のようにして、列重みを計算する
2l− (2b)各列の列重みの軽い順に左から各列を並べ換え
る。
ただし、非0要素とは、有効交点(+)か直接接続点(
+)である。この時計算する重みは、中点の位置になっ
ている。
第11図は上記のアルゴリズムを用いて第4図(C)の
マトリクスを入換した例を示すものである。そして、列
ソート■、行ソート■・・・の順序でソート処理が行わ
れている。この第11図により上記アルゴリズムか極め
て急速にマトリクスの交点が対角化される様子が分かる
。なお、この列では、入力信号はマトリクスの左端に、
出力信号はマ) IJクスの下端に、それぞれ来るよう
制限を置いて、アルゴリズムを適用している。
以上に説明したように、本発明の栴成法による対角形ア
レイロノックは、LSIの開発期間を短縮し、もってL
SIの多方…1へのより一層の応用を可能とする。また
これを可能ならしめている本発明の本負け、各ダートの
入力と出力を行−22= 列状に配置し、その行列の並べ換えによって、行列の対
角部の一定の範囲内に実質的な接続点を集めることによ
って、LSI/eターンの規則化と、イ町誌芭(2独用
13トランノスター讐棲→の重密度化を両立させ得た点
にある。
このような本発明は論理回路の場合にとど捷らず、一般
的に入力と出力とを准する回路要素から成る回路網に対
[7ても適用することができ、flはオペレーションア
ンプを用いたアナログ回路網などに適用して同様の効果
が期待できる。
要するに本発明は その要旨を逸脱しない範囲で極々変
形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明を6明する為のもので、第1図(、)〜(c
)はそれぞれ2ビツトの加算回路の構成図、第2図(a
) 、 、 (b)はMOSトランジスタを用いたNO
Rダートの回路図および第1図(c)の点線内の展開回
路図、第3図(a) 、 (b)はl2LK′よるNO
Rゲートの回路図および第1図(、)の点線内の展開回
路図、第4図(&)はハレ開回路図の略記法の説明図、
第4図、(b)は略記法による第1図(C)の点線内の
展開回路図、第4図(C)は第1図(C)全体の展開回
路図、第5図は第4図(C)の行と列を並べ換えた展開
回路図、第6図は第5図の点線の内部だけを取り出して
長方形に構成した展開回路図、第7図はケ゛−ト数と対
角化後の対角部の幅の関係の経験法則を示す図、第8図
は本発明の代表的実施例を示す対角形アレイロノックの
回路表現図、第9図はゲート数が大きい場合の対角形ア
レイロジックのチップ内レイアウトを示す図、第10図
(、)、(b)は対角形町変アレイロジックに用いる交
点部の回路例を示す図、第11図はソート・アルゴリズ
ムを用いたマトリクスの入換えを示す図である。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第3図 (a)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  互いに並行な複数の線を用いて複数の回路倹
    素の入力または出力の少なくとも一力を相互に接続して
    マトリクス状に回路網を展開して構成され、且つ上記回
    路要素の実質的な接続部を@記マ) IJクス回路網の
    対角部の限られた幅の範囲内にのみ配置してなることを
    特徴とする対角型マトリクス回路網。
  2. (2)複数の回路要素はNORまたはNAND機仙を廟
    す論理回路からなるものである%許請求の範囲第1項記
    載の対角型マl−IJクス回路網。
JP57024116A 1982-02-17 1982-02-17 対角型マトリクス回路網 Pending JPS58142629A (ja)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4766568A (en) * 1985-10-18 1988-08-23 University Of Strathclyde Generic associative memory
DE3718915A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-15 Siemens Ag Programmierbare schaltungsanordnung
DE3718916A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-15 Siemens Ag Verbindungsnetzwerk zur einstellbaren verbindung von schaltungsanordnungen, insbesondere programmierbaren schaltungsanordnungen
US5021861A (en) * 1990-05-23 1991-06-04 North Carolina State University Integrated circuit power device with automatic removal of defective devices and method of fabricating same
US5204556A (en) * 1991-05-06 1993-04-20 Lattice Semiconductor Corporation Programmable interconnect structure for logic blocks
US5504915A (en) * 1993-08-05 1996-04-02 Hyundai Electronics America Modified Wallace-Tree adder for high-speed binary multiplier, structure and method
US6770911B2 (en) * 2001-09-12 2004-08-03 Cree, Inc. Large area silicon carbide devices
US6514779B1 (en) 2001-10-17 2003-02-04 Cree, Inc. Large area silicon carbide devices and manufacturing methods therefor
US7314521B2 (en) * 2004-10-04 2008-01-01 Cree, Inc. Low micropipe 100 mm silicon carbide wafer
US7314520B2 (en) * 2004-10-04 2008-01-01 Cree, Inc. Low 1c screw dislocation 3 inch silicon carbide wafer
US9136842B2 (en) 2013-06-07 2015-09-15 Altera Corporation Integrated circuit device with embedded programmable logic

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034180A (ja) * 1973-07-27 1975-04-02
JPS51150935A (en) * 1975-06-20 1976-12-24 Toshiba Corp Semiconductor unit

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3566153A (en) * 1969-04-30 1971-02-23 Texas Instruments Inc Programmable sequential logic
US3816725A (en) * 1972-04-28 1974-06-11 Gen Electric Multiple level associative logic circuits

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034180A (ja) * 1973-07-27 1975-04-02
JPS51150935A (en) * 1975-06-20 1976-12-24 Toshiba Corp Semiconductor unit

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