本发明专利技术涉及一种查找表(1000)，所述查找表包括：多个寄存器信号(r0-r3)；多个输入信号(A、A'、B、B')；至少一个输出信号(Y)；以及多个通栅(1111-1114)，其中，所述多个通栅中的至少第一通栅(1111)通过所述多个输入信号中的第一输入信号(A')并且通过所述多个寄存器信号中的至少第一寄存器信号(r3)来控制，使得所述寄存器信号(r3)在所述第一通栅的操作上具有优于所述输入信号(A')的优先级。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】查找表
本专利技术涉及电子领域，具体地，涉及半导体领域。
技术介绍
对于在半导体电路内实现功能来说，在所谓的专用集成电路(ASIC)中使用大量的标准单元是习以为常的。这种方法的优点是提供紧凑的解决方案，而且快速执行指令。然而，实现ASIC需要高水平的投资，这是因为必须形成整组光刻掩模。另外，一旦最终完成，就不能改变ASIC的形态和功能。作为另选的更灵活的解决方案，使用现场可编程门阵列(FPGA)电路。在FPGA单元中，提供多个寄存器以及逻辑资源；通过适当地设置寄存器和逻辑部，可以在FPGA单元的任何两个或更多个输入之间实现任何布尔或顺序函数。具体地，FPGA单元通常包含一个或多个查找表，用于实现可编程逻辑功能。图9示出这种示例性查找表9000。查找表9000接收两个输入信号A和B。查找表还包括多个寄存器9101-9104。根据指派给寄存器的逻辑值，查找表9000将实现两个输入信号A和B的任何布尔函数。为了这么做，查找表9000包括连接在多个寄存器9101-9104和输出节点OUT之间的多个通栅(passgate)9201-9206。多个通栅9201-9206通过输入信号A和B及其各自取反形式A和B来控制。通过分别连接到输入信号A和输入信号B的反相器9301和9302得到输入信号A和B的取反。得益于这种构造，根据指派给寄存器9101-9104的值，可以得到输入信号A和B的任何布尔函数。例如，如所示出的，假设通栅9201-9206均由单个NMOS晶体管实现，当寄存器9101-9104分别被设置成值0、1、1和1时，通过输入信号A和B在输出节点OUT实现的函数对应于“或(OR)”函数。例如，如果输入信号A被设置为1而输入信号B被设置为0，则通栅9201、9204和9206将导通，而通栅9202、9205和9203将断开。进而，这意味着寄存器9103的输出将连接到节点9402，节点9402本身将连接到输出节点OUT。因此，输出节点OUT将被设置为1，对应于分别被设置为0和1的输入信号A和B的或函数的结果。下面，将参照图10A和10B描述查找表的可能物理实现。图10A示出查找表的可能布局10000。图10B示出图10A的放大部分。在图9中，为了便于陈述，用单个NMOS晶体管实现通栅9201-9206中的每个。然而，实际上，通常将NMOS晶体管和PMOS晶体管的互补CMOS对用于每个通栅。因此，图10A的布局10000示出其中用晶体管的CMOS对实现每个通栅的情况。本领域的技术人员应当理解，通过图9的查找表和图10A的查找表执行的功能基本上等同。具体地，如图10A中可以看到的，布局10000包括三个区域10100-10300。这三个区域10100-10300彼此基本上类似，因为它们中的每个包括两个NMOS晶体管10130、10140和两个PMOS晶体管1110、10120。另外，区域10100-10300中的每个基于两个输入信号A和B以及其取反形式A和B、两个寄存器信号和一个输出进行操作。如在图10B中可以看到的，区域10100包括两个PMOS晶体管10110和10120以及两个NMOS晶体管10130和10140。晶体管10110和10130对应于通栅9201的CMOS实现，而晶体管10120和10140对应于通栅9202的CMOS实现。黑色方形(诸如，方形10112)指示到晶体管的漏和源的连接。晶体管10110-10140的栅分别为栅10111-10141。在区域10100的情况下，这四个栅10111-10141分别连接到输入信号A、A、A和A。图10A中指示其余区域10200和10300的栅连接。为了将晶体管10110-10140的漏/源连接到由寄存器9101-9104(在图10A和图10B中未示出)发出的寄存器信号中的任一个，和/或连接到诸如节点9401和9402的查找表的内部节点和/或连接到输出节点OUT，设置连接线10150、10160和10170。在区域10100的情况下，连接线10150将寄存器9101连接到晶体管10110和10130，从而用作通栅9201，而连接线10160将寄存器9102连接到晶体管10120和10140，从而用作通栅9202。同时，连接线10170将晶体管10110-10140连接到内部查找表节点9401。针对区域10200设置对应的布置，从而实现通栅9204和9205，并且针对区域10300，实现通栅9203和9206。可以改进借助图10A的布局的示意性的查找表9000及其物理实现。具体地，输出节点OUT经由多个通栅9201-9206直接连接到寄存器9101-9104。因此，寄存器9101-9104必须具有高得足以驱动输出节点OUT的负载的电流驱动能力。进而，这意味着不能用小寄存器实现这种构造，这是因为小寄存器将缺乏合适的电流驱动能力。具体地，对于这种构造，小SRAM、小DRAM和使用闪存技术实现的寄存器通常不够强。此外，从寄存器9101-9104中的每个到输出节点OUT的信号必须穿过通栅9201-9206中的数个通栅。这增加了传播延迟，因此增加了电路的操作频率。此外，每通过通栅9201-9206，信号强度就减小。例如，在NMOS或PMOS通栅的情况下，电压降低。更一般地，由于通栅的寄生导通(ON)电阻，导致信号强度减小。这被转变成创建信号的延迟和/或对噪声的敏感。因此，在通栅9201-9206之间插入中继器是习以为常的。然而，这进一步增加了延迟，从而进一步使电路的操作频率变慢。另外，当将多个查找表9000集成在单个电路中时，如图10A所示的按三角形布局的区域10100-10300的布置使得难以实现紧凑和密集的布局。这对FPGA的成本以及可靠性有影响，这是因为不规则的布局使得制造更困难。尽管通过将这3个区域布置成直线可以解决这个问题，但是由于因为区域10100和10200之中的一个将相比于其它区域被放置得离区域10300更远而所得的构造放宽了对称性和速度，所以这个解决方案并不理想。
技术实现思路
已经相对于上述问题做出本专利技术。具体地，本专利技术的目的是实现查找表，该查找表可以在小的硅面积上实现快速操作频率和低功耗。通过本专利技术实现这种方法。更具体地，本专利技术可以涉及一种查找表，所述查找表包括：多个寄存器信号；多个输入信号；至少一个输出信号；多个通栅，其中所述多个通栅中的至少第一通栅通过所述多个输入信号中的至少第一输入信号并且通过所述多个寄存器信号中的至少第一寄存器信号来控制，使得所述寄存器信号在所述第一通栅的操作上比所述输入信号优先。得益于此方法，可以实现如下的查找表：寄存器信号不直接驱动输出节点，从而使得可以使用小的寄存器。在一些有利的实施方式中，所述第一通栅可被构造成：─当所述第一寄存器信号具有独立于所述第一输入信号的逻辑值的第一逻辑值时断开；─当所述第一寄存器信号具有与所述第一逻辑值相反的第二逻辑值并且所述第一输入信号具有所述第一逻辑值时断开；─当所述第一寄存器信号具有所述第二逻辑值并且所述第一输入信号具有所述第二逻辑值时闭合。利益于此方法，可以通过为寄存器信号赋予比输入信号高的优先级来控制通栅。在一些有利的实施方式中，多个通栅还可以包括第二通栅；所述第一通栅和所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种查找表(1000)，所述查找表(1000)包括：多个寄存器信号(r0‑r3)；多个输入信号(A、A’、B、B’)；和至少一个输出信号(Y)；以及多个通栅(1111‑1114)，其中，所述多个通栅中的至少第一通栅(1111)通过所述多个输入信号中的至少第一输入信号(A’)并且通过所述多个寄存器信号中的至少第一寄存器信号(r3)来控制，使得所述寄存器信号(r3)在所述第一通栅的操作上具有优于所述第一输入信号(A’)的优先级。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.05 FR 12520021.一种查找表(1000)，所述查找表(1000)包括：多个寄存器信号(r0-r3)；多个输入信号(A、A’、B、B’)；和至少一个输出信号(Y)；以及多个通栅(1111-1114)，其中，所述多个通栅中的至少第一通栅(1111)通过所述多个输入信号中的至少第一输入信号(A’)并且通过所述多个寄存器信号中的至少第一寄存器信号(r3)来断开或闭合，使得所述至少第一寄存器信号(r3)在所述第一通栅的断开或闭合上具有优于所述至少第一输入信号(A’)的优先级，其中，在所述查找表的操作期间所述至少第一输入信号(A’)和所述至少第一寄存器信号(r3)能够被独立地设置在高逻辑值或低逻辑值，以使用所述查找表实现所述多个输入信号中的至少两个输入信号的所选择的布尔函数。2.根据权利要求1所述的查找表，其中所述第一通栅(1111)被构造成：─当所述第一寄存器信号(r3)具有独立于所述第一输入信号(A’)的逻辑值的第一逻辑值时断开；─当所述第一寄存器信号(r3)具有与所述第一逻辑值相反的第二逻辑值并且所述第一输入信号(A’)具有所述第一逻辑值时断开；─当所述第一寄存器信号(r3)具有所述第二逻辑值并且所述第一输入信号(A’)具有所述第二逻辑值时闭合。3.根据权利要求1或2所述的查找表，...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·费朗，
申请(专利权)人：索泰克公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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