开关箱制造技术

本发明专利技术提供了一个开关箱，由方向多路复用器和至少一个变向多路复用器组成。所述方向多路复用器只在一个方向上转发信号，而所述至少一个变向多路复用器在任意方向上转发所述信号。至少一个变向多路复用器的输入端述方向多路复用器的输出端相连。方向多路复用器的输入端由至少一个变向多路复用器驱动。本发明专利技术能够解决的技术问题是提供一个具有少量多路复用器和设定位的开关箱，它既能转发信号的方向，又能引起方向的改变。又能引起方向的改变。又能引起方向的改变。

【技术实现步骤摘要】
开关箱


[0001]本申请涉及电路元件领域，特别是一种开关箱。

技术介绍

[0002]开关箱特别应用于具有可编程逻辑的集成电路中(如现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA))。它们用于在逻辑块之间建立可配置的信号路径。
[0003]参考图1，在现有技术中，开关箱10包括6个传输门101，需要6个设置位102。这种设置可以在每个方向上路由一个或两个信号。这种设置的缺点是没有发生信号放大，多个线段的连接很快就会导致明显的信号延迟和信号边缘的退化。
[0004]通过使用带有信号放大功能的多路复用器可以避免这个问题，参考图2。这种设置的开关箱11可以将任何信号路由到任何方向。其中，三态缓冲器111允许信号路径在不同的方向上使用。但是，这需要4个4对1的多路复用器112、4个三态缓冲器111和12个设置位113，大大增加了芯片上所需的空间。此外，经过一系列的多次连接后也会产生相当大的延迟。由于对信号的反复放大，信号的边缘陡峭度在多路复用器的输出端得到了保持。
[0005]可能的信号路径如图3所示(向南)。其中，当信号路径仅存在一个连接时，向南的信号可以继续向南传出，或被转向至西或东，如a、b、c；当信号路径存在两个连接，且这两个连接的方向都为向南时，信号可被转向为西和南、东和南、或东和西，如d、e、f；当信号路径存在两个连接，且这两个连接的方向不同时：g：一个信号由向南转为向东，另一个信号由向北转为向西；h：一个信号由向南转为向西，另一个信号由向北转为向东；k：一个信号由向南转为向西，另一个信号由向西转为向南；l：一个信号由向南转为向东，另一个信号由向东转为向南。当信号路径存在三个连接时，三个信号分别继续向南传出，由向南转为向西、以及由向南转为向东。将其依次旋转90
°
可获得所有的信号路径。

技术实现思路

[0006]本专利技术能够解决的技术问题是提供一个具有少量多路复用器和设定位的开关箱，它既能转发信号的方向，又能引起方向的改变。
[0007]本专利技术提供了一个开关箱，所述开关箱由方向多路复用器和至少一个变向多路复用器组成；所述方向多路复用器只在一个方向上转发信号，而所述至少一个变向多路复用器在任意方向上转发所述信号。
[0008]在一些实施例中，所述至少一个变向多路复用器的输入端与所述方向多路复用器的输出端相连。
[0009]在一些实施例中，所述方向多路复用器的输入端由所述至少一个变向多路复用器驱动。
[0010]在一些实施例中，所述开关箱包括两个所述变向多路复用器。
[0011]在一些实施例中，在所述开关箱中至少设置有一个连接点，所述连接点连接到对角线上的另一个开关箱。
[0012]在一些实施例中，所述方向多路复用器与各个开关箱的连接距离不同。
[0013]在一些实施例中，所述至少一个变向多路复用器与各个开关箱的连接距离不同。
附图说明
[0014]图1为现有技术中一种包括六个传输门的开关箱的示意图。
[0015]图2为现有技术中一种包括四个多路复用器的开关箱的示意图。
[0016]图3为图1和图2所示的开关箱的连接路径的示意图(向南)。
[0017]图4为本专利技术的一个包括一个变向多路复用器的开关箱实施例的示意图。
[0018]图5为图4所示的开关箱的连接路径示意图(向南)。
[0019]图6为本专利技术的一个包括两个变向多路复用器的开关箱实施例的示意图。
[0020]图7为图6所示的开关箱的连接路径示意图(向南)。
[0021]图8为本专利技术的一个包括对角线连接的开关箱实施例的示意图。
[0022]其中，代表传输门
[0023]代表1位配置存储器，即设置位；
[0024][0025]代表连接路径；
[0026]代表变向多路复用器(已使用的)；
[0027]代表变向多路复用器(未使用的)；
[0028]代表开关箱(本申请实施例)；
[0029]代表开关箱(现有技术)；
[0030]MUX代表多路复用器；Pos.代表位置坐标。
具体实施方式
[0031]本专利技术能够解决的技术问题是提供一个具有少量多路复用器和设定位的开关箱，它既能转发信号的方向，又能引起方向的改变。
[0032]本专利技术的附图中，一些多于1个的元件以相同标号表示。本领域技术人员可以理解，同样标号的元件可以经简单组合，被放置在不同的方位，具体为方向、位置等。
[0033]如图4所示，图4为本专利技术的一个包括一个变向多路复用器的开关箱实施例的示意图。在本专利技术的一个实施例中，开关箱20由方向多路复用器201和一个变向多路复用器202组成。四个1对2的方向多路复用器201可以切换，从而直接转发或改变信号方向。4对1的变向多路复用器202可用于决定改变哪种信号的方向。其中，每个1对2的方向多路复用器201
中的一路输入端均连接至转接点204，且每个1对2的方向多路复用器201的另一路输入端接收来自对向的输入信号；每个方向多路复用器201的输出端可向一对应方向输出信号，或通过连接至变向多路复用器202的一路转发路径将信号导引至变向多路复用器202，并通过变向多路复用器202而将信号导入至转接点204；然后，再通过选定某一方向多路复用器201而将信号往选定的方向多路复用器201对应的输出方向上进行输出。具体地，输入信号基于其方向到达对应的一个方向多路复用器201时，如果变向多路复用器202未使用，则输入信号经过方向多路复用器201不变向，被方向多路复用器201原方向转发；如果变向多路复用器202被使用，输入信号到达对应的方向多路复用器201后，对应的方向多路复用器201将信号导引至变向多路复用器202，再通过变向多路复用器202而将信号导入至转接点204，然后，再通过选定某一个方向多路复用器201，从而可以将信号导引至东、南、西、北任一方向进行输出。所述开关箱20中，只需要6个设置位203。具体地，每个1对2的方向多路复用器201只有两路输入端，因此，每个1对2的方向多路复用器201可以设置1个设置位203，即可决定哪路信号进行输出；而变向多路复用器202连接了4个方向多路复用器201的输出端，因此，2个设置位203即可决定哪个方向多路复用器201的输出端的信号被导引至变向多路复用器202。此外，路由是单向的，这使得三态缓冲器及其延时可以省略。未使用的连接也不能浮动。
[0034]图5为图4所示的开关箱20的连接路径示意图(向南)。在上述实施例中，可能的信号路径如图5所示(向南)。其中，空心白色圆形代表所述变向多路复用器202未使用，实心黑色圆形代表所述变向多路复用器202被使用。如图5中1)所示，所述变向多路复用器202未使用，来自个方向的信号不被转向，直接以相同方向被转发。如图5中2)所示，所述变向多路复用器202被使用，向南的信号可被转向至向西。如图5中3)所示，所述变向多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一个开关箱，其特征在于，所述开关箱由方向多路复用器和至少一个变向多路复用器组成；所述方向多路复用器只在一个方向上转发信号，而所述至少一个变向多路复用器在任意方向上转发所述信号。2.根据权利要求1所述的开关箱，其特征在于，所述至少一个变向多路复用器的输入端与所述方向多路复用器的输出端相连。3.根据权利要求1所述的开关箱，其特征在于，所述方向多路复用器的输入端由所述至少一个变向多路复用器驱动。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：帕特福斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：