JPH0616531B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuitInfo
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- JPH0616531B2 JPH0616531B2 JP60039245A JP3924585A JPH0616531B2 JP H0616531 B2 JPH0616531 B2 JP H0616531B2 JP 60039245 A JP60039245 A JP 60039245A JP 3924585 A JP3924585 A JP 3924585A JP H0616531 B2 JPH0616531 B2 JP H0616531B2
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- circuit block
- signal input
- wiring
- switch element
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D89/00—Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
- H10D89/10—Integrated device layouts
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- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はチップの機能がプログラマブルな半導体集積回
路に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor integrated circuit having programmable chip functions.
近年、半導体集積回路に対する少量多品種の要求に伴
い、次のようなLSIが出現している。2. Description of the Related Art In recent years, the following LSIs have emerged with the demand for small-quantity and high-mix types of semiconductor integrated circuits.
(1)標準セル方式 LSI内に使用される回路ブロックを予め計算機に登録
しておき、計算機の自動処理により、これらの回路ブロ
ックを配置・配線して所望の最終製品を得る。(1) Standard Cell Method Circuit blocks used in the LSI are registered in advance in a computer, and these circuit blocks are arranged and wired by an automatic process of the computer to obtain a desired final product.
(2)ゲートアレイ方式 論理ゲートを構成する基本回路を予め基板上にアレイ状
に配置形成しておき、この上に標準セル方式と同様に自
動配線により配線パターンを決定して所望のLSIを得
る。(2) Gate array method The basic circuits constituting the logic gate are arranged and formed in advance on the substrate in an array form, and the wiring pattern is determined on this by automatic wiring similarly to the standard cell method to obtain a desired LSI. .
これらは完全手設計のLSIに比べると開発期間が短い
という利点を有する。しかしこれらの方式でも、リソグ
ラフィー技術を用いた製造工程が必要であり、設計完了
からLSI完成まで数週間ないし数カ月かかるという問
題がある。These have the advantage that the development period is shorter than that of a completely hand-designed LSI. However, even in these methods, a manufacturing process using a lithography technique is required, and there is a problem that it takes several weeks to several months from completion of design to completion of LSI.
これに対して本出願人は先に、チップの機能を完全にフ
ィールド・プログラマブルとしたLSI方式を提案して
いる(特願昭58−157718号)。その基本構成は
第2図に示す通りである。図において、一つ以上の論理
機能素子により構成された回路ブロック211,2
12,…,21Nは予め専用ICの手法により配線工程
を終了した状態で基板に作り込まれる。この回路ブロッ
ク領域21に隣接して配線領域が設けられ、ここに互い
に交差する信号入力用配線群24と信号出力用配線群2
3が配設される。各信号入力用配線24はそのままそれ
ぞれ回路ブロックの信号入力端子に接続される。各信号
出力用配線23はT字路をなす分岐配線によりそれぞれ
回路ブロックの信号出力端子に接続される。そしてこの
配線領域の信号出力用配線群23と信号入力用配線群2
4の各交差部には、信号出力用配線と信号入力用配線を
接続するための電気的にON,OFF状態を書込むこと
のできるスイッチ素子22が設けられている。スイッチ
素子22は例えば、E2PROMや1ビットメモリを備
えたMOSFET等である。On the other hand, the present applicant has previously proposed an LSI system in which the chip function is completely field programmable (Japanese Patent Application No. 58-157718). The basic structure is as shown in FIG. In the figure, circuit blocks 21 1 and 2 composed of one or more logic function elements
1 2, ..., 21 N are built in the substrate in a state that ends the wiring process by techniques previously only IC. A wiring region is provided adjacent to the circuit block region 21, and the signal input wiring group 24 and the signal output wiring group 2 intersect each other in the wiring region.
3 are provided. Each signal input wiring 24 is directly connected to the signal input terminal of the circuit block. Each signal output wiring 23 is connected to a signal output terminal of the circuit block by a branch wiring forming a T-shaped path. Then, the signal output wiring group 23 and the signal input wiring group 2 in this wiring region
At each intersection of 4, there is provided a switch element 22 for connecting the signal output wiring and the signal input wiring, which can electrically write the ON / OFF state. The switch element 22 is, for example, an E 2 PROM or a MOSFET including a 1-bit memory.
この方式によれば、チップの機能がフィールド・プログ
ラマブルであるため、ユーザーは自分の手で電気的に論
理機能を書込むことにより、高い論理機能を備えた所望
のLSIを著しく速く手にすることができる。しかも、
ある定まった論理機能を有する回路ブロックの入力信号
と出力信号を接続するという形式でLSIの設計を行な
うことができ、ボード上での論理設計に慣れた設計者に
とっても理解しやすい。According to this method, since the function of the chip is field programmable, the user can obtain a desired LSI having a high logic function remarkably quickly by manually writing the logic function by himself / herself. You can Moreover,
An LSI can be designed in a form in which an input signal and an output signal of a circuit block having a certain logic function are connected, and it is easy for a designer who is familiar with the logic design on the board to understand.
ところでこの方式では、一つの信号入力用配線が数多く
の信号出力用配線とスイッチ素子を介して交差する。実
用的なLSIを構成しようとすると、一つの信号入力用
配線に接続されるスイッチ素子数は数100〜数100
0個にもなる。この信号入力用配線がアクティブとする
と、これらのスイッチ素子のうち唯一のスイッチ素子の
みがON状態で、残りのスイッチ素子は全てOFF状態
となる。この様子を第4図に示す。221はON状態の
スイッチ素子を示し、これ以外のスイッチ素子222,
223,…,22NはOFF状態である。31は回路ブ
ロック21の入力バッファである。回路ブロックをCM
OS構造とした時入力バッファ31の入力インピーダン
スはキャパシタ32で示すように容量性である。またス
イッチ素子をMOSFET構造とすると、その電流−電
圧特性は第5図に示すようになる。スイッチ素子がON
状態の時の飽和電流Isat は通常数100μAが好まし
い。これをON電流とする。一方、スイッチ素子がOF
F状態での電流は零であることが理想であるが、MOS
FET構造ではOFF時にももれ電流ILが流れる。こ
こで次のような場合を想定する。即ち、ON状態のスイ
ッチ素子につながる信号出力用配線231の信号レベル
が低(L)レベルで、OFF状態の他のスイッチ素子に
つながる信号出力用配線のうちm個が高(H)レベルで
あるとすると、入力バッファ31の入力キャパシタ32
に流れ込む電流は m×ILである。そうすると入力端子33の電位vの時
間変化は、 v=mILt/C である。Cはキャパシタ32の容量、tは時間である。
従って十分長い時間の後はvは入力ッファ31にとって
Hレベルになってしまう。伝達されるべきレベルは信号
出力用配線231の電位即ちLレベルである。このこと
は、OFFスイッチ素子のもれ電流によって回路が誤動
作をすることを意味する。In this method, however, one signal input wiring intersects with many signal output wirings via switch elements. When constructing a practical LSI, the number of switch elements connected to one signal input wiring is several hundreds to several hundreds.
It will be 0. When this signal input wiring is activated, only one of these switch elements is in the ON state, and the remaining switch elements are all in the OFF state. This is shown in FIG. 22 1 indicates a switch element in the ON state, and other switch elements 22 2 ,
22 3 , ..., 22 N are in the OFF state. Reference numeral 31 is an input buffer of the circuit block 21. CM circuit block
When the OS structure is adopted, the input impedance of the input buffer 31 is capacitive as indicated by the capacitor 32. When the switch element has a MOSFET structure, its current-voltage characteristic is as shown in FIG. Switch element is ON
The saturation current Isat in the state is usually preferably several 100 μA. This is the ON current. On the other hand, the switch element is OF
Ideally, the current in the F state is zero, but
In the FET structure, the leakage current I L flows when it is off. Here, assume the following case. That is, the signal level of the signal output lines 23 1 connected to the switching element in the ON state is low (L) level, m-number of signal output lines connected to the other switching elements in an OFF state is at a high (H) level If there is, the input capacitor 32 of the input buffer 31
The current flowing into is m × I L. Then, the time change of the potential v of the input terminal 33 is v = mI L t / C. C is the capacitance of the capacitor 32, and t is time.
Therefore, after a sufficiently long time, v becomes H level for the input buffer 31. The level to be transmitted is the potential of the signal output wiring 23 1 , that is, the L level. This means that the circuit malfunctions due to the leakage current of the OFF switch element.
このように、MOSFET構造のスイッチ素子を用いる
スイッチ・マトリクスにより第2図のプログラマブルL
SIを構成すると、スイッチ素子のOFF特性が完全で
ないめに簡単に誤動作することになる。As described above, the programmable matrix shown in FIG. 2 is formed by the switch matrix using the switch element having the MOSFET structure.
If the SI is configured, the OFF characteristic of the switch element is not perfect, and thus malfunction easily occurs.
本発明は、上述したOFF状態のスイッチ素子のもれ電
流による誤動作を防止した、チップの機能がプログラマ
ブルな半導体集積回路を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit in which the function of a chip is programmable, which prevents the above-mentioned switch element in the OFF state from malfunctioning due to a leakage current.
本発明は、前述したスイッチ・マトリクスによりチップ
の機能をプログラマブルとしたLSIについて、回路ブ
ロックの信号入力用配線が接続される入力バッファの入
力端子と接地線または電源線との間に抵抗を挿入し、そ
の抵抗値を、OFF状態の全てのスイッチ素子のもれ電
流が流れてもHレベルに達せず、かつ一つのスイッチ素
子のON電流が流れるとHレベルに達するように設定す
ることにより、誤動作を防止する。The present invention relates to an LSI in which the function of a chip is programmable by the switch matrix described above, by inserting a resistor between the input terminal of the input buffer to which the signal input wiring of the circuit block is connected and the ground line or the power supply line. , Malfunction by setting the resistance value so that it does not reach the H level even if the leak current of all the switch elements in the OFF state flows, and reaches the H level when the ON current of one switch element flows. Prevent.
本発明によれば、フィールドでユーザーが何度も結線状
態を変更して所望の論理LSIを構築することが可能
で、しかもこれに用いられるスイッチ素子の特性に求め
られる条件が厳しくならない、信頼性の高いプログラマ
ブルであるLSIを得ることができる。特に本発明は、
回路ブロック数が多い、即ちOFFスイッチ素子数/O
Nスイッチ素子数の大きい高集積のプログラマブルLS
Iに適用して大きな効果を発揮する。According to the present invention, the user can change the connection state many times in the field to construct a desired logic LSI, and the conditions required for the characteristics of the switch element used for this are not strict, and the reliability is high. It is possible to obtain a highly programmable LSI. In particular, the present invention is
There are many circuit blocks, that is, the number of OFF switch elements / O
Highly integrated programmable LS with a large number of N switch elements
When applied to I, it exerts a great effect.
以下本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
先ず基本的レイアウトを第2図を用いて説明する。図に
示すようにSiウェーハの一辺に複数の回路ブロック2
11,212,…,21Nが作り込まれて回路ブロック
領域21が形成されている。各回路ブロックは、4イン
プットNANDゲートなど、論理機能素子の一つ以上に
より構成されている。この論理機能素子は例えばCMO
S構成であり、専用IC即ち標準セル方式における手書
きの標準セルあるいは配線済みのゲートアレイである。First, the basic layout will be described with reference to FIG. As shown in the figure, a plurality of circuit blocks 2 are provided on one side of the Si wafer.
1 1, 21 2, ..., the circuit block region 21 is built is 21 N is formed. Each circuit block is composed of one or more logic function elements such as a 4-input NAND gate. This logical function element is, for example, a CMO.
It is an S structure and is a dedicated IC, that is, a handwritten standard cell in the standard cell system or a pre-wired gate array.
具体的な回路ブロック領域の構成例は次の通りである。A specific configuration example of the circuit block area is as follows.
(1)4インプットNANDゲートを2つもつブロック
……15個 (2)2インプットNANDゲートを4つもつブロック
……14個 (3)8インプットNANDゲートを1つもつブロック
……1個 (4)4つのインバータをもつブロック ……100個 (5)8ビットレジスタのブロック ……19個 (6)2つのDタイプフリップフロップをもつブロック
……19個 (7)4インプットのANDゲートを2つもつブロック
……17個 (8)2対1データ・セレクタを4つもつブロック …
…13個 (9)4ビット・バイナリカウンタを2つもつブロック
…11個 (10)2−4ラインデコーダを2つもつブロック ……
7個 (11)3−8ラインデコーダをもつブロック ……3個 (12)4−1セレクタを2つもつブロック ……5個 (13)8−1セレクタをもつブロック ……4個 (14)8ビット直列入力−並列入力シフトレジスタをも
つブロック ……3個 (15)8ビット並列入力−直列出力シフトレジスタをも
つブロック ……3個 (16)8ビット直列入力−直受出力シフトレジスタをも
つブロック ……2個 (17)単安定マルチバイブレータを2つもつブロック
……4個 (18)2インプットORゲートを4つもつブロック …
…4個 (19)2インプットNORゲートを4つもつブロック
……3個 (20)AND−ORインバータを2つもつブロック …
…3個 (21)64ビットRAMのブロック ……3個 (22)2インプットEXCLUSIVE−ORゲートを
4つもつブロック ……2個 (23)4ビット・コンパレータのブロック ……3個 (24)J−Kフリップフロップを2つもつブロック …
…4個 (25)9ビットの偶/奇パリティ・ジェネレータ/チェ
ッカのブロック ……3個 (26)4ビット・バイナリ全加算器のブロック ……2
個 (27)2インプット・マルチプレクサを4つもつブロッ
ク ……5個 (28)S−Rラッチを4つもつブロック ……2個 (29)ALUのブロック ……1個 (30)8ビット・アドレサブルラッチのブロック ……
1個 (31)ルックアヘッド・キャリージェネレータのブロッ
ク ……1個 以上、274個のMSIからなる回路ブロックが回路ブ
ロック領域21に形成されて、一種のチップからあらゆ
る機能のLSIを作り出すことができるようになってい
る。各回路ブロックの平均入力数8、出力数は4であ
る。論理機能素子の入力部,出力部は回路ブロックの入
力部,出力部をなしている訳であるが、その出力部には
それぞれ出力バッファが設けられている(図示しな
い)。そして出力部はT字路をなすように信号出力用配
線23に固定的に接続され、入力部はこの出力用配線2
3と交差する信号入力用配線24にそれぞれ接続されて
いる。信号出力用配線23と信号入力用配線24の各交
差部にはそれぞれスイッチ素子22が設けられている。
このスイッチ素子22は前述のようにE2PROMや1
ビットメモリ付のMOSFET等であり、このスイッチ
素子22を外部から電気的に制御して信号出力用配線2
3と信号入力用配線24の接続を行ない得るようになっ
ている。即ち入出力部の結線は基本的に1スイッチで済
み、1つの電流パスに伴う等電位配線長は配線領域の辺
の長さをlとしたとき、平均2.5lになる。(1) Block with two 4-input NAND gates ...... 15 (2) Block with four 2-input NAND gates ...... 14 (3) Block with one 8-input NAND gate ...... 1 (4 ) Blocks with four inverters ...... 100 (5) Blocks of 8-bit registers ...... 19 (6) Blocks with two D-type flip-flops ...... 19 (7) Two 4-input AND gates Blocks with 17 (8) Blocks with 4 2-to-1 data selectors ...
... 13 (9) Blocks with two 4-bit binary counters ... 11 (10) Blocks with two 2-4 line decoders ...
7 (11) Block with 3-8 line decoder ...... 3 (12) Block with 2 4-1 selectors ...... 5 (13) Block with 8-1 selector ...... 4 (14) Blocks with 8-bit serial input-parallel input shift register …… 3 blocks (15) Blocks with 8-bit parallel input-serial output shift register …… 3 blocks (16) 8-bit serial input-direct output shift register Block: 2 blocks (17) Block with two monostable multivibrators
…… 4 pieces (18) Block with 4 2-input OR gates….
… 4 (19) Block with 4 2-input NOR gates
…… 3 (20) Block with two AND-OR inverters ……
3 blocks (21) 64-bit RAM block 3 blocks (22) 2 input EXCLUSIVE-OR gates with 4 blocks 2 blocks (23) 4-bit comparator block 3 blocks (24) J -A block with two K flip-flops ...
… 4 (25) 9-bit even / odd parity generator / checker block… 3 (26) 4-bit binary full adder block… 2
Number (27) Block with 4 2-input multiplexers 5 (28) Block with 4 SR latches 2 (29) ALU block 1 (30) 8-bit address Sable latch block ……
1 (31) Look-ahead carry generator block ...... One or more 274 circuit blocks consisting of MSI are formed in the circuit block area 21 so that an LSI of all functions can be created from one type of chip. It has become. Each circuit block has an average input number of 8 and an output number of 4. The input section and the output section of the logic function element are the input section and the output section of the circuit block, and the output section is provided with an output buffer (not shown). The output section is fixedly connected to the signal output wiring 23 so as to form a T-shaped path, and the input section is connected to the output wiring 2
3 are connected to the signal input wirings 24 intersecting with the wirings 3. A switch element 22 is provided at each intersection of the signal output wiring 23 and the signal input wiring 24.
The switch element 22 is, as described above, the E 2 PROM or 1
A signal output wiring 2 such as a MOSFET with a bit memory, which electrically controls the switch element 22 from the outside.
3 and the signal input wiring 24 can be connected. That is, the connection of the input / output unit is basically one switch, and the equipotential wiring length associated with one current path is 2.5 l on average when the length of the side of the wiring region is 1.
第1図は、一つの信号入力配線14に着目した場合のス
イッチ・マトリクス上での配線,スイッチ素子及び回路
ブロック11内の入力バッファ16部の構成を示す。ス
イッチ素子121は信号出力用配線131と信号入力用
配線14の交差点に配置されてこれらを接続するもの
で、いまこれがON状態にあると仮定されている。他の
スイッチ素子122,123,…,12Nは残りの信号
出力用配線132,133,…,13Nと信号入力用配
線14の各交差点に配置され、これらはOFF状態にあ
ると仮定されている。15は入力バッファ16の入力端
子に存在するキャパシタで、入力バッファ16自体の入
力容量信号入力用配線14の浮遊容量及びスイッチ素子
12の端子の接合容量等を合計したものを示している。
17はこの回路ブロック11の入力バッファ16の入力
端子と接地線の間に挿入された抵抗(抵抗値R)であ
る。FIG. 1 shows the configuration of the wiring on the switch matrix, the switch elements, and the input buffer 16 in the circuit block 11 when focusing on one signal input wiring 14. The switch element 12 1 is arranged at the intersection of the signal output wiring 13 1 and the signal input wiring 14 and connects them, and it is assumed that the switch element 12 1 is in the ON state. The other switch elements 12 2 , 12 3 , ..., 12 N are arranged at the respective intersections of the remaining signal output wirings 13, 2 , 13 3 , ..., 13 N and the signal input wiring 14, and these are in the OFF state. Is assumed. Reference numeral 15 denotes a capacitor existing at the input terminal of the input buffer 16 and indicates the sum of the stray capacitance of the input capacitance signal input wiring 14 of the input buffer 16 itself, the junction capacitance of the terminal of the switch element 12, and the like.
Reference numeral 17 denotes a resistor (resistance value R) inserted between the input terminal of the input buffer 16 of the circuit block 11 and the ground line.
ここで、入力バッファ16の最大LレベルをVL(max
)、最小HレベルをVH(min )とする。信号入力配
線14上のスイッチ素子数MのうちOFF状態にあるス
イッチ素子数はN=M−1で、これらOFFスイッチ素
子の最大もれ電流をIL(max )とする。信号入力配線
14上のONスイッチ素子は121のみであり、そのO
N電流をIONとする。そうすると、抵抗値Rは次のよ
うに定められる。即ち、 (1)もれ電流が流れてもLレベルを維持できる条件と
して RNIL(max )<VL(max ) (2)ON電流が流れるとHレベルになる条件として RION>VH(min ) である。Here, the maximum L level of the input buffer 16 is set to V L (max
), And the minimum H level is V H (min). The number of switch elements in the OFF state out of the number M of switch elements on the signal input wiring 14 is N = M−1, and the maximum leakage current of these OFF switch elements is I L (max). The ON switch element on the signal input wiring 14 is only 12 1.
The N current and I ON. Then, the resistance value R is determined as follows. That is, (1) RNI L (max) <V L (max) as a condition that L level can be maintained even if leakage current flows (2) RI ON > V H (as a condition that H level is generated when ON current flows) min).
いま、具体例としてスイッチ素子がゲート長1μm,ゲ
ート幅3μmのE2PROMセルからできており、 IL(max )=100nA の場合を考える。またN=1000、論理レベルとして
TTLレベルを考えて VL(max )=0.8V VH(min )=2.4V を仮定する。ON電流としてはION=1mAが可能
で、これを仮定すると、(1),(2)の条件より 2.4kΩ<R<8kΩ を得る。このような範囲に抵抗値Rを設定することによ
り、回路は誤動作せず確実に動く。Now, as a specific example, consider a case where the switch element is made of an E 2 PROM cell having a gate length of 1 μm and a gate width of 3 μm, and I L (max) = 100 nA. Further, it is assumed that N = 1000 and V L (max) = 0.8V V H (min) = 2.4V considering the TTL level as a logic level. I ON = 1 mA is possible as the ON current, and assuming this, 2.4 kΩ <R <8 kΩ is obtained from the conditions (1) and (2). By setting the resistance value R in such a range, the circuit operates without malfunction.
通常、入力キャパシタ17の容量はC=2pFに達する
ので、もし抵抗17が存在しないとすると、入力バッフ
ァ16の入力端子電位のOFFスイッチ素子もれ電流に
よる上昇の時間変化は、 v=NILt/C =1000×100 (nA)×t/2×10−12(F) =5×107(V/sec )×t となり、約16nsec で電位はOVから0.8Vへと変
化してしまい、回路の正常動作はできなくなる。Normally, the capacitance of the input capacitor 17 reaches C = 2 pF, so if the resistor 17 is not present, the time change of the rise of the input terminal potential of the input buffer 16 due to the OFF switch element leakage current is v = NI L t / C = 1000 × 100 (nA) × t / 2 × 10 −12 (F) = 5 × 10 7 (V / sec) × t, and the potential changes from OV to 0.8V in about 16 nsec. , The circuit cannot operate normally.
以上のようにこの実施例によれば、OFF時にもれ電流
が流れるスイッチ素子を用いた場合にも正常動作を確保
できるプログラマブルLSIが得られる。As described above, according to this embodiment, it is possible to obtain the programmable LSI capable of ensuring the normal operation even when the switch element in which the leakage current flows when it is turned off is used.
本発明は上記実施例に限られない。例えば回路ブロック
の入力端子に限らず、スイッチ・マトリクスを経由する
信号経路に入力インピーダンスが容量性であるバッファ
がある場合、多数のOFFスイッチ素子のもれ電流が重
畳してそのバッファの入力端子で同様に電位上昇を生じ
る。従ってこれらのバッファの入力端子部にも抵抗を挿
入することが好ましい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, if there is a buffer whose input impedance is capacitive in the signal path passing through the switch matrix as well as the input terminal of the circuit block, the leakage current of many OFF switch elements will be superimposed and the input terminal of that buffer will Similarly, the potential rises. Therefore, it is preferable to insert a resistor also in the input terminal portion of these buffers.
第3図はその様な実施例の構成を示す。図において31
1,312,…,31Nが回路ブロックであり、33が
信号出力用配線,34が信号入力用配線を示し、32が
これらの交差点に配置されるスイッチ素子を示す。各回
路ブロック31の入力端子部には先の実施例と同様に抵
抗36を挿入している。また信号出力用配線33の途中
には波形整形やドライブ能力向上の目的でバッファ35
を設けているが、このバッファ35の入力端子部にも抵
抗36を挿入している。更に第3図はプログラマブルL
SIが階層構造である場合、即ちある回路ブロック(図
では313)、が更に下位の複数の回路ブロック313
−1,313−2,…とスイッチ・マトリクスにより構
成される場合を示している。このような場合には、図に
示すように、上位の回路ブロック313の入力バッファ
の入力端子部に抵抗36を挿入すると同時に、下位の回
路ブロック例えば313−1の入力バッファ35の入力
端子部にも抵抗36を挿入する。FIG. 3 shows the configuration of such an embodiment. 31 in the figure
1, 31 2, ..., 31N is a circuit block, 33 signal output lines, 34 indicates a signal input lines, showing the switch element 32 is placed in these intersections. A resistor 36 is inserted in the input terminal portion of each circuit block 31 as in the previous embodiment. In addition, a buffer 35 is provided in the middle of the signal output wiring 33 for the purpose of waveform shaping and driving capability improvement.
However, the resistor 36 is also inserted in the input terminal portion of the buffer 35. Further, FIG. 3 shows a programmable L
When the SI has a hierarchical structure, that is, a certain circuit block (31 3 in the figure) is a plurality of lower-level circuit blocks 31 3
-1,31 3-2 shows a case composed of ... and switch matrix. In such a case, as shown in the figure, at the same time as inserting the resistor 36 into the input terminal portion of the input buffer of the upper circuit block 31 3 , the input terminal of the input buffer 35 of the lower circuit block, for example, 31 3 -1. A resistor 36 is also inserted in the part.
このようにすれば、スイッチ・マトリクスを経由する信
号の容量性バッファでの電位上昇を抑えて確実な論理動
作を行なうことができるプログラマブルLSIが得られ
る。This makes it possible to obtain a programmable LSI capable of suppressing a potential rise of a signal passing through the switch matrix in the capacitive buffer and performing a reliable logical operation.
以上の実施例では、抵抗をバッファ回路の入力端子部と
接地線の間に挿入したが、電源線との間に挿入しても同
様に誤動作防止が図られる。また接地線側,電源線側の
双方に抵抗を挿入してもよい。更にこれらの抵抗は、バ
ッファの入力端子の直ぐ近くである必要はなく、バッフ
ァの入力端子につながる信号線上のどの位置に設けても
よい。In the above embodiment, the resistor is inserted between the input terminal portion of the buffer circuit and the ground line, but the malfunction can be similarly prevented by inserting the resistor between the input line and the ground line. Also, resistors may be inserted on both the ground line side and the power line side. Furthermore, these resistors need not be in the immediate vicinity of the input terminal of the buffer, and may be provided at any position on the signal line connected to the input terminal of the buffer.
第1図は本発明の一実施例のLSIの要部構成を示す
図、第2図はそのLSIの全体の基本構成を示す図、第
3図は他の実施例のLSI構成を示す図、第4図は第2
図のLSIでの回路ブロックの入力端子部の問題を説明
するための図、第5図はMOSFET構造スイッチ素子
の電流−電圧特性を示す図である。 11……回路ブロック、 12(121,122,…)……スイッチ素子、 13(131,132,…)信号出力用配線、 14……信号入力用配線、15……入力キャパシタ、 16……入力バッファ、17……抵抗。FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of an LSI of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of the entire LSI, and FIG. 3 is a diagram showing an LSI configuration of another embodiment, Figure 4 is second
FIG. 5 is a diagram for explaining a problem of an input terminal portion of a circuit block in the LSI shown in FIG. 5, and FIG. 5 is a diagram showing current-voltage characteristics of a MOSFET structure switch element. 11 ... Circuit block, 12 (12 1 , 12 2 , ...) ... Switch element, 13 (13 1 , 13 2 , ...) Signal output wiring, 14 ... Signal input wiring, 15 ... Input capacitor, 16 ... Input buffer, 17 ... Resistance.
Claims (4)
有し、かつ信号の入力部及び信号の出力部を有する複数
の回路ブロックと、この複数の回路ブロックからなる回
路ブロック領域に隣接して前記基板上に形成された配線
領域とを有し、前記回路ブロック領域は複数種の論理機
能素子の集合から構成され、前記配線領域は互いに交わ
る信号入力用配線群及び信号出力用配線群から構成さ
れ、前記信号入力用配線群は各回路ブロックの信号入力
部にそれぞれ接続され、前記信号出力用配線群は各回路
ブロックの信号出力部にそれぞれ接続され、かつこれら
の接続はその回路ブロックが隣接する前記配線領域にお
いて行われ、前記信号入力用配線群と前記信号出力用配
線群との交差部にはそれぞれスイッチ素子が設けられ、
このスイッチ素子のON,OFF状態を制御することに
より各回路ブロック間の入出力関係が決定され所望の集
積回路が構築されるものであって、前記回路ブロックの
信号入力端子と接地線または電源線との間に抵抗を挿入
したことを特徴とする半導体集積回路。1. A plurality of circuit blocks, each having a logical function itself and having a signal input portion and a signal output portion, which are built in a substrate, and adjacent to a circuit block region formed by the plurality of circuit blocks. And a wiring region formed on the substrate, the circuit block region is composed of a set of a plurality of types of logic function elements, and the wiring region includes a signal input wiring group and a signal output wiring group that intersect with each other. The signal input wiring group is connected to the signal input section of each circuit block, the signal output wiring group is connected to the signal output section of each circuit block, and these connections are connected to the circuit block. Is performed in the wiring regions adjacent to each other, switch elements are respectively provided at intersections of the signal input wiring group and the signal output wiring group,
By controlling the ON / OFF state of the switch element, the input / output relationship between the circuit blocks is determined and a desired integrated circuit is constructed. The signal input terminal of the circuit block and the ground line or the power supply line. A semiconductor integrated circuit in which a resistor is inserted between and.
である特許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路。2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the signal input portion of the circuit block has a CMOS structure.
許請求の範囲第1項記載の半導体集積回路。3. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the switch element has a MOSFET structure.
大値がVL(max )、高レベルの最小値がVH(min
)、スイッチ素子の最大もれ電流がIL(max )、一
つの信号入力用配線に存在するスイッチ素子数がM個、
ONであるスイッチ素子の電流容量がIONであると
き、前記抵抗は、 R>VH(min )/ION および R<VL(max )/{(M−1)IL(max )} を満たす抵抗値Rに設定される特許請求の範囲第1項記
載の半導体集積回路。4. A maximum value of a low level of an input signal to a circuit block is V L (max) and a minimum value of a high level is V H (min).
), The switch element number of the M maximum leakage current of the switch element exists in the I L (max), one signal input wire,
When the current capacity of the switch element which is ON is ION, the resistance is R> VH (min) / ION and R < VL (max) / {(M-1) IL (max)}. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein a resistance value R that satisfies the above is set.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039245A JPH0616531B2 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039245A JPH0616531B2 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198756A JPS61198756A (en) | 1986-09-03 |
| JPH0616531B2 true JPH0616531B2 (en) | 1994-03-02 |
Family
ID=12547745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60039245A Expired - Lifetime JPH0616531B2 (en) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616531B2 (en) |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60039245A patent/JPH0616531B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61198756A (en) | 1986-09-03 |
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