具有对计数器的改进的支持的FPGA逻辑单元的制作方法

文档序号:25543307发布日期:2021-06-18 20:40

技术特征:

1.一种用于可编程逻辑集成电路的逻辑单元,其中:

k为使得所述逻辑单元能够计算k个输入的任何函数的最大数目;并且

所述逻辑单元能够被配置为与k-1个输入的任何独立函数并行地实施计数器的一位。

2.根据权利要求1所述的逻辑单元,其中所述逻辑单元能够进一步被配置为与k个输入的任何独立函数并行地实施计数器的一位。

3.根据权利要求2所述的逻辑单元,其中:

所述逻辑单元能够进一步被配置为实施双输入加法器的一位。

4.根据权利要求3所述的逻辑单元,所述逻辑单元包括:

k个函数输入,所述k个函数输入将用于计算所述函数;

计数器输入,所述计数器输入接收计数器位的当前状态;

进位输入;

进位输出;

初级输出,k-输入函数的输出在所述初级输出处可用;

总和输出,所述计数器的所述一位和所述一位加法器的输出中的一者的输出在所述总和输出处可用;

k-输入lut,所述k-输入lut的输入由所述k个函数输入驱动并且所述k-输入lut的输出驱动所述初级输出;和

进位电路,所述进位电路耦合到所述进位输入和所述计数器输入,并且驱动所述进位输出和所述总和输出。

5.根据权利要求1所述的逻辑单元,其中所述计数器为递增计数器和递减计数器中的一者。

6.根据权利要求1所述的逻辑单元,其中所述逻辑单元能够进一步被配置为实施双输入加法器的一位。

7.根据权利要求6所述的逻辑单元,所述逻辑单元包括:

k个函数输入,所述k个函数输入将用于计算所述函数;

计数器输入,所述计数器输入接收所述计数器位的所述当前状态;

进位输入;

进位输出;

初级输出,所述k-输入函数的所述输出在所述初级输出处可用;

总和输出,所述一位计数器或所述一位加法器的所述输出在所述总和输出处可用;

k-输入lut,所述k-输入lut具有由所述k个函数输入驱动的输入和驱动函数输出的输出;和

进位电路,所述进位电路耦合到所述进位输入、所述计数器输入、所述进位输出和所述总和输出。

8.根据权利要求7所述的逻辑单元,其中所述进位电路能够使所述计数输入反转或不反转。

9.根据权利要求1或2所述的逻辑单元,其中k=4。

10.根据权利要求1或2所述的逻辑单元,其中k=6。

11.一种用于可编程逻辑集成电路的逻辑单元,其中:

所述逻辑单元仅具有连接至可编程路由网络的4个输入;

所述逻辑单元仅具有连接至所述可编程路由网络的两个输出;

所述逻辑单元具有进位输入;

所述逻辑单元能够以第一方式被配置为使得所述进位输入的所述值出现在所述输出中的一个输出处,并且并行地,所述4个输入的任何函数出现在另一个输出处;并且

所述逻辑单元能够以第二方式被配置为实施双输入加法器的一位,其中总和位出现在所述两个输出中的一个输出处。

12.根据权利要求11所述的逻辑单元,其中:

4:2压缩器的链中的每一个4:2压缩器能够在所述逻辑单元的2个实例中实施。

13.一种用于可编程逻辑集成电路的逻辑单元,包括:

进位输入;

2-输入进位输出多路复用器,所述2-输入进位输出多路复用器产生进位输出信号;

2-输入异或门,所述2-输入异或门具有第一输入和第二输入,所述第一输入由不驱动所述可编程路由网络的所述进位输入驱动,所述第二输入由也不驱动所述可编程路由网络的信号驱动;

多路复用器,所述多路复用器产生信号p,所述信号p驱动所述进位输出多路复用器的选择输入和所述异或门的一个输入。

14.一种用于可编程逻辑集成电路的逻辑单元,包括:

k个数据输入;

初级输出;

进位输入;

进位输出;

计数器输入;

总和输出;

k-输入查找表(lut),所述k-输入lut具有各自连接至所述k个数据输入中的不同数据输入的k个lut输入和直接连接至所述初级输出的lut输出,所述k-输入lut包括:

第一(k-1)-输入查找表lut和第二(k-1)-输入lut,这两者共同共享至所述k-输入lut的第二至第k输入,所述第一(k-1)-输入lut和所述第二(k-1)-输入lut中的每一者具有输出;

第一多路复用器,所述第一多路复用器具有耦合到所述第一(k-1)-输入lut的所述输出的第一输入、耦合到所述第二(k-1)-输入lut的所述输出的第二数据输入,以及耦合到所述k-输入lut的第一输入的选择输入,所述第一多路复用器具有形成直接连接至所述初级输出的所述lut输出的输出;和进位电路。

15.根据权利要求14所述的逻辑单元,其中所述进位电路包括:

第二多路复用器,所述第二多路复用器具有耦合到所述第一(k-1)-输入lut和所述第二(k-1)-输入lut中的一者的所述输出的第一数据输入、耦合到逻辑低恒定电压的第二数据输入、耦合到所述逻辑单元的配置电路的选择输入,以及数据输出;

第三多路复用器,所述第三多路复用器具有耦合到所述逻辑单元的所述计数器输入的第一数据输入、耦合到所述lut输出的第二数据输入、耦合到逻辑低恒定电压的第三数据输入、耦合到所述逻辑单元的配置电路的选择输入,以及数据输出;

进位输出多路复用器,所述进位输出多路复用器具有耦合到所述第二多路复用器的所述数据输出的第一数据输入、耦合到所述逻辑单元的所述进位输入的第二数据输入、耦合到所述第三多路复用器的所述数据输出的选择输入,以及耦合到所述逻辑单元的所述进位输出的数据输出;和

异或门,所述异或门具有耦合到所述逻辑单元的所述进位输入的第一输入、耦合到所述第三多路复用器的所述数据输出的第二输入,以及耦合到所述逻辑单元的所述总和输出的输出。

16.根据权利要求15所述的逻辑单元,其中所述进位电路还包括:

第四多路复用器,所述第四多路复用器耦合在所述逻辑单元的所述计数器输入与所述第三多路复用器的所述第一数据输入之间,所述第四多路复用器具有第一数据输入和第二数据输入,所述第二数据输入为反相数据输入,所述第一数据输入和所述第二数据输入一起耦合到所述逻辑单元的所述计数器输入,所述第四多路复用器具有耦合到所述逻辑单元的配置电路的选择输入,以及耦合到所述第三多路复用器的所述第一数据输入的输出。

17.根据权利要求15所述的逻辑单元,其中所述第二多路复用器和所述第三多路复用器中的至少一者具有耦合到逻辑高恒定电压的数据输入。

18.根据权利要求15所述的逻辑单元,其中所述第二多路复用器具有耦合到所述第一(k-1)-输入lut的所述输出的数据输入和耦合到所述第二(k-1)-输入lut的所述输出的数据输入。


技术总结
一种用于具有K个函数输入的可编程逻辑集成电路的逻辑单元,其中K为使得逻辑单元可计算K个输入的任何函数的最大数目,并且其中逻辑单元可被配置为与K个输入的K‑1的任何独立函数并行地实施计数器的一位。

技术研发人员:J·W·格林;J·兰德瑞
受保护的技术使用者:美高森美SOC公司
技术研发日:2019.07.23
技术公布日:2021.06.18
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