[其他]多功能多值邏輯集成電路

在審

• 申請號: 101986000008370
• 申請日: 1986-12-08
• 公開（公告）號: CN1005234B
• 公開（公告）日: 1989-09-20
• 發明（設計）人: 鄭啟倫;朱斌;林偉平
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 代理公司: 華南理工大學專利事務所
• 代理人: 羅觀祥;盛佩珍

本發明是多功能多值邏輯集成電路。屬集成電路設計與應用。本發明是一種同時具有數字和模擬信號處理功能的全定制多功能多值陣列ＩＣ和半定制多值邏輯陣列ＩＣ。具有線路簡單元件少、易集成、通用性強、功能完備、速度高、使用方便等優點。將廣泛應用于實時控制系統、模糊控制系統、儀器儀表、家用電器等產品上，并將能構成一個多值模擬、數字、智能化的硬件系統。申請號８６１０８３７０Ｉｎｔ．Ｃｌ．⁴　Ｈ０３Ｋ１９／１７７審定公告日１９８９．０９．２０日。

本發明屬集成電路。

隨著大規模集成電路的發展，除追求高集成度和高速度外，還研制多功能、多品種集成電路。如美國的Motoula公司的HVIC、數字音響專用IC、機電一體化IC等。這些集成電路具有結構簡單、成本低、使用方便等特點，逐漸受到用戶的歡迎。但是，目前國際上數字集成電路和線性集成電路的生產大多是分開的。而計算機都采用以二值邏輯為基礎的二進制數字系統，如專利號為：JP-A-130154/82的1982年日本專利所提出的“多功能邏輯電路”，只能用于二進制;專利號為：JP-A-50630/81的1981年日本專利所提出的“半導體集成電路”僅是以或非門作為基本單元，雖然可根據用戶需要作內部連接，但也只能用于二進制的情況。而計算機面臨著處理大量多值的、連續值的、或模糊的數字信號和模擬信號。我們認為，隨著微電子技術的發展，把二值邏輯、多值邏輯和連續值邏輯結合起來，把數字技術和模擬技術結合起來，研制一種既可處理多值數字信號，又能處理模擬信號的硬件系統，對于簡化處理器結構。人工智能的實現和新一代計算機系統的開發將是很有利的。本發明的目的就是研制這樣一種硬件系統-多功能多值邏輯集成電路。

多元邏輯電路（DYL）出現以后，表明DYL電路中的線性與或門是一種很有前途的多值邏輯器件，雖然DYL電路的速度可達到0.1as，但DYL只能實現“與”、“或”運算，無法構成完備的多值邏輯系統，而且其功耗較大，因此提出采用MOS電路與DYL電路兼容的方式，並且用此兼容的方法可以制作出無需隔離島的低功耗、高速度的多值邏輯器件。本發明首次創造性地提出多功能多值邏輯集成電路。其中包括全定制多功能多值邏輯陣列集成電路，簡稱MMAIC（Multiple-function Maltiple-Valued Array Integrated Circuit）和半定制多值邏輯陣列集成電路，簡稱SCMAIC（Somi-custon Multiple-Valued Array Integrated Circuit）。其中MMAIC是以全定制為基礎，用戶只需在不同引腳上接上簡單的外電路，即可產生各種各樣的功能。而SCMAIC是半定制的，廠家根據用戶的不同要求，只需在固定的版圖中選取陣列中適用的基本邏輯單元，產生所需功能的互連模板、包括內部連線和引出腳，便可向用戶提供相應的產品。

MMAIC電路原理圖如圖1和圖2所示。其由三部分組成，包括兩個三值閾值運算電路Ⅰ、Ⅱ，兩個三值JK計數器Ⅲ、Ⅳ，9個三輸入端DYL與門。其中一個三值閾值運算電路Ⅰ的三個輸出端A⁰、A¹、A²分別作為DYL₁、DYL₂、DYL₃、DYL₄、DYL₅、DYL₆，以及DYL₇、DYL₈、DYL₉的行選通輸入端，另一個三值閾值運算電路Ⅱ的三個輸出端B⁰、B¹、B²分別作為DYL₁、DYL₄、DYL₇;DYL₂、DYL₅、DYL₈;以及DYL₃、DYL₆、DYL₉的列選通輸入端。9個三輸入端DYL與門各留下一個輸入端供用戶使用，而9個三輸入端DYL與門的輸出端是相互并聯并通過R₆接地。