[發明專利]利用三維晶片堆疊的可擴展的交叉點開關的電路及方法

有效

• 申請號: 201510259562.2
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN105099423B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 杰弗里·舒爾茨;邁克爾·赫頓
• 申請（專利權）人: 阿爾特拉公司
• 主分類號: H03K17/94
• 分類號: H03K17/94;G05B19/042
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;曹正建

1.一種可配置交叉點開關系統，其包括：

組件晶片，所述組件晶片包括邏輯組件和容許所述邏輯組件的連接的開關接口區域；

第一開關晶片，所述第一開關晶片位于所述組件晶片上，所述第一開關晶片包括具有輸入和輸出的入口級開關和具有輸入的中間級開關；

多路復用器，所述多路復用器具有與所述入口級開關的輸出連接的輸入和與所述中間級開關的輸入連接的輸出；

輸入硅通孔(TSV)，所述輸入硅通孔連接在所述開關接口區域中的第一輸入端口與所述入口級開關的所述輸入之間；和

第二輸入TSV，所述第二輸入TSV連接在所述組件晶片的所述開關接口區域中的第二輸入端口與所述多路復用器的另外的輸入之間。

2.如權利要求1所述的開關系統，其中，所述開關系統被配置用來對從所述多路復用器的所述輸入至所述中間級開關的連接進行選擇。

3.如權利要求1所述的開關系統，其中，所述多路復用器位于所述第一開關晶片上。

4.如權利要求1所述的開關系統，其中，所述入口級開關、所述中間級開關和所述多路復用器是固定電路。

5.如權利要求1所述的開關系統，其中，所述開關接口區域包括用來在所述第一輸入端口與所述第二輸入端口之間進行選擇的可編程邏輯。

6.如權利要求5所述的開關系統，其中，所述開關接口區域的配置是在所述組件晶片的FPGA邏輯上產生的，配置信息經由至所述多路復用器的互連而被發送。

7.如權利要求1所述的開關系統，還包括處理器，所述處理器用來對經由所述多路復用器至所述中間級開關的所述輸入的連接進行編程。

8.如權利要求1所述的開關系統，還包括：

第一輸出TSV，所述第一輸出TSV將所述入口級開關的所述輸出連接至所述開關接口區域中的第一輸出端口；和

第二輸出TSV，所述第二輸出TSV將所述中間級開關的所述輸出連接至所述開關接口區域中的第二輸出端口。

9.如權利要求3所述的開關系統，還包括：

第二開關晶片，所述第二開關晶片堆疊在所述第一開關晶片的上方，所述第二開關晶片包括入口級開關和中間級開關，所述第二開關晶片的入口級開關具有輸入和與所述第二開關晶片的多路復用器的輸入連接的輸出，所述第二開關晶片的中間級開關與所述第二開關晶片的所述多路復用器的輸出連接；和

所述第二開關晶片的輸入TSV，所述第二開關晶片的輸入TSV連接在所述開關接口區域的端口與所述第二開關晶片的所述入口級開關的所述輸入之間；

第一開關晶片輸入TSV，所述第一開關晶片輸入TSV連接在所述第一開關晶片的所述入口級開關的所述輸出與所述第二開關晶片的所述多路復用器的另外的輸入之間，其中，所述開關系統被配置為對經由所述第二開關晶片的所述多路復用器的所述輸入至所述第二開關晶片的所述中間級開關的連接進行選擇；和

第二開關晶片輸入TSV，所述第二開關晶片輸入TSV連接在所述第二開關晶片的所述入口級開關的所述輸出與所述第一開關晶片的所述多路復用器的另外的輸入之間。

10.如權利要求9所述的開關系統，其中，所述第一開關晶片的所述多路復用器和所述第二開關晶片的所述多路復用器被配置用來選擇所述開關接口區域上的預定數量的輸入端口作為開關輸入并且選擇所述開關接口區域上的預定數量的輸出端口作為開關輸出。

11.如權利要求10所述的開關系統，其中，所述開關系統經由所述第一開關晶片的所述多路復用器和所述第二開關晶片的所述多路復用器被配置為通過將所述第一開關晶片的出口級開關和所述第二開關晶片的出口級開關的多個輸入分配給單個輸入端口來創建寬信道位長度端口。