[發明專利]可擴展可編程邏輯單元及可編程邏輯塊結構

有效

• 申請號: 201910210318.5
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109933301B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 高麗江;韋援豐;陳柱佳;衛博;蔡剛;魏育成;楊海鋼
• 申請（專利權）人: 中科億海微電子科技（蘇州）有限公司;中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G06F7/505
• 分類號: G06F7/505
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種可擴展可編程邏輯單元(301)，其特征在于，包括：

第二查找表(101)，包含：第一查找表(100)和算術邏輯單元，其中第一查找表的兩個輸出連接至該算術邏輯單元的輸入；以及

第二寄存器組(201)，包含多組第二寄存器，分別與第二查找表的各個輸出進行連接；

其中，所述算術邏輯單元具有算術運算和任意兩輸入函數功能；

所述第一查找表(100)為k輸入查找表，k為大于等于2的正整數，包括：兩個k-1輸入查找表和一個受第k的輸入端控制的二選一多路選擇器；

其中，二選一多路選擇器的兩個數據輸入端分別接兩個k-1查找表的輸出，控制端接k輸入查找表的第k個輸入端；該k輸入查找表具有兩個輸出，一個輸出為二選一多路選擇器的輸出，另一個輸出為其中一個k-1查找表的輸出。

2.根據權利要求1所述的可擴展可編程邏輯單元(301)，其特征在于，

所述第一查找表(100)的兩個輸出有兩種路徑傳輸，第一種路徑為直接連接至該第二查找表(101)的外部，形成第二查找表(101)的第一輸出(1o1)和第三輸出(1o3)，第二種路徑是連接至算術邏輯單元的輸入端，經過算術邏輯單元處理后輸出至該第二查找表(101)的外部，形成第二查找表(101)的第二輸出(1o2)；

所述第二查找表(101)的第一輸出(1o1)、第二輸出(1o2)和第三輸出(1o3)均有兩種路徑傳輸，第一種路徑為直接連接至該可擴展可編程邏輯單元(301)的外部，第二種路徑是分別連接至三組第二寄存器的數據輸入端，經過對應的第二寄存器后輸出至該可擴展可編程邏輯單元(301)的外部。

3.根據權利要求1所述的可擴展可編程邏輯單元(301)，其特征在于，該可擴展可編程邏輯單元(301)的輸出端還連接有N輸入查找表，該N輸入查找表的可輸入個數N至少與可擴展可編程邏輯單元(301)的輸出個數對應。

4.一種可編程邏輯塊結構，其特征在于，包括：權利要求1至3中任一項所述的可擴展可編程邏輯單元(301)以及細粒度可編程邏輯單元(400)，其中，可擴展可編程邏輯單元與細粒度可編程邏輯單元進行組合和級聯，實現所需要的函數操作。

5.根據權利要求4所述的可編程邏輯塊結構，其特征在于，所述細粒度可編程邏輯單元包括：

m輸入查找表(401)和第三寄存器(402)，其中，m輸入查找表的輸出端連接至第三寄存器402進行寄存后再輸出或者直接輸出，m為正整數，m的值小于第一查找表的輸入個數。

6.根據權利要求5所述的可編程邏輯塊結構，其特征在于，該可編程邏輯塊結構包括第一結構，該第一結構的形式方式如下：

第一數量個所述可擴展可編程邏輯單元(301)中第二查找表(101)的輸出連接至一細粒度可編程邏輯單元(400)中第一m輸入查找表(401)的輸入端，形成該第一結構；

其中，第二查找表(101)的輸出包括直接輸出和經過第二寄存器的輸出。

7.根據權利要求6所述的可編程邏輯塊結構，其特征在于，該可編程邏輯塊結構包括第二結構、第三結構、……、以及多級結構：

該第二結構的形式方式與第一結構的形成方式相同，該第二結構以第一結構作為基本單元，由第二數量個第一結構中的第一m輸入查找表(401)的輸出連接至一細粒度可編程邏輯單元(400)中第二m輸入查找表(401)的輸入端，形成該第二結構；

該第三結構以第二結構作為基本單元，由第三數量個第二結構中的第二m輸入查找表(401)的輸出連接至一細粒度可編程邏輯單元(400)中第三m輸入查找表(401)的輸入端，形成該第三結構；

多級結構以此類推。