[發(fā)明專利]開關(guān)箱

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010883747.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112448707A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 帕特福斯有限責(zé)任公司
• 主分類號: H03K17/51
• 分類號: H03K17/51;H03K19/17704
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李莉

本發(fā)明提供了一個開關(guān)箱，由方向多路復(fù)用器和至少一個變向多路復(fù)用器組成。所述方向多路復(fù)用器只在一個方向上轉(zhuǎn)發(fā)信號，而所述至少一個變向多路復(fù)用器在任意方向上轉(zhuǎn)發(fā)所述信號。至少一個變向多路復(fù)用器的輸入端述方向多路復(fù)用器的輸出端相連。方向多路復(fù)用器的輸入端由至少一個變向多路復(fù)用器驅(qū)動。本發(fā)明能夠解決的技術(shù)問題是提供一個具有少量多路復(fù)用器和設(shè)定位的開關(guān)箱，它既能轉(zhuǎn)發(fā)信號的方向，又能引起方向的改變。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電路元件領(lǐng)域，特別是一種開關(guān)箱。

背景技術(shù)

開關(guān)箱特別應(yīng)用于具有可編程邏輯的集成電路中(如現(xiàn)場可編程門陣列(FieldProgrammable Gate Array，F(xiàn)PGA))。它們用于在邏輯塊之間建立可配置的信號路徑。

參考圖1，在現(xiàn)有技術(shù)中，開關(guān)箱10包括6個傳輸門101，需要6個設(shè)置位102。這種設(shè)置可以在每個方向上路由一個或兩個信號。這種設(shè)置的缺點是沒有發(fā)生信號放大，多個線段的連接很快就會導(dǎo)致明顯的信號延遲和信號邊緣的退化。

通過使用帶有信號放大功能的多路復(fù)用器可以避免這個問題，參考圖2。這種設(shè)置的開關(guān)箱11可以將任何信號路由到任何方向。其中，三態(tài)緩沖器111允許信號路徑在不同的方向上使用。但是，這需要4個4對1的多路復(fù)用器112、4個三態(tài)緩沖器111和12個設(shè)置位113，大大增加了芯片上所需的空間。此外，經(jīng)過一系列的多次連接后也會產(chǎn)生相當(dāng)大的延遲。由于對信號的反復(fù)放大，信號的邊緣陡峭度在多路復(fù)用器的輸出端得到了保持。

可能的信號路徑如圖3所示(向南)。其中，當(dāng)信號路徑僅存在一個連接時，向南的信號可以繼續(xù)向南傳出，或被轉(zhuǎn)向至西或東，如a、b、c；當(dāng)信號路徑存在兩個連接，且這兩個連接的方向都為向南時，信號可被轉(zhuǎn)向為西和南、東和南、或東和西，如d、e、f；當(dāng)信號路徑存在兩個連接，且這兩個連接的方向不同時：g：一個信號由向南轉(zhuǎn)為向東，另一個信號由向北轉(zhuǎn)為向西；h：一個信號由向南轉(zhuǎn)為向西，另一個信號由向北轉(zhuǎn)為向東；k：一個信號由向南轉(zhuǎn)為向西，另一個信號由向西轉(zhuǎn)為向南；l：一個信號由向南轉(zhuǎn)為向東，另一個信號由向東轉(zhuǎn)為向南。當(dāng)信號路徑存在三個連接時，三個信號分別繼續(xù)向南傳出，由向南轉(zhuǎn)為向西、以及由向南轉(zhuǎn)為向東。將其依次旋轉(zhuǎn)90°可獲得所有的信號路徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明能夠解決的技術(shù)問題是提供一個具有少量多路復(fù)用器和設(shè)定位的開關(guān)箱，它既能轉(zhuǎn)發(fā)信號的方向，又能引起方向的改變。

本發(fā)明提供了一個開關(guān)箱，所述開關(guān)箱由方向多路復(fù)用器和至少一個變向多路復(fù)用器組成；所述方向多路復(fù)用器只在一個方向上轉(zhuǎn)發(fā)信號，而所述至少一個變向多路復(fù)用器在任意方向上轉(zhuǎn)發(fā)所述信號。

在一些實施例中，所述至少一個變向多路復(fù)用器的輸入端與所述方向多路復(fù)用器的輸出端相連。

在一些實施例中，所述方向多路復(fù)用器的輸入端由所述至少一個變向多路復(fù)用器驅(qū)動。

在一些實施例中，所述開關(guān)箱包括兩個所述變向多路復(fù)用器。

在一些實施例中，在所述開關(guān)箱中至少設(shè)置有一個連接點，所述連接點連接到對角線上的另一個開關(guān)箱。

在一些實施例中，所述方向多路復(fù)用器與各個開關(guān)箱的連接距離不同。

在一些實施例中，所述至少一個變向多路復(fù)用器與各個開關(guān)箱的連接距離不同。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種包括六個傳輸門的開關(guān)箱的示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種包括四個多路復(fù)用器的開關(guān)箱的示意圖。

圖3為圖1和圖2所示的開關(guān)箱的連接路徑的示意圖(向南)。

圖4為本發(fā)明的一個包括一個變向多路復(fù)用器的開關(guān)箱實施例的示意圖。

圖5為圖4所示的開關(guān)箱的連接路徑示意圖(向南)。