[发明专利]可编程LSI

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件。特定地，本发明涉及可编程LSI以及包括这些可编程LSI的半导体器件。此外，本发明涉及包括这些半导体器件的电子器件。

背景技术

与常规的专用集成电路(ASIC)和门阵列相比，可编程LSI在降低开发期方面显示出灵活性并且在设计规格方面显示出变化，这是有利的。可编程LSI广泛地在半导体器件中使用。

可编程LSI包括，例如多个逻辑元件以及这些逻辑元件之间的布线。当改变这些逻辑元件的功能时，可以改变可编程LSI的功能。这些逻辑元件包括，例如查找表等。该查找表基于关于输入信号的设置数据进行运算处理使得该输入信号用作输出信号。这里，该设置数据存储在对应于这些逻辑元件的存储电路中。也就是说，查找表可以根据存储在逻辑电路中的数据进行不同的运算处理。从而，当在存储电路中存储特定的设置数据时，这些逻辑元件的功能可以被指定。

查找表的设置数据等等称为配置数据。另外，对应于逻辑元件并且存储配置数据的存储电路称为配置存储器。此外，配置数据在配置存储器中的存储称为配置。具体地，存储在配置存储器中的配置数据的重写(刷新)称为重新配置。当产生期望的配置数据(对期望的配置数据编程)并且进行配置时，可编程LSI的电路结构可以变成适合于用户请求的电路结构。

可编程LSI一般在包括可编程LSI的半导体器件的操作停止的条件下进行配置(静态配置)。相比之下，当半导体器件操作以便进一 步开发可编程LSI的特征时用于进行配置(动态配置)的技术已经引起注意。

作为用于进行动态配置的方法，专利文献1公开了一种方法，其中独立于配置存储器提供动态随机存取存储器(DRAM)并且要写入该配置存储器中的配置数据存储在DRAM中。使用静态随机存取存储器(SRAM)形成配置存储器。专利文献1示出用于通过从DRAM读取配置数据并且将该配置数据写入SRAM(其是配置存储器)而在短时间内进行配置的可编程LSI。

[参考]

专利文献1：日本公开专利申请号10-285014。

发明内容

为了降低功耗，已经提出驱动方法，电源电压对整个半导体器件的供应或对半导体器件的部分的供应通过该驱动方法被暂时停止并且仅在需要时在需要供应的电路块中选择电源电压供应(这样的方法在下文中称为常断驱动)。这里，如果在专利文献1中公开的可编程LSI采用常断驱动，当对可编程LSI的电源电压供应被停止时，存储在配置存储器中的配置数据因为SRAM(其是易失性存储电路)用作配置存储器而丢失。从而，当再次供应电源电压时，需要将配置数据写入配置存储器。因此，在再次供应电源电压之后，可编程LSI需要花很长的时间来实现其功能(起动)(即，起动时间是长的)。因此，因为在专利文献中公开的可编程LSI花很长时间来起动，难以频繁地停止电源电压供应以便降低功耗。从而，很难说，在专利文献1中公开的可编程LSI适合于常断驱动。

从而，目的是提供低功率可编程LSI，其采用常断驱动以及快速起动。目的是提供可以进行动态配置的可编程LSI。

本发明中的可编程LSI(称为可编程逻辑电路)的一个方面包括多个逻辑元件。这些多个逻辑元件每个包括配置存储器。这些逻辑元 件的每个进一步包括用于根据存储在配置存储器中的配置数据进行不同的运算处理并且改变这些逻辑元件之间的电连接的器件。甚至在电源电压供应停止后能够保留存储数据(配置数据)的存储电路用作配置存储器。

本发明中的可编程LSI的一个方面包括多个逻辑元件。这些多个逻辑元件每个包括配置存储器、查找表和选择电路。在这些多个逻辑元件的每个中，存储在配置存储器中的配置数据输入到该查找表，并且该查找表根据配置数据进行不同的运算处理。存储在配置存储器中的配置数据输入到选择电路，并且该选择电路根据配置数据改变这些逻辑元件之间的电连接。甚至在电源电压供应停止后能够保留存储数据(配置数据)的存储电路用作配置存储器。

本发明中的可编程LSI的一个方面包括多个逻辑元件。这些多个逻辑元件每个包括配置存储器、查找表、选择电路和寄存器。在这些多个逻辑元件的每个中，存储在配置存储器中的配置数据输入到该查找表，并且该查找表根据配置数据进行不同的运算处理。存储在配置存储器中的配置数据输入到选择电路，并且该选择电路根据配置数据改变这些逻辑元件之间的电连接。来自查找表的输出信号以及时钟信号输入到寄存器，并且该寄存器与该时钟信号同步地输出对应于输出信号的信号。甚至在电源电压供应停止后能够保留存储数据(配置数据)的存储电路用作配置存储器。