177618. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés logikai kapcsolatok létrehozására MIS-integrált áramkörökben
3 177618 4 első mátrix kimeneteivel. A második mátrix kimenetei képezik a negált a]...am kimeneti változókat. Ekkor az első mátrix kimenetei a következő tagok: P(1=é1V... ...Vé„=e,Azt, hogy mely e,...en bemeneti változók kerülnek be a p,, tagba, az határozza meg, hogy a sorok és oszlopok közötti keresztezödési pontban ki van-e képezve egy MIS tranzisztor vagy nem (programozás). Az első mátrix ezzel r különböző ÉS kapcsolatot képez, az n számú e,...en bemeneti változóból. Ez tehát egy ÉS mátrix. A második mátrix kimeneti változói : ä!=p,V...Vpr és a,=p,V...Vpr> (1) ahol ismét a MIS tranzisztoroknak a keresztezödési pontokban való kiképzésével vagy elhagyásával határozzák meg, hogy mely p^ tagok számítanak be a kimeneti VAGY kapcsolatba. A második mátrix tehát egy VAGY mátrix. Hogy kisebb legyen a redundancia, célszerű a v,...vk és w)=w1 bemeneti változók feltételezett csoportjait binárisan az e^.-e,, bemeneti változókhoz hozzárendelni. Itt a=(ld k+ld 1)- 2 (2) (A „2” tényező azért szerepel, mert e^-t és é^-t kell alkalmazni.) A már említett példában n=22 lesz. A gyakorlati példák 1000 vagy még több p^ tagot (ÉS tagot) tesznek szükségessé. Ezzel az adott példában (pr=1200) összesen 44 400 keresztezödési pontra van szükség, amely gyakorlatilag nem integrálható egyetlen chipn-en. Az ismert megoldásoknak az a hátránya, hogy'a kimeneti változók szükséges függvényének realizálásához a bemeneti változók csoportjaiból olyan mértékű logikai ráfordításra, illetve chip felületre van szükség, hogy a kapcsolási elrendezések nem integrálhatók egyetlen chip-en. Célunk a találmánnyal független bemeneti változók két csoportja közötti kiterjedt logikai kapcsolatok létrehozása integrált MIS technikával egyetlen chip-en. A találmánnyal azt a feladatot kívánjuk megoldani, hogy független bemeneti változók két csoportja közötti logikai kapcsolatok számára a logikai kapuk számát minimumra csökkentsük, a kombinációk bizonyos részének kizárásával. A találmány szerint azt a feladatot, hogy független bemeneti változók két csoportja között logikai kapcsolatot létrehozó kapcsolási elrendezést hozzunk létre integrált MIS technikával, amely NOR és/vagy NAND tagokat tartalmazó mátrixokból áll, úgy oldjuk meg, hogy egy első mátrix kimenetei (sorai), melyeknek bemenetéi (oszlopai) a v,...vk bemeneti változók első csoportjához vannak hozzárendelve, egy második mátrix első bemenetéivel (az első oszlop elemeivel) vannak öszszekötve. A második mátrix másik bemenetei (2.. .(1-f +1 (oszlopok) a w, w, bemeneti változók második csoportjának második mátrixához vannak hozzárendelve. A második mátrix kimenetei (sorai) egy harmadik mátrix bemenetéivel (soraival) és ennek kimenetei (oszlopai) egy negyedik mátrix első bemenetéivel (az első sor elemeivel) vannak összekötve, továbbá a negyedik mátrix többi bemenetei (2.. .)1 +1 (sorok) a Wj...w, bemeneti változók második csoportjával vannak összekötve és a negyedik mátrix kimenetel' (oszlopai) a kapcsolási elrendezés kimeneti változói. Célszerű, ha az első és harmadik mátrix kimenetei mindig csak a VAGY bemenetek egyikét vezérlik a második, illetve negyedik mátrix első oszlopában, illetve első sorában. Célszerű továbbá, ha a mátrixok elemei n-csatornás vagy p-csatomás integrált MIS tranzisztorstruktúrák. A programozás a kapcsolási elrendezés gyártása során történik, amikoris ezeket a MIS tranzisztorstruktúrákat a bázis (kapu, gate) választás szerinti kiképzésével dúsításos típusú MIS tranzisztorokká egészítjük ki. Ahol a kapukat nem alakítjuk ki, hatástalan source-drain szakaszok keletkeznek. Végül célszerűen az egész kapcsolási elrendezés egyetlen félvezető chip-en van elhelyezve. Mivel a v és w bemeneti változók közül mindig csak p v egy v^ és egy wv egyenlő eggyel, az aA kimeneti változók valamennyi lehetséges értéke az alábbi formában adható meg: aA=v &wy X=l...m 1_k (3) v=l...l Ekkor elméletileg mkl (az említett példa szerint 18 000 lehetséges) egyenlet keletkezik (valamennyi aA = 1). Gyakorlatilag csak az aA kimeneti változók egy része lesz egyenlő eggyel. Hogy az egyenletek számát csökkenteni lehessen, olyan logikai kapcsolatokat tervezünk, amelyek összefoglalják a v^, illetve wv bemeneti változók egyenlő tagjait. v y legyen a következő formájú kifejezés: vy= U v^ Iyvc{l,2, ...,k} n€ivv y=l,2, ...,s például v y=vtVv2V...Vvk és wy legyen a következő alakba írható: w7= U wv I,wc{l,2.........1}, »€lyW például w =w,Vw2V...Vwi, ahol U (br) a br tagok egyesítése (VAGY kapcsolat), ahol r€lp az r értéket az Ip indexmennyiség elemeiből képezzük, Ip C{1,2, ..., t} az lp indexmennyiséget az {1,2,.... t} mennyiségek tetszőleges elemeiből alárendelt mennyiségként képezzük; az Ip indexmennyiség elsősorban az {1,2, ..., t} elemek mindegyikéből vagy egyikéből sem állhat. Egy meghatározott vy, illetve wy kifejezésnél a vp, illetve wy bemeneti változók tetszőleges tagjai hiányozhatnak. Legyen a'A egy segédváltozó, amely a következő formula szerint képezhető: a'A= U (vw&wj; I c{l,2, ...,s}, (4) <»€U ahol U a VAGY mennyiségek egyesítése és v Y vagy wY nulla is lehet. Az aA kimeneti változókat a következő módon képezzük: X=(l,2........m) (5) ahol wA az alábbi alakú kifejezés: w.= U we peu* 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
