[发明专利]一种基于可编程单元配置的可编程互连线网络

权利要求书

1.一种基于可编程单元配置的可编程互连线网络，其特征在于：该可编程互连线网络包括多种不同类型的互连线、开关盒、连接盒及若干可编程逻辑块，所述可编程逻辑块之间通过所述互连线、开关盒及连接盒实现信号连接，若干所述可编程逻辑块设于内部不同的FPGA内，所述开关盒及连接盒均采用一次性可编程单元存储互连线网络的配置数据。

2.根据权利要求1所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述一次性可编程单元采用栅氧击穿型反熔丝单元存储互连网络的配置数据，所述栅氧击穿型反熔丝单元利用MOS管栅氧层击穿后其栅极与源漏极之间由高阻态变为低阻态的原理，使所述栅氧击穿型反熔丝单元存编程为“0”后配置数据存储端电位被下拉到GND，以关闭受控的互连路由；编程为“1”后配置数据存储电位被上拉到反熔丝工作电压，以打开受控的互连路由，从而构成整个可编程互连网络通路。

3.根据权利要求2所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述栅氧击穿型反熔丝单元包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4及MOS管M5，所述MOS管M1源极漏极分别连接所述MOS管M2栅极、MOS管M3源极、MOS管M4源极、MOS管M5源极，所述MOS管M1栅极、MOS管M3漏极连接到PL端，PL端编程时连接编程电压VPGM；所述MOS管M2源极和漏极、MOS管M4漏极连接到位线BL，所述栅氧击穿型反熔丝单元被选中编程时位线BL接GND，未被选中时接位线保护电压；所述MOS管M3栅极为上字线WL_TOP,所述MOS管M4栅极为下字线WL_LOW，所述上字线、下字线用于根据地址和编程数据来控制所述栅氧击穿型反熔丝单元进行正确编程、读取校验，且保证所述栅氧击穿型反熔丝单元能正常进入工作状态；所述MOS管M5漏极为数据存储控制端CTL连接FPGA受控电路，所述数据存储控制端在所述栅氧击穿型反熔丝单元编程后，CTL端电位随之发生变化，用于控制FPGA可编程互连线网络中两条不同的互连线之间是否连通；所述MOS管M5栅极为隔离控制端PGM_N，所述隔离控制端编程时接低电平，正常工作时接反熔丝工作电压。

4.根据权利要求3所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述MOS管M3为P型金属氧化物场效应管。

5.根据权利要求3所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述MOS管M1、MOS管M2、MOS管M4、MOS管M5均为N型金属氧化物场效应管。

6.根据权利要求1-5任一项所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述可编程互连线网络中包括多种不同类型和长度的互连线，所述互连线包括通道互连线和局部互连线，所述通道互连线之间的连接通过对开关盒进行编程实现，所述局部互连线与所述通道互连线之间的连接通过对连接盒进行编程实现。

7.根据权利要求6所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述开关盒、连接盒均采用栅氧击穿型反熔丝单元配置数据进行信号通路的控制和连接。

8.根据权利要求7所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述连接盒是反熔丝FPGA芯片中局部互连线之间、通道互连线与局部互连线之间连接的互连线开关矩阵，该开关矩阵由栅氧击穿型反熔丝单元阵列控制。

9.根据权利要求8所述的可编程互连线网络，其特征在于：所述开关盒是FPGA芯片中通道互连线之间连接的互连线开关矩阵，该开关矩阵由栅氧击穿型反熔丝单元阵列控制。