[实用新型]二维可扩展多路复用器的级联结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种级联结构，尤其是一种二维可扩展多路复用器的级联结构，属于可编程逻辑器件的技术领域。

背景技术

可编程逻辑器件，具有开发周期短，成本低，风险小，集成度高，灵活性大，且便于电子系统维护和升级，因此成为了数字芯片的主流，被广泛应用在通信、控制、视频、信息处理、消费电子、互联网、汽车以及航空航天等诸多领域。

作为可编程逻辑器件最基本的应用，多路复用器（Multiplexer，简称MUX）是逻辑设计中最基本的元件，几乎所有的组合逻辑都离不开多路复用器，可以实现编码器，译码器，比较器，各种宽输入的组合逻辑函数，以及加法器和乘法器的逻辑扩展等诸多应用。

传统的FPGA，一个可配置逻辑单元中的一个基本模块，最大可以实现一个16:1（16位输入1位输出）的多路复用器，更大输入的多路复用器则需要通过外围的开关矩阵和走线，进行级联。随着应用系统功能增强和规模增大，需要处理的数据流和位数相应增大，16位输入的基本模块已经不能满足应用的需求，然而更大数据流的实现，则需要通过开关矩阵的局部走线进行级联，不仅占用了外围走线资源，增加布局布线程序的负担，而且速度变慢，需要的时序约束严格，增加设计的复杂性。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种二维可扩展多路复用器的级联结构，其结构紧凑，扩展灵活，可实现高速配置扩展或数据流式的扩展，提高进位速度，能更加充分地利用布线资源，减轻布线负担。

按照本实用新型提供的技术方案，所述二维可扩展多路复用器的级联结构，包括若干功能函数组，所述功能函数组内设置至少一个查找表逻辑组；一个功能函数组内的查找表逻辑组与所在功能函数组内的查找表逻辑组利用二输入选择器进行级联，或一个功能函数组内的查找表逻辑组与相邻功能函数组内的查找表逻辑组利用二输入选择器进行级联。

所述查找表逻辑组包括二输入多路复用器、四输入多路复用器、八输入多路复用器或十六输入多路复用器。

所述功能函数组内设置两个查找表逻辑组，两个查找表逻辑组在功能函数组内呈两列布置。

以所述功能函数组作为一个最小重复单元，多个所述功能函数组重复布置存在时，相邻功能函数组内的查找表逻辑组通过二输入选择器进行级联。

以两个所述功能函数组作为一个级联单元，其中一个功能函数组作为另一功能函数组的进位输出，两个功能函数组利用二输入选择器进行级联。

所述功能函数组包括第一功能函数组及第二功能函数组，所述第一功能函数组与第二功能函数组间组合进行高速配置扩展时，第一功能函数组包括第一查找表逻辑组、第二查找表逻辑组、第一二输入选择器及第二二输入选择器；第二功能函数组包括第三查找表逻辑组、第四查找表逻辑组、第五二输入选择器及第六二输入选择器，第一查找表逻辑组与第三查找表逻辑组位于相同一列，第二查找表逻辑组与第四查找表逻辑组位于相同一列；

第一查找表逻辑组的输出端及第二查找表逻辑组的输出端均与第一二输入选择器的输入端连接，第一二输入选择器的选择控制端与第二查找表逻辑组的AX选择控制端连接，第一二输入选择器的输出端输出第一O9A信号；第二二输入选择器的输入端与第一二输入选择器的输出端及第五二输入选择器的输出端连接，第二二输入选择器的选择控制端与第一查找表逻辑组的AX选择控制端连接，第二二输入选择器的输出端输出第一O10A信号；

第五二输入选择器的输入端与第三查找表逻辑组的输出端及第四查找表逻辑组的输出端连接，第五二输入选择器的选择控制端与第三查找表逻辑组的AX选择控制端连接，第五二输入选择器的输出端输出第二O9A信号，第五二输入选择器的输出端还与第六二输入选择器的输入端连接，第六二输入选择器的输入端还与第一二输入选择器的输出端连接，第六二输入选择器的选择控制端与第四查找表逻辑组的AX选择控制端连接，第六二输入选择器的输出端输出第二O10A信号。

所述功能函数组包括第一功能函数组及第二功能函数组，所述第一功能函数组与第二功能函数组间组合进行高速配置扩展时，第一功能函数组包括第一查找表逻辑组、第二查找表逻辑组、第一二输入选择器及第二二输入选择器；第二功能函数组包括第三查找表逻辑组、第四查找表逻辑组及第五二输入选择器，第一查找表逻辑组与第三查找表逻辑组位于相同一列，第二查找表逻辑组与第四查找表逻辑组位于相同一列；