Startseite

 

I n h a l t s v e r z e i c h n i s

 


 

3.1. Logic Cell Array (LCA)

 

  Für die Implementierund der digitalen Schaltung wurden Logic Cell Arrays (LCAs) eingesetzt. Es handelt sich dabei um anwender­programmierbare Logikbausteine hoher Komplexität. Sie ähneln in ihrer internen Struktur den Gate-Arrays. Die folgende Beschrei­bung ist angelehnt an [3]. Dort sind auch detailliertere Informa­tionen zu den LCAs zu finden.

  Hauptbestandteil der LCAs sind CLBs (Configurable Logic Block), die in einer Matrix (z.B. 8x8) angeordnet sind. Dies sind pro­grammierbare Einheiten, die Flip-Flops und kombinatorische Logik enthalten. Zwischen den CLBs befinden sich Verdrahtungskanäle, durch die sie miteinander verbunden werden können. Die CLB-Matrix ist von IOBs (I/O-Block) umgeben, die auf die externen Anschlüsse (PADs) des LCAs führen.

  Es gibt zwei LCA-Familien: die 2000er- und die 3000er-Serie. Sie unterscheiden sich im Aufbau der CLBs und der IOBs. So ent­hält beispielsweise jeder IOB bzw. CLB der 2000er LCAs je ein Flip-Flop. Bei den 3000ern sind es jeweils zwei. In der vorlie­genden Arbeit wurden nur 3000er LCAs eingesetzt; die folgenden Beschreibungen beziehen sich daher auf diese LCA-Familie. In je­der Familie gibt es außerdem eine Reihe verschiedener Typen, die sich durch die Anzahl der CLBs und IOBs unterscheiden.

  Jeder LCA-Typ ist in verschiedenen Geschwindigkeitsklassen er­hältlich. Diese werden als obere Grenzfrequenz eines Toggle-Flip-Flops in MHz angegeben. LCAs mit Toggle-Frequenzen von 33, 50 und 70 MHz sind erhältlich; 100 MHz-Typen sind in Vorbereitung.