阅读说明：本技术 集成电路芯片 (Integrated circuit chip ) 是由 湛伟 马淑彬 张俐 夏明刚 丛伟林 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：集成电路芯片,涉及集成电路技术。本发明包括至少3个电路模块,其特征在于,至少有两个电路模块各自连接有一个方向驱动器,各方向驱动器连接到公共连接点,所述方向驱动器包括信号传输方向控制单元、使能控制单元和两个外部连接端,所述信号传输方向控制单元用于控制信号在两个外部连接端之间的传输方向,所述使能控制单元用于控制方向驱动器的使能状态,所述信号传输方向控制单元和使能控制单元皆带有控制端。本发明适用于增强芯片内部模块间长距离信号的驱动能力,并且可以通过使能控制信号控制信号的方向,灵活的实现具有方向性的信号驱动。(An integrated circuit chip relates to the integrated circuit technology. The invention comprises at least 3 circuit modules, and is characterized in that at least two circuit modules are respectively connected with a direction driver, each direction driver is connected to a common connection point, each direction driver comprises a signal transmission direction control unit, an enabling control unit and two external connection ends, the signal transmission direction control unit is used for controlling the transmission direction of signals between the two external connection ends, the enabling control unit is used for controlling the enabling state of the direction driver, and the signal transmission direction control unit and the enabling control unit are provided with control ends. The invention is suitable for enhancing the driving capability of long-distance signals between modules in a chip, and can flexibly realize directional signal driving by enabling the control signal to control the direction of the signals.)

集成电路芯片

技术领域

本发明涉及集成电路技术。

背景技术

集成电路芯片内部有比较多的信号需要经过较长距离的路径传输。比较常见的长距离的信号有：芯片全局控制信号；单端、差分的芯片全局时钟；多比特(bit)宽度的数据、地址总线信号等。芯片全局控制信号包括模块使能(Enable，Power up或Power down)信号，复位(Reset)信号等。多bit宽度的数据、地址总线信号，当前常见的bit宽度有8bit、16bit、32bit、64bit、128bit宽度等，用于芯片模块间的数据、地址传递。

知识产权模块电路(一般简称为IP核)是可以多次、重复利用的电路模块，因此一般不对IP核电路修改而直接使用。IP核电路可以放置于芯片不同的位置。那么，IP核电路与芯片其他模块的时钟信号，数据、地址总线等，可能来自(或者去向)IP核电路的不同方向，芯片内部可以用东、南、西、北方向来表示。

对于电路模块而言，有时候电路模块作为信号的发起方(简称为“主”，Master)，有时候电路模块作为信号的接受方(简称为“从”，Server)。

现有技术的信号驱动电路，一般不能对信号驱动方向进行灵活的调整，即只有固定的驱动方向。并且扩展性较差。例如IP电路模块只有西到东的信号驱动电路，再集成同一个IP电路模块，相对位置就受到了限制，或者需要更长的额外信号连线互联。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种集成电路芯片，能够实现信号传输的方向选择和驱动。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，集成电路芯片，包括至少3个电路模块，其特征在于，至少有两个电路模块各自连接有一个方向驱动器，各方向驱动器连接到公共连接点，

所述方向驱动器包括信号传输方向控制单元、使能控制单元和两个外部连接端，所述信号传输方向控制单元用于控制信号在两个外部连接端之间的传输方向，所述使能控制单元用于控制方向驱动器的使能状态，所述信号传输方向控制单元和使能控制单元皆带有控制端。

所述电路模块中，至少有一个是IP核模块。

本发明还包括信号电平补偿单元，设置于在两个外部连接端之间。

本发明电路非常适用于增强芯片内部模块间长距离信号的驱动能力，并且可以通过使能控制信号控制信号的方向，灵活的实现具有方向性的信号驱动。

本发明电路还可以实现一个方向输入，多个方向输出的功能。

本发明电路非常适用于芯片内部集成知识产权模块电路(一般简称为IP核)。芯片内部东、南、西、北方向的信号线与IP核电路电路直接连接，而不需要修改IP核电路本身。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明的一种方向驱动器电路图。

图3是本发明的实施例2的结构示意图。

图4是本发明的实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1。

作为一个实施例，由第一电路模块、第二电路模块、第三电路模块和第四电路模块，以及第一方向驱动器、第二方向驱动器、第三方向驱动器和第四方向驱动器组成。4个电路模块在芯片中可以是不同功能的电路模块，也可以是相同功能的电路模块。

本发明非常适用于多个IP电路的级联，以及多个IP电路沿芯片四周排列的情形，用于IP电路之间的信号传输。

4个方向驱动器电路各有一端连接到公共连接点C1。

4个方向驱动器电路的另外一端分别指向东、南、西、北四个方向，其对应的信号分别用S1、S2、S3、S4表示。

4个方向驱动器电路分别由控制信号LR1、LR2、LR3、LR4来控制信号传输的方向。

4个方向驱动器电路分别由控制信号PD1、PD2、PD3、PD4来使能和关闭电路功能。

对于2个或2个以上的具有方向性的信号驱动网络电路，各自的控制信号LR1、LR2、LR3、LR4，可以独立控制，也可以将多个控制信号LR1(或者LR2、LR3、LR4)串接起来，降低控制电路的复杂性。同理，各自的控制信号PD1、PD2、PD3、PD4，可以独立控制，也可以将多个控制信号PD1(或者PD2、PD3、PD4)串接起来，降低控制电路的复杂性。

例如，对于图1，如果LR(LR1～LR4)控制信号为“1”时，表示方向驱动器从左到右以及从下到上导通；控制信号LR为“0”时，表示方向驱动器从右到左以及从上到下导通；控制信号LR为“x”时，表示不关注该信号；如果PD(PD1～PD4)控制信号为“1”时，表示方向驱动器(101)使能；如果PD控制信号为“0”时，表示方向驱动器(101)关闭。

可以得到表1的信号方向控制表。

表1信号方向控制表(部分)

由表1可以看出，通过设置不同的控制信号组合，可以得到信号不同的方向性，并且还可以实现从一个方向输入，多个方向输出等效果。

方向驱动器的具体电路如图2所示，由带使能控制的反相器201、4个带使能控制的开关202、203、204、205构成。

反相器201的控制信号是PD，接入到图1的具有方向性的信号驱动网络电路中时，PD信号可以是PD1、PD2、PD3、PD4。

反相器201的作用之一是增加信号的驱动能力，即提供信号电平补偿。图2中，反相器同时作为信号电平补偿单元和使能控制单元。作为一个变形，可以在图2的反相器串联一个开关，以该开关作为使能控制单元。

反相器201本身具有方向性，即信号只能从Inv_in到Inv_out，而不能从Inv_out到Inv_in。

开关203、204的控制信号LR接入到图1的具有方向性的信号驱动网络电路中时，LR信号可以是LR1、LR2、LR3、LR4。

开关202、205的控制信号LR_b是LR的相反信号，可以将LR反相之后得到。

当PD＝“1”，LR＝“1”时，LR_b＝“0”，此时开关204、反相器201、开关203工作，而开关202、开关205断开，所以信号可以从L经过开关204、反相器201、开关203到达R。

当PD＝“1”，LR＝“0”时，LR_b＝“1”，此时开关202、反相器201、开关205工作，而开关203、开关204断开，所以信号可以从R经过开关205、反相器201、开关202到达L。

当PD＝“0”，反相器201关断，上述两种路径都关断，因此不关注LR信号。

同表2的逻辑约定，方向驱动电路的控制表如表2所示。

表2方向驱动器电路控制表

方向驱动器也可以采用其他电路形式实现，不必限于图2所示的结构。

实施例2：参见图3。

本实施例示出了两个电路模块通过方向驱动器连接的方式。本实施例对图1的具有方向性的信号驱动网络电路进行部分简化，即不需要支持东、南、西、北4个方向，而只支持2个或者3个方向的信号驱动网络。

实施例3：参见图4。

对于芯片制造工艺厂(Foundry)特别定制的X-Layout制程，即金属走线可以不仅仅包括东、南、西、北4个方向，还可以额外包括西北、东北、东南、西南，总共8个方向的场合，本具有方向性的信号驱动网络也可以扩展为更多的方向。