專利名稱：集成電路封裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括多個功能單元的集成電路封裝體，具體地涉及通過無線電連接連接多個功能單元的技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，在包括多個功能單元的系統(tǒng)LSI(大規(guī)模集成)和其它集成電路封裝體中，各個功能單元通常通過有線連接來連接。
然而，問題在于，當(dāng)功能單元的數(shù)目變得越來越大時，導(dǎo)線長度和復(fù)雜性增加且開始占用集成電路中的大量面積，結(jié)果電路尺寸增大。
為了解決該問題，已經(jīng)在片內(nèi)無線通信上展開了研究，其中通過無線電連接將集成電路封裝體中的功能單元連接起來。

發(fā)明內(nèi)容
例如，考慮與每個功能單元一起設(shè)置包括小天線和供電電路的集成天線單元，并通過使用無線電波的無線電連接連接功能單元，為了避免無線電干擾將所述無線電波指定為某些特定方向。
然而，在這種情況下，由于功能單元的位置以及分別與相應(yīng)的功能單元設(shè)置在一起的天線單元的位置和方向，功能單元之間的無線電通信路徑是固定的。這會導(dǎo)致對集成電路設(shè)計中的自由度有限制。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠靈活地改變功能單元之間無線電通信路徑的集成電路封裝體。
為了實現(xiàn)以上目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的集成電路封裝體包括多個功能單元，可用于對輸入數(shù)據(jù)進行處理并輸出處理結(jié)果；多個天線單元，每一個被定位成(i)通過無線電接收來自所述多個天線單元中至少另一個的無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)，并(ii)通過無線電向所述多個天線單元中至少另一個發(fā)射數(shù)據(jù)；第一切換單元，可用于選擇性地連接第一功能單元的輸出和第一天線單元，該第一功能單元是所述多個功能單元中的一個，該第一天線單元是所述多個天線單元中的一個；以及第二切換單元，可用于選擇性地連接第二天線單元和不同于第一功能單元的第二功能單元的輸入，該第二天線單元被定位成通過無線電接收來自第一天線單元的無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)。
具有以上結(jié)構(gòu)的集成電路封裝體通過切換天線單元與功能單元之間的連接和斷開使得從至少一個功能單元輸出的數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由天線單元中的一個輸入到期望的功能單元，換句話說，它能夠改變功能單元之間的無線電通信路徑，提供集成電路設(shè)計中的自由度。
在此，在以上集成電路封裝體中，多個天線單元的每一個可以包括具有在特定方向上的方向性的天線。此外，該集成電路封裝體還包括切換配置單元，用于存儲表示每個天線方向性的屬性信息、表示多個天線單元每一個的位置的位置信息和表示多個功能單元之間數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流信息。該切換配置單元引導(dǎo)第一和第二切換單元根據(jù)屬性信息、位置信息和數(shù)據(jù)流信息進行選擇性連接。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于每個天線單元具有特定的方向性，本發(fā)明的集成電路封裝體能夠根據(jù)位置信息、屬性信息和數(shù)據(jù)流信息靜態(tài)地或動態(tài)地切換功能單元與天線單元之間的連接/斷開，以便使從各個天線發(fā)射的無線電波不會相互串?dāng)_。此外，動態(tài)切換允許相同方向上的空間用于多個功能單元之間的無線電通信路徑。
在此，在以上集成電路封裝體中，可以通過可編程邏輯器件實現(xiàn)所述多個功能單元。
因此，當(dāng)重新配置各功能單元時，也可以相應(yīng)于該重新配置改變無線電通信路徑。
在此，在以上集成電路封裝體中，還可以將多個天線單元設(shè)置在放置多個功能單元之處的外圍邊緣。
因此，最小化可以使由各天線單元發(fā)射的無線電波、通過各每個功能單元的無線電波的差錯事件是可能的，這減少了無線電波對功能單元產(chǎn)生負面影響的機會。另一方面，這防止了各功能單元成為無線電通信路徑上的障礙。


本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)點以及特征將通過以下結(jié)合說明本發(fā)明具體實施例的附圖的描述而變得明顯。在附圖中圖1是集成電路封裝體1的平面布局示意圖；圖2示出了信息表的例子；圖3示出了切換單元11的結(jié)構(gòu)；
圖4示出了在視頻編碼處理中功能單元之間的數(shù)據(jù)流；圖5示出了在視頻編碼處理中通過無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)流；圖6示出了在視頻解碼處理中功能單元之間的數(shù)據(jù)流；圖7示出了在視頻解碼處理中通過無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)流；圖8示出了集成電路封裝體1中天線單元21附近的示意性局部截面圖。
具體實施例方式
下面借助于附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
1.結(jié)構(gòu)圖1是集成電路封裝體1的平面圖。
集成電路封裝體1包括切換配置單元2、功能單元3至8、切換單元11至16和天線單元21至32。
集成電路封裝體1是FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)，并且通過連接諸如PC(個人計算機)的外部裝置并從其下載配置數(shù)據(jù)來重新配置每個功能單元3至8的功能細節(jié)。
在切換配置單元2內(nèi)部設(shè)有存儲器(未在圖中示出)，其中存儲了如圖2所示的信息表。
圖2示出了信息表，其中設(shè)置在集成電路封裝體1中的每個切換單元與其連接狀態(tài)(即，連接或斷開)可通過該切換單元改變的功能單元和天線單元相對應(yīng)，并且與每個天線單元的位置信息和方向信息相對應(yīng)。
圖2中所示的信息表表示例如當(dāng)天線單元21的天線方向性在x方向(圖1中向右的方向)時，可以通過切換單元11改變功能單元3與天線單元21和22中每一個的連接狀態(tài)。
當(dāng)將集成電路封裝體1連接到外部裝置時，切換配置單元2接收從外部裝置輸入的配置信息，將配置信息儲存在存儲器中，并向通過導(dǎo)線連接的各切換單元發(fā)送連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號，所述配置信息用于配置各功能單元和天線單元之間的連接和斷開的切換，所述連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號根據(jù)配置信息和信息表引導(dǎo)功能單元和與其相對應(yīng)的天線單元之間連接/斷開的切換。
通過導(dǎo)線將切換單元11連接到天線單元21和22以及功能單元3。
通過導(dǎo)線將切換單元12連接到天線單元23和24以及功能單元4。
通過導(dǎo)線將切換單元13連接到天線單元25和26以及功能單元5。
通過導(dǎo)線將切換單元14連接到天線單元27和28以及功能單元6。
通過導(dǎo)線將切換單元15連接到天線單元29和30以及功能單元7。
通過導(dǎo)線將切換單元16連接到天線單元31和32以及功能單元8。
圖3示出了切換單元11的結(jié)構(gòu)。
切換單元11由開關(guān)電路41至45構(gòu)成。
開關(guān)電路41至43的每一個是用于執(zhí)行在兩種模式——開和關(guān)——之間進行切換的電路，而開關(guān)電路44和45的每一個是用于執(zhí)行在三種模式——連接到功能單元3的輸出端子、連接到功能單元3的輸入端子、和從這兩個端子斷開——之間進行切換的電路。
例如，當(dāng)連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號從切換配置單元2發(fā)送到切換單元11以便通過無線電從天線21發(fā)射功能單元3的輸出時，切換單元11將開關(guān)電路45連接到功能單元3的輸出端子并將開關(guān)電路41設(shè)置到“開”模式。
切換單元12至16具有與以上切換電路11相同的結(jié)構(gòu)，因此在此省略對它們的描述。
天線單元21至32分別具有每個都具有特定方向性的天線。在圖1所示的每個天線單元中的箭頭方向表示該天線單元的天線方向性。
將天線單元21和22定位在功能單元3附近，可以通過切換單元11分別改變它們與功能單元3的連接狀態(tài)。
將天線單元23和24定位在功能單元4附近，可以通過切換單元12分別改變它們與功能單元4的連接狀態(tài)。
將天線單元25和26定位在功能單元5附近，可以通過切換單元13分別改變它們與功能單元5的連接狀態(tài)。
將天線單元27和28定位在功能單元6附近，可以通過切換單元14分別改變它們與功能單元6的連接狀態(tài)。
將天線單元29和30定位在功能單元7附近，可以通過切換單元15分別改變它們與功能單元7的連接狀態(tài)。
將天線單元31和32定位在功能單元8附近，可以通過切換單元16分別改變它們與功能單元8的連接狀態(tài)。
圖8是集成電路封裝體1中天線單元21附近的示意性局部截面圖。
天線21包括天線83a和83b以及供電電路84。
天線83a和83b是長的導(dǎo)體條，并形成在絕緣層81之內(nèi)，在垂直于集成電路封裝體1的主表面的方向上彼此平行。也就是說，它們是所謂的微帶天線。
供電電路84形成在硅層82中，并向要作為輻射元件的天線83a供電而不向要作為導(dǎo)波體的天線83b供電。因此，天線單元21獲得了x方向(圖1和8中向右的方向)上的天線方向性。
天線單元22至32都具有與以上天線單元21相同的結(jié)構(gòu)，雖然每個具有不同的方向性，因此在此省略它們的描述。
注意，天線單元23和29分別具有±x方向(圖1中向右和向左的方向)上的天線方向性，這通過向兩個中的一個供電而不向另一個供電來切換成對的兩個天線的方向性而實現(xiàn)。
2.操作在此描述集成電路封裝體1的具體操作的示例。
集成電路封裝體1從外部裝置下載配置數(shù)據(jù)，從而將各功能單元3-8重新配置成進行以下處理的功能單元，并進行視頻編碼/解碼處理功能單元3成為進行圖象輸入過濾的功能單元；功能單元4成為進行圖象輸出過濾的功能單元；功能單元5成為進行運動檢測/運動補償?shù)墓δ軉卧?；功能單?成為進行量化/去量化(dequantization)的功能單元；功能單元7成為進行可變長度編碼/可變長度解碼的功能單元；且功能單元8成為進行離散余弦變換(下文中稱為“DCT”)/反離散余弦變換(“IDCT”)的功能單元。
圖4示出了在視頻編碼處理中功能單元之間的數(shù)據(jù)流。
首先，功能單元3進行過濾處理，用于提高從外部源輸入的編碼目標(biāo)視頻數(shù)據(jù)的圖象質(zhì)量(步驟S1)。過濾處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元5。
然后，功能單元5對包含在經(jīng)過濾處理的數(shù)據(jù)中的圖象進行運動檢測處理(步驟S2)。運動檢測處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元8。
功能單元8對通過運動檢測處理獲得的不同數(shù)據(jù)進行DCT處理(步驟S3)。DCT處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元6。
功能單元6對通過DCT處理獲得的變換系數(shù)數(shù)據(jù)進行量化處理(步驟S4)。量化處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元7。
功能單元7對量化處理后的量化的變換系數(shù)數(shù)據(jù)進行可變長度編碼處理(步驟S5)。
使用者根據(jù)從上述步驟S1至S5的數(shù)據(jù)建立用于視頻編碼處理的配置信息，并通過外部裝置將其輸入到切換配置單元2。
具體地說，輸入配置信息是這樣的信息，其表示功能單元3的輸出數(shù)據(jù)被輸入到功能單元5，功能單元5的輸出數(shù)據(jù)被輸入到功能單元8，功能單元8的輸出數(shù)據(jù)被輸入到功能單元6，且功能單元6的輸出數(shù)據(jù)被輸入到功能單元7。
切換配置單元2根據(jù)輸入配置信息和預(yù)存的信息表將下面的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號發(fā)送到各個切換單元11、12、13、15和16。發(fā)送到切換單元11的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元3的輸出連接到天線單元21并將功能單元3的輸入和輸出與天線單元22斷開。發(fā)送到切換單元12的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元4的輸入和輸出與天線單元23和24斷開。發(fā)送到切換單元13的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元5的輸入連接到天線單元25并將功能單元5的輸出連接到天線26。發(fā)送到切換單元16的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元8的輸入連接到天線單元32并將功能單元8的輸出連接到天線單元31。發(fā)送到切換單元15的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元7的輸入連接到天線單元29。
此外，切換配置單元2交替地以預(yù)定的時序向切換單元14發(fā)送用于將功能單元6的輸入連接到天線單元27的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號和用于將功能單元6的輸出連接到天線單元27的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號，以便動態(tài)地切換功能單元6的輸入和輸出與天線單元27之間的連接。
圖5示出了在視頻編碼處理過程中通過無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)流。圖中的虛線箭頭表示功能單元之間的數(shù)據(jù)流。
接下來描述視頻解碼處理。
圖6示出了在視頻解碼處理中功能單元之間的數(shù)據(jù)流。
首先，功能單元7對從外部源輸入的可變長度編碼的位流(bitstream)進行可變長度解碼處理，以獲得編碼參數(shù)和量化的變換系數(shù)數(shù)據(jù)(步驟S11)。可變長度解碼處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元6。
然后，功能單元6對通過可變長度解碼處理獲得的量化的變換系數(shù)數(shù)據(jù)進行去量化處理(步驟S12)。去量化處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元8。
功能單元8對通過去量化處理獲得的變換系數(shù)進行IDCT處理(步驟S13)。IDCT處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元5。
功能單元5進行運動補償處理，用于從通過IDCT處理獲得的不同圖象數(shù)據(jù)和參考圖象獲取解碼的圖象(步驟S14)。運動補償處理之后，通過無線電將數(shù)據(jù)發(fā)射到功能單元4。
為了提高圖象質(zhì)量，功能單元4對通過運動補償處理獲得的解碼圖象進行過濾處理(步驟S15)。
使用者根據(jù)從上述步驟S11至S15的數(shù)據(jù)流建立用于視頻解碼處理的配置信息，并通過外部裝置將其輸入到切換配置單元2，如在上述視頻編碼處理的情況中一樣。
具體地說，輸入配置信息是這樣的信息，其表示功能單元7的輸出數(shù)據(jù)要被輸入到功能單元6，功能單元6的輸出數(shù)據(jù)要被輸入到功能單元8，功能單元8的輸出數(shù)據(jù)要被輸入到功能單元5，且功能單元5的輸出數(shù)據(jù)要被輸入到功能單元4。
切換配置單元2根據(jù)輸入配置信息和預(yù)存的信息表將下面的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號發(fā)送到各個切換單元11、12、13、15和16。發(fā)送到切換單元11的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元3的輸入和輸出與天線單元21和22斷開。發(fā)送到切換單元12的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元4的輸入連接到天線單元23，并將功能單元4的輸入和輸出與天線單元24斷開。發(fā)送到切換單元15的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元7的輸出連接到天線單元29并將功能單元7的輸入和輸出與天線單元30斷開。發(fā)送到切換單元16的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元8的輸入連接到天線單元31并將功能單元8的輸出連接到天線單元32。發(fā)送到切換單元13的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號用于將功能單元5的輸入連接到天線單元26并將功能單元5的輸出連接到天線單元25。
此外，切換配置單元2以預(yù)定的時序交替地向切換單元14發(fā)送用于將功能單元6的輸入連接到天線單元27的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號和用于將功能單元6的輸出連接到天線單元27的連接狀態(tài)切換引導(dǎo)信號，以便動態(tài)地切換功能單元6的輸入和輸出與天線單元27之間的連接。
圖7示出了在視頻解碼處理過程中通過無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)流。圖中的虛線箭頭表示功能單元之間的數(shù)據(jù)流。
如上面已經(jīng)描述的，集成電路封裝體1能夠靈活地改變功能單元之間的無線電通信路徑。
3.額外的細節(jié)不言自明，本發(fā)明不限于上述實施例，且下面各項也包括在本發(fā)明中。
1本發(fā)明不僅僅可應(yīng)用于FPGA，還應(yīng)用于其它可編程LSI、或不可編程的普通LSI。此外，本發(fā)明可以應(yīng)用于集成電路封裝體的僅僅一部分。
2當(dāng)由于半導(dǎo)體技術(shù)的進步或通過半導(dǎo)體的衍生技術(shù)而引出用于集成電路的取代當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)的新技術(shù)時，本發(fā)明可以應(yīng)用于其中通過使用這種新創(chuàng)立的技術(shù)來集成功能塊的集成電路封裝體。
3根據(jù)以上實施例，從功能單元3輸出的數(shù)據(jù)可以輸入到功能單元8。具體地說，這通過以下實現(xiàn)通過切換單元11將功能單元3的輸出連接到天線單元21；通過切換單元13將天線單元24和26相互連接；并通過切換單元16連接天線單元32和功能單元8的輸入，或者可選地，通過以下實現(xiàn)通過切換單元11將功能單元3的輸出連接到天線單元22；通過切換單元14連接天線單元28和27；并隨后通過切換單元16將天線31連接到功能單元8的輸入。
4雖然在以上實施例中使用了微帶天線，但是可以應(yīng)用具有其它結(jié)構(gòu)的定向天線來代替。
5雖然，在以上實施例中，集成電路封裝體1從諸如PC的外部裝置下載與方向相應(yīng)的配置數(shù)據(jù)，但本發(fā)明不限于這種情況。例如，集成電路封裝體1可以在內(nèi)部具有控制功能以下載配置數(shù)據(jù)，并且根據(jù)該控制功能，可以從存儲了配置數(shù)據(jù)的外部存儲器下載配置數(shù)據(jù)。
雖然已經(jīng)借助于參考附圖的示例全面描述了本發(fā)明，要注意各種改變和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，除非這種改變和修改脫離了本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)當(dāng)被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成電路封裝體，包括多個功能單元，可用于對輸入數(shù)據(jù)進行處理并輸出處理結(jié)果；多個天線單元，每一個被定位成(i)通過無線電接收來自該多個天線單元中至少另一個的無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)，并(ii)通過無線電向該多個天線單元中至少另一個發(fā)射數(shù)據(jù)；第一切換單元，可用于選擇性地連接第一功能單元的輸出和第一天線單元，該第一功能單元是所述多個功能單元中的一個，該第一天線單元是所述多個天線單元中的一個；以及第二切換單元，可用于選擇性地連接第二天線單元和不同于第一功能單元的第二功能單元的輸入，該第二天線單元被定位成通過無線電接收來自第一天線單元的無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1的集成電路封裝體，其中所述多個天線單元中的每一個包括具有在特定方向上的方向性的天線，并且該集成電路封裝體還包括切換配置單元，可用于存儲表示每個天線方向性的屬性信息、表示所述多個天線單元中每一個的位置的位置信息和表示所述多個功能單元之間的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流信息，其中該切換配置單元引導(dǎo)第一和第二切換單元以根據(jù)所述屬性信息、位置信息和數(shù)據(jù)流信息進行選擇性連接。
3.權(quán)利要求1的集成電路封裝體，其中通過可編程邏輯器件來實現(xiàn)所述多個功能單元。
4.權(quán)利要求2的集成電路封裝體，其中所述多個天線單元設(shè)置在所述多個功能單元設(shè)置處的外部邊緣。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的集成電路封裝體包括多個功能單元，用于對輸入數(shù)據(jù)進行處理并輸出處理結(jié)果；多個天線單元，每一個被定位成(i)通過無線電接收來自該多個天線單元中至少另一個的無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)，并(ii)通過無線電向該多個天線單元中至少另一個發(fā)射數(shù)據(jù)；第一切換單元，用于選擇性地連接第一功能單元的輸出和第一天線單元，該第一功能單元是多個功能單元中的一個，該第一天線單元是多個天線單元中的一個；以及第二切換單元，用于選擇性地連接第二天線單元和不同于第一功能單元的第二功能單元的輸入，該第二天線單元被定位成通過無線電接收來自第一天線單元的無線電發(fā)射的數(shù)據(jù)。
文檔編號H01L23/52GK1725489SQ20051008753
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者橋本隆 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社