[發明專利]一種單功率時鐘鐘控傳輸門三值絕熱電路及T運算電路

有效

• 申請號: 201010165135.5
• 申請日: 2010-05-04
• 公開（公告）號: CN101834595A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 汪鵬君;高虹
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H03K19/017
• 分類號: H03K19/017
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種三值鐘控傳輸門絕熱邏輯電路，尤其是涉及一種單功率時鐘鐘控傳輸門三值絕熱電路及T運算電路。

背景技術

二值信號(0，1)在數字電路中被廣泛應用，并且它是信息量最少的一種信號表示形式，為增強數字系統的信息處理能力，對多值邏輯電路的研究已成為其中重要的方向之一。多值邏輯電路由于每條布線信息量的增多，且輸入輸出引線數的減少，有效地提高了單線攜帶信息的能力和集成電路的信息密度，從而相應地提高了多值邏輯電路的時間和空間的利用率，并有效地降低了生產成本。但是，多值邏輯電路目前大多數都是采用二值元件來實現的，且其電路結構較之同類的二值邏輯電路復雜、功耗大。

絕熱電路突破了傳統CMOS電路中能量傳輸模式的局限性，其利用電源中的電感和電路中的節點電容形成LC振蕩回路，使得能量以磁能和電能的形式相互轉化，有效地回收電路中的節點電容存儲的電荷，克服了傳統CMOS電路由電源→地一次性消耗帶來的能量利用率低的不足，大大減小了能量損耗。其中，如Journal?of?Semiconductors(半導體學報)公開的文獻《Design?of?a?DTCTGAL?Circuit?and?Its?Application》(《基于雙功率時鐘的DTCTGAL電路設計及其應用》)，作者：Wang?Pengjun、Li?Kunpeng、MeiFengna(汪鵬君、李昆鵬、梅鳳娜)，其提出了一種利用雙功率時鐘技術實現多值絕熱邏輯電路的設計方案，該設計方案有效提高了數字系統的集成度，并利用絕熱電路能量恢復方法能夠顯著降低多值邏輯電路的功耗，但該設計方案隨著時鐘數的增多，將引起布線復雜度的增加，且該設計方案時鐘能量的消耗也較大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠顯著降低電路的功耗，且布線復雜度低、時鐘能量消耗低的單功率時鐘鐘控傳輸門三值絕熱電路及T運算電路。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種單功率時鐘鐘控傳輸門三值絕熱電路，其包括第一信號采樣電路、第一互補信號采樣電路、第一交叉存貯結構單元、第一NMOS晶體管和第二NMOS晶體管，所述的第一信號采樣電路的信號輸入端輸入第一輸入信號，所述的第一信號采樣電路接入幅值電平對應邏輯2的鐘控時鐘信號，所述的幅值電平對應邏輯2的鐘控時鐘信號控制所述的第一信號采樣電路對所述的第一輸入信號進行采樣，所述的第一信號采樣電路的信號輸出端輸出所述的第一輸入信號對應的采樣值，所述的第一互補信號采樣電路的信號輸入端輸入互補的第一輸入信號，所述的第一互補信號采樣電路接入幅值電平對應邏輯2的鐘控時鐘信號，所述的幅值電平對應邏輯2的鐘控時鐘信號控制所述的第一互補信號采樣電路對所述的互補的第一輸入信號進行采樣，所述的第一互補信號采樣電路的信號輸出端輸出所述的互補的第一輸入信號對應的采樣值，所述的第一交叉存貯結構單元具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述的第一交叉存貯結構單元接入幅值電平對應邏輯2的功率時鐘信號，所述的第一NMOS晶體管的柵極與所述的第一NMOS晶體管的漏極相連接，其公共連接端接入所述的第一信號采樣電路的信號輸出端輸出的采樣值，其公共連接端并與所述的第一交叉存貯結構單元的第一輸入端相連接，所述的第一NMOS晶體管的源極與所述的第一交叉存貯結構單元的第一輸出端相連接，所述的第二NMOS晶體管的柵極與所述的第二NMOS晶體管的漏極相連接，其公共連接端接入所述的第一互補信號采樣電路的信號輸出端輸出的采樣值，其公共連接端并與所述的第一交叉存貯結構單元的第二輸入端相連接，所述的第二NMOS晶體管的源極與所述的第一交叉存貯結構單元的第二輸出端相連接，所述的第一交叉存貯結構單元的第一輸出端輸出第一輸出信號，所述的第一交叉存貯結構單元的第二輸出端輸出互補的第一輸出信號。