[發明專利]一種高性能低開銷的三點翻轉自恢復鎖存器

有效

• 申請號: 202010043849.2
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111162772B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 黃正峰;李先東;曹迪;魯迎春;梁華國;倪天明;徐奇;宋鈦
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種高性能低開銷的三點翻轉自恢復鎖存器，其特征是包括：

3個反相器，為第一反相器、第二反相器和第三反相器；

7個結構相同且具有相同的時鐘信號CLK的三態門，為第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七三態門，構成輸入級電路；

7個結構相同的C單元，為第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七C單元；

7個結構相同且具有相同的反相時鐘信號CLKB的鐘控C單元，為第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七鐘控C單元；

各C單元和各鐘控C單元均具有兩個輸入端和一個輸出端；并以第一鐘控C單元(100)、第一C單元(101)、第二鐘控C單元(102)、第二C單元(103)、第三鐘控C單元(104)、第三C單元(105)、第四鐘控C單元(106)、第四C單元(107)、第五鐘控C單元(108)、第五C單元(109)、第六鐘控C單元(110)、第六C單元(111)、第七鐘控C單元(112)、第七C單元(113)和第一鐘控C單元(100)的順序按順時針方向連接成環；

其中，上一級鐘控C單元輸出端與本級C單元的一個輸入端相連接形成本級C單元級聯輸入節點，所述本級C單元的另一個輸入端為本級C單元非級聯輸入節點；本級C單元輸出端與下一級鐘控C單元的一個輸入端相連接形成下一級鐘控C單元級聯輸入節點，所述下一級鐘控C單元的另一個輸入端為下一級鐘控C單元非級聯輸入節點；形成的各鎖存器內部節點分別是：

第一C單元到第七C單元的各C單元級聯輸入節點一一對應為節點N₀、節點N₂、節點N₄、節點N₆、節點N₈、節點N₁₀和節點N₁₂；

第一C單元到第七C單元的各C單元非級聯輸入節點一一對應為節點N₆、節點N₈、節點N₁₀、節點N₁₂、節點N₀、節點N₂和節點N₄；

第一鐘控C單元到第七鐘控C單元的各鐘控C單元級聯輸入節點一一對應為節點N₁₃、節點N₁、節點N₃、節點N₅、節點N₇、節點N₉和節點N₁₁；

第一鐘控C單元到第七鐘控C單元的各鐘控C單元非級聯輸入節點一一對應為節點N₅、節點N₇、節點N₉、節點N₁₁、節點N₁₃、節點N₁和節點N₃；

各三態門的輸入端均與外部輸入信號D相連接，第一三態門到第七三態門的輸出端一一對應為節點N₀、節點N₂、節點N₄、節點N₆、節點N₈、節點N₁₀和節點N₁₂；

第一反相器(121)以時鐘信號CLK為輸入，并輸出反相時鐘信號CLKB；第二反相器(122)和第三反相器(123)串聯設置，節點N₀與第二反相器(122)的輸入端相連接，以第三反相器(123)的Q端為輸出節點；

在鎖存器的透明期內，7個三態門打開，7個鐘控C單元關斷，外部輸入信號D通過各三態門同時傳播至節點N₀、節點N₂、節點N₄、節點N₆、節點N₈、節點N₁₀和節點N₁₂；且節點N₀的值經過第二反相器和第三反相器在Q端輸出；在鎖存器的保持期內，7個三態門關斷，7個鐘控C單元打開，各鎖存器內部節點在環內鎖存。