阈算术代数系统及多值电流型CMOS电路设计

该文根据电流信号易于实现算术运算的特点,定义了阈算术运算及非负运算,建立了一个适合于电流型电路设计的阈算术代数系统,并在阈算术代数系统中定义和图为阈算术函数的图形表示。在此基础上,通过三值电流型CMOS电路的设计实例,阐述了运用和图将逻辑函数转化为阈算术函数的电流型CMOS电路设计方法。采用TSMC 0.18μm CMOS工艺参数的HSPICE模拟结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑功能。阈算术代数系统的提出及和图的运用为电流型电路设计提供了一种新的简单有效的方法。

阈算术代数系统及电流型CMOS电路设计

根据电流信号易于实现算术运算的特点,定义了阈算术运算、非负运算和阈算术函数,提出了和图为阈算术函数的图形表示,从而建立了阈算术代数系统.并通过具体的电流型CMOS电路的设计实例,阐述了算术意义明确的电流型电路设计方法及基于和图的电流型电路设计方法,实现了阈算术代数在二值电流型CMOS电路中的应用.计算机模拟结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑.提出的阈算术代数系统为电流型电路的设计提供了一种新的简单有效的方法.

基于阈算术代数系统的ECL触发器设计

针对ECL触发器设计中存在电路结构复杂、设计过程繁琐等不足,在分析ECL电路特点和阈算术代数系统的基础上,设计出一种ECL算术运算单元电路,进而提出了基于阈算术代数系统的ECL触发器的设计方法,具体设计了ECL二值主从型D触发器、ECL三值D锁存器以及ECL三值T触发器置数单元.采用TSMC 0.18μm工艺参数对所设计的电路进行HSPICE模拟,结果显示,所设计的电路具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性,验证了本方法的正确性.与以往的ECL触发器电路相比,本方法设计的ECL触发器电路结构有所简化,运用和图方法,使得设计更加简单、直观有效.特别是在较复杂电路设计时,本方法更显优势,电路结构更为简单,所用晶体管数量更少.

基于阈算术代数系统的电流型BiCMOS多值加法器设计

通过分析电流型BiCMOS电路特点,并以和图为阈算术函数的图形表示,设计出基于阈算术代数系统的电流型BiCMOS多值加法器.通过设计实例,阐述了运用和图将逻辑函数转化为阈算术函数的电流型BiCMOS多值加法器设计方法.HSPICE模拟结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性.该电路设计不仅使得阈算术代数系统设计的研究得到进一步的完善,而且使得多值加法器的设计更加简单、直观有效,在性能上也得到优化.

基于电流型CMOS的n变量函数分解新算法及电路设计

电流型电路具有功耗低、速度快的特点,是当今集成电路研究的一个热点.文章基于阈算术代数系统,改进了非相交分解算法;设计了电流型互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)的异或门电路,并利用改进后的新算法,将n变量函数分解成3变量函数,实现了任意n变量函数电路.模拟测试证明所设计的电路结构简单,且具有正确的逻辑功能.

电流型CMOS脉冲D触发器设计

该文根据脉冲触发器的设计要求,结合阈算术代数系统,提出一种电流型CMOS脉冲D触发器的通用结构,用于二值及多值电流型CMOS脉冲触发器的设计,并可方便地应用于单边沿和双边沿触发。在此结构的基础上设计了电流型CMOS二值、三值以及四值脉冲D触发器。采用TSMC 180 nm CMOS工艺参数对所设计的电路进行HSPICE模拟后表明所设计的电路具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性,且较以往文献提出的电流型D触发器,优化了触发器的建立时间和保持时间,二值和四值触发器最差最小D-Q延时比相关文献的主从触发器降低了59.67%和54.99%,比相关文献的边沿触发器降低了4.62%以上,所用晶体管数也相对减少,具有更简单的结构以及更高的电路性能。

基于电流型CMOS电路的新型数据选择器

基于阈算术代数系统的CMOS电路设计技术和方法,根据任意二值三变量函数的最小项规范展开表示,通过和图分解,分别设计实现了8个最小项表达式,进一步组合8个子电路,提出一种新型电流型CMOS数据选择器.Hspice模拟表明该数据选择器具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性,且功耗低、速度快.