一种低压高频CMOS电流乘法器的设计

提出了一种新颖的高频四象限电流乘法器电路,该乘法器使用了工作在三极管区的互补MOS器件,并且采用了饱和区MOS管的平方律特性。该电路采用0.35μm CMOS工艺,使用HSpice软件仿真。仿真结果显示,该乘法器电路在±1.18V的电源电压下工作时,静态功耗为1.18mW,-3dB带宽可达到1.741GHz。与先前的电流乘法器电路相比,工作电压降低了,带宽提高了。

一种启动电流为0的CMOS低功耗低成本电流源

根据传统电流源结构,设计了一种启动电流为0的CMOS低功耗电流源。电流源的启动电路仅采用一个耗尽型MOS管,电路正常工作后启动电路会自动关断。仿真结果显示电路正常工作后启动部分消耗的电流基本降为0,整个电路功耗24.9μW。这种结构降低了整个电路的功耗,大大节省了芯片面积。电路基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,电源电压1.8 V,仿真软件为Hspice。

基于控阈技术的四值电流型CMOS电路设计

以开关信号理论为指导 ,对电流型 CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究 .建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算 .在此基础上 ,设计了具有阈值控制功能的电流型 CMOS四值比较器、全加器及锁存器等电路 .通过对开关单元实施阈值控制后 ,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化 ,在性能上也获得了优化 .PSPICE模拟验证了所提出的电路具有正确的逻辑功能并且较之以往设计具有更好的瞬态特性和更低的功耗 .

新型电流型CMOS四值边沿触发器设计

提出3种应用于多值逻辑系统的电流型触发器设计,包括四值主从结构触发器、单闩锁单边沿触发器和单闩锁双边沿触发器.采用电流阈值控制技术简化这些电路的结构.单个锁存器的四值单边沿和双边沿触发器分别利用时钟信号的1个边沿和2个边沿后产生的窄脉冲使锁存器瞬时导通,实现取样求值.单闩锁结构的触发器不仅可以简化电路结构,更重要的是大大降低了电流型触发器的直流功耗.在保持相同数据吞吐量的条件下,应用双边沿触发器可以使时钟信号的频率减半,从而降低时钟网络的动态功耗.采用TSMC 0.25μm CMOS工艺参数的HSPICE模拟结果验证了所提出设计方案的有效性.

基于并联开关的低电压低功耗电流型CMOS电路设计

该文提出了一种电流型CMOS电路的并联开关结构,使得电流型CMOS电路能在较低的电源电压下工作,因而可以实现电路的低功耗设计,同时在相同的电源电压下,采用并联开关结构的电路比相应的串联开关电路具有更快的速度.PSPICE模拟证明了采用并联开关结构设计的电路能在较低的电源电压下工作,并具有较小的电路延时.

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。

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.

新型电流型CMOS三值施密特电路设计

以开关信号理论为指导,建立了实现电流型CMOS三值施密特电路中阈值控制电路的电流传输开关运算.在此基础上提出了一种新的电流型CMOS三值施密特电路设计,该电路可提供三值电流和电压输出信号.电路的两个电流回差值的大小只需通过改变MOS管的尺寸比来调节.与以往设计相比,所提出的电路具有结构简单、回差值调整容易以及可在较低电压下工作等特点.采用TSMC 0.25μm CMOS工艺参数和1.5 V电源电压的HSPICE模拟结果验证了所提出设计方法的有效性和电路所具有的理想回差特性.

高性能电流型CMOS显性脉冲触发器设计

提出以电流信号表示逻辑值的电流型CMOS显性脉冲触发器的设计用于低功耗高性能混合集成电路设计中,以减少存储单元开关噪声对电路性能的影响.所提出的电流型CMOS显性脉冲触发器较以往文献中电流型CMOS主从触发器和电流型CMOS边沿触发器晶体管数量分别减少11个和4个,采用TSMC 0.18μm COMS工艺参数的HSPICE模拟结果表明,所提出的电流型脉冲触发器具有正确的逻辑功能,平均延时分别减少了48.8%和57%,具有结构简单,功耗低和速度快的特性,同时该触发器可方便应用于单边沿和双边沿触发.

基于控阈技术的电流型CMOS全加器的通用设计方法

利用电流信号的阈值易于控制这一特点 ,对电流型CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究 .以开关信号理论为指导 ,建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算并具体指导设计了具有阈值控制功能的二值和多值电流型CMOS全加器 .提出了适用于任意逻辑值的可控阈电流型CMOS全加器的通用设计方法 .通过对开关单元实施阈值控制后 ,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化 ,在性能上也获得了改善 .最后给出了采用 0 2 5 μmCMOS工艺参数的HSPICE模拟结果及其能耗比较 .

基于Pipelined结构的电流型CMOS模数转换器电路设计

低功耗设计在当前超大规模集成电路中越来越重要.以电流信号为转换对象,利用电流传输理论,结合电流型CMOS电路设计技术,设计了8位基于Pipelined结构的ADC电路.结果表明,利用电流型CMOS电路可方便地实现电流信号的加减与放大运算,避免了使用传统Pipelined电路结构中的运算放大器电路,因此电路结构简单,可显著降低电路的功耗,提高转换速度,计算机仿真结果表明,电路功能正确.

电流控阈技术及三值电流型CMOS施密特电路

本文以开关信号理论为指导 ,对电流型 CMOS电路中如何实现阈值控制进行研究 .建立实现阈值控制电路的电流传输开关运算 ,并用于指导电流型 CMOS施密特电路的开关级设计 .用

用电流型CMOS电路实现多值对称函数

本文根据多值对称函数、蜕化多值对称函数的定义及性质 ,在讨论二值对称函数基于电流型CMOS电路的实现基础上 ,提出了用电流型 CMOS电路实现多值对称函数的方法 .

基于控阈技术的电流型CMOS多值ADC电路设计

本文利用传输电流开关理论对多值A/D转换器进行了理论分析,设计了基于数字电路设计理论中控阈技术的电流型CMOS多值A/D转换器电路,计算机模拟表明该电路设计具有正确的逻辑功能。利用该设计方法可避免模拟信号的复杂处理,显著地简化了电路结构,提高了A/D转换的信息密度。

基于开关信号理论的电流型CMOS多值施密特电路设计

以开关信号理论为指导,建立了描述电流型CMOS多值施密特电路中阈值控制电路的电流传输开关运算.在此基础上,提出了新的电流型CMOS三值和四值施密特触发器设计.所设计的电路可提供多值电流和电压输出信号,回差电流的大小只需通过改变MOS管的尺寸比来调节.所提出的电路较之以往设计具有结构简单,回差值调整容易以及可在较低电压下工作等特点.采用TSMC 0.25μm CMOS工艺参数和1.5V电压的HSPICE模拟结果验证了所提出设计方案的有效性和电路所具有的理想回差特性.

一种电压控制CMOS电调谐第二代电流传输器(ECCⅡ)

提出了一种电压跟随能力强、功耗低、调节范围大的CMOS电调谐第二代电流传输器(ECCⅡ),通过引入对称的CMOS电流舵电路,保证了电流传输精度,电流增益连续可调,调节因子-2≤K≤2,同时避免了电流镜的过多使用,减小了电流损耗.采用电压调控方式,增大了电流输入范围;将电流输入端和电流加减电路隔离,保证了精确的电压跟随能力.采用TSMC 0.35μm工艺参数,在±1.5V电源供电的条件下对电路进行了Hspice模拟,VY/VX,和IZ/IX的-3 dB带宽分别为83.5 MHz和136 MHz,功耗为1.7515 mW.该电路在可调谐连续时间电流模式滤波器的设计中有广泛的应用前景.

基于和图的三值电流型CMOS施密特反相器设计

基于阈算术代数系统理论,以和图为指导,分析施密特反相器的阈值可控开关,对三值电流型CMOS施密特反相器进行设计。Hspice仿真结果表明,该电路具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性,阈算术代数系统设计得到进一步的完善,三值施密特反相器设计更加简单直观。

基于接地开关理论的电流型多值CMOS电路设计

以开关信号理论为指导 ,对电流型 CMOS电路中开关变量和信号变量的相互作用进行了分析 ,并引入了适用于 CMOS电路的电流开关理论 .基于接地电流开关理论 ,对几类重要的三值 CMOS电路进行了设计 .结果表明 ,应用该理论能获得简单的电路设计 .从而进一步完善了开关级逻辑电路设计的研究 .

基于谱技术的电流型CMOS电路设计

本文应用开关信号理论 ,建立了基于谱技术的传输电流开关理论。应用该理论设计的对称电流型COMS电路不仅具有简单的电路结构和正确的逻辑功能 ,而且能处理具有双向特性的信号。