RTD/UTC-PD高速光控MOBILE

单向运动载流子光二极管(UTC-PD)具有高速和大电流的特点,与RTD相结合可构成一高速光控MOBILE,能够应用于80Gb/s的光纤通信、光信息处理和高速光网络中。在详细介绍UTC-PD的基础上,讨论了RTD/UTC-PD光控MOBILE的工作原理、材料结构和制作工艺、电路性能测量等,并进一步将上述结果推广到交流信号情况下RTD/UTC-PD光控MOBILE的瞬态特性。结果表明,存在三个因素影响该单元电路的工作速度,即交流电流效应、开关延迟时间和UTC-PD器件的带宽。

RTD多值逻辑电路原理与电路模拟

由共振隧穿二极管(RTD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)构成的多值逻辑(MVL)电路可以用最少的器件来完成一定的逻辑功能,达到大大简化电路的目的。共振隧穿二极管和高电子迁移率晶体管属于量子器件,具有高频高速的特点,所以这一逻辑电路有很好的应用前景。本文就多值逻辑电路中的几个典型电路用Pspice软件进行电路模拟,得到了与理论分析一致的模拟结果。

基于RTD可编程逻辑门的数字电路3层网络综合算法

随着集成电路的不断发展,CMOS器件的工艺逐渐达到其物理设计极限,研究新器件和新设计方法成为集成电路继续发展的必经之路.阈值逻辑门因具有强大的逻辑功能而备受关注,共振隧穿二极管(RTD)因其负阻特性在设计阈值逻辑门时更具优势.由于阈值逻辑门与二进制神经元模型有相似之处,因此可用神经网络模型实现逻辑函数,从而为电路设计提供新的思路.对基于RTD可编程逻辑门的3层网络算法中的隐层综合算法进行了改进,提出采用汉明距离最大优先覆盖的方法对真向量进行覆盖,从而提高了真向量的覆盖效率,减少了隐层函数个数,并采用真假向量标记的方法简化了隐层综合算法.提出的算法比原隐层综合算法简单,进一步简化了基于RTD可编程逻辑门实现n变量函数的电路.

RTD多值逻辑(MVL)电路

RTD具有双稳和自锁特性,用RTD构成电路可节省大量器件,这一优点在构建多值逻辑电路(MVL RTD)时显得尤为突出。在引用"遏止"概念的基础上介绍了几种典型的MVL RTD电路,包括多幅输入脉冲信号具有选幅功能的文字逻辑门、能提供三个不同电平输出的三态反相器、将一输入斜坡电压信号变成脉冲输出信号的折线量化器等电路;用"遏止"概念分析了异或门电路的工作原理。

RTD/HEMT多值逻辑(MVL)电路的PSPICE模拟

由共振隧穿二极管(RTD)与高电子迁移率晶体管(HEMT)相并联组成的结构是构成当前RTD高速数字电路常用的基本单元。由于RTD的负阻、双稳和自锁特性,由RTD/HEMT组成的逻辑电路可以大大减少器件的数目,用最少的器件完成一定的逻辑功能。本文对多值逻辑(MVL)中的文字逻辑门用PSPICE模拟软件进行了电路模拟,模拟结果与预期结果一致,并有助于指导该电路的设计。

基于RTD可编程逻辑门的n变量函数实现算法

共振隧穿二极管(RTD)可编程逻辑门是一种由单双稳态转换逻辑单元(MOBILE)及正、负输入分支组成的阈值逻辑电路。基于二进制神经元模型中的三层网络结构,提出了基于RTD可编程逻辑门的n变量函数实现算法。按照汉明距离由大到小的顺序,搜索最优输入向量,用定理1或定理2方法产生隐层函数,通过变换次数,确定输入向量的真假及隐层函数的权重。由于定义了最优输入向量及变换次数,提高了算法的准确性;又由于采用了定理2方法,令设计的电路更简单。

InGaAs／AlAs双势垒RTD单片高速逻辑IC的研制

本文叙述一种新型的基于ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＡＳ双势垒ＲＴＤ单片高速逻辑集成电路的设计和制造技术。由该技术产主的Ｓｃｈｏｔ－ｔｋｙ／ＲＴＤ集成双稳开关已工作到３ＧＨＺ的振荡频率。

基于RTD的三变量特征阈值逻辑门及通用阈值逻辑门设计

单双稳态转换逻辑单元(MOBILE)能够充分发挥共振隧穿二极管(RTD)的负内阻和快速开关转换特性,且由MOBILE构成的电路能方便地实现阈值逻辑功能。利用谱技术将三变量阈值函数分为3类;结合阈值逻辑电路的特点,分别对三变量特征阈值函数和34个具有代表性的阈值函数进行分析和比较;设计了基于RTD的新型三变量特征阈值逻辑门及通用阈值逻辑门。通过HSPICE仿真和功耗测试,验证了所设计的电路不仅具有正确的逻辑功能,而且有效减小了电路面积、降低了功耗和成本。

一种基于RTDS的数字化线路保护逻辑功能测试方法

数字化变电站的快速发展对保护设备的逻辑功能测试提出了新的挑战。传统的数字化保护设备逻辑功能现场测试主要采用基于题库式的保护设备检测系统及继电保护测试仪,但该测试方法存在测试案例不足问题,无法对保护进行全面测试。为此,介绍了一种基于RTDS线路保护逻辑功能测试方法,以搭建的仿真平台为基础,测试了不同故障情况下保护的动作特性。首先介绍GTNET板卡的应用,然后详细阐述了测试系统建模方法,以实际算例就所提方法进行了阐述,仿真结果表明,各种故障类型下保护均能正确动作。该方法对保护设备便携式IED检测系统的题库制作提供了一种有效的解决方案,对工程应用具有较强的指导价值。

基于RTD的与非门和或非门设计

共振遂穿二极管RTD是新型的量子器件,以它为基础设计的与非门、或非门量子门电路具有结构简单、功耗低、速度快等特点,可作为基本逻辑单元实现任意RTD组合逻辑电路.

基于开关序列的RTD多值反相器设计

共振隧穿二极管(ResonantTunnelingDiode-RTD)本身所具有的负阻抗(NegativeDifferentialResistance-NDR)特性使其成为天然的多值器件.本文描述了RTD以及三端共振隧穿(ResonantTunneling-RT)器件的伏安特性,介绍了元件用PSPICE软件的模拟方法,并以开关序列原理为指导思想设计出更为简洁的三值、四值反相器电路.设计出的电路具有低功耗和高速的特点,适合作为超高速大规模数字集成电路中的单元电路.

改进型三值RTD量化器的设计

共振隧穿二极管RTD本身所特有的负阻微分特性使其成为天然的多值器件。介绍了三值RTD和三值RTD+HEMT的伏安特性以及三值RTD量化器和开关序列的工作原理,以RTD开关序列模型为指导思想设计出改进型三值RTD量化器电路,比原电路结构简单,仿真结果验证了设计的正确性。该设计方法不仅可以用于实现更简单和更灵活的三值RTD量化器,还能用于更高值的多值RTD逻辑电路的设计中。

CMOS负阻单元逻辑电路及其发展前景

在回顾了多值逻辑(MVL)电路的优点、分析了共振隧穿器件(RTD)电路的特点和比较了各种类型负阻器件性能的基础上,提出了利用CMOS型负阻单元作为基础性器件设计并实现CMOS型逻辑电路的新概念,并指出了此研究领域的几个重点研究内容和方向。

基于RTD的新型全加器设计

单双稳态转换逻辑单元(MOBILE)是基于共振隧穿二极管(RTD)电路的一个重要逻辑单元,非常适合阈值逻辑电路设计。由MOBILE可以构成阈值逻辑门(TG)和广义阈值逻辑门(GTG)等阈值逻辑电路。本文通过将三变量异或函数转化为较简单、理想的GTG输入输出函数形式,设计了由GTG构成的新型三变量异或门,并利用该三变量异或门设计了新型的全加器。通过HSPICE仿真和性能比较,该全加器不仅器件数量少,输出延时短,而且能达到较高的工作频率、更小的电路功耗与功耗-延迟积。

共振隧穿器件应用电路概述——共振隧穿器件讲座(2)

在“共振隧穿器件概述”的基础上,对共振隧穿器件应用电路作了全面概括的介绍。首先对共振隧穿器件应用电路的特点、分类和发展趋势作了简述;进一步对由RTDH/EMT构成的单-双稳转换逻辑单元(MOBILE)和以它为基础构成的RTD应用电路,包括柔性逻辑、静态随机存储(SRAM)、神经元、静态分频器等电路的结构、工作原理和逻辑功能等进行了介绍。关于RTD/HEMT构成的更为复杂的电路,如多值逻辑、AD转换器以及RTD光电集成电路等将在本讲座最后部分进行讲解。

基于隧穿二极管的集约三值全加器设计

多值逻辑(MVL)相对二值逻辑具有更高的逻辑密度,可以相对简单的结构承载更多的信息,是一条值得探索的提升电路信息处理能力的途径。以共振隧穿二极管(RTD)为主要器件,设计了一种带有进位信号的集约三值全加器电路。不同于传统的设计方法,该设计结合进位信号的逻辑特点和RTD电路的特性,使用较少的器件实现了逻辑功能,极大地降低了电路的复杂度,适应于大规模MVL电路的设计。该设计弥补了MVL电路在功能级上的空缺,丰富了MVL电路的类型,对今后基于MVL发展更复杂的电路系统打下了基础。

智能分布式馈线自动化网络闭环仿真测试技术

针对传统配电网分布式馈线自动化网络系统测试存在模型复杂、耗资巨大及兼容性差等问题,提出了一种智能分布式馈线自动化网络闭环仿真测试技术。首先分析了智能分布式馈线自动化网络实现方案,其次在此基础上提出了由RTDS功能模块、放大器模块和智能终端模块组成的闭环仿真测试功能模块,并在RTDS环境中建立了配网分布式馈线自动化系统模型;最后通过闭环仿真测试对智能分布式馈线自动化系统的故障逻辑处理性能进行了验证。