[发明专利]无时钟状态回归骨牌逻辑门及相关的集成电路与估算方法

说明书

本申请是申请日为2011年7月20日、申请号为201110203397.0、发明名称为“无时钟状态回归骨牌逻辑门及相关的集成电路与估算方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及逻辑电路，且特别涉及自我重置状态回归骨牌式逻辑门(self-resetting return to state(RTS)domino logic gate)，其操作无须依靠时钟信号，且用于回应状态回归(RTS)信号。

背景技术

逻辑电路在集成电路(IC)上的设置，通常以快速执行逻辑运算为目的，因此，有多种可能布局。在许多例子中，将时钟信号导引至提供逻辑运算的电路是困难且不易实现的。包括静态以及动态逻辑门以及电路，大多数的逻辑电路都需要根据一输入时钟操作。静态互补式金属氧化物半导体逻辑门是以相当低的能量操作，但具有可观的输入电容，且其中信号是互补的P型装置与N型装置彼此角力而得，因此，静态互补式金属氧化物半导体逻辑门的操作相当慢。骨牌式电路(Domino)较相对的静态装置快速，但几乎总是要由一输入时钟信号控制。

此技术领域需要一种逻辑电路或逻辑门，可以在无需时钟信号的状态下以较快速且有效的方式进行逻辑运算。

发明内容

根据本发明一种实施方式所形成的一种无时钟状态回归骨牌逻辑门，具有多个节点、一骨牌电路、一估算电路、一致能电路以及一重置电路。上述节点各自设计在一第一状态以及一第二状态切换。上述输入节点各自在设定为上述第一状态后，根据状态回归操作回归上述第二状态。骨牌电路具有一预置状态以及一锁存状态。该骨牌电路为该预置状态时，该骨牌电路设定一预置节点以及一致能节点至上述第一状态、且设定该输出节点以及一第一重置节点为上述第二状态。当该预置节点转态至上述第二状态，该骨牌电路切换至该锁存状态，以转态该输出节点至上述第一状态且转态该致能节点至上述第二状态。当该第一重置节点转态为上述第一状态时，该骨牌电路重置回该预置状态。当上述输入节点为至少一个估算状态中任一个时，该估算电路转态该预置节点至该第二状态，反之，则该估算电路不影响该预设节点的电平。当该致能节点为上述第二状态时，该致能电路转态该第二重置节点至上述第一状态，反之，则该致能电路不影响该第二重置节点的电平。当上述输入节点不为上述至少一个估算状态中任一个时，该重置电路将上述第一与第二重置节点耦接在一起。当上述输入节点为上述至少一个估算状态中任一个时，该重置电路将上述第一与第二重置节点彼此隔离。该估算电路与该重置电路彼此可为双配置设计。所述状态回归技术可由回归逻辑‘0’设计实现，用于回应回归逻辑‘0’输入信号，或者，可由回归逻辑‘1’设计实现，用于回应回归逻辑‘1’输入信号。

根据本发明一种实施方式所实现的集成电路，其中包括一第一逻辑以及一无时钟状态回归骨牌逻辑门。该第一逻辑供应多个状态回归信号。所述状态回归信号各自切换于一第一状态以及一第二状态。关于各个状态回归信号，在设定为第一状态后，该第一逻辑会根据状态回归操作设定各个状态回归信号为第二状态。无时钟状态回归骨牌逻辑门包括一预设节点、一致能节点、一输出节点以及一第一与一第二重置节点，各自切换于第一与第二状态。无时钟状态回归骨牌逻辑门还包括一骨牌电路、一估算电路、一致能电路以及一重置电路。

根据本发明一种实施方式所实现的逻辑运算估算方法。所述方法包括接收多个状态回归信号。关于各个状态回归信号，会于设定至一第一状态后根据状态回归操作回归一第二状态。该方法还包括供应具有一预置状态以及一锁存状态的一骨牌电路。该骨牌电路于该预置状态时，会设定一预置节点以及一致能节点为一第一状态，且设定一输出节点以及一重置节点为一第二状态。当该预置节点被转态至该第二状态时，该骨牌电路切换至该锁存状态。当该重置节点转态至该第一状态，该骨牌电路转态回该预置状态，以转态该输出节点至该第一状态、且转态该致能节点至该第二状态。该方法还包括估算上述状态回归输入信号，其中，在所述状态回归输入信号处于至少一个估算状态的任一个时，转态该预置节点至该第二状态，使该骨牌电路切换为其锁存状态。该方法尚包括于该致能节点于该第二状态且所述状态回归信号不再为上述至少一个估算状态的任一个时转态该重置节点为该第一状态以重置该骨牌电路为该预置状态。