[实用新型]基于铟镓锌氧化物薄膜晶体管的四位全加器电路

说明书

本实用新型公开了一种基于铟镓锌氧化物薄膜晶体管的四位全加器电路，包括四个三输入异或门电路，分别用于实现两个四位二进制数对应位数字的加法运算；四个进位产生电路，分别用于产生所述两个四位二进制数对应位数字相加后的进位；所述的四个三输入异或门电路、四个进位产生电路的输入均为所述两个四位二进制数对应位的数字以及来自低位的进位；所示的四个三输入异或门电路、四个进位产生电路中的晶体管均采用NMOS晶体管。本实用新型的全加器电路由四个异或门电路和四个进位产生电路实现，整体结构简洁，易于实现；通过控制上拉管的导通和截止，实现了上拉电路和下拉电路其中一路导通时，另一路关断，从而降低了电路功耗。

技术领域

本实用新型涉及基本电子电路领域，具体涉及一种基于铟镓锌氧化物薄膜晶体管的四位全加器电路。

背景技术

TFT(Thin-film transistor)即薄膜晶体管，是一种绝缘栅场效应晶体管。与传统晶体管相比，它最大的特点就是可以在玻璃和塑料等基板上制造与集成，而不再受限于传统的硅板。与传统CMOS相比，TFT集成度更高，形状更灵活，且因为衬底为玻璃或塑料，制造成本较低。近年来，随着柔性电子技术的发展以及电子器件对于可弯折、高集成度的要求，TFT的应用不再局限于显示屏，而是期望可以重新构造电路系统中的每一个模块。然而，TFT相对于CMOS较低的电子迁移率使得其组成的电路性能并不理想。

IGZO(indium gallium zinc oxide铟镓锌氧化物)TFT与传统的a-Si(非晶硅)TFT相比，电子迁移率大大提高，具有良好的移动性、可靠性，大面积制造时的器件均匀性以及大规模生产的低成本。因此，IGZO TFT是最有希望构建电路系统的新型器件。

加法器为数字电路中最常用的逻辑单元，已提出的基于IGZO TFT的设计方案所需器件较多且功耗、面积都有改进的空间。由于TFT电路只有N型管，现有技术中用IGZO TFT搭建的电路多基于伪cmos结构，存在功耗高、面积大等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种功耗低的基于铟镓锌氧化物薄膜晶体管IGZO TFT的四位全加器电路。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于铟镓锌氧化物薄膜晶体管的四位全加器电路，包括：

四个三输入异或门电路，分别用于实现两个四位二进制数对应位数字的加法运算；

四个进位产生电路，分别用于产生所述两个四位二进制数对应位数字相加后的进位；

所述的四个三输入异或门电路、四个进位产生电路的输入均为所述两个四位二进制数对应位的数字以及来自低位的进位；

所示的四个三输入异或门电路、四个进位产生电路中的晶体管均采用NMOS晶体管。

进一步地，所述的三输入异或门电路包括：

18个NMOS晶体管M1-M18，其中：