[发明专利]一种实现多电平逻辑与运算的电路和方法

权利要求书

1.一种实现多电平逻辑与运算的电路，其特征在于，包括：

至少两个单端口处理模块、线与逻辑模块；

每个单端口处理模块包括：

缓冲单元，用于将本端口的输入逻辑电平对应的输入电压进行单位增益缓冲驱动，得到对应的驱动电压；所述输入逻辑电平为多值逻辑量；

开关单元，与所述缓冲单元电连接，用于当所述驱动电压小于所述单端口处理模块的输出端电压时，开关导通，根据所述驱动电压更新所述输出端电压；

所述线与逻辑模块，与每个单端口处理模块电连接，并将所有单端口处理模块的输出端相连，得到一连接点，所述连接点通过上拉电阻连接到电源，根据所述连接点的汇集电压获取输出逻辑电平。

2.根据权利要求1所述的实现多电平逻辑与运算的电路，其特征在于，所述单端口处理模块还包括：

比较单元，与所述缓冲单元电连接，用于比较所述驱动电压与所述输出端电压；

所述开关单元，进一步用于根据所述比较结果控制开关的断开/导通。

3.根据权利要求2所述的实现多电平逻辑与运算的电路，其特征在于：

所述开关单元包括场效应管，所述比较单元包括比较器；

所述缓冲单元的输出端连接所述场效应管的源极和所述比较器的负向输入端，所述场效应管的漏极连接所述比较器的正向输入端，所述比较器的输出端连接所述场效应管的栅极。

4.根据权利要求1所述的实现多电平逻辑与运算的电路，其特征在于，还包括：

电压再生模块，与所述线与逻辑模块电连接，用于将所述汇集电压转换成其所属逻辑电平对应的标准电压，根据所述标准电压获取所述输出逻辑电平。

5.根据权利要求4所述的实现多电平逻辑与运算的电路，其特征在于：

所述电压再生模块包括分压电路、再生电路；

所述分压电路，用于产生各个预设分压门限，所述各个预设分压门限将电源与地之间的电压范围分割成多个子电压范围，每个子电压范围对应一个逻辑电平；

所述再生电路，用于将所述汇集电压与各个预设分压门限分别比较，获取所述汇集电压所属的子电压范围；根据所述子电压范围得到其对应的逻辑电平对应的标准电压。

6.根据权利要求5所述的实现多电平逻辑与运算的电路，其特征在于：

所述分压电路包括至少3个分压电阻；所述再生电路包括至少2个比较器、至少2个反馈电阻；

所述至少3个分压电阻依次串联在电源与地之间；

每个相互邻接的分压电阻之间的连接点分别与一个比较器的负向输入端相连；每个比较器的正向输入端用于接收所述汇集电压；每个比较器的输出端通过一个反馈电阻相互连接。

7.根据权利要求6所述的实现多电平逻辑与运算的电路，其特征在于：

所述电压再生模块还包括电压跟随器；

每个比较器的输出端通过一个反馈电阻连接所述电压跟随器的正向输入端。

8.一种实现多电平逻辑与运算的方法，其特征在于，包括：

获取至少两个端口的输入逻辑电平对应的输入电压，并初始化汇集电压；所述输入逻辑电平为多值逻辑量；

将每个端口的输入逻辑电平对应的输入电压进行单位增益缓冲驱动，得到对应的驱动电压；

判断所述驱动电压是否小于所述汇集电压；

当所述驱动电压小于所述汇集电压时，用所述驱动电压更新所述汇集电压；

根据所述汇集电压获取输出逻辑电平。

9.根据权利要求8所述的实现多电平逻辑与运算的方法，其特征在于，所述根据所述汇集电压获取输出逻辑电平，包括：

将所述汇集电压转换成其所属逻辑电平对应的标准电压，根据所述标准电压获取所述输出逻辑电平。

10.根据权利要求9所述的实现多电平逻辑与运算的方法，其特征在于，所述将所述汇集电压转换成其所属逻辑电平对应的标准电压，包括：

获得各个预设分压门限，所述各个预设分压门限将电源与地之间的电压范围分割成多个子电压范围，每个子电压范围对应一个逻辑电平；

将所述汇集电压分别与各个预设分压门限分别比较，获取所述汇集电压所属的子电压范围；

根据所述子电压范围得到其对应的逻辑电平对应的标准电压。