[发明专利]一种单功率时钟钟控传输门三值绝热电路及T运算电路

摘要

本发明公开了一种单功率时钟钟控传输门三值绝热电路及T运算电路，本绝热电路采用了单功率时钟技术，将多值逻辑电路的高信息密度特性和绝热电路的低功耗特性相结合，利用了开关-信号代数系统进行设计，其操作分为两级，第一级在钟控时钟的控制下通过钟控NMOS管对输入信号进行采样；第二级在单个功率时钟的工作节奏下，通过自举操作的NMOS管以及交叉存贮结构对负载充放电，并利用NMOS管栅漏并接技术使电路实现三值输入和输出，电路结构比门级电路更简单、功耗更低，当工作频率为16.7MHz，在1.4μs时间内，本三值绝热电路比DTCTGAL电路平均节省能耗约66.4％，比三值DPL电路平均节省能耗约85.1％；在本绝热电路的基础上设计T运算电路，通过T运算电路可构建任意三值逻辑电路。

主权项

一种单功率时钟钟控传输门三值绝热电路，其特征在于包括第一信号采样电路、第一互补信号采样电路、第一交叉存贮结构单元、第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管，所述的第一信号采样电路的信号输入端输入第一输入信号，所述的第一信号采样电路接入幅值电平对应逻辑2的钟控时钟信号，所述的幅值电平对应逻辑2的钟控时钟信号控制所述的第一信号采样电路对所述的第一输入信号进行采样，所述的第一信号采样电路的信号输出端输出所述的第一输入信号对应的采样值，所述的第一互补信号采样电路的信号输入端输入互补的第一输入信号，所述的第一互补信号采样电路接入幅值电平对应逻辑2的钟控时钟信号，所述的幅值电平对应逻辑2的钟控时钟信号控制所述的第一互补信号采样电路对所述的互补的第一输入信号进行采样，所述的第一互补信号采样电路的信号输出端输出所述的互补的第一输入信号对应的采样值，所述的第一交叉存贮结构单元具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述的第一交叉存贮结构单元接入幅值电平对应逻辑2的功率时钟信号，所述的第一NMOS晶体管的栅极与所述的第一NMOS晶体管的漏极相连接，其公共连接端接入所述的第一信号采样电路的信号输出端输出的采样值，其公共连接端并与所述的第一交叉存贮结构单元的第一输入端相连接，所述的第一NMOS晶体管的源极与所述的第一交叉存贮结构单元的第一输出端相连接，所述的第二NMOS晶体管的栅极与所述的第二NMOS晶体管的漏极相连接，其公共连接端接入所述的第一互补信号采样电路的信号输出端输出的采样值，其公共连接端并与所述的第一交叉存贮结构单元的第二输入端相连接，所述的第二NMOS晶体管的源极与所述的第一交叉存贮结构单元的第二输出端相连接，所述的第一交叉存贮结构单元的第一输出端输出第一输出信号，所述的第一交叉存贮结构单元的第二输出端输出互补的第一输出信号。