本發明專利技術公開了一種基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器,包括第一CNFET管、第二CNFET管、第三CNFET管、第四CNFET管、第五CNFET管、第六CNFET管、第七CNFET管、第八CNFET管、第九CNFET管、第十CNFET管、第十一CNFET管、第十二CNFET管、第十三CNFET管和第十四CNFET管;第一CNFET管、第三CNFET管、第五CNFET管、第七CNFET管、第十CNFET管、第十二CNFET管和第十三CNFET管為P型CNFET管,第二CNFET管、第四CNFET管、第六CNFET管、第八CNFET管、第九CNFET管、第十一CNFET管和第十四CNFET管為N型CNFET管;優點是信號輸出端的充放電路徑不會同時導通,在工作過程中不存在短路路徑因此減少了短路功耗,并且由于CNFET管本身的高速低功耗特性,相對于現有的基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器時延和功耗均較低。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及一種脈沖信號發生器,尤其是設及一種基于CNFET的雙邊沿脈沖信號 發生器。
技術介紹
觸發器作為時序電路的基礎,通常占電路功耗的20% -50%,高性能觸發器有利 于加快集成電路速率,降低電路功耗。脈沖式觸發器相比主從型觸發器可W有效降低電路 間的延遲,單円鎖結構也大大簡化了電路設計。顯性脈沖式觸發器是由一個獨立的脈沖信 號發生器和鎖存器構成。脈沖信號發生器作為單獨部分可W與多個顯性脈沖式觸發器共享 脈沖信號,從而有效地節省硬件開銷降低大規模電路功耗。顯性脈沖式觸發器中脈沖信號 發生器的設計將會影響到顯性脈沖式觸發器的綜合性能。然而現有文獻往往注重的是對鎖 存器的研究而對脈沖信號發生器的研究較為缺乏,傳統的脈沖信號發生器在功耗,速度等 方面的表現并不理想。 集成電路的發展遵循著摩爾定律,但隨著忍片設計進入深亞微米階段,MOS管工 藝開始逼近其物理極限,集成電路設計領域面臨著許多新的挑戰:比如短溝道效應,光刻 技術,高的泄漏電流,薄氧化層隧穿效應等。因此,發展新型電子器件及其低功耗電路已 成為目前研究領域的熱點,如單電子晶體管,雙口浮柵晶體管,CN陽T管(CarbonNanoUibe FieldEffectTransistor,碳納米管場效應晶體管)等新器件大量涌現。其中CNFET管 是一種新型的低功耗高性能器件,它良好的電學和化學特性吸引了不少電子設計者的興 趣.將CN陽T應用到低功耗集成電路忍片中,不僅能增強器件的性能,而且還豐富了微小 面積忍片的功能,目前利用CNFET設計的低功耗邏輯電路也大量涌現。 文獻《Novellow-powerpulsegeneratorsforexplicit-pulsetriggered flip-flop》中設計了兩種雙邊沿脈沖信號發生器,分別如圖I和圖2所示。運兩種雙邊沿 脈沖信號發生器的時延和能耗均較高。 陽0化]鑒此,利用CNFET管設計一種基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器提高雙邊沿脈 沖信號發生器的速度,降低雙邊沿脈沖信號發生器的時延和能耗,對于脈沖式觸發器的高 速低功耗設計具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種時延和能耗均較低的基于CNFET的雙邊 沿脈沖信號發生器。 本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種基于CN陽T的雙邊沿脈沖信 號發生器,包括第一CNFET管、第二CNFET管、第SCNFET管、第四CNFET管、第五CNFET管、 第六CNFET管、第屯CNFET管、第八CNFET管、第九CNFET管、第十CNFET管、第^-一CNFET 管、第十二CNFET管、第十=CNFET管和第十四CNFET管;所述的第一CNFET管、所述的第= CNFET管、所述的第五CNFET管、所述的第屯CNFET管、所述的第十CNFET管、所述的第十二 CNFET管和所述的第十SCNFET管為P型CNFET管,所述的第二CNFET管、所述的第四CNFET管、所述的第六CNFET管、所述的第八CNFET管、所述的第九CNFET管、所述的第^^一CNFET 管和所述的第十四CNFET管為N型CNFET管; 陽OO引所述的第一CNFET管的柵極、所述的第二CNFET管的柵極、所述的第屯CNFET管的 源極、所述的第八CN陽T管的柵極和所述的第十=CN陽T管的柵極連接且其連接端為所述 的基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器的信號輸入端,所述的第一CNFET管的源極、所述 的第一CNFET管的襯底、所述的第=CNFET管的源極、所述的第=CNFET管的襯底、所述的 第五CNFET管的源極、所述的第五CNFET管的襯底、所述的第屯CNFET管的襯底、所述的第 十CNFET管的源極、所述的第十CNFET管的襯底、所述的第十二CNFET管的源極、所述的第 十二CNFET管的襯底和所述的第十=CNFET管的襯底均接入電源,所述的第一CNFET管的 漏極、所述的第二CNFET管的漏極、所述的第=CNFET管的柵極和所述的第四CNFET管的 柵極連接,所述的第=CN陽T管的漏極、所述的第四CN陽T管的漏極、所述的第五CN陽T管 的柵極和所述的第六CNFET管的柵極連接,所述的第五CNFET管的漏極、所述的第六CNFET 管的漏極、所述的第屯CNFET管的柵極、所述的第九CNFET管的柵極、所述的第十二CNFET 管的柵極和所述的第十四CNFET管的柵極連接,所述的第屯CNFET管的漏極、所述的第八 CNFET管的漏極、所述的第十CNFET管的柵極和所述的第^^一CNFET管的柵極連接,所述的 第八CNFET管的源極和所述的第九CNFET管的漏極連接,所述的第十二CNFET管的漏極和 所述的第十=CNFET管的漏極連接,所述的第十CNFET管的漏極、所述的第^^一CNFET管的 漏極、所述的第十=CN陽T管的源極和所述的第十四CN陽T管的漏極連接且其連接端為所 述的基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器的信號輸出端,所述的第二CNFET管的襯底、所述 的第二CNFET管的源極、所述的第四CNFET管的襯底、所述的第四CNFET管的源極、所述的 第六CNFET管的襯底、所述的第六CNFET管的源極、所述的第八CNFET管的襯底、所述的第 九CNFET管的襯底、所述的第九CNFET管的源極、所述的第^^一CNFET管的襯底、所述的第 ^^一CNFET管的源極、所述的第十四CNFET管的襯底和所述的第十四CNFET管的源極均接 地。 所述的第一CNFET管、所述的第二CNFET管、所述的第=CNFET管、所述的第四 CNFET管、所述的第五CNFET管、所述的第六CNFET管、所述的第十CNFET管和所述的第^^一 CNFET管均為管徑為0. 398nm的CNFET管,所述的第屯CNFET管、所述的第八CNFET管、所述 的第九CNFET管、所述的第十二CNFET管、所述的第十=CNFET管和所述的第十四CNFET管 均為管徑為0. 293nm的CNFET管。該結構中,管徑大的CNFET闊值高,提供更多的反向信號 的延遲時間,從而增加脈沖寬度與幅度,提升驅動能力,管徑小的CNFET闊值低,提升電路 速度。 所述的基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器還包括信號調整電路,所述的信號調 整電路包括第十五CNFET管、第十六CNFET管、第十屯CNFET管和第十八CNFET管;所述的 第十五CNFET管和所述的第十屯CNFET管為P型CNFET管,所述的第十六CNFET管和所述 的第十八CNFET管為N型CNFET管;所述的第十五CNFET管的柵極、所述的第十六CNFET 管的柵極和所述的基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器的信號輸出端連接,所述的第十五 CNFET管的漏極、所述的第十六CNFET管的漏極、所述的第十屯CNFET管的柵極和所述的第 十八CN陽T管的柵極連接,所述的第十五CN陽T管的源極、所述的第十五CN陽T管的襯底、 所述的第十屯CNFET管的源極和所述的第十屯CNFET管的襯底均接入電源,所述的第十六CNFET管的源極、所述的第十六CNFET管的襯底、所述的第十八CNFET管的源極和所述的第 十八CNFET管的襯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器,其特征在于包括第一CNFET管、第二CNFET管、第三CNFET管、第四CNFET管、第五CNFET管、第六CNFET管、第七CNFET管、第八CNFET管、第九CNFET管、第十CNFET管、第十一CNFET管、第十二CNFET管、第十三CNFET管和第十四CNFET管;所述的第一CNFET管、所述的第三CNFET管、所述的第五CNFET管、所述的第七CNFET管、所述的第十CNFET管、所述的第十二CNFET管和所述的第十三CNFET管為P型CNFET管,所述的第二CNFET管、所述的第四CNFET管、所述的第六CNFET管、所述的第八CNFET管、所述的第九CNFET管、所述的第十一CNFET管和所述的第十四CNFET管為N型CNFET管;所述的第一CNFET管的柵極、所述的第二CNFET管的柵極、所述的第七CNFET管的源極、所述的第八CNFET管的柵極和所述的第十三CNFET管的柵極連接且其連接端為所述的基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器的信號輸入端,所述的第一CNFET管的源極、所述的第一CNFET管的襯底、所述的第三CNFET管的源極、所述的第三CNFET管的襯底、所述的第五CNFET管的源極、所述的第五CNFET管的襯底、所述的第七CNFET管的襯底、所述的第十CNFET管的源極、所述的第十CNFET管的襯底、所述的第十二CNFET管的源極、所述的第十二CNFET管的襯底和所述的第十三CNFET管的襯底均接入電源,所述的第一CNFET管的漏極、所述的第二CNFET管的漏極、所述的第三CNFET管的柵極和所述的第四CNFET管的柵極連接,所述的第三CNFET管的漏極、所述的第四CNFET管的漏極、所述的第五CNFET管的柵極和所述的第六CNFET管的柵極連接,所述的第五CNFET管的漏極、所述的第六CNFET管的漏極、所述的第七CNFET管的柵極、所述的第九CNFET管的柵極、所述的第十二CNFET管的柵極和所述的第十四CNFET管的柵極連接,所述的第七CNFET管的漏極、所述的第八CNFET管的漏極、所述的第十CNFET管的柵極和所述的第十一CNFET管的柵極連接,所述的第八CNFET管的源極和所述的第九CNFET管的漏極連接,所述的第十二CNFET管的漏極和所述的第十三CNFET管的漏極連接,所述的第十CNFET管的漏極、所述的第十一CNFET管的漏極、所述的第十三CNFET管的源極和所述的第十四CNFET管的漏極連接且其連接端為所述的基于CNFET的雙邊沿脈沖信號發生器的信號?輸出端,所述的第二CNFET管的襯底、所述的第二CNFET管的源極、所述的第四CNFET管的襯底、所述的第四CNFET管的源極、所述的第六CNFET管的襯底、所述的第六CNFET管的源極、所述的第八CNFET管的襯底、所述的第九CNFET管的襯底、所述的第九CNFET管的源極、所述的第十一CNFET管的襯底、所述的第十一CNFET管的源極、所述的第十四CNFET管的襯底和所述的第十四CNFET管的源極均接地。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:汪鵬君,王謙,龔道輝,
申請(專利權)人:寧波大學,
類型:發明
國別省市:浙江;33
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