System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种互补共源共栅反相器电路制造技术_技高网

一种互补共源共栅反相器电路制造技术

技术编号:42681974 阅读:4 留言:0更新日期:2024-09-10 12:31
本发明专利技术公开了一种互补共源共栅反相器电路,包括输入端Vin、控制端Vc、输出端Vout、所述输入端Vin分别与NMOS管、PMOS管的栅极电性连接,所述控制端Vc为多个门极输入栅的等效电压,所述NMOS管的衬底接地,所述PMOS的衬底接电源电压。本发明专利技术所设计的反相器用一个常规MOS管替代了互补型MOS管反相器中的一个神经MOS管,因此不但可降低功耗,而且可减少阈值损失,实验和分析进一步证明了所设计的电路结构简单、阈值可控、功耗低等特点,将此新型神经MOS管反相器应用于多值逻辑电路中,将会有力的推动多值逻辑电路的实用化进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反相器电路,尤其涉及一种互补共源共栅反相器电路


技术介绍

1、共源共栅结构反相器,本身是一种级联三极管结构,多用于模拟放大电路中,现有常用的包括如下两种:

2、如图1所示,电阻型mos管反相器电路,由于该电路采用了神经mos管,其开启电压可以通过门极输入栅电压进行调节,当输入信号加权和大于神经mos管开启电压时,反相器输出为低电平,当输入信号加权和小于神经mos管开启电压时,输出为高电平,电阻型mos反相器虽然具有阈值可调特性,但是它包含被动元件,功耗较大;

3、如图2所示,另外一种互补型mos管反相器的基本电路中反相器的阈值电压,互补型mos管反相器本质上是采用电压模式的加权和实现,所以没有直流电流,功耗很低,但是当输入电压低于阈值电压时,反相器输出会产生较大的阈值损失,甚至会导致逻辑错误。

4、为此,我们提出一种互补共源共栅反相器电路。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种互补共源共栅反相器电路,以解决现有技术中的技术问题。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:

3、一种互补共源共栅反相器电路,包括输入端vin、控制端vc、输出端vout、所述输入端vin分别与nmos管、pmos管的栅极电性连接,所述控制端vc为多个门极输入栅的等效电压,所述nmos管的衬底接地,所述pmos的衬底接电源电压。

4、作为本专利技术的优选技术方案,所述nmos管的衬底接电源电压,所述pmos的衬底接地。

5、作为本专利技术的优选技术方案,基本参数vth、vih、vil,当输入电压和输出电压相等时,此时两个晶体管都应该处于饱和状态,vtn表示神经nmos管以浮栅作为输入端时的开启电压,vtp表示pmos管开启电压,故根据kcl方程可得:vth=kn*kp/2*[c*vin+c*vc)/(c1+c2)-vtn]2,其中,kn为神经nmos管的跨导系数,kp为pmos管的跨导系数。

6、作为本专利技术的优选技术方案,当vin=vil时,曲线斜率等于-1,在这种情况下,nmos晶体管工作在饱和区,pmos晶体管工作在线性区,vout=vds=0,根据kcl方程可得:

7、vil=[vtp-vdd+qkr(vtn-qvc)]/(1+q2)。

8、作为本专利技术的优选技术方案,当vin=vih时,曲线斜率也等于-1,nmos管工作在线性区,pmos管工作在饱和区,vout=vds=vdd,根据kcl方程可得:

9、vih=[(1+kr+qkr)vdd+vtp+kr(qvc+vtn)]/(1+q1kr)。

10、本专利技术提供了一种互补共源共栅反相器电路,具备以下有益效果:

11、1、专利技术所设计的反相器用一个常规mos管替代了互补型mos管反相器中的一个神经mos管,因此不但可降低功耗②而且可减少阈值损失,实验和分析进一步证明了所设计的电路结构简单、阈值可控、功耗低等特点,将此新型神经mos管反相器应用于多值逻辑电路中,将会有力的推动多值逻辑电路的实用化进程;

12、2、本专利技术中pmos管衬底接地而nmos管的衬底接电源电压,这样不但实现反相器漏源结反偏,而且两个器件的vsb均为零,避免了衬底偏置效应。

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【技术保护点】

1.一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,包括输入端Vin、控制端Vc、输出端Vout、所述输入端Vin分别与NMOS管、PMOS管的栅极电性连接,所述控制端Vc为多个门极输入栅的等效电压,所述NMOS管的衬底接地,所述PMOS的衬底接电源电压。

2.根据权利要求1所述的一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,所述NMOS管的衬底接电源电压,所述PMOS的衬底接地。

3.根据权利要求1所述的一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,基本参数VTH、VIH、VIL,当输入电压和输出电压相等时,此时两个晶体管都应该处于饱和状态,VTN表示神经NMOS管以浮栅作为输入端时的开启电压,VTP表示PMOS管开启电压,故根据KCL方程,

4.根据权利要求1所述的一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,当Vin=VIL时,曲线斜率等于-1,在这种情况下,NMOS晶体管工作在饱和区,PMOS晶体管工作在线性区,Vout=VDS=0,根据KCL方程可得:

5.根据权利要求1所述的一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,当Vin=VIH时,曲线斜率也等于-1,NMOS管工作在线性区,PMOS管工作在饱和区,Vout=VDS=Vdd,根据KCL方程可得:

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【技术特征摘要】

1.一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,包括输入端vin、控制端vc、输出端vout、所述输入端vin分别与nmos管、pmos管的栅极电性连接,所述控制端vc为多个门极输入栅的等效电压,所述nmos管的衬底接地,所述pmos的衬底接电源电压。

2.根据权利要求1所述的一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,所述nmos管的衬底接电源电压,所述pmos的衬底接地。

3.根据权利要求1所述的一种互补共源共栅反相器电路,其特征在于,基本参数vth、vih、vil,当输入电压和输出电压相等时,此时两个晶体管都应该处于饱和...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡伟波石方敏
申请(专利权)人:江苏谷泰微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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