基于神经MOS管的多值逻辑电路设计和研究

发布时间：2024-07-01 21:02

　　近几十年来,基于二值逻辑理论的VLSI电路技术获得了惊人的发展。虽然按比例缩小理论在增强器件性能方面取得很大成功,但随着单片集成度不断提高,器件尺寸的不断缩小,电路的功耗、互连线、散热以及在材料特性、小尺寸器件的性能以及VLSI电路和系统的设计等方面相当多的严重问题也陆续暴露出来,许多因素使得集成电路的性能逐渐趋于材料固有特性的极限而不再得到明显的改善。为了继续保持集成效率不断提高的趋势,并开发现有工艺加工设备的内在潜力,必须在器件和电路的设计概念上有新的突破。多值逻辑理论和神经MOS晶体管是解决这些问题的有效方法。 论文首先阐述了多值逻辑理论和神经MOS管的基本概念。由于神经MOS晶体管结构的特殊性,提出了vMOS的一种等效电路模型;然后根据vMOS—DLC和C-vMOS源极跟随电路的工作原理,提出了一种新型的vMOS多值组合逻辑电路结构,根据该结构设计了一系列多值逻辑组合电路,并在此基础上进一步详细分析和讨论了这种新型的电路结构;最后根据钟控vMOS晶体管工作原理,提出了一种设计D锁存器的新方法,并以此方法设计了多值主从型D触发器和一个四位异步四进制加法计数器电路。本论文所...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 绪论
    1.1 研究的背景和动因
    1.2 多值逻辑理论的提出和研究意义
    1.3 多值 CMOS电路的研究现状
    1.4 神经 MOS晶体管的提出
    1.5 论文的研究重点及章节安排
第二章 神经 MOS晶体管概述
    2.1 神经MOS管的基本结构和工作原理
        2.1.1 基本结构
        2.1.2 工作原理
    2.2 神经 MOS管的模型建立
    2.3 神经 MOS管的基本应用
        2.3.1 可变阈值电压晶体管
        2.3.2 线性电阻
        2.3.3 vMOS反相器
        2.3.4 vMOS源极跟随器及 D/A转换器
    2.4 神经 MOS晶体管的特点、研究现状和趋势
        2.4.1 vMOS的主要特点
        2.4.2 vMOS的研究现状
        2.4.3 vMOS的发展趋势
    2.5 将vMOS用于多值逻辑电路设计的意义
第三章 基于vMOS管的多值逻辑电路设计原理
    3.1 文字(闭反相)运算(Down Literal Function)
    3.2 vMOS-DLC的实现
        3.2.1 电路结构
        3.2.2 工作原理
        3.2.3 四值vMOS-DLC
        3.2.4 基本应用
            1、四值vMOS文字电路
            2、四值vMOS-T门电路
    3.3 多值组合逻辑电路的设计原理
        3.3.1 互补型vMOS源极跟随电路
        3.3.2 神经 MOS管 DLC-源极跟随电路结构的提出
第四章 多值组合逻辑电路设计
    4.1 多值 DLC-NOT电路的设计
    4.2 多值x(?)1电路的实现
    4.3 4-2编码器的设计
    4.4 2-4译码器的设计
    4.5 本章小结
第五章 多值触发器及时序逻辑电路设计
    5.1 钟控神经 MOS管的工作原理
    5.2 基于钟控vMOS管的多值D锁存器的设计
    5.3 多值主从型D触发器的设计
    5.4 四位异步四进制加法计数器电路的设计
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
附录
    A.1 CMOS工艺参数
致谢



本文编号：3999179