采用三相电源的互补传输管绝热逻辑电路

提出了一种由三相电源驱动的新绝热逻辑电路——complementary pass- transistor adiabatic logic (CPAL ) .电路由CPL电路完成相应的逻辑运算,由互补传输门对输出负载进行绝热驱动,电路的整体功耗较小.指出选取合适的输出驱动管的器件尺寸可进一步减小CPAL电路的总能耗.设计了仅由一个电感和简单控制电路组成的三相功率时钟产生电路.为了验证提出的CPAL电路和时钟产生电路,设计了8bit全加器进行模拟试验.采用MO-SIS的0 .2 5μm CMOS工艺,在5 0～2 0 0 MHz频率范围内,CPAL全加器的功耗仅为PFAL电路和2 N - 2 N2 P电路的5 0 %和35 % .     

钟控传输门绝热逻辑电路和SRAM的设计

本文利用NMOS管的自举效应设计了一种新的采用二相无交叠功率时钟的绝热逻辑电路——钟控传输门绝热逻辑电路,实现对输出负载全绝热方式充放电.依此进一步设计了一种新型绝热SRAM,从而可以以全绝热方式有效恢复在字线、写位线、敏感放大线及地址译码器上的大开关电容的电荷.最后,在采用TSMC 0.25 μ m CMOS工艺器件参数情况下,对所设计的绝热SRAM进行HSPCIE模拟,结果表明,此SRAM逻辑功能正确,低功耗特性明显.     

采用三相交流电源的低功耗绝热时序电路

研究采用三相交流电源的绝热时序电路.首先介绍了采用三相交流电源的双传输门绝热电路并分析其工作原理，在此基础上提出了性能良好的低功耗绝热D、T与JK触发器.使用绝热触发器设计时序系统的实例被演示.SPICE程序模拟表明，设计的电路具有正确的逻辑功能及低功耗的优点。     

低功耗非全摆幅互补传输管加法器

文章提出了一种新型传输管全加器,该全加器采用互补传输管逻辑（Complementary Pass-Transistor Logic）实现.与现有的CPL全加器相比：该全加器具有面积、进位速度和功耗上的优势：并且提供了进位传播信号的输出,可以更简单的构成旁路进位加法器（Carry SkipAdder）.在此全加器基础上可以实现一种新型行波进位加法器（Ripple Carry Adder）,其内部进位信号处于非全摆幅状态,具有高速低功耗的特点.HSPICE模拟表明：对4位加法器而言,其速度接近CMOS提前进位加法器（Carry Look ahead Adder）,而功耗减小了61%.适用于高性能、低功耗的VLSI电路设计.     

一种交叉耦合低功耗传输门绝热逻辑电路

提出了一种新的能量恢复型电路—— Transmission Gate Adiabatic Logic(TGAL)。该电路由交叉耦合的 CMOS传输门完成逻辑运算与能量恢复 ,对负载的驱动为全绝热过程。TGAL电路输出端始终处于箝位状态 ,在整个输出期不存在悬空现象并具有良好的信号传输效果。分析了 TGAL反相器的能耗 ,并与静态 CMOS电路及部分文献中绝热电路进行了比较。使用 TGAL构成门电路与时序系统的实例被演示。应用 MOSIS的0 .2 5 μm CMOS工艺参数的模拟结果表明 ,与传统 CMOS和 2 N-2 N2 P绝热电路相比 ,TGAL电路在 1 0 0 MHz工作频率时分别节省 80 %与 60 %以上的功耗。     

一种新型的绝热低功耗逻辑电路

文中作者提出了一种新型的自举式 Adiabatic逻辑电路—— Pass Transistor-Bootstrap Charge Recov-ery logic(PT-BCRL) ,该电路的操作分为两级 ,第一级负责逻辑值的运算 ,采用传统的 ECRL电路 ,第二级电路通过利用自举效应经 NMOS管对负载进行充放电 ,使得其充放电为一全绝热过程 ;另外 ,第一级电路通过一互补传输门与第二级电路相连 ,使得该电路的能量的传输和恢复效率都显著得到提高。由于电路分两级操作 ,它很好地解决了传统 Adiabatic电路的功耗和负载电容值直接相关的问题 ,这在用 0 .6μm CMOS工艺器件参数进行的电路模拟中得到了初步验证     

采用交流能源的低功耗绝热触发器

研究采用交流能源的绝热触发器。首先提出绝热触发器结构并进行了详细分析，然后讨论绝热时序电路的设计，通过扭环形计数器的设计演示了绝热时序电路的设计方法。应用MOSIS的0．25μmCMOS工艺参数，经SPICE模拟证实了设计的电路具有正确的逻辑功能与可观的能量节省。     

采用二相功率时的无悬空输出绝热CMOS电路

分析了PAL及PAL－1电路中输出悬空对电路性能的影响,强调在绝热电路设计中消除悬空输出的重要性。提出了两种新的结构互补且无悬空输出的绝热电路,PSPICE模拟证明它们能有效实现能量恢复,并使输出信号在整个有效输出期始终处于箝位状态。     

一种理解和设计传输门逻辑和静态CMOS门逻辑电路的方法

在充分了解NMOS管和PMOS管电学特性的基础上,我们总结了一个理解和设计传输门逻辑和静态CMOS门逻辑电路的方法,这种方法能够简单易懂的去理解基于MOS器件的传输门和静态CMOS门逻辑电路。运用这种方法,我们也可以方便的去设计传输门和静态CMOS门逻辑电路。我们的方法将静态逻辑门电路和传输门逻辑电路有机的统一起来,便于理解学生的理解和记忆。     

基于绝热逻辑的低功耗乘法器电路设计

基于绝热开关理论的能量回收逻辑与传统的静态CMOS逻辑相比,能够大大减少电路的功率消耗。这里介绍了一种使用单相正弦电源时钟的能量回收逻辑,分别用静态CMOS逻辑和这种能量回收逻辑设计,并仿真了一个两位乘法器电路,比较了这两种电路的性能。研究表明,采用能量回收逻辑设计的乘法器显著降低了电路的功率消耗。     

一种用于DSCRL绝热电路的新型功率时钟

提出了一种用于DSCRL(双摆幅电荷恢复逻辑)绝热电路的新型四相功率时钟,该功率时钟采用了非对称的方法来优化其时序,比已提出的采用对称技术来优化时序的六相功率时钟更简洁.这种新型的功率时钟用于DSCRL绝热电路后,该电路仍然保持了其能量恢复的高效性,同时还降低了电路设计的复杂性,这一结论已被文中的HSPICE 模拟结果证明.     

具有反馈结构的PAL-2NF电路

在分析PAL - 2 N电路缺陷产生原因的基础上,提出了一种低功耗,具有反馈结构的PAL - 2 NF电路,它采用逐级相位落后90°的四相正弦功率时钟.讨论了PAL - 2 NF电路的设计方法,并在不同时钟频率下用1 .2μm的CMOS工艺参数对所设计的电路进行PSPICE模拟,电路能完成正确的逻辑功能.五级级联的PAL - 2 NF反相器/缓冲器电路在功率时钟频率1 0 MHz时都比相应的PAL - 2 N电路节省93%以上的功耗,在4 0 0 MHz时功耗节省也可达4 0 % .由于几乎完全消除了输出端的悬空现象和逻辑0的“第三态”现象,PAL - 2 NF电路可以工作于更高的时钟频率和更低的输出波形畸变     

Symmetric Adiabatic Logic Circuits against Differential Power Analysis

We investigate the possibility of using adiabatic logic as a countermeasure against differential power analysis (DPA) style attacks to make use of its energy efficiency. Like other dual‐rail logics, adiabatic logic exhibits a current dependence on input data, which makes the system vulnerable to DPA. To resolve this issue, we propose a symmetric adiabatic logic in which the discharge paths are symmetric for data‐independent parasitic capacitance, and the charges are shared between the output nodes and between the internal nodes, respectively, to prevent the circuit from depending on the previous input data.