基于电流型CMOS电路的新型数据选择器

基于阈算术代数系统的CMOS电路设计技术和方法,根据任意二值三变量函数的最小项规范展开表示,通过和图分解,分别设计实现了8个最小项表达式,进一步组合8个子电路,提出一种新型电流型CMOS数据选择器.Hspice模拟表明该数据选择器具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性,且功耗低、速度快.     

基于和图分解的三值电流型CMOS电路设计及算法研究

本文在分析了电流型CMOS电路的物理结构特点后,定义了适用于电流型CMOS电路设计的运算及电路结构.针对二变量三值电流型CMOS电路,引入了函数基本项及其和图.然后通过和图分解,将多值逻辑函数分解为适合电流型CMOS电路实现的子函数,从而得到对应电路.举例说明了分解过程和具体二变量三值电流型CMOS电路的设计过程.设计结果表明了该算法的有效性和可操作性.     

基于电流型CMOS电路的新型和图转化方法

本文基于原有已提出的和图转化方法基础上,结合解方程的思路,提出了一种新型的和图转化方法,能够有效地简化和图到阈算术函数的转化过程,从而更高效地进行电流型CMOS电路的设计.另外,通过该方法设计了一种基于电流型CMOS电路的全加器,经过Hspice软件模拟实验,实验结果表明:所设计的电路具有正确的逻辑功能和较低的功耗.     

基于三变量双输出通用阈值逻辑门的查表设计

介绍并讨论了逻辑函数的分类,给出三变量函数的P分类表和接线顺序表.对于以RM展开式表示的任意三变量逻辑函数,提出使用三变量双输出通用阈值逻辑门实现任意三变量函数的查表设计方法,通过若干设计实例证明此方法的有效性.     

基于三变量通用阈值逻辑门的查表设计

介绍并讨论了逻辑函数的RM展开与分类,给出了基于逻辑函数RM展开的三变量函数P分类表、接线顺序表以及P分类代表函数的接线方案.对于以RM展开式表示的任意三变量逻辑函数,提出了基于三变量通用阈值逻辑门的查表设计方法,并给出了具体设计实例.     

应用于MEMS基频率源的CMOS温度传感器

基于TSMC 0.18μm 1P6M CMOS工艺设计了用于在片测温的CMOS温度传感器.该温度传感器采用双极型晶体管为测温核心器件,使用缩放式模数转换器(ZOOM ADC)来实现温度信息的读取.温度前端电路采用动态匹配技术(DEM)和斩波技术来降低电流源失配和运放失调,实现对电流增益βF的补偿,提高电路的精度.同时,...     

基于四值逻辑的伽罗华域AB+C电路设计

为了提高AB+C运算电路的运算速度,降低其电路实现的复杂性,本文在GF(2⁴)上给出了一种基于四值逻辑的AB+C算法及其基于脉动阵列结构的电路实现.在电路设计中采用了基于源极耦合逻辑的多值技术,利用四值电流模进行运算,以改善电路的首次延时及晶体管和连线的数目.在0.18μm CMOS工艺下利用HSPICE进行了电路仿真验证.结果显示,对比于相应的基于二值逻辑的COMS实现技术,首次延时及晶体管与连线的数目总和分别减少了54%和5%.所设计的并入并出脉动阵列电路,结构简单、规整、模块化,适用于VLSI的实现.多值逻辑电路与基于多值逻辑的对应算法的结合很可能成为实现GF(2^k)上高性能运算的潜在解决方案.     

基于改进型电流传送器的电流模式跳耦滤波器

讨论了应用一种结构简单、性能优良的改进型电流传送器(MCCII)的CMOS实现电路,构成电流模式跳耦滤波器的电路及其设计方法.电路中有源元件数目少,所有的电容、电阻都接地,适于实现全集成电流模式连续时间滤波器,并且面向设计电路完成MOS管级的PSPICE(集成电路的模拟程序)仿真.仿真结果表明所设计的电路方案正确.     

连续时间电流模式双积分器电流镜滤波器设计

讨论了基于电流模式电流镜积分器结构的实现及其单元电路,阐述了利用信号流图法设计连续时间电流模式滤波器的方法,给出了用CMOS实现的电路及PSPICE模拟结果。     

用径向基函数隐式拟合点云数据

提出一种新方法拟合散乱点云数据.拟合曲面由一个三变量模型的零水平集定义,该三变量模型是基于径向基函数散乱数据的一个隐式最小二乘拟合.数值实验结果表明,新方法比基于径向基函数的插值曲面方法快,并且容易实现.     

一种用于DPA防御的电流平整电路设计

为提高密码芯片抵抗差分功耗分析(DPA)攻击的能力,提出了一种用于DPA防御的新型电流平整电路.电路设计基于0.18 μm CMOS工艺,包括电流检测和电流注入补偿2个模块,占用芯片面积9×103 μm2.仿真结果表明:该电路能够在较宽的频率范围内有效工作,可以将电源端的电流变化削减90％左右,增加了DPA攻击的难度;与算法级或逻辑级的DPA防御措施相比,该电路独立于密码算法,几乎不影响密码芯片原有设计流程,能够在设计的最终阶段作为附加电路与原有密码算法核心电路配合使用,提供晶体管级DPA防御方案.     

可编程神经元sigmoid函数及其导数发生器的实现

基于跨导线性原理,提出了一种能实现单极性和双极性sigmoid激活函数及其导数的可编程发生器.该发生器结构简单,仅由一个跨导线性环和2个差分跨导电路构成.该电路可实现单极性和双极性sigmoid函数输出,通过改变外部偏置电流和电压调节激活函数的幅值、增益因子和阈值,并可以选择电流或电压输出,因而可广泛应用于各种电流模式或者电压模式神经网络中.采用TSMC 0.35μm CMOS标准集成工艺对电路进行PSPICE仿真测试,结果表明该电路产生的激活函数及其导数与理想函数拟合度好,并具有适用范围宽、编程性好的优点.     

电流模式线性变换高阶电流镜滤波器

为了设计具有电流控制功能的电流模式滤波器,研究了应用电流镜实现高阶线性变换有源滤波器.基于线性变换,给出了实现电流模式电流镜滤波器的系统设计简表,以便于设计全极点与椭圆函数滤波器.通过实例实现了仅由电流镜和接地电容组成的三阶椭圆低通滤波器.并采用0.18 μm CMOS工艺对电路进行PSPICE仿真.仿真结果表明,该电...     

低功耗模糊控制器的CMOS模拟电路实现

为了解决软件实现的模糊控制器速度低的问题,研制了模拟电路实现的模糊控制器.设计了以下单元电路: 结构精简的新型Z型、 Gauss型和S型隶属度函数电路、电流模求小电路和一种不需要除法器的重心法去模糊电路.以此构造的两输入一输出9条规则的零阶TS模糊控制器已在无锡上华0.6 μm CMOS工艺下制造.测试结果表明: 在±2.5 V的工作电压下精度为±3.5%, 功耗仅为3.5 mW, 模糊推理的速度是0.67×106 s-1.该控制器在功耗、精度和面积上有优势,可用于实时控制.     

三相功率因数校正电路及其控制系统的仿真研究

对一种由SCR相控整流和IGBT斩波构成的三相电流型PWM整流器进行了研究.建立了基于开关函数的电路数学模型,分析了该电路PWM调制原理和借助于IGBT实现SCR换流的过程,设计了该电路的控制系统结构和参数,构建了电路系统的MATLAB仿真模型.仿真结果表明,该电路可以实现三相功率因数校正,使电流波形趋于正弦波,功率因数近似为1.     

基于电流模电路的CMOS模拟乘法器设计

以基本电流模电路为基础,分别对两种常用工艺,即双极性和CMOS工艺的电流平方电路进行了分析。它们分别由跨导线性环和电流镜基本电路构成。主要对CMOS器件构成的电流平方电路进行了设计与分析。最后设计了一种以MOS电流平方电路为主要模块的乘法器电路,实现了电流信号的相乘运算,并通过仿真验证了结果的正确性。     

瞬时缩展模拟CMOS高频连续小波变换电路

小波函数和小波变换网络的瞬时缩展技术综合是电网络综合的新理论、新方法．本文利用对数域电路实现连续小波变换,提出的模拟CMOS高频连续小波变换电路能实现高频输入信号的时频分解,电路中的振荡器电路采用的是完全的电流模式对数域电路．并由此对数域振荡器设计和实现电流模式锁相环,从而提出了模拟连续小波变换的电路设计和实现、结果显示电路能在低电压低功率时得到宽动态范围的运用、     

一种宽温度范围低温度系数的CMOS带隙基准电路

为得到适用于温度传感器、AD/DA和LDO等精密系统的高精度基准电压,提出基于高阶非线性补偿的5段分段补偿技术,在-40～125℃的宽温度范围内,实现一种高精度带隙基准(BGR)电路. 5段分段补偿技术基于电流镜组合构成的电流加减电路实现. BGR电路基于3.3 V电源供电的0.18μm CMOS工艺完成设计.仿真结果表明,所设计BGR电路的温度系数(TC)为0.05×10~(-6)/℃,工作电流约为28μA,电源抑制比(PSRR)约为-100 dB@dc,线性调整率约为11.8μV/V.     

外层型人工视网膜中CMOS感应无线电能接收电路

针对外层型人工视网膜电路对感应无线电能的需求特性,提出了一种适用于外层型人工视网膜的CMOS感应无线电能接收电路。主要实现方法是用CMOS整流器输出作为稳压电路和自偏置电路的电源,而自偏置电路为输出稳压电路提供与电源无关的偏置。采用Cadence 工具和Chartered 0.35 μm CMOS工艺器件模型进行设计,用外层型人工视网膜中的振荡电路阵列作负载,仿真结果表明该外层型人工视网膜中的CMOS感应无线电能接收电路能提供稳定的3.3 V电压输出和大于1 mA的电流负载能力,其版图面积为62 μm×195 μm。     

基于阈算术代数系统的电流型BiCMOS多值加法器设计

通过分析电流型BiCMOS电路特点,并以和图为阈算术函数的图形表示,设计出基于阈算术代数系统的电流型BiCMOS多值加法器.通过设计实例,阐述了运用和图将逻辑函数转化为阈算术函数的电流型BiCMOS多值加法器设计方法.HSPICE模拟结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性.该电路设计不仅使得阈算术代数系统设计的研究得到进一步的完善,而且使得多值加法器的设计更加简单、直观有效,在性能上也得到优化.