基于神经MOS管的新型反相器设计

通过对神经MOS管特性的研究,提出了一种阈值可控反相器的设计方案。该反相器在结构上与普通CMOS反相器相似,由一个神经MOS管和一个常规MOS管构成。利用神经MOS管阈值可控特性实现反相器的阈值控制功能。最后,采用0.25μm CMOS工艺,利用PSPICE模拟验证了所设计的电路具有正确的逻辑功能,与相同功能的常规反相器比较,该反相器功耗节省46%。     

对称式多谐振荡器仿真研究

在用multisim8进行对称式多谐振荡器仿真时,发现仿真结果与实际实物实验结果不符。测试和理论分析表明：出现这一现象是因为multisim8中的门电路模型不适用于输入、输出电流较大的数字电路的仿真。用能完整和全面地描述电路性能的TTL、CMOS反相器典型电路分别替代multisim8仿真软件中的TTL、CMOS非门。经测试,仿真结果与实物实验结果完全一致。     

基于负微分电阻特性的SET/CMOS反相器

基于单电子晶体管(SET)和PMOS管串联产生的负微分电阻(NDR)特性,提出了一种新型的SET/CMOS反相器.该反相器利用NDR特性与NMOS负载管的电流-电压特性构成两个单稳态点,实现反相功能.应用HSPICE仿真器,采用精准的单电子晶体管的子电路模型及22nm CMOS预测技术模型对该反相器进行仿真,结果表明:该反相器的功能正确,具有比传统CMOS反相器更低的功耗;与其它单电子反相器相比,该反相器可在室温下实现输出电压全摆幅,且具有较低的传输延迟.     

基于碳纳米管的CMOS逻辑电路的模拟和优化

基于查表模型,利用SPICE(simulation program with integrated ciruit emphasis)电路模拟软件,首次模拟了互补型碳纳米管(CNT)场效应晶体管组成的反相器,模拟结果和实验结果吻合,实现了碳纳米管场效应晶体管的实际测量数据和半经验查表模型的衔接.利用直流特性分析和瞬态特性分析等仿真手段研究了CNT CMOS反相器的功耗和门延迟特性随工作电压和器件阈值电压变化的关系,并对电路设计和工作状态提出了优化方案.进一步模拟了与非门和或非门,并提出了电路的优化方案.     

NMOS管交叉耦合的能量回收电路设计

对NMOS(N-metal oxide semiconductor)管交叉耦合逻辑(NMOS-transistor cross coupling logic,NCCL)的能量回收电路进行了研究,PMOS(P-metal oxide semiconductor)管作为输入管来降低纳米CMOS工艺中栅氧化层上的漏电流以减小功耗;在此基础上实现了绝热JK触发器电路.在90nm CMOS BSIM3工艺模型下,用HSPICE对NCCL反相器及其JK触发器进行了模拟分析,结果表明NCCL反相器的工作频率可达到1GHz;与ECRL(efficient charge recovery logic)反相器相比,当负载电容、时钟频率和电源电压中某一参数变化时,NCCL的功耗都出现不同程度的降低;在相同的工作条件下NCCL JK触发器的功耗约为ECRL的50%.     

基于非晶氧化物TFTs的反相器设计

针对单极型非晶氧化物薄膜晶体管(TFT)逻辑电路存在较大功耗等问题,提出一个采用动态负载的三级架构反相器.该反相器基于Pseudo-CMOS(伪互补金属氧化物半导体)拓扑结构,采用由输出信号驱动的动态负载替代Pseudo-CMOS反相器中的二极管连接负载,使输入级的输入管与负载管驱动信号互补,实现反相器零静态电流,并弱化了功耗与摆幅的制约关系.基于TFT的电流公式,讨论了反相器中晶体管的宽长比对输出摆幅和功耗的影响,通过优化晶体管的宽长比进一步提高输出摆幅,降低电路功耗.在Silvaco软件中仿真验证结果表明:在相同的工艺条件下,与Pseudo-CMOS反相器相比,采用动态负载的三级架构反相器输出摆幅提高了13.13%,并显著降低了静态电流.     

CMOS反相器在低电压低功能模拟系统中的应用研究

研究了ＣＭＯＳ反相器在低电压功率模拟系统中的应用，基于对传统ＣＭＯＳ反相器电路的分析，提出了新颖的一阶低通、高通和全通ＣＭＯＳ滤波经具有工作电压低、功耗极低、动态范围宽、元件新少等特点，同时提出了由ＣＭＯＳ反相器的能工作在±１Ｖ电源下阈值电压可调的神经元器件，文中所有的电路均经ＰＳＰＩＣＥ软件验证。     

CMOS反相器在低电压低功率模拟系统中的应用研究

研究了ＣＭＯＳ反相器在低电压低功率模拟系统中的应用，基于对传统ＣＭＯＳ反相器电路的分析，提出了新颖的一阶低通、高通和全通ＣＭＯＳ滤波器，它具有工作电压低（±１Ｖ）、功耗极低、动态范围宽、元件数少（仅２个ＭＯＳ管）等特点，同时提出了由ＣＭＯＳ反相器构成的能工作在±１Ｖ电源下阈值电压可调的神经元器件，文中所有的电路均经ＰＳＰＩＣＥ软件验证．     

一种新型单电子-MOS晶体管混合的半加器电路

基于单电子晶体管的I-V特性和MOS晶体管的逻辑电路设计思想,提出了1个单电子晶体管和MOS晶体管混合的反相器电路,进而推导出其它基本逻辑门电路,并最终实现了一个半加器电路。通过比较单电子晶体管和MOS晶体管两者的混合与纯CMOS晶体管实现的半加器电路,元器件数目得到了减少,电路结构得到简化,且电路的静态功耗降低。SPICE验证了电路设计的正确性。     

CMOS反相器和传输门的教学实践

CMOS反相器和传输门是数字逻辑设计及应用课程中最基本的逻辑门电路,也是学生最先接触到的数字电路,对它们的正确认识是学习其他逻辑门电路的基础。从NMOS反相器存在的问题,到CMOS反相器和传输门的构成,在教学中采用启发式和讨论式教学方法,逐步引导学生如何分析和探究问题的解决过程。学生提高了学习课程的兴趣,把握了知识的来龙去脉,掌握了相关知识的相互关系。     

新型数字逻辑电路综合实验教学平台的设计研究

针对目前国内数字逻辑电路综合实验教学存在问题,结合多年的数字逻辑电路实验教学经验,设计开发了一款新型数字逻辑电路综合实验教学平台,以满足当代大学生数字逻辑电路实验实际需求.     

数字电路实验教学的改革与创新

主要从数字电路实验课程设置、开设项目、教学管理手段、成绩考核等几个方面入手,对数字电路实验课程的教学提出了一些改革与创新的方法,以此来确保学生数字逻辑思维方式能得到培养,锻炼学生运用数字集成器件解决实际问题的＂动手能力、创新能力和可持续发展能力＂,进一步提高学生的综合实验素质。     

基于Labview的虚拟数字电路实验平台设计

运用模块化的设计思想,对基于Labview的数字电路综合实验平台进行了设计.实现了数据选择器、计数器等虚拟实验,将虚拟实验作为子Ⅵ设计了一个数字电路综合实验平台.结果表明基于Labview的数字电路综合实验平台,能够帮助学生迅速掌握数字电路基础知识及其应用方法,有助于培养学生的创新能力和科研兴趣,并对虚拟实验平台进行网络化,使网络虚拟实验能真正打破时间和空间的局限,更好地服务于教学与科研工作.     

Multisim 1O在数字电路竞争冒险中的仿真分析与应用

引入Mltisim10仿真软件，在虚拟平台上展现数字电路竞争冒险现象的过程和实验仿真．阐述了竞争冒险会破坏电路原有的逻辑功能并使电路产生误动作，导致数字系统紊乱的严重后果．实验仿真教学直观、生动、形象，能更好地使理论教学与实践相结合．对培养学生的学习兴趣及组合逻辑电路的设计具有重要的意义．     

基于Altera DE2板的数字逻辑电路课程EDA实验内容的设计

在分析数字逻辑电路课程中开设EDA实验内容的基础上,结合Altera公司的DE2板,设计了适合数字逻辑电路课程的三个EDA实验内容。实验结果表明了所设计的三个实验内容符合进入专业基础课程阶段的中低年级学生学习基于FPGA的可编程技术基本知识和技能,学生通过设计的实验能掌握QuartusⅡ软件的使用。     

关于优化数字电路实验教学体系对培养学生创新能力的探讨

依赖教师和课本的传统数字电路实验教学模式大大制约了学生创新能力的发展,通过优化实验内容,完善考核机制,整合实验方案等教学改革.结果表明,改革极大地引导了学生动手设计和思考,培养了学生的创新能力.     

数字电路实验改革及模块教学

介绍了数字电路实验改革的具体方法,提出了增设综合设计性实验内容,加强学生动手能力训练的应用电路模块教学法,以提高学生的素质水平.     

数字相位计的量程自动转换系统设计

为了保证数字相位计的使用安全和测量精确,本文设计了一种基于干簧继电器控制的新型量程自动转换系统．该系统的控制逻辑是通过计数器分别对电路中过量脉冲和欠量脉冲信号计数来实现的,每一次的计数会使不同的继电器导通,从而进入不同的量程通道,直到进入合适的通道才停止计数．该电路包括衰减器、幅值检测电路、脉冲发生电路、换程控制电路,整个电路系统测量精度高,稳定可靠,移植性强,具有非常重要的意义．     

EDA技术与数字电路实验教学的有机结合

分析了EDA技术在数字电路实验教学中的重要作用以及EDA技术与数字电路实验教学两课结合的改革思路,并对采用EDA技术进行数字电路实验教学的优势进行了总结。