[01699736]低功耗能量回收逻辑电路设计

主要解决集成电路中功耗过大的问题，延长各类电子设备和便携式电子产品的待机时间。传统的CMOS集成电路采用直流电源供电，它的能量总是以电能到热能不可逆的形式转化。能量回收电路也称为绝热电路，它采用交变电源供电，通过延长开关时间，使流过MOS器件的电流足够小，从而极大地较低了消耗在器件沟道电阻上的能量，并回收储存于输出节点上的电荷来达到显著降低功耗并实现能量的重复利用的目的。以ECRL（EfficientChargeRecoveryLogic）电路作为研究对象。提出了一种改进的电路结构AERL（Approvedlow-powerEnergyRecoveryLogic）电路，它在ECRL电路的基础上增加了NMOS传输门电路和自举电路。传输门电路将电路的非绝热功耗与负载电容隔离开来，自居电路可以使电路的输出高低电平与电源电压保持相同，这都有效地消除了ECRL电路中存在的问题。在相同的工作条件下，对AERL、ECRL和传统的CMOS反相器和JK触发器电路进行了模拟仿真，结果表明AERL电路的功耗出现了明显的降低。