CN105958974A - 一种基于FinFET器件的TSPC触发器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于FinFET器件的TSPC触发器,包括第一FinFET管、第二FinFET管、第三FinFET管、第四FinFET管、第五FinFET管、第六FinFET管、第一反相器、第二反相器和第三反相器,第一FinFET管、第三FinFET管和第五FinFET管为P型FinFET管,第二FinFET管、第四FinFET管和第六FinFET管为N型FinFET管,第二FinFET管、第四FinFET管和所述的第六FinFET管的鳍的个数为1,所述的第一FinFET管、所述的第三FinFET管和所述的第五FinFET管的鳍的个数为2;优点是在时钟信号控制下,本发明的TSPC触发器内的各节点经历全逻辑摆幅,提高了该TSPC触发器的驱动能力,相对与现有的同栅TSPC触发器,结构较为简化,所用的FinFET管较少,电路面积、功耗和功耗延时积均较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种TSPC触发器,尤其是涉及一种基于FinFET器件的TSPC触发器。
背景技术
随着VISL技术的不断进步,数字电路系统的运行速度不断提高,触发器作为数字电路系统的重要器件之一,对触发器的速度的要求也越来越高。真单相时钟触发器(TSPC触发器)可以将逻辑功能嵌入到锁存器中,直接减少了电路的延时,是比较常用的一种触发器,FinFET管(鳍式场效晶体管,Fin Field-Effect Transistor)是一种互补式金氧半导体(CMOS)晶体管,具有高速、低功耗和面积小等优点。目前FinFET管已被应用于TSPC触发器的设计领域。
现有的一种基于FinFET器件的TSPC触发器(同栅TSPC触发器)的电路结构图如图1所示,该TSPC触发器由4个P型FinFET管、4个N型FinFET管和三个反相器组成,其中三个反相器作为时钟控制器件。该TSPC触发器的电路结构较为简单,时钟负载较小,但是该TSPC触发器中有的节点不是经历全逻辑摆幅,这很大程度降低了该TSPC触发器的驱动能力,导致电路性能变差,功耗和功耗延时积均较大。
鉴此,设计一种电路面积、功耗和功耗延时积均较小的基于FinFET器件的TSPC触发器具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电路面积、功耗和功耗延时积均较小的基于FinFET器件的TSPC触发器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种基于FinFET器件的TSPC触发器,包括第一FinFET管、第二FinFET管、第三FinFET管、第四FinFET管、第五FinFET管、第六FinFET管和结构相同的三个反相器,三个所述的反相器分别为第一反相器、第二反相器和第三反相器,所述的第一FinFET管、所述的第三FinFET管和所述 的第五FinFET管为P型FinFET管,所述的第二FinFET管、所述的第四FinFET管和所述的第六FinFET管为N型FinFET管;所述的第一反相器的输入端为所述的TSPC触发器的时钟端,所述的TSPC触发器的时钟端用于接入外部时钟信号,所述的第一反相器的输出端和所述的第二反相器的输入端连接,所述的第二反相器的输出端、所述的第一FinFET管的背栅、所述的第三FinFET管的前栅、所述的第三FinFET管的背栅、所述的第四FinFET管的背栅和所述的第六FinFET管的背栅连接,所述的第一FinFET管的源极、所述的第三FinFET管的源极和所述的第五FinFET管的源极均接入电源,所述的第一FinFET管的前栅、所述的第二FinFET管的前栅和所述的第二FinFET管的背栅连接且其连接端为所述的TSPC触发器的输入端,所述的第一FinFET管的漏极、所述的第二FinFET管的漏极和所述的第四FinFET管的前栅连接,所述的第三FinFET管的漏极、所述的第四FinFET管的漏极、所述的第五FinFET管的前栅、所述的第五FinFET管的背栅和所述的第六FinFET管的前栅连接,所述的第五FinFET管的漏极、所述的第六FinFET管的漏极和所述的第三反相器的输入端连接,所述的第三反相器的输出端为所述的TSPC触发器的输出端,所述的第二FinFET管的源极、所述的第四FinFET管的源极和所述的第六FinFET管的源极均接地;所述的第二FinFET管、所述的第四FinFET管和所述的第六FinFET管的鳍的个数为1,所述的第一FinFET管、所述的第三FinFET管和所述的第五FinFET管的鳍的个数为2。
所述的第一FinFET管、所述的第二FinFET管、所述的第三FinFET管、所述的第四FinFET管、所述的第五FinFET管和所述的第六FinFET管为高阈值FinFET管。该结构中低阈值FinFET管能够能保证电路的工作速度,电路延时较小,高阈值FinFET管能够降低漏功耗,电路工作速度快,通过低阈值FinFET管和高阈值FinFET管的配合使用,进一步降低功耗和延时。
所述的第一FinFET管、所述的第二FinFET管、所述的第三FinFET管、所述的第四FinFET管、所述的第五FinFET管和所述的第六FinFET管的阈值为0.6V。该结构中低阈值FinFET管能够能保证电路的工作速度,电路延时较小,高阈值FinFET管能够降低漏功耗,电路工作速度快,通过低阈值FinFET管和高阈值FinFET管的配合使用,进一步降低功耗和延时。
所述的反相器包括第七FinFET管和第八FinFET管,所述的第七FinFET管为P型FinFET管,所述的第八FinFET管为N型FinFET管,所述的第七FinFET管的源极接入电源,所述的第七FinFET管的前栅、所述的第七FinFET管的背栅、所述的第八FinFET 管的前栅和所述的第八FinFET管的背栅连接且其连接端为所述的反相器的输入端,所述的第七FinFET管的漏极和所述的第八FinFET管的漏极连接且其连接端为所述的反相器的输出端,所述的第八FinFET管的源极接地;所述的第七FinFET管的鳍的个数为2,所述的第八FinFET管的鳍的个数为1。该结构中低阈值FinFET管能够能保证电路的工作速度,电路延时较小,高阈值FinFET管能够降低漏功耗,电路工作速度快,通过低阈值FinFET管和高阈值FinFET管的配合使用,进一步降低功耗和延时。
所述的第七FinFET管和所述的第八FinFET管为低阈值FinFET管。该结构中低阈值FinFET管能够能保证电路的工作速度,电路延时较小,高阈值FinFET管能够降低漏功耗,电路工作速度快,通过低阈值FinFET管和高阈值FinFET管的配合使用,进一步降低功耗和延时。
所述的第七FinFET管和所述的第八FinFET管的阈值为0.1V。该结构中低阈值FinFET管能够能保证电路的工作速度,电路延时较小,高阈值FinFET管能够降低漏功耗,电路工作速度快,通过低阈值FinFET管和高阈值FinFET管的配合使用,进一步降低功耗和延时。
与现有技术相比,本发明的优点在于通过第一FinFET管、第二FinFET管、第三FinFET管、第四FinFET管、第五FinFET管、第六FinFET管、第一反相器、第二反相器和第三反相器构造基于FinFET器件的TSPC触发器,第一反相器和第二反相器构成TSPC触发器的时钟控制部分;当外部时钟信号clk为低电平0时,第一FinFET管打开,第一FinFET管和第二FinFET管组成一个反相器,第一FinFET管的漏极、第二FinFET管的漏极和第四FinFET管的前栅的连接节点X上面存储输入信号的反相信号,第三FinFET管和第四FinFET管组成的反相器处于预充电状态,第三FinFET管打开,第三FinFET管的漏极、第四FinFET管的漏极、第五FinFET管的前栅、第五FinFET管的背栅和第六FinFET管的前栅的连接节点Y充电至高电平,第五FinFET管截止,第五FinFET管和第六FinFET管组成的反相器处于维持状态;当外部时钟信号clk为高电平1时,第一FinFET管关闭,如果第一FinFET管的漏极、第二FinFET管的漏极和第四FinFET管的前栅的连接节点X存储的是高电平,第三FinFET管的漏极、第四FinFET管的漏极、第五FinFET管的前栅、第五FinFET管的背栅和第六FinFET管的前栅的连接节点Y放电至低电平,第五FinFET管导通,第五FinFET管和第六FinFET管组成的反相器产生输出信号;由此在外部时钟信号控制下,本发明的TSPC触发器内的各节点经历全逻辑摆幅,提高了该TSPC触发器的驱动能力,相对与现有的同栅TSPC触发器, 结构较为简化,所用的FinFET管较少,电路面积、功耗和功耗延时积均较小。
附图说明
图1为现有的基于FinFET器件的TSPC触发器的电路结构图;
图2为本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器的电路结构图;
图3(a)为本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器中反相器的符号图;
图3(b)为本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器中反相器的电路结构图;
图4为标准电压(1v)下本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器基于BSIMIMG标准工艺的仿真波形图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2所示,一种基于FinFET器件的TSPC触发器,包括第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5、第六FinFET管M6和结构相同的三个反相器,三个反相器分别为第一反相器F1、第二反相器F2和第三反相器F3,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5为P型FinFET管,第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6为N型FinFET管;第一反相器F1的输入端为TSPC触发器的时钟端,TSPC触发器的时钟端用于接入外部时钟信号clk,第一反相器F1的输出端和第二反相器F2的输入端连接,第二反相器F2的输出端、第一FinFET管M1的背栅、第三FinFET管M3的前栅、第三FinFET管M3的背栅、第四FinFET管M4的背栅和第六FinFET管M6的背栅连接,第一FinFET管M1的源极、第三FinFET管M3的源极和第五FinFET管M5的源极均接入电源,第一FinFET管M1的前栅、第二FinFET管M2的前栅和第二FinFET管M2的背栅连接且其连接端为TSPC触发器的输入端,第一FinFET管M1的漏极、第二FinFET管M2的漏极和第四FinFET管M4的前栅连接,第三FinFET管M3的漏极、第四FinFET管M4的漏极、第五FinFET管M5的前栅、第五FinFET管M5的背栅和第六FinFET管M6的前栅连接,第五FinFET管M5的漏极、第六FinFET管M6的漏极和第三反相器F3的输入端连接,第三反相器F3的输出端为TSPC触发器的输出端,第 二FinFET管M2的源极、第四FinFET管M4的源极和第六FinFET管M6的源极均接地;第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6的鳍的个数为1,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5的鳍的个数为2。
实施例二:如图2所示,一种基于FinFET器件的TSPC触发器,包括第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5、第六FinFET管M6和结构相同的三个反相器,三个反相器分别为第一反相器F1、第二反相器F2和第三反相器F3,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5为P型FinFET管,第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6为N型FinFET管;第一反相器F1的输入端为TSPC触发器的时钟端,TSPC触发器的时钟端用于接入外部时钟信号clk,第一反相器F1的输出端和第二反相器F2的输入端连接,第二反相器F2的输出端、第一FinFET管M1的背栅、第三FinFET管M3的前栅、第三FinFET管M3的背栅、第四FinFET管M4的背栅和第六FinFET管M6的背栅连接,第一FinFET管M1的源极、第三FinFET管M3的源极和第五FinFET管M5的源极均接入电源,第一FinFET管M1的前栅、第二FinFET管M2的前栅和第二FinFET管M2的背栅连接且其连接端为TSPC触发器的输入端,第一FinFET管M1的漏极、第二FinFET管M2的漏极和第四FinFET管M4的前栅连接,第三FinFET管M3的漏极、第四FinFET管M4的漏极、第五FinFET管M5的前栅、第五FinFET管M5的背栅和第六FinFET管M6的前栅连接,第五FinFET管M5的漏极、第六FinFET管M6的漏极和第三反相器F3的输入端连接,第三反相器F3的输出端为TSPC触发器的输出端,第二FinFET管M2的源极、第四FinFET管M4的源极和第六FinFET管M6的源极均接地;第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6的鳍的个数为1,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5的鳍的个数为2。
本实施例中,第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5和第六FinFET管M6为高阈值FinFET管。
实施例三:如图2所示,一种基于FinFET器件的TSPC触发器,包括第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5、第六FinFET管M6和结构相同的三个反相器,三个反相器分别为第一反相器F1、第二反相器F2和第三反相器F3,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5为P型FinFET管,第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6为N型FinFET管;第一反相器F1的输入端为TSPC触发器的时钟端,TSPC触发 器的时钟端用于接入外部时钟信号clk,第一反相器F1的输出端和第二反相器F2的输入端连接,第二反相器F2的输出端、第一FinFET管M1的背栅、第三FinFET管M3的前栅、第三FinFET管M3的背栅、第四FinFET管M4的背栅和第六FinFET管M6的背栅连接,第一FinFET管M1的源极、第三FinFET管M3的源极和第五FinFET管M5的源极均接入电源,第一FinFET管M1的前栅、第二FinFET管M2的前栅和第二FinFET管M2的背栅连接且其连接端为TSPC触发器的输入端,第一FinFET管M1的漏极、第二FinFET管M2的漏极和第四FinFET管M4的前栅连接,第三FinFET管M3的漏极、第四FinFET管M4的漏极、第五FinFET管M5的前栅、第五FinFET管M5的背栅和第六FinFET管M6的前栅连接,第五FinFET管M5的漏极、第六FinFET管M6的漏极和第三反相器F3的输入端连接,第三反相器F3的输出端为TSPC触发器的输出端,第二FinFET管M2的源极、第四FinFET管M4的源极和第六FinFET管M6的源极均接地;第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6的鳍的个数为1,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5的鳍的个数为2。
本实施例中,第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5和第六FinFET管M6的阈值为0.6V。
实施例四:如图2所示,一种基于FinFET器件的TSPC触发器,包括第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5、第六FinFET管M6和结构相同的三个反相器,三个反相器分别为第一反相器F1、第二反相器F2和第三反相器F3,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5为P型FinFET管,第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6为N型FinFET管;第一反相器F1的输入端为TSPC触发器的时钟端,TSPC触发器的时钟端用于接入外部时钟信号clk,第一反相器F1的输出端和第二反相器F2的输入端连接,第二反相器F2的输出端、第一FinFET管M1的背栅、第三FinFET管M3的前栅、第三FinFET管M3的背栅、第四FinFET管M4的背栅和第六FinFET管M6的背栅连接,第一FinFET管M1的源极、第三FinFET管M3的源极和第五FinFET管M5的源极均接入电源,第一FinFET管M1的前栅、第二FinFET管M2的前栅和第二FinFET管M2的背栅连接且其连接端为TSPC触发器的输入端,第一FinFET管M1的漏极、第二FinFET管M2的漏极和第四FinFET管M4的前栅连接,第三FinFET管M3的漏极、第四FinFET管M4的漏极、第五FinFET管M5的前栅、第五FinFET管M5的背栅和第六FinFET管M6的前栅连接,第五FinFET管M5的漏极、第六FinFET管 M6的漏极和第三反相器F3的输入端连接,第三反相器F3的输出端为TSPC触发器的输出端,第二FinFET管M2的源极、第四FinFET管M4的源极和第六FinFET管M6的源极均接地;第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6的鳍的个数为1,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5的鳍的个数为2。
本实施例中,第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5和第六FinFET管M6的阈值为0.6V。
本实施例中,如图3(a)和图3(b)所示,反相器包括第七FinFET管M7和第八FinFET管M8,第七FinFET管M7为P型FinFET管,第八FinFET管M8为N型FinFET管,第七FinFET管M7的源极接入电源,第七FinFET管M7的前栅、第七FinFET管M7的背栅、第八FinFET管M8的前栅和第八FinFET管M8的背栅连接且其连接端为反相器的输入端,第七FinFET管M7的漏极和第八FinFET管M8的漏极连接且其连接端为反相器的输出端,第八FinFET管M8的源极接地;第七FinFET管M7的鳍的个数为2,第八FinFET管M8的鳍的个数为1。
本实施例中,第七FinFET管M7和第八FinFET管M8为低阈值FinFET管。
实施例五:如图2所示,一种基于FinFET器件的TSPC触发器,包括第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5、第六FinFET管M6和结构相同的三个反相器,三个反相器分别为第一反相器F1、第二反相器F2和第三反相器F3,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5为P型FinFET管,第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6为N型FinFET管;第一反相器F1的输入端为TSPC触发器的时钟端,TSPC触发器的时钟端用于接入外部时钟信号clk,第一反相器F1的输出端和第二反相器F2的输入端连接,第二反相器F2的输出端、第一FinFET管M1的背栅、第三FinFET管M3的前栅、第三FinFET管M3的背栅、第四FinFET管M4的背栅和第六FinFET管M6的背栅连接,第一FinFET管M1的源极、第三FinFET管M3的源极和第五FinFET管M5的源极均接入电源,第一FinFET管M1的前栅、第二FinFET管M2的前栅和第二FinFET管M2的背栅连接且其连接端为TSPC触发器的输入端,第一FinFET管M1的漏极、第二FinFET管M2的漏极和第四FinFET管M4的前栅连接,第三FinFET管M3的漏极、第四FinFET管M4的漏极、第五FinFET管M5的前栅、第五FinFET管M5的背栅和第六FinFET管M6的前栅连接,第五FinFET管M5的漏极、第六FinFET管M6的漏极和第三反相器F3的输入端连接,第三反相器F3的输出端为TSPC触发器的 输出端,第二FinFET管M2的源极、第四FinFET管M4的源极和第六FinFET管M6的源极均接地;第二FinFET管M2、第四FinFET管M4和第六FinFET管M6的鳍的个数为1,第一FinFET管M1、第三FinFET管M3和第五FinFET管M5的鳍的个数为2。
本实施例中,第一FinFET管M1、第二FinFET管M2、第三FinFET管M3、第四FinFET管M4、第五FinFET管M5和第六FinFET管M6的阈值为0.6V。
本实施例中,如图3(a)和图3(b)所示,反相器包括第七FinFET管M7和第八FinFET管M8,第七FinFET管M7为P型FinFET管,第八FinFET管M8为N型FinFET管,第七FinFET管M7的源极接入电源,第七FinFET管M7的前栅、第七FinFET管M7的背栅、第八FinFET管M8的前栅和第八FinFET管M8的背栅连接且其连接端为反相器的输入端,第七FinFET管M7的漏极和第八FinFET管M8的漏极连接且其连接端为反相器的输出端,第八FinFET管M8的源极接地;第七FinFET管M7的鳍的个数为2,第八FinFET管M8的鳍的个数为1。
本实施例中,第七FinFET管M7和第八FinFET管M8的阈值为0.1V。
为了验证本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器的优越性,以下在BSIMIMG这种标准工艺下,对本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器和现有的基于FinFET器件的TSPC触发器的各种性能进行比较。使用电路仿真工具HSPICE在电路的输入频率为400MHz、0.8GHz、1GHz、2GHz的条件下对两种电路结构分别进行仿真比较分析,BSIMIMG工艺库对应的电源电压为1V。标准电压(1v)下本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器基于BSIMIMG标准工艺的仿真波形图如图4所示。
表1为在BSIMIMG标准工艺,输入频率为400MHz下本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器(简称本发明TSPC触发器)与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器(简称同栅TSPC触发器)性能比较。
表1
从表1中可以得出:本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器相比,晶体管数量减少2个,延时升高了19%,平均总功耗降低了20.8%,功耗延时积降低了2.3%。
表2为在BSIMIMG标准工艺,输入频率为0.8GHz下本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器(简称本发明TSPC触发器)与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器(简称同栅TSPC触发器)性能比较。
表2
从表2中可以得出:本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器相比,晶体管数量减少2个,延时升高了19%,平均总功耗降低了40.8%,功耗延时积降低了27%。
表3为在BSIMIMG标准工艺,输入频率为1GHz下本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器(简称本发明TSPC触发器)与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器(简称同栅TSPC触发器)性能比较。
表3
从表3中可以得出:本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器相比,晶体管数量减少2个,延时升高了19%,平均总功耗降低了44.8%,功耗延时积降低了31.7%。
表4为在BSIMIMG标准工艺,输入频率为2GHz下本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器(简称本发明TSPC触发器)与现有的基于FinFET器件的同栅TSPC触发器(简称同栅TSPC触发器)性能比较。
表4
从表1中可以得出:本发明的基于FinFET器件的TSPC触发器与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器相比,晶体管数量减少2个,延时升高了19%,平均总功耗降低了 40.8%,功耗延时积降低了27%。
由上述的比较数据可见,在不影响电路性能的前提下,本发明所提出的基于FinFET器件的TSPC触发器与现有的基于FinFET器件的TSPC触发器相比,晶体管的数量减少了2个,电路面积,功耗和功耗延时积均减小,得到了显著的优化。
Claims (6)
1.一种基于FinFET器件的TSPC触发器,其特征在于包括第一FinFET管、第二FinFET管、第三FinFET管、第四FinFET管、第五FinFET管、第六FinFET管和结构相同的三个反相器,三个所述的反相器分别为第一反相器、第二反相器和第三反相器,所述的第一FinFET管、所述的第三FinFET管和所述的第五FinFET管为P型FinFET管,所述的第二FinFET管、所述的第四FinFET管和所述的第六FinFET管为N型FinFET管;
所述的第一反相器的输入端为所述的TSPC触发器的时钟端,所述的TSPC触发器的时钟端用于接入外部时钟信号,所述的第一反相器的输出端和所述的第二反相器的输入端连接,所述的第二反相器的输出端、所述的第一FinFET管的背栅、所述的第三FinFET管的前栅、所述的第三FinFET管的背栅、所述的第四FinFET管的背栅和所述的第六FinFET管的背栅连接,所述的第一FinFET管的源极、所述的第三FinFET管的源极和所述的第五FinFET管的源极均接入电源,所述的第一FinFET管的前栅、所述的第二FinFET管的前栅和所述的第二FinFET管的背栅连接且其连接端为所述的TSPC触发器的输入端,所述的第一FinFET管的漏极、所述的第二FinFET管的漏极和所述的第四FinFET管的前栅连接,所述的第三FinFET管的漏极、所述的第四FinFET管的漏极、所述的第五FinFET管的前栅、所述的第五FinFET管的背栅和所述的第六FinFET管的前栅连接,所述的第五FinFET管的漏极、所述的第六FinFET管的漏极和所述的第三反相器的输入端连接,所述的第三反相器的输出端为所述的TSPC触发器的输出端,所述的第二FinFET管的源极、所述的第四FinFET管的源极和所述的第六FinFET管的源极均接地;
所述的第二FinFET管、所述的第四FinFET管和所述的第六FinFET管的鳍的个数为1,所述的第一FinFET管、所述的第三FinFET管和所述的第五FinFET管的鳍的个数为2。
2.根据权利要求1所述的一种基于FinFET器件的TSPC触发器,其特征在于所述的第一FinFET管、所述的第二FinFET管、所述的第三FinFET管、所述的第四FinFET管、所述的第五FinFET管和所述的第六FinFET管为高阈值FinFET管。
3.根据权利要求2所述的一种基于FinFET器件的TSPC触发器,其特征在于所述的第一FinFET管、所述的第二FinFET管、所述的第三FinFET管、所述的第四FinFET管、所述的第五FinFET管和所述的第六FinFET管的阈值为0.6V。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于FinFET器件的TSPC触发器,其特征在于所述的反相器包括第七FinFET管和第八FinFET管,所述的第七FinFET管为P型FinFET管,所述的第八FinFET管为N型FinFET管,所述的第七FinFET管的源极接入电源,所述的第七FinFET管的前栅、所述的第七FinFET管的背栅、所述的第八FinFET管的前栅和所述的第八FinFET管的背栅连接且其连接端为所述的反相器的输入端,所述的第七FinFET管的漏极和所述的第八FinFET管的漏极连接且其连接端为所述的反相器的输出端,所述的第八FinFET管的源极接地;所述的第七FinFET管的鳍的个数为2,所述的第八FinFET管的鳍的个数为1。
5.根据权利要求4所述的一种基于FinFET器件的TSPC触发器,其特征在于所述的第七FinFET管和所述的第八FinFET管为低阈值FinFET管。
6.根据权利要求5所述的一种基于FinFET器件的TSPC触发器,其特征在于所述的第七FinFET管和所述的第八FinFET管的阈值为0.1V。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1664903A (zh) * | 2004-03-06 | 2005-09-07 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 混合锁存触发器 |
US20050242862A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Won Hyo-Sig | MTCMOS flip-flop, circuit including the MTCMOS flip-flop, and method of forming the MTCMOS flip-flop |
CN105162438A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 东南大学 | 一种降低毛刺的tspc型d触发器 |
-
2016
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1664903A (zh) * | 2004-03-06 | 2005-09-07 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 混合锁存触发器 |
US20050242862A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Won Hyo-Sig | MTCMOS flip-flop, circuit including the MTCMOS flip-flop, and method of forming the MTCMOS flip-flop |
CN105162438A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 东南大学 | 一种降低毛刺的tspc型d触发器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106992769A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-28 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种e‑tspc触发器 |
CN106992769B (zh) * | 2017-02-16 | 2021-06-04 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种e-tspc触发器 |
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