CN113572471A - 4晶体管双向异或非门cmos集成电路及使用和连接方法 - Google Patents
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Abstract
一种4晶体管双向异或非门CMOS集成电路,该电路包含:第一N型MOS晶体管NMOS;第一P型MOS晶体管PMOS;第二N型MOS晶体管NMOS;第二P型MOS晶体管PMOS;信号输入端A;信号输入端B;电源电压VDD;XNOR逻辑门输出端;第一金属导线M;第二金属导线M;第三金属导线M;第四金属导线M;精简化的异或非XNOR逻辑门电路,使集成电路的集成度在同等工艺下进一步提升;在电源电压VDD与XNOR逻辑门输出端对调的情况下依然可以输出异或非逻辑,可实现双向异或非门逻辑传输功能,为拓展集成电路功能设计提供支持。
Description
技术领域
本发明属于超大规模集成电路的设计与制造技术领域,具体涉及适用于高集成,低功耗集成电路制造的一种4晶体管双向异或非门CMOS集成电路结构。
背景技术
如今,深度学习能够从收集到的数据中进行专门的认知推理,用于各种不同的任务,如计算机视觉、语音识别、大数据分析、财务预测。低功耗、嵌入式深度学习可能会使智能化程度大大提高。然而,CPU已经渐渐满足不了卷积神经网络的高并发性和高计算量,GPU虽然可以部分解决高并发性高计算量的问题,但是较大的功耗和较高的价格也限制其在移动端的应用。目前,一些移动端手机芯片已经集成了神经网络加速器,为达到功耗和性能的平衡,二值化神经网络应运而生。二值神经网络中完全二元化权重和激活。具有强大的分类能力,且计算工作量被显著减少,将权重和激活的精度降低到单个位,使用简单的异或非XNOR(或称为同或)逻辑操作来实现,显著减少了深度学习算法对基于CMOS场效应晶体管集成电路的内存的占用,在CMOS集成电路上实现异或非XNOR逻辑功能通常需要多个P型场效应晶体管和N形场效应晶体管的共同工作来实现,在集成工艺确定的前提下,所用的晶体管数量越多,实现异或非XNOR逻辑功能所需要占用的芯片面积也越大。目前基于现有技术的异或非XNOR逻辑门通常需要利用由4个或以上晶体管所组成的异或门通过连接由2个晶体管所组成的反相器,通过对异或门逻辑取非来实现,因此至少需要6个及以上晶体管,增加了异或非门电路结构的复杂度。
发明内容
发明目的
本发明针对异或非门电路结构复杂度的问题,采用尽可能少数量的晶体管来实现异或非XNOR逻辑功能,进而简化神经网络结构。
技术方案
4晶体管双向异或非门CMOS集成电路,该电路包含:第一N型MOS晶体管NMOS;第一P型MOS晶体管PMOS;第二N型MOS晶体管NMOS;第二P型MOS晶体管PMOS;信号输入端A;信号输入端B;电源电压VDD;XNOR逻辑门输出端;第一金属导线M;第二金属导线M;第三金属导线M;第四金属导线M;第一N型MOS晶体管NMOS的第一N型掺杂源漏区NSD与第一P型MOS晶体管PMOS的第一P型掺杂源漏区PSD通过第一金属导线M彼此相互连接,且第一N型MOS晶体管NMOS的第一N型掺杂源漏区NSD与第一P型MOS晶体管PMOS的第一P型掺杂源漏区PSD通过第一金属导线M连接到电源电压VDD上;第一N型MOS晶体管NMOS的第一栅极NG与第一P型MOS晶体管PMOS的第一栅极PG通过第三金属导线M相互连接,并连接到信号输入端A;第二N型MOS晶体管NMOS的第三N型掺杂源漏区NSD与第二P型MOS晶体管PMOS的第三P型掺杂源漏区PSD通过第二金属导线M彼此相互连接,且第二N型MOS晶体管NMOS的第三N型掺杂源漏区NSD与第二P型MOS晶体管PMOS的第三P型掺杂源漏区PSD通过第二金属导线M连接到XNOR逻辑门输出端上;第二N型MOS晶体管NMOS的第二栅极NG与第二P型MOS晶体管PMOS的第二栅极PG通过第四金属导线M相互连接,并连接到信号输入端B;第一N型MOS晶体管NMOS与第二N型MOS晶体管NMOS共用第二N型掺杂源漏区NSD;第一P型MOS晶体管PMOS与第二P型MOS晶体管PMOS共用第二P型掺杂源漏区PSD;4晶体管双向异或非门CMOS集成电路形成双向结构对称性。
优点及效果
精简化的异或非XNOR逻辑门电路,可实现双向异或非门逻辑传输功能:本发明所述的一种4晶体管双向异或非门CMOS集成电路,兼容于目前主流CMOS集成电路设计与制造技术,仅通过2个N型MOS晶体管和2个P型MOS晶体管,即4个MOS晶体管就可实现集成电路的异或非门逻辑功能,因此对比现有技术,极大地简化了异或非门电路结构的复杂度,易于使得集成电路的集成度在同等工艺下进一步提升。且通常的异或非XNOR逻辑门电路的电源电压VDD与XNOR逻辑门是确定而不可对调的,由于本发明所提出的异或非门具有双向对称结构特征,在电源电压VDD与XNOR逻辑门输出端对调的情况下依然可以输出异或非逻辑,因此可以实现双向异或非门逻辑传输功能,为拓展集成电路功能设计提供支持。
附图说明
图1为本发明的等效电路图;
图2为本发明在SOI晶圆上具体实现的俯视图;
图3为剥离了绝缘隔离层31上方部分区域后的本发明在SOI晶圆上具体实现的俯视图;
图4为本发明的沿图2虚线A的剖面图;
图5为本发明的沿图2虚线B的剖面图;
图6为本发明的沿图2虚线C的剖面图;
图7为本发明的沿图2虚线D的剖面图;
图8为本发明的沿图2虚线E的剖面图;
图9为本发明的沿图2虚线F的剖面图;
图10为本发明的沿图2虚线G的剖面图;
图11为本发明的沿图2虚线H的剖面图;
图12为本发明的沿图2虚线I的剖面图;
附图标记:
1、第一N型MOS晶体管NMOS;2、第一P型MOS晶体管PMOS;3、第二N型MOS晶体管NMOS;4、第二P型MOS晶体管PMOS、5、信号输入端A;6、信号输入端B;7、电源电压VDD;8、XNOR逻辑门输出端;9、第一金属导线M;10、第二金属导线M;11、第三金属导线M;12、第四金属导线M;13、第一栅极NG;14、第一栅极PG;15、第二栅极NG;16、第二栅极PG;17、第一N型掺杂源漏区NSD;18、第二N型掺杂源漏区NSD;19、第三N型掺杂源漏区NSD;20、第一P型掺杂源漏区PSD;21、第二P型掺杂源漏区PSD;22、第三P型掺杂源漏区PSD;23、第一半导体薄膜;24、第二半导体薄膜;25、第三半导体薄膜;26、第四半导体薄膜;27、第一栅极绝缘层;28、第二栅极绝缘层;29、第三栅极绝缘层;30、第四栅极绝缘层;31、绝缘隔离层;32、SOI晶圆的衬底绝缘层;33、SOI晶圆硅衬底。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明做进一步的说明:
4晶体管双向异或非门CMOS集成电路,该电路包含:第一N型MOS晶体管NMOS 1;第一P型MOS晶体管PMOS 2;第二N型MOS晶体管NMOS 3;第二P型MOS晶体管PMOS 4;信号输入端A 5;信号输入端B 6;电源电压VDD 7;XNOR逻辑门输出端8;第一金属导线M 9;第二金属导线M 10;第三金属导线M 11;第四金属导线M 12;
实施例:
第一N型MOS晶体管NMOS 1的第一N型掺杂源漏区NSD 17与第一P型MOS晶体管PMOS2的第一P型掺杂源漏区PSD 20通过第一金属导线M 9彼此相互连接,且第一N型MOS晶体管NMOS 1的第一N型掺杂源漏区NSD 17与第一P型MOS晶体管PMOS 2的第一P型掺杂源漏区PSD20通过第一金属导线M 7连接到电源电压VDD 7上;第一N型MOS晶体管NMOS 1的第一栅极NG13与第一P型MOS晶体管PMOS 2的第一栅极PG 14通过第三金属导线M相互连接,并连接到信号输入端A 5;第二N型MOS晶体管NMOS 3的第三N型掺杂源漏区NSD 19与第二P型MOS晶体管PMOS 4的第三P型掺杂源漏区PSD 22通过第二金属导线M 10彼此相互连接,且第二N型MOS晶体管NMOS 3的第三N型掺杂源漏区NSD 19与第二P型MOS晶体管PMOS 4的第三P型掺杂源漏区PSD 22通过第二金属导线M 10连接到XNOR逻辑门输出端8上;第二N型MOS晶体管NMOS3的第二栅极NG 15与第二P型MOS晶体管PMOS 4的第二栅极PG 16通过第四金属导线M相互连接,并连接到信号输入端B 6;第一N型MOS晶体管NMOS 1与第二N型MOS晶体管NMOS 3共用第二N型掺杂源漏区NSD 18;第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS 4共用第二P型掺杂源漏区PSD 21;4晶体管双向异或非门CMOS集成电路形成双向结构对称性。
本发明所述的一种4晶体管双向异或非门CMOS集成电路,兼容于目前主流CMOS集成电路设计与制造技术,仅通过2个N型MOS晶体管和2个P型MOS晶体管,即4个MOS晶体管就可实现集成电路的异或非门逻辑功能,因此对比现有技术,极大地简化了异或非门电路结构的复杂度,易于使得集成电路的集成度在同等工艺下进一步提升。
当信号输入端A 5与信号输入端B 6同时输入高电平时,第一N型MOS晶体管NMOS 1与第二N型MOS晶体管NMOS 3同时处于导通、低阻状态,第一N型MOS晶体管NMOS 1与第二N型MOS晶体管NMOS 3所共同组成的串联电路处于导通、低阻状态,电源电压VDD 7经由第一N型MOS晶体管NMOS 1与第二N型MOS晶体管NMOS 3所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端8,使得XNOR逻辑门输出端8为高电平状态;当信号输入端A 5与信号输入端B 6同时输入低电平时,第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS 4处于导通、低阻状态,第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS 4所共同组成的串联电路处于导通、低阻状态,电源电压VDD 7经由第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS 4所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端8,使得XNOR逻辑门输出端8为高电平状态;当信号输入端A 5输入高电平,且信号输入端B 6输入低电平时,第一N型MOS晶体管NMOS 1处于导通、低阻状态,第二N型MOS晶体管NMOS 3处于截止、高阻状态,第一N型MOS晶体管NMOS 1与第二N型MOS晶体管NMOS 3所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,且第一P型MOS晶体管PMOS处于截止、高阻状态,PMOS2 4处于导通、低阻状态,第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS4所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,使得电源电压VDD 7既不经由第一N型MOS晶体管NMOS 1与第二N型MOS晶体管NMOS 3所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端8,又不通过第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS 4所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端8,使得XNOR逻辑门输出端8为低电平状态;当信号输入端A 5输入低电平,且信号输入端B 6输入高电平时,第一N型MOS晶体管NMOS 1处于截止、高阻状态,第二N型MOS晶体管NMOS 3处于导通、低阻状态,第一N型MOS晶体管NMOS1与第二N型MOS晶体管NMOS 3所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,且第一P型MOS晶体管PMOS处于导通、低阻状态,PMOS2 4处于截止、高阻状态,第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS 4所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,使得电源电压VDD 7既不经由第一N型MOS晶体管NMOS 1与第二N型MOS晶体管NMOS 3所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端8,又不通过第一P型MOS晶体管PMOS 2与第二P型MOS晶体管PMOS4所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端8,使得XNOR逻辑门输出端8为低电平状态;通过上述过程实现对XNOR逻辑门输出端8的异或非逻辑门输出功能。
双向结构对称性使得当电源电压VDD 7与XNOR逻辑门输出端8互换,即当第一金属导线M 9与XNOR逻辑门输出端8相互连接,且第四金属导线M 12与电源电压VDD 7相互连接时,XNOR逻辑门输出端8所述4晶体管双向异或非门CMOS集成电路亦对XNOR逻辑门输出端8输出异或非逻辑。
精简化的异或非XNOR逻辑门电路,可实现双向异或非门逻辑传输功能:本发明提出一种基于CMOS集成电路的4晶体管双向异或非门,仅通过4个晶体管即可实现集成电路的异或非门逻辑功能,因此有效地简化了异或非门电路的复杂度;且通常的异或非XNOR逻辑门电路的电源电压VDD与XNOR逻辑门是确定而不可对调的,由于本发明所提出的异或非门具有双向对称结构特征,在电源电压VDD与XNOR逻辑门输出端对调的情况下依然可以输出异或非逻辑,因此可以实现双向异或非门逻辑传输功能,为拓展集成电路功能设计提供支持。
4晶体管双向异或非门CMOS集成电路在SOI晶圆硅衬底上的连接方式为:SOI晶圆硅衬底33上方为SOI晶圆的衬底绝缘层32,SOI晶圆的衬底绝缘层32的上方中央部分为绝缘隔离层31的部分区域,SOI晶圆的衬底绝缘层32的上方中央部分为绝缘隔离层31的部分区域的前侧从左至右依次为第一P型掺杂源漏区PSD 20、第二半导体薄膜24,第二P型掺杂源漏区PSD 21、第四半导体薄膜26和第三P型掺杂源漏区PSD 22,SOI晶圆的衬底绝缘层32的上方中央部分为绝缘隔离层31的部分区域的后侧从左至右依次为第一N型掺杂源漏区NSD17、第一半导体薄膜23、第二N型掺杂源漏区NSD 18、第三半导体薄膜25和第三N型掺杂源漏区NSD 19;第一半导体薄膜23和第三半导体薄膜25为本征半导体或P型掺杂半导体,第二半导体薄膜24和第四半导体薄膜26为本征半导体或N型掺杂半导体;第一半导体薄膜23、第二半导体薄膜24、第三半导体薄膜25和第四半导体薄膜26上方分别为第一栅极绝缘层27、第二栅极绝缘层28、第三栅极绝缘层29和第四栅极绝缘层30;第一栅极绝缘层27、第二栅极绝缘层28、第三栅极绝缘层29和第四栅极绝缘层30的上方分别为第一栅极NG 13、第一栅极PG14、第二栅极NG 15和第二栅极PG 16;第一栅极NG 13和第一栅极PG 14上表面与第三金属导线M 11相互接触;第二栅极NG 15和第二栅极PG 16上表面与第四金属导线M 12相互接触;第一N型掺杂源漏区NSD 17的上表面和第一P型掺杂源漏区PSD 20的上表面的部分区域与第一金属导线M 9相互接触;第三N型掺杂源漏区NSD 19和第三P型掺杂源漏区PSD 22的上表面的部分区域与第四金属导线M 12相互接触;第二金属导线M 10与信号输入端A 5相互连接;第三金属导线M 11与信号输入端B 6相互连接;第一金属导线M 9与电源电压VDD 7相互连接;第四金属导线M 12与XNOR逻辑门输出端8相互连接,形成了4晶体管双向异或非门CMOS集成电路与SOI晶圆硅衬底33具有双向对称结构;在电源电压VDD 7与XNOR逻辑门输出端8相互对调的情况下亦输出异或非逻辑,形成了双向异或非逻辑。
Claims (5)
1.4晶体管双向异或非门CMOS集成电路,其特征在于:该电路包含:第一N型MOS晶体管NMOS(1);第一P型MOS晶体管PMOS(2);第二N型MOS晶体管NMOS(3);第二P型MOS晶体管PMOS(4);信号输入端A(5);信号输入端B(6);电源电压VDD(7);XNOR逻辑门输出端(8);第一金属导线M(9);第二金属导线M(10);第三金属导线M(11);第四金属导线M(12);第一N型MOS晶体管NMOS(1)的第一N型掺杂源漏区NSD(17)与第一P型MOS晶体管PMOS(2)的第一P型掺杂源漏区PSD(20)通过第一金属导线M(9)彼此相互连接,且第一N型MOS晶体管NMOS(1)的第一N型掺杂源漏区NSD(17)与第一P型MOS晶体管PMOS(2)的第一P型掺杂源漏区PSD(20)通过第一金属导线M(7)连接到电源电压VDD(7)上;第一N型MOS晶体管NMOS(1)的第一栅极NG(13)与第一P型MOS晶体管PMOS(2)的第一栅极PG(14)通过第三金属导线M相互连接,并连接到信号输入端A(5);第二N型MOS晶体管NMOS(3)的第三N型掺杂源漏区NSD(19)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)的第三P型掺杂源漏区PSD(22)通过第二金属导线M(10)彼此相互连接,且第二N型MOS晶体管NMOS(3)的第三N型掺杂源漏区NSD(19)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)的第三P型掺杂源漏区PSD(22)通过第二金属导线M(10)连接到XNOR逻辑门输出端(8)上;第二N型MOS晶体管NMOS(3)的第二栅极NG(15)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)的第二栅极PG(16)通过第四金属导线M相互连接,并连接到信号输入端B(6);第一N型MOS晶体管NMOS(1)与第二N型MOS晶体管NMOS(3)共用第二N型掺杂源漏区NSD(18);第一P型MOS晶体管PMOS(2)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)共用第二P型掺杂源漏区PSD(21)。
2.一种如权利要求1所述的4晶体管双向异或非门CMOS集成电路的使用方法,其特征在于:4晶体管双向异或非门CMOS集成电路形成双向结构对称性;当信号输入端A(5)与信号输入端B(6)同时输入高电平时,第一N型MOS晶体管NMOS(1)与第二N型MOS晶体管NMOS(3)同时处于导通、低阻状态,第一N型MOS晶体管NMOS(1)与第二N型MOS晶体管NMOS(3)所共同组成的串联电路处于导通、低阻状态,电源电压VDD(7)经由第一N型MOS晶体管NMOS(1)与第二N型MOS晶体管NMOS(3)所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端(8),使得XNOR逻辑门输出端(8)为高电平状态;当信号输入端A(5)与信号输入端B(6)同时输入低电平时,第一P型MOS晶体管PMOS(2)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)处于导通、低阻状态,第一P型MOS晶体管PMOS(2)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)所共同组成的串联电路处于导通、低阻状态,电源电压VDD(7)经由第一P型MOS晶体管PMOS(2)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)所共同组成的串联电路传递至XNOR逻辑门输出端(8),使得XNOR逻辑门输出端(8)为高电平状态;当信号输入端A(5)输入高电平,且信号输入端B(6)输入低电平时,第一N型MOS晶体管NMOS(1)处于导通、低阻状态,第二N型MOS晶体管NMOS(3)处于截止、高阻状态,第一N型MOS晶体管NMOS(1)与第二N型MOS晶体管NMOS(3)所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,且第一P型MOS晶体管PMOS处于截止、高阻状态,PMOS2(4)处于导通、低阻状态,第一P型MOS晶体管PMOS(2)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,使得XNOR逻辑门输出端(8)为低电平状态;当信号输入端A(5)输入低电平,且信号输入端B(6)输入高电平时,第一N型MOS晶体管NMOS(1)处于截止、高阻状态,第二N型MOS晶体管NMOS(3)处于导通、低阻状态,第一N型MOS晶体管NMOS(1)与第二N型MOS晶体管NMOS(3)所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,且第一P型MOS晶体管PMOS处于导通、低阻状态,PMOS2(4)处于截止、高阻状态,第一P型MOS晶体管PMOS(2)与第二P型MOS晶体管PMOS(4)所共同组成的串联电路处于截止、高阻状态,使得XNOR逻辑门输出端(8)为低电平状态;通过上述过程实现对XNOR逻辑门输出端(8)的异或非逻辑门输出功能;4晶体管双向异或非门CMOS集成电路形成双向结构对称性。
3.根据权利要求2所述的4晶体管双向异或非门CMOS集成电路的使用方法,其特征在于:双向结构对称性使得当电源电压VDD(7)与XNOR逻辑门输出端(8)互换,即当第一金属导线M(9)与XNOR逻辑门输出端(8)相互连接,且第四金属导线M(12)与电源电压VDD(7)相互连接时,XNOR逻辑门输出端(8)所述4晶体管双向异或非门CMOS集成电路亦对XNOR逻辑门输出端(8)输出异或非逻辑。
4.一种如权利要求1所述的4晶体管双向异或非门CMOS集成电路与SOI晶圆硅衬底的连接方法,其特征在于:4晶体管双向异或非门CMOS集成电路在SOI晶圆硅衬底上的连接方式为:SOI晶圆硅衬底(33)上方为SOI晶圆的衬底绝缘层(32),SOI晶圆的衬底绝缘层(32)的上方中央部分为绝缘隔离层(31)的部分区域,SOI晶圆的衬底绝缘层(32)的上方中央部分为绝缘隔离层(31)的部分区域的前侧从左至右依次为第一P型掺杂源漏区PSD(20)、第二半导体薄膜(24),第二P型掺杂源漏区PSD(21)、第四半导体薄膜(26)和第三P型掺杂源漏区PSD(22),SOI晶圆的衬底绝缘层(32)的上方中央部分为绝缘隔离层(31)的部分区域的后侧从左至右依次为第一N型掺杂源漏区NSD(17)、第一半导体薄膜(23)、第二N型掺杂源漏区NSD(18)、第三半导体薄膜(25)和第三N型掺杂源漏区NSD(19);第一半导体薄膜(23)和第三半导体薄膜(25)为本征半导体或P型掺杂半导体,第二半导体薄膜(24)和第四半导体薄膜(26)为本征半导体或N型掺杂半导体;第一半导体薄膜(23)、第二半导体薄膜(24)、第三半导体薄膜(25)和第四半导体薄膜(26)上方分别为第一栅极绝缘层(27)、第二栅极绝缘层(28)、第三栅极绝缘层(29)和第四栅极绝缘层(30);第一栅极绝缘层(27)、第二栅极绝缘层(28)、第三栅极绝缘层(29)和第四栅极绝缘层(30)的上方分别为第一栅极NG(13)、第一栅极PG(14)、第二栅极NG(15)和第二栅极PG(16);第一栅极NG(13)和第一栅极PG(14)上表面与第三金属导线M(11)相互接触;第二栅极NG(15)和第二栅极PG(16)上表面与第四金属导线M(12)相互接触;第一N型掺杂源漏区NSD(17)的上表面和第一P型掺杂源漏区PSD(20)的上表面的部分区域与第一金属导线M(9)相互接触;第三N型掺杂源漏区NSD(19)和第三P型掺杂源漏区PSD(22)的上表面的部分区域与第四金属导线M(12)相互接触;第二金属导线M(10)与信号输入端A(5)相互连接;第三金属导线M(11)与信号输入端B(6)相互连接;第一金属导线M(9)与电源电压VDD(7)相互连接;第四金属导线M(12)与XNOR逻辑门输出端(8)相互连接,形成了4晶体管双向异或非门CMOS集成电路与SOI晶圆硅衬底(33)具有双向对称结构。
5.根据权利要求4所述的4晶体管双向异或非门CMOS集成电路与SOI晶圆硅衬底的连接方法,其特征在于:4晶体管双向异或非门CMOS集成电路与SOI晶圆硅衬底(33)具有双向对称结构,在电源电压VDD(7)与XNOR逻辑门输出端(8)相互对调的情况下亦输出异或非逻辑,形成了双向异或非逻辑。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002124866A (ja) * | 2000-10-16 | 2002-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路 |
CN1691508A (zh) * | 2004-04-21 | 2005-11-02 | 厦门优迅高速芯片有限公司 | 高速电流模式逻辑电路 |
CN101127180A (zh) * | 2006-08-15 | 2008-02-20 | 中华映管股份有限公司 | 显示装置的驱动电路 |
US20130033299A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Analog Devices, Inc. | Apparatus for interfacing circuit domains |
CN105471425A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-04-06 | 无锡芯响电子科技有限公司 | 一种可实现异或门或者同或门复用的电路 |
-
2021
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002124866A (ja) * | 2000-10-16 | 2002-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路 |
CN1691508A (zh) * | 2004-04-21 | 2005-11-02 | 厦门优迅高速芯片有限公司 | 高速电流模式逻辑电路 |
CN101127180A (zh) * | 2006-08-15 | 2008-02-20 | 中华映管股份有限公司 | 显示装置的驱动电路 |
US20130033299A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Analog Devices, Inc. | Apparatus for interfacing circuit domains |
CN105471425A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-04-06 | 无锡芯响电子科技有限公司 | 一种可实现异或门或者同或门复用的电路 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
莫凡, 俞军, 章倩苓: "一种CMOS静态双沿触发器的设计", 半导体技术, no. 04 * |
陈赐海: "缺相和相序保护的逻辑控制电路", 电机技术, no. 02 * |
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Publication number | Publication date |
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