JP2024513626A - 再構成可能論理ゲート回路および回路の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、再構成可能論理ゲート回路を提供し、前記再構成可能論理ゲート回路は、電界効果トランジスタと、プルダウン抵抗と、を含み、前記電界効果トランジスタは、ソースと、ゲートと、ドレインと、基板と、を含み、前記ソースは電源に接続され、前記ドレインは前記プルダウン抵抗の一端に接続され、前記プルダウン抵抗の他端は接地され、
前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される第1のパルスの周波数の高さに応じて第1の論理状態と第2の論理状態との間で切り替えられ、前記第1の論理状態にある場合、前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさに応じて、前記ドレインから出力される電流を制御するために導通状態または遮断状態となるように制御されるために用いられ、前記第2の論理状態にある場合、前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとに応じて、前記ドレインから出力される電流を制御するために導通状態または遮断状態となるように制御されるために用いられ、前記第1のパルスは、前記電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第2のパルスは、前記直流電圧と前記ドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられ、
前記プルダウン抵抗は、前記電界効果トランジスタが導通状態にある場合、前記ドレインと地面との接続を遮断して、前記ドレインの電圧が電源電圧に近くなるようにして前記ドレインの電圧をハイレベルに安定させ、前記電界効果トランジスタが遮断状態にある場合、前記ドレインを接地して、前記ドレインの電圧をローレベルに安定させるために用いられる。
前記ゲートに印加される第2のパルスが正の電圧強度閾値を超えた場合、前記ゲートに印加される直流電圧がハイレベルであれば、前記電界効果トランジスタは遮断状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧がローレベルであれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となることと、
前記ゲートに印加される第2のパルスが負の電圧強度閾値を超えた場合、前記ゲートに印加される直流電圧がローレベルであれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧がハイレベルであれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となることと、を含む。
前記基板に印加されるバイアス電圧の作用により、前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとに応じて、導通状態または遮断状態となるように制御されることを含む。
前記下級回路ユニットは、前記電界効果トランジスタのドレインの電圧と、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される第3のパルスおよび第4のパルスとに応じて、前記他の電界効果トランジスタのドレインから出力される電流を制御するために前記他の電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御するために用いられ、前記第3のパルスは、前記他の電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第4のパルスは、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される直流電圧と前記他の電界効果トランジスタのドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられる。
論理演算命令を受信するステップと、
前記論理演算命令のタイプが第1のタイプである場合、前記ゲートに印加される第1のパルスの周波数の大きさを変えることで、前記電界効果トランジスタを第1の論理状態にし、前記プルダウン抵抗の作用により、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御し、前記ドレインから出力される電流を制御することで前記論理演算命令に従って論理演算を行い、
前記論理演算命令のタイプが第2のタイプである場合、前記ゲートに印加される第1のパルスの周波数の大きさを変えることで、前記電界効果トランジスタを第2の論理状態にし、前記プルダウン抵抗の作用により、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御し、前記ドレインから出力される電流を制御することで前記論理演算命令に従って論理演算を行うステップと、を含み、
前記第1のパルスは、前記電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第2のパルスは、前記直流電圧と前記ドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられる。
前記ゲートに印加される第2のパルスが正の電圧強度閾値を超えるように調整した場合、前記ゲートに印加される直流電圧をハイレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは遮断状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧をローレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となり、
前記ゲートに印加される第2のパルスが負の電圧強度閾値を超えるように調整した場合、前記ゲートに印加される直流電圧をローレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧をハイレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となることを含む。
前記電界効果トランジスタの前記基板にバイアス電圧を印加し、前記バイアス電圧の作用により、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御することを含む。
前記電界効果トランジスタのゲートに印加される前記第1のパルスの周波数と、前記第2のパルスと、前記直流電圧の大きさとを変えることで、前記電界効果トランジスタのドレインの電圧を制御し、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される第3パルスと第4パルスとを制御することで、前記他の電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御し、前記他の前記電界効果トランジスタのドレインから出力される電流を制御することで前記論理演算命令に従って論理演算を行うステップをさらに含み、
前記第3のパルスは、前記他の電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第4のパルスは、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される直流電圧と前記他の電界効果トランジスタのドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられる。
Claims (10)
- 電界効果トランジスタと、プルダウン抵抗と、を含む再構成可能論理ゲート回路であって、前記電界効果トランジスタは、ソースと、ゲートと、ドレインと、基板と、を含み、前記ソースは電源に接続され、前記ドレインは前記プルダウン抵抗の一端に接続され、前記プルダウン抵抗の他端は接地され、
前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される第1のパルスの周波数の高さに応じて第1の論理状態と第2の論理状態との間で切り替えられ、前記第1の論理状態にある場合、前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさに応じて、前記ドレインから出力される電流を制御するために導通状態または遮断状態となるように制御されるために用いられ、前記第2の論理状態にある場合、前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとに応じて、前記ドレインから出力される電流を制御するために導通状態または遮断状態となるように制御されるために用いられ、前記第1のパルスは、前記電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第2のパルスは、前記直流電圧と前記ドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられ、
前記プルダウン抵抗は、前記電界効果トランジスタが導通状態にある場合、前記ドレインと地面との接続を遮断して、前記ドレインの電圧が電源電圧に近くなるようにして前記ドレインの電圧をハイレベルに安定させ、前記電界効果トランジスタが遮断状態にある場合、前記ドレインを接地して、前記ドレインの電圧をローレベルに安定させるために用いられる
ことを特徴とする再構成可能論理ゲート回路。 - 前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとに応じて、導通状態または遮断状態となるように制御されることは、具体的に、
前記ゲートに印加される第2のパルスが正の電圧強度閾値を超えた場合、前記ゲートに印加される直流電圧がハイレベルであれば、前記電界効果トランジスタは遮断状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧がローレベルであれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となることと、
前記ゲートに印加される第2のパルスが負の電圧強度閾値を超えた場合、前記ゲートに印加される直流電圧がローレベルであれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧がハイレベルであれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となることと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の再構成可能論理ゲート回路。 - 前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとに応じて、導通状態または遮断状態となるように制御されることは、具体的に、
前記基板に印加されるバイアス電圧の作用により、前記電界効果トランジスタは、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとに応じて、導通状態または遮断状態となるように制御されることを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の再構成可能論理ゲート回路。 - 前記ゲートに印加される前記直流電圧および前記第2のパルスはシリアル入力である
ことを特徴とする請求項1に記載の再構成可能論理ゲート回路。 - 下級回路ユニットをさらに含み、前記下級回路ユニットは、他の電界効果トランジスタと他のプルダウン抵抗とを備え、前記他の電界効果トランジスタのゲートは前記電界効果トランジスタのドレインに接続され、前記他の電界効果トランジスタのドレインは前記他のプルダウン抵抗の一端に接続され、前記他のプルダウン抵抗の他端は接地され、
前記下級回路ユニットは、前記電界効果トランジスタのドレインの電圧と、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される第3のパルスおよび第4のパルスとに応じて、前記他の電界効果トランジスタのドレインから出力される電流を制御するために前記他の電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御するために用いられ、前記第3のパルスは、前記他の電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第4のパルスは、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される直流電圧と前記他の電界効果トランジスタのドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられる
ことを特徴とする請求項1に記載の再構成可能論理ゲート回路。 - 再構成可能論理ゲート回路に適用される回路の制御方法であって、前記再構成可能論理ゲート回路は、電界効果トランジスタと、プルダウン抵抗と、を含み、前記電界効果トランジスタは、ソースと、ゲートと、ドレインと、基板と、を含み、前記ソースは電源に接続され、前記ドレインは前記プルダウン抵抗の一端に接続され、前記プルダウン抵抗の他端は接地され、
論理演算命令を受信するステップと、
前記論理演算命令のタイプが第1のタイプである場合、前記ゲートに印加される第1のパルスの周波数の大きさを変えることで、前記電界効果トランジスタを第1の論理状態にし、前記プルダウン抵抗の作用により、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御し、前記ドレインから出力される電流を制御することで前記論理演算命令に従って論理演算を行い、
前記論理演算命令のタイプが第2のタイプである場合、前記ゲートに印加される第1のパルスの周波数の大きさを変えることで、前記電界効果トランジスタを第2の論理状態にし、前記プルダウン抵抗の作用により、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御し、前記ドレインから出力される電流を制御することで前記論理演算命令に従って論理演算を行うステップと、を含み、
前記第1のパルスは、前記電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第2のパルスは、前記直流電圧と前記ドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられる
ことを特徴とする回路の制御方法。 - 前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御することは、具体的に、
前記ゲートに印加される第2のパルスが正の電圧強度閾値を超えるように調整した場合、前記ゲートに印加される直流電圧をハイレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは遮断状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧をローレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となり、
前記ゲートに印加される第2のパルスが負の電圧強度閾値を超えるように調整した場合、前記ゲートに印加される直流電圧をローレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となり、前記ゲートに印加される直流電圧をハイレベルに調整すれば、前記電界効果トランジスタは導通状態となることを含む
ことを特徴とする請求項6に記載の回路の制御方法。 - 前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御することは、具体的に、
前記電界効果トランジスタの前記基板にバイアス電圧を印加し、前記バイアス電圧の作用により、前記ゲートに印加される直流電圧の大きさと前記ゲートに印加される第2のパルスとを調整することで、前記電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御することを含む
ことを特徴とする請求項6に記載の回路の制御方法。 - 前記再構成可能論理ゲート回路は、下級回路ユニットをさらに含み、前記下級回路ユニットは、他の電界効果トランジスタと他のプルダウン抵抗とを備え、前記他の電界効果トランジスタのゲートは前記電界効果トランジスタのドレインに接続され、前記他の電界効果トランジスタのドレインは前記他のプルダウン抵抗の一端に接続され、前記他のプルダウン抵抗の他端は接地され、
前記電界効果トランジスタのゲートに印加される前記第1のパルスの周波数と、前記第2のパルスと、前記直流電圧の大きさとを変えることで、前記電界効果トランジスタのドレインの電圧を制御し、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される第3パルスと第4パルスとを制御することで、前記他の電界効果トランジスタが導通状態または遮断状態となるように制御し、前記他の前記電界効果トランジスタのドレインから出力される電流を制御することで前記論理演算命令に従って論理演算を行うステップをさらに含み、
前記第3のパルスは、前記他の電界効果トランジスタの前記第1の論理状態と前記第2の論理状態との間の切り替えを制御するために用いられ、前記第4のパルスは、前記他の電界効果トランジスタのゲートに印加される直流電圧と前記他の電界効果トランジスタのドレインから出力される電流との相関関係を制御するために用いられる
ことを特徴とする請求項6に記載の回路の制御方法。 - メモリと、プロセッサと、メモリに格納され、プロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラムとを備える電子デバイスであって、請求項1~5のいずれかに記載の再構成可能論理ゲート回路または請求項6~9のいずれかに記載の回路の制御方法を実現する
ことを特徴とする電子デバイス。
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