RU186349U1 - SYMMETRIC MULTIPLEXOR ON COMPLETE METAL-OXIDES-SEMICONDUCTOR (CMOS) TRANSISTORS - Google Patents

SYMMETRIC MULTIPLEXOR ON COMPLETE METAL-OXIDES-SEMICONDUCTOR (CMOS) TRANSISTORS Download PDF

Info

Publication number
RU186349U1
RU186349U1 RU2018131607U RU2018131607U RU186349U1 RU 186349 U1 RU186349 U1 RU 186349U1 RU 2018131607 U RU2018131607 U RU 2018131607U RU 2018131607 U RU2018131607 U RU 2018131607U RU 186349 U1 RU186349 U1 RU 186349U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
transistors
drains
multiplexer
signal
Prior art date
Application number
RU2018131607U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Вадимович Кобыляцкий
Дмитрий Кириллович Сергеев
Ярослав Ярославович Петричкович
Original Assignee
Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС") filed Critical Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС")
Priority to RU2018131607U priority Critical patent/RU186349U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU186349U1 publication Critical patent/RU186349U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors

Abstract

Полезная модель относится к области микроэлектроники. Техническим результатом полезной модели является создание симметричного мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, имеющего два сигнальных входа, один вход управления, один выход и выполненного в виде элемента библиотеки стандартных цифровых элементов (СЦЭ), с более высоким качеством коммутации сигналов, за счет более высокой степени идентичности задержек распространения сигналов от сигнальных входов до выхода, вследствие симметрии топологических слоев, которая обеспечивает идентичность паразитных емкостей и сопротивлений и их нахождение в одинаковых электрических режимах; вследствие установки на управляющем входе мультиплексора дополнительных буферных каскадов, с целью обеспечения независимости задержек распространения сигналов от параметров драйвера управляющего входа; а также вследствие увеличения размеров транзисторов, с целью уменьшения влияния локальных внутрикристалльных вариаций на идентичность задержек распространения сигналов. 1 н.п. ф-лы; 6 ил.The utility model relates to the field of microelectronics. The technical result of the utility model is the creation of a symmetric multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, which has two signal inputs, one control input, one output and made as an element of a library of standard digital elements (SCE), with higher signal switching quality due to a higher degree of identity of the propagation delays of the signals from the signal inputs to the output, due to the symmetry of the topological layers, which ensures the identity of the pair capacitive capacitances and resistances and their presence in the same electrical modes; due to the installation of additional buffer stages at the control input of the multiplexer, in order to ensure independence of signal propagation delays from the parameters of the control input driver; and also due to the increase in the size of transistors, in order to reduce the influence of local intra-crystal variations on the identity of the propagation delays of the signals. 1 n.p. f-ly; 6 ill.

Description

Полезная модель относится к области микроэлектроники, к асинхронным схемам, функционирование которых зависит от симметричности прохождения сигнала через цифровые элементы, а именно к мультиплексорам на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, и может быть использовано в системах автоматизированного проектирования цифровых сверхбольших интегральных схем (СБИС), изготовленных по КМОП технологиям объемного кремния и содержащих схемы, функционирование которых зависит от симметричности прохождения сигнала через цифровые элементы.The utility model relates to the field of microelectronics, to asynchronous circuits, the functioning of which depends on the symmetry of the signal through digital elements, namely multiplexers on complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, and can be used in computer-aided design systems of digital ultra-large integrated circuits (VLSI) manufactured using CMOS bulk silicon technologies and containing circuits whose functioning depends on the symmetry of signal transmission through digital elements.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является мультиплексор на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах (Zimmermann R., Fichtner W. Low-Power Logic Styles: CMOS Versus Pass-Transistor Logic // IEEE journal of solid-state circuits. 1997. V. 32. N. 7. P. 1079-1090), имеющий два сигнальных входа, один вход управления и один выход. Такой мультиплексор имеет высокое быстродействие, занимает маленькую площадь на кристалле, однако имеет неидентичные задержки распространения сигналов от сигнальных входов до выхода. На Фиг. 1 и Фиг. 2 приведены соответственно электрическая схема и топология такого мультиплексора. На Фиг. 1 показаны n-канальные и р-канальные металл-окисел-полупроводник транзисторы 1 и 2, шина 3 нулевого потенциала (земля), шина 4 питающего напряжения. На Фиг. 2 показана активная область 5, область 6 канала и область 7 затворов транзисторов, контакт 8 активной области к первому уровню металлизации, первый уровень металлизации 9, топологическая граница 10 элемента (мультиплексора), по которой стыкуются соседние цифровые элементы, область 11 кармана, условное обозначение электрической связи 12. Данный мультиплексор выбран в качестве прототипа заявленной полезной модели.Closest to the claimed utility model is a multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors (Zimmermann R., Fichtner W. Low-Power Logic Styles: CMOS Versus Pass-Transistor Logic // IEEE journal of solid-state circuits. 1997 V. 32. N. 7. P. 1079-1090) having two signal inputs, one control input and one output. Such a multiplexer has a high speed, takes up a small area on the chip, but has non-identical propagation delays of the signals from the signal inputs to the output. In FIG. 1 and FIG. 2 shows, respectively, the electrical circuit and topology of such a multiplexer. In FIG. 1 shows n-channel and p-channel metal-oxide-semiconductor transistors 1 and 2, bus 3 of zero potential (ground), bus 4 of the supply voltage. In FIG. 2 shows the active region 5, the channel region 6 and the transistor gate region 7, the contact 8 of the active region to the first metallization level, the first metallization level 9, the topological boundary 10 of the element (multiplexer) along which adjacent digital elements are joined, pocket region 11, symbol electrical communications 12. This multiplexer is selected as a prototype of the claimed utility model.

Недостатком мультиплексора-прототипа является низкое качество коммутации сигналов, вследствие низкой степень идентичности задержек распространения сигналов от сигнальных входов А и В до выхода Y.The disadvantage of the prototype multiplexer is the low quality of signal switching, due to the low degree of identity of the propagation delays of signals from signal inputs A and B to output Y.

Техническим результатом заявленной полезной модели является создание симметричного мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, имеющего два сигнальных входа, один вход управления, один выход и выполненного в виде элемента библиотеки стандартных цифровых элементов (СЦЭ), с более высоким качеством коммутации сигналов, за счет более высокой степени идентичности задержек распространения сигналов от сигнальных входов до выхода, вследствие симметрии топологических слоев, которая обеспечивает идентичность паразитных емкостей и сопротивлений и их нахождение в одинаковых электрических режимах; вследствие установки на управляющем входе мультиплексора дополнительных буферных каскадов, с целью обеспечения независимости задержек распространения сигналов от параметров драйвера управляющего входа; а также вследствие увеличения размеров транзисторов, с целью уменьшения влияния локальных внутрикристалльных вариаций на идентичность задержек распространения сигналов.The technical result of the claimed utility model is the creation of a symmetric multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors with two signal inputs, one control input, one output and made as an element of a library of standard digital elements (SCE), with higher switching quality signals, due to a higher degree of identity of the propagation delays of the signals from the signal inputs to the output, due to the symmetry of the topological layers, which provides an identical the parasitic capacitance and resistance values and their presence in the same electrical modes; due to the installation of additional buffer stages at the control input of the multiplexer, in order to ensure independence of signal propagation delays from the parameters of the control input driver; and also due to the increase in the size of transistors, in order to reduce the influence of local intra-crystal variations on the identity of the propagation delays of the signals.

Поставленный технический результат достигнут путем создания симметричного мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, содержащего девять р-канальных транзисторов и девять n-канальных транзисторов, причем затворы первого р-канального и первого n-канального транзисторов Т7 и Т1 подключены к информационному (сигнальному) входу В; затворы второго р-канального и второго n-канального транзисторов Т8 и Т2 подключены к информационному (сигнальному) входу А; затворы третьего р-канального, третьего n-канального, четвертого р-канального и четвертого n-канального транзисторов Т12, Т11, Т18 и Т17 подключены к управляющему входу S; стоки третьего р-канального и третьего n-канального транзисторов Т12 и Т11 объединены с затворами пятого р-канального, пятого n-канального и седьмого р-канального транзисторов Т14, Т13 и Т5; стоки четвертого р-канального и четвертого n-канального транзисторов Т18 и Т17 объединены с затворами шестого р-канального, шестого n-канального и восьмого n-канального транзисторов Т16, Т15 и Т4; стоки пятого р-канального и пятого n-канального транзисторов Т14 и Т13 подключены к затвору седьмого n-канального транзистора Т3; стоки шестого р-канального и шестого n-канального транзисторов Т16 и Т15 подключены к затвору восьмого р-канального транзистора Т6; стоки первого р-канального и первого n-канального транзисторов Т7 и Т1 подключены соответственно к истокам седьмого р-канального и седьмого n-канального транзисторов Т5 и Т3; стоки второго р-канального и второго n-канального транзисторов Т8 и Т2 подключены соответственно к истокам восьмого р-канального и восьмого n-канального транзисторов Т6 и Т4; стоки седьмого р-канального, седьмого n-канального, восьмого р-канального и восьмого n-канального транзисторов Т5, Т3, Т6 и Т4 объединены с затворами девятого р-канального и девятого n-канального транзисторов Т10 и Т9; стоки девятого р-канального и девятого n-канального транзисторов Т10 и Т9 подключены к выходу Y; истоки первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и девятого р-канальных транзисторов Т7, Т8, Т12, Т18, Т14, Т16 и Т10 подключены к шине питающего напряжения; истоки первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и девятого n-канальных транзисторов T1, Т2, T11, Т17, Т13, Т15 и Т9 подключены к шине нулевого потенциала (земле).The stated technical result was achieved by creating a symmetric multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors containing nine p-channel transistors and nine n-channel transistors, and the gates of the first p-channel and first n-channel transistors T7 and T1 are connected to information (signal) input B; the gates of the second p-channel and second n-channel transistors T8 and T2 are connected to the information (signal) input A; the gates of the third p-channel, third n-channel, fourth p-channel and fourth n-channel transistors T12, T11, T18 and T17 are connected to the control input S; the drains of the third p-channel and third n-channel transistors T12 and T11 are combined with the gates of the fifth p-channel, fifth n-channel and seventh p-channel transistors T14, T13 and T5; the drains of the fourth r-channel and fourth n-channel transistors T18 and T17 are combined with the gates of the sixth r-channel, sixth n-channel and eighth n-channel transistors T16, T15 and T4; the drains of the fifth r-channel and fifth n-channel transistors T14 and T13 are connected to the gate of the seventh n-channel transistor T3; the drains of the sixth r-channel and sixth n-channel transistors T16 and T15 are connected to the gate of the eighth r-channel transistor T6; the drains of the first p-channel and first n-channel transistors T7 and T1 are connected respectively to the sources of the seventh p-channel and seventh n-channel transistors T5 and T3; the drains of the second p-channel and second n-channel transistors T8 and T2 are connected respectively to the sources of the eighth p-channel and eighth n-channel transistors T6 and T4; drains of the seventh p-channel, seventh n-channel, eighth p-channel and eighth n-channel transistors T5, T3, T6 and T4 are combined with the gates of the ninth p-channel and ninth n-channel transistors T10 and T9; the drains of the ninth p-channel and ninth n-channel transistors T10 and T9 are connected to the output Y; the sources of the first, second, third, fourth, fifth, sixth and ninth p-channel transistors T7, T8, T12, T18, T14, T16 and T10 are connected to the supply voltage bus; the sources of the first, second, third, fourth, fifth, sixth and ninth n-channel transistors T1, T2, T11, T17, T13, T15 and T9 are connected to the zero potential bus (ground).

Для лучшего понимания заявленной полезной модели далее приводится ее подробное описание с соответствующими графическими материалами.For a better understanding of the claimed utility model, the following is a detailed description with the corresponding graphic materials.

Фиг. 1. Электрическая схема мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, выполненная согласно прототипу.FIG. 1. The electrical circuit of the multiplexer on complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, made according to the prototype.

Фиг. 2. Конструктивно-топологическая схема мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, выполненная согласно прототипу.FIG. 2. The structural and topological circuit of the multiplexer on complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, made according to the prototype.

Фиг. 3. Общая электрическая схема мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, выполненная согласно полезной модели.FIG. 3. The general electric circuit of the multiplexer on complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, made according to the utility model.

Фиг. 4. Общая конструктивно-топологическая схема мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, выполненная согласно полезной модели.FIG. 4. General structural and topological scheme of the multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, made according to the utility model.

Фиг. 5. Конструктивно-топологическая схема мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, выполненная согласно полезной модели, на которой показаны первый уровень металлизации и его контакты к активной области и к второму уровню металлизации, а также топологическая граница элемента (мультиплексора).FIG. 5. The structural and topological diagram of a multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, made according to a utility model, which shows the first metallization level and its contacts to the active region and to the second metallization level, as well as the topological boundary of the element (multiplexer) .

Фиг. 6. Конструктивно-топологическая схема мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, выполненная согласно полезной модели, на которой показаны второй уровень металлизации и его контакты к первому и третьему уровню металлизации, а также третий уровень металлизации и топологическая граница элемента (мультиплексора).FIG. 6. Structural-topological diagram of a multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors, made according to a utility model, which shows the second metallization level and its contacts to the first and third metallization levels, as well as the third metallization level and the topological element boundary ( multiplexer).

Рассмотрим более подробно вариант выполнения заявленного симметричного мультиплексора на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах (Фиг. 3-6).Consider in more detail the embodiment of the claimed symmetric multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors (Fig. 3-6).

На Фиг. 3 показаны n- 1 и р-канальный 2 металл-окисел-полупроводник транзисторы, шина 3 нулевого потенциала (земля), шина питающего напряжения 4. Данная схема мультиплексора содержит девять р-канальных и девять n-канальных транзисторов, причем затворы транзисторов Т7 и Т1 подключены к информационному (сигнальному) входу В; затворы транзисторов Т8 и Т2 подключены к информационному (сигнальному) входу А; затворы транзисторов Т12, Т11, Т18 и Т17 подключены ко входу управления S; стоки транзисторов Т12 и Т11 объединены с затворами транзисторов Т14, Т13 и Т5; стоки транзисторов Т18 и Т17 объединены с затворами транзисторов Т16, Т15 и Т4; стоки транзисторов Т14 и Т13 подключены к затвору транзистора Т3; стоки транзисторов Т16 и Т15 подключены к затвору транзистора Т6; стоки транзисторов Т7 и Т1 подключены соответственно к истокам транзисторов Т5 и Т3; стоки транзисторов Т8 и Т2 подключены соответственно к истокам транзисторов Т6 и Т4; стоки транзисторов Т5, Т3, Т6 и Т4 объединены с затворами транзисторов Т10 и Т9; стоки транзисторов Т10 и Т9 подключены к выходу Y; истоки транзисторов Т7, Т8, Т12, Т18, Т14, Т16 и Т10 подключены к шине питающего напряжения; истоки транзисторов T1, Т2, T11, Т17, Т13, Т15 и Т9 подключены к шине нулевого потенциала (земле).In FIG. 3 shows n-1 and p-channel 2 metal-oxide-semiconductor transistors, a zero potential bus 3 (ground), a supply voltage bus 4. This multiplexer circuit contains nine p-channel and nine n-channel transistors, and the gates of transistors T7 and T1 are connected to the information (signal) input B; the gates of transistors T8 and T2 are connected to the information (signal) input A; the gates of transistors T12, T11, T18 and T17 are connected to the control input S; the drains of transistors T12 and T11 are combined with the gates of transistors T14, T13 and T5; the drains of transistors T18 and T17 are combined with the gates of transistors T16, T15 and T4; the drains of the transistors T14 and T13 are connected to the gate of the transistor T3; the drains of the transistors T16 and T15 are connected to the gate of the transistor T6; the drains of transistors T7 and T1 are connected respectively to the sources of transistors T5 and T3; the drains of transistors T8 and T2 are connected respectively to the sources of transistors T6 and T4; the drains of transistors T5, T3, T6 and T4 are combined with the gates of transistors T10 and T9; the drains of transistors T10 and T9 are connected to output Y; the sources of transistors T7, T8, T12, T18, T14, T16 and T10 are connected to the supply voltage bus; the sources of transistors T1, T2, T11, T17, T13, T15 and T9 are connected to the zero potential bus (ground).

В предложенном варианте мультиплексора сигнал с управляющего входа S поступает на два параллельно расположенных инвертора T11, Т12 и Т17, Т18, после чего инверсный управляющий сигнал поступает на соответствующие управляющие транзисторы Т5 и Т4 и инверторы Т13, Т14 и Т15, Т16, подключенные к соответствующим управляющим транзисторам Т3 и Т6. Транзисторы Т3, Т5 и Т4, Т6 блокируют, либо пропускают сигналы, поступающие соответственно со входов данных В и А через транзисторы T1, Т7 и Т2, Т8 в зависимости от логического уровня на управляющем входе S. Далее сигнал со стоков Т3, Т5, Т4, Т6 поступает на выход Y через инвертирующий каскад Т9, Т10.In the proposed version of the multiplexer, the signal from the control input S is supplied to two parallel inverters T11, T12 and T17, T18, after which the inverse control signal is supplied to the corresponding control transistors T5 and T4 and inverters T13, T14 and T15, T16 connected to the corresponding control transistors T3 and T6. Transistors T3, T5 and T4, T6 block or pass signals coming from the data inputs B and A, respectively, through transistors T1, T7 and T2, T8 depending on the logic level at the control input S. Next, the signal from the drains T3, T5, T4 , T6 enters output Y through the inverting stage T9, T10.

В отличие от прототипа, сигнал с управляющего входа S подают на управляющие транзисторы не напрямую, а через буферизующие инверторы, которые изолируют транзисторы Т5 и Т6 от драйвера управляющего входа S, тем самым устраняя один из источников разности задержек. Кроме того, в заявленной полезной модели входной каскад инверторов на управляющем входе S дублирован для обеспечения возможности симметричной трассировки сигналов к управляющим транзисторам.Unlike the prototype, the signal from the control input S is supplied to the control transistors not directly, but through buffering inverters that isolate transistors T5 and T6 from the driver of the control input S, thereby eliminating one of the sources of the delay difference. In addition, in the claimed utility model, the input stage of the inverters at the control input S is duplicated to provide the possibility of a symmetric trace of the signals to the control transistors.

На Фиг. 4 показаны активная область (ионная имплантация) 5, область 6 канала и область 7 затвора транзистора, контакт 8 активной области к первому уровню металлизации, топологическая граница 10 элемента, область 11 кармана, условное обозначение электрической связи 12, области р+ и n+ не показаны. В конструктивно-топологическом решении заявленного мультиплексора транзисторы и их затворы расположены симметрично, обеспечивая возможность симметричной трассировки линий металлизации (Фиг. 5 и 6). Такое расположение топологических структур обеспечивает идентичность паразитных параметров топологии и их электрических режимов при распространении сигнала со входов А (при низком уровне на входе S) и В (при высоком уровне на входе S) на выход Y. Также, в отличие от имеющегося прототипа, площадь каналов транзисторов T1-Т8 увеличена для снижения влияния локальных технологических вариаций на кристалле на параметры этих транзисторов, а, следовательно, и на дисперсию разности задержек.In FIG. 4 shows the active region (ion implantation) 5, the channel region 6 and the transistor gate region 7, the contact of the active region 8 to the first metallization level, the topological boundary 10 of the element, the pocket region 11, the symbol of the electrical connection 12, the regions p + and n + are not shown . In the constructive and topological solution of the claimed multiplexer, transistors and their gates are arranged symmetrically, providing the possibility of symmetrical tracing of metallization lines (Fig. 5 and 6). This arrangement of topological structures ensures the identity of the parasitic parameters of the topology and their electrical modes during signal propagation from inputs A (at a low level at input S) and B (at a high level at input S) to output Y. Also, unlike the existing prototype, the area the transistor channels T1-T8 is increased to reduce the influence of local technological variations on the chip on the parameters of these transistors, and, consequently, on the variance of the delay difference.

На Фиг. 5 показаны контакт 8 активной области к первому уровню металлизации, первый уровень 9 металлизации, топологическая граница 10 элемента, контакт 13 первого уровня металлизации ко второму уровню металлизации.In FIG. 5 shows contact 8 of the active region to the first metallization level, first metallization level 9, topological boundary 10 of the element, contact 13 of the first metallization level to the second metallization level.

На Фиг. 6. показаны топологическая граница 10 элемента, контакт 13 первого уровня металлизации ко второму уровню металлизации, второй уровень 14 металлизации, контакт 15 второго уровня металлизации к третьему уровню металлизации, третий уровень 16 металлизации. Линия 17 металлизации, подключенная к нулевому потенциалу. Наличие этой линии обеспечивает независимость электрического режима паразитных параметров линии, объединяющей стоки транзисторов Т3-Т6 и затворы транзисторов Т9, Т10, от сигнала на входе S.In FIG. 6. shows the topological boundary 10 of the element, the contact 13 of the first metallization level to the second metallization level, the second metallization level 14, the contact 15 of the second metallization level to the third metallization level, the third metallization level 16. Metallization line 17 connected to zero potential. The presence of this line ensures the independence of the electrical mode of the parasitic parameters of the line combining the drains of the transistors T3-T6 and the gates of the transistors T9, T10, from the signal at the input S.

Результаты SPICE моделирования заявленного мультиплексора с учетом паразитных параметров топологии и возможных технологических вариаций показали, что максимальная разность задержек уменьшается примерно в десять раз по сравнению с прототипом.The results of SPICE modeling of the claimed multiplexer taking into account spurious parameters of the topology and possible technological variations showed that the maximum delay difference decreases by about ten times compared to the prototype.

Заявленная полезная модель может быть использована для создания мультиплексоров с большим количеством входов. Конструктив заявленного мультиплексора с двумя сигнальными входами, одним входом управления и одним выходом позволяет использовать его в качестве элемента библиотеки стандартных цифровых элементов (СЦЭ). Идентичность задержек распространения сигналов от входов до выхода заявленного мультиплексора достигается за счет следующих особенностей. Симметрия топологических слоев обеспечивает идентичность паразитных емкостей и сопротивлений и их нахождение в одинаковых электрических режимах. На вход управления мультиплексора установлены дополнительные буферные каскады для обеспечения независимости задержек от параметров драйвера этого входа. При этом размеры транзисторов увеличены для уменьшения влияния локальных внутрикристалльных вариаций на идентичность задержек.The claimed utility model can be used to create multiplexers with a large number of inputs. The design of the claimed multiplexer with two signal inputs, one control input and one output allows you to use it as an element of a library of standard digital elements (SCE). The identity of the propagation delays of the signals from the inputs to the output of the claimed multiplexer is achieved due to the following features. The symmetry of the topological layers ensures the identity of parasitic capacitances and resistances and their presence in the same electrical modes. Additional buffer stages are installed at the control input of the multiplexer to ensure independence of delays from the driver parameters of this input. At the same time, the sizes of transistors are increased to reduce the influence of local intracrystalline variations on the identity of delays.

Хотя описанный выше вариант выполнения полезной модели был изложен с целью иллюстрации заявленной полезной модели, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла заявленной полезной модели, раскрытого в прилагаемой формуле полезной модели.Although the embodiment of the utility model described above was set forth to illustrate the claimed utility model, it is clear to those skilled in the art that various modifications, additions and replacements are possible without departing from the scope and meaning of the claimed utility model disclosed in the attached utility model formula.

Claims (1)

Симметричный мультиплексор на комплементарных металл-окисел-полупроводник (КМОП) транзисторах, содержащий девять р-канальных транзисторов и девять n-канальных транзисторов, причем затворы первого р-канального и первого n-канального транзисторов Т7 и Т1 подключены к информационному (сигнальному) входу В; затворы второго р-канального и второго n-канального транзисторов Т8 и Т2 подключены к информационному (сигнальному) входу А; затворы третьего р-канального, третьего n-канального, четвертого р-канального и четвертого n-канального транзисторов Т12, Т11, Т18 и Т17 подключены к управляющему входу S; стоки третьего р-канального и третьего n-канального транзисторов Т12 и Т11 объединены с затворами пятого р-канального, пятого n-канального и седьмого р-канального транзисторов Т14, Т13 и Т5; стоки четвертого р-канального и четвертого n-канального транзисторов Т18 и Т17 объединены с затворами шестого р-канального, шестого n-канального и восьмого n-канального транзисторов Т16, Т15 и Т4; стоки пятого р-канального и пятого n-канального транзисторов Т14 и Т13 подключены к затвору седьмого n-канального транзистора Т3; стоки шестого р-канального и шестого n-канального транзисторов Т16 и Т15 подключены к затвору восьмого р-канального транзистора Т6; стоки первого р-канального и первого n-канального транзисторов Т7 и Т1 подключены соответственно к истокам седьмого р-канального и седьмого n-канального транзисторов Т5 и Т3; стоки второго р-канального и второго n-канального транзисторов Т8 и Т2 подключены соответственно к истокам восьмого р-канального и восьмого n-канального транзисторов Т6 и Т4; стоки седьмого р-канального, седьмого n-канального, восьмого р-канального и восьмого n-канального транзисторов Т5, Т3, Т6 и Т4 объединены с затворами девятого р-канального и девятого n-канального транзисторов Т10 и Т9; стоки девятого р-канального и девятого n-канального транзисторов Т10 и Т9 подключены к выходу Y; истоки первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и девятого р-канальных транзисторов Т7, Т8, Т12, Т18, Т14, Т16 и Т10 подключены к шине питающего напряжения; истоки первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и девятого n-канальных транзисторов T1, Т2, T11, Т17, Т13, Т15 и Т9 подключены к шине нулевого потенциала (земле).Symmetric multiplexer for complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors containing nine p-channel transistors and nine n-channel transistors, and the gates of the first p-channel and first n-channel transistors T7 and T1 are connected to the information (signal) input B ; the gates of the second p-channel and second n-channel transistors T8 and T2 are connected to the information (signal) input A; the gates of the third p-channel, third n-channel, fourth p-channel and fourth n-channel transistors T12, T11, T18 and T17 are connected to the control input S; the drains of the third p-channel and third n-channel transistors T12 and T11 are combined with the gates of the fifth p-channel, fifth n-channel and seventh p-channel transistors T14, T13 and T5; the drains of the fourth r-channel and fourth n-channel transistors T18 and T17 are combined with the gates of the sixth r-channel, sixth n-channel and eighth n-channel transistors T16, T15 and T4; the drains of the fifth r-channel and fifth n-channel transistors T14 and T13 are connected to the gate of the seventh n-channel transistor T3; the drains of the sixth r-channel and sixth n-channel transistors T16 and T15 are connected to the gate of the eighth r-channel transistor T6; the drains of the first p-channel and first n-channel transistors T7 and T1 are connected respectively to the sources of the seventh p-channel and seventh n-channel transistors T5 and T3; the drains of the second p-channel and second n-channel transistors T8 and T2 are connected respectively to the sources of the eighth p-channel and eighth n-channel transistors T6 and T4; drains of the seventh p-channel, seventh n-channel, eighth p-channel and eighth n-channel transistors T5, T3, T6 and T4 are combined with the gates of the ninth p-channel and ninth n-channel transistors T10 and T9; the drains of the ninth p-channel and ninth n-channel transistors T10 and T9 are connected to the output Y; the sources of the first, second, third, fourth, fifth, sixth and ninth p-channel transistors T7, T8, T12, T18, T14, T16 and T10 are connected to the supply voltage bus; the sources of the first, second, third, fourth, fifth, sixth and ninth n-channel transistors T1, T2, T11, T17, T13, T15 and T9 are connected to the zero potential bus (ground).
RU2018131607U 2018-09-04 2018-09-04 SYMMETRIC MULTIPLEXOR ON COMPLETE METAL-OXIDES-SEMICONDUCTOR (CMOS) TRANSISTORS RU186349U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131607U RU186349U1 (en) 2018-09-04 2018-09-04 SYMMETRIC MULTIPLEXOR ON COMPLETE METAL-OXIDES-SEMICONDUCTOR (CMOS) TRANSISTORS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131607U RU186349U1 (en) 2018-09-04 2018-09-04 SYMMETRIC MULTIPLEXOR ON COMPLETE METAL-OXIDES-SEMICONDUCTOR (CMOS) TRANSISTORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU186349U1 true RU186349U1 (en) 2019-01-16

Family

ID=65020666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018131607U RU186349U1 (en) 2018-09-04 2018-09-04 SYMMETRIC MULTIPLEXOR ON COMPLETE METAL-OXIDES-SEMICONDUCTOR (CMOS) TRANSISTORS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU186349U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5773995A (en) * 1996-04-22 1998-06-30 Motorola, Inc. Digital multiplexer circuit
US6531910B1 (en) * 2000-09-12 2003-03-11 Rensselaer Polytechnic Institute Symmetric multiplexer
US20090080465A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-26 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Multiplexer circuit
RU2419965C2 (en) * 2005-02-03 2011-05-27 Зетекс Семикондакторс Плк Multiplexer
WO2013131717A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Soitec Multiplexer, look-up table and fpga

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5773995A (en) * 1996-04-22 1998-06-30 Motorola, Inc. Digital multiplexer circuit
US6531910B1 (en) * 2000-09-12 2003-03-11 Rensselaer Polytechnic Institute Symmetric multiplexer
RU2419965C2 (en) * 2005-02-03 2011-05-27 Зетекс Семикондакторс Плк Multiplexer
US20090080465A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-26 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Multiplexer circuit
WO2013131717A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Soitec Multiplexer, look-up table and fpga

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6107853A (en) Sense amplifier based flip-flop
US6049231A (en) Dynamic multiplexer circuits, systems, and methods having three signal inversions from input to output
US4896057A (en) High-speed dynamic domino circuit implemented with gaas mesfets
US6222404B1 (en) Edge-triggered dual-rail dynamic flip-flop with an enhanced self-shut-off mechanism
RU186349U1 (en) SYMMETRIC MULTIPLEXOR ON COMPLETE METAL-OXIDES-SEMICONDUCTOR (CMOS) TRANSISTORS
CN104836570A (en) AND/XOR gate circuit based on transistor level
CA1166321A (en) Clocked igfet logic circuit
RU2689820C1 (en) Symmetrical multiplexer on complementary metal-oxide-semiconductor (coms) transistors
US9239703B2 (en) Full adder circuit
US6326814B1 (en) Method and apparatus for enhancing noise tolerance in dynamic silicon-on-insulator logic gates
Rastogi et al. Implementing low-power dynamic adders in MTCMOS technology
US6563367B1 (en) Interconnection switch structures
KR20020010862A (en) Method and apparatus for reducing leakage in dynamic silicon-on-insulator logic circuits
Yoo Dual-V/sub T/self-timed CMOS logic for low subthreshold current multigigabit synchronous DRAM
CN107222200B (en) Current mode RM or non-exclusive OR unit circuit based on FinFET device
Sivaram et al. A new realization scheme for dynamic PFSCL style
Singh et al. Analysis and design guidelines for customized logic families in CMOS
AU2021105324A4 (en) Low noise high speed domino logic design in deep submicron cmos
US4379241A (en) Edge defined output buffer circuit
Verma et al. Review of various GDI techniques for low power digital circuits
US6404253B1 (en) High speed, low setup time voltage sensing flip-flop
Mandrumaka et al. Design of low voltage D-flip flop using MOS current mode logic (MCML) For high frequency applications with EDA tool
WO1986005935A1 (en) Complementary fet delay/logic cell
KR100521351B1 (en) Full adder
US10886904B1 (en) Area-efficient non-overlapping signal generator

Legal Events

Date Code Title Description
MG9K Termination of a utility model due to grant of a patent for identical subject

Ref document number: 2689820

Country of ref document: RU

Effective date: 20190529