基于MOBILE的JK触发器设计

介绍了一种新型量子逻辑单元电路--单稳双稳转换逻辑单元及其工作原理,在此基础上探讨并设计了以MOBILE为基本单元电路的具有同步置位复位功能的边沿型JK触发器电路,从而丰富了量子电路中触发器的类型.     

量子触发器的设计与优化

量子触发器是量子逻辑电路中一个很重要的量子器件,在量子计算领域有着重要的意义。根据量子触发器的逻辑功能,利用量子触发器输入和输出之间的关系,研究了一种通过引入辅助比特来解决数字电路反馈问题以及实现数据保持状态锁存功能的方法。设计构造了五种不同的量子触发器并对量子线路进行了优化。这些量子锁存器在建造量子计算机中可以作为可扩展的基本锁存功能单元使用。     

基于1-of-2共振隧穿数据选择器的可置位复位D触发器设计

文章以共振隧穿RT器件为主要器件,设计了上边沿触发的共振隧穿D触发器.该触发器以1-of-2共振隧穿数据选择器为核心电路,带预先置位和复位功能.此共振隧穿数据选择器电路的设计方法还能用于实现其他触发器电路,为采用基于RT器件设计触发器电路提供了一种新的并且有效简单的方法,弥补了共振隧穿电路中只能用MOBILE单元来设计时序电路的单一性,丰富了量子电路中触发器的类型.     

基于双稳态触发器的逻辑功能研究

双稳态触发器是具有记忆功能的核心逻辑单元，在数字集成电路中发挥着重要作用。采用特征方程法并配合电路结构来研究双稳态触发器的逻辑功能，充分体现了各触发器之间的演变过程、相互联系及转换。     

铁电非挥发逻辑的设计和应用

根据非挥发逻辑的概念 ,分析了非挥发逻辑必须满足的条件。根据逻辑状态在电路中存在的形式与2T/ 2CFeRAM单元结构的相似性 ,得出了基于铁电电容的铁电非挥发逻辑的基本原理。以非挥发CMOSD触发器为例 ,对非挥发D触发器单元及其外围电路进行了设计和仿真 ,给出了基于铁电电容的非挥发逻辑实现的方法。最后 ,提出了非挥发FPGA的概念 ,为非挥发逻辑在数字系统中的应用提供了原型。     

一种新型的超高频低功耗预置分频器结构

介绍了一种新型的具有超高频低功耗特点的ＥＣＬ预置分频器逻辑结构。该结构采取分频逻辑单元，后级单元的输出信号通过反馈逻辑控制第一级分频单元的触发器复位端来实现模娄物改变，避免了反馈信号时延对电路工作速度的影响。在适当减小单元电路的逻辑摆幅和工作电流的同时，主、从触发器之间直接耦合。省略级间耦合的射极跟随器，实现低国耗工作。此结构用于双极电路ＳＥ１２０２２四模预置分频器，在在全温－５５－１２５℃范围内     

超导RSFQ RS触发器基本原理与时域仿真

在超导计算机体系研究中，超导RSFQ逻辑单元设计与仿真是其中重要的环节，但理论分析得到的结果往往不能直观地展现电路的工作过程。超导RSFQRS触发器是构成超导计算机体系的重要逻辑单元，其功能和性能对RSFQ超导计算机体系至关重要，本文在超导RSFQRS触发器理论分析基础上，着重对电路进行时域瞬态仿真，仿真结果直观地展现了电路各种状态和工作过程，并很好地验证了理论分析结果，这一工作对于超导RSFQ计算机体系的深入研究具有重要的价值。     

浅析RS触发器在DF-100A短波发射机上的应用

在数字电路中,经常需要将二进制码保存起来,为此就需要具有记忆功能的基本逻辑单元,能记忆一位二进制数码的基本逻辑单元电路称为触发器。在DF-100A型100KW短波发射机中就是主要利用RS触发器的触发特性对工作状态进行预置和闩锁,来实现对发射机的高、低功率工作状进行控制。本文主要介绍了RS触发器的基本原理,并对其在DF-100A型100KW短波发射机上的实际应用做简单介绍。     

基于JK触发器的12归1计数器的设计与实现

触发器是数字电路的基本逻辑单元之一，也是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。文中给出了基于JK触发器来设计十二归一计数器的设计和实现方法，并通过EWB软件进行了仿真。     

基于毛刺阻塞原理的低功耗双边沿触发器

当输入信号存在毛刺时,双边沿触发器的功耗通常会显著增大,为了有效降低功耗,提出一种基于毛刺阻塞原理的低功耗双边沿触发器。在该双边沿触发器中,采用了钟控CMOS技术C单元。一方面,C单元能有效阻塞输入信号存在的毛刺,防止触发器锁存错误的逻辑值。另一方面,钟控CMOS技术可以降低晶体管的充放电频率,进而降低电路功耗。相比其他现有双边沿触发器,该双边沿触发器在时钟边沿只翻转一次,大幅度减少了毛刺引起的节点冗余跳变,有效降低了功耗。与其他5种双边沿触发器相比,该双边沿触发器的总功耗平均降低了40.87%~72.60%,在有毛刺的情况下,总功耗平均降低了70.10%~70.29%,仅增加22.95%的平均面积开销和5.97%~6.81%的平均延迟开销。     

谐振隧穿晶体管数字单片集成电路

阐述了谐振隧穿器件构成的与非门、单/双稳逻辑转换电路、或非门、流水线逻辑门、D触发器、静态存储器、多值逻辑和静态分频器等数字单片集成电路,它们具有高频高速、低功耗、多值逻辑、节点少、节省器件、简化电路等显著优势,将是数字集成电路后续小型化最有希望的代表。指出材料生长和芯片工艺制作等问题是其实现工业化生产的瓶颈。综述了国内外在该领域的研究现状和发展趋势,特别是美国已经有高水平的谐振隧穿晶体管数字单片电路问世,我国正在开展少量的研究工作。     

同步JK触发器门级建模仿真讨论

同步JK触发器是“数字电路与逻辑设计”课程中重要的一种触发器单元。但目前教材给出的同步JK触发器的翻转状态是值得商榷的。关于同步JK触发器的仿真方面,网上的一些资料较为混乱,很多资料上对于JK触发器直接采用教科书上的结论进行行为级建模,虽然避免了初始状态的影响,但并不能真正反应JK触发器的真正功能。也有人采用与非门例化的方法对其进行门级建模,但仿真输出一直为一个不确定的状态。本文通过加入复位信号,使得触发器的当前状态为一个确定状态,从而能正确仿真。仿真和分析表明,翻转状态是值得商榷的,教科书也应据此进行更改。     

An integrated JK flip-flop circuit

An integrated JK flip-flop circuit, which is constructed using an RS flip-flop and four gates, is described. The circuit operation is based on an original concept, which is different from the conventional master-slave principle. Results of a monolithic integration using emitter-coupled logic (ECL) circuits are also given. As compared with the conventional master-slave-type JK flip-flop, which is constructed using ECL, a 40 percent improvement in speed-power product has been obtained.     

基于CPLD/FPGA的多触发器逻辑功能模拟研究

利用FPGA／CPLD芯片高集成度、多I／O口特点，提供两种方法，通过设计输入、编译、仿真与硬件下载验证等过程，实现将基本RS、同步RS、D、JK触发器同时集成在一块FPGA／CPLD芯片中并模拟其逻辑功能。     

NDRHBT及其构成的单-双稳转换逻辑单元

设计并研制了InGaP/GaAs/InGaP超薄基区(8nm)负阻异质结晶体管(UTBNDRHBT)。并用它构成一个单-双稳转换逻辑单元(Monostable-bistable transition logic element,简称MOBILE)。经过测试,证实其具有与GRTD、RTD/HEMT构成的MOBILE相类似的逻辑功能。     

Logic circuit design using monostable-bistable transition logic element based on standard BiCMOS process

We present a monostable-bistable transition logic element (MOBILE) based on the negative-differential-resistance (NDR) circuit. In particular, this circuit can be completely implemented using the standard BiCMOS process. A traditional MOBILE using two resonant tunneling diodes (RTD) connected in series is a functional logic circuit. The fabrication of RTD is utilized in the complicated molecular-beam-epitaxy (MBE) system. However, we present a MOBILE circuit that is completely made of standard Si-based metal-oxide-semiconductor field effect transistors and SiGe-based heterojunction bipolar transistors. By suitably determining the control voltages and input conditions, we can obtain the operation of the inverter, AND and OR logic gates. We also demonstrate the latch characteristic of this MOBILE circuit. This logic circuit is fabricated using the standard 0.35 μm BiCMOS process without the need for the MBE system.     

采用三相交流电源的低功耗绝热时序电路

研究采用三相交流电源的绝热时序电路.首先介绍了采用三相交流电源的双传输门绝热电路并分析其工作原理，在此基础上提出了性能良好的低功耗绝热D、T与JK触发器.使用绝热触发器设计时序系统的实例被演示.SPICE程序模拟表明，设计的电路具有正确的逻辑功能及低功耗的优点。     

RTD/HPT光控单-双稳转换逻辑单元

以光接收器件代替RTD MOBILE(RTD单-双稳转换逻辑单元)电路中的HEMT或HBT,可构成光控MOBILE电路。在比较了四种光控MOBILE结构的基础上,选择RTD/HPT光控结构,重点分析讨论了RTD/HPT光控MOBILE的工作原理,当光控MOBILE的输入光功率超过一个临界值时,MOBILE的输出电压便会从高电平跳变到低电平;由HPT光增益理论分析了提高HPT性能的措施以及HPT设计中应该注意的问题;介绍了以Si光三极管代替HPT,通过模拟实验,验证了RTD/HPT光控MOBILE的逻辑功能。     

A vertical resonant tunneling transistor for application in digitallogic circuits

A vertical resonant tunneling transistor (VRTT) has been developed, its properties and its application in digital logic circuits based on the monostable-bistable transition logic element (MOBILE) principle are described. The device consists of a small mesa resonant tunneling diode (RTD) in the GaAs/AlAs material system surrounded by a Schottky gate. We obtain low peak voltages using InGaAs in the quantum well and the devices show an excellent peak current control by means of an applied gate voltage. A self latching inverter circuit has been fabricated using two VRTTs and the switching functionality was demonstrated at low frequencies