技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三值計(jì)數(shù)器，尤其是涉及一種基于多米諾電路的超低功耗三值計(jì)數(shù)單元及三值多位計(jì)數(shù)器。

背景技術(shù)

計(jì)數(shù)器是大規(guī)模集成電路中的基本模塊之一，廣泛應(yīng)用于分頻器、編碼器、存儲(chǔ)器以及算術(shù)運(yùn)算電路中，超低功耗計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)已經(jīng)引起電路設(shè)計(jì)者的重視。目前已有多種低功耗計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方案，如采用降低電源電壓和雙邊沿觸發(fā)的方法等，在一定程度上降低了計(jì)數(shù)器的功耗。然而，這些傳統(tǒng)計(jì)數(shù)器電路中能量是從電源到地一次性的消耗掉，能量利用率較低。采用交流脈沖電源的絕熱計(jì)數(shù)器能夠突破傳統(tǒng)電路能量傳輸模式的局限性，使能量由電源→信號(hào)節(jié)點(diǎn)→電源，從而實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)利用，大幅度降低了電路的功耗。多值邏輯可以減少電路的面積和引線數(shù)，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力，成為高信息密度集成電路研究的熱點(diǎn)。但是目前大部分多值電路采用二值元件設(shè)計(jì)，其電路復(fù)雜度較高，將具有速度快、面積小等優(yōu)點(diǎn)的多米諾電路與多值邏輯相結(jié)合能夠簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，在更大程度上提高電路信息密度。鑒此，研究一種基于絕熱邏輯、多值邏輯和多米諾電路的超低功耗三值計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方案具有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于多米諾電路的超低功耗三值計(jì)數(shù)單元及三值多位計(jì)數(shù)器。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種基于多米諾電路的超低功耗三值計(jì)數(shù)單元，包括三值正循環(huán)門、三值絕熱多米諾文字運(yùn)算電路和絕熱多米諾緩沖器，所述的三值正循環(huán)門設(shè)置有信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端、第一時(shí)鐘信號(hào)輸入端、第二時(shí)鐘信號(hào)輸入端，第三時(shí)鐘信號(hào)輸入端、使能信號(hào)輸入端和互補(bǔ)使能信號(hào)輸入端，所述的三值絕熱多米諾文字運(yùn)算電路設(shè)置有信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端、第一時(shí)鐘信號(hào)輸入端和第二時(shí)鐘信號(hào)輸入端，所述的三值絕熱多米諾文字運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端與所述的絕熱多米諾緩沖器的信號(hào)輸出端連接，所述的三值絕熱多米諾文字運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端與所述的三值正循環(huán)門的信號(hào)輸入端連接，所述的三值正循環(huán)門的信號(hào)輸出端與所述的絕熱多米諾緩沖器的信號(hào)輸入端連接，所述的三值正循環(huán)門的第一時(shí)鐘信號(hào)輸入端和所述的三值絕熱多米諾文字運(yùn)算電路的第一時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接，所述的三值正循環(huán)門的使能信號(hào)輸入端、所述的三值正循環(huán)門的第二時(shí)鐘信號(hào)輸入端和所述的三值絕熱多米諾文字運(yùn)算電路的第二時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接，所述的三值正循環(huán)門的第一時(shí)鐘信號(hào)輸入端接入的時(shí)鐘信號(hào)與所述的三值正循環(huán)門的第二時(shí)鐘信號(hào)輸入端接入的時(shí)鐘信號(hào)的幅值相同且相位相差180度，所述的三值正循環(huán)門的第二時(shí)鐘信號(hào)輸入端接入的時(shí)鐘信號(hào)與所述的三值正循環(huán)門的第三時(shí)鐘信號(hào)輸入端接入的時(shí)鐘信號(hào)的相位相同，且所述的三值正循環(huán)門的第二時(shí)鐘信號(hào)輸入端接入的時(shí)鐘信號(hào)的幅值是所述的三值正循環(huán)門的第三時(shí)鐘信號(hào)輸入端接入的時(shí)鐘信號(hào)的幅值的兩倍。