一种带锁存功能的反相器制造技术

一种带锁存功能的反相器，包括反相单元和锁存单元，反相单元包括输入端、输出端、电源端和接地端，反相单元的输入端连接反相器的输入信号，其电源端连接电源电压，其输出端输出反相器的输出信号；锁存单元包括第二NMOS管，第二NMOS管的栅极连接控制信号，其漏极连接反相单元的接地端，其源极接地。当控制信号为高电平时，反相器作为一般反相器使用，当控制信号为低电平时，反相器输出节点浮空，反相器实现锁存功能。本实用新型专利技术提出的带锁存功能的反相器，仅利用一个接在反相单元的接地端和地电平之间的晶体管即可实现锁存功能，相比传统的使用正反馈结构实现锁存的反相器而言，减少了晶体管数量，节省了面积。

An inverter with latch function

【技术实现步骤摘要】
一种带锁存功能的反相器
本技术属于模拟集成电路
，具体涉及一种带锁存功能的反相器。
技术介绍
随着集成电路工艺技术的快速发展，集成电路产业已经进入了纳米时代，电路的规模持续增大，相反芯片所占的面积越来越小，减小电路的面积已经成为集成电路产业发展的重要趋势。锁存器和反相器是数字设计中重要的基本组合逻辑电路，广泛应用于计数器电路、奇偶判断电路等功能模块中。反相器的功能是实现输出电平和输入电平的反相，当输入电平为高时，输出低电平；当输入电平为低时，输出高电平。锁存器的功能是在数字逻辑中实现信号锁存功能，当锁存器的输入电平均为低电平时，输出锁存。为了实现带锁存功能的反相器，传统的电路方案需要使用锁存器，而传统的锁存器通过正反馈实现锁存功能，所使用的晶体管数量较多，所需面积较大。
技术实现思路
针对传统带锁存功能的反相器利用正反馈结构实现锁存功能存在的需要晶体管数量较多的问题，本技术提出了一种带锁存功能的反相器，仅用仅一个晶体管将输出点浮空即可实现锁存，大大减少了晶体管数量。本技术的技术方案为：一种带锁存功能的反相器，包括反相单元和锁存单元，所述反相单元包括输入端、输出端、电源端和接地端，所述反相单元的输入端连接所述反相器的输入信号，其电源端连接电源电压，其输出端输出所述反相器的输出信号；所述锁存单元包括第二NMOS管，第二NMOS管的栅极连接控制信号，其漏极连接所述反相单元的接地端，其源极接地。具体的，所述反相单元包括第一NMOS管和第一PMOS管，第一PMOS管的栅极连接第一NMOS管的栅极并作为所述反相单元的输入端，其源极作为所述反相单元的电源端，其漏极连接第一NMOS管的漏极并作为所述反相单元的输出端；第一NMOS管的源极作为所述反相单元的接地端。本技术的有益效果为：本技术提出的带锁存功能的反相器，仅利用一个接在反相单元的接地端和地电平之间的晶体管即可实现锁存功能，相比传统的使用正反馈结构实现锁存的反相器而言，减少了晶体管数量，节省了面积。附图说明图1为本技术提出的一种带锁存功能的反相器在实施例中的实现形式。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本技术作进一步的阐述：本技术提出了一种带锁存功能的反相器，包括反相单元和锁存单元，反相单元用于实现反相功能，可采用传统的反相器结构，如图1所示给出了反相单元的一种实现形式，包括第一NMOS管MN1和第一PMOS管MP1，第一PMOS管MP1的栅极连接第一NMOS管MN1的栅极并作为反相单元的输入端连接反相器的输入信号IN，其源极作为反相单元的电源端连接电源电压VDD，其漏极连接第一NMOS管MN1的漏极并作为反相单元的输出端输出反相器的输出信号OUT；第一NMOS管MN1的源极作为反相单元的接地端。锁存单元用于实现锁存功能，本技术提出利用第二NMOS管MN2接在反相单元的接地端和地电平之间，实现在控制信号EN的控制下将反相器的输出点浮空，使得反相器的输出点电容不进行充放电，从而实现锁存功能，如图1所示，第二NMOS管MN2的栅极连接控制信号EN，其漏极连接反相单元的接地端，其源极接地。本实施例的工作原理如下：当控制信号EN是高电平时，锁存单元的第二NMOS管MN2导通，将反相单元的第一NMOS管MN1的源极电位下拉至低电平。此时，本实施例中的带锁存功能的反相器作为一般的反相器使用。当输入信号IN为低电平时，反相单元的第一PMOS管MP1导通，第一NMOS管MN1关断，反相器的输出信号OUT为高电平；当输入信号IN为高电平时，反相单元中第一PMOS管MP1关断，第一NMOS管MN1导通，反相器的输出信号OUT为低电平。当控制信号EN是低电平时，锁存单元中第二NMOS管MN2关断。此时，反相单元中第一NMOS管MN1的源极电位为浮空状态，使得反相器的输出节点浮空，反相器输出节点的电容不进行充放电，从而实现锁存。当输入信号IN为低电平时，反相单元的第一PMOS管MP1导通，第一NMOS管MN1关断，反相器的输出信号OUT为高电平；当输入信号IN为高电平时，反相单元的第一PMOS管MP1关断，第一NMOS管MN1导通，反相器的输出信号OUT为锁存状态。本实施例中的带锁存功能的反相器，仅使用3个晶体管就实现了带锁存的反相功能，相比传统的使用正反馈结构实现锁存的反相器而言，减少了晶体管数量，节省了面积。值得说明的是，本技术提出的带锁存功能的反相器利用一个由控制信号EN信号控制的晶体管接在反相单元的接地端和地电平之间，通过将反相器的输出节点浮空实现锁存功能，虽然本实施例中的反相单元用第一NMOS管MN1和第一PMOS管MP1实现反相功能，但其他同样能实现反相功能的反相单元结构也适用于本技术。以上实施个例仅用于帮助理解本技术的基本原理及其核心思想，在本技术基本原理及其核心思想之上对具体实施方式做的改动，都应当属于本技术的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带锁存功能的反相器，包括反相单元和锁存单元，所述反相单元包括输入端、输出端、电源端和接地端，所述反相单元的输入端连接所述反相器的输入信号，其电源端连接电源电压，其输出端输出所述反相器的输出信号；/n其特征在于，所述锁存单元包括第二NMOS管，第二NMOS管的栅极连接控制信号，其漏极连接所述反相单元的接地端，其源极接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种带锁存功能的反相器，包括反相单元和锁存单元，所述反相单元包括输入端、输出端、电源端和接地端，所述反相单元的输入端连接所述反相器的输入信号，其电源端连接电源电压，其输出端输出所述反相器的输出信号；
其特征在于，所述锁存单元包括第二NMOS管，第二NMOS管的栅极连接控制信号，其漏极连接所述反相单元的接地端，其源极接地。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周泽坤，金正扬，邓琪，
申请(专利权)人：成都矽能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51