本发明专利技术公开了一种多位三值双轨多米诺比较器，由至少两位三值低功耗多米诺比较单元组成，该比较单元包括用于控制逻辑2信号产生的第一控制电路、用于控制逻辑1信号产生的第二控制电路和比较信号产生电路，高一位的三值低功耗多米诺比较单元的比较结果作为低一位的三值低功耗多米诺比较单元接入的高位比较输出信号，高一位的三值低功耗多米诺比较单元的互补比较结果作为低一位的三值低功耗多米诺比较单元接入的互补高位比较输出信号，最高位的三值低功耗多米诺比较单元接入的高位比较输出信号和互补高位比较输出信号均为逻辑1；优点是逻辑功能正确，且结构简单，该比较器相对于常规多位三值多米诺比较器功耗节省约71.4%，具有明显的低功耗特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种比较器，尤其是涉及一种多位三值双轨多米诺比较器。
技术介绍
比较器是数字系统中重要的数字器件之一，是构成算术运算器的最基本单元，用来判断二个数值的大小。采用三值信号的比较器，比较结果(大于、等于、小于)可用一个三值信号表示，与同样数量二值信号相比，前者可以减少电路系统间的连线、增加单线携带信息量能力，从而提高了空间和时间的利用率。随着半导体工艺的不断进步，布线面积已成为限制芯片面积的主要因素，采用多值理论设计的电路，可以有效节省芯片面积，降低生产成本。 多米诺电路以其速度快的优良特性，被广泛应用于微处理器、存储器、缓存器和探测仪器中的高速运算电路及关键路径中。多米诺电路由于周期性的预充电和放电操作，通常表现出较高的开关活动性，因此动态能耗较大。绝热多米诺电路，采用交流电源供电，其能量转换方式是汲取的电荷从电源传至节点电容，再返回至电源端，实现能量的循环利用，从而降低电路功耗。多值单轨多米诺电路中，多值输入信号需要经过文字运算转化为二值输入信号，采用双轨逻辑可省去文字运算，简化设计。因此，将多值逻辑、绝热逻辑与双轨多米诺电路结合起来应用到比较器的设计中具有现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在保证具有正确的逻辑功能的前提下，功耗较低的多位三值双轨多米诺比较器。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种多位三值双轨多米诺比较器，由至少两位三值低功耗多米诺比较单元组成，所述的三值低功耗多米诺比较单元的输入信号包括第一数值信号、第一互补数值信号、第二数值信号，第二互补数值信号、高位比较输出信号、互补高位比较输出信号，所述的三值低功耗多米诺比较单元包括用于控制逻辑2信号产生的第一控制电路、用于控制逻辑I信号产生的第二控制电路和比较信号产生电路，所述的第一控制电路接入所述的第一数值信号、所述的第一互补数值信号、所述的第二数值信号，所述的第二互补数值信号、所述的高位比较输出信号和所述的互补高位比较输出信号，所述的第二控制电路接入所述的第一数值信号、所述的第一互补数值信号、所述的第二数值信号，所述的第二互补数值信号、所述的高位比较输出信号和所述的互补高位比较输出信号，所述的比较信号产生电路接入所述的第一控制电路的输出信号和所述的第二控制电路的输出信号，所述的比较信号产生电路的信号输出端输出该三值低功耗多米诺比较单元的比较结果，所述的比较信号产生电路的互补信号输出端输出该三值低功耗多米诺比较单元的互补比较结果，高一位的三值低功耗多米诺比较单元的比较结果作为低一位的三值低功耗多米诺比较单元接入的高位比较输出信号，高一位的三值低功耗多米诺比较单元的互补比较结果作为低一位的三值低功耗多米诺比较单元接入的互补高位比较输出信号，最高位的三值低功耗多米诺比较单元接入的高位比较输出信号和互补高位比较输出信号均为逻辑I。每位三值低功耗多米诺比较单元中的第一控制电路包括第一 PMOS管、第二 PMOS管、第一 NMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第i^一 NMOS管、第十二 NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管和第十五NMOS管，所述的第一 POMS管的漏极、所述的第一 NMOS管的漏极、所述的第三NMOS管的漏极和所述的第七NMOS管的漏极连接且其连接端为所述的第一控制电路的第一控制信号输出端，所述的第一 NMOS管的源极与所述的第二 NMOS管的漏极连接，所述的第三NMOS管的源极与所述的第四NMOS管的漏极连接，所述的第二 NMOS管的源极、所述的第四NMOS管的源极和所述的第五NMOS管的漏极连接，所述的第五NMOS管的源极与所述的第六NMOS管的漏极连接，所述的第二 POMS管的漏极、所述的第八NMOS管的漏极、所述的第九NMOS管的漏极和所述的第十一 NMOS管的漏极连接且其连接端为所述的第一控制电路的第二控制信号输出端，所述的第九NMOS管的源极与所述的第十NMOS管的漏极连接，所述的第十一 NMOS管的源极与所述的第十二 NMOS管的漏极连接，所述的第十NMOS管的源极、所述的第十二 NMOS管的源极和所述的第十三NMOS管的漏极连接,所述·的第十三NMOS管的源极与所述的第十四NMOS管的漏极连接，所述的第六NMOS管的源极、所述的第七NMOS管的源极、所述的第八NMOS管的源极、所述的第十四NMOS管的源极和所述的第十五NMOS管的漏极连接，所述的第一 NMOS管的栅极和所述的第四NMOS管的栅极均接入所述的第一数值信号，所述的第九NMOS管的栅极和所述的第十二 NMOS管的栅极均接入所述的第一互补数值信号，所述的第二 NMOS管的栅极和所述的第三NMOS管的栅极均接入所述的第二互补数值信号，所述的第十NMOS管的栅极和所述的第十一 NMOS管的栅极均接入所述的第二数值信号，所述的第五NMOS管的栅极、所述的第七NMOS管的栅极和所述的第十三NMOS管的栅极均接入所述的高位比较输出信号，所述的第六NONS管的栅极、所述的第八NMOS管的栅极和所述的第十四NMOS管的栅极均接入所述的互补高位比较输出信号，所述的第一 POMS管的源极、所述的第二 POMS管的源极和所述的第十五NMOS管的源极均接入幅值电平对应逻辑2的功率时钟信号，所述的第一 PMOS管的栅极、所述的第二 PMOS管的栅极和所述的第十五NMOS管的栅极均接入幅值电平对应逻辑2的第一钟控时钟信号，所述的幅值电平对应逻辑2的功率时钟信号与所述的幅值电平对应逻辑2的第一钟控时钟信号的相位相差180度。每位三值低功耗多米诺比较单元中的第二控制电路包括第三PMOS管、第四PMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管、第十八NMOS管、第十九NMOS管、第二十NMOS管、第二^^一 NMOS管、第二十二 NMOS管、第二十三NMOS管、第二十四NMOS管、第二十五NMOS管、第二十六NMOS管、第二十七NMOS管、第二十八NMOS管、第二十九NMOS管、第三十NMOS管、第三^^一 NMOS管、第三十二 NMOS管、第三十三NMOS管、第三十四NMOS管、第三十五NMOS管和第三十六NMOS管,所述的第三POMS管的漏极、所述的第十六NMOS管的漏极、所述的第十八NMOS管的漏极和所述的第二十NMOS管的漏极连接且其连接端为所述的第二控制电路的第一控制信号输出端，所述的第十六NMOS管的源极与所述的第十七NMOS管的漏极连接，所述的第十八NMOS管的源极与所述的第十九NMOS管的漏极连接，所述的第二十NMOS管的源极与所述的第二十一 NMOS管的漏极连接，所述的第二十一 NMOS管的源极与所述的第二十二 NMOS管的漏极连接，所述的第二十二 NMOS管的源极与所述的第二十三NMOS管的漏极连接，所述的第十七NMOS管的源极、所述的第十九NMOS管的源极、所述的第二十三NMOS管的源极和所述的第二十四NMOS管的漏极连接，所述的第二十四NMOS管的源极与所述的第二十五NMOS管的漏极连接，所述的第四POMS管的漏极、所述的第二十六NMOS管的漏极、所述的第三十NMOS管的漏极和所述的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多位三值双轨多米诺比较器，其特征在于由至少两位三值低功耗多米诺比较单元组成，所述的三值低功耗多米诺比较单元的输入信号包括第一数值信号、第一互补数值信号、第二数值信号，第二互补数值信号、高位比较输出信号、互补高位比较输出信号，所述的三值低功耗多米诺比较单元包括用于控制逻辑2信号产生的第一控制电路、用于控制逻辑1信号产生的第二控制电路和比较信号产生电路，所述的第一控制电路接入所述的第一数值信号、所述的第一互补数值信号、所述的第二数值信号，所述的第二互补数值信号、所述的高位比较输出信号和所述的互补高位比较输出信号，所述的第二控制电路接入所述的第一数值信号、所述的第一互补数值信号、所述的第二数值信号，所述的第二互补数值信号、所述的高位比较输出信号和所述的互补高位比较输出信号，所述的比较信号产生电路接入所述的第一控制电路的输出信号和所述的第二控制电路的输出信号，所述的比较信号产生电路的信号输出端输出该三值低功耗多米诺比较单元的比较结果，所述的比较信号产生电路的互补信号输出端输出该三值低功耗多米诺比较单元的互补比较结果，高一位的三值低功耗多米诺比较单元的比较结果作为低一位的三值低功耗多米诺比较单元接入的高位比较输出信号，高一位的三值低功耗多米诺比较单元的互补比较结果作为低一位的三值低功耗多米诺比较单元接入的互补高位比较输出信号，最高位的三值低功耗多米诺比较单元接入的高位比较输出信号和互补高位比较输出信号均为逻辑1。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪鹏君，郑雪松，杨乾坤，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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