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1. WO2022000395 - UNIT CIRCUIT BASED ON ADJUSTABLE HOMOJUNCTION FIELD EFFECT DEVICE, AND MULTIFUNCTIONAL LOGIC CIRCUIT

Publication Number WO/2022/000395
Publication Date 06.01.2022
International Application No. PCT/CN2020/099817
International Filing Date 02.07.2020
IPC
H03K 19/17704 2020.1
HELECTRICITY
03BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
KPULSE TECHNIQUE
19Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
02using specified components
173using elementary logic circuits as components
177arranged in matrix form
17704the logic functions being realised by the interconnection of rows and columns
Applicants
  • 南京大学 NANJING UNIVERSITY [CN]/[CN]
Inventors
  • 缪峰 MIAO, Feng
  • 梁世军 LIANG, Shijun
  • 潘晨 PAN, Chen
Agents
  • 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) NANJING SUGAO PATENT AND TRADEMARK FIRM (ORDINARY PARTNERSHIP)
Priority Data
202010596101.528.06.2020CN
Publication Language Chinese (zh)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) UNIT CIRCUIT BASED ON ADJUSTABLE HOMOJUNCTION FIELD EFFECT DEVICE, AND MULTIFUNCTIONAL LOGIC CIRCUIT
(FR) CIRCUIT UNITAIRE BASÉ SUR UN DISPOSITIF À EFFET DE CHAMP À HOMOJONCTION RÉGLABLE, ET CIRCUIT LOGIQUE MULTIFONCTIONNEL
(ZH) 基于可调同质结场效应器件的单元电路及多功能逻辑电路
Abstract
(EN) The present invention discloses a unit circuit based on an adjustable homojunction field effect device, and a multifunctional logic circuit. A corresponding design scheme comprises four steps: structural construction of an adjustable homojunction device, implementation of multifunctional electrical operations of the adjustable homojunction device, design of a basic logic unit circuit, and cascading of unit logic circuits to implement complex logic functions. In the present invention, first, an adjustable homojunction device based on a bipolar field effect characteristic material is designed; then, the polarity of the drain-source voltage is introduced as an additional control signal into the device; further, three reconfigurable logic units are cascaded. A multifunctional logic circuit performing logic functions such as a full adder and a subtractor is designed. The logic unit circuit designed in the present invention has the capability of performing a reconfigurable logic function. The logic circuit constructed by cascading unit circuits can perform logic functions such as both a full adder and a subtractor; moreover, transistor resources required by and the area occupied by the logic circuit are greatly reduced compared with conventional CMOS technology.
(FR) La présente invention concerne un circuit unitaire basé sur un dispositif à effet de champ à homojonction réglable, et un circuit logique multifonctionnel. Un schéma de conception correspondant comprend quatre étapes : construction structurelle d'un dispositif à homojonction réglable, mise en œuvre d'opérations électriques multifonctionnelles du dispositif à homojonction réglable, conception d'un circuit d'unité logique de base, et mise en cascade de circuits logiques unitaires pour mettre en œuvre des fonctions logiques complexes. Dans la présente invention, tout d'abord, un dispositif à homojonction réglable basé sur un matériau caractéristique d'effet de champ bipolaire est conçu ; puis, la polarité de la tension drain-source est introduite en tant que signal de commande supplémentaire dans le dispositif ; en outre, trois unités logiques reconfigurables sont en cascade. Un circuit logique multifonctionnel effectuant des fonctions logiques telles qu'un additionneur complet et un soustracteur est conçu. Le circuit d'unité logique conçu dans la présente invention a la capacité de réaliser une fonction logique reconfigurable. Le circuit logique construit par des circuits unitaires en cascade peut exécuter des fonctions logiques telles qu'un additionneur complet et un soustracteur ; de plus, les ressources de transistor requises par et la zone occupée par le circuit logique sont considérablement réduites par rapport à la technologie CMOS classique.
(ZH) 本发明公开了基于可调同质结场效应器件的单元电路以及多功能逻辑电路,对应的设计方案包括四步:可调同质结器件的结构搭建、可调同质结器件的多功能电学操作实现、基本逻辑单元电路的设计以及级联单元逻辑电路实现复杂逻辑功能;本发明首先设计了基于双极性场效应特性材料的可调同质结器件;然后在该器件中引入源漏电压的极性作为额外的控制信号,进一步,通过对三个可重构逻辑单元进行级联,设计出了具有执行全加器和减法器逻辑功能的多功能逻辑电路,本发明所设计的逻辑单元电路具有执行可重构逻辑功能的能力。利用级联单元电路构建的逻辑电路不仅能够同时执行全加器和减法器等逻辑功能,而且所需要的晶体管资源和所占面积相比于传统CMOS技术得到极大地减少。
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