采用浮栅mos管的脉冲d型触发器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用浮栅MOS管的脉冲D型触发器，包括：对时钟信号进行反相延迟的反相器链，它由三个反相器级联构成；两个差动配置的下拉多输入浮栅MOS管，这两个多输入浮栅MOS管的开关状态受时钟信号、该时钟信号的延迟反相信号、数据输入信号及其反相信号的控制，使得数据信号及其反相信号能在时钟信号边沿后的一个很窄的脉冲宽度内被采样；一对交叉耦合的pMOS管，用于锁存差分输出信号；两个输出反相器，用于对两个互补输出端信号进行缓冲。本实用新型的有益效果是：在结构上更为简单，采用的管子数目较少，速度和功耗更优。并且由于减少了传统下拉MOS管级联网络中串接的管子数，使得本实用新型可工作于较低的电源电压。
【专利说明】采用浮栅MOS管的脉冲D型触发器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种脉冲D型触发器，更具体说，它涉及一种采用浮栅MOS管的脉冲D型触发器。
【背景技术】
[0002]触发器是数字系统的基本时序模块，它对数字系统的速度、功耗、面积和可靠性等有着重要影响。在诸多的触发器结构中，采用差动结构的触发器具有能同时提供互补双轨输出、低功耗和结构简单等特点而受到重视。差动结构的边沿触发器可以采用主一从型设计方案，也可以采用脉冲式设计方案。前者有两级差分型锁存器组成，后者只有单个锁存器构成。脉冲触发器是通过在时钟上升(下降)沿附近产生一个短脉冲来驱动锁存器，实现对输入数据的采样，这意味着输入数据可以在时钟有效沿之后到达，即其建立时间是O甚至可以是负的。因此脉冲触发器的速度比常规的触发器快，并具有较低的功耗，可应用于高性能数字系统的设计。采用普通MOS管构成的差动级联开关设计的脉冲触发器已有多种设计方案被公开，而采用新型多输入浮栅MOS器件设计的触发器，目前已公开的只有主一从型结构。
[0003]多输入浮栅MOS管是近年来提出的一种具有功能性强、阈值控制灵活等特点的新型器件，迄今已在模 拟、数字和神经网络等多个领域对它的应用开展了深入研究。这种器件的加工工艺与标准的双层多晶硅CMOS工艺完全兼容，它的基本结构、电容模型及其符号表示如图1所示。它具有多个输入栅极和一个浮栅极，其中浮栅由第一层多晶硅形成，多个输入控制栅则由第二层多晶硅形成。输入端与浮栅之间通过电容实现耦合。图中Vf表示浮
栅上的电压，Vtl为衬底电压,V1J2'......、vn为输入信号电压。Ctl是浮栅与衬底之间的f禹合
电容，它主要由栅氧化层电容Cm构成，Cp C2、……、Cn为各个输入栅与浮栅之间的耦合电容。浮栅上的净电荷Qf由下式给出:
【权利要求】
1.一种采用浮栅MOS管的脉冲D型触发器，其特征在于:包括对时钟信号进行反相延迟的反相器链、一对差动配置的下拉多输入浮栅MOS管、一对交叉耦合的pMOS管和两个输出反相器； 所述对时钟信号进行反相延迟的反相器链由反相器串接而成，包括:第一反相器X1、第二反相器X2和第三反相器X3 ;所述第一反相器Xl的输入端接时钟信号clk，该第一反相器Xl的输出端接所述第二反相器X2的输入端，该第二反相器X2的输出端接所述第三反相器X3的输入端，该第三反相器X3的输出端形成时钟信号的反相延迟信号节点clkp ;所述一对差动配置的下拉多输入浮栅MOS管，包括:第一 η型多输入浮栅MOS管ml和第二 η型多输入浮栅MOS管m2 ;所述第一 η型多输入浮栅MOS管ml，该管的源极接地，该管的漏极接中间输出端，标记为第一中间输出节点Qm，该第一多输入浮栅MOS管ml的4个输入栅极分别接数据输入信号D、所述时钟信号elk、所述时钟反相延迟信号节点clkp和地；所述第二η型多输入浮栅MOS管m2，该管的源极接地，该管的漏极接另一中间输出端，标记为第二中间输出节点Qm，该第二多输入浮栅MOS管m2的4个输入栅极分别接反相数据输入信号5、所述时钟信号elk、所述时钟反相延迟信号节点clkp和地； 所述一对交叉耦合的PMOS管，包括P型MOS管m3和P型MOS管m4 ;所述p型MOS管m3，该管的源极接电源VDD，该管的漏极接所述第一中间输出节点泛,'，该管的栅极接所述第二中间输出节点Qm;所述P型MOS管m4，该管的源极接电源VDD，该管的漏极接所述第二中间输出节AQm，该管的栅极接所述第一中间输出节? G 所述两个输出反相器，包括:第四输出反相器Χ4和第五输出反相器Χ5 ;所述第四输出反相器Χ4，该第四输出反相器Χ4的输入端接所述第一中间输出节点良，该第四输出反相器Χ4的输出端形成所述D型触发器的第一输出信号Q ;所述第五输出反相器Χ5,该第五输出反相器Χ5的输入端接所述第二中间输出节点Qm，该第五输出反相器Χ5的输出端形成所述D型触发器的第二输出信号G。
【文档编号】H03K3/356GK203675066SQ201320835928
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】杭国强, 胡晓慧, 周选昌, 杨旸, 章丹艳, 尤肖虎 申请人:浙江大学城市学院