[发明专利]一种基于混值的八值绝热加减法计数器

说明书

技术领域

本发明涉及一种计数器，尤其是涉及一种基于混值的八值绝热加减法计数器。

背景技术

国际上对开发高信息密度数字逻辑系统，增强其信息处理能力的研究相当重视，其中一个重要的研究方向就是多值逻辑。多值逻辑电路不仅可以减少集成电路的芯片面积和引线数，降低生产成本，而且能使数字逻辑系统在一个时钟周期内成倍地传输数据，从而提高工作效率。以往对多值逻辑电路的研究大多侧重于三值或四值逻辑电路，而对八值逻辑电路的研究则相对较少，然而直接设计八值逻辑电路需要较高的电源电压，这样导致设计得到的八值逻辑电路的功耗较高、工作可靠性差，因此研究低功耗且工作可靠性高的八值逻辑电路具有现实意义。

发明内容

本发明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，能够有效降低功耗、提高集成电路工作可靠性的基于混值的八值绝热加减法计数器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于混值的八值绝热加减法计数器，其特征在于包括N位八值触发型绝热正循环门、N-1位八值绝热进位/借位电路及设置于第i位所述的八值绝热进位/借位电路与第i+1位所述的八值触发型绝热正循环门之间的CTGAL(Clocked Transmission Gate Adiabatic Logic，钟控传输门绝热逻辑)缓冲器，每位所述的八值触发型绝热正循环门均接入幅值电平对应逻辑1的功率时钟信号、幅值电平对应逻辑2的功率时钟信号、幅值电平对应逻辑3的功率时钟信号和幅值电平对应逻辑3的钟控时钟信号，每位所述的八值绝热进位/借位电路均接入幅值电平对应逻辑3的功率时钟信号和幅值电平对应逻辑3的钟控时钟信号，当前时钟周期每位所述的八值触发型绝热正循环门的二值信号输入端输入各自前一时钟周期的二值输出信号，当前时钟周期每位所述的八值触发型绝热正循环门的四值信号输入端输入各自前一时钟周期的四值输出信号，当前时钟周期每位所述的八值触发型绝热正循环门的二值信号输出端、二值互补信号输出端、四值信号输出端、四值互补信号输出端分别输出当前时钟周期的二值输出信号、二值互补输出信号、四值输出信号、四值互补输出信号，第i位所述的八值绝热进位/借位电路的二值信号输入端、四值信号输入端分别与当前时钟周期第i位所述的八值触发型绝热正循环门的二值信号输出端、四值信号输出端相连接，分别输入当前时钟周期的二值输出信号、四值输出信号，第一位所述的八值绝热进位/借位电路的高电平有效输入端输入进位/借位高电平有效输入信号，第j位所述的八值绝热进位/借位电路的进位/借位输出端与第j+1位所述的八值绝热进位/借位电路的高电平有效输入端相连接，第j位所述的八值绝热进位/借位电路的进位/借位输出端输出的进位/借位输出作为第j+1位所述的八值绝热进位/借位电路的高电平有效输入信号，第j位所述的八值绝热进位/借位电路的进位/借位输出端通过一个所述的CTGAL缓冲器与第j+1位所述的八值触发型绝热正循环门的钟控时钟信号输入端相连接，该所述的CTGAL缓冲器的输出信号为第j+1位所述的八值触发型绝热正循环门的钟控时钟信号，第N-1位所述的八值绝热进位/借位电路的进位/借位输出端通过一个所述的CTGAL缓冲器与第N位所述的八值触发型绝热正循环门的钟控时钟信号输入端相连接，该所述的CTGAL缓冲器的输出信号为第N位所述的八值触发型绝热正循环门的钟控时钟信号，其中，1≤i≤N-1，1≤j≤N-2。

所述的八值触发型绝热正循环门包括二值绝热正循环电路和四值绝热正循环电路，所述的二值绝热正循环电路主要由二值采样模块及主要由二值信号输出电路和二值互补信号输出电路构成的第一交叉存贮模块组成，所述的二值采样模块主要由第一二值采样电路和第二二值采样电路组成，所述的第一二值采样电路的输入端输入二值输入信号和四值输入信号，所述的第一二值采样电路的输出端分别与所述的二值信号输出电路的输入端和所述的二值互补信号输出电路的输入端相连接，所述的第二二值采样电路的输入端输入二值互补输入信号和四值互补输入信号，所述的第二二值采样电路的输出端分别与所述的二值信号输出电路的输入端和所述的二值互补信号输出电路的输入端相连接，所述的第一二值采样电路和所述的第二二值采样电路均接入幅值电平对应逻辑3的钟控时钟信号，所述的二值信号输出电路和所述的二值互补信号输出电路均接入幅值电平对应逻辑3的功率时钟信号；