本發(fā)明涉及一種絕熱電路，尤其是涉及一種N管反饋型自舉絕熱電路及四級(jí)反相器/緩沖器。

背景技術(shù)：

絕熱電路是一種雙軌輸入，雙軌輸出結(jié)構(gòu)電路，其打破傳統(tǒng)的能量傳輸方式，由原來(lái)的電源-輸出節(jié)點(diǎn)-地轉(zhuǎn)化為從電源-輸出節(jié)點(diǎn)-電源。絕熱電路采用交變電源驅(qū)動(dòng)電路，由交變電源對(duì)輸出節(jié)點(diǎn)充電完成賦值，并通過(guò)回收節(jié)點(diǎn)電荷至電源，實(shí)現(xiàn)了能量恢復(fù)?，F(xiàn)有的絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路的電路圖如圖1(a)所示，其符號(hào)圖如圖1(b)所示，采用該絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路設(shè)計(jì)的四級(jí)反相器/緩沖器的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，該四相功率時(shí)鐘圖的波形圖如圖3所示。該絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路中，MOS管子由于閾值電壓的存在，使得能量在預(yù)充階段和能量恢復(fù)階段不能都得以全部釋放或回收，另外，由于其輸出端懸空，造成電路的額外的功耗，增多了電路的不穩(wěn)定性。并且對(duì)于ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路而言，負(fù)載越大，造成的非絕熱功耗愈大，延時(shí)也相對(duì)比較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是提供一種在不影響電路性能的基礎(chǔ)上，延時(shí)、功耗和功耗延時(shí)積均較小的N管反饋型自舉絕熱電路。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題之一所采用的技術(shù)方案為：一種N管反饋型自舉絕熱電路，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管和第六NMOS管；所述的第一PMOS管的源極、所述的第二PMOS管的源極、所述的第三NMOS管的漏極和所述的第四NMOS管的漏極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，所述的第一PMOS管的漏極、所述的第二PMOS管的柵極、所述的第一NMOS管的漏極、所述的第三NMOS管的源極和所述的第五NMOS管的柵極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，所述的第一PMOS管的柵極、所述的第二PMOS管的漏極、所述的第二NMOS管的漏極、所述的第四NMOS管的源極和所述的第六NMOS管的柵極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，所述的第一NMOS管的柵極為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，所述的第二NMOS管的柵極為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，所述的第一NMOS管的源極和所述的第二NMOS管的源極均接地；所述的第三NMOS管的柵極和所述的第五NMOS管的漏極連接，所述的第四NMOS管的柵極和所述的第六NMOS管的漏極連接，所述的第五NMOS管的源極和所述的第六NMOS管的源極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端幅值相同，但是相位相差90度的時(shí)鐘信號(hào)。

所述的第一PMOS管和所述的第二PMOS管的寬長(zhǎng)比均為所述的第五NMOS管、所述的第六NMOS管的寬長(zhǎng)均比為所述的第一NMOS管、所述的第二NMOS管、所述的第三NMOS管和所述的第四NMOS管的寬長(zhǎng)比均為該電路中，第五NMOS管和第六NMOS管的寬長(zhǎng)均比為可以提高的第三NMOS管的柵極和第五NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)或第四NMOS管的柵極和第六NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)的電壓，使得能量在回收階段能夠進(jìn)一步充分回收，進(jìn)一步減少功耗；第一PMOS管和第二PMOS管的寬長(zhǎng)比均為第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管的寬長(zhǎng)比均為可以保證電路的性能和最佳噪聲容限。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)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管和第六NMOS管這八個(gè)MOS管構(gòu)成N管反饋型自舉絕熱電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，延時(shí)和功耗都得到了降低，第一PMOS管的源極、第二PMOS管的源極、第三NMOS管的漏極和第四NMOS管的漏極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，第一PMOS管的漏極、第二PMOS管的柵極、第一NMOS管的漏極、第三NMOS管的源極和第五NMOS管的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，第一PMOS管的柵極、第二PMOS管的漏極、第二NMOS管的漏極、第四NMOS管的源極和第六NMOS管的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，第一NMOS管的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，第二NMOS管的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，第一NMOS管的源極和第二NMOS管的源極均接地；第三NMOS管的柵極和第五NMOS管的漏極連接，第四NMOS管的柵極和第六NMOS管的漏極連接，第五NMOS管的源極和第六NMOS管的源極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端幅值相同，但是相位相差90度的時(shí)鐘信號(hào)，在預(yù)充電和保持期間，N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端接入的輔助功率時(shí)鐘CLK2對(duì)第三NMOS管的柵極和第五NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)A或第四NMOS管的柵極和第六NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)B充電，在能量回收節(jié)點(diǎn)，由于反饋管第五NMOS管或第六NMOS管截止，則A節(jié)點(diǎn)或B節(jié)點(diǎn)保持一定的電平，使得第三NMOS管或第四NMSO管保持導(dǎo)通，由于電容的耦合作用，A節(jié)點(diǎn)或B節(jié)點(diǎn)自舉，使得在能量回收階段，輸出節(jié)點(diǎn)的能量回收到功率時(shí)鐘更加徹底，避免了因PMOS閾值電壓使得輸出節(jié)點(diǎn)不能完全回收到功率時(shí)鐘去而引起能量損耗，功耗得到很大優(yōu)化，由此，本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路在不影響電路性能的基礎(chǔ)上，延時(shí)、功耗和功耗延時(shí)積均較小。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是提供一種在不影響電路性能的基礎(chǔ)上，延時(shí)、功耗和功耗延時(shí)積均較小的四級(jí)反相器/緩沖器。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題之二所采用的技術(shù)方案為：一種四級(jí)反相器/緩沖器，包括四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路，所述的N管反饋型自舉絕熱電路包括第一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管和第六NMOS管；所述的第一PMOS管的源極、所述的第二PMOS管的源極、所述的第三NMOS管的漏極和所述的第四NMOS管的漏極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，所述的第一PMOS管的漏極、所述的第二PMOS管的柵極、所述的第一NMOS管的漏極、所述的第三NMOS管的源極和所述的第五NMOS管的柵極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，所述的第一PMOS管的柵極、所述的第二PMOS管的漏極、所述的第二NMOS管的漏極、所述的第四NMOS管的源極和所述的第六NMOS管的柵極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，所述的第一NMOS管的柵極為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，所述的第二NMOS管的柵極為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，所述的第一NMOS管的源極和所述的第二NMOS管的源極均接地；所述的第三NMOS管的柵極和所述的第五NMOS管的漏極連接，所述的第四NMOS管的柵極和所述的第六NMOS管的漏極連接，所述的第五NMOS管的源極和所述的第六NMOS管的源極連接且其連接端為所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；第一個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的輸入端，第一個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的反相輸入端，第一個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第二個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第一個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第二個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第二個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第三個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第二個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第三個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第三個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第四個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第三個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第四個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第四個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的輸出端，第四個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的反相輸出端，第四個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和第三個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端連接且其連接端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第一時(shí)鐘端，第一個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和第四個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端連接且其連接端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第二時(shí)鐘端，第一個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端和第二個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端連接且其連接端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第三時(shí)鐘端，第二個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端和第三個(gè)所述的N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端連接且其連接端為所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第四時(shí)鐘端，所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第一時(shí)鐘端接入第一時(shí)鐘信號(hào)，所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第二時(shí)鐘端接入第二時(shí)鐘信號(hào)，所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第三時(shí)鐘端接入第三時(shí)鐘信號(hào)，所述的四級(jí)反相器/緩沖器的第四時(shí)鐘端接入第四時(shí)鐘信號(hào)，所述的第一時(shí)鐘信號(hào)、所述的第二時(shí)鐘信號(hào)、所述的第三時(shí)鐘信號(hào)和所述的第四時(shí)鐘信號(hào)的幅值相同，所述的第一時(shí)鐘信號(hào)和所述的第二時(shí)鐘信號(hào)的相位相差90度，所述的第一時(shí)鐘信號(hào)和所述的第三時(shí)鐘信號(hào)的相位相差180度，所述的第一時(shí)鐘信號(hào)和所述的第四時(shí)鐘信號(hào)的相位相差270度。

所述的第一PMOS管和所述的第二PMOS管的寬長(zhǎng)比均為所述的第五NMOS管、所述的第六NMOS管的寬長(zhǎng)均比為所述的第一NMOS管、所述的第二NMOS管、所述的第三NMOS管和所述的第四NMOS管的寬長(zhǎng)比均為該電路中，第五NMOS管和第六NMOS管的寬長(zhǎng)均比為可以提高的第三NMOS管的柵極和第五NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)或第四NMOS管的柵極和第六NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)的電壓，使得能量在回收階段能夠進(jìn)一步充分回收，進(jìn)一步減少功耗；第一PMOS管和第二PMOS管的寬長(zhǎng)比均為第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管的寬長(zhǎng)比均為可以保證電路的性能和最佳噪聲容限。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路構(gòu)成四級(jí)反相器/緩沖器，四級(jí)反相器/緩沖器包括第一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管和第六NMOS管這八個(gè)MOS管，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，延時(shí)和功耗都得到了降低，第一PMOS管的源極、第二PMOS管的源極、第三NMOS管的漏極和第四NMOS管的漏極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，第一PMOS管的漏極、第二PMOS管的柵極、第一NMOS管的漏極、第三NMOS管的源極和第五NMOS管的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，第一PMOS管的柵極、第二PMOS管的漏極、第二NMOS管的漏極、第四NMOS管的源極和第六NMOS管的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，第一NMOS管的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，第二NMOS管的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，第一NMOS管的源極和第二NMOS管的源極均接地；第三NMOS管的柵極和第五NMOS管的漏極連接，第四NMOS管的柵極和第六NMOS管的漏極連接，第五NMOS管的源極和第六NMOS管的源極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端幅值相同，但是相位相差90度的時(shí)鐘信號(hào)，在預(yù)充電和保持期間，N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端接入的輔助功率時(shí)鐘CLK2對(duì)第三NMOS管的柵極和第五NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)A或第四NMOS管的柵極和第六NMOS管的漏極的連接節(jié)點(diǎn)B充電，在能量回收節(jié)點(diǎn)，由于反饋管第五NMOS管或第六NMOS管截止，則A節(jié)點(diǎn)或B節(jié)點(diǎn)保持一定的電平，使得第三NMOS管或第四NMSO管保持導(dǎo)通，由于電容的耦合作用，A節(jié)點(diǎn)或B節(jié)點(diǎn)自舉，使得在能量回收階段，輸出節(jié)點(diǎn)的能量回收到功率時(shí)鐘更加徹底，避免了因PMOS閾值電壓使得輸出節(jié)點(diǎn)不能完全回收到功率時(shí)鐘去而引起能量損耗，功耗得到很大優(yōu)化，由此，本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器在不影響電路性能的基礎(chǔ)上，延時(shí)、功耗和功耗延時(shí)積均較小。

附圖說(shuō)明

圖1(a)為現(xiàn)有的絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路的電路圖；

圖1(b)為現(xiàn)有的絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路的符號(hào)圖；

圖2為現(xiàn)有的基于ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路的四級(jí)反相器/緩沖器的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為現(xiàn)有的基于ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路的四級(jí)反相器/緩沖器接入的四相功率時(shí)鐘圖的波形圖；

圖4(a)為本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路的電路圖；

圖4(b)為本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路的符號(hào)圖；

圖4(c)為本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路的時(shí)鐘波形圖；

圖5為本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器的結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器的接入的四相功率時(shí)鐘圖的波形圖；

圖7為標(biāo)準(zhǔn)電壓(1v)下，現(xiàn)有的絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝下的仿真波形圖

圖8為標(biāo)準(zhǔn)電壓(1v)下，本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝下的仿真波形圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種N管反饋型自舉絕熱電路，以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：如圖4(a)、圖4(b)和圖4(c)所示，一種N管反饋型自舉絕熱電路，包括第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5和第六NMOS管N6；第一PMOS管P1的源極、第二PMOS管P2的源極、第三NMOS管N3的漏極和第四NMOS管N4的漏極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，第一PMOS管P1的漏極、第二PMOS管P2的柵極、第一NMOS管N1的漏極、第三NMOS管N3的源極和第五NMOS管N5的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，第一PMOS管P1的柵極、第二PMOS管P2的漏極、第二NMOS管N2的漏極、第四NMOS管N4的源極和第六NMOS管N6的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，第一NMOS管N1的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，第二NMOS管N2的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，第一NMOS管N1的源極和第二NMOS管N2的源極均接地；第三NMOS管N3的柵極和第五NMOS管N5的漏極連接，第四NMOS管N4的柵極和第六NMOS管N6的漏極連接，第五NMOS管N5的源極和第六NMOS管N6的源極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端幅值相同，但是相位相差90度的時(shí)鐘信號(hào)。

實(shí)施例二：如圖4(a)、圖4(b)和圖4(c)所示，一種N管反饋型自舉絕熱電路，包括第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5和第六NMOS管N6；第一PMOS管P1的源極、第二PMOS管P2的源極、第三NMOS管N3的漏極和第四NMOS管N4的漏極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，第一PMOS管P1的漏極、第二PMOS管P2的柵極、第一NMOS管N1的漏極、第三NMOS管N3的源極和第五NMOS管N5的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，第一PMOS管P1的柵極、第二PMOS管P2的漏極、第二NMOS管N2的漏極、第四NMOS管N4的源極和第六NMOS管N6的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，第一NMOS管N1的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，第二NMOS管N2的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，第一NMOS管N1的源極和第二NMOS管N2的源極均接地；第三NMOS管N3的柵極和第五NMOS管N5的漏極連接，第四NMOS管N4的柵極和第六NMOS管N6的漏極連接，第五NMOS管N5的源極和第六NMOS管N6的源極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端幅值相同，但是相位相差90度的時(shí)鐘信號(hào)。

本實(shí)施例中，第一PMOS管P1和第二PMOS管P2的寬長(zhǎng)比均為第五NMOS管N5、第六NMOS管N6的寬長(zhǎng)均比為第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4的寬長(zhǎng)比均為

將本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路在PTM32nm和現(xiàn)有的絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路，在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝下分別進(jìn)行仿真。標(biāo)準(zhǔn)電壓(1v)下，現(xiàn)有的絕熱ECRL結(jié)構(gòu)絕熱電路在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝下的仿真波形圖如圖7所示；標(biāo)準(zhǔn)電壓(1v)下，本發(fā)明的采用鐘控傳輸門(mén)自舉絕熱電在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝下的仿真波形圖如圖8所示。分析圖7和圖8可知，本發(fā)明的采用鐘控傳輸門(mén)自舉絕熱電具有正確的邏輯和明顯的低功耗特性。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種采用上述N管反饋型自舉絕熱電路的四級(jí)反相器/緩沖器，以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的N管反饋型自舉絕熱電路作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：如圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)、圖5和圖6所示，一種四級(jí)反相器/緩沖器，包括四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路，N管反饋型自舉絕熱電路包括第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5和第六NMOS管N6；第一PMOS管P1的源極、第二PMOS管P2的源極、第三NMOS管N3的漏極和第四NMOS管N4的漏極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，第一PMOS管P1的漏極、第二PMOS管P2的柵極、第一NMOS管N1的漏極、第三NMOS管N3的源極和第五NMOS管N5的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，第一PMOS管P1的柵極、第二PMOS管P2的漏極、第二NMOS管N2的漏極、第四NMOS管N4的源極和第六NMOS管N6的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，第一NMOS管N1的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，第二NMOS管N2的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，第一NMOS管N1的源極和第二NMOS管N2的源極均接地；第三NMOS管N3的柵極和第五NMOS管N5的漏極連接，第四NMOS管N4的柵極和第六NMOS管N6的漏極連接，第五NMOS管N5的源極和第六NMOS管N6的源極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端為四級(jí)反相器/緩沖器的輸入端，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端為四級(jí)反相器/緩沖器的反相輸入端，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端為四級(jí)反相器/緩沖器的輸出端，第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端為四級(jí)反相器/緩沖器的反相輸出端，第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第一時(shí)鐘端，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第二時(shí)鐘端，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端和第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第三時(shí)鐘端，第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第四時(shí)鐘端，四級(jí)反相器/緩沖器的第一時(shí)鐘端接入第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1，四級(jí)反相器/緩沖器的第二時(shí)鐘端接入第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2，四級(jí)反相器/緩沖器的第三時(shí)鐘端接入第三時(shí)鐘信號(hào)CLK3，四級(jí)反相器/緩沖器的第四時(shí)鐘端接入第四時(shí)鐘信號(hào)CLK4，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1、第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2、第三時(shí)鐘信號(hào)CLK3和第四時(shí)鐘信號(hào)CLK4的幅值相同，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2的相位相差90度，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和第三時(shí)鐘信號(hào)CLK3的相位相差180度，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和第四時(shí)鐘信號(hào)CLK4的相位相差270度。

實(shí)施例二：如圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)、圖5和圖6所示，一種四級(jí)反相器/緩沖器，包括四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路，N管反饋型自舉絕熱電路包括第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5和第六NMOS管N6；第一PMOS管P1的源極、第二PMOS管P2的源極、第三NMOS管N3的漏極和第四NMOS管N4的漏極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端，第一PMOS管P1的漏極、第二PMOS管P2的柵極、第一NMOS管N1的漏極、第三NMOS管N3的源極和第五NMOS管N5的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端，第一PMOS管P1的柵極、第二PMOS管P2的漏極、第二NMOS管N2的漏極、第四NMOS管N4的源極和第六NMOS管N6的柵極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端，第一NMOS管N1的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端，第二NMOS管N2的柵極為N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端，第一NMOS管N1的源極和第二NMOS管N2的源極均接地；第三NMOS管N3的柵極和第五NMOS管N5的漏極連接，第四NMOS管N4的柵極和第六NMOS管N6的漏極連接，第五NMOS管N5的源極和第六NMOS管N6的源極連接且其連接端為N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端；，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端為四級(jí)反相器/緩沖器的反相輸入端，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端和第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸入端連接，第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端和第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸入端連接，第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的輸出端為四級(jí)反相器/緩沖器的輸出端，第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的反相輸出端為四級(jí)反相器/緩沖器的反相輸出端，第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第一時(shí)鐘端，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端和第四個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第二時(shí)鐘端，第一個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端和第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第三時(shí)鐘端，第二個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第二時(shí)鐘端和第三個(gè)N管反饋型自舉絕熱電路的第一時(shí)鐘端連接且其連接端為四級(jí)反相器/緩沖器的第四時(shí)鐘端，四級(jí)反相器/緩沖器的第一時(shí)鐘端接入第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1，四級(jí)反相器/緩沖器的第二時(shí)鐘端接入第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2，四級(jí)反相器/緩沖器的第三時(shí)鐘端接入第三時(shí)鐘信號(hào)CLK3，四級(jí)反相器/緩沖器的第四時(shí)鐘端接入第四時(shí)鐘信號(hào)CLK4，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1、第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2、第三時(shí)鐘信號(hào)CLK3和第四時(shí)鐘信號(hào)CLK4的幅值相同，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2的相位相差90度，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和第三時(shí)鐘信號(hào)CLK3的相位相差180度，第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和第四時(shí)鐘信號(hào)CLK4的相位相差270度。

本實(shí)施例中，第一PMOS管P1和第二PMOS管P2的寬長(zhǎng)比均為第五NMOS管N5、第六NMOS管N6的寬長(zhǎng)均比為第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4的寬長(zhǎng)比均為

為了驗(yàn)證本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器的優(yōu)越性，將本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器和現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝下的各種性能進(jìn)行對(duì)比。使用電路仿真工具HSPICE在電路的輸入頻率為100MHz、200MHz，負(fù)載分別為10fF、20fF、30fF、40fF的條件下對(duì)兩種電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真比較分析，PTM工藝庫(kù)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電源電壓為1V。

表1為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為100MHz，負(fù)載為10fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表1

從表1中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了23％，平均總功耗降低了35％，功耗延時(shí)積降低了50％。

表2為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為100MHz，負(fù)載為20fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表2

從表2中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了25％，平均總功耗降低了39％，功耗延時(shí)積降低了54％。

表3為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為100MHz，負(fù)載為30fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表3

從表3中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了27％，平均總功耗降低了46％，功耗延時(shí)積降低了60％。

表4為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為100MHz，負(fù)載為40fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表4

從表4中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了27％，平均總功耗降低了53％，功耗延時(shí)積降低了66％。

表5為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為200MHz，負(fù)載為10fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表5

從表5中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了23％，平均總功耗降低了38％，功耗延時(shí)積降低52了％。

表6為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為200MHz，負(fù)載為20fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表6

從表6中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了25％，平均總功耗降低了42％，功耗延時(shí)積降低了56％。

表7為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為200MHz，負(fù)載為30fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表7

從表7中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了27％，平均總功耗降低了49％，功耗延時(shí)積降低了63％。

表8為在PTM32nm標(biāo)準(zhǔn)工藝，輸入頻率為200MHz，負(fù)載為40fF下本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器在100ns-200ns內(nèi)性能比較。

表8

從表8中可以得出：本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)降低了27％，平均總功耗降低了58％，功耗延時(shí)積降低了69％。

由上述的比較數(shù)據(jù)可見(jiàn)，在不影響電路性能的前提下，本發(fā)明的四級(jí)反相器/緩沖器與現(xiàn)有的四級(jí)反相器/緩沖器比較，延時(shí)、功耗和功耗延時(shí)積也到了優(yōu)化。