基于绝热逻辑的低功耗乘法器电路设计

实现电路时，将静态CMOS电路(见图3)构成的与非门、或非门和异或门的电源用图4所示的电源时钟电路代替即可。其中Clk+，Clk-分别接CMOS电路中PMOS和NMOS管的D极和S极。

2．2 仿真结果

在PSpice环境下，分别仿真了用静态CMOS电路和单相能量回收电路构成的两位乘法器电路(见图5和图6)，图中只显示了输出4位积的低2位P1P0，其中输入信号A1A0，B1B0波形见图6。其他参数如下：采用CMOS 1．2μm技术，正弦波峰峰值为2．5 V，直流电压VDD为2．5 V，并假设乘法器的输出端接负载电容为0．1 fF。

从图中可见，用静态CMOS电路构成的乘法器输出比较稳定，输出等于0或VDD，功率消耗为1．51×10-7W。而用单相能量回收电路构成的二位乘法器的输出不够稳定，对噪声信号较为敏感，但是并不影响输出逻辑，功率消耗减小为1．17×10-7W。从节能的角度来看，单相能量回收电路性能更好。

3 结语

本文首先介绍了单相能量回收反相器电路，详细讨论电路的工作原理，同时用PSpice工具仿真了基于静态CMOS电路和单相能量回收电路构成的两位乘法器电路。仿真结果表明本文介绍的单相能量回收电路能够极大地降低电路功耗。今后的工作还应继续优化电路结构，稳定电路的输出状态，增强电路的抗干扰能力。