用于电池无关紧要的或纯能量采集系统的多模式标准单元逻辑和自启动的制作方法

文档序号:22260050发布日期:2020-09-18 14:24阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统的单元逻辑结构,所述单元门结构包括:

cmos门电路;

标头电路,其耦合到所述cmos门电路,并且包括用于并联耦合在电源电压和所述cmos门电路之间的第一和第二标头晶体管;和

脚标电路,其耦合到所述cmos门电路,并且包括用于并联耦合在所述cmos门电路和接地电压之间的第一和第二脚标晶体管;

其中,所述标头电路和所述脚标电路被配置为用于在所述多模式系统的不同运行模式之间进行切换,所述不同运行模式从正常模式和泄漏抑制模式的范围中选择,在所述正常模式下,从所述cmos门电路的输出到所述第二标头晶体管的栅极以及到所述第二脚标晶体管的栅极的反馈路径基本上或完全被禁用,以实现所述cmos门电路的输出电压的全摆幅,而在所述泄漏抑制模式下,所述反馈路径基本上或完全启用。

2.根据权利要求1所述的单元逻辑结构,其中,所述第一和第二标头晶体管包括nmos晶体管。

3.根据权利要求1或2所述的单元逻辑结构,其中,所述第一和第二脚标晶体管包括pmos晶体管。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的单元逻辑结构,其中,所述标头电路和所述脚标电路被配置为用于通过使所述第一标头晶体管和所述第一脚标晶体管的栅极过驱动来禁用反馈。

5.一种电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统,包括:

能量采集电路,其用于为所述多模式系统发电;

根据权利要求1至4中任一项所述的一个或多个单元逻辑结构;以及

功率管理电路,其用于在所述多模式系统的不同运行模式之间切换。

6.根据权利要求5所述的多模式系统,其中,所述功率管理电路包括自启动电路部分,所述自启动电路部分用于在由所述采集电路产生的电力中断之后逐渐为所述多模式系统加电。

7.根据权利要求6所述的多模式系统,其中,所述自启动电路部分被配置为顺序地给所述多模式系统的分区加电。

8.根据权利要求7所述的多模式系统,其中,所述自启动电路部分包括用于在各个分区的加电之间引入延迟的延迟电路。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的多模式系统,还包括电池,所述电池被配置为从所述能量采集电路再充电,在一种运行模式下,至少部分地由所述电池向所述多模式系统提供电力,而在另一种运行模式下,仅由所述能量采集电路提供电力。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的多模式系统,其中,在所有运行模式中,仅由所述能量采集电路的不同输出电平来提供电力。

11.一种运行用于电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统的单元逻辑结构的方法,所述方法包括以下步骤:

控制耦合到cmos门电路的标头电路,所述标头电路包括用于并联耦合在电源电压和所述cmos门电路之间的第一和第二标头晶体管,以及

控制耦合到所述cmos门电路的脚标电路,所述脚标电路包括用于并联耦合在所述cmos门电路和接地电压之间的第一和第二脚标晶体管;

使得所述多模式系统可在不同运行模式之间切换,所述不同运行模式从正常模式和泄漏抑制模式的范围中选择,在所述正常模式下,从所述cmos门电路的输出到所述第二标头晶体管的栅极以及到所述第二脚标晶体管的栅极的反馈路径基本上或完全被禁用,以实现所述cmos门电路的输出电压的全摆幅,而在所述泄漏抑制模式下,所述反馈路径基本上或完全启用。

12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第一和第二标头晶体管包括nmos晶体管。

13.根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述第一和第二脚标晶体管包括pmos晶体管。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,包括控制所述标头电路和所述脚标电路,以通过使所述第一标头晶体管和所述第一脚标晶体管的栅极过驱动来禁用反馈。

15.一种运行电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统的方法,包括以下步骤:

使用能量采集电路为所述多模式系统发电;

执行权利要求11至14中任一项所述的方法;以及

在所述多模式系统的不同运行模式之间切换。

16.根据权利要求15所述的方法,包括:在由所述采集电路产生的电力中断之后,逐渐对所述多模式系统加电。

17.根据权利要求16所述的方法,包括顺序地给所述双模系统的分区加电。

18.如权利要求11所述的方法,包括在各个分区的加电之间引入延迟。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法,还包括从所述能量采集电路对电池进行再充电,在一种运行模式下,至少部分地由所述电池向所述多模式系统提供电力,而在另一种运行模式下,仅由所述能量采集电路提供电力。

20.根据权利要求15至18中任一项所述的方法,其中,在所有运行模式中,仅由所述能量采集电路的不同输出电平来提供电力。


技术总结
一种用于电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统的单元逻辑结构,一种电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统,一种运行用于电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统的单元逻辑结构的方法,以及一种运行电池无关紧要的或纯能量采集的多模式系统的方法。单元门结构包括:CMOS门电路;标头电路,其耦合到CMOS门电路,并且包括用于并联耦合在电源电压和CMOS门电路之间的第一和第二标头晶体管;脚标电路,其耦合到CMOS门电路,并包括用于并联耦合在CMOS门电路和接地电压之间的第一和第二脚标晶体管。其中,标头电路和脚标电路被配置为用于在多模式系统的不同运行模式之间进行切换,所述不同运行模式从正常模式和泄漏抑制模式的范围中选择,在正常模式下,从CMOS门电路的输出到第二标头晶体管的栅极以及到第二脚标晶体管的栅极的反馈路径基本上或完全被禁用,以实现CMOS门电路的输出电压的全摆幅,而在泄漏抑制模式下,反馈路径基本上或完全启用。

技术研发人员:林龙扬;沙鲁巴·杰因;马西莫·阿里奥图
受保护的技术使用者:新加坡国立大学
技术研发日:2019.02.08
技术公布日:2020.09.18
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