一种三值碳纳米管比较器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种S值比较器，尤其是设及一种S值碳纳米管比较器。
【背景技术】
[0002] 比较器是实现许多电路功能的关键单元；在数字信号处理系统中，它是微处理器 编解码运算和数据处理的基本运算器件；在4G移动通信系统中，它是提高系统效率和速度 的关键器件；在电子应用领域，它是集成电路在非线性状态下的主要器件；在多输入多输 出的解码运算中，它是进行迭代比较运算的核屯、器件。因此比较器在现代电子科技应用中 起到重要作用。
[0003] 传统的数字系统W二值逻辑为基础，所携带的信息量少，仅（0,1)，而多值逻辑W 多值信息量表示，如S值逻辑用（0，1，2)表示S个信息，增强了单线携带信息的能力。S 值逻辑系统与二值逻辑系统相比有着显著的优点，在相同信道的传输过程中=值逻辑系 统能传输更大的信息量，此外减少巧片的面积和互连线的复杂程度是实现低功耗电路的 有效方法。
[0004]W往集成电路的发展遵循着摩尔定律，但随着巧片设计进入深亚微米阶段，MOS 管工艺开始逼近其物理极限，集成电路设计领域面临着许多新的挑战：比如短沟道效应、 光刻技术、高的泄漏电流和薄氧化层隧穿效应等。因此，发展新型电子器件及其低功耗电 路已成为目前研究领域的热点，如使用互连线优化电路、单电子晶体管、双口浮栅晶体管 和碳纳米场效应晶体管（CNFET，CarbonNanotubeFieldEffectTransistor)等。其中 CNFET是一种新型的低功耗高性能器件，它具有良好的电学和化学特性。将CNFET应用到低 功耗集成电路巧片中，不仅能增强器件的性能，而且还丰富了微小面积巧片的有效功能。 鉴此，利用CNFET设计具有低功耗特性的S值碳纳米管比较器具有重要意义。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种在具有正确的逻辑功能的基础上，功耗较 低的=值碳纳米管比较器。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为；一种=值碳纳米管比较器，包括 第一译码器、第二译码器和比较电路，所述的第一译码器的信号输入端接入第一两位=值 信号，所述的第一译码器的信号输出端输出第一S位二值信号和所述的第一S位二值信号 的反相信号，所述的第二译码器的信号输入端接入第二两位=值信号，所述的第二译码器 的信号输出端输出第二=位二值信号和所述的第二=位二值信号的反相信号，所述的比较 电路包括用于产生大于等于信号的第一比较单元和用于产生小于等于信号的第二比较单 元；
[0007] 所述的第一比较单元包括第一CNFET管、第二CNFET管、第SCNFET管、第四CNFET 管、第五CNFET管、第六CNFET管、第^;：CNFET管、第八CNFET管、第九CNFET管、第十CNFET 管、第^^一CNFET管、第十二CNFET管、第十=CNFET管、第十四CNFET管、第十五CNFET管、 第十六CNFET管、第十^;：CNFET管、第十八CNFET管、第十九CNFET管、第二十CNFET管、第 二^-一CNFET管、第二十二CNFET管、第二十=CNFET管、第二十四CNFET管、第二十五CNFET 管、第二十六CNFET管、第二十^;：CNFET管、第二十八CNFET管、第二十九CNFET管、第^十 CNFET管、第=^-一CNFET管、第=十二CNFET管、第=十=CNFET管、第=十四CNFET管、第 ^十五CNFET管、第^十六CNFET管、第S十^;：CNFET管和第^十八CNFET管；
[0008] 所述的第一CNFET管、所述的第二CNFET管、所述的第SCNFET管、所述的第四 CNFET管、所述的第五CNFET管、所述的第六CNFET管、所述的第^;：CNFET管、所述的第八 CNFET管、所述的第九CNFET管、所述的第十CNFET管、所述的第^^一CNFET管、所述的第 十二CNFET管、所述的第十SCNFET管、所述的第十四CNFET管、所述的第十五CNFET管、 所述的第十六CNFET管、所述的第十走CNFET管、所述的第十八CNFET管和所述的第十九 CNFET管均为P型CNFET管，所述的第二十CNFET管、所述的第二^^一CNFET管、所述的第 二十二CNFET管、所述的第二十SCNFET管、所述的第二十四CNFET管、所述的第二十五 CNFET管、所述的第二十六CNFET管、所述的第二十^;：CNFET管、所述的第二十八CNFET管、 所述的第二十九CNFET管、所述的第=十CNFET管、所述的第=十一CNFET管、所述的第 =十二CNFET管、所述的第=十=CNFET管、所述的第=十四CNFET管、所述的第=十五 CNFET管、所述的第=十六CNFET管、所述的第 = 十^;：CNFET管和所述的第=十八CNFET管 均为N型CNFET管；
[0009] 所述的第一CNFET管的源极和所述的第二CNFET管的源极均接入电源，所述的第 一CNFET管的漏极、所述的第二CNFET管的漏极、所述的第SCNFET管的源极、所述的第四 CNFET管的源极、所述的第五CNFET管的源极和所述的第六CNFET管的源极连接，所述的第 五CNFET管的漏极、所述的第六CNFET管的漏极和所述的第走CNFET管的源极连接；所述 的第SCNFET管的漏极、所述的第四CNFET管的漏极、所述的第走CNFET管的漏极、所述的 第八CNFET管的源极、所述的第九CNFET管的源极、所述的第十CNFET管的源极和所述的第 ^^一CNFET管的源极连接，所述的第十CNFET管的漏极、所述的第^^一CNFET管的漏极和所 述的第十二CNFET管的源极连接，所述的第八CNFET管的漏极、所述的第九CNFET管的漏 极、所述的第十二CNFET管的漏极、所述的第十=CNFET管的源极、所述的第十四CNFET管 的源极、所述的第十五CN阳T管的源极和所述的第十六CN阳T管的源极连接，所述的第十= CNFET管的漏极、所述的第十四CNFET管的漏极、所述的第十五CNFET管的漏极、所述的第 十走CNFET管的源极、所述的第十八CNFET管的源极和所述的第十九CNFET管的源极连接， 所述的第十六CNFET管的漏极、所述的第十^;：CNFET管的漏极、所述的第十八CNFET管的漏 极、所述的第十九CNFET管的漏极、所述的第二十CNFET管的漏极、所述的第二十一CNFET 管的漏极、所述的第二十二CNFET管的漏极和所述的第二十走CNFET管的漏极连接且其连 接端为大于等于信号输出端，所述的第二十CNFET管的源极和所述的第二十=CNFET管的 漏极连接，所述的第二十=CNFET管的源极、所述的第=十=CNFET管的源极和所述的第 二十八CNFET管的漏极连接，所述的第二十八CNFET管的源极和所述的第=十四CNFET管 的漏极连接，所述的第二十走CNFET管的源极和所述的第=十二CNFET管的漏极连接，所述 的第二十一CNFET管的源极和所述的第二十四CNFET管的漏极连接，所述的第二十四CNFET 管的源极、所述的第=十五CN阳T管的漏极和所述的第二十九CN阳T管的漏极连接，所述的 第二十九CNFET管的源极和所述的第=十六CNFET管的漏极连接，所述的第二十二CNFET 管的源极、所述的第二十五CNFET管的漏极和所述的第二十六CNFET管的漏极连接，所述的 第二十五CNFET管的源极和所述的第=十CNFET管的漏极连接，所述的第=十CNFET管的 源极和所述的第=十走CNFET管的漏极连接，所述的第二十六CNFET管的源极和所述的第 ^一CNFET管的漏极连接，所述的第=^^一CNFET管的源极和所述的第=十八CNFET管 的漏极连接，所述的第=十二CN阳T管的源极、所述的第=十=CN阳T管的漏极、所述的第 S十四CNFET管的源极、所述的第S十五CNFET管的源极、所述的第S十六CNFET管的源 极、所述的第=十走CNFET管的源极和所述的第=十八CNFET管的源极均接地；所述的第 一CNFET管的栅极、所述的第八CNFET管的栅极、所述的第十=CNFET管的栅极、所述的第 二^^一CNFET管的栅极、所述的第二十五CNFET管的栅极和所述的第二十^;：CNFET管的栅 极连接且其连接端接入所述的第一=位二值信号的第=位信号；所述的第二CN阳T管的栅 极、所述的第=CNFET管的栅极、所述的第十八CNFET管的栅极、所述的第二十CNFET管的 栅极、所述的第 = ^^一CNFET管的栅极和所述的第=十二CNFET管的栅极连接且其连接端 接入所述的第二=位二值信号的反相信号的第=位信号；所述的第四CNFET管的栅极、所 述的第十五CNFET管的栅极、所述的第二十=CNFET管的栅极和所述的第 = 十^;：CNFET管 的栅极连接且其连接端接入所述的第二=位二值信号的反相信号的第二位信号；所述的第 五CNFET管的栅极、所述的第十二CNFET管的栅极、所述的第十四CNFET管的栅极、所述的 第二十八CNFET管的栅极、所述的第=十CNFET管的栅极和所述的第=十五CNFET管的栅 极连接且其连接端接入所述的第一=位二值信号的第一位信号；所述的第六CN阳T管的栅 极、所述的第九CNFET管的栅极、所述的第二十四CNFET管的栅极和所述的第=十四CNFET 管的栅极连接且其连接端接入所述的第二=位二值信号的反相信号的第一位信号；所述的 第^;：CNFET管的栅极、所述的第十六CNFET管的栅极、所述的第二十二CNFET管的栅极和 所述的第=十=CN阳T管的栅极连接且其连接端接入所述的第一=位二值信号的第二位 信号；所述的第十CN阳T管的栅极和所述的第=十六CN阳T管的栅极连接且其连接端接入 所述的第二=位二值信号的第二位信号；所述的第十一CNFET管的栅极和所述的第二十九 CN阳T管的栅极连接且其连接端接入所述的第一=位二值信号的反相信号的第二位信号； 所述的第十^；：CNFET管的栅极和所述的第二十六CNFET管的栅极连接且其连接端接入所述 的第一=位二值信号的反相信号的第一位信号；所述的第十九CNFET管的栅极和所述的第 =十八CN阳T管的栅极连接且其连接端接入所述的第二=位二值信号的第一位信号；
[0010] 所述的第二比较单元包括第^十九CNFET管、第四十CNFET管、第四^^一CNFET 管、第四十二CNFET管、第四十SCNFET管、第四十四CNFET管、第四十五CNFET管、第四十六 CNFET管、第四十^;：CNFET管、第四十八CNFET管、第四十九CNFET管、第五十CNFET管、第 五^^一CNFET管、第五十二CNFET管、第五十=CNFET管、第五十四CNFET管、第五十五CNFET 管、第五十六CNFET管、第五十^;：CNFET管、第五十八CNFET管、第五十九CNFET管、第六十 CNFET管、第六^^一CNFET管、第六十二CNFET管、第六十=CNFET管、第六十四CNFET管、第 六十五CNFET管、第六十六CNFET管、第六十^;：CNFET管、第六十八CNFET管、第六十九CNFET 管、第^；：十CNFET管、第^;：^^一CNFET管、第^;：十二CNFET管、第^;：十=CNFET管、第^;：十四 CNFET管、第^;：十五CNFET管和第^;：十六CNFET管；
[0011] 所述的第^十九CWET管、所述的第四十CWET管、所述的第四^^一CN阳T管、所 述的第四十二CNFET管、所述的第四十SCNFET管、所述的第四十四CNFET管、所述的第 四十五CNFET管、所述的第四十六CNFET管、所述的第四十走CNFET管、所述的第四十八CNFET管、所述的第四十九CNFET管、所述的第五十CNFET管、所述的第五^^一CNFET管、 所述的第五十二CN阳T管、所述的第五十=CN阳T管、所述的第五十四CN阳T管、所述的 第五十五CNFET管、所述的第五十六CNFET管和所述的第五十^;：CNFET管均为P型CNFET 管，所述的第五十八CN阳T管、所述的第五十九CN阳T管、所述的第六十CN阳T管、所述的 第六十一CNFET管、所述的第六十二CNFET管、所述的第六十=CNFET管、所述的第六十四 CNFET管、所述的第六十五CNFET管、所述的第六十六CNFET管、所述的第六十^;：CNFET管、 所述的第六十八CNFET管、所述的第六十九CNFET管、所述的第走十CNFET管、所述的第 -t-l^一CNFET管、所述的第^;：十二CNFET管、所述的第^;：十=CNFET管、所述的第^;：十四 CNFET管、所述的第^;：十五CNFET管和所述的第^;：十六CNFET管均为N型CNFET管；
[0012] 所述的第S十九CNFET管的源极和所述的第四十CNFET管的源极均接入电源，所 述的第^十九CNFET管的漏极、所述的第四十CNFET管的漏极、所述的第四^^一CNFET管的 源极、所述的第四十二CNFET管的源极、所述的第四十=CNFET管的源极和所述的第四十四 CNFET管的源极连接，所述的第四十SCNFET管的漏极、所述的第四十四CNFET管的漏极和 所述的第四十五CNFET管的源极连接；所述的第四十一CNFET管的漏极、所述的第四十二 CNFET管的漏极、所述的第四十五CNFET管的漏极、所述的第四十六CNFET管的源极、所述 的第四十走CNFET管的源极、所述的第四十八CNFET管的源极和所述的第四十九CNFET管 的源极连接，所述的第四十八CNFET管的漏极、所述的第四十九CNFET管的漏极和所述的 第五十CNFET管的源极连接，所述的第四十六CNFET管的漏极、所述的第四十走CNFET管 的漏极、所述的第五十CN阳T管的漏极、所述的第五十一CN阳T管的