BiCMOS电路驱动结构及设计研究

论文摘要

本文以基于开关信号理论的传输电压理论为指导,首先,提出二值BiCMOS电路的一般结构和三值BiCMOS电路的一般结构。其次,以二值BiCMOS电路的一般结构和三值BiCMOS电路的一般结构为基础,提出了NPN-NPN型二值BiCMOS通用驱动电路结构、PNP-PNP型二值BiCMOS通用驱动电路结构、PNP-NPN互补型二值BiCMOS通用驱动电路结构和NPN-NPN-NPN型三值BiCMOS通用驱动电路结构。再次,利用已提出的各种不同的二值BiCMOS通用驱动电路结构和三值BiCMOS通用驱动电路结构,设计NPN-NPN型、PNP-PNP型、PNP-NPN互补型二值BiCMOS通用驱动电路和NPN-NPN-NPN型三值BiCMOS通用驱动电路,进而设计NPN-NPN型、PNP-PNP型、PNP-NPN互补型二值全摆幅BiCMOS通用驱动电路和NPN-NPN-NPN型三值BiCMOS通用驱动电路。最后,根据已设计的NPN-NPN型二值全摆幅BiCMOS通用驱动电路、PNP-PNP型二值全摆幅BiCMOS通用驱动电路、PNP-NPN互补型二值全摆幅BiCMOS通用驱动电路和NPN-NPN-NPN型三值BiCMOS通用驱动电路,分别设计各种二值全摆幅BiCMOS电路和三值BiCMOS电路。 对所设计的所有电路进行计算机模拟和测试,获得的结果表明,本论文所提出的BiCMOS电路的一般结构,以及由该一般结构而导出的各种通用驱动电路结构简单、正确。所设计的各种通用驱动电路和全摆幅通用驱动电路逻辑功能正确、结构简单。根据提出的全摆幅二值BiCMOS通用驱动电路和三值BiCMOS通用驱动电路而设计的所有BiCMOS电路不仅逻辑功能正确、电路结构简单、速度快、功耗低,而且设计方法简单,与传统的驱动电路相比,所提出的驱动电路更具有通用性,所有通用驱动电路均可以运用本文所提出的二值BiCMOS电路一般结构和三值BiCMOS电路一般结构,设计实现其他任意BiCMOS函数。此外,模拟结果还进一步表明,PNP-NPN互补型通用驱动电路可工作于较低的电压下,在工作电压为1.5v或1.2v的情况下,以PNP-NPN互补型通用驱动电路为基础而设计的BiCMOS电路仍然有十分良好的表现。

论文目录

• 第一章 绪论
• §1.1 BiCMOS电路研究的历史与现状
• §1.2 本文研究背景与研究内容
• 第二章 开关信号理论
• §2.1 开关信号理论
• §2.2 传输电压开关理论
• 第三章 二值BiCMOS驱动电路一般结构设计
• §3.1 传统BiCMOS基本驱动电路结构
• §3.2 二值BiCMOS驱动电路的一般结构
• §3.3 NPN-NPN型BiCMOS驱动电路
• §3.4 PNP-PNP型BiCMOS驱动电路
• §3.5 PNP-NPN互补型BiCMOS驱动电路
• §3.6 NPN-PNP互补型BiCMOS驱动电路
• 第四章 二值全摆幅BiCMOS驱动电路设计
• §4.1 全摆幅BiCMOS电路概述
• §4.2 NPN-NPN型全摆幅BiCMOS驱动电路设计
• §4.3 PNP-PNP型全摆幅BiCMOS驱动电路设计
• §4.4 PNP-NPN互补型全摆幅BiCMOS驱动电路设计
• 第五章 二值全摆幅BiCMOS电路设计
• §5.1 NPN-NPN型二值全摆幅BiCMOS电路设计
• §5.2 PNP-PNP型二值全摆幅BiCMOS电路设计
• §5.3 PNP-NPN互补型二值全摆幅BiCMOS电路设计
• 第六章 三值BiCMOS电路设计
• §6.1 三值CMOS电路概述
• §6.2 三值BiCMOS电路一般结构设计
• §6.3 三值BiCMOS驱动电路设计
• §6.4 三值BiCMOS电路设计
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录：作者在博士学习期间发表的论文