[实用新型]模拟投票器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路设计领域，具体为模拟投票器电路。

背景技术

计算机以及各种电子设备广泛的应用于现代生活的各个方面，其需要处理和传输的数据量越来越大。从最早的8位机系统到现在的64位处理器。随着系统位宽的增加，系统耗电也越来越大。相应的为了减小耗电，人们也提出了很多的算法。其中最常用的一种是计算传输过程中“0”或者“1”的个数，如果“0”占大多数则数据保持不变，反之则把数据全部取反。而在计算“0”或者“1”数量就需要投票电路了。

目前投票电路分为两大类：数字投票器电路和模拟投票器电路。如图1所示是目前常用的一个8位模拟投票电路；其中，x0/x1/...x7为需要投票的8个bit，x0_n/x1_n/…x7_n为x0/x1/…x7取反，en为电路的使能信号。

其工作原理为：1、x0/x1/…/x7/x0_n/x1_n/…/x7_n任意一个为“1”，则其连接的晶体管打开；每打开一个晶体管就会有电流流过；2、通过比较左右两侧的电流大小，则可以判断出左右两侧输入信号那边“1”多；3、如果左侧“1”多，则说明x0/x1/…/x7中“1”占大多数；4、如果右侧“1”多，则说明x0_n/x1_n/…/x7_n中“1”占大多数，x0/x1/…/x7中“0”占大多数。

通常我们需要比较的数据都是偶数个数据(8位/16位…/64位)，所以会出现“0”和“1”的个数一样多的情况。对于这种情况，目前常用模拟投票器都会通过改变左侧或者右侧某路晶体管的尺寸从而让其电流和正常通过不一样。这样会使“0”、“1”相同情况时左右两侧的电流不一样从而得到需要的结果。

但是上述方法需要设计人员精确的调整晶体管的尺寸，并且由于在生产过程中难免会有误差。所以导致目前常的模拟投票器精度都不是很高，甚至会有错误发生。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种模拟投票器电路，精度高，功耗小，速度快。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

模拟投票器电路，包括连接在电源电压和输出端口之间的放大单元，以及依次连接在输出端口和接地端口的比较单元和尾电路单元；

所述的比较单元包括第一支路和第二支路；

第一支路包括n+1个n-fet晶体管，n-fet晶体管的漏端均连接输出端口out，源端均经尾电路单元接地，其中n个n-fet晶体管的源端连接n位的输入信号，另一个n-fet晶体管的源端接地；

第二支路包括n+1个n-fet晶体管，n-fet晶体管的漏端均连接输出端口out_n，源端均经尾电路单元接地，其中n个n-fet晶体管的源端连接n位的输入反信号，另一个n-fet晶体管的源端连接电源电压。

优选的，比较单元中每个用于连接输入信号的n-fet晶体管的源端串联有电容、电阻或电流源。

优选的，比较单元中每个用于连接输入反信号的n-fet晶体管的源端串联有电容、电阻或电流源。

优选的，所述的尾电路单元包括尾电路n-fet晶体管；尾电路n-fet晶体管的栅端连接电路工作的使能信号en，源端接地，漏端连接比较单元。

优选的，所述的比较单元包括第一放大支路和第二放大支路；

第一放大支路包括n+1个源端连接电源电压的第一p-fet晶体管，以及n+1个漏端连接输出端口out的第二p-fet晶体管；第一p-fet晶体管的漏端与第二p-fet晶体管的源端一一对应连接；n个第二p-fet晶体管的栅端分别与n位的输入信号连接，另一个第二p-fet晶体管的栅端接地；

第二放大支路包括n+1个源端连接电源电压的第三p-fet晶体管，以及n+1个漏端连接输出端口out_n的第四p-fet晶体管，第三p-fet晶体管的漏端与第四p-fet晶体管的源端一一对应连接；n个第三p-fet晶体管的栅端分别与n位的输入反信号连接，另一个第二p-fet晶体管的栅端连接电源电压；

第一p-fet晶体管和第三p-fet晶体管的栅端均与输出端口out连接。

优选的，所述的比较单元包括第一、二、三、四比较p-fet晶体管，以及第一、二比较n-fet晶体管；

第一、二比较p-fet晶体管的源端均连接电源电压，漏端均连接第一比较n-fet晶体管的漏端，第一比较p-fet晶体管的栅端连接使能信号en，第二比较p-fet晶体管的栅端连接第二比较n-fet晶体管的漏端；第一比较n-fet晶体管的源端连接输出端口out，栅端连接第二比较n-fet晶体管的漏端；