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通过对碳纳米场效应晶体管(Carbon Nanotube Field Effect Transistor,CNFET)和灵敏放大器原理的研究,提出一种基于CNFET的高速低功耗三值灵敏放大器设计方案.该方案首先剖析三值反相器电路结构,采用交叉耦合反相器作为三值锁存器;其次结合输入输出信号分离方法,提高放大差分信号速度;然后利用使能信号控制电路状态,降低三值灵敏放大器功耗.采用32nm CNFET标准模型库进行HSPICE仿真,结果表明所设计的电路逻辑功能正确;芯片成品率高达96.48％,具有较强的稳定性,且与利用CMOS设计的二值灵敏放大器相比工作速度提高64％,功耗降低83.4％.