通过化学修饰提高由荧光素构成的二进制计算器的安全性

设计并合成了荧光素酰腙类衍生物对羟基苯基荧光素酰腙(FHP),通过对荧光素的化学修饰,并采用酸碱以及二价铜离子为输入,实现了对由荧光素构成的二进制计算器加密的逻辑功能。该逻辑加密功能的实现是基于荧光素酰腙类衍生物对二价铜离子的特异性响应:在碱性环境中,二价铜离子催化FHP完全分解并释放出具有二进制计算器逻辑功能的荧光素分子;在酸性环境中,二价铜离子催化FHP部分分解并与二价铜离子配位形成稳定的二价铜离子配合物,该配合物既不能还原形成原化合物,也不能在碱性环境中释放出荧光素分子,导致该逻辑器件的逻辑功能被彻底破坏。基于该自毁装置的存在,使得该逻辑加密器件的安全性进一步提高。     

一种数据非易失性、多功能和可编程的自旋逻辑研究进展

自旋(磁)逻辑器件具有数据非易失性、CMOS电路兼容性、操作速度快等优点,是开发计算存储相融合的非冯·诺依曼计算机架构的理想候选方案之一.本文进一步演示基于自旋霍尔效应的自旋逻辑方案.利用自旋霍尔效应不仅能够实现基本的布尔逻辑功能和数据存储功能,还可以利用自旋轨道力矩磁矩翻转的对称性要求、偏置磁场要求等,进一步实现自旋逻辑器件的可编程和多功能特性.利用这些特点,同一自旋霍尔逻辑器件可以实现"与"、"或"、"非"、"与非"、"或非"等功能.因为这些特性,基于自旋霍尔效应的自旋逻辑单元有望成为后续自旋逻辑器件和电路的核心器件,推动后者的持续开发与广泛应用.     

基于多铁纳磁体的择多逻辑门三维磁化动态特性研究

建立了多铁纳磁体择多逻辑门的三维磁化动态模型,并施加应变时钟(应力或电压)对多铁择多逻辑门的择多计算功能进行了动态仿真,同时分析了应变时钟工作机制以及它与择多逻辑门可靠转换之间的关系.仿真结果表明所建三维动态模型准确地描述了择多逻辑门的工作机制,在30 MPa应力作用下,择多逻辑门接受新输入实现了正确的择多计算功能.研究还发现对中心纳磁体和输出纳磁体依次撤去应变时钟时,提前撤去输出纳磁体上的应力会降低择多逻辑门的正确计算概率,而延迟撤去输出纳磁体上的应力会降低择多逻辑门的工作频率.研究结果深化了人们对多铁择多逻辑门动态特性的认识,可为多铁逻辑电路的设计提供重要指导.     

双路可编程光学多重成像并行二值逻辑处理器

基于多重成像原理，在本文中提出一种光学并行图像逻辑处理系统。对输入图案用两个正像和两个补偿进行编码。通过光调制器控制，可以实现逻辑操作的实时可编程。而且，该系统可以通过控制一组四个偏振片的状态实现独立的双输出逻辑通道，每一个输出通道各有十六种逻辑功能。文中也给出了实验结果。     

飞机起动箱自动测试设备研制

起动箱是飞机发动机起动电气控制系统的核心部件,控制起动附件按照时序逻辑协调工作来起动发动机;对起动箱的组成和控制时序逻辑进行了具体分析,基于ATE硬件平台设计了起动箱的自动测试电路,采用了总线程控仪器和图形化测试软件等技术,实现了不同工作电压下起动箱的电子定时机构通断时间参数、起动程序线路时序逻辑功能的自动测试和故障诊断功能;经部队使用表明,该设备测试效率高,测试精度高,自动化程度高,人机交互界面友好,操作简单。     

新型全光逻辑与门的理论和实验研究

提出一种基于级联单端半导体光放大器（SOA）中交叉增益调制效应的新型全光逻辑与门， 建立了该方案的理论模型，数值模拟和实验实现了10Gb/s的全光逻辑与运算功能，分析了逻辑与运算结果与输入信号功率和消光比之间的关系，理论分析结果与实验结果相符合. 关键词： 半导体光放大器 交叉增益调制 全光逻辑与门     

一个六输入可编程序触发逻辑线路

利用ECL的随机存取存贮器(RAM)E855 64×1作了一个六输入可编程序触发逻辑线路(NIM标准)。能实现输入端数N≤6的任何逻辑功能。当改变不同的逻辑组合时,不需要改变任何硬件和连线,只需重新加载一次就可以了。本线路可以代替输入端数N≤6的任何逻辑功能的各种NIM逻辑单元用于高能物理在线实验中。利用这种原理可期望发展价格低廉的、使用灵活的和规模很大的触发逻辑系统满足高能物理计数器实验的需要。本线路的输入脉冲是脉宽≥4毫微秒的NIM信号。输出亦为NIM信号。输出端给出32毫安的电流,可连接两个50欧姆的负载,组成桥式输出。电路工作于选通和无选通两种方式。     

利用单硬币量子博弈实现量子同或门的研究

首先以单硬币量子博弈理论为基础,结合经典同或门的逻辑关系,研究并给出量子同或门的定义;据此进一步利用单硬币量子博弈模型,提出了实现量子同或逻辑关系的理论方案,并将量子的逻辑位与经典逻辑位进行对比,从而给出了具体操作方法:两相互独立的单硬币量子博弈过程可用作量子同或逻辑功能。     

一种全光逻辑或非门的理论和实验研究

基于单端半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制(XGM)效应实现了全光逻辑或非运算功能,建立了该方案的理论模型,进行了数值模拟.实验中实现了10 Gb/s的全光逻辑或非运算功能,并对理论模拟和实验结果进行了讨论和分析,指出了输出消光比与连续光功率及注入电流之间的关系.理论分析结果与实验结果相符合.     

瞬态微光探测系统逻辑控制设计与实现

提出一种系统探测的逻辑控制方案．该方案以FPGA设计技术为核心，基于模块化编程思想，实现整个系统的逻辑控制功能．通过计算机仿真和实际电路测试，给出ens、ad_elk、oe、hbe等关键信号的逻辑时序仿真和测试波形．信号处理通道转换、电路延时、功耗等指标分析与测试表明，设计具有实时性、高集成度、高可靠性、低功耗和灵活性等特点．     

基于倾斜纳磁体翻转倾向性的与(或)逻辑门应力模型

纳米磁性逻辑器件具有高抗辐射性、低功率、天然非易失性等优势,应用前景广阔.倾斜放置的纳磁体具有翻转倾向性,在控制时钟撤去后倾斜纳磁体倾向于翻转至长轴的一端.利用倾斜纳磁体的翻转倾向性,提出了一种应力调控的与(或)磁逻辑门,并建立了其动态磁化的数学模型.使用微磁学方法对逻辑门进行了仿真,结果验证了预期逻辑门功能.与现有的逻辑门相比,基于倾斜纳磁体的与(或)门结构具有能耗更低、可靠性更高和制造工艺更简单等优点.     

一种嵌入式软件逻辑覆盖测试方法研究

针对嵌入式软件测试覆盖率低的问题,本文提出了基于软件故障注入的逻辑覆盖测试方法,首先就嵌入式系统常用传感器建立故障模式库,设计了嵌入式软件故障注入系统;其次选取中间层作为故障注入点,研究基于VxWorks653嵌入式操作系统的故障注入实现方式,并通过分析故障信号在软件系统中的传播,提出优化测试用例的方法;最后通过实验验证了该方法可有效提高容错设计功能、冗余设计功能、故障检测功能测试的逻辑覆盖率;有助于提高嵌入式软件的可靠性。     

激光混沌并联同步及其在全光逻辑门中的应用研究

提出多量子阱激光器混沌“主-从-响应”式结构同步系统,研究其并联同步在光学逻辑门中的应用. 利用一个注入多量子阱激光器混沌系统注入驱动实现了两个响应多量子阱激光系统的混沌并联同步,同时还获得了“主-从”式结构的混沌同步. 基于响应子系统的混沌并联同步思想,提出了全光逻辑门的基本理论模型并定义了计算原则与方法. 利用光的外部调制方法对两个驱动光进行调制与控制,让两个响应子系统实现同步与非同步,使系统获得了并具有全光逻辑门函数功能与特点,并成功地进行了数字逻辑计算. 具体提出了全光XNOR、NOR、NOT等逻辑门及逻辑计算方法,数值模拟结果证明了系统方案的可行性. 关键词： 混沌 同步 逻辑门 多量子激光器     

激光混沌耦合反馈光电及全光逻辑门研究

理论上利用两个混沌半导体激光器的耦合反馈,构建了两种基本的光电及全光门.基本方法是,让外部光注入到两个激光器中而导致激光混沌,通过两激光器激光的相互耦合及反馈实现同步;在这基础上,一是让两激光器分别在电流调制下,控制混沌同步或者非同步,实现光电逻辑门的功能与计算;二是利用光的外部调制方法让两相互耦合激光分别在相位调制下,控制混沌同步或者非同步,并最终实现全光逻辑门的功能与计算.数值结果证明了两方法的可行性. 关键词： 混沌 逻辑门 激光器 同步     

基于高非线性光纤中非线性偏振旋转效应的全光逻辑门研究

提出了一种新型的基于高非线性光纤(HNLF)中非线性 偏振旋转(NPR)效应的全光逻辑门实现方案. 将两路非归零码数据信号A和B以及一路直流光同时注入HNLF, 光功率变化导致的非线性双折射在两个偏振分量上引入非线性相对相移, 从而导致光信号的偏振态旋转. 在HNLF输出端, 通过波分解复用器和偏振分束器同时滤出数据信号和直流光的正交偏振态, 从而同时实现多种基础组合逻辑, 并可以在同一段HNLF中实现较为复杂的半加器、半减器逻辑功能. 理论分析了信号光在HNLF中的偏振态演化, 以及利用HNLF中的NPR效应同时实现多种全光逻辑门的原理. 并在实验中得到了10 Gbit/s全光信号"与”、"非”、"或”、"同或”、"异或”、"A· B”、"A·B”、半加器、半减器等逻辑功能, 验证了方案的可行性.     

激光选态激发的量子逻辑功能

基于三模激光与三能级分子相互作用时态的布居依赖于激光的位相和振幅,提出利用激光选态激发,实现Ｆｒｅｄｋｉｎ量子逻辑门的功能。     

飞秒激光直写光量子逻辑门

量子比特在同一时刻可处于所有可能状态上的叠加特性使得量子计算机具有天然的并行计算能力,在处理某些特定问题时具有超越经典计算机的明显优势.飞秒激光直写技术因其具有单步骤高效加工真三维光波导回路的能力,在制备通用型集成光量子计算机的基本单元—量子逻辑门中发挥着越来越重要的作用.本文综述了飞秒激光直写由定向耦合器构成的光量子比特逻辑门的进展.主要包括定向耦合器的功能、构成、直写和性能表征,集成波片、哈达玛门和泡利交换门等单量子比特逻辑门、受控非门和受控相位门等两量子比特逻辑门的直写加工,并对飞秒激光加工三量子比特逻辑门进行了展望.     

激光对分子振动态的控制与量子Fredkin逻辑门

基于激光相干合成分子的局域模振动态,提出利用激光对分子振动态的控制实现量子Fredkin逻辑门的功能,并对方案的特点及可行性进行分析.     

地铁电气柜通用测试仪的硬件设计

地铁控制系统是一个庞大的电气控制系统,在控制系统中包含大量的控制电路和逻辑器件;在地铁系统出厂投入运行之前必须确保控制系统的安全性以及其逻辑功能的准确性,为此对控制系统中所有电气柜的检测是一个必不可少的工序;而以往大多采用人工检测方法,效率低也容易引起人为操作错误;为了能够高效、准确地对电气柜内的接线和元件的逻辑组态进行检测,文章研究并设计开发一种通用电气柜逻辑测试仪,测试仪提供1 000个普通测试点和10个大功率测试点,接线使用标准的接线器,检测操作简单、可靠性高;文章研制的测试仪已成功应用于地铁电气柜的测试中。     

基于DSP的空间相机1553B总线通信设计与实现

为提高MIL-STD-1553B总线接口的实时性并简化接口逻辑,从星载平台与相机控制器实际通讯功能需求出发,设计出了基于1553B专用接口芯片BU-61580与控制器核心TMS320C30的1553B总线通信系统;由FPGA完成BU-61580和TMS320C30之间的逻辑综合电路,并产生中断与片选信号;该系统实现了接收卫星平台数据注入与程控指令,发送工程参数等功能;系统硬件电路连接简单,数据时效性好,经过反复调试,已成功应用于某型号空间相机中。