三值绝热多米诺T运算电路设计

通过对多值逻辑和绝热多米诺电路工作原理及结构的研究,提出三值绝热多米诺T运算电路的设计方案.该方案首先将三值T运算定义与三值文字运算相结合,得到基于文字运算的T运算定义式;然后以开关信号理论为指导,推导出逻辑0与逻辑2选通电路的开关级表达式,并利用文字运算互斥互补关系,得到逻辑1选通电路的开关级表达式;最后根据这些表达式进一步实现了三值绝热多米诺T运算电路.经HSPICE仿真验证,该电路具有正确的逻辑功能及低功耗特性.     

CRM型对称函数及其逻辑综合

逻辑函数的CRM展开式是逻辑函数在或-符合代数系统中的一种基本表示形式,而对称函数又有许多独特的优点.在讨论了与-或-非代数系统中和最大项对应的对称函数定义、性质基础上,研究了CRM型基本对称函数的定义及其性质.进而提出了基于全加器以及CRM型PLA网络的逻辑综合,还举例说明了逻辑综合过程.该综合的PLA网络是以或、符合二种运算作为基本运算的,类似于与、异或的电路实现,CRM型对称函数常常可以导致使用较少的门及较少的连线,更重要的是它具有易于测试等特点.本文的讨论揭示了CRM型基本对称函数的内在规律,有助于开拓或-符合代数系统的应用.     

阈算术代数系统及电流型CMOS电路设计

根据电流信号易于实现算术运算的特点,定义了阈算术运算、非负运算和阈算术函数,提出了和图为阈算术函数的图形表示,从而建立了阈算术代数系统.并通过具体的电流型CMOS电路的设计实例,阐述了算术意义明确的电流型电路设计方法及基于和图的电流型电路设计方法,实现了阈算术代数在二值电流型CMOS电路中的应用.计算机模拟结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑.提出的阈算术代数系统为电流型电路的设计提供了一种新的简单有效的方法.     

混合控制变量序的三值T门网络化简方法

为获得T门网络的最佳控制变量顺序，对于n个变量的函数，用传统的方法需作n！次搜索，如果考虑混合控制方式，则搜索的次数更多。为了减少搜索次数，并尽可能得到更为简单的T门网络，本文通过对真值表分割法的分析，并结合T门网络的特点，提出了一种用T门实现三值逻辑函数的真值表分割法的改进算法。该算法可实现混合控制变量序的T门网络的最简或接近最简实现，且易于编程和上机操作。最后还对几种T门网络化简方法的优劣进行了比较。     

基于多值逻辑方法的模糊逻辑函数规范展开

首先提出了模糊逻辑和多值逻辑的相似性，并建立了三值逻辑函数文字运算和模糊逻辑函数短语的对应关系，进而提出了从三值逻辑函数的规范展开式求得模糊逻辑函数展开式的算法，并用该算法对几个模糊逻辑函数实例进行了规范展开，实例操作表明，该算法具有简单、规范、方便快捷的特点，是获得模糊逻辑函数规范展开式的一种有效的方法。     

布尔c-导数及其偏导数的最小项表计算方法

在逻辑函数布尔c-导数的基础上,引入了布尔c-偏导数的概念.为了简化布尔c-导数及其c-偏导数的计算,提出了基于逻辑函数最小项表的计算方法.该算法用最小项表列出1值最小项的二进制代码,然后对二进制代码中相应位取反变换产生新的最小项,再进行比较并删除新最小项中的重复项来计算c-导数和c-偏导数.实例展示了利用最小项表的计算过程.与代数法和图形法相比,该算法简单有效,当变量数较多时易于计算机编程实现.     

计算机辅助特殊逻辑函数检测

在代数法、图表法检测特殊逻辑函数的基础上,提出计算机辅助来实现逻辑函数中的线性函数、冗余函数、自反函数、自双反函数的检测算法,实例展示了应用该方法检测上述函数的过程．     

基于RTD可编程逻辑门的数字电路3层网络综合算法

随着集成电路的不断发展,CMOS器件的工艺逐渐达到其物理设计极限,研究新器件和新设计方法成为集成电路继续发展的必经之路. 阈值逻辑门因具有强大的逻辑功能而备受关注,共振隧穿二极管（RTD）因其负阻特性在设计阈值逻辑门时更具优势. 由于阈值逻辑门与二进制神经元模型有相似之处,因此可用神经网络模型实现逻辑函数,从而为电路设计提供新的思路. 对基于RTD可编程逻辑门的3层网络算法中的隐层综合算法进行了改进,提出采用汉明距离最大优先覆盖的方法对真向量进行覆盖,从而提高了真向量的覆盖效率,减少了隐层函数个数,并采用真假向量标记的方法简化了隐层综合算法.提出的算法比原隐层综合算法简单,进一步简化了基于RTD可编程逻辑门实现n变量函数的电路.     

基于逻辑复合门映射的电路面积优化

提出了一种基于复合门映射的电路面积优化方法.该方法首先通过BDD结构的拆分将待优化的逻辑电路转化为由二输入基本逻辑门组成的多级逻辑网络,然后利用复合门搜索和等效转换算法将逻辑网络中适合复合门实现的子结构用相应的复合门替换.提出的优化算法用C语言编程实现,并用MCNC电路进行了测试.测试结果表明,相比于ABC和BDS软件结果,经算法优化后,电路的节点数可分别减少约37%和29%.     

蜕化三值逻辑及其应用

本文提出一种蜕化代数系统，并证明了该系统可以用二值逻辑电路实现.设计实例表明，在某些领域，基于该代数系统设计.1}二值逻辑电路具有电路结构简单、冗余态少等特点.而这些问题用传统的二值代数系统是无法解决的.     

行为序列及基于多值逻辑的产生技术

本文在分析传统数字电路信号行为的基础上,提出了描述信号行为的三值序列产生技术,文中首先讨论了行为序列在低功耗估计技术中的应用及其多值描述,然后运用多值逻辑理论设计了三值行为序列变换电路,并结合SPICE模拟程序给出了行为序列的软件产生技术,最后讨论了如何产生相互独立的三值行为序列。     

基于代数方法的MSI组合部件的扩展技术

本文根据MSI组合部件的逻辑功能，建立了适用于该集成电路扩展的代数表示形式.在此基础上，提出了基于代数分解方法的MS I组合部件扩展技术.     

用电流型CMOS电路实现三值算术电路

本文修改了作者提出的适用于电压型CMOS电路的三值传输函数理论,使之适用于电流型CMOS电路.基于该理论,本文设计了实现三值加法和三值乘法的电流型CMOS电路.这些电路具有简单的电路结构和正确的逻辑功能,从而表明该理论能有效地指导电流型CMOS电路在开关级的逻辑设计.     

基于与一异或代数系统的对称函数的研究

本文在分析与一或一非代数系统的基础上研究了基于与一异或代数系统的对称函数，讨论了RM型基本对称函数的定义和性质.在此基础上提出了二种基于RM型对称型函数的任意对称函数的综合方法:基于RM型通用逻辑组件ULM 3的逻辑综合及基于余加器与RM型PLA的逻辑综合.     

基于模拟退火遗传算法的三值FPRM电路功耗优化

在三值FPRM(Fixed-Polarity Reed-Muller)逻辑函数中,n变量函数有3ⁿ个固定极性.针对不同极性下FPRM电路功耗不同的特点,研究了三值FPRM逻辑表达式,提出一种基于模拟退火遗传算法的三值FPRM电路功耗优化方法.首先,根据三值逻辑函数表达式和开关信号传递理论,建立三值FPRM电路功耗估计模型;再利用模拟退火遗传算法对三值FPRM电路进行功耗最佳极性搜索,得到了功耗最低的FPRM电路;最后对13个MCNC Benchmark电路进行仿真.结果表明:与0极性相比,搜索到的最佳极性功耗平均节省了73.98%.     

基于多β晶体管的三值全功能触发器及其应用

本文在分析多β晶体管工作原理的基础上,提出了利用多β晶体管结合ECL构成三值开关,并以此为基础设计了三值D型锁存器和三值主从型D触发器．本文还设计了三值全功能触发器,并讨论了三值全功能触发器的逻辑功能及其激励函数,最后应用全功能触发器对时序电路的实例进行了设计,实例设计表明应用该触发器可以简化电路结构,提高电路的工作速度．     

基于SMPSO算法的三值FPRM电路延时优化

n输入变量的三值FPRM电路存在3n个不同极性及其对应的函数展开式. 通过对三值列表转换技术以及三值FPRM逻辑表达式的研究, 并结合自适应变异粒子群算法提出一种三值FPRM电路延时优化解决方案. 首先根据三值FPRM逻辑表达式的特征建立延时估计模型; 然后结合三值列表转换技术和SMPSO算法, 对三值FPRM电路延时进行优化; 最后采用PLA格式的MCNC Benchmark电路进行算法测试. 结果表明: SMPSO算法相比于穷尽算法的优化效果更佳, 电路的延时和面积平均节省11.6%和18.6%.