适用于DYL电路的高速闭值门

本 文在多 夕晶体管容易实现多值与、或运算的事 实的基础 上,进一 步 分析了 多值闭值门中的开关 要 求,并具体设 计了 基于 多 夕晶体管 的高速三值阂值 门.应用 P SPI CE ( v 4.02 ) 程 序的计算机模拟 表 明所设计的 电路具 有正 确 的逻 辑功 能与理想的瞬态特性,它 们能与线性与或门一起组成高速的多值逻 辑 电路.     

基于和图的电流型CMOS三变量通用逻辑门设计

电流型电路具有高速、低功耗、带宽、设计方便、直观、易于实现多值逻辑电路等优点。阈算术代数系统的提出为电流型电路的设计提供了更符合电流信号运算特点的系统方法，而和图是将逻辑函数转化为阈算术函数的图形表示方法。本文在谱技术的基础上，提出了一种新的和图与谱系数图的转换方法，设计了一种基于和图的电流型CMOS三变量通用逻辑门，即三变量特征阈值逻辑门，可实现任意的三变量阈值函数。     

基于正反馈异或/同或门的低延时混合逻辑加法器设计

针对采用传输管逻辑设计的加法器存在阈值损失以及延时过高等问题, 结合正反馈原理, 提出无阈值损失的低延时正反馈混合逻辑加法器设计方案. 该方案首先分析传输管异或门阈值损失机理, 利用正反馈环电平锁定特性, 设计无阈值损失的正反馈异或/同或门; 然后利用有比逻辑特定晶体管的尺寸差, 以减少正反馈异或/同或门输出延时; 最后融合传输管逻辑、传输门逻辑和静态互补CMOS逻辑等的优点, 实现无阈值损失且低延时的混合逻辑加法器. 在TSMC 65nm CMOS工艺下, HSPICE仿真结果表明, 所设计电路与传输门加法器相比延时和功耗延时积分别降低12.75%和10.88%.     

基于三变量通用阈值逻辑门的量逻辑函数查表综合变

介绍并讨论了逻辑函数的分类和通用阈值逻辑门，提出了使用三变量通用阈值逻辑门实现任意三变量逻辑函数的查表综合方法．并给出了若干设计实例。     

基于互补输出的三变量通用阈值逻辑门CRM展开函数查表设计

介绍了在或-同或系统中逻辑函数的CRM展开与分类,给出了基于逻辑函数CRM展开的三变量函数P分类表、接线顺序表.讨论了互补输出通用阈值逻辑门及其设计方法.提出了CRM展开的P分类代表函数的接线方案表.在此基础上,提出了基于互补输出的三变量通用阈值逻辑门的任意三变量CRM展开函数的查表设计方法.通过若干设计实例,证明了此方法的有效性.     

基于三变量通用阈值逻辑门的三变量逻辑函数查表综合

 介绍并讨论了逻辑函数的分类和通用阈值逻辑门,提出了使用三变量通用阈值逻辑门实现任意三变量逻辑函数的查表综合方法,并给出了若干设计实例.     

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.     

基于互补型SET的通用阈值逻辑门设计

与MOS管相比,单电子晶体管(SET)具有超低功耗、超高集成度等优点,被认为是可能取代MOS管的新一代量子器件的主要竞争者.在简要介绍SET特性及通用阈值逻辑门(UTLG)的基础上,沿用CMOS逻辑电路的设计思想,提出了功能强大的基于互补型SET的三变量UTLG实现方案.利用一个UTLG辅之少量门电路就可实现全部256个三变量逻辑函数.通过实例说明了利用查表设计进行UTLG综合的过程.对所设计的SET电路进行了Pspice仿真,结果表明,基于SET的UTLG以及用UTLG实现的全比较器均具有正确的逻辑功能.     

RM分解图及其应用

针对与-异或逻辑代数系统中电路设计与化简的要求，提出了一种全新的图形表示方法——RM分解图，讨论了利用RM分解图将任意开关函数变为RM对称函数等方面的应用，并在此基础上提出了一系列基于RM分解图的图形方法，用来指导超大规模集成电路中基于通用逻辑门的单元电路的设计与化简，设计出的电路具有易于检测、连线数少等优点。     

三值T门组合网络自动综合的理论和算法

利用具有补运算三值格代数系统和三值T代数系统的基本运算和主要性质,提出了基于三值逻辑函数简化不相交积之和形式的三值T门组合网络自动综合的一些理论问题和算法,并给出了应用实例.利用CMOS管电路实现了三值T门模块和应用实例中的三值T门组合网络.HSPICE仿真实验验证了所设计的三值T门组合网络逻辑功能正确,表明该算法是有效的.该方法易实现三值T门组合网络的自动综合.     

基于电流型CMOS电路的阂值逻辑门

本文讨论了闭函数的定义和性质，简要地介绍了电流型CMOS电路的代数理论.在此基础上提出了用电流型CMOS电路实现闭值逻辑门的新方法.与以往的阂值逻辑门相比，它具有较简的电路结构.     

基于CRM型三变量通用逻辑门的查表设计

讨论了逻辑函数的CRM展开与分类,给出了基于逻辑函数CRM展开的三变量函数P分类表、接线顺序以及P分类代表函数的接线方案.在此基础上提出了基于CRM型三变量通用逻辑门的查表设计方法,并给出了具体设计实例.     

基于线计算的全加器设计

随着集成电路特征尺寸的不断缩小, 互连线在芯片内部占的比重越来越大, 但是互连线仅用于数据传输, 芯片计算能力仍然需要依靠晶体管开关实现. 如何在有限的硬件资源内进一步提高芯片的计算能力, 已经成为当前集成电路设计的核心问题. 本文通过研究金属互连线间电容耦合效应, 采用互连线串扰现象完成逻辑运算的思想, 提出一种基于线计算的全加器设计方案. 该方案首先建立线计算模型, 通过调整反相器阈值和不同干扰线与受扰线之间电容耦合强度匹配技术, 采用相同线计算电路结构实现不同功能的逻辑门电路; 然后, 在逻辑门的基础上实现基于线计算的全加器; 最后, 在TSMC 65nm CMOS工艺下仿真验证. 结果表明, 所设计的线计算电路具有正确逻辑功能, 与传统设计方法相比, 线计算逻辑门具有更低开销, 且线计算电路具有抗逆向工程能力.     

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.     

基于信号行为的二值组合电路冒险检测

数字电路中的冒险现象不仅会导致电路的误操作,而且消耗了能量、增加了操作时间,因此在电路设计中冒险的检测非常重要．文章介绍了信号行为四值模型的基本概念,并进一步提出了基于信号行为四值逻辑的二值组合电路冒险检测方法．此方法与传统的冒险检测方法相比更直接,而且可以同时检测出电路的静态冒险和动态冒险．     

基于量子细胞自动机的三变量通用阈值逻辑门电路实现

新型纳米器件量子细胞自动机(QCA)是新一代电子器件强有力的竞争者.与CMOS相比,其组成的电路具有低功耗、高集成度和高速等优点.而与神经元结构功能相似的通用阈值逻辑门具有较强的逻辑功能.在介绍QCA结构、工作原理、逻辑器件以及三变量通用阈值逻辑门的基础上,提出了双输出三变量通用阈值逻辑门的QCA电路实现方案.通过设计实例展示了基于双输出三变量QCA通用阈值逻辑门的查表设计方法.利用双输出三变量QCA通用阈值逻辑门可实现3变量全部256个逻辑函数.设计的QCA电路均用QCA Designer软件进行了仿真模拟.结果表明所设计的电路具有正确的逻辑功能.     

具有窄脉冲指示的通用逻辑探头电路研究

逻辑探头可用来确定数字电路各个端点的状态是高电平还是低电平 ,是未定义电平还是开路 . 本文归纳了以往逻辑探头电路存在的缺点 ,并在讨论通用逻辑探头电路设计原则的基础上 ,提出了一种具有窄脉冲指示的通用逻辑探头电路 .与现有产品相比 ,该电路不仅能适用于各种数字电路的测试 ,而且还具有比较理想的电气性能与简单的电路结构 .     

三值ECL极性变换电路的设计和计算机模拟

本文引入了一组能在多值ECL电路中揭示信号与元件相互作用过程的新运算,并讨论了有关的性质.在此基础上设计了三值ECL极性变换电路.经过SPICE 2对电路进行计算机模拟,其结果表明该电路能实现其正确的逻辑功能并具有良好的DC与瞬态性能.