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。     

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%.     

逻辑函数高阶布尔e偏导数求解算法的实现

针对已有方法在求解布尔e偏导数时只能解决小规模电路的问题,提出了一种基于逻辑函数不相交运算的大函数高阶布尔e偏导数的求解算法.该方法将逻辑函数转化为不相交乘积项的集合,用逻辑函数的不相交运算替代布尔e导数运算中的逻辑“与”运算;并将不包含待求导变量的乘积项拆分出来,不参与布尔e导数运算,以达到降低算法复杂度、提高算法速度的目的.提出的算法用C语言编程实现,并用MCNC测试电路进行了测试.实验结果显示,本算法能快速实现大函数高阶布尔e偏导数的求解,求解效率与参与不相交运算的乘积项数量有关,但对输入变量的数量不敏感.     

数字逻辑的稳健神经网络实现

多层二进前向神经网络或布尔神经网络作为典型的人工神经网络模型，研究和应用的十分广泛，这里在分析数字逻辑基本运算和神经元关系后，提出了一种改进的利用三层前向感知器神经网络实现任意数字逻辑函数的新算法，该算法由稳健的感知器构造神经网络，并引入汉明距离化简、卡诺图化简和最小项抑制来降低网络的复杂性，由此算法构造的神经网络不但具有稳健性能，而且消除了对数字输入变量所作的变换，使其更加简单、规范，容错能力更强，可广泛应用于对数字电路设计、编码密码的研究。     

基于逻辑函数e导数的双逻辑综合

讨论了逻辑函数的e导数与逻辑函数化简的关系,并在此基础上提出了基于逻辑函数e导数化简逻辑函数的新方法.由于采用了双逻辑综合,逻辑综合效果优于传统的基于与-或-非运算的逻辑综合.     

检测含无关项旋转对称逻辑函数的快速算法

旋转对称逻辑函数在密码学函数构造领域有广泛应用。针对含无关项旋转对称逻辑函数检测中存在的不足,从含无关项逻辑函数的定义和旋转对称函数的性质出发,提出了检测含无关项旋转对称逻辑函数的快速算法。该算法通过判断逻辑函数1值最小项二进制编码周期旋转后产生的新编码同1值最小项及无关项二进制编码的重复性实现快速检测。结果表明,快速算法在适用的逻辑函数变量数、含无关项旋转对称逻辑函数检测的适用性和检测过程的复杂度方面均优于现有的表格方法与谱系数方法。     

检测含无关项旋转对称逻辑函数的快速算法

旋转对称逻辑函数在密码学函数构造领域有广泛应用。针对含无关项旋转对称逻辑函数检测中存在的不足,从含无关项逻辑函数的定义和旋转对称函数的性质出发,提出了检测含无关项旋转对称逻辑函数的快速算法。该算法通过判断逻辑函数1值最小项二进制编码周期旋转后产生的新编码同1值最小项及无关项二进制编码的重复性实现快速检测。结果表明,快速算法在适用的逻辑函数变量数、含无关项旋转对称逻辑函数检测的适用性和检测过程的复杂度方面均优于现有的表格方法与谱系数方法。     

基于近似逻辑的不完全指定FPRM函数的功耗优化

基于精确逻辑的逻辑综合和优化方法已有广泛的研究. 但有时并非需要精确逻辑, 从而可利用这种特性进行关键指标的综合和优化. 本文提出了基于近似逻辑的不完全指定固定极性Reed-Muller (Incompletely Specified Fixed Polarity RM, ISFPRM)逻辑函数的逻辑优化方法. 首先建立基于二级逻辑的功耗估算模型和近似电路的设计效能评估模型, 然后提出基于近似逻辑的ISFPRM函数的优化算法, 并用遗传算法加以实现. 所提算法应用于MCNC标准电路进行测试, 结果表明在一定的面积约束下, 电路每增加1%的误差率获得12%~18%的功耗优化     

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．     

比较逻辑的研究

本文引入几种比较运算,并讨论了它们的表示、有关性质及其在处理逻辑函数中的应用。此外,还提出了使用晶体管的比较逻辑门及通用比较逻辑门的设计。作者认为,由于比较运算揭示了电路中开关元件的作用实质,因此,充分利用晶体管功能的比较逻辑单元,可在数字集成电路的设计中得到应用。     

基于XOR门的静态逻辑电路功耗优化技术

提出了一种新的基于XOR门的静态逻辑电路功耗优化技术.通过极性转换,可迅速得到基于XOR门的静态逻辑电路的最优结构,达到优化功耗的目的.实验结果表明,本文提出的算法在功耗节省方面比其他同类算法更有效.     

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.     

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.     

罗素悖论与弗协调逻辑

本文以胡世华教授建立的自然推理系统为基础,构造了一个弗协调逻辑H.在以H为逻辑的弗协调集合论S_H中,罗素(B.Russell)命题是可证的.     

nMOS三值逻辑电路

木文介绍了用nMOS管没计三值逻辑电路的三种方法;衬寨法.多闪值法及控制管子沟道宽长比法.在分析了各种方法所设计的三rz逻辑电路的优缺点后，木文指出可以借鉴传输L71数理论来指导多值nMOS电路的设计.     

三值逻辑函数的降维K图表示及其应用

本文分析了在发展三值函数降维K图中的困难,提出了用数组表示填入函数的降维K图形式,并讨论了它在函数的与/或最小化及T门综合中的应用     

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 .     

基于二值计算机的实时多值逻辑控制系统的研究

在工业控制系统中,常常遇到多值逻辑问题,用二值逻辑概念去解决极不方便,有时甚至是困难的．本文提出一种在二值计算机上建立起完备的多值逻辑运算集和多值逻辑接口的方法,从而实现了在二值计算机上有效地解决多值逻辑问题．