三值噪声调制下电路中的随机共振现象

研究了在三值噪声和热噪声扰动下的RLC电路的平均输出幅度增益. 利用随机平均法和Shapiro-Loginov公式, 得到了平均输出幅度增益的精确表达式. 通过计算机模拟, 画出了平均输出幅度增益与平坦系数、有噪声和无噪声时, 输出信号振幅与输入信号频率之间的关系曲线. 从结果来看, 系统产生了双值噪声驱动的RLC电路中(文献[11])没有的随机共振现象, 甚至还出现了双共振峰.     

双值噪声扰动下分数阶串联电路的随机共振现象

本文研究由被双态噪声调制的电阻、被双态噪声调制的周期输入信号以及通过分数阶微分方程描述的容阻器串联组成的简单电路的随机共振特性. 首先, 利用整数阶微分方程Shapiro- Loginov公式以及广义分数阶微分方程Shapiro-Loginov公式, 得到一组封闭的方程组; 其次, 对封闭方程组利用Laplace变换、逆Laplace变换, 推导出用分数阶微分方程描述的系统一阶矩以及稳态时响应振幅的详细表达式; 再次, 通过Matlab模拟, 根据稳态时响应振幅的表达式, 画出稳态时振幅随系统阶数、周期信号频率、双态噪声强度、双态噪声关联时间的变化图. 从图中发现系统表现出2种不同的随机共振现象—–Bona fide随机共振现象以及广义的随机共振现象.     

三态噪声诱导的无穷耦合粒子形成的系统随机共振现象

研究了无穷耦合粒子形成的系统耦合系数遭受三态噪声扰动时,系统所表现出的随机共振现象.首先,利用随机平均法和Shapiro-Loginov公式,得到了耦合粒子位置的一阶矩的精确表达式;其次,通过计算机模拟画出输出信号振幅与输入信号频率、系统参数、噪声参数之间的变化曲线;最后,从模拟曲线观察到系统不仅表现出了随机共振现象,甚至还出现了双共振峰,这在双态噪声诱导的无穷个耦合粒子系统中是没有的现象.     

具有推挽输出结构的三值TTL电路

本文分析了以电阻为负载的传统三值TTL反相器的缺点,借鉴二值TTL推挽输出级的结构,设计了三值TTL电路的推挽输出级.用SPICEⅡ对设计电路的计算机模拟表明,具有推挽输出结构的三值TTL电路具有较强的驱动能力及较快的工作速度.     

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%.     

基于三值K图的多输出三值函数化简的新方法

参照二值多输出逻辑函数的K图化简，提出一种携带重复次数信息的多输出三值K图，从而避免在多个输出之间画大量的与门．本文基于二值多输出函数及三值单输出函数K图化简的讨论，提出了基于三值K图的多输出三值函数化简的新方法，给出了化简规则，并用实例作了具体说明．多输出三值函数K图的化简方法大大降低了电路成本．