三值绝热多米诺加法器开关级设计

通过对绝热多米诺电路和加法器的研究,该文提出一种新颖低功耗三值加法器的开关级设计方案。该方案首先利用开关-信号理论,结合绝热多米诺电路结构特点,推导出三值加法器本位和电路与进位电路的开关级结构式,由此得到一位三值加法器单元电路;然后通过单元电路的级联得到四位三值绝热多米诺加法器;最后,利用Spice软件对所设计的电路进行模拟,结果显示所设计的四位三值绝热多米诺加法器具有正确的逻辑功能,与四位常规多米诺三值加法器相比,能耗节省约61%。

一种改进的三值光学计算机MSD无进位加法器的原理与实现

三值光学处理器是三值光学计算机中最重要的器件,人们对此进行了许多研究。目前,基于MSD的三值光学计算机加法器主要是将加数和被加数改写为MSD数,进行T、W变换,再进行T′、W′变换,然后进行T变换,实现无进位加法运算。针对这一种计算方法进行改进,提出了以先进行T、W变换,再进行T′、W′变换,然后进行W′变换的方式进行无进位加法运算的方法。理论和实验证明了此方法的可行性与正确性。通过这种方式,从某种角度看可以减少光学加法器中基元的数量,降低实现的难度,为设计光学加法器提供了的新思路。

基于RRAM双交叉阵列结构的三值存内逻辑电路设计

在RRAM交叉阵列结构中实现逻辑运算可以较好地解决传统冯诺依曼架构中的存储墙问题。三值逻辑相比于传统的二值逻辑,具有更少的逻辑操作数目和更快的运算速度。文中提出了一种基于RRAM双交叉阵列结构的三值存内逻辑电路设计,其中三值逻辑电路的输入与输出均通过多值RRAM的阻值表示。该结构支持两种三值逻辑门和一种二值逻辑门以提升计算速度。实验结果显示,相比于传统的二值存内逻辑电路设计,三值存内逻辑电路加法器可以减少68.84%的操作步数。相比于传统的IMPLY逻辑电路设计,三值存内逻辑电路加法器可以降低33.05%的能耗。

三值光学计算机的多数位MSD乘法算法及运算分析

为探讨利用光计算二维并行处理信息特性以降低逻辑运算复杂度。文中采用三值光学计算机对MSD加法算法进行了改进,提出了三值光学计算机n位数的MSD乘法运算实现方法。通过算例对MSD乘法算法进行了时间性能分析以及MSD乘法三值光学加法器利用率分析.研究结果表明:三值光学计算机的MSD乘法算法可以完成两个n位MSD乘法,时间复杂度较传统乘法算法降低到O(log2n),三值光学加法器的利用率为((n/2-1)+(n/4-1)+…+1))/nlog2n.