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%。

忆阻器的三值逻辑门和加法器设计

现有忆阻器的三值逻辑电路设计中无法级联且无法保存输入输出值,导致面积开销和功耗增加.通过对忆阻器辅助逻辑进行扩展,设计了忆阻器的三值逻辑门,具备三值逻辑的完备性.在此基础上设计实现了三值译码器和三值加法器.使用Spice仿真软件对所设计的电路进行了验证.结果表明:与已有的文献进行比较,所提出的电路面积和功耗有所减少.

三值绝热多米诺文字运算电路开关级设计

通过对绝热多米诺电路和多值电路的研究,提出一种新颖的低功耗三值文字运算电路的开关级设计方案。该方案首先通过开关—信号理论推导出逻辑0和2的文字运算电路开关级结构式及电路;然后利用三种文字运算之间互斥与互补的约束关系得到逻辑1的文字运算输出信号,同时通过波形转换电路使电路的输出转换为较规则的缓变梯形波;最后利用Spice软件对所设计的电路进行仿真,结果显示所设计的三值绝热多米诺文字运算电路具有正确的逻辑功能,与常规多米诺三值文字运算电路相比,能耗节省约39%。

三值绝热计数器的开关级设计

为了降低多值逻辑电路的功耗,采用开关级设计技术设计一种新型三值绝热计数器.该方案以电路三要素理论为指导,并通过对多值计数器结构及工作原理的分析,分别推导出构成三值绝热计数器的三值绝热触发器、三值绝热正循环门、三值绝热进位电路的开关级函数表达式,利用具有不同阈值的NMOS管和交叉存贮型结构实现相应的电路.将所设计的计数器进行PSPICE模拟,结果表明,三值绝热计数器具有正确的逻辑功能及明显的低功耗特性.

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、多值代数和类同构

将代数系统同构的概念扩展为类同构,并推出一些相关的定理,在类同构基础上完整地研究各种三值逻辑和三值电路理论,该电路理论可推广到任意多值电路和绝热电路中,以便建立二值电路,多值电路和绝热电路的统一理论。