Toffoli门可逆网络计数与级联

分析并证明了同型Toffoli门串联的输出结果与串联门个数之间的关系.为了保证串联过程收敛,给出了Toffoli门串联网络的计数,证明了可逆网络输入向量中Hamming重量的位向量个数与位向量位数之间的关系.提出了一种Toffoli门的串联、并联和混合级联网络的算法,并验证了该算法的有效性.     

基于对换门库的可逆逻辑电路综合算法

为了将可逆函数以较小的代价自动构造为对应的可逆逻辑电路,提出了一种基于对换门库的综合算法.首先,将可逆函数的输出作为快速排序算法的输入数据,在排序算法中按顺序保留所交换的元素对,并输出该元素对序列;其次,利用置换群规则对该序列进行优化处理,获得相似度最高的对换序列;然后,逆序排列该对换序列,并基于对换门库生成可逆函数的初始电路;最后,应用电路门优化规则,对初始电路进行优化,得到最终的可逆逻辑电路.相比于其他算法,所提算法明显提高了可逆逻辑综合效率,其思想的简洁性使得算法更易于理解和实现.     

新型电流比较器的设计

针对传统的电流比较器只能输入差值电流的问题,本文提出了一种可直接输入两个电流进行比较的电流比较器。它由电流做差比较电路、二极管连接负载放大器、CMOS互补反相放大器构成。该电路采用负反馈技术降低输入电阻,从而提高了电路的响应速度,要比牛秀卿[1]提出的可直接比较的电流比较器有更快的响应速度。     

基于置换群的可逆网络级联

通过分析可逆门逻辑网络与置换群的等价关系,把可逆门网络级联转化为对称群的轮换问题.证明了任何一个相邻3轮换置换(u,s,t)可以通过4个(n-2)-CNOT门和至少2n位的NOT门生成,以此n位的偶数二元可逆网络可通过NOT和2-CNOT门构造.给出了通过对称群轮换置换级联可逆网络的方法,实例验证了该方法的正确性.结果表明,该方法没有垃圾信息输出,同时在可逆门转换方面更加灵活有效.     

基于Reed-Muller量子可逆逻辑电路的综合快速算法

结合可逆逻辑电路综合的多种算法,提出了一种新颖高效的算法,自动构造正极性R eed-M u ller展开式(RM),在生成量子可逆逻辑电路的解空间树上,采用总体层次遍历,局部深度搜索,借鉴模板优化技术,构造限界函数快速删除无解或非最优解的分枝,优先探测RM中的因子,以极高的效率生成最优电路.     

新型CMOS电流比较器的设计

本文提出了新型CMOS电流比较器的设计思想,并设计出了一个非常新颖的CMOS电流比较器,由于采用全新的设计方法,这种比较器具有比传统比较器更快的响应时间,更高的精度,以及更加简化的电路形式。     

量子可逆电路综合的启发式快速匹配算法

提出了基于Reed-Muller展开式,使用CNT量子门库,以量子门表达式为启发式规则进行前向模式匹配的量子可逆逻辑电路快速综合算法.与通常所用的穷尽搜索算法相比,该算法利用量子门表达式作为启发式规则进行匹配代换,避免盲目匹配,有效降低了匹配复杂度,减少匹配代换的数量.同时该算法不会出现穷尽搜索中因不能找到有效解而进行回溯的现象,能以较小的时间空间复杂度生成最优或近似最优的量子可逆电路,特别在多量子可逆逻辑电路综合上,能够表现出更好的性能.     

新型高速低功耗CMOS动态比较器的特性分析

为了降低sigma-delta模数转换器功耗,针对应用于sigma-delta模数转换器环境的UMC 0.18 μm工艺,提出1种由参考电压产生电路、预放大器、锁存器以及用作输出采样器的动态锁存器组成的新型高速低功耗的CMOS预放大锁存比较器.该比较器中输出采样器由传输门和2个反相器组成,可在较大程度上减少该比较器的功耗.电路采用标准UMC 0.18 μm工艺进行HSPICE模拟.研究结果表明:该比较器在1.8 V电源电压下,分辨率为8位,在40 MHz的工作频率下,功耗仅为24.4 μW,约为同类比较器功耗的1/3.     

一种带有迟滞比较器的新型RC振荡器

为了提高振荡器对电源电压波动的抑制能力,在分析传统振荡器的基础之上,提出一种新型的RC比较器,该新型电路采用迟滞窗口可变的迟滞比较器,可以降低电路对电源变化的敏感性。其中比较器可以根据电源电压的变化动态改变迟滞窗口的位置,保证比较器正常工作,从而达到降低电路对电源变化敏感性的目的。基于上华工艺,完成对电路的仿真和流片测试工作。仿真测试结果表明振荡器受电源电压波动影响较小可以提供稳定的频率。电路用于实际芯片设计中,能够满足芯片的工作要求为芯片提供稳定时钟。     

二分法在多线量子逻辑门分解中的应用

将经典的对称二分法应用于多线量子可逆逻辑门的分解中,证明当量子位数n≥5且3≤k≤n-2时,任意多线量子可逆逻辑门('k'-CNOT门)可以在没有辅助位的情况下由少于[4「log2(k-2)」+1-3(2「log2(k-2)」+1-k+1)2「log2(k-2)」]个'2'-CNOT门(Toffoli门)构成.利用该方法可以使由多线量子可逆逻辑门分解而生成的物理电路门阵列数大幅下降.与Yang等报道的实验结果相比,'2'-CNOT门的数量级由O(2k)减少为O(k2).     

高速比较器的设计机理研究

针对高速比较器,定性分析了影响比较器速度的因素,探讨了在设计预放大锁存比较器时,如何调整前置放大器增益大小及减小比较器延时,定量给出比较器的前置放大器的增益及延时时间。最后基于VIS 0.4μm BCD工艺,使用Hspice进行了电路仿真分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

一种新型的低温可逆变色油墨的研制

在论述前人工作的基础上 ,提出了一种新型低温可逆变色油墨的配方 ,它采用钴胺盐作颜料 ,醇酸树脂作连结料 ,纳米级的二氧化硅作填料 ,所得的油墨变色温度低 ,复色时间短 ,并可以反复多次使用 .     

基于电流比较器的虚拟高压低功率因数瓦特表

分析了以电流比较器为基础的虚拟高压低功率因数瓦特表的工作原理和电路，并讨论了其误差，结果表明，该瓦特表具有测量精度高，低功率因数测量范围宽的特点，适用于大容量设备的功耗测量。     

一种低功耗高精度电流比较器的设计

针对传统电流比较器功耗高、精度低等问题,提出了一种基于Wilson电流源的CMOS电流比较器电路.它由Wilson电流源、差分放大器和输出增益级3部分组成.由于Wilson电流源具有较好的恒流特性以及较高的输出阻抗,所以该电流比较器具有较高的比较精度和低延迟的传播特性.采用TSMC 0.18 CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了模拟,该电路具有较高的比较精度,当参考输入电流为5 nA时,电路正常工作.当输入差分电流为1μA时延迟为2.2 ns,电路的功耗在TT(typical)工艺角下为95μW.结果表明,该CMOS电流比较器具有较大的速度/功耗比,性能受工艺偏差影响较小,适用于高速、低功耗电流模集成电路.     

基于双稳态实现具有陡峭阈值的全光比较器

提出了一种利用四分之一波长（λ／4）相移分布反馈（DFB）激光器实现全光比较功能的方法,仿真结果表明,该方法可用作吉赫兹超快全光比较判决,实现全光模数转换系统中的编码功能。当外部光注入λ／4相移 DFB 激光器时,在注入光功率与激光器激射光功率之间会出现双稳态特性,合理选择激光器外部及内部参数（即偏置电流、耦合系数、端面反射率及芯片长度）,双稳态会出现陡峭的阈值。分析激光器外部及内部参数对双稳态特性的影响,得到了符合全光比较功能的静态双稳态特性参数空间。     

一种新型低kickback噪声的闩锁型比较器

提出了一种新的闩锁型比较器结构。由于它的低kickback噪声特性,此比较器特别适合应用于差分模拟－数字转换器(ADCs)。电路采用标准 0.35μm 的工艺进行模拟,结果显示此比较器在 3.3V 电源下采样频率为 400Ms/s,并且kickback噪声比传统结构减少了88%。     

基于MD5的可逆无冗余加密算法

直接采用MD5算法对数据库中的敏感数据加密时,合法用户进行查询、更新等操作需要还原数据,MD5算法无法解密数据.可逆的加密算法都需要保存密钥,数据库增加了数据的冗余.本文提出一种基于MD5算法的可逆无冗余算法,实现对数据库中敏感数据进行加密、解密,而且不需要保存密钥.     

16bits比较器的VHDL仿真

随着计算机软硬件技术及超大规模集成电路技术的发展,电子设计自动化(EDA)逐渐取代了传统的电子设计方法,而成为现代电子设计的基本手段。仿真是EDA技术的典型特征,从一个既定的设计任务(16bits比较器)开始,从设计构思、在EDA仿真软件(Modelsim SE 5．6)平台上编写VHDL仿真软件、进行仿真测试等方面全面地介绍了进行系统计算机仿真的全过程。     

可逆阵的线性组合

给出两个可逆阵的线性组合仍为可逆阵的一些特殊情况的刻划。     

比较器电路的应用

针对比较器的工作特性,本文对它的运用形式进行了归纳,着重探讨了比较器在噪声抑制、判断物理量的值域范围、波形转换以及滞后比较等方面的应用原理分析,提出了它的广阔应用方向。