可逆逻辑电路综合技术研究

发布时间：2024-05-17 05:34

　　可逆逻辑电路因其超低功耗的特点以及在量子信息科学、量子计算机以及纳米技术等领域巨大的发展前景，近年来得到了越来越多的关注和研究。本文对可逆逻辑电路的综合方法相关内容进行了研究，主要工作内容如下： (1)基于哈斯图的可逆逻辑电路综合方法研究。该方法利用哈斯图对综合过程进行规制，通过建立动态置换空间，以汉明距离及函数复杂度作为约束，产生局部最优置换，并通过改变输入输出传输线，构建了交叉传输下的可逆逻辑电路。此外为了进一步优化综合结果的性能,设计了变步长分段优化方法，并利用了正负极控制Toffoli门简化算法对电路进一步实施优化。实验结果表明，相比于同类算法，该方法其能以更少的可逆门生成可逆电路。 (2)基于PNC的可逆逻辑电路映射综合方法研究。该方法结合多种综合技术进行可逆逻辑电路实现。首先利用功能函数简化方法获得简化的功能函数ESOP表达式，根据各功能输出的函数表达式直接映射产生各输出对应的子电路，再对各子电路中具有相同控制位的可逆门实施控制位复用，并在此基础上对电路进行可逆门线性分解，最后通过共享控制位提取方法进一步降低可逆电路中可逆门控制位数。实验结果表明，新方法在量子代价优化方面得...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3控制V门和控制V门表2.2控制V门和V+门的函数功能表

1图2.3控制V门和控制V门2.2控制V门和V+门的函数功能表BQ0Q1(V门)Q1(V门)X0XX01vw11VW

图3.2可逆逻辑门生成3.3基于哈斯图的可逆逻辑电路综合方法

图3.2可逆逻辑门生成可逆逻辑电路综合方法

图3.6双向综合过程

1inG22inGiinG2outG1outGjoutG图3.6双向综合过程方法

图3.8prme3综合过程

图3.8prme3综合过程rime3综合过程包含六次转换，添加了六个可逆门，其中每步置换对的产生和实现步骤

本文编号：3975456