用基本两位量子逻辑门实现N位量子逻辑门的研究

量子电路是实现量子态幺正演化的手段,一位和两位门是构成量子电路的基础。Barenco 用基本的两位量子逻辑门实现n位量子逻辑门功能,张登玉在Barenco的工作基础上对用基本的两位量子逻辑门实现n位量子逻辑门功能进行了改进。通过对Barenco方案和张登玉方案的分析和研究,提出了一个用基本的两位量子逻辑门实现n位量子逻辑门功能的新方案,该方案结构更简单,且所用的两位门更易于实现,同时指出和改正了张文的不太准确的结论。     

基于伯努利分布的逻辑电路可靠度计算方法

在深亚微米及纳米级集成电路设计过程中,电路的可靠性评估是非常重要的一个环节.本文提出了一种利用概率统计模型计算逻辑电路可靠度的方法,将电路中的每个逻辑门是否正常输出看作一次随机事件,则发生故障的逻辑门数为某个特定值的概率服从伯努利分布;再利用实验统计单个逻辑门出错时电路的逻辑屏蔽特性,根据此方法计算出ISCAS'85和ISCAS'89基准电路可靠度的一个特定范围.理论分析和实验结果表明所提方法是准确和有效的.     

数字电路故障探寻与技巧

当你寻找一个逻辑电路的故障时，正如在你维修一台个人汁算机时可以那样做一样，你可能碰到不惜全力去解决的情况。例如，如果一个逻辑门（与门、或门等）内部短路，连接短路门的电路迹线（在这里称做一个“节点”，因为许多元怍可能与它相连）将通过这个短路电路连接到地。或者换句话说，电路“被堵塞了”。向这种情况中的技术人员的挑战是决定连到该节点的许多器件中的哪一个实际上是有故障的。     

十值"阈"门和T门电路的研究

介绍了一种结构简单的十值"阈"门,并采用该十值"阈"门和我国提出的多元逻辑(DYL)电路,设计了一个多功能通用十值T门电路.十值T门在构成十值逻辑系统时具有独立的完备性,它们可用于实现任何十值组合逻辑和时序逻辑.     

CMOSVLSI电路最大功耗估计

最大功耗分析对于设计高可靠性的VLSI芯片是非常重要的.由于电路功耗强依赖于其输入模式,对有大量管脚的CMOS组合或时序电路,不能采用穷举搜索.本文用遗传算法来选择具有高功耗的输入及内部状态模型,在逻辑仿真基础上实现CMOS电路的最大功耗估算.同时用逻辑仿真的统计方法来衡量获得最大功耗的质量.基于ISCAS85和ISCAS89基准电路的仿真表明,新方法在大规模门数时具有明显的优势,估算精度较高.而且新方法的计算时间基本上是电路逻辑门的线性关系.     

能量回收电容耦合逻辑及其综合方法

提出了一种新型能量回收电路ERCCL(能量回收电容耦合逻辑),该电路的能耗低于传统CMOS电路及其他能量回收电路.ERCCL利用电容耦合进行逻辑求值,因此可以在一个门中低能耗地实现高扇入、高复杂度的逻辑.同时ERCCL是一种阈值逻辑.所以一个基于ERCCL的系统可以大大减少逻辑门数,从而降低系统能耗.针对ERCCL提出了一种阈值逻辑综合方法.用基准电路集MCNC做了相应的实验.与SIS的综合结果相比,该方法大约减少80%的逻辑门.     

能量回收电容耦合逻辑及其综合方法

提出了一种新型能量回收电路ERCCL（能量回收电容耦合逻辑）,该电路的能耗低于传统CMOS电路及其他能量回收电路．ERCCL利用电容耦合进行逻辑求值,因此可以在一个门中低能耗地实现高扇入、高复杂度的逻辑．同时ERCCL是一种阈值逻辑．所以一个基于ERCCL的系统可以大大减少逻辑门数,从而降低系统能耗．针对ERCCL提出了一种阈值逻辑综合方法．用基准电路集MCNC做了相应的实验．与SIS的综合结果相比,该方法大约减少80％的逻辑门．     

基于新型量子逻辑门库的最优NCV三量子电路快速综合算法

许多量子电路综合算法由于指数级时间与空间复杂度,只能用可逆逻辑门综合3量子逻辑电路,仅有少数算法实现用量子非门,控制非门,控制V门与控制V⁺门(NCV)综合3量子逻辑电路,主要方法是将电路综合问题简化为四值逻辑综合问题.本文提出用NCV门构造新型量子逻辑门库,该库与NCV门库在综合最优3量子逻辑电路上等价,因此又可将四值逻辑综合问题进一步简化为更易求解的二值逻辑综合问题,使用基于完备Hash函数的3量子电路快速综合算法,快速生成全部最优的3量子逻辑电路,以最小代价综合电路的平均速度是目前最好结果Maslov 2007的近127倍.     

用于反熔丝型FPGA的多电平IO端口电路设计

设计了一种用于反熔丝型FPGA的多标准IO端口电路。通过端口电路,可将定义好的外部信号输入到FPGA内部用来实现用户需要的逻辑功能,并且将所需的内部信号输出到外部引脚。端口电路也实现芯片内部工作电平和外部工作电平之间的相互转换,驱动外部芯片,以及实现对电路功能的测试。用户在使用FPGA的过程中,可以根据实际需求来配置以实现不同的电平标准。每一个IO端口可以配置成输入、输出、三态输出或者双向输入输出。     

非可逆逻辑门的量子可逆实现研究

逻辑关系可用逻辑函数表示,量子逻辑关系是可逆的,引入和定义了量子逻辑函数;通过引入辅助量子位,增添量子输出信号的区分位,完成对非可逆逻辑门的改造,使非可逆逻辑门在量子电路中得到可逆实现,并研究了一些有用的非可逆逻辑门的改造方法,给出可实现的优化后的量子电路。     

模拟电子技术”教学中微实验的应用

在新时代本科教育建设的背景下,从课堂创新着手、打造一流“金课”的理念为高校教师提高应用型本科教育的课堂教学质量提供了新思路。本文结合“模拟电子技术”课程的特点,研究理论教学与微实验相结合的启发式课堂教学模式,从而加深学生对模拟电路理论的认识和理解,激发出学生的学习兴趣与热情,提高教学质量和学习效率。     

在电路、信号和电磁场的教学中充分运用MATLAB语言

介绍 了在电路课教学过程中应用MATLAB语言的经验,提出了在各科各课中普遍应用科学计算语言的设想,并介绍了作者为这一目的而编写的教材。     

电类专业学生毕业设计教学改革探索

毕业设计是电类本科教育的重要教学环节.如何在当前新形势下安排好毕业设计工作是目前需要迫切解决的一个问题.本文根据大教学观念提出了毕业设计前移至专业课课堂教学的改革思路,使毕业设计与课堂教学有机融合,有助于学生主动投入更多的时间和精力结合所学知识进行工程实践.通过结合具体的专业课程进行的改革实践结果表明,效果显著.     

Taking circuits seriously

The teaching of introductory circuit theory provides a context for comparing electrical engineering (EE) education of the 1950s and the present. It is argued that the classic introductory circuits course no longer serves anyone well and that revising it requires rethinking undergraduate EE education. It is proposed that the present course be reevaluated with respect to the principal goals of explaining the interrelationships among circuit concepts and providing students with an understanding of the field as a cohesive set of basic principles from which many useful results can be deduced     

电子信息工程专业人才培养的研究

本文在分析国内外电子信息工程专业的教学现状基础上,探讨了人才培养模式改革过程中需要解决的几个关键问题。笔者从理论教学模式和实践教学模式两个方面,构建了具有测量和标准特色的创新型电子信息工程专业人才培养模式,解决了应用型电子信息类本科人才培养定位以及缺乏工程实践能力、创新素质及能力等问题。     

"电路原理"与"信号与系统"课程的整合与优化

科学技术迅速发展,新兴学料不断增加,知识总量不断增长,迫使本科教育不断向着基础化方向发展,基础课程教学在本科教育中的地位愈来愈高。计算机技术的广泛应用,离散信号与系统的基础知识已是电气类各专业的必要的教学内容。因此基础课程要从根本上整体优化课程结构。本文提出了电气类专业“电路原理”与“信号与系统”课程教学改革方案,将两门课程教学内容进行整合与优化,并在实际教学过程中进行了教学试验,缩短了教学时间,提高了教学质量。     

“模拟电子技术基础”中的运算放大器教学改革

本文根据"模拟电子技术基础"课程中关于运算放大器教学中普遍存在的问题,提出了基于工程应用背景下的教学理念,减少了对运算放大器内部电路的讲解,突出了对其等效模型的理解,加强了对运算放大器参数指标的认识,强化了运算放大器在实际应用电路中的具体要求。由此提高了对学生工程实践能力、自学能力的培养,取得了良好的教学效果。     

基于Multisim的电子技术课程虚拟实验环境创设

为了达到解决电子技术课堂教学脱离实践问题的目的,采用EDA工具Multisim仿真的方法,以单级阻容耦合共射放大电路为例,搭建仿真电路,建立虚拟实验环境。通过运行仿真,描述利用此环境开展教学的过程,探讨电子技术虚拟实验环境的创设,得到在此环境下开展理论与实践相结合的教学,可以解决课堂教学存在问题,提高教学效果的结论。     

RC正弦波振荡电路的教学设计

RC正弦波振荡电路是学生在学习"模拟电子技术基础"课程时,普遍反映比较抽象枯燥的教学内容。本文针对这部分内容,围绕着如何激发学生的学习兴趣进行精心设计,从知识的引入展开,再到知识的深化,采用问题链和仿真手段,逐步推进,取得了较好的教学效果。     

晶体管多级放大电路教学初探

晶体管多级放大电路是“模拟电子技术”课程当中三种组态基本放大电路的综合应用,其放大增益与信号源和负载的特性及各级输入输出电阻有着密切联系,这部分内容实用、重要、综合性较强。我们针对上述问题在教学中采用问题式教学法并配以Muhisim仿真,将问题贯穿教学始终,突破传统教学方法,有利于将抽象的问题形象化,提高学生学习兴趣。