可逆电路综合与优化的若干研究进展 被引量：1

1

作者 吴限 冯世光 李绿周 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期565-577,共13页

量子计算是一种新型计算模式,遵循量子力学规律对信息进行处理,其应用涵盖密码学、组合优化和量子模拟等多个领域。量子计算强大算力的发挥有赖于量子算法,而量子算法的运行首先需要编译为量子电路。可逆电路是一类重要的量子电路,可逆... 量子计算是一种新型计算模式,遵循量子力学规律对信息进行处理,其应用涵盖密码学、组合优化和量子模拟等多个领域。量子计算强大算力的发挥有赖于量子算法,而量子算法的运行首先需要编译为量子电路。可逆电路是一类重要的量子电路,可逆电路的综合与优化是量子编译的主要研究内容之一。本文对可逆电路综合与优化中的一些重要工作进行总结,首先介绍线性可逆电路的综合与优化,对CNOT门数量与电路深度两个方面优化的结果进行讨论;然后介绍一般性可逆电路的规模和深度优化,对当前算法所能达到的上下界情况进行了分析总结;最后对可逆电路综合与优化的相关延伸拓展进行探讨。 展开更多

关键词 量子计算 量子电路 电路综合与优化 可逆电路 线性可逆电路

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模块化开放式电路综合实验(1)——开发与实践综述 被引量：7

2

作者 姚缨英 樊伟敏 +3 位作者 张伟 祁才君 孙盾 阮秉涛 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第4期12-15,共4页

依托"国家级人才培养模式创新实验区"建设项目,为进一步提高学生的动手能力和自主探究精神,开发并实施了"系统关联性、模块化、开放式综合实验",实验内容与一定的应用背景相关,体现了相关课程知识体系之间的系统关... 依托"国家级人才培养模式创新实验区"建设项目,为进一步提高学生的动手能力和自主探究精神,开发并实施了"系统关联性、模块化、开放式综合实验",实验内容与一定的应用背景相关,体现了相关课程知识体系之间的系统关联性,并通过波形、声音、光、运动等可视化效果使实验趣味化。其模块化的结构便于自主、开放地设计解决方案。该文以及后续几篇文章分别介绍了这种新理念指导下的综合实验的开发背景、配套器材与设备研制、实验内容安排以及实施情况。 展开更多

关键词 电路综合实验 模块化电路 自主创新能力

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基于遗传算法的量子可逆逻辑电路综合方法研究 被引量：6

3

作者 吕洪君 乐亮 +1 位作者 韩良顺 解光军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期596-604,共9页

量子可逆逻辑电路综合主要是研究在给定的量子门和量子电路的约束条件及限制下,找到最小或较小的量子代价实现所需量子逻辑功能的电路。把量子逻辑门的功能用矩阵的数学模型表示,用遗传算法作全局搜索工具,将遗传算法应用于量子可逆逻... 量子可逆逻辑电路综合主要是研究在给定的量子门和量子电路的约束条件及限制下,找到最小或较小的量子代价实现所需量子逻辑功能的电路。把量子逻辑门的功能用矩阵的数学模型表示,用遗传算法作全局搜索工具,将遗传算法应用于量子可逆逻辑电路综合,是一种全新的可逆逻辑电路综合方法,实现了合成、优化同步进行。四阶量子电路实验已取得了很好的效果,并进一步分析了此方法在高阶量子电路综合问题上的应用前景。 展开更多

关键词 量子光学 量子电路 逻辑电路综合 基因遗传算法 最优操作路径

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基于二分法量子可逆逻辑电路综合 被引量：6

4

作者 杨忠明 陈汉武 王冬 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1045-1049,共5页

为了能以较小的代价自动高效地构造量子可逆逻辑电路,提出了一种新颖的量子可逆逻辑电路综合方法.该方法通过线拓扑变换和对换演算,利用递归思想,将n量子电路综合问题转换成单量子电路综合问题,从而完成电路综合,经过局部优化生成最终电... 为了能以较小的代价自动高效地构造量子可逆逻辑电路,提出了一种新颖的量子可逆逻辑电路综合方法.该方法通过线拓扑变换和对换演算,利用递归思想,将n量子电路综合问题转换成单量子电路综合问题,从而完成电路综合,经过局部优化生成最终电路.该算法综合出全部的3变量可逆函数,未优化时平均需6.41个EGT门,优化后平均只需5.22个EGT门;理论分析表明,综合n量子电路最多只需要n2n-1个EGT门.与同类算法相比,综合电路所用可逆门的数量大幅减少.同时该算法还避免了时空复杂度太大的问题,便于经典计算机实现. 展开更多

关键词 可逆逻辑 电路综合 多量子 二分法 量子计算

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模块化开放式电路综合实验(2)——语音系统功能电路设计 被引量：5

5

作者 姚缨英 祁才君 马菱旎 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第5期12-16,共5页

模块化开放式电路综合实验是为进一步提高学生的动手能力和自主探究精神而开发的系列基于应用系统的实验。语音信号处理系统以声音为目标,以功能电路设计为核心,将电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、信号与系统、单片机、... 模块化开放式电路综合实验是为进一步提高学生的动手能力和自主探究精神而开发的系列基于应用系统的实验。语音信号处理系统以声音为目标,以功能电路设计为核心,将电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、信号与系统、单片机、虚拟仪器等课程的实验内容有机地结合在一起。该系统模块化的结构方式,既便于学生自主、开放地设计解决方案,也使像电路原理实验这样的底层基础实验,能够在未学习后续课程之前即可依托系统功能来进行。基于该系统,提出5个建议把模块由浅入深地实施。 展开更多

关键词 电路综合实验 模块化 开放式 自主创新

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基于矩阵初等变换的量子逻辑电路综合的新方法 被引量：4

6

作者 吕洪君 李桦林 解光军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期588-595,共8页

量子逻辑电路是经典可逆计算和量子计算的交叉领域,对其综合方法的研究具有重要意义。提出了一个基于矩阵初等变换的全新的综合方法,Toffoli门集被选作基本门库,其中每个逻辑门的矩阵都可以分解为初等变换的乘积(称作一个初等变换路径)... 量子逻辑电路是经典可逆计算和量子计算的交叉领域,对其综合方法的研究具有重要意义。提出了一个基于矩阵初等变换的全新的综合方法,Toffoli门集被选作基本门库,其中每个逻辑门的矩阵都可以分解为初等变换的乘积(称作一个初等变换路径),结合一些启发式规则,将得到的初等变换路径变成Toffoli门序列的形式,也即逻辑电路形式。给出了一个三阶逻辑电路的例子,分析了该新方法的性能。 展开更多

关键词 量子信息 量子逻辑电路综合 矩阵初等变换 量子逻辑门

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基于KFDD的可逆逻辑电路综合设计方法 被引量：6

7

作者 王友仁 沈先坤 周影辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1025-1029,共5页

可逆逻辑作为量子计算,纳米技术,低功耗设计等新兴技术的基础,近年来得到了越来越多的关注和研究.然而,大多数可逆逻辑综合方法对函数真值表表达形式的依赖使得综合电路规模受到了限制.决策图作为一种更加简洁的布尔函数表示方法,其为... 可逆逻辑作为量子计算,纳米技术,低功耗设计等新兴技术的基础,近年来得到了越来越多的关注和研究.然而,大多数可逆逻辑综合方法对函数真值表表达形式的依赖使得综合电路规模受到了限制.决策图作为一种更加简洁的布尔函数表示方法,其为可逆逻辑综合提供了另一种途径.本文基于Kronecker函数决策图(KFDD)提出了一种适合于综合大规模电路的综合方法.该方法利用KFDD描述功能函数,以局部最优的方式从三种节点分解方法中寻找最优分解方法,并根据Kronecker函数决策图中不同类型的节点构建相应的可逆逻辑电路模块,最后将各节点替换电路模块实现级联得到结果电路.以可逆基准电路为例,对该方法进行了验证.实验结果表明,该方法能以较低的代价实现对较大规模函数的可逆逻辑电路综合. 展开更多

关键词 可逆逻辑电路综合 Kronecker函数决策图 节点分解方法 分解类型表

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电路综合实验改进模式的探索与实现 被引量：1

8

作者 陈萍 张饶 顾淑清 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第6期80-84,88,共6页

电路综合实验是电子信息类专业必修的一门专业基础实验课,在课程衔接上起着承上启下的重要作用。分析了通信专业学生不同学习阶段的专业知识层次特点,提出用模块化的设计理念,并以此理念为指导,以数字基带传输系统为例,利用FPGA（field ... 电路综合实验是电子信息类专业必修的一门专业基础实验课,在课程衔接上起着承上启下的重要作用。分析了通信专业学生不同学习阶段的专业知识层次特点,提出用模块化的设计理念,并以此理念为指导,以数字基带传输系统为例,利用FPGA（field programmable gate array）技术,将软件仿真和硬件结合起来,解决了数字基带传输系统设计环节中几个关键的技术问题,开发了各个模块级实验以及整个系统级实验,实现了不同阶段课程内容的有效衔接和融合,解决了学生知识背景低和实验内容层次高的矛盾。 展开更多

关键词 电路综合实验 数字基带传输系统 FIR滤波器 FPGA

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基于混合电压-电流表示的ECL电路综合方法 被引量：7

9

作者 吴训威 Q.Qiu M.Pedram 《电子科学学刊》 CSCD 1999年第3期384-390,共7页

基于混合电压-电流的信号表示及对电流、电压信号定义的运算,本文提出了一种ECL电路的混合综合技术。所提出的方法已用一位全加器的设计实例予以演示。本文最后提出了一个适用于电流信号表示和电流运算的代数系统。

关键词 电流信号 电路综合 ECL 数字电路 设计

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深亚微米CMOS模拟单元电路综合系统 被引量：1

10

作者 易婷 洪志良 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期2046-2052,共7页

介绍了一个基于公式的深亚微米CMOS模拟单元电路综合系统.通过较准确地计算电路的直流工作点和MOS管的小信号参数,以及由电路拓扑结构自动生成电路性能公式对已有的基于公式的方法进行了改进;同时考虑了电路的可制造性问题,使得综合出... 介绍了一个基于公式的深亚微米CMOS模拟单元电路综合系统.通过较准确地计算电路的直流工作点和MOS管的小信号参数,以及由电路拓扑结构自动生成电路性能公式对已有的基于公式的方法进行了改进;同时考虑了电路的可制造性问题,使得综合出的电路在工艺波动和工作条件变化时仍能满足性能要求.大量的实验结果表明:与基于模拟器的方法相比,采用该系统可以快速综合出可制造的深亚微米CMOS模拟单元电路. 展开更多

关键词 模拟电路综合 优化 集成电路CAD

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一种高性价比的电路综合参数测试仪 被引量：4

11

作者 金维香 《实验技术与管理》 CAS 2002年第5期27-30,共4页

以MCS-51单片机最小系统为核心构成电路综合参数测试仪.经使用表明,该仪表性能好,成本低,量程广,操作方便,可满足一般测量需要.

关键词 高性价比 电路综合参数测试仪 单片机 接口

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基于真值表演算的四量子电路综合方法

12

作者 杨忠明 陈汉武 +2 位作者 安博 王冬 李志强 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期285-290,共6页

为了能以较小的代价高效地自动构造量子可逆逻辑电路,提出了一种新颖的四量子可逆逻辑综合方法.该方法首先将一个四量子电路的函数表示成真值表的形式;然后利用传统的递归思想,通过对换演算,将四量子电路映射函数的真值表分解成2块相互... 为了能以较小的代价高效地自动构造量子可逆逻辑电路,提出了一种新颖的四量子可逆逻辑综合方法.该方法首先将一个四量子电路的函数表示成真值表的形式;然后利用传统的递归思想,通过对换演算,将四量子电路映射函数的真值表分解成2块相互独立的三量子电路映射函数的真值表;再查找相应的最优三量子电路,直接生成相关电路;最后将对换运算的电路并入该电路,经过局部优化即可生成最终电路.分析结果表明,用该方法综合四量子电路能大幅减少TOF门的数量,平均需要15.74个TOF门,最多只需24个TOF门.同时该算法避免了穷举法所需的时空复杂度太大的问题,便于经典计算机实现. 展开更多

关键词 四量子 可逆逻辑 置换 四量子电路综合 量子计算

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应用不可满足子式的解码电路综合优化方法

13

作者 张建民 黎铁军 +1 位作者 马柯帆 肖立权 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-6,共6页

解释布尔公式不可满足的原因在很多领域都具有实际的应用需求,而最小不可满足子式能够为诸如电路的自动综合等应用领域中的不可满足原因提供最精确的解释。因此,将两种能够高效求解最小不可满足子式的算法——分支-限界算法与贪心遗传算... 解释布尔公式不可满足的原因在很多领域都具有实际的应用需求,而最小不可满足子式能够为诸如电路的自动综合等应用领域中的不可满足原因提供最精确的解释。因此,将两种能够高效求解最小不可满足子式的算法——分支-限界算法与贪心遗传算法,集成到解码电路的自动综合工具中。采用通信领域的标准编码电路作为测试集,将两种算法进行对比。实验结果表明,在运行时间与每秒剔除的短句数方面,贪心遗传算法优于分支-限界算法;不可满足子式在解码电路的自动综合过程中发挥重要作用。 展开更多

关键词 电路综合 形式化方法 可满足性求解 不可满足子式

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电路综合实验的教改实践和思考 被引量：4

14

作者 马鑫金 黄锦安 《实验室研究与探索》 CAS 2005年第S1期177-179,共3页

探讨了自动化等专业开设的电路综合实验课程的指导思想,并从编写教材和大纲着手,在实验教学中采用软件与实验平台并用“软硬兼施”的教学方法。构建了实验教育创新的环境,提高了学生学习积极性,在实验的教改中取得成效。

关键词 电路综合实验 创新 人才培养 实践能力

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一种用于高速逻辑电路综合优化的新算法

15

作者 申旦 林争辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期212-215,共4页

提出了一种改进时序重排算法 ,使时序重排可以更有效地与其他组合优化算法结合起来 ,共同提高同步时序电路的速度 .在各种不同的测试电路上得到的实验结果显示 ,这种算法在与其他组合优化方法的结合上 ,较以往的时序重排算法有很大的改进 .

关键词 电路综合 电子设计自动化 时序重排 同步时序电路优化 大规模集成电路

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基于Cirq的Deutsch-Jozsa电路综合算法

16

作者 戴娟 李志强 杨冬晗 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期439-445,共7页

研究Deutsch问题的关键在于构建Oracle电路和综合Deutsch电路。利用Google推出的Cirq框架,首次提出了一个针对n比特Deutsch-Jozsa算法的电路综合算法。该算法根据输入的量子线数n,随机生成f(x)集合,从而构建Deutsch电路并对其进行模拟... 研究Deutsch问题的关键在于构建Oracle电路和综合Deutsch电路。利用Google推出的Cirq框架,首次提出了一个针对n比特Deutsch-Jozsa算法的电路综合算法。该算法根据输入的量子线数n,随机生成f(x)集合,从而构建Deutsch电路并对其进行模拟。其中,生成的f(x)集合是常数函数或者平衡函数的概率是相等的。在此基础上对综合算法进行了优化,优化后的算法既减少了门的总数量和层数,也简化了电路的结构,电路模拟的速度较优化前成倍数地加快,当n=15时,优化后的模拟所需时间仅是优化前的1/6。 展开更多

关键词 量子信息 量子电路综合 DEUTSCH-JOZSA算法 Oracle电路 Cirq 电路优化

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双极型电路通用综合方法与电路三要素理论 被引量：6

17

作者 刘莹 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期563-567,共5页

该文在电路三要素(信号,网络和负载)理论的基础上提出双极型电路通用综合方法。文中首先引入适用于电压型和电流型电路的广义二值信号,推导出源信号和负载简化定理。由此分析各单元电路结构和推导出相应的元件级电路表达式,进一步找出... 该文在电路三要素(信号,网络和负载)理论的基础上提出双极型电路通用综合方法。文中首先引入适用于电压型和电流型电路的广义二值信号,推导出源信号和负载简化定理。由此分析各单元电路结构和推导出相应的元件级电路表达式,进一步找出一种新的电路实现方式。在此基础上设计出新的低压TTL和多射型ECL元件级电路。最后经过电路实验证明理论的正确性。 展开更多

关键词 电路三要素理论 双极型电路综合方法 信号 网络 负载

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新型建构主义提升电路实验课程学生创新能力 被引量：2

18

作者 李晓华 李俊 +3 位作者 贾锋 山霞 刘蓉晖 杨欢红 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第12期141-145,共5页

以新型建构主义理论为基础,通过构建“学生主体、教师主导”的教学环境,改变传统课堂验证性实验的传统教学方式。学生能够自主选择实验内容、设计方案并解决问题,该过程可充分激发学生的想象力和创造力;同时课程采用小组合作学习模式,... 以新型建构主义理论为基础,通过构建“学生主体、教师主导”的教学环境,改变传统课堂验证性实验的传统教学方式。学生能够自主选择实验内容、设计方案并解决问题,该过程可充分激发学生的想象力和创造力;同时课程采用小组合作学习模式,每组学生围绕特定题目,运用实际电路器件设计并实现特定功能。结果表明,新型建构主义教学模式不仅提高了学生的实验技能和科研能力,还培养了学生的科学思维、创新精神和团队协作能力。 展开更多

关键词 新型建构主义理论 电路综合实验平台 创新能力

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基于自适应遗传算法的模拟电路的电路级综合 被引量：1

19

作者 金力 刘桥 《重庆工学院学报》 2006年第2期70-73,共4页

介绍了一种模拟电路的电路级综合方法,利用准精确惩罚函数法构造出价格函数,并且采用自适应遗传算法来获得全局最优解.利用电路级综合实验结果,对采用本方法设计满足性能指标的CMOS运算放大器的快速性进行了证明.

关键词 自适应遗传算法 准精确惩罚函数 电路级综合 价格函数 模拟集成电路

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电压互感器的高频无源电路模型 被引量：14

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作者 张重远 徐志钮 +1 位作者 律方成 杨彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期77-82,共6页

提出了一种获得微观无源的PT高频模型方法,该方法首先利用矢量拟合获得Foster形式的网络函数稳定的表达式,然后利用起作用集方法求解带约束条件的二次规划获得满足无源的Foster形式的网络函数,最后综合获得微观无源的电路模型。根据无... 提出了一种获得微观无源的PT高频模型方法,该方法首先利用矢量拟合获得Foster形式的网络函数稳定的表达式,然后利用起作用集方法求解带约束条件的二次规划获得满足无源的Foster形式的网络函数,最后综合获得微观无源的电路模型。根据无源修正前后网络函数的对比验证了本文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 电压互感器 高频电路模型 电路综合 微观无源 起作用集方法

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