基于可逆邏輯電路的脈沖分配器設計
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2 可逆脈沖分配器的設計
在傳統(tǒng)的不可逆時序電路中，使用的邏輯門是不可逆的。要設計可逆邏輯電路，就要使用可逆邏輯門進行構造。本文將傳統(tǒng)的不可逆時序電路中的邏輯門替換成可逆邏輯門，不改變原有電路的設計原理，從而將不可逆邏輯電路轉化為可逆邏輯電路。本文引用地址：http://2s4d.com/article/175771.htm
傳統(tǒng)的可逆脈沖分配器主要是由計數器和相應的譯碼器組成，基于扭環(huán)計數器的脈沖分配器如圖2所示。其中計數器又由觸發(fā)器級聯(lián)而成，所以要將其中的觸發(fā)器和基本的與門轉換成相應的可逆邏輯門，另外，由于可逆邏輯電路不能有扇入或者扇出，所以圖2中的扇入扇出信號要用可逆邏輯門對信號進行復制。
首先要將傳統(tǒng)的D觸發(fā)器轉化可逆D觸發(fā)器?？紤]到量子代價和量子門數的影響，設計了由圖1中的FRG門、F2G門構成的可逆D觸發(fā)器，具體結構如圖3所示。
由圖3(a)所示，當C輸入為0時，輸出Q保持不變，當C輸入為1時，輸出Q和D的信號相同。將圖3(a)中的電路封裝成圖3(b)所示的模塊。本文設計的可逆D觸發(fā)器(圖3)的性能指標和文獻中設計的可逆D觸發(fā)器比較如表1所示。
由表1可以看出本文設計的量子可逆D觸發(fā)器比文獻所用的量子門數減少了5個，量子代價減少了40，垃圾位減少了6個。在設計多位脈沖分配器時，量子門數、量子代價和垃圾位會有明顯降低。
圖2所示的計數器是扭環(huán)計數器，根據設計原則，將計數器中的觸發(fā)器替換成可逆D觸發(fā)器，從而設計出可逆扭環(huán)計數器。如圖4所示。
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