[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于可逆邏輯電路的FG門電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820888020.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN208299780U
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王仁平;魏榕山;劉東明
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: H03K19/20
• 分類號: H03K19/20
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于可逆邏輯電路的FG門電路，所述FG門包括輸入端A、輸入端B、輸出端P、輸出端Q，還包括傳輸門、異或門。本實(shí)用新型具有使用MOS數(shù)量少，面積小，在管子選相同尺寸時，傳播延時少，性能好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及FG門電路設(shè)計領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于可逆邏輯電路的FG門電路。

背景技術(shù)

科學(xué)家Landauer提出：經(jīng)典電路存在不可逆操作時，信息丟失將會導(dǎo)致能量損耗。科學(xué)家Bennett發(fā)現(xiàn)當(dāng)計算過程采用可逆操作時，會存在不損耗能量。為避免經(jīng)典電路不可逆性操作造成電路能耗損耗，很多學(xué)者開展將不可逆操作改成可逆操作研究。

可逆邏輯設(shè)計需遵守：（1）可逆邏輯電路輸入端與輸出端個數(shù)一致。（2）可逆邏輯電路輸入與輸出是一一映射關(guān)系。國外期刊已刊載了用二進(jìn)制以及BCD冗余碼表示的十進(jìn)制加法器的可逆邏輯實(shí)現(xiàn)，在電路實(shí)現(xiàn)上，2002年VosAD和Desoete利用晶體管構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了可逆電路，首次將它們運(yùn)用于工業(yè)實(shí)現(xiàn)；2014年K.Prudhvi Raj提出了數(shù)字電路晶體管級的實(shí)現(xiàn)，采用互補(bǔ)CMOS電路來實(shí)現(xiàn)FG門電路，F(xiàn)G門可用式（1）描述其功能。

F(P,Q)=(A,A⊕B) 式 (1)。

采用互補(bǔ)CMOS電路來實(shí)現(xiàn)FG門電路，存在使用MOS數(shù)量多，面積大，F(xiàn)G門電路的傳播延時大，功耗大等問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于可逆邏輯電路的FG門電路，具有使用MOS數(shù)量少，面積小，在管子選相同尺寸時，傳播延時少，性能好等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種應(yīng)用于可逆邏輯電路的FG門電路，所述FG門包括輸入端A、輸入端B、輸出端P、輸出端Q，還包括傳輸門、異或門；所述異或門的輸入端包括A端、B端，所述異或門的輸出端為F端；

所述FG門的輸入端A經(jīng)所述傳輸門連接至所述FG門的輸出端P；

所述異或門的A端連接至所述FG門的輸入端A，所述異或門的B端連接至所述FG門的輸入端B，所述異或門的F端連接至所述FG門的輸出端Q。

進(jìn)一步地，所述傳輸門包括兩個并聯(lián)的晶體管。

較佳的， 在實(shí)現(xiàn)FG門可逆電路實(shí)現(xiàn)中，需要用到異或門電路，從減少面積、降低功耗和提高性能考慮，本實(shí)用新型電路實(shí)現(xiàn)異或門電路僅需4個管子，能夠減少管子數(shù)目，降低電容和提高充放電速度。

由此，所述異或門包括第一傳輸管、第二傳輸管、第三傳輸管、第四傳輸管；所述第一傳輸管、第三傳輸管、第四傳輸管依次串聯(lián)，所述第一傳輸管的控制端經(jīng)反相器連接至所述異或門的A端，所述第三傳輸管的控制端連接至異或門的A端，所述第四傳輸管的控制端連接至所述異或門的B端，所述第二傳輸管的控制端經(jīng)反相器分別連接至第一傳輸管的漏極以及所述異或門的B端，所述第二傳輸管的漏極連接至所述異或門的A端，所述第二傳輸管的源極與第一傳輸管的源極相連并連接至所述異或門的F端，所述第四傳輸管的源極接地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型與采用互補(bǔ)CMOS電路來實(shí)現(xiàn)FG門電路相比，存在使用MOS數(shù)量少，面積小，在管子選相同尺寸時，傳播延時少，性能好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的異或門電路圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的FG門電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。