可逆逻辑电路由于输入输出位数相等,在计算过程中不存在位丢失,理论上可以解决芯片热耗的问题,这是传统逻辑电路所不具备的。目前,可逆逻辑电路已经成为纳米技术研究、低能耗CMOS设计和量子计算科学的基础,许多国家投入了大量的人力物力从事这方面的研究,并取得了一定成果。和传统逻辑电路一样,可逆逻辑电路本身的可靠性同样重要,故障检测也成为可逆逻辑电路领域的研究热点。Toffoli网络是可逆逻辑电路中的一种,目前有很多综合技术将可逆电路综合成Toffoli网络。本文根据可逆电路的故障模型,探讨了 Toffoli网络的在线检错方法,具体工作如下:首先,本文根据自对偶函数的特点提出了将Toffoli网络转换为自对偶电路的方法,并证明了转换后的电路输出满足自对偶特性。转换后的电路通过将输入向量取反,对比输入翻转前后的输出结果,可以实现在线检错的功能。随后,本文将自对偶转换方法应用于汉明码的产生检测电路中,当信息位和校验位同时出现一位或两位错的时候,参照汉明码故障表,便能准确地进行故障定位,并且只需要增加一条检测线和平均14.4%的量子成本。其次,本文引入同步门的概念,给出可逆逻辑电路的同步门查找算法,利用同步门之间可以互相检测的特性,提出了一种基于同步门的在线检错方法。该方法可以检测电路中的单个门失效故障、门重复故障、结点减少故障和结点增加故障,并根据同步门数目的奇偶性确定每组同步门添加一个或者不添加相同规模的门,这大大降低了检错电路的量子成本,相比于现有的在线检错方法量子成本降低了 30.12%。