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随着集成电路以超摩尔定律的速度飞速发展,在推动信息产业不断进步的同时,由于集成度和复杂度的不断提高,面积和功耗已成为限制集成电路进一步发展的主要因素。多值逻辑电路相比于二值逻辑电路具有高信息密度的优点,为减少芯片内部连线和芯片面积提供了一种有效途径。采用绝热技术的绝热多米诺电路具有低功耗的特点,可大大降低集成电路能量的消耗,同时拥有多米诺电路结构简单的优势。因此,通过对绝热多米诺电路和多值逻辑电路的研究,以三值逻辑为代表,以时序电路为研究内容,提出三值绝热多米诺时序电路的设计方案,该方案采用多值逻辑电路提高电路的信息密度,采用绝热逻辑降低电路的功耗,实现高信息密度低功耗时序电路设计的目标。论文将从以下几个部分进行展开:开关—信号理论和三值绝热多米诺运算电路设计:深入研究开关—信号理论,并根据此理论和文字运算互补和互斥关系设计三值绝热多米诺文字运算电路和三值绝热多米诺T运算电路,为设计后续三值绝热多米诺电路奠定基础。三值绝热多米诺触发器设计:分析二值触发器类型和结构,研究多值触发器的特性和工作原理,结合绝热电路和多米诺逻辑电路设计思想,设计三种类型的三值触发器:三值绝热多米诺置态触发器、三值绝热多米诺JKL触发器和三值绝热多米诺T触发器。三值绝热多米诺移位寄存器设计:分析移位寄存器工作原理,根据绝热多米诺设计思想,设计带有复位端的三值绝热多米诺D触发器,并结合具有数据选择功能的三值绝热多米诺T运算电路设计三值绝热多米诺移位寄存器。三值绝热多米诺可逆计数器设计:分析三值计数器工作原理,引入能量恢复技术和多米诺电路设计方法,设计带有置位复位端三值绝热多米诺D触发器、具有正反计数功能的三值绝热多米诺正反循环门、用于级联拓展的三值绝热多米诺进位借位电路,最终实现三值绝热多米诺可逆计数器的设计。对上述所设计的电路进行HSPICE软件仿真,验证所有电路的逻辑功能正确性,并与采用直流电源的常规三值多米诺电路进行功耗比较,验证所设计电路的低功耗特性。