●前言
第1章 緒論
1.1 CMOS電路的發展及局限
1.2 新興的納米電子器件
1.3 胞自動機
1.3.1 研究進展
1.3.2 物理實現
參考文獻
第2章 胞自動機簡介
2.胞結構
2.1.1 二胞
2.1.2 四胞
2.胞之間的響應
2.3 時鐘
2.3.1 轉換(switch)
2.3.2 保持(hold)
2.3.3 釋放(release)
2.3.4 松弛(relax)
2.4 QCA電路的基本
2.4.1 直線傳輸線
2.4.2 彎角傳輸線
2.4.3 扇出傳輸線
2.4.4 反相器
2.4.5 三輸入擇多門
2.4.6 五輸入擇多門
2.4.7 交叉結構
2.5 QCA電路仿真軟件
2.5.1 數字仿真引擎
2.5.2 非線性逼近仿真引擎
2.5.3 雙穩態仿真引擎
參考文獻
第3章 計算模型
3.1 胞數學模型
3.1.1 孤立胞的哈密爾頓函數模型
3.1.2 胞的半經典模型
3.2 胞的兩態性證明
3.3 QCA電路基本的仿真
3.3.1 QCA傳輸線
3.3.2 QCA反相器
3.3.3 QCA三輸入擇多門
3.4 能量耗散
3.4.1 能量耗散計算方法
3.4.2 QCA電路能量耗散的影響因素
3.5 可逆計算
參考文獻
第4章 組合邏輯電路
4.1 加法器
4.1.1 行波進位加法器
4.1.2 載流加法器
4.1.3 超前進位加法器
4.1.4 五輸入擇多門加法器
4.2 乘法器
4.3 編碼器
4.3.1 4線-2線編碼器
4.3.2 優先編碼器
4.4 解碼器
4.5 數據選擇器
4.6 數值比較器
參考文獻
第5章 時序邏輯電路
5.1 觸發器
5.1.1 RS觸發器
5.1.2 JK觸發器
5.1.3 D觸發器
5.2 寄存器
5.2.1 數據寄存器
5.2.2 移位寄存器
參考文獻
第6章 QCA電路可靠性分析
6.1 容錯分析
6.1.1 缺陷類型
6.1.2 容錯仿真分析
6.1.3 擇胞缺失
6.1.4 QCA胞缺失
6.1.5 擇胞移位
6.1.6 QCA胞移位
6.1.7 擇胞增添
6.1.8 QCA胞增添
6.1.9 物理證明
6.2 概率轉移矩陣
6.2.1 概率轉移矩陣基本概念
6.2.2 電路結構劃分
6.2.3 基本的PTM
6.2.4 QCA電路的PTM 分析
6.3 QCA電路的評價函數
6.3.1 Cost 函數
6.3.2 復雜度
6.3.3 延遲
6.3.4 不可逆功耗
6.3.5 交叉線數量
6.3.6 改進的成本函數
6.4 QCA電路的成本函數分析
6.4.1 QCA加法器
6.4.2 單個指標的比較
6.4.3 成本函數
6.5 極化與功耗
6.5.胞的極化與功耗
6.5.2 功耗
6.5.3 功耗上限
6.5.4 QCAPro軟件應用
6.5.5 軟件介紹
6.5.6 利用QCAPro分析電路
參考文獻
第7章 QCA電路時鐘布局
7.1 時鐘布局簡介
7.2 QCA時鐘電路的實現
7.3 QCA時鐘布局方案
7.3.1 無規律時鐘方案
7.3.2 一維時鐘方案
7.3.3 普通二維時鐘方案
7.3.4 2DD時鐘方案
7.3.5 USE時鐘方案
參考文獻
第8章 模塊化設計
8.1 模塊化設計的概念及意義
8.2 模塊化設計的流程
8.3 QCA基礎器件的模塊化設計
8.3.1 3×3模塊
8.3.2 正交模塊
8.3.3 基線模塊
8.3.4 扇入模塊
8.3.5 雙扇出模塊
8.3.6 三扇出模塊
8.3.7 3×5模塊
8.3.8 三輸入擇多門模塊
8.3.9 五輸入擇多門模塊
8.4 加法器的模塊化設計
8.4.1 三輸入擇多門構成的加法器
8.4.2 3×3模塊構成的加法器
8.4.3 3×5模塊構成的加法器
8.5 乘法器的模塊化設計
8.5.1 三輸入擇多門構成的串行乘法器
8.5.2 3×3模塊構成的乘法器
8.5.3 3×3模塊構成的改進型乘法器
8.5.4 三種串行乘法器的比較
參考文獻
第9章 邏輯綜合
9.1 邏輯綜合基礎
9.2 三輸入基本函數
9.3 四輸入基本函數
9.4 基於立方體的標準函數法
9.4.1 三輸入標準函數法
9.4.2 四輸入標準函數法
9.5 基於基本函數的綜合方法
9.6 布爾不相鄰法
9.7 基於窮盡搜索原理的三變量節點網絡綜合方法
9.7.1 最小擇多表達式
9.7.2 成本的四個衡量標準
9.7.3 綜合方法
9.7.4 四變量函數查表法
9.8 擇多表達式查詢表
9.8.1 尋找MLUT 流程圖
9.8.2 具體方法
9.9 基於擇多門的三輸入自動邏輯綜合
9.9.1 卡諾圖八位二進制表達式
9.9.2 編程實現步驟
參考文獻
第10章 測試
10.1 QCA電路的故障模型
10.1.1 固定故障
10.1.2 故障等價
10.1.3 故障壓縮
10.2 QCA電路的故障分析
10.2.1 擇多門的缺陷分析
10.2.2 傳輸線的缺陷分析
10.2.3 反相器的

本書繫統介紹胞自動機電路的設計與分析方法,主要內容包括:器件工作原理、計算模型、組合邏輯和時序邏輯電路設計、電路可靠性分析、時鐘布局、模塊化設計方法、邏輯綜合以及測試等。書中列舉了大量實例,以幫助讀者理胞自動機電路的構成、設計過程和基本的分析方法,從中可體會新型納米電路設計的特點。 本書可作為高等院校電子科學與技術、微電子科學與工程等相關專業高年級本科生及研究生的教學參考書,也可供對納米電路研究感興趣的科研人員閱讀。