一种多值化逻辑电路、相关电路的实现方法及装置和应用与流程

本发明涉及数字逻辑电路，更具体的说是涉及一种多值化逻辑电路、相关电路的实现方法及装置和应用。

背景技术：

1、目前，逻辑电路由2个数值(0和1)的二进制数据运算的组合构成。不仅是逻辑电路，连存储装置(存储器)也同样保存的是2值数据。

2、如图1所示，这样的nand电路的情况，用二进制数进行运算的话，可以对应成4状态的真值表。此时，“1”＝vdd，“0”＝gnd，2个电压用“1”和“0”来表示。

3、图2这样的sram电路，也是使用二进制数存储数据。此时，“1”＝vdd，“0”＝gnd，2个电压用“1”和“0”来表示。1个存储器元素记忆1比特的数据。

4、到现在为止，因为数字电路只使用2个电源(vdd，gnd)，只能用“1”和“0”来表示，也只能操作2进制数据。但是近年来，对于庞大的数据量使用2进制数比特来构成，使得系统大规模化，因此处理能力发生大幅恶化，使用二进制数据进行处理限制了系统的处理能力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种多值化逻辑电路、相关电路的实现方法及装置和应用。本发明旨在解决传统数字电路处理能力受限的问题，通过引入多值化逻辑电路和多比特存储器，实现对多进制数据的处理能力提升。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明实施例提供一种多值化逻辑电路，包括：多电源及供电连接的多比特存储器；通过使用多电压的多比特存储器来保存多进制数字数据；所述多比特存储器使用多电源电路进行多比特化。

4、进一步地，所述多比特存储器元素将(n/m)vdd级别的电压做为模拟信号来保存。

5、进一步地，所述多比特存储器使用微小电容和浮动门电路进行构建。

6、进一步地，所述多比特存储器元素将(n/m)vdd、(n/m)-vss级别的电压做为模拟信号来保存。

7、进一步地，所述多比特存储器的一个元素中存储分割电压数据种类个数据。

8、第二方面，本发明还提供一种可编程逻辑电路的实现方法，使用如第一方面实施例任一项所述的多值化逻辑电路，该实现方法包括：

9、s10、使用多电压的多比特存储器保存多进制数字数据；

10、s20、将多比特存储器元素的电容构造为浮动门和微小电容的组合，通过多电源电路实现多比特化存储；

11、s30、利用选择电路选择输入电压，并通过浮动门构造的电容保存被选择的电压；

12、s40、在断开选择信号后，浮动门构造的电容保持保存的电压，并作为模拟输出信号对外输出。

13、第三方面，本发明又提供一种可编程逻辑电路的实现装置，使用如第一方面实施例任一项所述的多值化逻辑电路，该实现装置包括：

14、多比特存储器保存模块，用于使用多电压的多比特存储器保存多进制数字数据；

15、多比特化存储模块，用于将多比特存储器元素的电容构造为浮动门和微小电容的组合，通过多电源电路实现多比特化存储；

16、选择输入电压模块，用于利用选择电路选择输入电压，并通过浮动门构造的电容保存被选择的电压；

17、输出信息输出模块，用于在断开选择信号后，浮动门构造的电容保持保存的电压，并作为模拟输出信号对外输出。

18、第四方面，本发明再提供一种使用多值化逻辑电路实现以存储器为基础的可编程逻辑电路在量子计算中的应用。

19、本发明中第二方面至第四方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面至第四方面的描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。

20、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种多值化逻辑电路，包括：多电源及供电连接的多比特存储器；通过使用多电压的多比特存储器来保存多进制数字数据；所述多比特存储器使用多电源电路进行多比特化。本发明通过引入多值化逻辑电路和多比特存储器，不使用2个数值的二进制数据，而使用3进制、4进制、n进制的多值化运算，可以实现对多进制数据的处理能力提升。

21、进一步可以实现以存储器为基础的可编程逻辑电路的多值化运算，提高处理能力和数据处理效率。另外，本发明提供一种使用多值化逻辑电路实现以存储器为基础的可编程逻辑电路在量子计算中的应用，不需要超低温环境，可以在常温下进行多值化运算。

技术特征：

1.一种多值化逻辑电路，其特征在于，包括：多电源及供电连接的多比特存储器；通过使用多电压的多比特存储器来保存多进制数字数据；所述多比特存储器使用多电源电路进行多比特化。

2.根据权利要求1所述的一种多值化逻辑电路，其特征在于，所述多比特存储器元素将(n/m)vdd级别的电压做为模拟信号来保存。

3.根据权利要求1所述的一种多值化逻辑电路，其特征在于，所述多比特存储器使用微小电容和浮动门电路进行构建。

4.根据权利要求1所述的一种多值化逻辑电路，其特征在于，所述多比特存储器元素将(n/m)vdd、(n/m)-vss级别的电压做为模拟信号来保存。

5.根据权利要求2或4所述的一种多值化逻辑电路，其特征在于，所述多比特存储器的一个元素中存储分割电压数据种类个数据。

6.一种可编程逻辑电路的实现方法，其特征在于，使用如权利要求1-5任一项所述的多值化逻辑电路，该实现方法包括：

7.一种可编程逻辑电路的实现装置，其特征在于，使用如权利要求1-5任一项所述的多值化逻辑电路，该实现装置包括：

8.一种使用多值化逻辑电路实现以存储器为基础的可编程逻辑电路在量子计算中的应用。

技术总结本发明公开了一种多值化逻辑电路、相关电路的实现方法及装置和应用。该多值化逻辑电路包括：多电源及供电连接的多比特存储器；通过使用多电压的多比特存储器来保存多进制数字数据；所述多比特存储器使用多电源电路进行多比特化。本发明通过引入多值化逻辑电路和多比特存储器，不使用2个数值的二进制数据，而使用3进制、4进制、n进制的多值化运算，可以实现对多进制数据的处理能力提升。进一步可以实现以存储器为基础的可编程逻辑电路的多值化运算，提高处理能力和数据处理效率。另外，本发明提供一种使用多值化逻辑电路实现以存储器为基础的可编程逻辑电路在量子计算中的应用，不需要超低温环境，可以在常温下进行多值化运算。技术研发人员：孙京航,胜满德,福岛庆多受保护的技术使用者：长沙市东方芯科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15