[发明专利]无进位无借位n值运算器的设计方法

权利要求书

1.一种无进位无借位n值运算器，其特征在于所述的无进位无借位n值运算器P_h(n)表示无进位无借位二路输入的n值运算器，共有种，由简单的运算基元A_h(n)经简单的迭合器迭合而成；所述的运算基元A_h(n)表示对应于基元表BL_h(n)的运算器；所述的基元表BL_h(n)是有且仅有一个元素取值为d^*，其余元素的取值都为d的n×n阶表，共有n×n×(n-1)种；所述的d^*是对应于非D状态的值τ_i(i＝1，2，...，n-1)，共有n-1种；所述的d是对应于D状态的值；所述的τ_i是集合Ω的元素，所述的集合Ω是真值表L_k(n)的元素c_i，j的值域；所述的真值表L_k(n)是与n值运算器P_h(n)的逻辑功能对应的n×n阶表；所述的D状态是满足与λ_i(∈Φ)物理叠加后仍为λ_i的物理状态，式中λ_i是适合计算机用来表示信息的n种物理状态，式中Φ是λ_i的全体集合；所述的迭合器表示能实现迭合运算的物理器件；所述的迭合运算是对应的两种物理状态进行物理叠加，若物理叠加后的物理状态P∈Φ，则双目迭合运算成立，否则双目迭合运算不成立。

2.根据权利要求1所述的无进位无借位n值运算器，其特征在于所述的运算基元A_h(n)应具有以下特点：

(1)n值输入，二值输出；

(2)只有一种输入状态，对应的输出状态是非D状态；而其它输入状态对应的输出状态都是D状态；

(3)不同的运算基元或者是输出的非D状态不同，或者是对应于输出非D状态的输入状态不同。

3.根据权利要求1或2所述的无进位无借位n值运算器，其特征在于所有运算基元A_h(n)的输出全集就是n值运算器P_h(n)的所有物理状态的集合Φ。

4.根据权利要求1所述的无进位无借位n值运算器，其特征在于所述的无进位无借位n值运算器为三值逻辑运算的光学运算器P_h(3)，其三值逻辑运算器的真值表L_k(3)为：

表示信息的三个稳定物理状态是无光态、水平偏振光态和垂直偏振光态；无光态表示u，水平偏振光态表示0，垂直偏振光态表示1；运算器共有2个运算基元：A₁(3)和A₂(3)，A₁(3)的结构由常旋液晶单元LCi和垂直偏振片V1、V2、V3组成光阀构成；A₂(3)的结构由常旋液晶单元LCi和水平偏振片h1、h2、h3构成迭合运算基元A₁(3)和A₂(3)构成运算基元A_h(3)，迭合是用迭合器并联一组结构简单且相似的运算基元，形成无进位无借位n值运算器。