[发明专利]基于DNA链置换的判奇双轨逻辑电路及实现方法有效

专利信息
申请号: 201711128510.7 申请日: 2017-11-15
公开(公告)号: CN107766942B 公开(公告)日: 2018-10-23
发明(设计)人: 王延峰;孙军伟;王妍;王英聪;黄春;张勋才;方洁 申请(专利权)人: 郑州轻工业学院
主分类号: G06N3/12 分类号: G06N3/12
代理公司: 郑州优盾知识产权代理有限公司 41125 代理人: 张真真;栗改
地址: 450002 *** 国省代码: 河南;41
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摘要: 发明提出了一种基于DNA链置换的判奇双轨逻辑电路及实现方法,基于DNA链置换的反应机制,构建了十进制数判断奇偶性系统,搭建了判奇逻辑电路操作运算的数字逻辑电路,利用双轨逻辑思想将数字逻辑电路转化成判奇逻辑电路运算操作的双轨逻辑电路,通过双轨逻辑电路再转化成跷跷板生化逻辑电路,最后通过Visual DSD仿真软件验证其输出结果,并分析判断一个十进制数是否为奇数的逻辑电路。仿真结果显示,所构建的基于DNA链置换用双轨逻辑电路实现十进制数判奇逻辑电路是有效的,且具有很高的可靠性。本发明对于将来判别更高位数的奇偶性运算操作提供了基本的理论基础,提高生物计算机逻辑电路的可靠性,促进了生物计算机的发展。
搜索关键词: 基于 dna 置换 双轨 逻辑电路 实现 方法
【主权项】:
1.一种基于DNA链置换的判奇双轨逻辑电路,其特征在于,包括输入链XP、放大门、集成门、第一DNA阈值门、第二DNA阈值门和输出链,每个输入链XP都具有两种状态,表示逻辑开的状态为表示逻辑关的状态为P=1,2,3,4;输出链包括两种状态分别为Y11和Y10;放大门具有一个输入和五个输出,放大门中设有阈值并有多个燃料输出,输入信号的总浓度大于阈值浓度,则获得输出信号1,否则输出为0;集成门包括四个输入一个输出的四输入集成门和五个输入一个输出的五输入集成门;第一DNA阈值门的阈值浓度小于1n mol/L,第二DNA阈值门的阈值浓度大于1n mol/L;所述输入链XP的状态作为输入信号与分别放大门相连接,放大门的输出端分别通过DNA信号与不同的四输入集成门相连接,五个四输入集成门分别通过一个第一DNA阈值门与一个五输入集成门相连接,五输入集成门通过第二DNA阈值门得到输出信号Y10;五个四输入集成门分别通过一个第二DNA阈值门与一个五输入集成门相连接,五输入集成门通过第一DNA阈值门得到输出信号Y11;输入链与放大门Ⅰ相连接,输入链与放大门Ⅱ相连接,输入链与放大门Ⅲ相连接,输入链与放大门Ⅳ相连接,输入链与放大门Ⅴ相连接,输入链与放大门Ⅵ相连接,输入链与放大门Ⅶ相连接,输入链与放大门Ⅷ相连接;放大门Ⅱ的第一输出端、放大门Ⅳ的第一输出端、放大门Ⅵ的第一输出端、放大门Ⅶ的第一输出端均与四输入集成门Ⅰ相连接,放大门Ⅱ的第二输出端、放大门Ⅳ的第二输出端、放大门Ⅴ的第二输出端、放大门Ⅷ的第二输出端均与四输入集成门Ⅲ相连接,放大门Ⅱ的第三输出端、放大门Ⅲ的第三输出端、放大门Ⅵ的第三输出端、放大门Ⅶ的第三输出端均与四输入集成门Ⅴ相连接,放大门Ⅱ的第四输出端、放大门Ⅲ的第四输出端、放大门Ⅴ的第四输出端、放大门Ⅶ的第四输出端均四输入集成门Ⅶ相连接,放大门Ⅰ的第五输出端、放大门Ⅳ的第五输出端、放大门Ⅵ的第五输出端、放大门Ⅶ的第五输出端均四输入集成门Ⅸ相连接,四输入集成门Ⅰ、四输入集成门Ⅲ、四输入集成门Ⅴ、四输入集成门Ⅶ、四输入集成门Ⅸ均通过第一阈值门与五输入集成门Ⅱ相连接,五输入集成门Ⅱ与第二DNA阈值门相连接,从而获得输出信号Y10;放大门I的第一输出端、放大门Ⅲ的第一输出端、放大门Ⅴ的第一输出端、放大门Ⅷ的第一输出端均与四输入集成门Ⅱ相连接,放大门Ⅰ的第二输出端、放大门Ⅲ的第二输出端、放大门Ⅵ的第二输出端、放大门Ⅷ的第二输出端均与四输入集成门Ⅳ相连接,放大门Ⅰ的第三输出端、放大门Ⅳ的第三输出端、放大门Ⅴ的第三输出端、放大门Ⅶ的第三输出端均与四输入集成门Ⅵ相连接,放大门Ⅰ的第四输出端、放大门Ⅵ的第四输出端、放大门Ⅵ的第四输出端、放大门Ⅷ的第四输出端均四输入集成门Ⅷ相连接,放大门Ⅱ的第五输出端、放大门Ⅲ的第五输出端、放大门Ⅴ的第五输出端、放大门Ⅷ的第五输出端均四输入集成门Ⅹ相连接,四输入集成门Ⅱ、四输入集成门Ⅳ、四输入集成门Ⅵ、四输入集成门Ⅷ、四输入集成门Ⅹ均通过第二阈值门与五输入集成门Ⅰ相连接,五输入集成门Ⅰ与第一DNA阈值门相连接,从而获得输出信号Y11
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