基于细胞神经网络构造动态逻辑门是近年来一个全新的研究方向。由于非线性系统状态演化具有很强的非线性特征和丰富的动态模式,细胞神经网络在构建灵活、可重构的逻辑门电路中具有独特的优势。动态逻辑门就是逻辑门在外部控制信号的作用下门的功能发生相应的改变,这种动态特性可以用来构建更为灵活的动态可重构的计算机体系结构。论文首先基于细胞神经网络的逻辑函数设计,分析了两输入和三输入线性可分布尔函数的标准非耦合细胞神经网络的模板参数的求解过程,并设计了相应电路;同时针对线性可分布尔函数的细胞设计,实现了当电路结构不变时,通过改变其模板参数实现逻辑门的动态转变。针对线性不可分布尔函数,通过对经典通用和多重嵌套两种类型细胞神经网络的改进,分别设计了相应的模板参数求解过程,并利用经典通用细胞神经网络实现了一位全加器的设计,仿真实验结果表明基于经典通用细胞神经网络设计的逻辑电路具有一定的优越性;同时以Parity(4)函数为例,将经典通用细胞神经网络和多重嵌套细胞神经网络进行比较,分析了多重嵌套细胞在电路设计中资源利用的优势。其次研究了基于细胞神经网络的进化电路设计。将遗传算法用于进化电路,针对电路结构的特性,设计遗传算法中电路个体的编码方式为矩阵形式;通过加入三输入线性可分函数作为逻辑基因,可提高基因的多样性,丰富电路进化的多样性,从而提高电路的有效性。对遗传算法进行了改进,通过对选择算子、交叉算子和变异算子的改善,可提高进化的速率,整体提高电路的性能。在此基础上,设计了一位全加器和两位乘法器进化电路。本文研究了如何利用标准细胞神经网络及其改进型细胞实现布尔函数,给出了方法和电路实现。所给出的方法物理意义明确、电路简化、易于理解,为超大规模集成电路实现细胞神经网络打下基础,对可重构芯片的设计具有一定的工程意义。