طراحی و شبیه سازی مدارهای جمع کننده کم مصرف با استفاده از گیت MGDI در فناوری QCA

با طراحی مدارها در ابعاد نانو و مشاهده مشکلات فناوری CMOS، طراحان به دنبال جایگزین های مناسب برای این فناوری هستند. آتاماتای سلولی کوانتومی QCA، یکی از این فناوری های پیشنهادی است که باتوجه به سرعت بالا و توان مصرفی پایین، توجه محققان را به خود جلب کرده است. از طرفی، روش ورودی انتشار گیت GDI یک روش بهبود توان و مساحت اشغالی است که با استفاده از تعداد ترانزیستور کمتر، منجر به سرعت بیشتر، اتلاف توان کم تر و کاهش پیچیدگی در توابع بولی شده است. همچنین جمع کننده به عنوان مدار محاسباتی پایه در طراحی سامانه های دیجیتال از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، یک مدار نیم جمع کننده، یک مدار نیم تفریق کننده و سه مدار جمع کننده جدید در فناوری QCA و به کمک بلوک GDI بهبودیافته، طراحی شده است. شبیه سازی این مدارها با استفاده از نرم افزار QCADesigner و در فناوری ۱۸ نانومتر مزیت های استفاده هم زمان از فناوری QCA و روش GDI به صورت هم زمان را نشان می دهد. نتایج حاصل از مقایسه و ارزیابی مدارهای پیشنهادی نسبت به بهترین جمع کننده موجود، بیانگر کاهش تا حدود ۵۵% در مساحت اشغالی، کاهش محسوس تعداد سلول ها و تاخیری برابر و یا کمتر تا ۲۸% نسبت به کارهای موجود است.

کلیدواژه ها:

آتاماتای سلولی کوانتومی ، سامانه های کم مصرف ، تکنیک انتشار پایانه ورودی ، تمام جمع کننده