طراحی یک آتاماتای سلولی کوانتومی نقطه ای متقارن برای گیت اکثریت 5 ورودی

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

طراحی یک آتاماتای سلولی کوانتومی نقطه ای متقارن برای گیت اکثریت 5 ورودی

عنوان لاتین

A symmetric quantum-dot cellular automata design for 5-input majority gate

با کاهش تدریجی و اجتناب ناپذیرِ اندازه ی ویژگی های ترانزیستورهای MOS (تا اندازه ای که در محدوده ی کوچک ترین اندازه های نانو قرارگیرند) فناوری CMOS با مشکلات و چالش های بحرانی بسیاری مواجه شد؛ مشکلاتی همچون: جریان نشتی بسیار بالا، کاهش کنترل گیت، تراکم بالای قدرت، افزایش حساسیت مدار نسبت به نویز، هزینه های بسیار بالای لیتوگرافی. آتاماتای سلولی کوانتومی (QCA)، به دلیل تراکم بالای دستگاه، مصرف انرژی بسیار کم و سرعت سوئیچینگ بسیار بالا، می تواند جایگزین رقابتی قابل قبولی باشد. در این مقاله، یک گیت اکثریتِ جدیدِ 5 ورودی (یک بلوک مهم و بنیادی در مدارهای QCA) با ساختاری متقارن طراحی شده است. علاوه بر گیت اکثریت، از یک قفل SR، یک گیت SR و یک جمع کننده ی کاملِ یک بیتیِ QCA با کیفیت نیز برای پیاده سازی گیت اکثریتِ جدیدِ 5 ورودی استفاده شده است. برای بررسی عملکرد طرح های پیشنهادی، از ابزار QCADesigner استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که قفل SR پیشنهادی و جمع کننده ی کامل، به خوبی عمل می کنند و حتی در بسیاری از موارد، عملکردی بهتر از مدارهای قبلی دارند.

By the inevitable scaling down of the feature size of the MOS transistors which are deeper in nanoranges, the CMOS technology has encountered many critical challenges and problems such as very high leakage currents, reduced gate control, high power density, increased circuit noise sensitivity and very high lithography costs. Quantumdot cellular automata (QCA) owing to its high device density, extremely lowpower consumption and very high switching speed could be a feasible competitive alternative. In this paper, a novel 5-input majority gate, an important fundamental building block inQCAcircuits, is designed in a symmetric form. In addition to the majority gate, a SR latch, a SR gate and an efficient one bit QCA full adder are implemented employing the new 5-input majority gate. In order to verify the functionality of the proposed designs, QCADesigner tool is used. The results demonstrate that the proposed SR latch and full adder perform equally well or in many cases better than previous circuits.