دوره 21، شماره 1 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 1 1403 )
جلد 21 شماره 1 صفحات 16-11 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Gholami M, Valipour P, Alamdar H. One-bit Full Adder with Low Delay and Low Cell Count in the Emerging Technology of Quantum-Dot Cellular Automata. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (1) :11-16
URL: http://jiaeee.com/article-1-1570-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1570-fa.html
غلامی محمد، ولی پور پریسا، علمدار هانی. تمام جمع کننده یک بیتی با تاخیر و تعداد سلول کم در تکنولوژی نوظهور اتوماتای سلولی نقطه ای کوانتومی. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (1) :11-16
گروه مهندسی برق- دانشکده مهندسی و فناوری- دانشگاه مازندران
چکیده: (1029 مشاهده)
امروزه مدارات تکنولوژی CMOS به دلیل عدم امکان کاهش بیشتر ابعاد، با چالشهای اساسی در پارامترهایی نظیر سرعت، فرکانس و توان مصرفی رو به رو شده اند. در همین راستا یکی از راهحلهای پیشنهادی محققین، معرفی جایگزینهایی برای این تکنولوژی است که از آن جمله می توان به تکنولوژی اتوماتای سلولی نقطهای کوانتومی اشاره نمود. تحقیقات زیادی در راستای طراحی مدارات دیجیتال در تکنولوژی QCA صورت گرفته است. از آنجایی که مدار تمام جمع کننده از بخشهای جدایی ناپذیر یک واحد محاسبه و منطق است، لذا یکی از مدارهایی است که مورد توجه طراحان آشنا با تکنولوژی QCA واقع شده است. از اینرو، در این مقاله طراحی یک تمام جمع کننده جدید در اولویت قرار گرفته است. در این مقاله، با استفاده از یک گیت XOR سه ورودی و یک گیت اکثریت سه ورودی، تمام جمعکنندهای طراحی شد که دارای 35 سلول، مساحت اشغالی 03/0 میکرومتر مربع و 2 ناحیه کلاک تاخیر میباشد. تمام جمع کننده پیشنهادی از حیث ویژگیهای مطرح شده نسبت به طرحهای پیشین بهبودهای مناسبی را ایجاد نموده است. جهت تصدیق رفتار ساختار پیشنهادی نیز شبیه سازی توسط نرم افزار QCADesigner صورت گرفته است.
نوع مقاله: پژوهشي |
موضوع مقاله:
الکترونیک
دریافت: 1401/11/26 | پذیرش: 1402/2/23 | انتشار: 1402/6/18
دریافت: 1401/11/26 | پذیرش: 1402/2/23 | انتشار: 1402/6/18
چکیده مبسوط [PDF 240 KB] (21 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] Lent, C.S., et al., Quantum cellular automata. Nanotechnology, 1993. 4(1): p. 49. [DOI:10.1088/0957-4484/4/1/004]
2. [2] Seminario, J.M., et al., A molecular device operating at terahertz frequencies: theoretical simulations. IEEE Transactions on Nanotechnology, 2004. 3(1): p. 215-218. [DOI:10.1109/TNANO.2004.824012]
3. [3] DeHon, A. and M.J. Wilson. Nanowire-based sublithographic programmable logic arrays. in Proceedings of the 2004 ACM/SIGDA 12th international symposium on Field programmable gate arrays. 2004. [DOI:10.1145/968280.968299]
4. [4] Timler, J. and C.S. Lent, Power gain and dissipation in quantum-dot cellular automata. journal of applied physics, 2002. 91(2): p. 823-831. [DOI:10.1063/1.1421217]
5. [5] Peng, J.-T., C. Chien, and T. Tseng, Rough set theory for data mining for fault diagnosis on distribution feeder. IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, 2004. 151(6): p. 689-697. [DOI:10.1049/ip-gtd:20040917]
6. [6] Chien, C.-F., S.-L. Chen, and Y.-S. Lin, Using Bayesian network for fault location on distribution feeder. IEEE Transactions on Power Delivery, 2002. 17(3): p. 785-793. [DOI:10.1109/TPWRD.2002.1022804]
7. [7] Teng, J.-H., W.-H. Huang, and S.-W. Luan, Automatic and fast faulted line-section location method for distribution systems based on fault indicators. IEEE Transactions on Power systems, 2014. 29(4): p. 1653-1662. [DOI:10.1109/TPWRS.2013.2294338]
8. [8] Sridharan, K. and N.N. Schulz, Outage management through AMR systems using an intelligent data filter. IEEE Transactions on Power Delivery, 2001. 16(4): p. 669-675. [DOI:10.1109/61.956755]
9. [9] Sasamal, T.N., A.K. Singh, and U. Ghanekar, Efficient design of coplanar ripple carry adder in QCA. IET Circuits, Devices & Systems, 2018. 12(5): p. 594-605. [DOI:10.1049/iet-cds.2018.0020]
10. [10] Mohammadi, H., K. Navi, and M. Hosseinzadeh, An efficient quantum-dot cellular automata full adder based on a new convertible 7-input majority-not gate. IETE Journal of Research, 2020: p. 1-9. [DOI:10.1080/03772063.2020.1838338]
11. [11] Raj M, Gopalakrishnan L, Ko SB. Design and analysis of novel QCA full adder-subtractor. International Journal of Electronics Letters. 2021 Jul 3;9(3):287-300. [DOI:10.1080/21681724.2020.1726479]
12. [12] Barughi, Y.Z., and Heikalabad, S.R.: A Three-Layer Full Adder/Subtractor Structure in Quantum-Dot Cellular Automata, Int J Theor Phys, 56 (2017) 2848-2858. [DOI:10.1007/s10773-017-3453-0]
13. [13] Erniyazov S, Jeon JC. Carry save adder and carry look ahead adder using inverter chain based coplanar QCA full adder for low energy dissipation. Microelectronic Engineering. 2019 Apr 15;211:37-43. [DOI:10.1016/j.mee.2019.03.015]
14. [14] Bravo-Montes JA, Martín-Toledano A, Sánchez-Macián A, Ruano O, Garcia-Herrero F. Design and implementation of efficient QCA full-adders using fault-tolerant majority gates. The Journal of Supercomputing. 2022 Apr;78(6):8056-80. [DOI:10.1007/s11227-021-04247-9]
15. [15] Walus, K., et al., QCADesigner: A rapid design and simulation tool for quantum-dot cellular automata. IEEE transactions on nanotechnology, 2004. 3(1): p. 26-31. [DOI:10.1109/TNANO.2003.820815]
16. [16] Snider, G.L., et al. Quantum-dot cellular automata: Introduction and experimental overview. in Proceedings of the 2001 1st IEEE Conference on Nanotechnology. IEEE-NANO 2001 (Cat. No. 01EX516). 2001. IEEE.
17. [17] Xiao, L.-r., X.-x. Chen, and S.-y. Ying, Design of dual-edge triggered flip-flops based on quantum-dot cellular automata. Journal of Zhejiang University SCIENCE C, 2012. 13(5): p. 385-392. [DOI:10.1631/jzus.C1100287]
18. [18] Jafarali Jassbi, S., et al., A Defect Tolerant Design for 5-Input Majority Gate in Quantum-dot Cellular Automata. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, 2022. 19(2): p. 39-45. [DOI:10.52547/jiaeee.19.2.39]
19. [19] Binaei, R. and M. Gholami, Introducing New Structures for D-Type Latch and Flip-Flop in Quantum-Dot Cellular Automata Technology and its Use in Phase-Frequency Detector, Frequency Divider and Counter Circuits. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, 2021. 18(1): p. 71-80.
20. [20] Tougaw, P.D. and C.S. Lent, Logical devices implemented using quantum cellular automata. Journal of Applied physics, 1994. 75(3): p. 1818-1825. [DOI:10.1063/1.356375]
21. [21] Gin, A., P.D. Tougaw, and S. Williams, An alternative geometry for quantum-dot cellular automata. Journal of Applied Physics, 1999. 85(12): p. 8281-8286. [DOI:10.1063/1.370670]
22. [22] Gholamnia Roshan, M. and M. Gholami, Novel D latches and D flip-flops with set and reset ability in QCA nanotechnology using minimum cells and area. International Journal of Theoretical Physics, 2018. 57(10): p. 3223-3241. [DOI:10.1007/s10773-018-3840-1]
23. [23] Gholami M, Amirzadeh Z. Low-power, high-speed, and area-efficient sequential circuits by quantum-dot cellular automata: T-latch and counter study. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2023 Mar;24(3):457-69. [DOI:10.1631/FITEE.2200361]
24. [24] Sasamal, T., A. Singh, and U. Ghanekar, Design of non‐restoring binary array divider in majority logic‐based QCA. Electronics Letters, 2016. 52(24): p. 2001-2003. [DOI:10.1049/el.2016.3188]
25. [25] Srivastava, S., et al. QCAPro-an error-power estimation tool for QCA circuit design. in 2011 IEEE international symposium of circuits and systems (ISCAS). 2011. IEEE. [DOI:10.1109/ISCAS.2011.5938081]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
