Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers
نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران
Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers
Engineering & Technology
http://jiaeee.com
1
admin
2676-5810
2676-6086
8
10.61186/jiaeee
14
8888
13
fa
jalali
1401
12
1
gregorian
2023
3
1
20
1
online
1
fulltext
fa
یک جمع کننده دو بیتی موازی با سرعت بالا مبتنی بر تکنولوژی ترانزیستورهای نانو لوله کربنی جهت استفاده در واحدهای محاسباتی
A High-Speed Dual-Bit Parallel Adder based on Carbon Nanotube FET technology for use in arithmetic units
الکترونیک
Electronic
پژوهشي
Research
<strong>در این مقاله یک جمع کننده دو بیتی موازی براساس تابع اقلیت و با استفاده از تکنولوژی ترانزیستورهای نانو لوله کربنی پیشنهاد شده است. ترانزیستورهای نانو لوله کربنی</strong><strong><span dir="LTR">‎</span></strong><span dir="LTR">(CNFET)</span><span dir="LTR">‎</span>‏<strong> ویژگی ‏های قابل توجهی دارند؛ امکان داشتن چند سطح ولتاژ آستانه از مزایای ترانزیستورهای نانو لوله کربنی است که منجر به استفاده گسترده از آنها در طراحی مدارهای دیجیتال شده است. هدف ‏اصلی از طراحی مدار جمع کننده دو بیتی پیشنهادی کاهش تاخیر مسیر داده در مدارهای جمع کننده است</strong><strong><span dir="LTR">.</span></strong><strong> طرح پیشنهادی تاثیر مثبتی بر روی پارامترهای سرعت و توان مصرفی از طریق کوتاه کردن مسیر داده دارد</strong><strong><span dir="LTR">‎</span></strong><strong><span dir="LTR">.</span></strong><strong><span dir="LTR">‎</span></strong><strong>‏ به منظور ارزیابی طرح پیشنهادی شبیه سازی های متنوعی با استفاده ‏از نرم افزار ‏</strong><span dir="LTR">Synopsys HSPICE</span><strong>‏ و با تکنولوژی ‏</strong><strong><span dir="LTR">‎</span></strong><span dir="LTR">32nm CNFET</span><span dir="LTR">‎</span>‏ و<strong> ‏</strong><strong><span dir="LTR">‎</span></strong><span dir="LTR">32nm CMOS</span><strong> انجام شده است. مدار جمع کننده دو بیتی پیشنهادی با پنج ‏مدار جمع کننده دو بیتی دیگر که با استفاده از</strong><strong><span dir="LTR">‎</span></strong> <strong><span dir="LTR">‎</span></strong><strong>پنج سلول تمام جمع کننده مختلف پیاده سازی شده اند، در پارامترهای توان مصرفی، سرعت و حاصاضرب تاخیر در توان (‏</strong><span dir="LTR">Power Delay </span><span dir="LTR">‎</span><span dir="LTR">Product (PDP)</span><span dir="LTR">‎</span>‏)<strong> مقایسه شده است. جهت بررسی کارایی طرح های مختلف در مدارهای بزرگتر، مدارهای جمع کننده 4 بیتی و 8 بیتی شبیه سازی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده طرح پیشنهادی به دلیل کوتاه کردن مسیر داده سریعتر از سایر طرح ها است. نتایج شبیه سازی کارایی بالاتر طرح پیشنهادی را با احترام به سایر طرح ها تائید می کند.</strong>
In this paper, a Dual-Bit Parallel Adder (DBPA) based on minority function using Carbon-Nanotube Field-Effect Transistor (CNFET) is proposed. The possibility of having several threshold voltage (V<sub>t</sub>) levels by CNFETs leading to wide use of them in designing of digital circuits. The main goal of designing proposed DBPA is to reduce critical path delay in adder circuits. The proposed design positively effects the speed and power consumption parameters through data path shortening. In order to evaluate the proposed design, several simulations are performed using Synopsys HSPICE in 32nmCMOS and 32nm CNFET technologies. Proposed DBPA circuit with five other two-bit adder circuits implemented using five different full adder cells in power consumption, delay and Power Delay Product (PDP) parameters has been compared. To evaluate the performance of different designs in larger circuits, 4-bit Ripple Carry Adder (RCA) and 8-bit RCA have been simulated. Based on obtained results, the proposed design is faster than other designs due to the data path shortening. The results of the simulations confirm the higher efficiency of the proposed design with respect to other designs.
جمع کننده دو بیتی موازی, ترانزیستورهای نانو لوله کربنی, تاخیر مسیر داده, مدارهای حسابی
Dual Bit Parallel Adder, CNFET, Data path delay, Arithmetic circuits
107
118
http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-2217-1&slc_lang=fa&sid=1
Mokhtar
Mohammadi
مختار
محمدی قناتغستانی
mokhtarmohamadi@srbiau.ac.ir
100319475328460010124
100319475328460010124
Yes
Department of Computer Engineering, Bam branch, Islamic Azad University, Bam
گروه مهندسی کامپیوتر- واحد بم- دانشگاه آزاد اسلامی- بم