طراحی یک فلیپ فلاپ جدید برای کاربردهای کم توان با سرعت بالا در فناوری ترانزیستورهای نانولوله کربنی

فلیپ فلاپ یکی از عناصر مهم در طراحی مدارهای دیجیتال است . از آنجاییکه فلیپ فلاپ بخش اصلی مدارهایدیجیتال و سیستم های همزمان را تشکیل می دهد، ساختار و نوع فلیپ فلاپ استفاده شده در مدارها، تاثیر زیادی درفضای اشغالی، تاخیر و مصرف توان سیستم خواهد داشت. در این مقاله با انجام شبیه سازی های مناسب،یک فلیپ فلاپبر مبنای گیت انتقال به منظور کارکرد در کاربردهای کم توان – سرعت بالا پیشنهاد شده است. به منظور بررسی صحتعملکرد مدار پیشنهاد شده، شبیه سازی های لازم در نرم افزار شبیه ساز HSPICE و با بهره گیری از فناوری ترانزیستورهاینانولوله کربنی با طول کانال ۳۲nm انجام شده است. از نتایج بدست آمده میتوان به میانگین توان مصرفی پایین یعنی۱۲.۸۶μW به ازای بیشترین وضعیت عملکرد فلیپ فلاپ یعنی نرخ فعالیت %TR=۱۰۰، در فرکانس ۱۰GHz و با ولتاژتغذیه ۱V اشاره نمود. همچنین تاخیر پالس ساعت تا خروجی در ولتاژ تغذیه یک ولت ۱۴.۷۱ps بدست آمده است.مقدار حاصلضرب تاخیر در توان مصرفی (PDP) مدار پیشنهاد شده به ازای ولتاژ تغذیه ۱V برابر ۱۸۹.۱۷aJ می باشد.

Keywords:

فلیپ فلاپ , کم توان , سرعت با لا , مبدل آنالوگ به دیجیتال , ترانزیستور نانولوله ی کربن