طراحی مدارهای محاسباتی با استفاده از دروازه اکثریت ۷ ورودی جدید در آتوماتای سلولی کوانتومی
عنوان مقاله: طراحی مدارهای محاسباتی با استفاده از دروازه اکثریت ۷ ورودی جدید در آتوماتای سلولی کوانتومی
شناسه ملی مقاله: JR_JIPET-15-59_002
منتشر شده در در سال 1403
شناسه ملی مقاله: JR_JIPET-15-59_002
منتشر شده در در سال 1403
مشخصات نویسندگان مقاله:
فرزانه جهانشاهی جواران - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
سمیه جعفرعلی جاسبی - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
حسین خادم الحسینی - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد بیضا، دانشگاه آزاد اسلامی، بیضا، ایران
راضیه فرازکیش - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
خلاصه مقاله:
فرزانه جهانشاهی جواران - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
سمیه جعفرعلی جاسبی - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
حسین خادم الحسینی - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد بیضا، دانشگاه آزاد اسلامی، بیضا، ایران
راضیه فرازکیش - گروه مهندسی کامپیوتر- واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) نوعی فنآوری محاسباتی است که جهت ساخت مدارهایی در ابعاد نانو بهکار برده می شود. با کاهش ابعاد قطعات، حساسیت مدار بیشتر شده و مدارهای کوانتومی نسبت به وقوع عیوب و تشعشعات محیط آسیبپذیرتر هستند. دو دروازه پایه در این فنآوری دروازه معکوسکننده و دروازه اکثریت هستند که بیشتر مدارها بر پایه این دو ساخته میشوند. در این مقاله دروازه اکثریت هفت ورودی در QCA طراحی میشود، بهگونهای که حداقل سربار به مدار تحمیل شود. استفاده از دروازه اکثریت با ورودیهای بیشتر باعث کاهش تعداد سلولها، تاخیر و پیچیدگی در مدار QCA میشود. هرچند شاید ضرورت استفاده از دروازه هفت ورودی هنوز چندان احساس نمیشود. گیت پیشنهادی در این مقاله با ۱۹سلول کوانتومی در فضای اشغالی ۲۴۵۶۴ نانومتر مربع در یک لایه و با یک فاز کلاک طراحی شده است. سپس تعدادی از دروازههای منطقی از جمله دروازههای منطقی "و" و"یا" چهار ورودی، دروازه "نقیض یای انحصاری" و "یای انحصاری" دو ورودی، دروازه"یای انحصاری" سه ورودی و تمام جمعکننده چند بیتی را با استفاده از دروازه هفت ورودی پیشنهادی طراحی و پیادهسازی میشود. جمعکننده پیشنهادی با دروازه اکثریت هفت ورودی و یک دروازه اکثریت سه ورودی تحملپذیر اشکال، طراحی شده است. پس میتوان گفت که جمعکننده طراحی شده تا حدودی تحملپذیر اشکال است یعنی در برابر خطاهایی که در این فنآوری رخ میدهد تا حدودی تحملپذیر است. سپس از نرمافزار QCAPro برای تجزیه و تحلیل توان مصرفی دروازه پیشنهادی استفاده شده و در ادامه عملکرد مدار با استفاده از نرمافزار شبیهساز آتوماتای سلولی کوانتومی QCADesigner ۲.۰.۳ مورد ارزیابی قرار گرفته است.
کلمات کلیدی: آتوماتای سلولی کوانتومی, تحمل پذیری اشکال, دروازه اکثریت هفت ورودی, نانو الکترونیک, نرم افزار شبیه ساز
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1755353/