محمد هادی تجرد - عضو باشگاه پژوهشگران جوان، دانشجوی کارشناسی ارشد برق و الکترونیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران
مصطفی ارجمندی - عضو باشگاه پژوهشگران جوان، دانشجوی کارشناسی ارشد برق و الکترونیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فسا، فسا، ایران

فناوری جدید طراحی مدارات الکترونیکی QCA (اتوماتای سلولی کوانتوم دات) در طیدهه ی گذشته به دلیل ابعاد بسیار کوچک، سرعت بالا و توان مصرفی بسیار کم، مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است. این فناوری توانایی استفاده از علم کوانتوم در ساخت قطعات منطقی، را به اثبات رسانیده است. به طوری که مناسب ترین جایگزین برای فناوری cmos به شمار می آید. در این مقاله گیت کنترلی جدید (گیت چهار وضعیتی) بر پایه فناوری QCA طراحی گردیده است. این گیت منحصر به فرد، قابلیت پیاده سازی مستقیم، 4 تابع منطقی، AND و OR سه ورودی، OR در AND دو ورودی، و AND در OR دو ورودی، را دارا می باشد. این توابع، در طراحی مدارات دیجیتال، بسیار پرکار بودند و با استفاده از آنها می توان مدارهای منطقی را در کمترین تعداد بلوک QCA، تعداد گیت کمتر و در نتیجه سرعت بالاتر و توان مصرفی پایین ترین طراحی نمود. سپس بر پایه استفاده از این گیت جدید، طراحی مداری جدیدی برای سلول حافظه ارائه نموده ایم. و ساختار چینش جدیدی برای سلول حافظه ارائه گردیده است. در این طراحی چینش، با استفاده از گیت چهار وضعیتی ارائه شده، سلول حافظه تنها با 4 گیت، در یک لایه و تنها با 74 سلول QCA پیاده سازی گردیده است. در نهایت با شبیه سازی چینش با استفاده از نرم افزار QCADesigner، صحت طراحی نشان داده شده است.

اتوماتای سلولی کوانتوم دات (QCA)، سلول پایه، گیت افزایشی، چینش مداری، حافظه