طراحی بهینه گیت Toffoli در تکنولوژی QCA و مقایسه آن با تکنولوژی CMOS

اخیرا تکنولوژی CMOS به دلیل محدودیتهای فیزیکی در کاهش سایز ترانزیستورها با مشکلات جدی روبرو شده است. اتوماتای کوانتومی سلولی نقطه ای یا به اختصار QCA با داشتن سرعت بالاتر انتقال اطلاعات، سایز کوچکتر مدارهای ساخته شده با آن و همچنین توان مصرفی کمتر این توانایی را دارد که در آینده به عنوان جایگزین تکنولوژی CMOS مطرح شود. در این مقاله یک طراحی بهینه از گیت Toffoli در تکنولوژی QCA ارایه شده است. پیاده سازی و شبیه سازی چینش گیت Toffoli با استفاده از نرم افزار QCADesigner انجام شده است. مدار پیشنهاد شده با مدارهای پیشین QCA (از نظر تعداد سلول بکار رفته، مساحت اشغال شده و تاخیر از ورودی به خروجی) و همچنین با تکنولوژی CMOS (از نظر مساحت اشغال شده، توان مصرفی، تاخیر از ورودی به خروجی و فرکانس کاری) مقایسه شده است. نتایج مقایسه نشان می دهد که از هر لحاظ گیت Toffoli پیشنهادی ما بر کارهای انجام شده پیشین برتری دارد.

Keywords:

اتوماتای کوانتومی سلولی نقطه ای , QCA , گیت Toffoli , تکنولوژی CMOS , نرم افزار QCADesigner