طراحی تمام جمع کننده/تمام تفریق کننده مبتنی بر منطق بازگشتی در تکنولوژی آتوماتای سلولی کوانتومی

با ترقی در مقیاس سایز ، خصوصیات و توان مصرفی در مدارات مجتمع پر تراکم ( VLSI) بخشی از انرژی تلف شده منجر به از دست رفتن اطلاعات در محاسبات غیرقابل بازگشت پذیر میشود ؛ که به یک محدودیت جدی در آینده ی نزدیک تبدیل خواهد شد. از سوی دیگر تکنولوژی نیمه رسانای اکسید فلزی ( CMOS) که تکنولوژی غالب در پیادهسازی مدارت با کارایی بالا و توان پایین در سالهای گذشته بوده ، با کاهش ناگزیر اندازه و سایز ترانزیستورهای CMOS در مقیاس نانو این تکنولوژی با چالشها ی زیادی نظیر دمای بالای تراشه، جریان نشتی زیاد، مصرف توان بالا و... روبه رو شده است. برای یافتن جایگزین مناسب تکنولوژی CMOS ، مطالعات و پژوهشهای زیادی صورت گرفته که یکی از مهم ترین نتایج حاصل آتوماتای سلولی کوانتومی ( (QCA میباشد که به عنوان جایگزین احتمالی مدارات CMOS پیشنهاد شده است.از سوی دیگر مدارات ترکیبی متعارف بهازای هر بیت اطلاعات باعث تولید گرما و مصرف توان میشوند که اتلاف انرژی را درپی خواهد داشت و با توجه به این واقعیت که وقتی اطلاعات در مدارات متعارف از دست میرود قابل بازیابی نخواهد بود؛ در نتیجه مدارات مبتنی بر گیت های بازگشتی برای بازیابی اطلاعات مطرح میشوند. در این مقاله ما به طراحی یک مدار تمام جمع کننده/تمام تفریق کننده (FAS) جدید مبتنی بر منطق بازگشتی می پردازیم؛ که طراحی های صورت گرفته ، با کمترین تعداد سلول، مساحت مصرفی کمتر، تاخیر کمتر و به صورت همسطح (تک لایه) می باشند.

Keywords:

تمام جمع کننده/تمام تفریق کننده , منطق بازگشتی , همسطح (تک لایه) , FAS , QCA