طراحی و شبیه سازی مولتی پلکسر چهار به یک چند لایه با استفاده از اتوماتای سلولی نقطه کوانتومی جهت کاهش پیچیدگی مکانی

صنعت نیمه هادی تقریبا به میزان قابل توهی به کاهش اندازه ابعاد در CMOS دست یافته است. همانطور که ترانزیستورها در اندازه کاهش می یابند، بیشتر آنها می توانند در یک قطعه واحد جای گیرند، بنابراین افزایش توانایی های محاسباتی تراشه ها افازیش می یابد. با این حال، ترانزیستورها نمی توانند بسیار کوچکتر از اندازه فعلی خود باشند. راهکارهای فن آوری بین المللی برای نیمه هادی ها (ITRS) چندین فن آوری جدید جایگزین را برای فن آوری نانو CMOS معرفی کرده است، در میان فن آوری های نوآور در حال ظهور، اتوماتای سلولی نقطه کوانتومی (QCA) نقش مهمی ایفا می کند و به نظر می رسد جایگزین مناسب برای CMOS است. QCA فن آوری جدید و بالقوه جذاب در مقیاس نانومتر است و مزایای آن مانند سرعت سریعتر، اندازه کوچکتر و مصرف انرژی پایین تر است. در این مقاله، طراحی جدیدی از مالتی پلکسر 2:1 و 4:1 در QCA ارایه شده است که نتایج شبیه سازی با استفاده از ابزار QCA Designer تایید شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مالتی پلکسر پیشنهاد شده از لحاظ تعداد سلول های مورد استفاده و منطقه ا شغال شده با حداقل پیچیدگی بسیار بهتر از دیگران است. طراحی پیشنهادی شامل کاهش تعداد سلول ها، سطح مدار، سطح سلول ها و بهبود دقت خروجی است. بنابراین، فن آوری ساخت مدار مجتمع، بهبود می یابد و بعد داخلی دستگاه های نیمه هادی روز به روز کاهش می یابد. این مالتی پلکسر پیشنهاد شده با چند طرح اخیر از لحاظ مساحت، سرعت و پیچیدگی مقایسه شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد بهبود قابل توجهی در این طراحی نسبت به روش های سنتی وجود دارد.

Keywords:

اتوماتای سلولی نقطه کوانتومی , QCA , مالتی پلکسر