همگامتک بنیاد تحقیقاتی هوش مصنوعی و اینترنت اشیا

بسمه تعالي

گزارش و تحليل مقاله

An Efficient Quantum-Dot Cellular Automata Full Adder Based on a New Convertible 7-Input
Majority-Not Gate

در این مقاله به نوع خاصی از مدارت با عنوان جمع کننده های بر پایه درگاه اکثریت ، پرداخته شده است. بر خلاف فناوری های بر پایه ترانزیستور ، QCA یک راهکار بر پایه انتخاب اکثریت است و رهیافت های متعددی تا کندن برای سلول های جمع کننده بر همین اساس پیشنهاد شده است. برخی از آنها از معماری تک لایه و برخی از آنها از معماری چند لایه استفاده کرده اند. گرچه در برخی موارد یک لایه تنها برای اتصال ورودی ها به مدار استفاده شده است. طی بررسی های صورت گرفته از سوی نگارنده مقاله با بررسی سه طرح متفاوت پیشنهادی پیشین سه نمونه از آنها بمنظور یافتن بهینه ترین آنها بررسی شد و در نهایت مرجع شماره ۱۱ مداری بود که با بهینه سازی های صورت گرفته تنها یک درگاه اکثریت ۵ ورودی و یک درگاه اکثریت ۳ ورودی و یک معکوس کننده نیاز داشت .ایده اصلی پشت این طراحی چیدمان بسیار بهتری برای مدار های جمع کننده بود که تا پیش از این تنها به درگاه های اکثریت ۳ ورودی و به مدت دو دهه محدود شده بودند. این طراحی همچنین از نسخه های پیشین ساده تر و در عین حال سریعتر خواهد بود.

جمع بندي و پيشنهاد براي کارهاي آتي

در بخش ابتدایی این مقاله یک درگاه معکوس اکثریت با ۷ ورودی پیشنهاد شد که با تغییرات ناچیزی قابلیت تبدیل به درگاه اکثریت ۷ ورودی ( همان واژه convertible در عنوان مقاله ) و همچنین درگاه اکثریت ۵ ورودی را دارد. لذا باید در نظر داشت مدار تمام جمع کننده پیشنهادی تنها یکی از چندین ره آورد درگاه اکثریت این مدار بود.

همچنین در بخش مربوط به مقایسه RCA های پیشین با مدار استفاده شده در این مقاله ، تعداد سلول های مورد استفاده در مدار مرجع شماره ۱۶ در مدار ۱۶ بیتی بیشتر از مدار پیشنهادی است که به آن اشاره نشده است. لذا در مدار ۱۶ بیتی ، برتری مطلق با مدار مورد استفاده در این مقاله است و در مدار های ۴ و ۸ بیتی ، به سبب تاخیر کمتر ، مدار پیشنهادی برتری دارد.

مراجع

1. P. D. Tougaw, and C. S. Lent, “Logical devices implemented
using quantum cellular automata,” J. Appl. Phys., Vol. 75,
pp. 1818–25, 1994.
2. W. Liu, E. E. Swartzlander Jr., and M. O’Neill, “Design of
semiconductor QCA systems,” Artech House (2013).
3. J.Timler, and C.S. Lent, “Power gain and dissipation in
quantum-dot cellular automata,” J. Appl. Phys.,Vol.91,pp.
823–31, 2002.

براي مشاهده ويدئو روي تصوير زير کليک نماييد

فايل تحليل پروژه

فايل ارائه پروژه