طراحی ،شبیه سازی و روش های ساخت مالتی پلکسر ها با استفاده از quantum-dot cellular automata

پایان نامه
چکیده

تکنولوژی qca یک تکنولوژی جایگزین است که روشی نوین برای محاسبه در سطح نانو ارائه می دهد.این تکنولوژی تحول بزرگی در حوزه علم کامپیوتر و مدارهای منطقی به حساب می آید. تا کنون کارهای زیادی در زمینه طراحی مدارات qca و بهینه سازی آنها صورت گرفته است و چندین روش برای شبیه سازی و مدل کردن مدارات qca پیشنهاد شده است.ابعاد سلول qca در حد مولکول یا اتم قابل پیاده سازی است.qca مصرف توان خیلی پایینی نسبت به cmos دارد چون نه تنها جریانی در مدار وجود ندارد خازن خروجی هم در مدار نخواهد بود. توانایی عبور سیم ها از روی هم نیز از مزیت های این تکنولوژی است.سلول qca متشکل از چهار حفره که به صورت مربعی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند تشکیل شده است.سلول qca دارای دو الکترون اضافه است که می توانند آزادانه بین حفره ها حرکت کنند.محل قرار گیری این دو الکترون در حفره ها با توجه به قانون دافعه کلمب در گوشه های مخالف اریب خواهد بود که دو ساختار را ایجاد می کند که به آنها مقادیر 0 و 1 منطقی را نسبت می دهیم.از یک آرایه سلول های کنار هم می توان مانند یک سیم برای انتشار اطلاعات استفاده کرد.دو نوع سیم در qca وجود دارد: سیم باینری (binary wire) و زنجیره معکوس کننده (inverter chain) .گیت های منطقی بنیادی گیت معکوس کننده و گیت اکثریت هستند.گیت اکثریت مهمترین گیت در qca است که این گیت تابع بولی m(a,b,c)=a.b+b.c+a.c را در خروجی ایجاد می کند. با محدود کردن ورودی c گیت اکثریت با 0 و 1 می توان دو گیت and و or را بوجود آورد.کلیه مدارات ترکیبی و ترتیبی در تکنولوژی qca با استفاده از گیت معکوس کننده و گیت اکثریت ساخته می شوند. در تکنولوژی qca امکان پیاده سازی تمامی مدارات ترکیبی مانند جمع کننده ، تفریق گر ، مالتی پلکسر ، ضرب کننده و .... وجود دارد علاوه بر آن مدارات ترتیبی مانند فلیپ فلاپ ، شمارنده و سلول های حافظه قابل پیاده سازی است. ساختارهای طراحی شده با qca توسط نرم افزار qca designer قابل شبیه سازی می باشد.ادوات qca با سه روش فلزی ، نیمه هادی ، مولکولی و مغناطیسی تولید می شوند.

منابع مشابه

Exploring and Exploiting Quantum-Dot Cellular Automata

The Full Adders (FAs) constitute the essential elements of digital systems, in a sense that they affect the circuit parameters of such systems. With respect to the MOSFET restrictions, its replacement by new devices and technologies is inevitable. QCA is one of the accomplishments in nanotechnology nominated as the candidate for MOSFET replacement. In this article 4 new layouts are presente...

متن کامل

exploring and exploiting quantum-dot cellular automata

the full adders (fas) constitute the essential elements of digital systems, in a sense that they affect the circuit parameters of such systems. with respect to the mosfet restrictions, its replacement by new devices and technologies is inevitable. qca is one of the accomplishments in nanotechnology nominated as the candidate for mosfet replacement. in this article 4 new layouts are presented fo...

متن کامل

Design of Optimized Quantum-dot Cellular Automata RS Flip Flops

   Complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology has been the industry standard to implement Very Large Scale Integrated (VLSI) devices for the last two decades. Due to the consequences of miniaturization of such devices (i.e. increasing switching speeds, increasing complexity and decreasing power consumption), it is essential to replace them with a new technology. Quantum-dot c...

متن کامل

Fault-tolerant adder design in quantum-dot cellular automata

Quantum-dot cellular automata (QCA) are an emerging technology and a possible alternative for faster speed, smaller size, and low power consumption than semiconductor transistor based technologies. Previously, adder designs based on conventional designs were examined for implementation with QCA technology. This paper utilizes the QCA characteristics to design a fault-tolerant adder that is more...

متن کامل

Fault-tolerant adder design in quantum-dot cellular automata

Quantum-dot cellular automata (QCA) are an emerging technology and a possible alternative for faster speed, smaller size, and low power consumption than semiconductor transistor based technologies. Previously, adder designs based on conventional designs were examined for implementation with QCA technology. This paper utilizes the QCA characteristics to design a fault-tolerant adder that is more...

متن کامل

design of optimized quantum-dot cellular automata rs flip flops

complementary metal-oxide semiconductor (cmos) technology has been the industry standard to implement very large scale integrated (vlsi) devices for the last two decades. due to the consequences of miniaturization of such devices (i.e. increasing switching speeds, increasing complexity and decreasing power consumption), it is essential to replace them with a new technology. quantum-dot cellular...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023