مدار تمام جمع کننده در اتوماتای سلولی کوانتومی – QCA

ترجمه مقاله مدار تمام جمع کننده در اتوماتای سلولی کوانتومی – QCA

ترجمه مقاله A new quantum-dot cellular automata full-adder

در این پست ترجمه مقاله مدار تمام جمع کننده در اتوماتای سلولی کوانتومی – QCA را برای شما دوستان آماده کردیم که علاوه بر چکیده و مقدمه می توانید خود مقاله اصلی را نیز به طور کاملا رایگان دانلود نمایید.

چکیده مقاله

در این بخش از مقاله، یک گیت توسعه یافته که دارای پنج ورودی هست را برای اتوماتای سلولی کوانتومی و یک مدار تمام جمع کننده ارائه می دهیم. اتوماتای سلولی کوانتومی را می‌توان یک تکنولوژی محاسباتی نوین و جای گذاری احتمالی برای تکنولوژی های مبنی بر ترانزیستور نیمه‌ رسانا دانست. در این مقاله، یک گیت منطق حداکثر جدید وابسته به تکنولوژی QCA ارائه گردیده می‌توان این گیت را برای طراحی مدار های QCA مورد استفاده قرار داد.

این گیت از قالبی ساده بهره مند بوده و کارکردی قوی با توجه به پیاده ‌سازی تابع دیجیتالی دارد. با بکار بردن این نوع گیت ‌ها می‌توان نیاز سخت‌ افزاری به یک QCA را کاهش داده و مدارها را در مقاطعی ساده ‌تر با تعداد کمی از گیت ها و فاز های کلاک طراحی کرد همچنین به خاطر اثبات عملکرد این دستگاه پیشنهاد داده شده، کارکرد آنرا به گونه ای فیزیکی ثابت کرده ایم.

همچنین عملکرد مدار تمام جمع کننده‌ی پیشنهاد داده شده، توسط شبیه‌ سازی ‌های کامپیوتری که به وسیله ابزار QCAD Designer صورت می پذیرد ثابت شده است. نتیجه شبیه‌ سازی و رابطه فیزیکی نشان از درستی نظرات ما و مناسب بودن گیت پیشنهاد داده شده برای طراحی مدار دیجیتال می تواند باشد.

توضیحات بیشتر در مورد ترجمه مقاله مدار تمام جمع کننده در اتوماتای سلولی کوانتومی – QCA و دانلود رایگان مقاله اصلی لطفا به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

مقدمه

تکنولوژی CMOS که در حال حاضر شاهد آن هستیم، به محدودیت خود از لحاظ مقیاس‌ پذیری با تکنولوژی های نانو متری عمیق نزدیک می‌شود. بکار بردن تکنولوژی CMOS در مقیاس نانو پیچیدگی هایی را در بر دارد، چرا که بر حجم تغییرات نانو متری می­ افزاید. یکی از راه ‌های مرسوم برای پیشبرد عملکرد سیستم‌ های منطقی، استفاده از تکنولوژی موازی ‌سازی می‌باشد. اما به خاطر بهبود عملکرد کلی سیستم، باید تکنولوژی نانو را در نظر داشت.

اتوماتای سلولی کوانتومی را می‌توان یکی از تکنولوژی های جدیدی تلقی کرد که نه تنها روش هایی را در مقیاس نانو پیش روی ما قرار می‌دهد، بلکه راهکار هایی جدید برای محاسبه و انتقال اطلاعات در بر دارد. از جمله عناصر اولیه‌ی سازنده‌ی مدار QCA می‌توان به گیت اکثریت یا گیت انتخاب اشاره کرد؛ از این رو ایجاد مدار های QCA با استفاده از گیت ‌های انتخاب حداکثر مورد توجه بسیاری قرار گرفته ولی متأسفانه برخی از این مدارها را نمی توان گسترش داد.

گزارش‌ های مختلف نشان می‌دهد که می‌توان از تکنولوژی QCA برای پیاده سازی مدار های حافظه و محاسبات همه کاره استفاده کرد. با توجه به اینکه هر مدار QCA را می‌توان با استفاده از گیت‌ های معکوس کننده و گیت ‌های انتخاب حداکثر ایجاد کرد، معکوس کننده ها در ساخت مدار های QCA به عنوان یکی از مولفه های مهم به حساب می آید. لذا ایجاد یک معکوس کننده در QCA به گونه ای کارآمد نیز مورد توجه قرار گرفته است.

چکیده انگلیسی

A novel expandable five-input majority gate for quantum-dot cellular automata and a new full-adder cell are presented. Quantum-dot cellular automata (QCA) is an emerging technology and a possible alternative for semiconductor transistor based technologies. A novel QCA majority-logic gate is proposed. This component is suitable for designing QCA circuits. The gate is simple in structure and powerful in terms of implementing digital.

functions. By applying these kinds of gates, the hardware requirement for a QCA design can be reduced and circuits can be simpler in level, gate counts and clock phases. In order to verify the functionality of the proposed device, some physical proofs are providedThe proper functionality of the FA is checked by means of computer simulations using QCADesigner tool. Both simulation results and physical relations confirm our claims and its usefulness in designing every digital circuit.