تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,485,727 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,142 |
طراحی و شبیهسازی مبدل ترنری به باینری بهینه شده بر پایه ترانزیستورهای اثر میدان نانو لوله کربنی | ||
پردازش سیگنال پیشرفته | ||
مقاله 11، دوره 4، شماره 2 - شماره پیاپی 6، آذر 1399، صفحه 291-301 اصل مقاله (1.09 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jasp.2021.13512 | ||
نویسندگان | ||
سید سعید موسوی1؛ موسی یوسفی* 2؛ خلیل منفردی3 | ||
1گروه مهندسی برق، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز | ||
2گروه مهندسی برق- دانشکده فنی ومهندسی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان | ||
3هیات علمی-دانشگاه شهید مدنی آذربایجان | ||
چکیده | ||
این مقاله یک مبدل ترنری به باینری چندرقمی بهینه شده مبتنی بر ترانزیستورهایاثرمیداننانولولهکربنی ارائه میدهد. با توجه به ویژگیهای منحصر بفرد ترانزیستورهای اثرمیدان نانو لولهکربنی همانند امکان طراحی با ولتاژ آستانههای مختلف برای ترانزیستور، طراحی سیستمهای منطقی چند ارزشی به مراتب سادهتر و کم هزینهتر می باشد. لذا با توجه به اینکه سیستمهای پردازشی موجود با مبنای دو کار میکنند طراحی مبدلهای باینری به ترنری و برعکس، سیستمهای پردازشی بسیار مهم و اساسی است. در این مقاله با اصلاح در بخشی از ساختار مداری مبدل ترنری به باینری سهرقمی کارایی سیستم افزایش یافته است. اصلاح مدار باعث کاهش سطح اشغالی تراشه، کاهش توان مصرفی و کاهش تاخیر مدار شده است. عملکرد مناسب و کارایی بهینه مبدل پیشنهادی با استفاده از شبیهسازی توسط نرم-افزار HSPICE و بر مبنای ترانزیستورCNTFET 32 نانومتر تأیید شده است. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که مبدل ترنری به باینری 3 به 5 بهینه دارای توان مصرفی 665/0 و تاخیر انتشار 3/27 پیکوثانیه است. این نتایج نشان میدهد به طور کلی شاخص PDP به میزان 4/14درصد بهبود یافته است. | ||
کلیدواژهها | ||
مبدل ترنری به باینری؛ منطق چند ارزشی؛ ترانزیستورهای اثر میدانی نانو لوله کربنی | ||
مراجع | ||
[1] Semiconductor Industry Association. (2005). International Technology Roadmap for Semiconductors-2005, Update: Overview and Summaries, [Online]. Available: http:ww.itrs.net/Links/2005, ITRS/Home 2005htm, [2] Moore, “Progress in Digital Electronics”, IEDM Tech Digest, 1975, pp11-13 [3] J. Frank, R. H. Dennard, E. Nowak, P. M. Solomon, Y. Taur, and H. S. P. Wong, “Device scaling limits of Si MOSFETS and their application dependencies,” in Proc. IEEE, vol. 89, no. 3, pp. 259–288, Mar. 2001. [4] S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P. Avouris, “Carbon nanotube,” Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2001. [5] Moaiyeri, M. H., Chavoshisani, R., Jalali, A., Navi, K., & Hashemipour, O. (2011). High-performance mixed-mode universal min-max circuits for nanotechnology. Circuits, Systems, and Signal Processing, 31(2), 465–488. [6] Kim, Y. B., Kim, Y. B., & Lombardi, F. (2009). A novel design methodology to optimize the speed and power of the CNTFET circuits. In 52nd IEEE international midwest symposium on circuits and systems (pp. 1130–1133). [7] W. Mintmire and C. T. White, “Universal density of states for carbon nanotubes,” Phys. Rev. Lett., vol. 81, no. 12, pp. 2506–2508, 1998 [8] L. McEuen, M. S. Fuhrer, and P. Hongkun, “Single-walled carbon nanotube electronics,” IEEE Trans. Nanotechnol., vol. 1, no. 1, pp. 78– 85, Mar. 2002. [9] Zanjani, S. M. A., Dousti, M., & Dolatshahi, M. (2018). Highprecision, resistor less gas pressure sensor and instrumentation amplifier in CNT technology. AEU-International Journal of Electronics and Communications, 93, 325–336. [10] Zanjani, S. M. A., Dousti, M., & Dolatshahi, M. (2018). Inverterbased, low-power and low-voltage, new mixed mode Gm-C filter in subthreshold CNTFET technology. IET Circuits, Devices and Systems, 12(6), 681–688. [11] Wu, Y. Li, and S. Chai, "Design and simulation of a torus structure and route algorithm for network on chip," in 2007 7th International Conference on ASIC, 2007: IEEE, pp. 1289-1292. [12] P. KS and K. Gurumurthy, "Quaternary CMOS combinational logic circuits," in 2009 International Conference on Information and Multimedia Technology, 2009: IEEE, pp. 538-542. [13] مومنی,ا. ,طراحی مدارات چندمقداری با استفاده ازتکنولوژی نانو لولههای کربنی.مقطع کارشناسی ارشد,دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر, دانشگاه شهید بهشتی تهران,مرداد [14] L. Hurst, Multiple-valued logic – its status and future, IEEE Trans. Comput. 33 (1984) 1160–1179 [15] N. Venkata, Ternary and quaternary logic to binary bit conversion cmos integrated circuit design using multiple input °oating gate mosfets, LSU Master's Theses. (2002) 2548. [18] Shahangian, S. A. Hosseini and S. H. Pishgar Komleh, Design of a multi-digit binary to ternary converter based on CNTFETs, Circ. Syst. Signal Process. 38 (2019) 2544–2563 [19] Shahangian, M., Hosseini, S. A., & Mirzaee, R. F. (2020). A Universal Method for Designing Multi-Digit Ternary to Binary Converter Using CNTFET. Journal of Circuits, Systems and Computers, 2050196. [20] Perri A.G.; (2011) Modelling and Simulations in Electronic and Optoelectronic Engineering. Editor Research Signpost, Kerata, India, ISBN: 978-81-308-0450-7. [21] L. McEuen, M. Fuhrer, H. Park, Single-walled carbon nanotube electronics. IEEE Trans. Nanotechnol. 1(1), 78–85 (2002) [22] Cho, Y.-B. Kim, F. Lombardi, M. Choi, Performance evaluation of CNFET-based logic gates, in [23] Moaiyeri, M. H., Navi, K., & Hashemipour, O. (2012). Design and evaluation of CNFET-based quaternary circuits. Circuits, Systems, and Signal Processing, 31(5), 1631-1652. [24] Y.B. Kim, Y.-B. Kim, F. Lombardi, Novel design methodology to optimize the speed and power of the CNTFET circuits, in Proc IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems, 2–5 Aug. (2009), pp. 1130–1133 [25] Akinwande, D., Liang, J., Chong, S., Nishi, Y., & Wong, H. S. P. (2008). Analytical ballistic theory of carbon nanotube transistors: experimental validation, device physics, parameter extraction, and performance projection. Journal of Applied Physics, 104(12), 1–7. [26] Lin, Y. Kim and F. Lombardi, CNTFET-based design of ternary logic gates and arithmetic circuits, IEEE Trans. Nanotechnol. 10 (2011) 217–225. [27] C. Kleene, Introduction to Metamathematics (Amsterdam, The Netherlands: NorthHolland, 1952), pp. 332 -340. [28] Lin, Y. Kim and F. Lombardi, CNTFET-based design of ternary logic gates and arithmetic IEEE Trans. Nanotechnol. 10 (2011) 217–225. [29] Shahangian, S. A. Hosseini and S. H. Pishgar Komleh, Design of a multi-digit binary to ternary converter based on CNTFETs, Circ. Syst. Signal Process. 38 (2019) 2544–2563. [30] M. Miller and M. A. Thornton, Multiple-Valued Logic Concepts and Representations (Morgan and Claypool, 2008). CNFET Model (Online), http://nano.stanford.edu/models.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 427 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 350 |