طراحي و شبيه‌سازي مدارهاي جمع‌كننده كم‌مصرف با استفاده از گيت MGDI در فناوري QCA

با طراحي مدارها در ابعاد نانو و مشاهده مشكلات فناوري CMOS، طراحان به دنبال جايگزين هاي مناسب براي اين فناوري هستند. آتاماتاي سلولي كوانتومي QCA، يكي از اين فناوري‌هاي پيشنهادي است كه باتوجه‌به سرعت بالا و توان مصرفي پايين، توجه محققان را به خود جلب كرده است. از طرفي، روش ورودي انتشار گيت GDI يك روش بهبود توان و مساحت اشغالي است كه با استفاده از تعداد ترانزيستور كمتر، منجر به‌سرعت بيشتر، اتلاف توان كم‌تر و كاهش پيچيدگي در توابع بولي شده است. همچنين جمع‌كننده به‌عنوان مدار محاسباتي پايه در طراحي سامانه‌هاي ديجيتال از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اين مقاله، يك مدار نيم جمع كننده، يك مدار نيم تفريق كننده و سه مدار جمع‌كننده جديد در فناوري QCA و به كمك بلوك GDI بهبوديافته، طراحي شده است. شبيه‌سازي اين مدارها با استفاده از نرم‌افزار QCADesigner و در فناوري 18 نانومتر مزيت‌هاي استفاده هم‌زمان از فناوري QCA و روش GDI به‌صورت هم‌زمان را نشان مي دهد. نتايج حاصل از مقايسه و ارزيابي مدارهاي پيشنهادي نسبت به بهترين جمع‌كننده موجود، بيانگر كاهش تا حدود 55% در مساحت اشغالي، كاهش محسوس تعداد سلول‌ها و تأخيري برابر و يا كمتر تا 28% نسبت به كارهاي موجود است.