عنوان
طراحي يك سلول تمام جمع‌كننده مبتني بر فناوري 32 نانومتر نانولوله‌هاي كربني با تكنيك ورودي انتشار گيت
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
محدوديت‌هاي ناشي از مقياس‌پذيري در فناوري رايج ترانزيستورهاي سيليكوني (CMOS) باعث شده تا پژوهشگران به دنبال يافتن جايگزيني مناسب براي اين فناوري باشند. در اين ميان، ترانزيستورهاي اثرميداني نانولوله‌هاي كربني (CNFET) به دليل ويژگي‌ها و شباهت‌هايشان با فناوري متداول CMOS، به عنوان اصلي‌ترين گزينه براي جايگزيني مطرح شده‌اند. به همين دليل، طراحي و ساخت گيت‌ها و مدارهاي پايه در فناوري ترانزيستورهاي اثر ميداني نانولوله‌هاي كربني براي استفاده در سخت‌افزارهاي بزرگ‌تر، به يكي از مباحث مهم پژوهشي در اين حوزه تبديل شده است. در اين ميان، طراحي تمام جمع‌كننده‌ها كه به نوعي پايه‌ي اعمال حسابي ديگر به شمار مي‌آيند و بهبود عملكرد آن‌ها منجر به بهبود عملكرد مدارهاي بزرگ‌تر مي‌شود، اهميت ويژه‌اي يافته است. در پژوهش حاضر، يك تمام جمع‌كننده با بهره‌گيري از فناوري ترانزيستورهاي اثرميداني نانولوله‌هاي كربني معرفي شده كه تلاش شده است تا از لحاظ پارامتر توان‌مصرفي، عملكرد بهتري نسبت به طراحي‌هاي پيشين داشته باشد. نتايج نشان داد كه تمام جمع‌كننده‌ي پيشنهادي توان مصرفي را حداقل 6% و حداكثر 61% بهبود داده است و هم‌چنين اين طراحي در پارامترهاي تأخير و PDP نسبت به تعدادي از كارهاي پيشين به ترتيب حداقل 9% و حداكثر 69% و حداقل 1% و حداكثر 8% بهبود داده است. براي ارزيابي دقيق‌تر طراحي انجام شده مدارهاي جمع‌كننده‌ي بزرگ‌تر شامل جمع‌كننده‌هاي موج‌گونه و جمع‌كننده‌هاي سريع مانند جمع‌كننده‌هاي انتخاب رقم نقلي و جمع‌كننده‌هاي پرش رقم نقلي نيز با استفاده از تمام جمع‌كننده‌ي پيشنهادي طراحي و عملكرد آن‌ها بررسي و تحليل شدند. به‌طوري كه جمع‌كننده‌ي موج‌گونه‌ي طراحي شده در مقايسه با اين تمام جمع‌كننده 41% بهبود در توان و 6% بهبود در PDP داشته است. بهبود حاصل از طراحي جمع‌كننده‌ي انتخاب رقم نقلي با استفاده از تمام جمع‌كننده‌ي پيشنهادي براي پارامترهاي تأخير و PDP به ترتيب 93% و 93% و جمع‌كننده‌ي پرش رقم نقلي ساخته شده با اين تمام جمع‌كننده نسبت به جمع‌كننده‌ي پرش رقم نقلي ساخته شده با تمام جمع‌كننده‌هاي پيشين، 48% از لحاظ توان، 37% از لحاظ تأخير و 39% از لحاظ PDP بهبود يافته است. تمامي شبيه‌سازي‌ها در اين پژوهش با استفاده از نرم‌افزار HSPICE انجام پذيرفته كه نتايج حاصل از شبيه‌سازي در ولتاژها، دماها و با خازن بار‌هاي متفاوت نشان مي‌دهد كه تمام جمع‌كننده‌ي پيشنهادي بهبود قابل توجهي در توان نسبت به طراحي‌هاي پيشين فراهم آورده است و داراي تأخير و PDP قابل قبولي است.
شماره ركورد
230160
دانشگاه
دانشگاه اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر- معماري سيستم هاي كامپيوتري
استاد راهنما
محمدرضا رشادي نژاد