دسته بندی:
برق الکترونیک - Power Electronics
سال انتشار:
2019
ترجمه فارسی عنوان مقاله:
طراحی لچهای برگشت پذیر با استفاده از یک پیادهسازی کارآمد جدید از گیت یا گیت فردکین
عنوان انگلیسی مقاله:
Design of testable reversible latches by using a novel efficient implementation of Fredkin gate
منبع:
INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRONICS https://doi:org/10:1080/00207217:2019:1692243
نویسنده:
Zahra Mohammadi, Keivan Navi and Reza Sabbaghi-Nadooshan
چکیده انگلیسی:
Energy dissipation caused by information loss in irreversible computations will be an important limitation for the development of nano-scale
circuits in the near future. Reductions in energy dissipation comprise
one of the important goals of nanotechnology-based methods, including Quantum dot Cellular Automata (QCA), and so it is desirable to
consider reversibility in the design of QCA circuits. In this research,
a novel reversible Fredkin gate based on QCA is proposed, which is
more efficient and less complex than the conventional Fredkin gate.
Conservative reversible logic is parity preserving; hence, any permanent or transient fault can be caused a mismatch between the inputs
and the outputs and can be concurrently detected if a reversible circuit
is implemented with the conservative Fredkin gate. A single missing/
additional cell defect is investigated in the proposed Fredkin gate and
fault patterns are presented. To demonstrate the efficiency of the
proposed design, some testable reversible sequential elements, such
as D-latch, JK-latch, T-latch and SR-latch, are designed by using it. Our
proposed concurrent testable designs greatly reduce the occupied
area and maximise the circuit density in comparison with previously
reported designs. The proposed designs are simulated and verified
using QCA Designer ver.2.0.3 and HDLQ.
KEYWORDS: QCA | reversible | Fredkin | testable latches | sequential circuits
چکیده فارسی:
اتلاف انرژی ناشی از اتلاف اطلاعات در محاسبات برگشتناپذیر یک محدودیت مهم برای توسعه مدارهای در مقیاس نانو در آینده نزدیک خواهد بود. کاهش در اتلاف انرژی شامل یکی از اهداف مهم روشهای مبتنی بر فنآوری نانو، از جمله آتاماتای سلولی نقطه کوانتومی (QCA) است، و بنابراین مطلوب است که بازگشت پذیری در طراحی مدارهای QCA در نظر گرفته شود. در این تحقیق، یک گیت فردکین برگشتپذیر جدید مبتنی بر QCA پیشنهاد شده است، که کارآمدتر و پیچیدهتر از گیت فردکین معمولی است. منطق برگشتپذیر محافظهکارانه، همان حفظ برابری است؛ از این رو، هر گونه خطای دائمی یا گذرا میتواند باعث عدم تطابق بین ورودیها و خروجیها شود و در صورتی که یک مدار برگشتپذیر با گیت فردکین محافظه کارانه پیادهسازی شود، می توان آن را به طور همزمان تشخیص داد. یک نقص تک سلول از دست رفته / اضافی در گیت فردکین پیشنهادی بررسی شده و الگوهای خطا ارائه شدهاند. برای نشان دادن کارایی طراحی پیشنهادی، برخی از عناصر ترتیبی برگشتپذیر قابل آزمایش، مانند D - لچ، JK - لچ، T - لچ و SR لچ، با استفاده از آن طراحی شدهاند. طرحهای آزمایشی همزمان پیشنهادی ما، سطح اشغال شده را به شدت کاهش داده و چگالی مدار را در مقایسه با طرحهای گزارش شده قبلی، به حداکثر میرسانند. طرحهای پیشنهادی با استفاده از طراح QCA نسخه 2.0.3 و HDLQ شبیهسازی و تایید میشوند.
کلمات کلیدی: آتاماتای سلولی نقطه کوانتومی یا QCA | برگشت پذیر | فردکین | لچ های قابل آزمایش | مدارهای ترتیبی
حجم فایل: 1312 کیلوبایت
قیمت: 56160 تومان
توضیحات اضافی:
تعداد نظرات : 0