چکیده:
در حال حاضر منطق برگشتپذیر به یک زمینه تحقیقاتی بسیار بااهمیت تبدیلشده است، هدف از طراحی مدارهای دیجیتال با استفاده از منطق برگشتپذیر کاهش پیچیدگی ساختار و دستیابی به مداری کارآمدتر میباشد. در این مقاله، ابتدا یک گیت برگشتپذیر 4×4 جدید (MMG1) پیشنهاد میشود که قابلیت پیادهسازی توابع اصلی منطقی را دارد، همچنین گیت MMG1 میتواند بهعنوان تمام جمع کننده تکبیتی عمل کند. با توجه به اینکه تکنولوژی آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) امکان طراحی مدارهایی با ساعت و تراکم بالا را فراهم میکند، ساختار پیشنهادی در تکنولوژی QCA بهصورت تک لایه پیادهسازی شده است. جهت بهبود پارامترهای اساسی طراحی QCA، تمام جمع کننده موردنظر به صورتی بهینهسازی شده است که در نتیجهی آن % 96/38 تعداد سلول، %40 تاخیر و %38/52 مساحت سطح اشغالی کاهش یابد. تحلیل و شبیهسازی تمامی ساختارهای پیشنهادی با استفاده از نرمافزار QCADesigner Ver 2. 0. 3 انجامگرفته است.
خلاصه ماشینی:
در این مقاله ابتدا یک گیت برگشت¬پذیر 4×4 طراحی کرده¬ایم که می¬تواند بهعنوان تمام جمع کننده تک¬بیتی نیز عمل کند، سپس ساختار پیشنهادشده با استفاده از تکنولوژی QCA موردبررسی قرارگرفته است، برای تحلیل ساختار پیشنهادی از نرمافزار QCADesigner 2.
در ]8[ مبانی تکنولوژی QCA موردبحث قرارگرفته است، تمرکز این مقاله در طراحی مدارهای تمام جمع کننده کارآمدی با استفاده از حداقل تعداد سلول¬ها در منطق¬های برگشت¬پذیر و برگشت¬ناپذیر بوده است.
در ]9[ طراحی تمام جمع کننده تکبیتی برگشت¬پذیر در تکنولوژی QCA ارائهشده است، برای طراحی این مدار از گیت¬های برگشت¬پذیر Fredkin و Toffoli استفادهشده است.
به تصویر صفحه مراجعه شود شکل 7 - بلوک دیاگرام تمام جمع کننده برگشت¬پذیر پیشنهادی به تصویر صفحه مراجعه شود 5- شبیه¬سازی و تحلیل نتایج برای پیاده¬سازی ساختار پیشنهادشده در تکنولوژی QCA از نرمافزار version 2.
K. Jaiswal, Implementation of Reversible Control and Full Adder Unit Using HNG Reversible Logic Gate, International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET) ISSN: 2321-9653; Volume 5 Issue X, October 2017.
5 Sudhir Dakey, DESIGN AND ANALYSIS OF A FULL ADDER USING VARIOUS REVERSIBLE GATES, International Journal of Modern Trends in Engineering and Research (IJMTER) Volume 02, Issue 08, [August– 2015]; ISSN (Print):2393-8161.
Mohammadi, Implementing a one-bit reversible full adder using quantum-dot cellular automata.
, Design and implementation of adders using novel reversible gates in quantum cellular automata.
Angizi, Design of an ultra-efficient reversible full adder-subtractor in quantum-dot cellular automata.
A. Orouji, New Symmetric and Planar Designs of Reversible Full-Adders/Subtractors in Quantum-Dot Cellular Automata.