پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 667 |
| تعداد مقالات | 9,730 |
| تعداد مشاهده مقاله | 69,209,621 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 48,537,006 |
طراحی مدار ضرب‌کننده درخت والاس 4*4 با استفاده از منطق برگشت‌پذیر در فناوری آتوماتای سلولی کوانتومی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 17 آبان 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله کامپیوتر | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.34348.2679 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی باقری زاده* 1؛ میلاد عربعلی2 | ||
| 1گروه مهندسی کامپیوتر، واحد رفسنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، رفسنجان، ایران | ||
| 2دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 16 خرداد 1403، تاریخ بازنگری: 08 آبان 1404، تاریخ پذیرش: 12 آبان 1404 | ||
| چکیده | ||
| فناوری آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) به دلیل ساختار منحصر به‌فرد، مصرف انرژی بسیار کم و سرعت بالای عملکرد، جایگزینی امیدبخش برای ترانزیستورهای نیمه‌هادی محسوب می‌شود. هدف از این مقاله، طراحی و پیاده‌سازی یک ضرب‌کننده ۴×۴ درخت والاس برگشت‌پذیر با بهینه‌سازی تأخیر انتشار، سرعت و مصرف منابع سخت‌افزاری است. در این راستا، از کمپرسور ۴:۲ برگشت‌پذیر همراه با جمع‌کننده‌های نیمه و تمام برگشت‌پذیر در فناوری QCA استفاده شده است. طرح پیشنهادی با ابزار QCA Designer شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داده که این ضرب‌کننده از حدود ۵۰ سلول کوانتومی تشکیل شده و دارای تأخیر چهار فاز کلاک و مساحت تقریبی ۰.۱۵ میکرومتر مربع است. همچنین در مقایسه با طراحی‌های پیشین بهبود سرعت حدود ۲۰٪ و کاهش مصرف توان نزدیک به ۳۰٪ حاصل شده است. نوآوری اصلی این کار در استفاده از منطق برگشت‌پذیر و کمپرسور ۴:۲ به منظور کاهش تأخیر و مصرف انرژی با حفظ کیفیت عملکرد ضرب‌کننده در فناوری QCA می‌باشد که تعادلی بهینه میان سرعت، مصرف توان، و مساحت مدار ایجاد کرده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آتوماتای سلولی کوانتمی؛ ضرب کننده؛ منطق برگشت پذیر؛ فناوری نانو؛ تمام جمع کننده؛ کمپرسور | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Designing a 4x4 Wallace tree multiplier circuit using reversible logic in QCA technology | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mehdi Bagherizadeh1؛ Milad Arabali2 | ||
| 1Department of Computer Engineering, Rafsanjan Branch, Islamic Azad University, Rafsanjan, Iran | ||
| 2Master's student, Department of Computer Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Quantum-dot Cellular Automata (QCA) technology, due to its unique structure, ultra-low power consumption, and high operating speed, has emerged as a promising alternative to semiconductor transistors. This research aims to design and implement a reversible 4×4 Wallace tree multiplier with optimized propagation delay, speed, and hardware resource usage. In this regard, a reversible 4:2 compressor along with reversible half and full adders within the QCA technology were employed. The proposed design was simulated using the QCA Designer tool, demonstrating that the multiplier consists of approximately 50 quantum cells, with a latency of four clock phases and an approximate area of 0.15 µm². Compared to previous designs, it achieves nearly 20% improvement in speed and approximately 30% reduction in power consumption. The key innovation lies in the use of reversible logic and a 4:2 compressor to reduce delay and energy consumption while maintaining high multiplier performance in QCA technology, thereby achieving an optimal balance among speed, power consumption, and circuit area. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Quantum cellular automata, Nanotechnology, Full adder, Multiplier, Reversible logic, Compressor | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1 |
||