طراحی و شبیه سازی فلیپ-فلاپ دولبه پویا با سرعت بالا و توان مصرفی پایین | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 23، شماره 82، پاییز 1404، صفحه 143-156 اصل مقاله (766.51 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2024.27841.2306 | ||
| نویسندگان | ||
| شهریار جاماسب* 1؛ مجتبی مظاهری2 | ||
| 1گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران | ||
| 2گروه علوم پایه، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران | ||
| چکیده | ||
| کاهش همزمان سرعت و توان مصرفی در المان های حافظه دوپایا، با توجه به آنکه معمولا یک رابطه جانشینی بین سرعت و توان وجود دارد، هدفی چالش برانگیز محسوب می شود. یک فلیپ فلاپ دو لبه پویا طراحی شده که سریعتر از مدار استاندارد ایستای (اصلی-فرعی) عمل می کند، با استفاده از تعداد کمتری ترانزیستور، مصرف انرژی کمتری دارد. توپولوژی پیشنهادی برای فلیپ فلاپ دو لبه پویا یک جفت فلیپ فلاپ تک لبه را، که یکی روی لبه مثبت و دیگر روی لبه منفی کلاک تریگر می شود، به کمک یک مالتیپلکسر 2:1 با استفاده از روش کلاک تکفاز واقعی ترکیب می کند. در توپولوژی که پیشنهاد شده، با استفاده از فقط هشت ترانزیستور که توسط سیگنال کلاک سوئیچ میشوند، میتوان به مصرف انرژی کمتری دست یافت. بر اساس شبیه سازی SPICE با استفاده از مدل ترانزیستورهای اثر میدانی در یک فرآیند CMOS 90نانومتری، کارآیی فلیپ فلاپ پویای پیشنهادی با کارآیی فلیپ فلاپ ایستای استاندارد مبتنی بر مدار گیر مقایسه شده است. همچنین، نتایج شبیه سازی SPICE نشان می دهد که فلیپ فلاپ دو لبه ارائه شده در یک فرآیند CMOS 22 نانومتری با ولتاژ تغذیه 9/0ولتی در فرکانس 7/16گیگاهرتز برای کلاک تاخیری 25پیکوثانیه از سیگنال کلاک تا خروجی به نمایش می گذارد و 146میکرووات توان مصرف می کند. عملکرد فلیپ فلاپ پویای TSPC پیشنهاد شده، با عملکرد فلیپ فلاپهای مبتنی بر المان C و فلیپ فلاپهای TSPC که با ولتاژ تغذیه نزدیک به ولتاژ آستانه ترانزیستور کار میکنند، در تکنولوژیهای نانومتری CMOS مورد مقایسه قرار گرفت. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| فلیپ فلاپ ایستا؛ فلیپ فلاپ پویا؛ فلیپ فلاپ دو لبه؛ CMOSنانومتری؛ سرعت بالا؛ توان مصرفی پایین | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,223 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 519 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شماره‌ها | 732 |
| تعداد مقالات | 10,569 |
| تعداد مشاهده مقاله | 73,818,999 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 65,329,022 |