Four-bit Nanoadder Controlled by Five-Inputs Majority Elements
| Autor: | Oleksandr Melnyk, Maksym Kravets, Valerii Kravets |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: |
full adder
полный сумматор повний суматор General Medicine мажоритарный элемент висока продуктивність конструкції high performance design ячеистые автоматы с квантовыми точками коміркові автомати з квантовими точками majority element мажоритарний елемент computer-aided design systems системы автоматизированного проектирования высокая производительность конструкции quantum-dot cellular automata системи автоматизованого проектування |
| Zdroj: | Electronics and Control Systems; Vol. 4 No. 74 (2022); 67-72 Электроника и системы управления; Том 4 № 74 (2022); 67-72 Електроніка та системи управління; Том 4 № 74 (2022); 67-72 |
| ISSN: | 1990-5548 |
| Popis: | This paper presents a nano circuit of a full one-bit adder on the proposed five-input majority element. This innovative full adder design is used to development of a four-bit adder based on it. We offer a new single-bit full adder and a four-bit adder nano circuit in quantum-dot cellular automata technology. The proposed design four-bit adder utilizes only 231 quantum cells in a 0.49 µm2 area. It has a reduction in the number of cells, delay and energy dissipation at 1 K compared to the existing works. The QCADdesigner version 2.0.3 tool implements the developed quantum-dot cellular automata full adder and four-bit adder circuits. The implementation results show that the developed quantum-dot cellular automata full adder and four-bit adder circuits have an improvement over other quantum-dot cellular automata full adder circuits. В работе представлена наносхема полного одноразрядного сумматора на разработанных мажоритарных элементах с пятью входами. Эта прогрессивная конструкция полного сумматора используется для разработки новой наносхемы четырехразрядного сумматора. Предложен новый одноразрядный полный сумматор и четырехразрядная наносхема по технологии квантовых автоматов. Созданный четырехразрядный сумматор использует только 231 квантовую ячейку на площади 0,49 мкм2. В результате он имеет уменьшенное количество ячеек и уменьшены задержки и рассеяния энергии при 1 К по сравнению с известными результатами. Реализовано компьютерное проектирование полной наносхемы четырехразрядного сумматора на базе четырех одноразрядных сумматоров с применением системы автоматизированного проектирования QCAdesigner версии 2.0.3. Результаты экспериментальных исследований указывают на его преимущественные характеристики, особенно с применением пятиходовых мажоритарных элементов. У роботі представлено наносхему повного однорозрядного суматора на розроблених мажоритарних елементах з п’ятьма входами. Ця прогресивна конструкція повного суматора використовується для розробки нової наносхеми чотирирозрядного суматора. Запропоновано новий однорозрядний повний суматор і чотирирозрядну наносхему за технологією квантових автоматів. Створений чотирирозрядний суматор використовує лише 231 квантову комірку на площі 0,49 мкм2. В результаті він має зменшену кількість комірок та зменшені затримки і розсіювання енергії при 1 К порівняно з відомими результатами. Реалізовано комп’ютерне проектування повної наносхеми чотирирозрядного суматора на базі чотирьох однорозрядних суматорів із застосуванням cисте́ми автоматизо́ваного проєктува́ння QCAdesigner версії 2.0.3. Результати експерементальних досліджень вказують на його переважні характеристики, особливо із застосуванням п’ятивходових мажоритарних елементів. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|