Design of Arithmetic Circuits in Quantum Dot Cellular Automata Nanotechnology

این تک نگاری تحقیقاتی بر طراحی مدارهای حسابی در اتوماتای ​​سلولی نقطه کوانتومی (QCA) تمرکز دارد. با استفاده از این واقعیت که گیت اکثریت 3 ورودی در QCA ابتدایی است، این کتاب به کشف ویژگی‌های ناشناخته منطق اکثریت در زمینه طراحی مدارهای حسابی می‌پردازد.

پیگیری جمع‌کننده‌های کارآمد در QCA دو شکل به خود می گیرد یکی شامل اعمال نتایج جدید در منطق اکثریت برای جمع کننده های موجود است. دومی شامل توسعه یک جمع کننده سفارشی برای فناوری QCA است. یک جمع کننده QCA به نام جمع کننده ترکیبی پیشنهاد شده است و نشان داده شده است که از جمع کننده های چند بیتی موجود با توجه به مساحت و تاخیر عملکرد بهتری دارد. کار به طراحی یک ضریب پیچیدگی کم برای اعداد امضا شده در QCA گسترش یافته است. علاوه بر این، کتاب دو جنبه منحصر به فرد برای فناوری QCA، یعنی استحکام حرارتی و نقش اتصالات را بررسی می‌کند.

علاوه بر این، کتاب خواننده را با طراحی و شبیه‌سازی چیدمان QCA با استفاده از QCAdesigner آشنا می‌کند.

ویژگی ها و مزایا:

این کتاب مبتنی بر تحقیق:

·خواننده را با کوانتوم دات سلولی اتوماتا، یک فناوری نانو در حال ظهور، آشنا می کند. منطق اکثریت.

· کاربرد ویژگی ها را برای طراحی مدارهای حسابی کارآمد نشان می دهد.

·خواننده را به سمت طراحی و شبیه سازی چیدمان در QCADesigner راهنمایی می کند.

This research monograph focuses on the design of arithmetic circuits in Quantum Dot Cellular Automata (QCA). Using the fact that the 3-input majority gate is a primitive in QCA, the book sets out to discover hitherto unknown properties of majority logic in the context of arithmetic circuit designs.

The pursuit for efficient adders in QCA takes two forms. One involves application of the new results in majority logic to existing adders. The second involves development of a custom adder for QCA technology. A QCA adder named as hybrid adder is proposed and it is shown that it outperforms existing multi-bit adders with respect to area and delay. The work is extended to the design of a low-complexity multiplier for signed numbers in QCA. Furthermore the book explores two aspects unique to QCA technology, namely thermal robustness and the role of interconnects.

In addition, the book introduces the reader to QCA layout design and simulation using QCADesigner.

Features & Benefits:

This research-based book:

·Introduces the reader to Quantum Dot Cellular Automata, an emerging nanotechnology.

·Explores properties of majority logic.

·Demonstrates application of the properties to design efficient arithmetic circuits.

·Guides the reader towards layout design and simulation in QCADesigner.