طراحي و شبيه‌سازي يك تمام جمع‌كننده جديد در تكنولوژي نانو لوله‌ي كربني با عملكرد بهينه

Design and Simulation of a New Optimized Full-Adder Using Carbon Nano Tube Technology

مدار تمام جمع كننده، به دليل توانايي در پياده‌سازي چهار عمل اصلي محاسباتي (جمع، تفريق، ضرب و تقسيم) به عنوان يكي از مهمترين و پركاربردترين بخش‌هاي اصلي پردازنده‌هاي ديجيتالي در طرّاحي مدارهاي مجتمع، شناخته مي‌شود. بدين منظور، در اين مقاله تلاش شده است كه سلول تمام جمع‌كننده‌ي جديدي با بهره‌گيري از تكنولوژي ترانزيستورهاي نانولوله‌ي كربني، جهت دستيابي به مداري با عملكردي مناسب و توان مصرفي كم، ارايه گردد. طرح پيشنهادي از 12 ترانزيستور CNTFET كه با استفاده از منطق ترانزيستورهاي عبور به هم متصل شده‌اند، تشكيل شده است. ترانزيستورهاي نانولوله‌ي كربني در توان مصرفي و سرعت عملكرد، برتري قابل توجهي نسبت به ترانزيستورهايMOSFET از خود نشان مي‌دهند. شبيه‌سازي طرح پيشنهادي، با استفاده از نرم افزار Hspice و بر مبناي مدل CNTFET، با ولتاژ اعمالي V65/0 در سه فركانس و سه مقدار خازن بار متفاوت، انجام مي‌شود و نتايج به دست آمده، برتري طرح پيشنهادي را نسبت به مدارهاي نظير ارايـه شده در مقالات پيشين، اثبـات مي‌كند.

The full adder circuit is one of the most significant and prominent fundamental parts in digital processors and integrated circuits since it can be used for implementing all four basic computational functions including: addition, subtraction, multiplication, and division. so, in this paper a new low power and high performance full adder cell has been proposed with the benefit of using carbon nano tube field effect transistors. The proposed design contains 12 CNTFET transistors which are connected in pass transistor logic style to make the desired functionality. Carbon Nano Tube Field Effect Transistor (CNTFET) has modified electrical characteristics such as low power consumption and high speed in comparison with MOSFET transistor; The proposed design is simulated using Hspice software based on CNTFET model and 0.65V supply voltage. the simulations are done considering three different frequencies, and three different load capacitors. The simulation results, which demonstrated in tables and diagrams, proved the superiority of proposed design in terms of power consumption and performance (PDP) compared to the existing counterparts.