13790

13790

طراحي و شبيه سازي شمارنده بالا/پايين شمار براساس QCA

كارشناسي ارشد

برق - الكترونيك

پاييز 1393

پاييز 1393

دكتر شهرام محمدنژاد

چكيده فناوري نانو، فضاي تحقيق جديدي را به روي پژوهشگران گشوده است. يكي از ايده‌هاي مطرح شده در نانو فناوري،اتوماتاي سلول نقاط كوانتومي يا به اختصار، QCA است. اين فناوري جديد كه در ابعاد مولكولي طراحي مي‌شود، مزاياي بسياري دارد كه موجب جلب توجه بسياري از پژوهشگران به‌سوي خود شده است. از جمله‌ي آنها مي‌توان به داشتن توان مصرفي بسيار پايين، سرعت بالاي انتقال اطلاعات و ابعاد كوچك اشاره كرد. تجربيات حاصل از ساخت مداراتQCA نشان مي‌دهد كه در اين فناوري‌، مدارات ترانزيستوري را با پيچيدگي كمتري مي‌توان پياده سازي كند.. با اين ويژگي، QCA زمينه مناسبي را براي پياده سازي مدار‌ات محاسباتي فراهم مي‌كند.هدف در طراحي مدارات محاسباتي، دستيابي به ريزپردازنده‌هاي پرسرعت و بسيار كوچك است.مدارات ترتيبي يكي از اساسي‌ترين بخش‌هاي ريزپردازنده است.در اين راستا، طرح‌هاي بسياري براي براي مدارات ترتيبي مانند رم ها و حافظه ها ارائه شده است. با اين حال شمارنده ها زياد مورد توجه طراحان قرار نگرفته و بيش از چند طرح انگشت شمار براي آن ارائه نشده است.در اين پايان نامه به تحقيق درمورد مدارات ترتيبي پرداخته و يك مدل براي شمارنده بالا/پايين شمار 3بيتي معرفي مي‌گردد. براي طراحي اين شمارنده از مدل پيشنهادشده فليپ فلاپ JKدر CMOS استفاده‌شده است تا ساده‌ترين مدار را داشته باشيم. روش طراحي و چيدمان و نتايج شبيه سازي با استفاده از نرم افزار QCADesigner ارائه مي‌‌‌شود. كلمات كليدي:اتوماتاي سلول نقاط كوانتومي، شمارنده، فليپ فلاپ JK