طراحی واحد منطق چهار ارزشی کارآمد با استفاده از ترانزیستورهای نانولوله کربنی

نویسندگان

1 گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده برق و کامپیوتر، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

3 گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی مهندسی، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران

4 گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده برق و کامپیوتر، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.71656/jce.2026.1188987
چکیده

این مقاله تعدادی دروازه NAND و NOR چهارتایی با کارایی بالا را با استفاده از دروازه‌های دودویی داخلی، رویکرد چند ولتاژی و ترانزیستورهای نانولوله‌های کربنی پیشنهاد می‌کند. علاوه بر این، آنها بر اساس دروازه‌های سه‌حالته با هدف اتصال آنها در یک واحد منطقی کارا طراحی شده‌اند. مدارهای پیشنهادی کاهش قابل توجهی در مصرف توان، تاخیر، و مساحت در مقایسه با مطالعات قبلی نشان می‌دهند. قابل ذکر است، در مقایسه با بهترین کار قبلی، مدارهای جدید در حاصلضرب توان-تأخیر بیش از %30 برتری دارند. در نهایت، سه واحد منطق چهارارزشی کارآمد با استفاده از این دروازه‌های چهارارزشی طراحی شده‌اند. با توجه به اینکه در ساختار این واحدها از مالتی‌پلکسر چهار ارزشی استفاده می‌شود، برای رمزگشایی خط انتخاب مالتی‌پلکسر چهارارزشی، یک رمزگشای چهارارزشی نیز پیشنهاد شده است. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم افزار اچ‌اسپایس و کتابخانه 32 نانومتری برای ترانزیستورهای نانولوله‌های کربنی برای ارزیابی عملکرد دروازه‌های طراحی شده و واحد منطقی انجام می‌شوند.