隨著芯片制造工藝的進步,器件的特征尺寸不斷減小,以CMOS技術為代表的集成電路正在逐步接近其極限,人們迫切需要找到一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)CMOS器件的新型器件,其中量子元胞自動機(QCA)是一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)CMOS器件的新興納米電子器件。不同于傳統(tǒng)CMOS電路利用電流傳遞二進制信息,QCA技術是利用元胞之間的庫倫斥力來傳遞二進制信息的。本論文在總結和研究了二輸入比較器設計思想的基礎上,采用了基于VLSI架構的脈動陣列的QCA二維改進時鐘方案,同時選擇基于旋轉元胞的共面交叉這一特殊的電路互連方式,形成了三種基于QCA的三輸入數(shù)值比較器的電路設計方案。最后用QCADesigner軟件對所設計的三種QCA電路方案進行了電路仿真。其仿真結果表明,所設計的三種電路方案都具有正確的邏輯功能。該方案可以有效提高電路的并行計算能力以及處理二進制信息的數(shù)據(jù)流水線性質,其中選擇共面交叉的電路互連則可以大大減少電路互連傳輸線的數(shù)量,以達到減少電路面積和時鐘延遲的目的。本論文利用概率轉移矩陣(PTM)這種數(shù)學模型對前人提出的二輸入數(shù)值比較器方案和本文提出的三輸入數(shù)值比較器方案進行了電路可靠性分析,并得到了最終的PT... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

元胞兩種穩(wěn)定狀態(tài)

圖 2. 2 旋轉元胞Fig 2.2 Rotate cell胞一般用于 QCA 電路設計，此外還，這種擁有五個量子點的元胞主要中中心量子點標記為 0。5 量子點元元胞相同，也是在庫倫斥力作用下場作用于元胞結構之前，這兩個自一旦有外加磁場左右的時候，兩個電子特定分布于元胞之內的現(xiàn)象稱極性計算公式：(p1+p3)-(p2+p4)P =p0+p1+p2+p3+p4

圖 2. 2 旋轉元胞Fig 2.2 Rotate cell般用于 QCA 電路設計，此外種擁有五個量子點的元胞主量子點標記為 0。5 量子點相同，也是在庫倫斥力作用用于元胞結構之前，這兩個有外加磁場左右的時候，兩定分布于元胞之內的現(xiàn)象稱計算公式：(p1+p3)-(p2+p4)P =p0+p1+p2+p3+p4


本文編號：2943253