Design and efficiency enhancement of polar encoder based on universal logic gates utilizing QCA technology - Dongdong, Liu (Informacije MIDEM, 2025)
Zasnove vezij v nanometrskem merilu je mogoče izvesti z metodo brez tranzistorjev, imenovano kvantni celični avtomati (QCA). Vezja QCA so gostejša, hitrejša in potrebujejo manj energije kot običajno uporabljene tehnologije, ki temeljijo na tranzistorjih. Pri tehnologiji QCA je tako kot pri številnih drugih tehnologijah ključnega pomena varno pošiljanje in sprejemanje informacij. Polarno kodirno vezje, ki temelji na QCA, je eno od vezij, ki to omogoča. Vezje polarnih kodirnikov v QCA-tehnologiji ima nekaj pomanjkljivosti ter potrebuje močno zasnovo z visoko hitrostjo in majhnim številom celic. V tem članku so predstavljena tri nova in večinoma uporabljena vezja za polarne kodirnike, ki temeljijo na QCA. Zasnova G2 (2-bitna) je enoplastna struktura s 16 celicami in skupno površino 0,02 µm2, njena zakasnitev pa je 0,5 takta. Predlagana zasnova G4 bi imela 121 celic, za kar bi potrebovali skupno površino 0,16 µm2 , zakasnitev pa bi bila 1,50 takta. Zasnova G8 ima zakasnitev 3,5 takta pri skupni velikosti 0,8 µm2 in 564 celicami. Vse zasnove so simulirane s programom QCADesigner. Testi in simulacije dokazujejo premoč predlaganih vezij nad najboljšimi predhodnimi vezji glede hitrosti, števila celic in prostora, porabljenega za izvedbo.
Keywords: cellular automata; kvantne točke; mobilni avtomat; nano communication; nano electronic; nano povezljivost; nanoelektronski; polar encoder; polarni kodirnik; QCADesigner; quantum-dot