تاثیر ترانزیستورهای dtmos بر عملکرد یک سلول حافظه cam سه‌ارزشی مبتنی بر ممریستور در کاربردهای توان‌پایین

در این مقاله، استفاده از ترانزیستورهای dtmos به جای ترانزیستورهای ماسفت در یک سلول حافظه cam سه ارزشی مبتنی بر ممریستور(mtcam) پیشنهاد می شود. همچنین، تاثیر به کارگیری سه روش بایاس مستقیم بدنه در ترانزیستورهای dtmos بر عملکرد سلول mtcam در وضعیت نوشتن بررسی می شود. روش های بایاس بدنه عبارتند از: اتصال مستقیم گیت و بدنه (dt1)، اتصال مستقیم درین و بدنه (dt2) و اتصال گیت و بدنه با منبع ولتاژ 0/1 ولت (dt3). نتایج شبیه سازی سلول های mtcam مبتنی بر dtmos در مقایسه با سلول mtcam مبتنی بر ماسفت نشان می دهد روش dt1 باعث بهبود توان مصرفی کل و حاصل ضرب توان و تاخیر (pdp) به ترتیب به میزان %86 و %42 اما افزایش تاخیر به میزان %30 می شود، روش dt2 باعث بهبود توان مصرفی کل و pdp به ترتیب به میزان %87 و %60 اما افزایش تاخیر به میزان %20 می شود و روش dt3; باعث بهبود توان مصرفی کل و pdp به ترتیب به میزان %89 و 74% اما افزایش تاخیر به میزان %14 می شود. بنابراین، سلول dt3-mtcam کمترین توان مصرفی و تاخیر را دارد و برای کاربردهای توان پایین مناسب تر است. شبیه سازی ها در فرکانس 40 مگاهرتز و تکنولوژی 180 نانومتر cmos انجام شده است.

the effect of dtmos transistors on the performance of a memristor-based ternary cam cell in low power applications

this paper proposes the use of dtmos transistors in a memristor-based ternary cam (mtcam) instead of mosfet transistors. it also evaluates the effect of forward body biasing methods in dtmos transistors on the performance of a mtcam cell in write mode. these biasing methods are gate-to-body tying (called dt1), drain-to-body tying (called dt2), and gate-to-body tying with a voltage supply of 0.1 v (called dt3). the simulation results of dtmos-based mtcams in comparison with a mosfet-based mtcam showed that the use of dt1 method enhances power dissipation and power delay product (pdp) by 86% and 42%, respectively but increases the delay by 30%, the use of dt2 method enhances power dissipation and pdp by 87% and 60%, respectively but increases the delay by 20%, and the use of dt3 method enhances power dissipation and pdp by 89% and 74%, respectively but increases the delay by 14%. as a result, dt3-mtcam has the least power and delay. therefore, it is more suitable for low power applications. simulations are performed in 40 mhz and 180 nm cmos technology.