طراحی یک سلول کمپرسور4 - به - 2 با استفاده از فناوری ترانزیستورهای نانولوله کربنی

با پیشرفت فناوری در زمینه الکترونیک، نیاز به سرعت پردازش و ذخیره سازی اطلاعات افزایش یافته است. با افزایش مقیاس ‌بندی فناوری ترانزیستور اثر میدانی نیمه هادی اکسید فلز (ماسفت) ، صنعت این فناوری با چالش های گوناگونی از جمله افزایش تاثیرات اتصال کوتاه، کاهش کنترل گیت، افزایش جریان نشتی بصورت نمایی و اتلاف توان روبرو شد. ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی ، جایگزین مناسبی برای ماسفت هستند. کمپرسور 4 به 2 از محبوب‌ترین سلول‌های فشرده‌ساز بیتی هستند که در جمع یا ضرب چندعملوندی کاربرد زیادی دارند. مهمترین عملکرد آنها در افزایش عملکرد و کارآیی محاسبات فشرده‌سازی عمل ضرب است. در این مقاله، پس از بررسی دوازده ساختار مختلف کمپرسور 4 - به - 2 که در مقالات مختلف طراحی شده است، یک کمپرسور 4 به 2 جدید با استفاده از تغییر در روابط منطقی و فناوری نانولوله کربنی طراحی شده است. کمپرسور 4 به 2 جدید پیشنهادی و دیگر ساختارهای طراحی شده در مقالات مختلف، با استفاده از نرم افزار شبیه ساز hspice پیاده سازی شده‌اند. طرح پیشنهادی و کمپرسورهای قبلی از نظر مصرف توان، تاخیر، تعداد ترانزیستور و دقت مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده اینست که ساختار کمپرسور جدید 25% کاهش در مصرف توان، 18% کاهش در تاخیر و 12% کاهش در تعداد ترانزیستور نسبت به بهترین کمپرسور قبلی داشته است.

design of a 4-to-2 compressor cell using carbon nanotube transistor technology

with advancements in electronics technology, the need for faster processing and data storage has increased. as the scaling of metal oxide semiconductor field effect transistor (mosfet) technology has progressed, the industry has faced various challenges, including increased short circuit effects, reduced gate control, exponential leakage current, and power dissipation. field effect transistors made from carbon nanotubes are a suitable replacement for mosfets. 4 to 2 compressors are among the most popular bit compression cells that are widely used in multiplication or multi operand addition. their most important function is to increase the performance and efficiency of multiplication compression calculations. after examining twelve different 4 to 2 compressor designs from various research papers, this article presents a novel 4 to 2 compressor architecture utilizing modified logical relationships and carbon nanotube technology. the proposed 4 to 2 compressor and other designs from the literature have been implemented using the hspice simulation software. the proposed design and the previous compressors have been compared in terms of power consumption, delay, transistor count, and accuracy. simulation results demonstrate that the new compressor architecture achieves a 25% reduction in power consumption, an 18% decrease in delay, and a 12% reduction in transistor count compared to the best previous compressor.