طراحی یک فلیپ فلاپ جدید برای کاربردهای کم توان با سرعت بالا در فناوری ترانزیستورهای نانولوله کربنی

فلیپ فلاپ یکی از عناصر مهم در طراحی مدارهای دیجیتال است .از آنجایی که فلیپ فلاپ بخش اصلی مدارهای دیجیتال و سیستم های همزمان را تشکیل می دهد، ساختار و نوع فلیپ فلاپ استفاده شده در مدارها، تاثیر زیادی در فضای اشغالی، تاخیر و مصرف توان سیستم خواهد داشت. در این مقاله با انجام شبیه سازی های مناسب،یک فلیپ فلاپ بر مبنای گیت انتقال به منظور کارکرد در کاربردهای کم توان – سرعت بالا پیشنهاد شده است. به منظور بررسی صحت عملکرد مدار پیشنهاد شده، شبیه سازی های لازم در نرم افزار شبیه ساز hspice و با بهره گیری از فناوری ترانزیستورهای نانولوله کربنی با طول کانال 32 nm انجام شده است. از نتایج بدست آمده می توان به میانگین توان مصرفی پایین یعنی 12.86 µw به ازای بیشترین وضعیت عملکرد فلیپ فلاپ یعنی نرخ فعالیت tr=100 % ، در فرکانس 10 ghz و با ولتاژ تغذیه 1 v اشاره نمود. همچنین تاخیر پالس ساعت تا خروجی در ولتاژ تغذیه یک ولت 14.71 ps بدست آمده است. مقدار حاصل ضرب تاخیر در توان مصرفی(pdp) مدار پیشنهاد شده به ازای ولتاژ تغذیه 1 v برابر 189.17 aj می باشد.