تفریق کننده های تک بیتی تقریبی مبتنی بر تکنیک gdi با راندمان انرژی بالا و مساحت پایین برای پیاده سازی تقسیم کننده ها

در مدارهای دیجیتال با ترانزیستورهای زیاد، انرژی مصرفی بالا همچنان چالش اساسی می باشد. تکنیک های نوظهور مانند محاسبات تقریبی تا حدودی به حل این چالش کمک کرده اند. بر این اساس، سه تفریق کننده جدید تک بیتی بر مبنای محاسبات تقریبی و تکنیک دروازه ورودی انتشار معرفی می شوند. مدارهای پیشنهادی 1 تا 3 ضمن جدول درستی متفاوت با دیگر مدارها، به ترتیب 10، 8، و 6 ترانزیستور دارند که باعث کاهش قابل توجه توان مصرفی می شود. نتایج شبیه سازی براساس تکنولوژی ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی (cntfet) با طول کانال 32 نانومتری، برتری این مدارها را تایید می کند. مدار پیشنهادی 3 بدون استفاده از اینورتر، دارای بهترین عملکرد از نظر مداری می باشد. هر چند به دلیل وجود 4 خطا در این مدار، نرخ خطای آن در مقایسه با دیگر مدارها بیشتر می باشد. بررسی اثرات تغییرات در منبع ولتاژ، fan-out و تغییرات فرایند-ولتاژ-دما گویای برتری مدار پیشنهادی 3 از نظر انرژی تلفاتی می باشد. هم چنین، با تعبیه مدارهای پیشنهادی در ساختار تقسیم کننده 8 بیتی، برتری مدار پیشنهادی 3 از نظر معیارهای شایستگی مختلف به مقدار حداقل 50% قابل مشاهده است.

highly energy-efficient and small-area single-bit approximate gdi-based subtractor for dividers' implementation

in digital circuits that have a high number of transistors, energy dissipation is still a challenge. new techniques like approximate computing are somehow helpful for challenge solving. therefore, three new single-bit subtractors are presented based on the approximate computing and gate diffusion input (gdi) technique. compared to the literature, proposed circuits 1-3 with different truth tables have 10, 8, and 6 transistors, respectively, which causes a significant reduction in power consumption. the simulation results based on the carbon nanotube field effect transistor (cntfet) technology with a channel length of 32 nm confirmed the superiority of the circuits. the proposed circuit 3 with no inverter has the best circuitry performance. however, due to the presence of 4 errors in this circuit, its error rate is higher compared to other circuits. examining the effects of changes in the voltage source, the fan-outs, and the process-voltage-temperature (pvt) variations showed a superior energy performance of the proposed circuit 3. also, by embedding the proposed circuits in the 8-bit divider structure, the superiority of the proposed circuit 3 in terms of various figures of merits was observable by at least 50%.