پیاده سازی و مقایسه مدارات فشرده ساز 5 به 2 با تکنیک ورودی انتشار گیت (GDI)
الموضوعات :ابراهیم ابراهیم زاده 1 , امیر فتحی 2 , بهبود مشعوفی 3
1 - دانشکده برق، کامپیوتر و فناوری‌های نوین، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ايران
2 - دانشکده برق، کامپیوتر و فناوری‌های نوین، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ايران
3 - دانشکده برق، کامپیوتر و فناوری‌های نوین، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ايران،
الکلمات المفتاحية: فشرده‌ساز (کمپرسور), ورودی انتشار گیت (GDI), ضرب‌کننده, موج رقم نقلی, حاصل‌ضرب جزئی, جمع‌کننده نهایی.,
ملخص المقالة :
فشرده‌سازها (کمپرسورها) به دلیل اینکه بیشترین مصرف توان و سرعت را در مدار به خود اختصاص می‌دهند دارای نقش اساسی در ضرب‌کننده‌ها هستند. تکنیک ورودی انتشار گیت (GDI) برای طراحی و پیاده‌سازی مدارهای کم‌توان استفاده شده است. این تکنیک نقش مهمی در کاهش توان و افزایش سرعت دارد. گیت‌های استفاده‌شده برای پیاده‌سازی این فشرده‌سازها (GDI) نشان‌دهنده بهبود در تعداد ترانزیستور مورد استفاده، توان و سرعت است که با مقایسه‌ای ساده با منطق استاتیک CMOS می‌توان به آن پی برد. در این مقاله چند مورد از ساختارهای مهم فشرده‌سازها به وسیله تکنیک مورد نظر (GDI) پیاده‌سازی، و نتایج به‌دست‌آمده بیان شده است. این پیاده‌سازی‌ها در شرایط یکسان مورد بررسی قرار گرفته‌اند که شاهد بهبود عملکرد کلی خواهیم بود.
[1] A. Kumar, "VLSI implementation of vedic multiplier," Design and Development of Efficient Energy Systems, Ch. 2, pp. 13-30, Scrivener Publishing LLC, 2022.
[2] M. A. Ahmed, M. A. M. El-Bendary, F. Z. Amer, and S. M. Singy, "Delay optimization of 4-bit ALU designed in FS-GDI technique," in Proc. Int. Conf. on Innovative Trends in Computer Engineering, ITCE'19, pp. 534-537, Aswan, Egypt, 2-4 Feb. 2019.
[3] A. Morgenshtein, V. Yuzhaninov, A. Kovshilovsky, and A. Fish, "Full-swing gate diffusion input logic-case-study of low-power CLA adder design," Integration, vol. 47, no. 1, pp. 62-70, Jan. 2014.
[4] C. H. Chang, J. Gu, and M. Zhang, "Ultra-low-voltage low-power CMOS 4-2 and 5-2 compressors for fast arithmetic circuits," IEEE Trans. on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 51, no. 10, pp. 1985-1997, Oct. 2004.
[5] S. Veeramachaneni, K. M. Krishna, L. Avinash, S. R. Puppala, and M. B. Srinivas, "Novel architectures for high-speed and low-power 3-2, 4-2 and 5-2 compressors," in Proc. 20th Int. Conf. on VLSI Design Held Jointly with 6th Int. Conf. on Embedded Systems, VLSID'07, pp. 324-329, Bangalore, India, 6-10 Jan. 2007.
[6] A. Najafi, A. Najafi, and S. Mirzakuchaki, "Low-power and high-performance 5:2 compressors," in Proc. 22nd Iranian Conf. on Electrical Engineering, ICEE'14, pp. 33-37, Tehran, Iran, 20-22 May 2014.
[7] A. Fathi, B. Mashoufi, and S. Azizian, "Very fast, high-performance 5-2 and 7-2 compressors in CMOS process for rapid parallel accumulations," IEEE Trans. on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, vol. 28, no. 6, pp. 1403-1412, Jun. 2020.
[8] R. Uma and P. Dhavachelvan, "Modified gate diffusion input technique: a new technique for enhancing performance in full adder circuits," Procedia Technology, vol. 6, pp. 74-81, 2012.
[9] E. Abiri, A. Darabi, and S. Salem, "Design of multiple-valued logic gates using gate-diffusion input for image processing applications," Computers & Electrical Engineering, vol. 69, pp. 142-157, 2018.
