فلیپفلاپ یکی از عناصر مهم در طراحی مدارهای دیجیتال است که کارایی آن در سرعت و توان مصرفی سیستم بسیار تأثیرگذار میباشد. در این مقاله با انجام شبیهسازیهای مناسب، پارامترهای زمانی فلیپفلاپ استاتیک به دست آمده و تأثیر ابعاد ترانزیستورهای مختلف بر این پارامترها مورد برر أکثر
فلیپفلاپ یکی از عناصر مهم در طراحی مدارهای دیجیتال است که کارایی آن در سرعت و توان مصرفی سیستم بسیار تأثیرگذار میباشد. در این مقاله با انجام شبیهسازیهای مناسب، پارامترهای زمانی فلیپفلاپ استاتیک به دست آمده و تأثیر ابعاد ترانزیستورهای مختلف بر این پارامترها مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با تغییر ولتاژ تغذیه و پارامترهای فرایند ساخت، میزان تأثیر تغییرات این عوامل بر کارایی فلیپفلاپ مورد ارزیابی قرار گرفته است. عرض ترانزیستورهای مدار بر اساس دستیابی به حاصلضرب انرژی- تأخیر (EDP) و حاصلضرب توان- تأخیر (PDP) مطلوب در دو حالت به صورت مجزا تعیین شدهاند. سپس تأثیر تغییرات ولتاژ بر افزایش EDP و PDP در مقایسه با فلیپفلاپ پایه مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. فلیپفلاپ مورد بررسی در این مقاله فلیپفلاپ استاتیک نوع D میباشد. شبیهسازیها با استفاده از نرمافزار HSPICE در تکنولوژی 16 نانومتر و در فرکانس نامی GHz 1 انجام شده است.
تفاصيل المقالة
استفاده از مدارات چندسطحی میتواند باعث کاهش اتصالات داخل تراشه شود. کاهش اتصالات داخل تراشهها باعث کاهش حجم تراشه و اتلاف توان در اتصالات میگردد. در سالهای اخیر با توجه به توانایی نانوالکترونیک در طراحی مدارات چندسطحی، تحقیقاتی در این زمینه رونق گرفته است. مدارات تر أکثر
استفاده از مدارات چندسطحی میتواند باعث کاهش اتصالات داخل تراشه شود. کاهش اتصالات داخل تراشهها باعث کاهش حجم تراشه و اتلاف توان در اتصالات میگردد. در سالهای اخیر با توجه به توانایی نانوالکترونیک در طراحی مدارات چندسطحی، تحقیقاتی در این زمینه رونق گرفته است. مدارات ترتیبی، فلیپفلاپها از اجزای مهم پردازندهها و مدارات VLSI هستند. در این مقاله برای اولین بار، فلیپفلاپ سهسطحی با پالس ژنراتور پیشنهاد گردیده و همین طور فلیپفلاپ دیکد باینری به سهسطحی و نیز اولین فلیپفلاپ با استفاده از بافر معرفی شده و سپس این فلیپفلاپها با خودشان و مدارات قبلی مقایسه شدهاند. همچنین از این فلیپفلاپها در طراحی شمارنده سهسطحی استفاده شده است. نتایج شبیهسازی با نرمافزار HSPICE بیانگر عملکرد صحیح مدارات پیشنهادی میباشد. در مدل فلیپفلاپ پالس ژنراتور STI %20، در فلیپفلاپ SP %30 و در فلیپفلاپ با بافر 30% بهبود در تأخیر و کاهش در تعداد ترانزیستور وجود دارد. همین طور در جدول مقایسه، مزایا و معایب هر کدام مورد بررسی قرار گرفته است.
تفاصيل المقالة
رایمگ
يقوم نظام رایمگ بتنفيذ جميع عمليات الاستلام والتقييم والحكم والتحرير وتخطيط الصفحة والنشر الإلكتروني للمجلات العلمية.