طراحی یک ساختار قابل‌برگشت جدید برای کاهشگر/ افزایشگر کامل نقطه کوانتومی در ماشین‌های خودکار سلولی

فن‌آوری مکمل آهن اکسید شده (CMOS) برای محاسبات دودویی (مضاعف) از سطوح ولتاژ استفاده می‌کند، در حالیکه نقطه کوانتومی ماشین های خودکار (QCA) از محل الکترون‌های آزاد جهت ارزیابی منطقی استفاده می‌کند. این تکنولوژی مصرف توان بسیار پایین، سرعت بالا و ساختار بسیار متراکم را برای انجام هر مدار منطقی پیشنهاد می‌کند. منطق برگشت پذیر بهترین مکانیسم با توان پایین و سرعت بالا در طراحی مدار است. دروازه های برگشت پذیر دارای ورودی N و N خطوط خروجی هستند که خطوط ورودی با خطوط خروجی یک به یک ترسیم می‌شوند. در این مقاله، طراحی جدید کاهشگر/افزایشگر کامل با کمترین تعداد سلول‌ها پیشنهاد شده‌است. نرم‌افزار QCADesigner برای شبیه‌سازی طرح پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته‌است.

Highlights•An overview about basic features of QCA is presented.•The elementary components of QCA circuits are explained.•A novel design for reversible full adder/subtractor is proposed.•Simulation results of the proposed structure are verified using QCADesigner version 2.0.3.AbstractComplementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) technology uses voltage levels for binary computation, whereas Quantum Dot-Cellular Automata (QCA) uses free electron location in the QCA cell for logic evaluation. This technology suggests very low power consumption, high speed and very dense structure for performing any logical circuit. Reversible logic is best mechanism with low power and high speed in circuit designing. Reversible gates have N input and N output lines that input lines mapped with output lines one by one. In this paper, a novel design of Reversible Full adder/subtractor with minimum number of cells has been proposed. QCADesigner software has been used to simulate the proposed design.