Quantum Dot Cellular Automata is one of the six emerging technology which can overcome the limitations of current transistor based technology. Quantum Dot Cellular Automata is popular technology due to its extremely small feature size and ultra low power consumption. In this paper new XOR gate using Coupled Majority Voter Minority gate is proposed. Using this proposed XOR gate Binary to Gray Code and Gray to Binary Code Converters are designed. This paper shows the performance analysis of Proposed XOR circuit and it has been proved that XOR gate and Binary to Gray and Gray to Binary Code converters are efficient in terms of area, complexity, latency and wire crossings. QCADesigner 2.0.3 tool is used for design and simulation of these circuits

چکیده

اتوماتای سلولی نقطه کوانتومی (Quantum Dot Cellular automata (QCA)) یکی از شش تکنولوژی نوظهوری است که می تواند بر محدودیت های ترانزیستورهای اخیر تکنولوژی پایه غلبه کند. اتوماتای سلولی نقطه ی کوانتومی به دلیل سایز بسیار کوچک و توان مصرفی پایینش مشهور است. در این مقاله گیت جدید XOR با بهره گیری از گیت Coupled Majority Voter Minority طراحی شده است. با استفاده از این گیت XOR پیشنهادی مبدل های کد باینری به گری (Binary to Gray Code) و کد گری به باینری (Gray to Binary Code) طراحی شده اند. این مقاله تحلیل کارایی مدار XOR پیشنهادی را نشان می دهد و ثابت می شود که گیت XOR و مبدل های کد باینری به گری و گری به باینری در مساحت، پیچیدگی، زمان تأخیر و تقاطع های سیمی (Wire Crossings) مؤثر هستند. ابزار طراحی QCA 2.0.3 (QCA Designer 2.0.3 tool) بمنظور طراحی و شبیه سازی این مدارها بکار رفته است.

1-مقدمه

باتوجه به قانون مور درهر 18 ماه، تعداد ترانزیستوها در واحد سطح دوبرابر می شود [1]. راهنمای بین المللی فناوری برای نیمه رساناها (The International Technology Roadmap for semiconductors (ITRS)) پیش بینی می کند که مقیاس گذاری فناوری CMOS تا 2019 ادامه خواهد داشت [2]. ترانزیستورهای اخیر تکنولوژی پایه با عواقبی همچون جریان نشتی، تلفات توان، ضخامت اکسید، حرکت الکترون در مقیاس های کاهش یافته مواجه هستند...