随着技术的不断发展,由硅制成的传统晶体管使设备变得更小,更强大,正面临着局限性。为了克服这些挑战,正在探索包括FinFET和GNRFET在内的新型晶体管。finfets以3D设计,以改善对电流的控制,非常适合非常小的设备。gnrfets,由石墨烯(非常薄的材料)制成,承诺效率更好,速度更快,并且由于其独特的特性而使用的功率更少。本文通过分析它们在电路中的性能进行比较,专门针对一个称为“完整加法器”的常用电路。我们发现,尽管FinFET非常适合当前需求,但GNRFET提供了更好的能源效率,并且可能是电子产品的未来,尤其是在节省功率很重要的设备中。分析强调了如何将每种类型的晶体管应用于下一代电子产品中,帮助工程师设计更强大和节能的设备。关键字:FinFET,GNRFET,纳米级晶体管,石墨烯Nanoribbons,3D栅极结构,静电控制,短通道效应,高载流子迁移率,低功率操作,半导体技术,小型技术,小型技术,小型化,设备制造,高级CMOS,高级CMOS,下一代电子产品。1。简介
1. 引言 VLSI 技术在速度和尺寸方面的进步使得实现并行乘法器硬件成为可能。技术发展进一步确保了更好的性能特征和在 DSP 系统中的广泛使用。它执行诸如累加多个乘积之和之类的操作的速度比普通微处理器快得多。DSP 架构旨在执行并行操作,从而降低计算复杂性并提高此类应用中重复信号处理所需的速度[1]。这些功能旨在提高可编程 DSP 的速度和吞吐量。对于给定的应用,有大量可编程 DSP 可供选择,具体取决于速度、吞吐量、算术能力、精度、规模、成本和功耗等因素[2]。单芯片乘法器的引入及其与微处理器架构的结合是能够实现 DSP 功能的商用 VLSI 芯片面市的最重要原因[3]。并行前缀加法器被认为是最有效的二进制加法电路。它们的规则结构和快速性能使得它们特别适合实现 VLSI[4]。数字的乘积生成需要一个处理器周期。无论是基于软件的移位和加法算法,还是一个
• Bypass capacitor placement – Place near the positive supply terminal of the device – Provide an electrically short ground return path – Use wide traces to minimize impedance – Keep the device, capacitors, and traces on the same side of the board whenever possible • Signal trace geometry – 8mil to 12mil trace width – Lengths less than 12cm to minimize transmission line effects – Avoid 90° corners for signal traces – Use an unbroken ground plane在信号迹线下方 - 带有地面的信号迹线周围的洪水填充区域 - 对于超过12厘米的迹线•使用阻抗控制的迹线•源 - 端端使用输出附近的串联阻尼电阻器•避免分支;缓冲信号必须单独分支
tmohanrao2020@gmail.com 摘要:乘法器在信号处理和基于 VLSI 的环境应用中起着关键作用,因为与其他设备相比,它消耗更多的功耗和面积。在实时应用中,功率和面积是重要参数。乘法器是必不可少的组件,因为与任何其他元件相比,它占用较大的面积并消耗更多的功耗。我们有很多加法器来设计乘法器。在本文中,使用金字塔加法器,它使用半加器和全加器来提高速度并减少乘法器中使用的门数量,但延迟并没有显着减少。如果我们用 XNOR 和 MUX 代替普通的半加器和全加器来修改金字塔加法器,那么与普通的 16 位加法器相比,这种金字塔加法器使用的门更少,延迟也更少。金字塔加法器中 XNOR 和 MUX 的使用减少了延迟,因为 MUX 功能仅在输入中选择输出。使用这种金字塔加法器可以大大减少乘法器延迟。关键词:MUX,FPGA,DSP,加法器,2.1块,2.2块
摘要: - 在数字图像处理中,中位过滤器用于减少图像中的噪声。中间过滤器考虑了图像中的每个像素,并用邻域像素的中位数代替嘈杂的像素。中值是通过对像素进行排序计算的。排序依次由比较器组成,该比较器包括加法器和乘数。乘法是算术计算系统中的基本操作,用于许多DSP应用程序(例如FIR滤波器)。加法电路用作乘数电路中的主要组件。随身携带阵列(CSA)乘数是通过基于多重逻辑的建议的加法单元格设计的。提出的加法电路是通过使用香农定理设计的。将乘数电路进行了示意图,并使用VLSI CAD工具生成它们的布局。模拟了所提出的基于加法器的乘数电路,并将结果与CPL和其他基于Shannon的加法器细胞设计的电路进行了比较。通过使用90nm特征大小和各种电源电压来模拟所提出的基于加法器的乘数电路。Shannon Full Adder Cource的乘数电路比其他已发表的结果在功率耗散和面积方面提供了更好的性能,这是由于Shannon Adder电路中使用的晶体管数量较少。
摘要:便携式多媒体设备和通信系统的蓬勃发展,对节省面积和功耗的高速数字信号处理 (DSP) 系统的需求也随之增加。有限脉冲响应 (FIR) 滤波器是设计高效数字信号处理系统的重要组成部分。数字有限脉冲响应 (FIR) 滤波器的使用是 DSP 中的主要模块之一。数字乘法器和加法器是 FIR 滤波器中最关键的算术功能单元,也决定了整个系统的性能。因此,低功耗系统设计已成为主要的性能目标。本文提出了一种使用超前进位加法器和乘法器设计的 FIR 滤波器。其中乘法器由改进型超前进位加法器的内部电路提出。超前进位加法器 (CLA) 用于加法运算,它使用最快的进位生成技术,通过减少修复进位位所需的时间来提高速度,而乘法器则以分层方式执行乘法过程。因此,所提出的方法可以最大限度地降低 FIR 滤波器的有效功率和延迟。初步结果表明,与传统方法相比,使用所提出的乘法器方法的 FIR 滤波器实现了更少的延迟和功率降低。所提出的 FIR 滤波器使用 Verilog 代码进行编程,并使用 Xilinx ISE 14.7 工具进行综合和实现。并使用 Xpower 分析器分析功率。关键词:进位前瞻加法器、FIR 滤波器、乘法器、数字信号处理
2018年:在2025年12月31日之前建立了1,000 MWH储能的目标•清洁峰值能量标准(CPS)(2020):激励每个季节的高峰时段可再生生成发电机;主要来自可再生能源的存储资格•智能存储加法器(2018年):主要是太阳能激励计划,包括用于储能与太阳能配对的加法器•ConnectedSolutions(2019):需求响应计划根据呼叫过程中的性能提供激励措施。由能效咨询委员会(EEAC)管理
对高性能和能量计算系统的连续市场需求已将计算范式和技术转向纳米级量子量子点蜂窝自动机(QCA)。在本文中,已经提出了新型的能量和有效的基于QCA的加法器/减法器设计。首先,设计了一个基于QCA的3输入XOR门,然后实现了完整的加法器和完整的减法器。通过QCAPRO估计器工具在开尔文温度t 2上通过不同类型的能量(C 0.5 EK,C 1.0 EK和C 1.5 EK)测试了所提出的设计的功耗。qcadesigner 2.0.03软件用于评估所提出设计的仿真结果。在细胞数,区域和功率耗散方面,提出的设计比常规设计具有更好的复杂性。