محمد غلامی

با ورود ترانزیستور به دنیای تکنولوژی، تحولی شگرف در آن ایجاد کرده است. اما امروزه، برای کاهش ابعاد قطعات الکترونیکی،تکنولوژی CMOS در پارامترهایی مانند سرعت، فرکانس و توان مصرفی با چالش هایی مواجه می‌شود. راه‌حل‌هایی برای اینگونه چالش‌ها ارائه شده که نمونه‌ای از آنها جایگزینی فناوری CMOS با فناوری‌های دیگری به نام Quantum-dot Cellular Automata (QCA) است. مزیت‌های این تکنولوژی توان مصرفی کم در ابعاد کوچک را می‌توان نام برد. از این-رو، تحقیقات گسترده‌ای برای طراحی مدارات دیجیتال در تکنولوژی QCA انجام شده است. بسیاری از قطعات الکترونیک و دیجیتالی شامل عناصر حافظه می‌باشند که قابلیت ذخیره اطلاعات دودویی را دارند. نمونه‌ای از این قطعات فلیپ‌فلاپ‌ها هستند. ساده‌ترین این نوع حافظه‌ها لچ‌ها هستند که با سطوح سیگنال کار می‌کنند. شمارنده‌ها بلوک دیاگرام‌هایی هستند که با استفاده از ثبات‌ها (رجیسترها) تشکیل می‌شوند. هر ثبات شامل چندین فلیپ‌فلاپ می‌باشد. هر ثبات قادر است n بیت اطلاعات دودویی را در خود ذخیره کند. شمارنده‌ها نیز انواع مختلفی از جمله موج‌گونه و همزمان را دارند. در این پایان‌نامه، ساختاری برای شمارنده در تکنولوژی QCA معرفی شده است. شمارنده پیشنهادی با استفاده از فلیپ‌فلاپ‌های D ساخته شدند. در ساختار فلیپ‌فلاپ D از لچ D استفاده شده که در لچ پیشنهادی با گیت NNI طراحی شده است. لچ D پیشنهادی 24 سلول، لختی‌زمانی 5/0 دوره‌گردش و مساحت 0.02 〖μm〗^2 دارد.