مقاوم سازی گیت معکوس کننده منطقی اتوماتای سلولی کوانتومی در برابر خطای محیط خشن

نویسنده

گروه الکترونیک، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

مدارهای دیجیتالی که در ابعاد میکرو و یا نانو طراحی شده اند در اثر برخورد یک ذره باردار و در حین عملکرد صحیح، ناگهان دچار تغییر وضعیت شده و این امر باعث اغتشاش در عملکرد مدار و بوجود آمدن خطا در مدار خواهد شد. این ذرات در محیطهای خشن الکتریکی، میتوانند عملکردهای متفاوتی را بر روی مدار ایجاد نمایند که برحسب عملکرد و نوع مدار، این تغییرات میتواند گذرا یا دایمی بوده که هرچه ابعاد مدار کمتر باشد حساسیت مدار نسبت به تاثیر ذرات باردار، بیشتر خواهد شد. امروزه در مدارهایی با ابعاد نانو معمولا از تکنولوژی خاصی در حین طراحی و ساخت مدار، برای مقاوم سازی و ایجاد مصونیت از تغییرات ناگهانی در محیطهای خشن استفاده میشود. اتوماتای سلولی کوانتومی بدلیل کاهش چشمگیر در توان مصرفی و ابعاد مدار، امروزه جایگاه ویژه ای را در نانوالکترونیک پیدا کرده است و به کمک روشهای مقاوم سازی میتوان تحمل پذیری این تکنولوژی را در محیطهای باردار الکتریکی بهبود بخشید. در این مقاله، به ارائه روش جدیدی جهت افزایش مقاوم سازی و شبیه سازی آن در گیت منطقی معکوس کننده در تکنولوژی اتوماتای سلولی کوانتومی می‌پردازیم و به کمک نرم افزار آن را شبیه سازی می‌نماییم.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fault Tolerant QCA Inverter Gate in Harsh Environment

نویسنده [English]

  • Mojdeh Mahdavi
چکیده [English]

The state of micro or nano-scale digital circuits will be suddenly changed in case of a charged particle collision and this leads to disturbances in the operation of the circuit and the circuit will fail. These particles in electrical harsh environments can induce different effects on the circuit which these effects may be temporary or permanent in terms of performance and type of circuit and the sensitivity of the circuit to charged particles will be increased by decreasing the dimensions of the circuit. Today the nano circuits are immunized against single events with specific technologies during design and implementation of these circuits. Due to a dramatic reduction in power consumption and circuit size, Quantum cellular automata have occupied a special place in nanoelectronic and utilizing the fault tolerance methods can improve the tolerability of these circuits in harsh environments. In this paper, we present a new method to increase the fault tolerance of QCA circuits and simulation of this method for the inverter logic gate in quantum cellular automata technology.

کلیدواژه‌ها [English]

  • fault tolerance
  • Harsh electrical environment
  • Quantum Cellular Automata
  • Nano Electronics