基于改进五输入择多门的QCA全加器设计及应用

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摘 要： 量子元胞自动机（ＱＣＡ）是一种新兴的纳米技术．本文基于改进的五输入择 多门，设计出一个全加器，在保持正确逻辑功能的基础上较以往的全加器有一定优势．应用该全加器设计加法器和乘 法器，结果表明在某些性能上有显著提高． 关键词： 量子元胞自动机；五输入择多门；全加器；加法器；乘法器

/ j9 M: s! }% f# i6 O( h2 t      随着晶体管技术的提高，器件尺寸越来越小，小尺 寸效应逐渐显现出来，严重影响器件的性能，因此需要 有新的技术来取代 ＣＭＯＳ．Ｌｅｎｔ等［１］１９９３年第一次提出 量子元胞自动机，基于 ＱＣＡ的电路具有高速、高集成度 以及低功耗［２］等优点，能够解决传统 ＣＭＯＳ器件的一些 问题，因而获得广泛关注． 全加器在数字电路中的重要性，使得其在 ＱＣＡ电 路中获得比较多的研究．本文在改进五输入择多门的基 础上，设计出一个全加器，该全加器在保持最小输出延 迟的基础上，减少了元胞使用数目及占用面积，同时具 有更高的稳定性．为了进一步探讨该全加器的性能，应 用其设计加法器和乘法器．结果表明，均具有正确的逻 辑功能，而且性能更加优越．
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小尺 寸效应逐渐显现出来，严重影响器件的性能