diseño y análisis de un demultiplexor 1:2 tolerante a fallas utilizando la nanotecnología de automatas celulares de puntos cuánticos
Autores: Seyedi, Saeid; Navimipour, Nima Jafari; Otsuki, Akira
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
diseño y análisis de un demultiplexor 1:2 tolerante a fallas utilizando la nanotecnología de automatas celulares de puntos cuánticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Automata celular de puntos cuánticos
Tecnología QCA
Demultiplexor
Circuitos tolerantes a fallos
Simulador QCADesigner
Circuitos digitales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Quantum-dot Cellular Automata (QCA) es un paradigma innovador que trae aplicaciones prometedoras en el diseño de computación perceptualmente novedoso en electrónica cuántica. Los circuitos fabricados con tecnología QCA pueden proporcionar una notable disminución en tamaño, una velocidad de conmutación rápida y una utilización de energía ultra baja. El demultiplexor es un componente beneficioso para optimizar todo el proceso en cualquier diseño lógico, y por lo tanto es muy importante en QCA. Además, los circuitos tolerantes a fallos pueden mejorar la fiabilidad de los circuitos digitales mediante la redundancia. Por lo tanto, la presente investigación ilustra una construcción novedosa de un demultiplexor 1:2 tolerante a fallos basado en QCA que emplea una compuerta AND de dos entradas e inversor. La funcionalidad del diseño sugerido fue ejecutada y evaluada con la utilización del simulador QCADesigner 2.0.3. Este artículo utiliza redundancia celular en el cable, inversor y compuertas AND para diseñar un demultiplexor tolerante a fallos. Cuatro componentes (es decir, celdas faltantes, celdas desplazadas, celdas extras y desalineación) fueron analizados por el simulador QCADesigner. Los resultados de la simulación demostraron que nuestro propuesto demultiplexor 1:2 tolerante a fallos basado en QCA actuaba de manera más eficiente que construcciones anteriores en cuanto a retraso y tolerancia a fallos. El demultiplexor 1:2 tolerante a fallos propuesto podría alcanzar una alta tolerancia a fallos cuando existen fallos de una sola celda faltante o celda extra en el diseño QCA.
Descripción
Quantum-dot Cellular Automata (QCA) es un paradigma innovador que trae aplicaciones prometedoras en el diseño de computación perceptualmente novedoso en electrónica cuántica. Los circuitos fabricados con tecnología QCA pueden proporcionar una notable disminución en tamaño, una velocidad de conmutación rápida y una utilización de energía ultra baja. El demultiplexor es un componente beneficioso para optimizar todo el proceso en cualquier diseño lógico, y por lo tanto es muy importante en QCA. Además, los circuitos tolerantes a fallos pueden mejorar la fiabilidad de los circuitos digitales mediante la redundancia. Por lo tanto, la presente investigación ilustra una construcción novedosa de un demultiplexor 1:2 tolerante a fallos basado en QCA que emplea una compuerta AND de dos entradas e inversor. La funcionalidad del diseño sugerido fue ejecutada y evaluada con la utilización del simulador QCADesigner 2.0.3. Este artículo utiliza redundancia celular en el cable, inversor y compuertas AND para diseñar un demultiplexor tolerante a fallos. Cuatro componentes (es decir, celdas faltantes, celdas desplazadas, celdas extras y desalineación) fueron analizados por el simulador QCADesigner. Los resultados de la simulación demostraron que nuestro propuesto demultiplexor 1:2 tolerante a fallos basado en QCA actuaba de manera más eficiente que construcciones anteriores en cuanto a retraso y tolerancia a fallos. El demultiplexor 1:2 tolerante a fallos propuesto podría alcanzar una alta tolerancia a fallos cuando existen fallos de una sola celda faltante o celda extra en el diseño QCA.