• صفحه اصلی
  • پیاده‌سازی مقایسه‌کننده با ورودی چهارسطحی و خروجی سه‌سطحی بر پایه تکنولوژی ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی

اشتراک گذاری

آدرس مقاله


کد مقاله : 1401122541631 بازدید : 1575 صفحه: 295 - 301

نوع مقاله: پژوهشی

پیاده‌سازی مقایسه‌کننده با ورودی چهارسطحی و خروجی سه‌سطحی بر پایه تکنولوژی ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی

محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوتر

ابراهیم فرجی گنبری 1 , موسی یوسفی 2 * , خلیل منفردی 3

1 - دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان
2 - دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان
3 - دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

تاریخ دریافت : 1401/12/26 تاریخ پذیرش : 1402/08/17 تاریخ انتشار : 1402/12/27

کلید واژه: ترانزيستورهای اثر ميداني نانولوله كربني, منطق سه‌سطحی, منطق چهارسطحی, مقايسه‌كننده,

چکیده مقاله :

با توجه به بزرگ‌شدن داده‌های پردازشی، سیستم‌های پردازشی باید طوری طراحی شوند که فضای کمتری را اشغال کنند. بزرگ‌شدن سیستم‌های پردازشی، باعث رشد اندازه داده‌ها شده و از طرفی مشکلات کوچک‌سازی ترانزیستورهای اثر میدانی فلز عایق نیمه‌هادی طراحان مدارات پردازشی را با مشکلات عدیده‌ای مواجه کرده است. ایده جایگزینی مدارهای پردازشی باینری با مدارهای پردازشی چندسطحی باعث کاهش اتصالات بین سیستم‌ها و فضای مصرفی می‌شود. چون پیاده‌سازی مدارهای پردازشی چندسطحی با تکنولوژی ترانزیستورهای اثر میدانی فلز عایق نیمه‌هادی، بسیار پیچیده و مشکل‌آفرین است، جایگزین مناسب برای ترانزیستور اثر میدانی فلز عایق نیمه‌هادی، فناوری ترانزیستورهای نانولوله کربنی است که مزایای بسیاری همانند امکان ساخت ترانزیستور با ولتاژ آستانه متفاوت دارد و چالش‌های طراحی را در پیاده‌سازی سیستم‌های چندسطحی کاهش می‌دهد. این مقاله، ساختار سطح ترانزیستوری مقایسه‌کننده‌های چهارسطحی تک‌رقمی و چندرقمیو مدارهای سطح ترانزیستوری به همراه تکنیک‌های مداری را ارائه می‌کند. نتایج شبیه‌سازی نیز نشان می‌دهند که مقدار تأخیر انتشار و توان مصرفی در مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهار‌سطحی به ترتیب 3/17 پیکوثانیه و 59/4 میکرووات و شاخص PDPاین مقایسه‌کننده 2/79 آتوژول است. همه نتایج شبیه‌سازی مقایسه‌کننده‌های چهارسطحی در این مقاله با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی و تکنولوژی 32 نانومتر در نرم‌افزار HSPICEبه‌دست آمده است.

چکیده انگلیسی:

Due to the increase of processing data, processing systems should be designed to occupy less space. The enlargement of the processing systems has caused the growth of the data size, on the other hand, the problems of miniaturization of metal-oxide semiconductor field effect transistor MOSFET have faced many problems for the designers of processing circuits, the idea of replacing binary processing circuits with multi-valued level processing circuits. It reduces connections between systems and reduces space consumption. Because the implementation of multi-level processing circuits with MOSFET technology is very complicated and problematic, a suitable alternative for MOSFET is carbon nanotube field effect transistor (CNTFET) technology, which has many advantages such as the possibility of making transistors It has a different threshold voltage, which reduces design challenges in the implementation of multi-level systems. In this article, the structure of the transistor level of single-digit quaternary and multi-digit comparators is presented. Transistor level circuits are presented along with circuit techniques. The simulation results also show that the amount of propagation delay and power consumption in the single-digit quaternary comparator is 17.3 picoseconds and 4.59 microwatts, respectively, and the PDP index of this comparator is 79.2 aJ. All simulation results of proposed comparators in this article have been obtained using carbon nanotube field effect transistors and 32 nm technology in HSPICE software.

منابع و مأخذ:

[1] S. A. Anjuli and A. Satjajit, "High-speed 64-bit CMOS binary comparator," International J. of Innovative Systems Design and Engineering, vol. 4, no. 2, pp. 45-58, 2013.
[2] S. Anand, "High-speed 64-bit binary comparator using two different logic styles," International J. of Computer Applications, vol. 975, no. 14, pp. 23-27, Apr. 2013.
[3] G. H. Zhang, C. C. Poon, and Y. T. Zhang, "Analysis of using inter pulse intervals to generate 128-bit biometric random binary sequences for securing wireless body sensor networks," IEEE Trans. on Information Technology in Biomedicine, vol. 16, no. 1, pp. 176-182, 2011.
[4] S. A. Hosseini and S. Etezadi, "A novel very low-complexity multi-valued logic comparator in nanoelectronics," Circuits, Systems, and Signal Processing, vol. 39, no. 1, pp. 223-244, Jan. 2020.
[5] H. Yoo and C. H. Kim, "Multi-valued logic system: new opportunities from emerging materials and devices," J. of Materials Chemistry C, vol. 9, no. 12, pp. 4092-4104, 2021.
[6] A. Heung and H. T. Mouftah, "Depletion/enhancement CMOS for a lower power family of three-valued logic circuits," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 20, no. 2, pp. 609-616, Apr. 1985.
[7] S. K. Sinha and S. Chaudhury, "Advantage of CNTFET characteristics over MOSFET to reduce leakage power," in Proc. IEEE 2nd Int. Conf. Devices Circuits and Systems, ICDCS'14, 5 pp., Coimbatore, India, 6-8 Mar. 2014.
[8] J. Appenzeller, "Carbon nanotubes for high-performance electronics progress and prospect," Proceedings of the IEEE, vol. 96, no. 2, pp. 201-211, Feb. 2008.
[9] س. س. موسوی، م. یوسفی و خ. منفردی، "طراحی و شبیه‌سازی مبدل ترنری به باینری بهینه‌شده بر پایه ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله کربنی،" پردازش سیگنال پیشرفته، جلد 4، شماره 2، صص. 301-291، آذر 1399.
[10] M. Yousefi, K. Monfaredi, and Z. Moradi, "Design and simulation of pseudo ternary adder based on CNTFET," AUT J. of Electrical Engineering, vol. 54, no. 2 (Special Issue), pp. 361-376, 2022.
[11] S. A. Hosseini and S. Etezadi, "A novel low-complexity and energy-efficient ternary full adder in nanoelectronics," Circuits, Systems, and Signal Processing, vol. 40, pp. 1314-1332, 2021.
[12] S. Lin, Y. B. Kim, and F. Lombardi, "CNTFET-based design of ternary logic gates and arithmetic circuits," IEEE Trans. Nanotechnology, vol. 10, no. 2, pp. 217-225, Mar. 2011.
[13] A. P. Dhande and V. T. Ingole, "Design and implementation of 2-bit ternary ALU slice," in Proc. Int. Conf. IEEE-Sci. Electron., Technol. Inf. Telecommun., vol. 17, Tunisia, 17-21 Mar. 2005.
[14] H. Taheri, A. Dabaghi Zarandi, and M. R. Reshadinezhad, "Design of a high performance CNTFET-based full adder cell applicable in: carry ripple, carry select and carry skip adders," Microelectron. Eng, vol. 215, Article ID: 110980, 15 Jul. 2019.
[15] R. A. Jaber, A. M. El-Hajj, A. Kassem, L. A. Nimri, and A. M. Haidar, "CNTFET-based designs of ternary half-adder using a novel 'decoderless' ternary multiplexer based on unary operators," Microelectron. J., vol. 96, Article ID: 104698, Feb. 2020.
[16] C. Vudadha, et al., "Design of CNFET based ternary comparator using grouping logic," in Proc. IEEE Faible Tension Faible Consommation, 4 pp., Paris, France, 6-8 Jun. 2012.
[17] M. Shahangian, S. A. Hosseini, and R. F. Mirzaee, "A universal method for designing multi-digit ternary to binary converter using CNTFET," J. of Circuits, Systems, and Computers, vol. 29, no. 12, Article ID: 2050196, 2020.
[18] H. N. Venkata, Ternary and Quaternary Logic to Binary Bit Conversion CMOS Integrated Circuit Design Using Multiple Input Floating Gate MOSFETs, LSU Master's Theses, 2002.
[19] S. A. Ebrahimi, M. R. Reshadinezhad, A. Bohlooli, and M. Shahsavari, "Efficient CNTFET-based design of quaternary logic gates and arithmetic circuit," Microelectron. J., vol. 53, pp. 156-166, Jul. 2016.
[20] D. A. Rich, "A survey of multivalued memories," IEEE Trans. Comput., vol. 35, no. 2, pp. 99-106, Feb. 1986.
[21] G. Malinowski, A Philosophy of Many-Valued Logic. The Third Logical Value and Beyond, the Golden Age of Polish Philosophy: Kazimierz Twardowski's Philosophical Legacy, pp. 81-92, 2009.
[22] A. Fathi, B. Mashoufi, and Z. Hejabri, "Low-power min/max architecture in 32 nm CNTFET technology for fuzzy applications based on a novel comparator," International J. of Nano Dimension, vol. 13, no. 2, pp. 235-243, Spring 2022.
[23] V. Sulochana, C. Venkataiah, S. Agrawal, and B. Singh, "Novel circuit model of multi-walled CNT bundle interconnects using multi-valued ternary logic," IETE J. of Research, vol. 69, no. 3, pp. 1328-1340, 2023.
[24] Y. Pendashteh and S. A. Hosseini, "Novel low-complexity and energy-efficient fuzzy min and max circuits in nanoelectronics," AEU-International J. of Electronics and Communications, vol. 138, Article ID: 153858, Aug. 2021.
[25] Stanford Nanoelectronics Lab., Downloads, Available online at: http://nano.stanford.edu/model.php?id=23.
[26] J. Deng and H. S. P. Wong, "A compact SPICE model for carbonnanotube field-effect transistors including nonidealities and its application-part i: model of the intrinsic channel region," IEEE Trans. Electron Device, vol. 54, no. 12, pp. 3186-3194, Dec. 2007.
[27] J. Deng and H. S. P. Wong, "A compact SPICE model for carbonnanotube field-effect transistors including nonidealities and its application-part ii: full device model and circuit performance benchmarking," IEEE Trans. Electron Device, vol. 54, no. 12, pp. 3195-3205, Dec. 2007.
متن کامل:
معرفي يک روش جديد خوشه‌يابي خودکار

نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران، الف- مهندسی برق، سال 21، شماره 4، زمستان 1402  295

مقاله پژوهشی

پیاده‌سازی مقایسه‌کننده با ورودی چهارسطحی و خروجی سه‌سطحی بر پایه تکنولوژی ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی

ابراهیم فرجی گنبری، موسی یوسفی و خلیل منفردی

 

 

1 

چکیده: با توجه به بزرگ‌شدن داده‌های پردازشی، سیستم‌های پردازشی باید طوری طراحی شوند که فضای کمتری را اشغال کنند. بزرگ‌شدن سیستم‌های پردازشی، باعث رشد اندازه داده‌ها شده و از طرفی مشکلات کوچک‌سازی ترانزیستورهای اثر میدانی فلز عایق نیمه‌هادی طراحان مدارات پردازشی را با مشکلات عدیده‌ای مواجه کرده است. ایده جایگزینی مدارهای پردازشی باینری با مدارهای پردازشی چندسطحی باعث کاهش اتصالات بین سیستم‌ها و فضای مصرفی می‌شود. چون پیاده‌سازی مدارهای پردازشی چندسطحی با تکنولوژی ترانزیستورهای اثر میدانی فلز عایق نیمه‌هادی، بسیار پیچیده و مشکل‌آفرین است، جایگزین مناسب برای ترانزیستور اثر میدانی فلز عایق نیمه‌هادی، فناوری ترانزیستورهای نانولوله کربنی است که مزایای بسیاری همانند امکان ساخت ترانزیستور با ولتاژ آستانه متفاوت دارد و چالش‌های طراحی را در پیاده‌سازی سیستم‌های چندسطحی کاهش می‌دهد. این مقاله، ساختار سطح ترانزیستوری مقایسه‌کننده‌های چهارسطحی تک‌رقمی و چندرقمی و مدارهای سطح ترانزیستوری به همراه تکنیک‌های مداری را ارائه می‌کند. نتایج شبیه‌سازی نیز نشان می‌دهند که مقدار تأخیر انتشار و توان مصرفی در مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهار‌سطحی به ترتیب 3/17 پیکوثانیه و 59/4 میکرووات و شاخص PDP این مقایسه‌کننده 2/79 آتوژول است. همه نتایج شبیه‌سازی مقایسه‌کننده‌های چهارسطحی در این مقاله با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی و تکنولوژی 32 نانومتر در نرم‌افزار HSPICE به‌دست آمده است.

 

کلیدواژه: ترانزيستورهای اثر ميداني نانولوله كربني، منطق سه‌سطحی، منطق چهارسطحی، مقايسه‌كننده.

1-       مقدمه

رشد روزافزون سیستم‌های پردازشی الکترونیکی در تمام حوزه‌های زندگی بشر، باعث افزایش اندازه داده‌های پردازشی شده که نیازمند سیستم‌های پردازشی پرقدرت و پرسرعت است [1] تا [3]. با توجه به این رویکرد، محققان و طراحان مدارهای پردازشی به دنبال راهکارهایی جدید جهت بهبود عملکرد سیستم‌های پردازشی موجود هستند که می‌توان به رویکرد محققان به جایگزینی سیستم‌های دیجیتال (باینری) با سیستم‌های چندسطحی اشاره کرد [4] و [5].

همان طور که می‌دانیم عنصر اصلی سازنده سیستم‌های پردازشی دیجیتال، ترانزیستور و در حال حاضر ترانزیستورهای 2MOSFET است که تکنولوژی غالب در این حوزه می‌باشد. با کاهش اندازه تکنولوژی MOSFET، برخی از مشکلات مانند اثرات کوانتومی، تونل‌زدن الکترون در دروازه و هزینه بالای لیتوگرافی در مقیاس نانو برای ترانزیستورهای MOSFET، محققان را ترغیب کرده تا فناوری 3CMOS را با تکنولوژی نانوالکترونیک جایگزین کنند [6]. فناوری ترانزیستورهای نانولوله کربنی 4(CNTFET) یکی از جایگزین‌های مناسب است. در این ترانزیستورها با تغییر قطر نانولوله کربنی ولتاژ آستانه قابل تغییر است که این قابلیت را به طراحان مدارهای الکترونیکی می‌دهد تا در پیاده‌سازی مدارهای منطق چندسطحی5 با پیچیدگی کمتری مواجه باشند [7] و [8]. مطالعات زیادی برای طراحی منطق چندسطحی توسط ترانزیستورهای نانولوله‌کربنی انجام شده است؛ مانند طراحی مدارهای منطقی سه‌سطحی6، تمام‌جمع‌کننده‌های سه‌سطحی [9] تا [11]، مولتی‌پلکسر سه‌سطحی [12]، مبدل‌های باینری به سه‌سطحی چندرقمی [12] تا [14]، جمع‌کننده‌های چهارسطحی [15] واحد محاسبه و منطق [16]، مقایسه‌کننده‌های سه‌سطحی [15] و [16] و مقایسه‌کننده‌های چهارسطحی [17] تا [19]. پس می‌توان نتیجه‌گیری کرد که برای کاهش مسائل و مشکلات رشد اندازه داده‌های پردازشی دیجیتالی می‌توان از سیستم‌های پردازشی چندسطحی استفاده کرد که پیاده‌سازی این مدارها با تکنولوژی ترانزیستورهای CNTFET پیچیدگی کمتری دارد [20] و [21]. در مرور کارهای قبل می‌توان به مقاله فتحی اشاره کرد که در آن، طراحی یک مدار حداقل/ حداکثر کم‌مصرف با استفاده از فناوری CNTFET ارائه شده است. با استفاده از این ساختار، مقایسه‌کننده دیجیتال پیاده‌سازی شده و یک پیکربندی با عملکرد بالا به دست آمده که به دلیل تعداد کم ترانزیستورها برای پیاده‌سازی آن، فضای کوچکی روی تراشه مصرف می‌کند. همچنین این مقایسه‌کننده را نیز می‌توان گسترش داد تا به‌عنوان یک سیستم 7WTA یا 8LTA عمل کند. مدارها در این گزارش، ابتدا با CMOS شبیه‌سازی شدند تا عملکرد صحیح آن را نشان دهند و سپس شبیه‌سازی‌ها بر اساس فناوری CNTFET انجام شده است [22].

img0 

شکل 1:  مقایسه‌کننده چهارسطحی تک‌رقمی.

 

img0 

شکل 2:  بلوک‌های داخلی مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی.

 

در [4] یک مقایسه‌کننده چندسطحی با پیچیدگی بسیار کم بر اساس ولتاژ چندآستانه‌ای در CNTFET طراحی شده است. برای پیاده‌سازی تابع بزرگ‌تر (تابع حداکثر) تنها از چهار ترانزیستور و به همین ترتیب برای پیاده‌سازی تابع کوچک‌تر (تابع حداقل) نیز از چهار ترانزیستور استفاده می‌شود. در این مقاله، گزارش پیاده‌سازی مقایسه‌کننده سه‌سطحی با خروجی باینری و چهارسطحی با خروجی باینری ارائه گردیده است.

در [23] مدار تابع حداقل و حداکثر فازی برای پیاده‌سازی نیم‌جمع‌کننده پیشنهاد شده و به‌خاطر حذف میسر جریان مستقیم، بازده انرژی مدار بهتر شده است. در مدار پیشنهادی برای پیاده‌سازی نیم‌جمع‌کننده سه‌سطحی از 57 ترانزیستور CNTFET استفاده گردیده است.

در [16] طراحی مقایسه‌گر سه‌تایی بر اساس گیت‌های منطقی سه‌گانه آمده که تکنیک ارائه‌شده برای بهینه‌سازی انرژی به‌خاطر پیاده‌سازی مقایسه‌کننده مبتنی بر طراحی گیت‌های منطقی سه‌تایی و باینری است. در [24] مدل‌سازی مداری و آنالیز منطق سه‌سطحی تحت تأثیر تغییرات دمایی ارائه گردیده است. مدل تحریک معکوس‌کننده سه‌سطحی استاندارد 9(STI) برای به‌دست‌آوردن خروجی سه‌سطحی، استفاده و آنالیز وابستگی دمایی در دماهای مختلف 300، 400 و 500 کلوین انجام شده است. آنالیز وابستگی دمایی برای اتصالات مسی، 10MWCNT و 11SWCNT با حفاظ و بدون حفاظ انجام شده است.

برای پیاده‌سازی سیستم مقایسه‌کننده باینری از سه خروجی به‌منظور نشان‌دادن وضعیت مقایسه استفاده شده که هر کدام از خروجی‌ها باینری هستند. در تشریح کارهای قبلی ارائه‌شده در این موضوع می‌توان به [4] اشاره کرد که در آن، ساختار سطح ترانزیستوری مقایسه‌کننده چهارسطحی و سه‌سطحی گزارش شده است. در [4] ورودی مقایسه‌کننده در سطح سه‌سطحی یا چهارسطحی می‌باشد؛ در حالی که خروجی در مبنای دو است. برای پیاده‌سازی مقایسه‌کننده سه‌سطحی و چهارسطحی در سطح ترانزیستوری از 12 ترانزیستور استفاده شده است. نکته بسیار مهم، امکان تنظیم ولتاژ آستانه ترانریستورهای نانولوله کربنی است که این امکان را به طراح مدار می‌دهد تا مقایسه‌کننده را با تعداد بسیار کم بتواند پیاده‌سازی کند و در مقایسه با کارهای قبلی شرایط بهتری دارد. نکته قابل ذکر در این مقاله آن است که خروجی‌ها در مبنای دو هستند؛ در حالی که مقایسه‌کننده چهارسطحی پیشنهادی دارای یک خروجی سه‌سطحی است.

جدول 1: جدول درستی مقایسه‌کننده چهارسطحی تک‌رقمی.

 

Qb

Tout

3

2

1

0

0

0

0

1

0

Qa

0

0

1

2

1

0

1

2

2

2

1

2

2

2

3

 

در ادامه و در بخش 2، ساختار مقایسه‌کننده چهارسطحی تک‌رقمی و مقایسه‌کننده چندرقمی و روش گسترش تعداد ارقام ورودی مقایسه‌کننده شرح داده می‌شود. بخش 3، نتایج شبیه‌سازی مقایسه‌کننده چهارسطحی تک‌رقمی و چهاررقمی را ارائه می‌کند و نهایتاً در بخش 4 نتیجه‌گیری مقاله آمده است.

2-       پیاده‌سازی مقایسه‌کننده تک‌بیتی چهارسطحی

همان طور که می‌دانیم مقایسه‌کننده دیجیتالی، دو ورودی را بررسی می‌کند و بعد از پردازش داده‌های ورودی، نتیجه مقایسه را در خروجی نشان می‌دهد؛ به همین خاطر مقایسه‌کننده باینری 3 خروجی دارد که برای نشان‌دادن نتیجه مقایسه استفاده می‌شود؛ در حالی که می‌توان نتیجه خروجی مقایسه در منطق سه‌سطحی را با یک خروجی سه‌سطحی نشان داد. لذا در این مقاله برای پیاده‌سازی مقایسه‌کننده، نتیجه مقایسه دو ورودی img0 و img0 چهارسطحی توسط یک خروجی سه‌سطحی img0 نشان داده می‌شود. در شکل 1 نمایش بلوکی از مقایسه‌کننده چهارسطحی که هر دو ورودی img0 و img0 چهارسطحی و خروجی سه‌سطحی است، آمده است. اگر بخواهیم فرایند مقایسه‌کننده را به‌صورت بلوکی نشان دهیم می‌توان از شکل 2 استفاده کرد. در این مقایسه‌کننده، دو بلوک img0 و img0 استفاده شده و از بلوک img0 برای به‌دست‌آوردن نتیجه مقایسه دو ورودی در قالب توابع بزرگ‌تر و کوچک‌تر استفاده شده است. در ادامه، بلوک بعدی img0 ورودی‌های img0 و img0 را به یک خروجی سه‌سطحی تبدیل می‌کند (مبدل دودویی به سه‌سطحی).

در جدول 1 تمام حالت‌های ممکن برای ورودی img0 و img0 و نتیجه خروجی سه‌سطحی img0 نشان داده شده و این طراحی بر اساس این قاعده است که اگر img0 از img0 بزرگ‌تر باشد، خروجی img0 و اگر img0 از img0 کوچک‌تر باشد img0 و اگر img0 باشد خروجی برابر img0 خواهد بود.

برای پیاده‌سازی خروجی‌های img0 و img0 از مدار سطح ترانزیستوری آمده در [20] استفاده شده است. شکل 3 مدار سطح ترانزیستوری بلوک img0 مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی را نشان می‌دهد و همان طور که قابل مشاهده است، از دو مدار مجزا برای ایجاد خروجی‌های توابع بزرگ‌تر و کوچک‌تر استفاده شده است. عملکرد مدار به این صورت می‌باشد که به ازای مقادیر img0 و img0، اگر ولتاژ گره img0 بزرگ‌تر از img0 ولت شود، در نتیجه ترانزیستور img0 روشن شده و خروجی را به زمین وصل می‌کند و در غیر این صورت ترانزیستور img0 روشن شده و خروجی به img0 وصل می‌شود [4]. در این مدار دو خروجی به‌دست می‌آید که یکی نشان می‌دهد ورودی img0 از img0 بزرگ‌تر و دیگری نشان می‌دهد img0 از img0 کوچک‌تر است و برای به‌دست‌آوردن خروجی نهایی به‌صورت سه‌سطحی از مدار شکل 4 استفاده شده است. لذا با درنظرگرفتن وضعیت توابع img0 و img0 می‌توان خروجی نهایی سه‌سطحی img0 را  به‌دست  آورد.  در  صورت  اینکه img0 برابر  یک  دودویی  (همان 

img0 

شکل 3:  مدار مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی [4].

 

img0 

شکل 4:  مدار بلوک 1U مبدل دودویی به سه‌سطحی.

 

img0 سه‌سطحی یا img0) باشد، خروجی نهایی سه‌سطحی img0 برابر با img0 یا همان img0 سه‌سطحی خواهد شد و در صورتی که img0 باشد، خروجی img0 باید برابر با img0 سه‌سطحی شود و در غیر این صورت، خروجی img0 برابر با نصف ولتاژ منبع تغذیه یا مقدار منطق img0 سه‌سطحی باید باشد. برای بررسی تمام وضعیت‌های ممکن، جدول 2 را مشاهده کنید.

برای پیاده‌سازی سطح ترانزیستوری بلوک img0 از مدار شکل 4 استفاده شده و با توجه به جدول 3 که وضعیت خروجی‌های میانی (خروجی بلوک img0 شکل 2) را نشان می‌دهد، مشخص است که حالت چهارم امکان‌پذیر نیست. در مدار سطح ترانزیستوری برای به‌دست‌آوردن خروجی در سطح 2 باید img0 و img0 باشد؛ لذا از ترانزیستور img0 و img0 به‌صورت سری استفاده شده و برای حالت img0 و img0 که خروجی باید صفر شود از دو ترانزیستور نوع img0 به‌صورت سری img0 استفاده گردیده است. برای ایجاد سطح یک از دو شبکه ترانزیستوری img0 و img0 استفاده شده که در وضعیت img0 وصل هستند و خروجی سطح یک را تولید می‌کنند. مجموعاً برای این مبدل  با درنظرگرفتن  گیت‌های  معکوس‌کننده img0 و img0، 12 ترانزیستور 

img0 

شکل 5:  مقایسه‌کننده چهارسطحی دورقمی.

 

جدول 2: جدول درستی مقایسه‌کننده تک‌ورودی چهارسطحی.

 

خروجی‌های میانی

ورودی‌ها

img0 

img0 

Qb

Qa

0

0

0

0

2

0

1

0

2

0

2

0

2

0

3

0

0

2

0

1

0

0

1

1

2

0

2

1

2

0

3

1

0

2

0

2

0

2

1

2

0

0

2

2

0

0

3

2

0

2

0

3

0

2

1

3

0

2

2

3

0

0

3

3

 

جدول 3: وضعیت خروجی‌های img0 و img0 مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی.

 

Tout

2F

1F

1

0

0

0

2

0

2

0

2

تعریف‌نشده

2

2

 

نیاز است. در شکل 4، img0 معکوس تابع img0 و سیگنال img0 نیز معکوس تابع img0 می‌باشد.

2-1 مقایسه‌کننده دورقمی چهارسطحی

برای پیاده‌سازی مقایسه‌کننده چهارسطحی دورقمی از دو بلوک مقایسه‌کننده تک‌رقمی گزارش‌شده در بخش قبلی استفاده می‌کنیم. همان طور که در شکل 5 نشان داده شده است، بلوک img0 دو ورودی کم‌ارزش img0 و img0 را با هم مقایسه می‌کند و نتیجه را در خروجی img0 نشان می‌دهد. به همین ترتیب بلوک img0 نتیجه مقایسه دو ورودی باارزش img0 و img0 را در خروجی img0 نشان می‌دهد. همان طور که می‌دانیم اگر  نتیجه  مقایسه  بیت  باارزش  مشخص  باشد،  نتیجه  نهایی  نیز  مشخص 

img0 

شکل 6:  مدار سطح ترانزیستوری مقایسه‌کننده سه‌سطحی (شکل بلوک 2U).

 

جدول 4: جدول درستی مقایسه‌کننده سه‌سطحی (شکل بلوک 2U).

 

خروجی نهایی

خروجی‌های مقایسه‌کننده‌های تک‌رقمی

Tout

0T

1T

0

X*

0

2

X

2

0

0

1

1

1

1

2

2

1

 

* در این جدول، X حالت بی‌اهمیت است.

 

جدول 5: پارامترهای نانولوله کربنی.

 

توصیف

ارزش

پارامتر

طول فیزیکی کانال (nm)

32

Lch

میانگین مسیر آزاد در نانولوله کربنی ذاتی (nm)

10

Lgeff

طول نانولوله آلایش‌شده ناحیه سورس (nm)

32

Lss

طول نانولوله آلایش‌شده ناحیه درین (nm)

32

Ldd

ضخامت ماده دی‌الکتریک (nm)

4

Tox

ثابت دی‌الکتریک اکسید دروازه

16

Kox

سطح فرمی لوله S/D دوپ‌شده (ev)

6

Efi

ظرفیت کوپلینگ بین ناحیه کانال و بستر (pF)

20

Csub

فاصله بین مراکز دو CNT مجاور (nm)

16

Pitch

عرض فلز دروازه (nm)

6/4

Wgate

 

خواهد شد. با توجه به این، زمانی مقایسه بیت‌های کم‌ارزش مهم است که نتیجه مقایسه بیت‌های باارزش برابر باشد. برای درک بهتر از وضعیت ورودی‌ها و خروجی‌ها، شرایط مقایسه و نتیجه نهایی مقایسه‌کننده، جدول 4 را مشاهده کنید. با توجه به جدول برای پیاده‌سازی از مدار سطح ترانزیستوری آمده در شکل 6 استفاده می‌کنیم. در این مدار از ترانزیستور img0 برای ایجاد منطق 2 به ازای اینکه img0 است بهره گرفته شده و از img0 به ازای اینکه img0 است برای ایجاد خروجی img0 استفاده شده است. در این مدار به ازای اینکه img0 می‌باشد خروجی img0 با مقدار img0 برابر است و برای آن منظور از ترانزیستورهای گیت انتقالی a برای ایجاد خروجی درست استفاده شده است.

برای پیاده‌سازی هر کدام از بلوک‌های مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی از 20 ترانزیستور و برای پیاده‌سازی مقایسه‌کننده سه‌سطحی نیز از 6 ترانزیستور استفاده می‌شود. با این توضیح، تعداد ترانزیستور لازم برای پیاده‌سازی مقایسه‌کننده دورقمی مطابق شکل، 46 عدد خواهد بود.

2-2 گسترش مقایسه‌کننده

برای  پیاده‌سازی  مقایسه‌کننده  چندرقمی  نیز  با  گسترش  مدار  می‌توان 

img0 

شکل 7:  بلوک مقایسه‌کننده چهارسطحی گسترش‌یافته.

 

img0 

شکل 8:  نتایج شبیه‌سازی مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهار‌سطحی.

 

مقایسه‌کننده چندرقمی را طبق شکل 7 پیاده‌سازی کرد. بدین منظور به ازای هر رقم از ورودی‌ها یک بلوک مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی، مطابق آنچه در شکل 7 آمده است، باید در نظر بگیریم. خروجی دو بلوک مقایسه‌کننده اول، وارد بلوک مقایسه‌کننده دوم خواهد شد و بدین ترتیب مقایسه‌کننده را می‌توان به ازای هر چند ورودی گسترش داد.

3-       نتایج شبیه‌سازی

مدارهای ارائه‌شده در این گزارش با نرم‌افزار HSPICE و مدل ترانزیستوری 32 نانومتری استنفورد CNTFET شبیه‌سازی گردیده است. در جدول 5 برخی از پارامترهای مهم ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی آمده [25] تا [27] و ضمناً ولتاژ تغذیه تمام مدارهای پیشنهادی 9/0 ولت است.

در شکل 8 نتایج شبیه‌سازی مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی آمده است. img0 و img0، ورودی چهارسطحی مقایسه‌کننده و img0 خروجی مقایسه‌کننده می‌باشد. مقایسه‌کننده را تحت بارهای مختلف خازنی قرار دادیم و نتایج به‌دست‌آمده از توان، تأخیر انتشار و 12PDP در جدول 6 آمده است. به ازای بار خازنی 1 فمتوفاراد، توان مصرفی و تأخیر انتشار به‌ترتیب 681/4 میکرووات و 7/41 پیکوثانیه و مقدار PDP، 21/195 آتوژول است. در بار خازنی 2 فمتوفاراد، تأخیر انتشار 62/71 پیکوثانیه و توان مصرفی 796/4  میکرووات  و  مقدار  PDP،  511/343  آتوژول  است.  مقدار  توان 

img0 

شکل 9:  نمودار تغییرات توان مصرفی و تأخیر انتشار بر حسب دما.

 

img0 

شکل 10:  نمودار زمانی مقایسه‌کننده چهاررقمی چهار‌سطحی پیشنهادی.

 

img0 

شکل 11:  تأثیر بارهای خازنی بر روی خروجی مقایسه‌کننده تک‌رقمی.

 

مصرفی و تأخیر انتشار در بار خازنی 3 فمتوفاراد به‌ترتیب 9/4 میکرووات و 82/99 پیکوثانیه و مقدار PDP، 137/489 آتوژول است.

نتایج توان مصرفی، تأخیر انتشار و PDP مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی تحت بارهای مختلف در جدول 7 نشان داده شده است. به ازای افزایش دما از 10 تا 80 درجه سانتی‌گراد، مقدار توان مصرفی نیز افزایش می‌یابد. مقدار تأخیر انتشار با افزایش دما کاهش می‌یابد و مقدار PDP نیز با کاهش تأخیر انتشار، رابطه مستقیم دارد. در شکل 9 نمودار توان مصرفی و تأخیر انتشار به ازای دماهای مختلف آمده است.

نتایج شبیه‌سازی مقایسه‌کننده چهارسطحی در شکل 10 آمده است. img0 تا img0 و img0 تا img0 ورودی‌های چهارسطحی مقایسه‌کننده هستند و پایه خروجی img0 در سطح ترنری می‌باشد. در جدول 8 نتایج توان، تأخیر انتشار و مقدار PDP برحسب دماهای مختلف از 10 تا 80 درجه سانتی‌گراد آمده است. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، میزان توان مصرفی به نسبت افزایش دما به مقدار جزئی افزایش داشته و مقدار تأخیر انتشار با افزایش دما، کاهش یافته است.

جدول 6: مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی به ازای خازن‌های مختلف.

 

PDP (aj)

تأخیر انتشار (Ps)

توان مصرفی (μW)

خازن بار (ff)

مدل طراحی

21/195

7/41

681/4

1

مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی

511/343

62/71

796/4

2

137/489

82/99

9004/4

3

 

جدول 7: مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهار‌سطحی بر حسب دما.

 

دما (°C)

PDP (aj)

تأخیر انتشار (Ps)

توان مصرفی (µW)

بلوک

10

946/84

210/19

422/4

مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی

20

221/83

424/18

517/4

27

169/79

252/17

589/4

30

990/70

346/15

626/4

40

409/64

623/13

728/4

50

447/61

730/12

827/4

60

117/65

187/13

938/4

70

630/59

822/11

044/5

80

460/62

129/12

149/5

 

جدول 8: تأثیر دماهای مختلف بر روی مقایسه‌کننده چهاررقمی چهار‌سطحی.

 

دما (°C)

PDP (aj)

تأخیر انتشار (Ps)

توان مصرفی (µW)

مدل طراحی

10

3/2303

44/126

217/18

مقایسه‌کننده چهاررقمی چهارسطحی

20

06/2149

411/115

621/18

27

8/20298

211/107

924/18

30

9/2005

177/105

072/19

40

04/1890

955/96

494/19

50

73/1789

866/89

960/19

60

71/1726

866/84

405/20

70

8/1674

111/80

906/20

80

7/1599

9/74

358/21

 

جدول 9: مقایسه‌کننده چند‌رقمی چهارسطحی به ازای خازن‌های مختلف.

 

PDP (aj)

تأخیر انتشار (Ps)

توان مصرفی (μW)

خازن بار (fF)

مدل طراحی

8/3159

8/164

169/19

1

مقایسه‌کننده چندبیتی چهارسطحی

8/4002

8/206

34/19

2

5/5625

2/288

51/19

3

 

نتایج توان مصرفی، تأخیر انتشار و مقدار PDP مقایسه‌کننده چندبیتی چهارسطحی در بارهای مختلف خازنی در جدول 9 نشان داده شده است. به ازای افزایش مقدار بار خازنی در خروجی مقایسه‌کننده، مقدار تأخیر انتشار نیز افزایش می‌یابد و باعث افزایش مقدار PDP می‌شود. در بار خازنی 1 فمتوفاراد، مقدار توان و تأخیر انتشار به ترتیب 169/19 میکرووات و 8/164 پیکوثانیه و مقدار PDP آن 8/3159 آتوژول است. در بار خازنی 2 فمتوفاراد، مقدار توان و تأخیر انتشار به‌ترتیب 34/19 میکرووات و 8/206 پیکوثانیه و مقدار PDP به‌دست‌آمده 8/4002 آتوژول است. مقدار توان و تأخیر انتشار در بار خازنی 3 فمتوفاراد به‌ترتیب 51/19 میکرووات و 2/288 پیکوثانیه و مقدار PDP آن 5/5625 آتوژول است.

در شکل 11 نمودار زمانی خروجی مقایسه‌گر تک‌رقمی چهارسطحی پیشنهادی به ازای تغییرات خازن بار آمده و نیز در جدول 10 نتایج انواع 

[1] این مقاله در تاریخ 25 اسفند ماه 1401 دریافت و در تاریخ 1 شهریور ماه 1402 بازنگری شد.

ابراهیم فرجی گنبری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران، (email: farajiabrahim.z@gmail.com).

موسی یوسفی (نویسنده مسئول)، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران، (email: m.yousefi@azaruniv.ac.ir).

خلیل منفردی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران، (email: kh.monfaredi@azaruniv.ac.ir).

[2] . Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

[3] . Complementary Metal Oxide Semiconductor

[4] . Carbon Nano Tube Field Effect Transistor

[5] . Multi Valued Logic

[6] . Ternary

[7] . Winner-Takes-All

[8] . Loser-Takes-All

[9] . Starndard Ternary Inverter

[10] . Multi-Walled Carbon Nanotube

[11] . Single-Walled Carbon Nanotube

[12] . Power-Delay-Product

جدول 10: نتایج کارهای قبلی در مقایسه با طرح پیشنهادی.

 

PDP (aj)

تأخیر انتشار (Ps)

توان مصرفی (μW)

تعداد خروجی

تعداد ورودی

ورودی- خروجی

مراجع

34/64

12/73

882/0

3

2

سه‌سطحی- دودویی

[16]

91/64

05/60

081/1

3

2

سه‌سطحی- دودویی

[4]

8/3159

8/164

169/19

1

4

چهارسطحی- سه‌سطحی

پیشنهادی

 

 

مقایسه‌کننده چندسطحی (سه‌سطحی و چهارسطحی) به ازای شاخص‌های مختلف نشان داده شده است. مهم‌ترین تفاوت مقایسه‌کننده پیشنهادی نسبت به کارهای قبلی در نوع مبنای خروجی می‌باشد.

4-       نتیجه‌گیری

نوآوری در مواد، نقشی مهم در طراحی مدارهای ‌مجتمع دارد؛ با این حال استفاده از نانولوله‌های کربنی در ساخت مدارهای مجتمع، ایده‌ای نو برای صنعت میکروالکترونیک است. طراحی مدارهای چندسطحی با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله‌کربنی خواهد توانست برای توسعه بیشتر در صنعت میکروالکترونیک از چالش‌های جدی از جمله محدودیت فیزیکی، هزینه و مصرف انرژی بکاهد. با توجه به اهمیت این موضوع، بررسی مقایسه‌کننده‌های سه‌سطحی با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی و آشنایی با اصول عملکرد، ویژگی‌ها و مشخصات این نوع مقایسه‌کننده‌ها در این مقاله انجام شد. همچنین ساختار مداری در سطح ترانزیستور مقایسه‌کننده تک‌رقمی چهارسطحی با بهره‌گیری از ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی ارائه گردید. تمام شبیه‌سازی‌ها در محیط نرم‌افزار Hspice و با تکنولوژی ترانزیستورهای 32 نانومتر CNTFET انجام شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که مقایسه‌کننده پیشنهادی تک‌رقمی استفاده‌شده دارای توان مصرفی 59/4 میکرووات و تأخیر انتشار 3/17 پیکوثانیه است. ضمناً ساختار پیشنهادی مقایسه‌کننده چهارسطحی دورقمی دارای توان مصرفی 2/18 میکرووات و تأخیر انتشار 127 پیکوثانیه است.

مراجع

[1]       S. A. Anjuli and A. Satjajit, "High-speed 64-bit CMOS binary comparator," International J. of Innovative Systems Design and Engineering, vol. 4, no. 2, pp. 45-58, 2013.

[2]       S. Anand, "High-speed 64-bit binary comparator using two different logic styles," International J. of Computer Applications, vol. 975, no. 14, pp. 23-27, Apr. 2013.

[3]       G. H. Zhang, C. C. Poon, and Y. T. Zhang, "Analysis of using inter pulse intervals to generate 128-bit biometric random binary sequences for securing wireless body sensor networks," IEEE Trans. on Information Technology in Biomedicine, vol. 16, no. 1, pp. 176-182, 2011.

[4]       S. A. Hosseini and S. Etezadi, "A novel very low-complexity multi-valued logic comparator in nanoelectronics," Circuits, Systems, and Signal Processing, vol. 39, no. 1, pp. 223-244, Jan. 2020.

[5]       H. Yoo and C. H. Kim, "Multi-valued logic system: new opportunities from emerging materials and devices," J. of Materials Chemistry C, vol. 9, no. 12, pp. 4092-4104, 2021.

[6]       A. Heung and H. T. Mouftah, "Depletion/enhancement CMOS for a lower power family of three-valued logic circuits," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 20, no. 2, pp. 609-616, Apr. 1985.

[7]       S. K. Sinha and S. Chaudhury, "Advantage of CNTFET characteristics over MOSFET to reduce leakage power," in Proc. IEEE 2nd Int. Conf. Devices Circuits and Systems, ICDCS'14, 5 pp., Coimbatore, India, 6-8 Mar. 2014.

[8]       J. Appenzeller, "Carbon nanotubes for high-performance electronics progress and prospect," Proceedings of the IEEE, vol. 96, no. 2, pp. 201-211, Feb. 2008.

[9]       س. س. موسوی، م. یوسفی و خ. منفردی، "طراحی و شبیه‌سازی مبدل ترنری به باینری بهینه‌شده بر پایه ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله کربنی،" پردازش سیگنال پیشرفته، جلد 4، شماره 2، صص. 301-291، آذر 1399.

[10]       M. Yousefi, K. Monfaredi, and Z. Moradi, "Design and simulation of pseudo ternary adder based on CNTFET," AUT J. of Electrical Engineering, vol. 54, no. 2 (Special Issue), pp. 361-376, 2022.

[11]       S. A. Hosseini and S. Etezadi, "A novel low-complexity and energy-efficient ternary full adder in nanoelectronics," Circuits, Systems, and Signal Processing, vol. 40, pp. 1314-1332, 2021.

[12]       S. Lin, Y. B. Kim, and F. Lombardi, "CNTFET-based design of ternary logic gates and arithmetic circuits," IEEE Trans. Nanotechnology, vol. 10, no. 2, pp. 217-225, Mar. 2011.

[13]       A. P. Dhande and V. T. Ingole, "Design and implementation of 2-bit ternary ALU slice," in Proc. Int. Conf. IEEE-Sci. Electron., Technol. Inf. Telecommun., vol. 17, Tunisia, 17-21 Mar. 2005.

[14]       H. Taheri, A. Dabaghi Zarandi, and M. R. Reshadinezhad, "Design of a high performance CNTFET-based full adder cell applicable in: carry ripple, carry select and carry skip adders," Microelectron. Eng, vol. 215, Article ID: 110980, 15 Jul. 2019.

[15]       R. A. Jaber, A. M. El-Hajj, A. Kassem, L. A. Nimri, and A. M. Haidar, "CNTFET-based designs of ternary half-adder using a novel 'decoderless' ternary multiplexer based on unary operators," Microelectron. J., vol. 96, Article ID: 104698, Feb. 2020.

[16]       C. Vudadha, et al., "Design of CNFET based ternary comparator using grouping logic," in Proc. IEEE Faible Tension Faible Consommation, 4 pp., Paris, France, 6-8 Jun. 2012.

[17]       M. Shahangian, S. A. Hosseini, and R. F. Mirzaee, "A universal method for designing multi-digit ternary to binary converter using CNTFET," J. of Circuits, Systems, and Computers, vol. 29, no. 12, Article ID: 2050196, 2020.

[18]       H. N. Venkata, Ternary and Quaternary Logic to Binary Bit Conversion CMOS Integrated Circuit Design Using Multiple Input Floating Gate MOSFETs, LSU Master's Theses, 2002.

[19]       S. A. Ebrahimi, M. R. Reshadinezhad, A. Bohlooli, and M. Shahsavari, "Efficient CNTFET-based design of quaternary logic gates and arithmetic circuit," Microelectron. J., vol. 53, pp. 156-166, Jul. 2016.

[20]       D. A. Rich, "A survey of multivalued memories," IEEE Trans. Comput., vol. 35, no. 2, pp. 99-106, Feb. 1986.

[21]       G. Malinowski, A Philosophy of Many-Valued Logic. The Third Logical Value and Beyond, the Golden Age of Polish Philosophy: Kazimierz Twardowski's Philosophical Legacy, pp. 81-92, 2009.

[22]       A. Fathi, B. Mashoufi, and Z. Hejabri, "Low-power min/max architecture in 32 nm CNTFET technology for fuzzy applications based on a novel comparator," International J. of Nano Dimension, vol. 13, no. 2, pp. 235-243, Spring 2022.

[23]       V. Sulochana, C. Venkataiah, S. Agrawal, and B. Singh, "Novel circuit model of multi-walled CNT bundle interconnects using multi-valued ternary logic," IETE J. of Research, vol. 69, no. 3, pp. 1328-1340, 2023.

[24]       Y. Pendashteh and S. A. Hosseini, "Novel low-complexity and energy-efficient fuzzy min and max circuits in nanoelectronics," AEU-International J. of Electronics and Communications, vol. 138, Article ID: 153858, Aug. 2021.

[25]       Stanford Nanoelectronics Lab., Downloads, Available online at: http://nano.stanford.edu/model.php?id=23.

[26]       J. Deng and H. S. P. Wong, "A compact SPICE model for carbonnanotube field-effect transistors including nonidealities and its application-part i: model of the intrinsic channel region," IEEE Trans. Electron Device, vol. 54, no. 12, pp. 3186-3194, Dec. 2007.

[27]       J. Deng and H. S. P. Wong, "A compact SPICE model for carbonnanotube field-effect transistors including nonidealities and its application-part ii: full device model and circuit performance benchmarking," IEEE Trans. Electron Device, vol. 54, no. 12, pp. 3195-3205, Dec. 2007.

 

 

 

ابراهیم فرجی گنبری دانش آموخته دانشگاه شهید مدنی تبریز در رشته مهندسی برق می­باشد. ایشان تحصیلات خود را در سه دوره دانشگاهی در مقاطع کاردانی ،کارشناسی ناپیوسته و کارشناسی ارشد به شرح ذیل به پایان رسانده است:

مقطع کاردانی 1395-1394: از دانشکده فنی کشاورزی مراغه در رشته برق صنعتی مقطع کارشناسی 1397-1396: از دانشکده فنی شهید قاضی طباطبایی ارومیه در رشته مهندسی تکنولوژی الکترونیک 

مقطع کارشناسی ارشد 1401-1399: از دانشگاه شهید مدنی تبریزدر رشته مدارات مجتمع الکترونیک

درحال حاضر زمینه فعالیت­های او طراحی مقایسه­کننده­های چند­سطحی با استفاده از تکنولوژی ترانزیستورهای نانولوله کربنی هست و علاقه­مندی وی در زمینه­های الکترونیک دیجیتال، اتوماسیون برق صنعتی، هوشمند سازی منازل می­باشد.

 

موسی یوسفی تحصيلات خود را در مقطع كارشناسي در سال 1382 از دانشگاه ارومیه و در سال­های  1385 و 1394 به ترتیب مقاطع كارشناسي ارشد و دكتري مهندسی برق الکترونیک را در دانشگاه تبریز به پايان رسانده است. وی بین سال­های 1388 تا 1392 عضو هیأت علمی و مدیر آموزش دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلخچی بود و  از  سال 1394 عضو هیأت علمی گروه مهندسی برق دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان می­باشد. ایشان نویسنده یا همکار نویسنده در بیش از 30 مقاله درسطوح ملی و بین­المللی بوده و همچنین در چندین پروژه تحقیقاتی همکاری داشته است. زمينه‎هاي تحقيقاتي مورد علاقه ايشان عبارتند از: طراحی مدارات مجتمع الکترونیک آنالوگ، RF و دیجیتال است.

 

خلیل منفردی مدرک کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری خود را به­ترتیب از دانشگاه تبریز در سال 1381 و از دانشگاه علم و صنعت ایران در سال­های 1383 و 1390 دریافت کرد. وی از سال 1380 تا 1390 در گروه الکترونيک مرکز تحقیقات الکترونیک دانشگاه علم و صنعت ایران و همچنین از سال 1385 تا 1391 به عنوان عضو هيأت علمی در دانشگاه آزاد اسلامی واحد میاندوآب خدمت نمود. همچنين از سال 1388 تا 1390 در سمت معاون آموزشی و پژوهشی دانشکده سماء میاندوآب و از سال 1390 تا 1391 به عنوان معاونت کل آموزشی دانشکده سما میاندوآب مشغول فعاليت بود. وی در حال حاضر عضو هيأت علمی دانشکده مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران است. وی از سال 1396 دانشیار دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان است. ایشان نویسنده یا همکار نویسنده در بیش از 30 مقاله در سطوح ملی و بین­المللی بوده و همچنین در چندین پروژه تحقیقاتی همکاری داشته است. وی همچنین موسس گروه الکترونیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد میاندوآب و رئیس علمی کنفرانس الکترونیک و کامپیوتر ECSC2010) ) در سال 1389 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد میاندوآب بوده است. علایق تحقیقاتی فعلی او شامل طراحی مدار مجتمع حالت جریان، مدار و سیستم‌های ولتاژ پایین، میکروالکترونیک آنالوگ و مبدل­های داده است.

 

 

 

 

.

 

 

 


مقالات مرتبط

حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات رایمگ است.
حق نشر © 1403-1396

صفحه اصلی| عضویت/ ورود| درباره رایمگ| تماس با ما|
[English] [العربية] [en] [ar]