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양자점 셀룰라 오토마타 (QCA; quantum-dot cellular automata)는 나노 규모의 크기와 낮은 전력 소비로 각광받고 있으며, CMOS 기술의 규모의 한계를 극복할 수 있는 대체 기술로 떠오르고 있다. 현재까지 QCA상에서 설계된 BCD-3초과 코드는 확장성을 고려하지 않았으며 대규모 회로 설계에는 적합하지 않았다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 확장성을 고려한 BCD-3초과 코드 회로를 설계한다. 확장이 가능한 구조를 설계하기 위해 확장된 교차부 구조를 이용하여 입력과 출력의 흐름을 제어하고, 출력되는 값들의 동기화를 위해 5입력 다수결 게이트를 이용한다. 설계한 구조에 대해 QCADesigner를 이용하여 시뮬레이션을 수행한 후 그 결과에 대해 유효성을 검증한다. 제안된 구조는 기존의 URG BCD-3초과 코드변환기와 비교하여 32개의 게이트를 줄이며 빈 공간의 비율 또한 7% 감소시켰다. 또한 확장성이 고려되지 않은 기존의 QCA BCD-3초과 코드 변환기가 회로 확장 시 필요한 7개의 클럭을 1개의 클럭으로 줄였다.
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C. S. Lent / 1993 / Quantum cellular automata / Nanotechnology 4(1):49~57
P. D. Tougaw / 1994 / Logical devices implemented using quantum cellular automata / Journal of Applied physics 75(3):1818~1825
W. Wang / 2003 / Quantum-dot cellular automata adders / Proceedings of Third IEEE Nano Conference (IEEE-NANO 2003) :461~464
A. Fijany / 2003 / Bit-serial adder based on quantum dots :10~12
A. Vetteth / 2002 / Quantum-dot cellular automata carry-look-ahead adder and barrel shifter / Proceedings of IEEE Emerging Telecommunications Technologies Conference :2~4
P. D. Tougaw / 1994 / Logical devices implemented using quantum cellular automata / Journal of Applied physics 75(3):1818~1825
W. Wang / 2003 / Quantum-dot cellular automata adders / Proceedings of Third IEEE Nano Conference (IEEE-NANO 2003) :461~464
A. Fijany / 2003 / Bit-serial adder based on quantum dots :10~12
A. Vetteth / 2002 / Quantum-dot cellular automata carry-look-ahead adder and barrel shifter / Proceedings of IEEE Emerging Telecommunications Technologies Conference :2~4
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