Proposing Very Low Power Three-Valued Flip-Flops by Using CNTFET Transistors

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:

The scaling limitations of Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) transistors to achieve better performance have led to the attention of other structures to improve circuit performance. One of these structures is multi-valued circuits. In this paper, we will first study Carbon Nanotube Transistors (CNT). CNT transistors offer a viable means to implement multi-valued logic due to their variable and controllable threshold voltage. Subsequently, we delve into the realm of three-valued flip-flop circuits, which find extensive utility in digital electronics. Leveraging the insights gained from our analysis, we propose a novel D-type flip-flop structure. The presented structure boasts a remarkably low power consumption, showcasing a reduction exceeding 61% compared to other existing structures. Furthermore, the proposed circuit incorporates a reduced number of transistors, resulting in a reduced footprint. Importantly, this circuit exhibits negligible static power consumption in generating intermediate values, rendering it robust against process variations.  Overall, the proposed circuits demonstrate a 29.7% increase in delay compared to the compared structures. However, they showcase a 96.1% reduction in power-delay product (PDP) compared to the other structures. The number of transistors is also 8.3% less than other structures. Additionally, their figure of merits (FOM) are 19.7% better than the best-compared circuit, underscoring its advantages in power efficiency, chip area, and performance.

Language:
English
Published:
Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering, Volume:20 Issue: 1, Mar 2024
Pages:
82 to 92
https://www.magiran.com/p2731081  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با ثبت ایمیلتان و پرداخت حق اشتراک سالانه به مبلغ 1,390,000ريال، بلافاصله متن این مقاله را دریافت کنید.اعتبار دانلود 70 مقاله نیز در حساب کاربری شما لحاظ خواهد شد.

پرداخت حق اشتراک به معنای پذیرش "شرایط خدمات" پایگاه مگیران از سوی شماست.

اگر مقاله ای از شما در مگیران نمایه شده، برای استفاده از اعتبار اهدایی سامانه نویسندگان با ایمیل منتشرشده ثبت نام کنید. ثبت نام

اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!