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三进制全加器综合综述:统计、修正与评估

硬件体系结构 2023-07-27 v2

摘要

三进制加法器的历史可追溯到六十多年前。自那时起,文献中提出了大量三进制全加器(TFA)。本文对 TFA 进行了回顾,以使读者熟悉所采用的设计方法及其流行程度。此外,尽管存在众多 TFA,但几乎无一处于最简形式。若采用部分 TFA 而非完整 TFA,本可省去大量晶体管。根据我们的调查,以往设计中仅有 28.6% 为部分 TFA。并且,若假设输出进位电压为 0V 或 VDD 的部分 TFA,还可进一步简化。这样,在单 VDD 设计中,进位生成部分的电压分压将被消除,功耗更低。据我们检索,文献中仅存在三个具备此有利条件的部分 TFA。此外,以往文章中的多数仿真设置不够真实。因此,这些论文所报告的仿真结果既不可比也不完全有效。为此,我们受启发开展一项综述,详述该问题,并改进部分已有设计。在 84 篇论文中,本文选取、简化并仿真了 10 种不同的 TFA(来自 11 篇论文)。基于 HSPICE 与 32nm CNFET 工艺的仿真结果表明,简化后的部分 TFA 在延迟、功耗和晶体管数方面均优于其原始版本。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.01424,
  title  = {Comprehensive Survey of Ternary Full Adders: Statistics, Corrections, and Assessments},
  author = {Sarina Nemati and Mostafa Haghi Kashani and Reza Faghih Mirzaee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01424},
  year   = {2023}
}

备注

31 Pages, 23 Figures, 17 Tables