I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.   9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   20 20 ,   p p .   1 9 ~ 27   I SS N : 2 0 8 9 - 4864 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es. v 9 . i1 . p p 1 9 - 27          19       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   T w o  state - of - the - a rts curr e nt - m o d e t erna ry   full  a dd ers ba sed o CNTFET   technol o g y       M o na   M o r a di   Ro u d e h e n   Bra n c h ,   Isla m ic  A z a d   Un iv e rsit y ,   Ira n   E m ail:   m o . m o r ad i@ r ia u . ac . ir       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   1 6 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Oct  7 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   No v   1 2 ,   2 0 1 9       A d d e c o re   re sp e c ti n g   to   it v a rio u a p p li c a ti o n i n   V L S c ircu it a n d   s y ste m is  c o n sid e re d   a th e   m o st  c rit ica b u il d in g   b lo c k   i n   m icro p ro c e ss o rs,   d ig it a sig n a p ro c e ss o rs  a n d   a rit h m e ti c   o p e ra ti o n s.  No v e d e sig n o a   lo p o w e a n d   c o m p lex it y   Cu rre n M o d e   1 - b it   F u ll   A d d e c e ll   b a se d   o n   CNT F ET   tec h n o l o g y   h a s b e e n   p re se n ted   in   th is p a p e r.   T h re e   m a jo p a rts  c o n stru c th e ir   stru c tu re s;  1 t h e   f irst  p a rt  th a c o n v e rts  c u rre n to   v o lt a g e 2 )   th re sh o l d   d e tec to rs  (T D);  a n d   3 p a ra ll e p a th t o   c o n v e y   th e   o u tp u t   c u rr e n ts  f lo w .   A d ju stin g   th re sh o l d   v o lt a g e w h ich   a re   si g n if ica n f a c to f o se tt in g   th re sh o ld   d e tec to rs  sw it c h in g   p o in t   h a s   b e e n   a c h iev e d   b y   m e a n o CNT F E tec h n o l o g y .   It  w o u ld   b ri n g   sig n if ica n i m p ro v e m e n ts  in   a d ju st in g   th re sh o ld   v o lt a g e s,  re g a rd in g   to   it u n iq u e   c h a ra c teriz a ti o n s.  S im p le  d e sig n ,   les tran sisto c o u n ts  a n d   sta ti c   p o w e d issip a ti o n   a n d   b e tt e p e rf o r m a n c e   c o m p a rin g   p re v io u d e sig n c o u ld   b e   c o n sid e re d   a so m e   a d v a n tag e o   th e   n o v e d e sig n s .   K ey w o r d s :   C NT FET   C u r r en m o d lo g ic   MV L   cir c u itr y   T er n ar y   f u ll a d d er   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo n Mo r ad i,    R o u d eh e n   B r an ch ,   I s la m ic  A z ad   Un iv er s it y ,   P B o x : 1 8 9 ,   R o u d eh en ,   T eh r an ,   I R   I r an .   E m ail:  m o . m o r ad i@ r ia u . ac . ir       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   C u r r en Mo d L o g ic  ( C ML ) ,   lo g ical  lev els  ar r ep r esen ted   b y   cu r r en ts .   T h is   ap p r o ac h   h as  its     o w n   p r o s   an d   co n s   co m p ar ed   to   th co n v en tio n al  Vo ltag Mo d L o g ic  ( VM L ) .   T h m er its   in clu d e:    1 )   th r ed u ctio n   o f   th n u m b er   o f   ac tiv d ev ices  in   cir cu it  b y   m ea n s   o f   s im p le  w ir in g   p r o ce d u r [ 1 ]   2 )   th ea s o f   cir cu it  d ev elo p m en an d   p r o d u cin g   s ev er al   m u ltip le - in p u cir cu its   b y   u s in g   d if f er en T h r esh o ld   Dete cto r s   ( T Ds)  [ 2 ] 3 )   th elim in atio n   o f   s ig n   b it  b y   ap p ly in g   th d ir ec tio n   o f   cu r r en to   d escr ib   th s ig n   [ 1 ] 4 )   less   n o is s en s itiv ity   [ 3 ,   4 ] 5 )   th u s ag o f   cu r r en m ir r o r s   f o r   cu r r en s ca lin g   an d     d u p licatio n   [ 4 ,   5 ] an d   6 )   h ig h - s p ee d   o p er atio n   [ 4 ,   5 ] .   T h m ain   d is ad v an tag o f   C ML   is   its   h ig h   s tatic  p o w er   co n s u m p tio n   [ 5 ,   6 ] .   R eg ar d in g   th r eq u ir em en o f   h ig h er   s p ee d ,   it  is   ex p ec ted   th at  cu r r en m o d ap p r o ac h es  b ec o m ev en   m o r im p o r tan in   n ea r   f u tu r [ 6 ,   7 ] .     T r ad itio n ally ,   b ip o lar   an d   MO d ev ices  h av b ee n   u tili ze d   to   im p lem en cu r r en m o d cir cu its .     T h latter   is   o f ten   s elec ted   f o r   m ix ed   an alo g - d ig ital  s ig n al  en v ir o n m en ts .   Me an w h ile,   MO SF E T s   b en ef it  f r o m   h ig h er   s u p p ly   n o is im m u n it y   [ 3 - 6 ] ,   a n d   less   p o w er   co n s u m p tio n .     Mu ltip le - Valu ed   L o g ic  ( MV L )   ap p r o ac h   u s es  m o r th an   tw o   lo g ic  lev els.  I r elies  o n   th in cr em en o f   lo g ic  lev els,  w h er ea s   B in ar y   lo g ic  co m p u tatio n s   ar b ased   o n   o n ly   tw o   v alu es  ( 0   an d   1 ) .   MV L   b en ef its   f r o m   f ew er   in ter co n n ec t io n s   an d   p in o u ts ,   less   ar ea   d is s ip atio n ,   an d   h ig h er   p ar allel  an d   s er ial  co m m u n icatio n   r ates  [ 1 ] .   T h ese  ad v an tag es  w ith   r eg ar d s   to   th s er io u s   ch allen g es  o f   in ter co n n ec tio n s   an d   th am o u n o f   w ir co n g esti o n   in   n an o s ca le  ch ip s ,   m ak MV L   as  an   alter n ativ d e s ig n   tech n iq u f o r   B in ar y   cir cu its   [ 5 ,   6 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N 2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   1 9     27   20   I n   s h o r t,  MV L   is   m ix tu r o f   b in ar y   lo g ic  an d   an alo g u s ig n al  p r o ce s s in g .   I tak es  ad v an tag o f   b o th   n o is to ler an ce   o f   d ig ital  s ig n al  an d   m o r in f o r m atio n   p r o ce s s in g   in   an alo g u m o d [ 8 ] .   A m o n g   d if f er en MV L   s y s tem s ,   T er n ar y   lo g ic  b r in g s   ab o u t le s s   p r o d u ct  co s t a n d   co m p lex ity   co m p ar in g   to   B in ar y   lo g ic  [ 8 - 1 1 ] .     Vo ltag e - m o d MV L   cir cu its   s u f f er   f r o m   th r ed u ctio n   o f   v o ltag s w in g   d u r in g   en co d in g   m o r th an   tw o   lo g ic  lev els  [ 1 2 ] .   T h cu r r en t - m o d tech n iq u s ee m s   t o   b p o s s ib le  s o lu tio n   to   o v er co m th ch allen g e.   T h is   ap p r o ac h   u tili ze s   cu r r en as  s ig n al  ca r r ier ,   eith er   alo n o r   in   m ix tu r w ith   v o ltag [ 1 2 ] .   R eg ar d in g     th d esig n   s im p licity   an d   less   n o is s en s itiv ity ,   th cu r r en m o d ap p r o ac h   ca n   b co n s id er ed   a s   w o r th y   tech n iq u f o r   d esig n in g   MV L   cir cu its   [ 1 2 - 1 4 ] .   Fo r   m an y   y ea r s ,   MO SF E T   tech n o lo g y   h as  b ee n   co n s id er ed   as  th p r em ier   tech n o lo g y ,   p r o v id in g     th v ital  p o ten tials   to   im p lem en en er g y - ef f icien an d   d en s VL SI  cir cu its .   Ho w ev er ,   th tr en d   o f   s ca lin g   d o w n   th f ea tu r s ize  o f   C MO tech n o lo g y   in   n an o - r an g es  in   to d ay ` s   n an o m eter   VL SI  in d u s tr y   lead s   to   n u m er o u s   ch allen g es.  C ar b o n   Nan o T u b Field   E f f ec T r an s is to r   ( C NT FET )   [ 1 5 ] ,   o w in g   to   its   u n iq u s p ec if icatio n s   an d   th ab ilit y   o f   ad j u s tin g   th d esire d   th r es h o ld   v o ltag e,   h as  ac h iev ed   co n s id er ab le  atten tio n   as a   s u cc ess o r   to   th MO S tec h n o lo g y   in   n ea r   f u tu r e,   esp ec ially   f o r   MV L   d esig n s .     T h is   p ap er   p r esen ts   n ew   T er n ar y   Fu ll  A d d er   ce lls .   T h ey   ar b ased   o n   C NT FET   tech n o lo g y   an d   C ML   d esig n   ap p r o ac h .   Fu ll  A d d er   is   co n s id er ed   as  th m o s im p o r tan co m p o n en [ 1 6 - 1 8 ]   b ec au s o f   its   co n s eq u en tial  r o le  in   d ig ital  s ig n al  p r o ce s s o r s ,   m icr o p r o ce s s o r s ,   an d   ar ith m etic  o p er atio n s   an d   co m p u tatio n s .   T h er ef o r e,   its   ef f icien cy   im p ac ts   th p er f o r m an ce   o f   s y s tem   as  w h o le  [ 1 6 ,   1 7 ] .   T h n ew   p r o p o s ed   cir cu its   ar b u ilt  o n   m ix ed   cu r r en an d   v o ltag s ig n als.  A   co n s tan cu r r en s o u r ce   is   ap p lied   r esp ec tin g   to   th lo g ical  r elatio n s h ip   b etw ee n   th s u m   o f   in p u cu r r en ts   an d   co n s tan cu r r en v alu e.   Hen ce ,   p o w er   d is s ip atio n   is   r ed u ce d   in   c o m p ar is o n   w ith   th p r ev io u s ly   p r esen ted   s tr u ctu r es.   T h r est  o f   th p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo w s Sectio n   2   r ev iew s   th p r ev io u s ly   p r esen ted   cu r r en t - m o d T er n ar y   Fu ll  A d d er s   in   th liter atu r an d   th eir   tr an s is to r - lev el  im p lem en tatio n   w ill  b p r esen ted .     T h p r o p o s ed   d esig n s   ar p r esen ted   in   Sectio n   3 .   Sim u latio n   r esu lts   an d   co m p ar is o n s   ar ac ce s s ib le  in   Sectio n   4 .   Fin ally ,   s ec tio n   5   d r aw s   th co n clu s io n .       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   Fu ll  A d d er   ca n   b u s ed   in   MV L   s y s tem s   eith er   in   C ML   o r   VM L   m o d e,   b ased   o n   b o th   MO SF E T     an d   C NT FET   tech n o lo g ies  [ 1 0 ,   1 2 ,   1 3 ] .   Nev er th eless ,   C NT FET - b ased   ad d er s   p r o v id h ig h er   p er f o r m an ce   [ 1 9 - 2 1 ] .   So m cu r r en t - m o d Fu ll  A d d er s   h av b ee n   p r esen ted   p r ev io u s ly   in   [ 2 2 - 2 4 ]   b ased   o n   lin ea r   ad d itio n   an d   s u b tr ac tio n   o f   in p u cu r r en ts .   T h eir   d esig n   s im p licity   ca n   b co n s id er ed   as  th eir   m aj o r   ad v an tag e.     T h p r esen ted   C ML   Fu ll  A d d er   in   [ 2 2 ]   is   s p ec if ically   d esig n ed   f o r   f u zz y   lo g ic.   I n   d is cr ete  s y s tem s   an d   cir cu its   th ab ilit y   o f   g en er atin g   f u ll - s w in g   o u tp u ts ,   ev en   w ith   n o n - f u ll - s w in g   in p u s ig n als,  is   o n o f     th ess en tial  ch ar ac ter is tics .   Fu zz y   cir cu its   d o   n o p r o v id th is   v ital  n ec ess ity .   T h eir   em p lo y m en in   d ig ital  s y s tem s   m o s p r o b ab ly   ca u s es  s o m p r o b lem s   s u ch   as  m alf u n ctio n   an d   h ig h   n o is s en s itiv ity   [ 5 ,   6 ] .     Fig u r 1 d is p lay   th f ir s p r io r   T er n ar y   Fu ll  A d d er   cir cu it,  p r esen ted   in   [ 2 4 ] .   A   th r esh o ld   d etec to r     is   im p lem en ted   b y   u s in g   co n s tan in d ep en d en cu r r en s o u r ce   w h o s f u n ctio n   d ep en d s   o n   w h ich   n etw o r k     it  is   s itu ated :     I f   th co n s tan in d ep en d en cu r r en s o u r ce   is   p lace d   in   p u ll - u p   n etw o r k I n   th is   ca s e,   w h en ev er   th s u m   o f   in p u cu r r en ts   ( in )   is   less   th an   co n s tan v alu ( th th r esh o ld ) ,   th r elev an p - ty p tr an s is to r   tu r n s   o f f ,   s in ce   th r est o f   th cu r r en ch ar g es  th g ate  ca p ac ito r   o f   th p - ty p tr an s is to r .       I f   th co n s tan in d ep en d en cu r r en s o u r ce   is   p lace d   in   p u ll - d o w n   n etw o r k T h r elate d   p - ty p tr an s is to r   s w itch es  o n   if   th s u m   o f   in p u cu r r en ts   ( in )   is   m o r th an   co n s tan v alu ( th th r esh o ld ) .   T h tr an s is to r - lev el  im p lem en tatio n s   o f   co n s tan in d ep en d en cu r r e n s o u r ce   ar ex h ib ited   in   Fig u r es   1 b   an d   1 [ 2 3 ,   2 5 ] .   B o th   im p lem en tatio n s   ar u s ed   in   th is   p ap er .   T h th r ee   p o s itiv lo g ic  v alu es    {0 ,   1 ,   2 } 3   ex p lain   th u n s ig n ed   T er n ar y   d ig its .   T h ey   ar ch ar ac ter ized   in   cu r r en t - m o d lo g ic  b y   d if f er en cu r r en lev els.  E ac h   cu r r en u n it  is   co n s id er ed   as  8 A .   T h er ef o r e,   lo g ical  v alu es  0 ,   1 ,   an d   2   ar eq u iv alen to   0 A ,   8 A ,   an d   1 6 A ,   r esp ec tiv ely .   Fig u r 2   d ep icted   th tr an s is t o r - lev el  i m p le m e n tat io n s   o f   t h f o r m er   T er n ar y   F u ll  A d d e r   b y   t w o   d if f er e n co n s ta n i n d ep en d en cu r r en s o u r ce s .   E ac h   tr an s i s to r   is   m ar k ed   b y   th r ee   v al u e s   ( n u m b er s ) ,   w h ic h   in d icate   th d ia m eter   o f   C NT s   ( D CNT ) ,   th n u m b er   o f   n a n o tu b es  u n d er   th g ate  ter m in al  ( T u b e) ,   an d   th p itch   p ar am eter .   Fo r   ex a m p le,   tr a n s i s to r   w ith   th v al u es  0 . 7 8 3 ,   6 ,   an d   1 8   h as  t w o   C NT s   w i th   t h d ia m eter   o f   0 . 7 8 3 n m   u n d er   it s   g ate   ter m i n al.   T h er ef o r e,   its   t h r esh o ld   v o ltag is   0 . 5 4 9 ( 1 )   [ 1 9 - 2 1 ] .   Me an w h ile ,     th d i s tan ce   b et w ee n   t h ce n t er s   o f   t w o   ad j ac en C NT s   is   1 8 n m   ( P itch =1 8 n m ) .   I n   ad d it io n ,   t h ese  d es ig n s   n ee d   co n s ta n cu r r e n ts   o f   4 A ,   8 A,   1 2 A ,   2 0 A ,   2 8 A ,   an d   3 6 A   a s   t h r esh o ld   d ete cto r s .   Fu r th er m o r e,   cu r r en m ir r o r   cir cu its   ar u s e d   to   d u p licate  th s u m   o f   i n p u t   v alu c u r r en t s   ( in ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       Tw o   s ta te - of - th e - a r ts   cu r r en t - mo d tern a r fu ll a d d ers   b a s ed   o n   C N TFE T tec h n o lo g ( Mo n a   Mo r a d i )   21   ) ( 43 . 0 nm D V C N T Th   ( 1 )           Fig u r 1 .   T h p r ev io u s l y   p r ese n ted   cir cu it s ;   ( a)   T er n ar y   f u ll  ad d er   [ 2 4 ] ,   ( b )   in d ep en d en t c u r r en t so u r ce   [ 2 5 ] ,   ( c)   C o n s ta n t in d ep en d e n t c u r r en t so u r ce   [ 2 3 ]           Fig u r 2 .   T h p r ev io u s   cu r r en t - m o d cir cu i ts   [ 2 4 ] ;   ( a)   w i th   i n d ep en d en t c u r r en t so u r ce   [ 2 5 ] ,     ( b )   in d ep en d en t c u r r en t so u r ce   [ 2 3 ]       3.   T H E   P RO P O SE CURR E NT - M O DE   T E RNA RY  F UL L   ADD E ( CM T F A)   I n   th i s   s ec t io n ,   it i s   e x p lain ed   t h r es u lts   o f   r esear ch   a n d   at  t h s a m t i m is   g i v en   t h co m p r eh en s iv e   d is cu s s io n .   R e s u lts   ca n   b p r esen ted   in   f i g u r e s ,   g r ap h s ,   ta b les  an d   o th er s   th at  m ak t h r ea d er   u n d er s tan d   ea s il y   [ 2 ,   5] .   T h d is cu s s io n   c an   b m ad in   s e v er al  s u b - c h a p ter s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N 2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   1 9     27   22   Fu ll  A d d er   ce lls   ar p r in cip all y   co n s id er ed   a m o n g   t h m o s f u n d a m en ta lo g ic  b lo ck s .   R e s p ec tin g   to   th eir   n u m er o u s   ap p licatio n s   in   o th er   m ath e m atica o p er atio n s ,   th e y   co u ld   b u s ed   in   m a n y   lar g an d   co m p le x   cir cu its   a n d   f u n ctio n al  u n i ts   s u ch   a s   m u ltip lier   an d   AL [ 2 6 ,   2 7 ] .   T a b le   1   s h o w s   t h f u n c tio n alit y   o f   a   cu r r en m o d T er n ar y   lo g ic  F u ll  A d d er   b ased   o n   its   in p u ts   s u m m a tio n .   Ne w   T er n ar y   F u ll  A d d er   cir cu its   b ased   o n   C M L   a n d   C NT FET   tech n o lo g y   ar p r o p o s ed   s ep ar atel y   i n   th i s   s ec tio n .   T h e y   b o th   ex p l o it  Mu lt ip le - Va lu ed   C u r r en Mo d L o g ic  ( MV C ML )   s p ec if icatio n s   [ 1 ,   6 ,   9 ]   an d   th u n iq u ch ar ac ter i s tics   o f   C NT FE T   tech n o lo g y   [ 1 9 - 2 1 ]   lik it s   f l ex ib ilit y   i n   MV C M L .   T h eir   d esig n i n g   m e th o d   r elies   o n   co n v er ti n g   t h s u m   o f   th i n p u c u r r en t s   to   v o ltag e .   T h s w i tch i n g   ac ti v it y   o f   th f i n al  tr an s is to r s   is   co n tr o lled   b y   t h r es h o ld   d etec to r s ,   w h ich   ar lo ca ted   th r o u g h   th e   o u tp u t   p ath s .   A   u n it  o f   cu r r e n f lo w s   i f   an   o u tp u tr a n s i s to r     s w itc h es  o n .   A cc o r d in g l y ,   t h cu r r en t s   o f   t w o   d if f er en p ath s   ar s u m m ed   u p   to   in cr e ase  th e   a m o u n o f   cu r r en t to   1 6 A .         T ab le  1 .   T h tr u th   tab le  o f   ter n ar y   f u l l a d d er   i n ( a ,   b ,   C i )   C o ut   S U M   0   0   0   1   0   1   2   0   2   3   1   0   4   1   1   5   1   2   6   2   0       Fig u r es  3   an d   4   d em o n s tr ate  th 1 st   an d   2 nd   p r o p o s ed   C ML   T er n ar y   Fu ll  A d d er   ce lls .   A   F u ll  A d d er   ce ll  in cl u d es  th r ee   in p u ts   ( a,   b   an d   C in )   an d   t w o   o u tp u ts   ( SU an d   C out ) .   T h p r esen ted   te ch n iq u is   f o u n d ed   u p o n   t h s u m   o f   in p u c u r r en t s .   I n   C M L ,   th e   s i m p le  co n n ec tio n   o f   i n p u t   w ir es   p r o v id es  t h lin ea r   ad d itio n   o f   in p u t s .   I n   o r d er   to   co n v er t h e   s u m   o f   th e   in p u c u r r en t s   ( in )   to   v o ltag e,   a   d io d e - co n n ec t ed   tr an s i s to r   ( T 1 )   is   u s ed   as   r es i s to r .   T o   ac h iev h ig h er   r esi s ti v it y ,   t h c h an n el  ( L g )   an d   d o p ed   C NT   s o u r ce -   (L ss )   a n d   d r ain - s id e   (L dd )   ex te n s io n   r eg io n s   h a v b ee n   s tr etch ed   to   1 0 0 n m .   Alt h o u g h   t h ch a n n el  len g t h   in cr e m en m a k es  m o r r esis ta n ce ,   it  d o es  n o d ec r ea s th o p er atio n   s p ee d ,   s in ce   th co n v er ti n g   tr an s is to r s   d o   n o t   i m p ac t h cr itica p ath   o f   th w h o le  ce ll [ 5 ,   7 ] .   Af ter   th co n v er s io n ,   th th r esh o ld   d etec to r s   ( T Ds)  ar r e s p o n s ib le  f o r   co n tr o llin g   t h s w itc h in g   ac tiv it y   o f   t h r est o f   t h tr an s is to r s   [ 5 ] .   As  m en t io n ed   ea r lie r ,   t h t h r esh o ld   v al u ad j u s t m en t i s   ac co m p li s h ed   b y   c h a n g i n g   th d ia m eter   o f   C NT s   ( 1 )   [ 1 9 -   2 1 ] .   B o th   p r o p o s ed   s tr u ctu r es   in c lu d co n s ta n c u r r en t   s o u r ce ,   w h ic h   i s   r esp o n s ib le  f o r   g en er ati n g     co n s ta n t   cu r r en v alu e.   T 5   an d   T 6   ar e   u s ed   f o r   t h i s   p u r p o s e.   I n   ( 2 )   ex p lai n s   th e   w a y   t h o u tp u t   S u m   i s   g en er ated .       2 1 3 3 I I in Sum   ( 2 )     T h p r o p o s ed   T er n ar y   F u ll  Ad d er   d esig n   u s e s   t w o   T Ds,  w h o s tu r n i n g   p o in t s   ar s et  as   f o llo w s :     Fo r   ex a m p le,   t h o u tp u o f   t h e   T w it h   s w i tch in g   p o in t   o f   5 . 5 6   w o u ld   b eq u i v alen to   0 ,   i f   th s u m m atio n   o f   in p u t s   ( a,   b ,   C in )   eq u al s   to   ( in =6 )   as  s h o w n   in   Fi g u r es  3   an d   4 .   T h p r esen ted   A d d e r   C ells   d o   n o n ee d   b in ar y   i n v er ter ,   w h ich   lead s   to   b etter   p er f o r m an ce .     T h last   p ar is   th m o s i m p o r tan p ar o f   th is   s tr u ct u r e.   I d ef i n es  t h o u tp u v alu e s   ( SUM   an d   C out ) .   I co n tain s   o f   d if f er en p ath s ,   th r o u g h   w h ic h   th o u tp u c u r r en ts   f lo w .   I i s   n ec es s ar y   to   s et  th d i m en s io n s     o f   t h tr an s is to r ( s )   o n   s p ec if ic  p at h   p r o p er ly .   T h is   lead s   to   th e   p r ec is u n it   o f   o u tp u t   cu r r en t   ( 0 ,   8 A,     an d   1 6 A ) .   Ov er   an d   ab o v e,   t w o   p ar allel  p ath s   co n s tr u cted   b y   t w o   tr an s is to r s   i n   ea c h   p ath   T 3 ,   T 7   an d   T 4 ,   T 8   ar e   u s ed   to   g en er ate  SU b ased   o n   ( 2 ) .   Ho w ev er ,   T 2   d ir ec ts   th cu r r en o f   i n p u s u m m at io n   ( in ) .   Fo r   Su m   o u tp u t,  t h cu r r en th r o u g h   t h p ath s ,   i n clu d i n g   T 7 ,   T 3   an d   T 8 ,   T 4   w o u ld   f lo w ,   b ased   o n   T Ds  s w itc h i n g   p o in an d   th eir   r elate d   tr a n s i s to r s .   T r an s is to r s   T 9   an d   T 10  g en er ate  C o u v al u es  b a s ed   o n   t h eir   s w itc h i n g   s tat u s   a s   s h o w n   in   F ig u r 3   T h s w i tch i n g   p o in t s   o f   T Ds  ar s et  p r o p er ly   s o   t h at  T 3   an d   T 9   ar s w itch ed   o n   if   Σ i n >3   a n d   T 4 ,   T 10   ar s w itc h ed   o n   i f   Σ i n >6 ( Fig u r e   3 ) .     T h m ai n   f u n ctio n alit y   o f   t h p r e s en ted   ce lls   is   a s   f o llo w s   ( Fig u r e   3 ) :   I f   t h s u m   o f   th e   in p u ts   eq u al  t o   0 ,   tr a n s i s to r s   T 3 , T 4 ,   T 9 ,   an d   T 10   ar s w itc h ed   o f f ; a cc o r d in g l y   b o t h   o u tp u ts   w o u ld   eq u al  0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       Tw o   s ta te - of - th e - a r ts   cu r r en t - mo d tern a r fu ll a d d ers   b a s ed   o n   C N TFE T tec h n o lo g ( Mo n a   Mo r a d i )   23   I n   ca s o f   ( in =1 ) ,   T 3 ,   T 4 ,   T 9 ,   an d   T 10   ar e   s w itc h ed   o f f ,   wh ile  T 2   w o u ld   b s w itc h ed   o n .   I co p ies     th s u m m atio n   o f   in p u cu r r en ts ,   s o   th 8 A   c u r r en to   th SUM  o u tp u w o u ld   b i n d icate d ,   alth o u g   C out   eq u al s   0 .   W h ile  ( in =2 ) ,   th th r esh o ld   d etec to r   s w itch e s   T 3 ,   T 4 ,   T 9 ,   an d   T 10   ar s w itch ed   o f f ,   w h ile  T 2   is   s w itc h ed   o n .   Hen ce ,   th SUM  cu r r en t r ea ch e s   1 6 A ,   w h ile  C out   r e m ain s   0 .     R eg ar d in g   ( in =3 ) ,   th t h r esh o ld   d etec to r   s w i tch e s   T 3   an d   T 9   o n ,   r es p ec tin g   to   ( 2 )   th SUM  o u tp u t   w o u ld   b 0 A ,   w h ile  C out  w o u l d   b 8 A.   I f   ( in =4 ) ,   th th r e s h o ld   d etec to r   s w i tch e s   T 3   an d   T 9   o n .   T h u s ,   S UM   o u tp u eq u al s   to   8 A   a n d   C out   r e m ain s   8 A .     W h ile  ( in =5 ) ,   th tr an s is to r s   T 3   an d   T 9   s w itc h es  o n ,   i n   s a m m a n n er   SUM  o u tp u r e m ain s   to   16 A   a n d   C out   co n tin u e s   8 A.   Fin all y   i f   ( in =6 ) ,   th th r e s h o ld   d etec to r   s w i tch e s   T 3   , T   4 ,T 9 ,T 10   o n ,   h e n ce   SU eq u als  to   0   d u to   ( 2 ) ,   w h ile  C out  w o u ld   b 1 6 A   b ec a u s o f   t h u n i f icati o n   o f   t w o   c u r r en f lo w   p ath s .             Fig u r 3 .   T h 1 st   p r o p o s ed   cu r r en t - m o d ter n ar y   f u ll a d d er   ( C MT FA 1 )   w it h   th c u r r en m i r r o r     in   SUM  g en er ato r   m o d u le  last   p ar t           Fig u r 4 .   T h 2 nd   p r o p o s ed   cu r r en t - m o d ter n ar y   f u ll a d d er   ( C MT FA 2 )   w it h o u t t h u s ag o f   cu r r en m ir r o r     in   SUM  g en er ato r   m o d u le  last   p ar t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N 2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   1 9     27   24   4.   RE SU L T S AN AN AL Y SI   A ll  o f   th p r o p o s ed   an d   p r ev io u s   d esig n s   ( Fig u r es   2 ,   3 ,   4 )   a r s i m u lated   w ith   S y n o p s y s   H SP I C E   an d   3 2 n m   C NT FET   tech n o lo g y   [ 1 9 ,   2 0 ] .   Sim u latio n s   ar d o n in   1 p o w er   s u p p l y   w it h   1 GHz   o p er atin g   f r eq u en c y   at  r o o m   te m p er at u r e.     A   r a n d o m   i n p u p atter n   ( Fig u r e   5 )   is   f ed   to   th F u ll  A d d er   ce lls   to   m ea s u r t h d ela y   p ar a m eter .   Ho w e v er ,   th co m p lete  T er n ar y   Fu l A d d er   ce lls   ca n   g e n er ate  th ex p ec ted   o u tp u t s   i f   th a th s u m   o f   in p u t s   r ea ch es to   6   ( 0 Σ   in 6 )   ( Fig u r e   5 ) .   T h av er ag p o w er   co n s u m p t i o n   is   ca lc u lated   d u r i n g   all  o f   t h tr an s itio n s .   T h en er g y   co n s u m p tio n   ( k n o w n   a s   P DP ) ,   w h ic h   m a k es  b alan ce   b et w ee n   d ela y   a n d   p o w er ,   is   ca lc u lated   b y   t h m u lt ip licatio n   o f   d elay   ti m a n d   p o w er   co n s u m p tio n   [ 2 6 ,   2 7 ] .   T h a v er ag s t atic  p o w er   is   al s o   m ea s u r ed   w h ile  t h in p u ts   ar k ep u n ch a n g ed .   A ll  o f   th 2 7   p o s s ib le  d if f er e n in p u p atter n s   ar f ed   to   th cir c u its   to   m ea s u r th s ta n d - b y   p o w er   d is s ip atio n .   T h av er ag a m o u n is   r ep o r ted   as  th s tatic  p o w er .   T h s i m u latio n   r es u lt s   ar d em o n s tr ated   i n   T ab le  2 .     T h p r o p o s ed   d esig n s   o p er ate  m o r ef f icie n tl y   th a n   t h p r ev io u s   o n es.  T h s i m u latio n   r e s u lt s   s h o th at  th e   p r o p o s ed   C u r r en t - Mo d T er n ar y   Fu l A d d er s   ( C M T FA 1   an d   C MT FA 2 )   ad v an ta g f r o m   s i g n if ica n t   d elay   a n d   p o w er   r ed u ct io n s ,   w h ic h   is   m ain l y   d u to   t h less   tr an s is to r   co u n ts   co m p ar ed   to   th p r ev io u s   cir cu its .   T h e y   also   s h o w   g r ea ter   r ed u ctio n   in   ter m s   o f   P DP ,   w h ic h   o r ig i n ates  f r o m   th el i m i n atio n   o f   f e tr an s i s to r s   an d   s h o r ten i n g   th cr itical  p ath .   Sen s iti v it y   to   th v ar iatio n   o f   te m p er atu r is   ex a m i n ed   f o r     th p r ev io u s   an d   p r o p o s ed   d esig n s .   T h a m o u n o f   e n er g y   co n s u m p t io n   ( P DP )   v er s u s   w id r an g o f   a m b ien te m p er atu r e s ,   f r o m   0 C   to   7 0 C ,   is   d ep icted   in   Fi g u r e   6 .   T h p r o p o s ed   d esig n s   s h o w   in s i g n i f ica n s en s iti v it y   to   te m p er atu r v ar iatio n s .     I n   ad d itio n ,   t h ca p ab ilit y   o f   w o r k i n g   i n   h i g h   f r eq u en c ies  s u ch   as   2 GHz   a n d   4 GHz   i s   e x a m i n ed   f o r   th p r ev io u s   an d   p r o p o s ed   d e s ig n s .   T h r es u lts   o f   en er g y   c o n s u m p tio n   ( P DP )   v er s u s   f r eq u en c y   ar d ep icted   in   T ab le   3.       T ab le  2 .   T h s i m u latio n   r es u lt s   D e si g n s   D e l a y   ( p se c )   A v e r a g e   P o w e r ( W)   P D P   ( f J)   S t a t i c   P o w e r   ( W)   N o .   o f   T r a n si st o r s   P r e v i o u s FA [ 2 4 , 2 5 ]   2 2 . 2 5 8   2 0 0 . 1   4 . 4 5 3 7   1 8 6 . 8 7   33   P r e v i o u s M o d i f i e d   F A [ 2 4 , 2 3 ]   2 2 . 4 9 8   1 6 1 . 6 9   3 . 6 3 7 7   1 4 8 . 4 1   30   C M T F A 1   1 4 . 4 9 8   4 9 . 1 8 6   0 . 7 1 3 1 2   2 8 . 8 8 2   14   C M T F A 2   1 7 . 6 3 1   4 9 . 3 0 7   0 . 8 6 9 3 5   2 8 . 8 9 4   14       T ab le  3 .   T h P D P   v ar iatio n s   v er s u s   f r eq u e n c y   B l o c k     1 G H Z   D e l a y   ( p se c )   P o w e r   ( μ W )   P D P   ( f J)   C M T F A 1   1 4 . 4 9 8   4 9 . 1 8 6   0 . 7 1 3 1 2   C M T F A 2   1 7 . 6 3 1   4 9 . 3 0 7   0 . 8 6 9 3 5   P r e v i o u s FA [ 2 4 , 2 5 ]   2 2 . 2 5 8   2 0 0 . 1   4 . 4 5 3 7   P r e v i o u s M o d i f i e d   F A [ 2 4 , 2 3 ]   2 2 . 4 9 8   1 6 1 . 6 9   3 . 6 3 7 7   B l o c k     2 G H Z   D e l a y   ( p se c )   P o w e r   ( μ W )   P D P   ( f J)   C M T F A 1   1 4 . 7 9 3   4 9 . 2 0 4   0 . 7 2 7 8 6   C M T F A 2   1 7 . 9 7 2   4 9 . 3 4 9   8 . 8 6 8 8   P r e v i o u s FA [ 2 4 , 2 5 ]   2 2 . 2 4 6   2 0 0 . 3 5   4 . 4 5 6 9   P r e v i o u s M o d i f i e d   F A [ 2 4 , 2 3 ]   2 3 . 3 5 3   1 6 1 . 9 3   3 . 7 8 1 6   B l o c k     4 G H Z   D e l a y   ( p se c )   P o w e r   ( μ W )   P D P   ( f J)   C M T F A 1   1 4 . 8 7   4 9 . 2 4 8   0 . 7 3 2 3 1   C M T F A 2   1 7 . 8 7 5   4 9 . 4 4   0 . 8 8 3 8 8   P r e v i o u s FA [ 2 4 , 2 5 ]   2 1 . 0 1 7   2 0 0 . 8 1   4 . 2 2 0 4   P r e v i o u s M o d i f i e d   F A [ 2 4 , 2 3 ]   2 2 . 5 0 4   1 6 2 . 4 5   3 . 6 5 5 8       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       Tw o   s ta te - of - th e - a r ts   cu r r en t - mo d tern a r fu ll a d d ers   b a s ed   o n   C N TFE T tec h n o lo g ( Mo n a   Mo r a d i )   25       Fig u r 5 .   I n p u t a n d   o u tp u w a v ef o r m s   o f   p r o p o s ed   ( C MT F A 1 , 2 )           Fig u r 6 .   P DP v er s u s   te m p er at u r e       On o f   t h e   ad v a n tag e s   o f   C M L   o v er   VM L   is   t h eli m i n atio n   o f   s p ee d   d eg r ad atio n   a n d   p e r f o r m an ce   lo s s   w h en   ap p l y in g   f a n - o u ci r cu its .   T h is   m ai n l y   o r ig i n ate s   f r o m   t h w a y   t h at  f a n - o u cir cu its   ar co n n ec ted   to   C ML   c ir cu it  [ 5 ] .   T o   d o   t h is ,   t h o u tp u c u r r en ts   ar m ir r o r ed   to   th n e w   b r an c h es,  i n s tead   o f   d ir ec t   co n n ec tio n   [ 5 ] .   Fo r   th is   m a n n er ,   s i m u latio n s   ar r ed o n t w i ce   m o r to   in v es tig a te  th m e n tio n ed   ca p ab ilit y :   Firstl y ,   w it h   o n l y   o n e   ex tr a   o u tp u lo ad   tr an s i s to r .   Seco n d ly ,   f o u r   co p ies  o f   t h o u tp u c u r r en t   ar also   in cl u d ed   in   th a n al y s i s .   T ab l 4   ex h ib its   t h at  t h p r esen ce   o f   th o u tp u lo ad   tr an s is to r   an d   th co n n ec tio n   o f   th f a n - o u t c ir c u it s   d o   n o t i m p ac t th ce ll d ela y   t i m e.   T h ese  o v er h ea d s   d o   n o t in cr ea s e x tr lo ad   to   th o u tp u n o d es,  w h er ea s ,   v o lta g e - m o d e   cir cu its   p er f o r m   s lo w er   w h e n   th o u tp u t lo ad   in cr ea s es [ 5 ] .       T ab le  4 .   Dela y   p ar a m eter   o f   t h p r o p o s ed   d esig n s   v er s u s   t h o u tp u t lo ad ( s )   D e si g n s   W i t h o u t   a n y   L o a d   W i t h   T h e   O u t p u t   L o a d   T r a n si s t o r   W i t h   T h e   O u t p u t   L o a d   T r a n si st o r   a n d   4   C o p i e s o f   t h e   O u t p u t   C u r r e n t     D e l a y ( p s)   D e l a y ( p s)   D e l a y ( p s)   C M T F A 1   1 4 . 4 9 8   2 9 . 6 7 8   2 8 . 6 7 9 0   C M T F A 2   1 7 . 6 3 1   2 9 . 2 8 7   2 7 . 6 0 2 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N 2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   1 9     27   26   5.   CO NCLU SI O N     Ne w   d esig n s   o f   C u r r en Mo d T er n ar y   F u ll   A d d er   ce lls   b a s ed   o n   C NT FET   tech n o lo g y   h av e   b ee n   p r esen ted .   T h n o v el  d esi g n s   ar b ased   o n   m ix ed   c u r r en a n d   v o lta g lo g ic s .   A d d er   ce lls   r esp ec tin g   to   th eir   v ar io u s   ap p licatio n s   co u ld   b d esig n ed   in   b o th   C ML   a n d   VM L   ap p r o ac h es,  h en ce   its   p er f o r m a n ce   ca n   i m p ac t   th p er f o r m a n ce   o f   t h s y s te m   as   w h o le.   T h p r esen ted   T er n ar y   C M L   F u ll  A d d er   ce ll s   b ased   o n   C NT FET   tech n o lo g y   an d   M VC M L   s p e cif icatio n s   to g et h er ,   p er f o r m   b etter   th a n   t h p r ev io u s   ce lls .   I ca n   b u til ized   i n   m en tio n ed   ap p licatio n s   i n   lar g C ML   cir c u it s   an d   u n it s   in   f u tu r n a n o - elec tr o n ics d esi g n s .   T h n o v el  d esig n s   o f   F u ll  A d d er s   lead   to   f e w er   tr an s i s to r s ,   T Ds,  an d   s i m p le  d esi g n .   T h ese   s p ec if icatio n s   ar d u to   h i g h er   p er f o r m a n ce   o f   t h p r o p o s ed   ce lls   co m p ar i n g   t h p ee r   o n es,  w h ic h   e m p lo y   co n s ta n c u r r en s o u r ce s   a s   t h r esh o ld   d etec to r s .   I i s   w o r th   t o   m en tio n   t h at   co n v en t io n al  T er n ar y   F u ll   A d d er s   m u s b ab le  to   p er f o r m   w it h   t h co m p le te  s u m   o f   i n p u t s   ( Σ i n =6 ) ,   w h er ea s   t h p r ev i o u s   d esi g n s   ar n o t   ca p ab le  o f   ad d in g   Σ in =6 .   A d d itio n all y ,   t h lo ad   to ler an ce   an d   ca p ab ilit y   o f   b o th   p r o p o s ed   d esig n s   in   lar g e   cir cu its   h a v e   b ee n   s t u d ied .   T h s i m u latio n   r es u lts   in d ic ate  g r ea i m p r o v e m en t   in   ter m s   o f   p o w er   co n s u m p tio n ,   P DP ,   n u m b er   o f   tr an s is to r s ,   an d   d r iv i n g   ca p ab ilit y .   R e g ar d in g   to   s i m u la ti o n   r esu lt s ,   th b est   p r o p o s ed   C MT FA   h as a p p r o x i m atel y   8 0 % h i g h er   e f f icien c y   th an   t h b est p r ev io u s   d esi g n   i n   ter m s   o f   P DP .       ACK NO WL E D G E M E NT   T h is   p ap er   h as  b ee n   s u p p o r ted   b y   Yo u n g   R e s ea r ch er   a n d   E lite  C lu b ,   R o u d eh e n   B r an c h ,   I s la m ic   A za d   U n iv er s it y ,   R o u d eh e n ,   I r an .       RE F E R E NC E S     [1 ]   Du b ro v a ,   E . ,   " M u l ti p le - v a lu e d   lo g ic  in   V L S I:  C h a ll e n g e a n d   o p p o rtu n it ies , "   In   Pro c e e d in g o NO RCHIP ,   v o l.   99 ,   p p .   3 4 0 - 350 1 9 9 9 .   [2 ]   Na v i,   K.,   Ka z e m in e jad ,   A .   a n d   Et iem b le,  D.,   " P e rf o r m a n c e   o f   C M OS  c u rre n m o d e   F u ll   A d d e rs,"   Pro c e e d in g o f   2 4 t h   In ter n a ti o n a S y mp o si u m o n   M u lt ip le - V a lu e d   L o g ic ( IS M VL ' 9 4 ) ,   p p .   27 - 34 1 9 9 4 .   [3 ]   Ka m e y a m a ,   M . ,   Ka w a h it o ,   S .   a n d   Hig u c h i,   T . ,   " A   m u lt ip li e c h ip   w it h   m u lt ip le - v a lu e d   b i d irec ti o n a c u rre n t - m o d e   lo g ic circ u it s,"   Co mp u ter v o l.   21 ,   n o .   4 ,   p p .   43 - 56 1 9 8 8 .   [4 ]   T e m e l,   T .   a n d   M o rg u l,   A . ,   " M u lt i - v a lu e d   lo g ic  f u n c ti o n   im p lem e n tatio n   w it h   n o v e l   c u rre n t - m o d e   lo g ic  g a tes , "     In   IEE E   In ter n a ti o n a S y mp o si u m o n   C irc u it a n d   S y ste ms ,   2 0 0 2   ( IS CAS   2 0 0 2 ) p p .   1 ,   p p .   8 8 1 - 8 8 4 2 0 0 2 .   [5 ]   M o ra d i,   M . ,   F a g h i h   M irza e e ,   R. ,   a n d   Na v i,   K.,   " Ne w   Cu rre n t - M o d e   In teg ra ted   T e rn a r y   M in /M a x   Circu it w it h o u t   Co n st a n t   In d e p e n d e n C u rre n S o u rc e s, J o u rn a l   o El e c tri c a a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g ,   p p .   1 - 1 1 ,   2 0 1 5 .   [6 ]   M o ra d i,   M . ,   M i rz a e e ,   R. F .   A n d   Ke iv a n ,   Na v i " Ne Cu rre n t - M o d e   M u lt ip l iers   b y   CN T F ET - Ba se d   n - V a lu e d   Bin a ry   Co n v e rters , "   IEI CE  T ra n sa c ti o n s o n   El e c tro n ics v o l.   9 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 0 - 1 0 7 2 0 1 6 .   [7 ]   De lİca n ,   Y.  a n d   Yild iri m ,   T . ,   " Hig h   p e rf o r m a n c e   8 - b it   m u x   b a se d   m u lt ip li e d e sig n   u sin g   M O S   c u rre n m o d e   lo g ic,"   In   2 0 1 1   7 th   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   El e c trica a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   ( EL ECO) p p .   II - 89 2 0 1 1 .   [8 ]   S m it h ,   K.C. ,   " A   m u lt ip le v a lu e d   l o g ic:  a   tu t o rial  a n d   a p p re c iatio n , "   Co mp u ter ,   v o l.   4 ,   p p .   17 - 27 ,   1 9 8 8 .   [9 ]   L ian g ,   B. ,   M a ,   K.,   Din g ,   Z.   a n d   F u ,   X.,   " T h e   stru c tu re   d e sig n   o f   M OS  c u rre n m o d e   lo g ic  a d d e r, "   In   2 0 1 2   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   M icr o wa v e   a n d   M il l im e ter   W a v e   T e c h n o l o g y   ( ICM M T ) ,   v o l.   4 ,   p p .   1 - 4 2 0 1 2 .   [1 0 ]   Eb ra h im i,   S . ,   Ke sh a v a rz ian ,   P . ,   S h a h sa v a ri,   M . ,   S o r o u ri,   S . ,   " L o w   P o w e CNT F E T - Ba s e d   T e rn a r y   F u ll   A d d e Ce l l   f o Na n o e lec tro n ics , In ter n a ti o n a J o u rn a o f   S o ft   C o mp u ti n g   a n d   En g in e e rin g   ( IJ S CE) ,   v o l.   2 ,   p p .   291 - 2 9 5 2 0 1 2 .   [1 1 ]   L in ,   S . ,   Kim ,   Y.B.   a n d   L o m b a rd i ,   F . ,   " CNT F E T - b a se d   d e sig n   o tern a r y   lo g ic  g a t e s   a n d   a rit h m e ti c   c ircu it s,"   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Na n o tec h n o l o g y v o l.   10 ,   n o .   2 ,   p p .   2 1 7 - 2 2 5 2 0 1 1 .   [1 2 ]   Ja m a li z a d e h ,   M . ,   S h a rif i,   F . ,   M o a iy e ri,   M . H.,   Na v i,   K.  a n d   Ha sh e m ip o u r,   O.,   " F iv e   n e w   M V L   c u rre n m o d e   d if fe re n ti a a b so lu te  v a lu e   c ircu i ts  b a se d   o n   c a rb o n   n a n o - t u b e   f i e ld   e ff e c tran sisto rs  (CNT F ET s ), "   Na n o - M icr o   L e tt e rs v o l.   2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 2 7 - 2 3 4 2 0 1 0 .   [1 3 ]   T e m e l,   T .   a n d   M o rg u l ,   A . ,   " Im p le m e n tatio n   o f   m u lt i - v a lu e d   lo g ic   g a tes   u sin g   f u ll   c u rre n t - m o d e   C M OS  c ircu it s,"   An a l o g   In teg r a ted   C irc u it s a n d   S i g n a Pro c e ss in g v o l.   3 9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 9 1 - 2 0 4 2 0 0 4 .   [1 4 ]   Na v i,   K.,   Ka z e m P . ,   a n d   G h o rb a n n ia,  D.,   " V e ry   Hig h   S p e e d   Cu rr e n M o d e   L o g ica Circu it s, T h e   CS J o u rn a o Co mp u ter   S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g p p .   45 - 50 2 0 0 5   [1 5 ]   Av o u ris,   P . ,   A p p e n z e ll e r,   J.,   M a rtel,   R.   a n d   W in d ,   S . J.,   " Ca rb o n   n a n o t u b e   e lec tro n ics , "   Pro c e e d in g o th e   IEE E   v o l.   9 1 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 7 7 2 - 1 7 8 4 2 0 0 3   [1 6 ]   Ra d h a k rish n a n ,   D.,   " L o w - v o l tag e   lo w - p o w e CM OS  f u ll   a d d e r, "   In   IEE   Pr o c e e d in g s   Circ u it s,   De v ice a n d   S y ste ms ,   IET ,   v o l.   1 4 8 ,   n o .   1 ,   p p .   19 - 24,   2 0 0 1 .   [1 7 ]   L in ,   J.F . ,   Hw a n g ,   Y. T . ,   S h e u ,   M . H.  a n d   Ho ,   C. C. ,   " A   n o v e h ig h - s p e e d   a n d   e n e rg y   e ff icie n 10 - tran sisto f u ll   a d d e d e sig n , "   IEE T ra n sa c ti o n o n   Ci rc u it s   a n d   S y ste ms   I Reg u l a r P a p e rs v o l.   54 ,   n o .   5 ,   p p .   1 0 5 0 - 1 0 5 9 2 0 0 7 .   [1 8 ]   L in ,   S . ,   Kim ,   Y.B. ,   L o m b a rd i,   F .   a n d   L e e ,   Y.J.,   " A   n e w   S RA M   c e ll   d e sig n   u sin g   CN T F E T s , "   IEE 2 0 0 8   In ter n a t io n a S o C   De sig n   C o n fer e n c e ,   v o l.   1 ,   p p .   I - 1 6 8 ,   2 0 0 8 .   [1 9 ]   De n g ,   J.  a n d   W o n g ,   H. P . ,   " A   c o m p a c S P ICE   m o d e f o c a rb o n - n a n o tu b e   f ield - e ff e c tran sisto rs  in c lu d in g   n o n id e a li ti e a n d   it a p p li c a ti o n P a rt  I M o d e o f   th e   in tri n sic   c h a n n e re g io n , "   IEE T ra n sa c ti o n o n   El e c tro n   De v ice s v o l.   5 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 1 8 6 - 3 1 9 4 2 0 0 7 a .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       Tw o   s ta te - of - th e - a r ts   cu r r en t - mo d tern a r fu ll a d d ers   b a s ed   o n   C N TFE T tec h n o lo g ( Mo n a   Mo r a d i )   27   [2 0 ]   De n g ,   J.  a n d   W o n g ,   H. P . ,   " A   c o m p a c S P ICE  m o d e f o c a rb o n - n a n o tu b e   f ield - e ff e c tran sisto rs  in c lu d in g   n o n id e a li ti e a n d   it a p p li c a ti o n P a rt   II:  F u ll   d e v ice   m o d e a n d   c i rc u it   p e rf o rm a n c e   b e n c h m a rk in g , "   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   El e c tro n   De v ice s ,   v o l.   5 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 1 9 5 - 3 2 0 5 2 0 0 7 b .   [2 1 ]   " S tan f o rd   Un iv e rsity   CNFE M o d e l, "   S tan f o rd   Na n o e le c tro n ics   L a b ,   2 0 0 7 [ On li n e ] .   A v a il a b le:   h tt p : // n a n o . sta n f o rd . e d u /m o d e l. p h p ? id = 2 .   [2 2 ]   Na v i   K.,   Do o s tare g a n   A . ,   M o a i y e ri  M . H.,   Ha sh e m ip o u r   O.,   " A   h a rd w a re - f ri e n d ly   a rit h m e ti c   m e th o d   a n d   e f f icie n t   im p le m e n tatio n s f o d e sig n in g   d i g it a f u z z y   a d d e rs,"   Fu zz y   S e ts a n d   S y ste ms v o l.   1 8 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 1 - 1 2 4 2 0 1 1 .   [2 3 ]   S h e n ,   J.  a n d   Ch e n ,   X . ,   " De sig n   o s y m m e tri c   tern a r y   c u rre n t - m o d e   CM OS  c ircu it s,"   J o u rn a o El e c t ro n ics   (Ch in a ) v o l.   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   3 3 6 - 3 4 4 ,   1 9 9 7 .   [2 4 ]   X u n w e i,   W . ,   X ia o w e i,   D.  a n d   S h iy a n ,   Y.,   " De sig n   o f   t e rn a r y   c u rr e n t - m o d e   CM OS  c ircu it s   b a se d   o n   sw it c h - sig n a th e o ry , "   J o u rn a o El e c tro n ics   ( Ch in a ),   v o l.   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 3 - 202 1 9 9 3 .   [2 5 ]   Zh o u ,   Q.N. ,   Yu ,   M . Y.  a n d   Ye ,   Y.Z . ,   " On - c h ip   v o lt a g e   d o w n   c o n v e rter  w it h   p re c isio n   CM O S   c u rre n so u rc e   f o V L S c h ip , "   In   2 0 0 5   I EE C o n fer e n c e   o n   El e c tro n   De v ice s a n d   S o l id - S t a te Ci rc u it s ,   p p .   3 7 5 - 3 7 8 ,   2 0 0 5   [2 6 ]   M o ra d i,   M . ,   M irza e e ,   R. F . ,   M o a i y e ri,   M . H.  a n d   Na v i,   K.,   " A n   a p p li c a b le  h ig h - e f f icie n CN T F ET - b a se d   f u ll   a d d e r   c e ll   f o p ra c ti c a e n v ir o n m e n ts,"   In   2 0 1 2   1 6 t h   C S I n ter n a ti o n a l   S y mp o siu m   o n   Co m p u ter   Arc h it e c tu re   a n d   Dig it a l   S y ste ms   ( CADS ) ,   p p .   7 - 1 2 ,   2 0 1 2 .   [2 7 ]   M o a iy e ri,   M . H.,   M irza e e ,   R. F . ,   Do o sta re g a n ,   A . ,   Na v i,   K.  a n d   Ha s h e m ip o u r,   O.,   " A   u n iv e rsa m e th o d   f o d e sig n in g   lo w - p o w e c a rb o n   n a n o tu b e   F E T - b a se d   m u lt ip le - v a lu e d   lo g ic  c ircu it s,"   Co mp u ter &   Dig it a T e c h n iq u e s,  IET   v o l.   7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 6 7 - 1 8 1 2 0 1 3 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       M o n a   M o ra d re c e iv e d   h e B. S .   a n d   M . S c .   d e g re e in   Ha rd w a re   En g in e e rin g .   S h e   h a P h . D.   d e g re e   in   2 0 1 5   a S c ien c e   a n d   Re se a rc h   Bra n c h   o f   Isla m ic  A z a d   U n iv e rsity   u n d e su p e rv isi o n   o f   P ro f .   Ke iv a n   Na v i.   He re s e a r c h   in tere sts  in c lu d e   V L S I,   Dig it a In teg ra ted   Circu it s,  M V L ,   A rit h m e ti c   Circu it s,  CNT F ET ,   n a n o   e lec tro n ic,  h a r d w a re   se c u rit y   a n d   Cry p to g ra p h y .   S h e   is   n o w   a ss istan p ro f e ss o a Isla m ic   A z a d   Un iv e rsity   in   Ro u d e h e n   b r a n c h .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.