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.   5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   2 0 1 6 ,   p p .   8 ~ 1 6   I SS N:  2089 - 4864           8       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J RES   Desig n and  Analy sis  of CMO S and   Adia ba tic  1 :16  M ultiplexer  a nd 16 :1 De m ulti plex er       K .   Anitha ,   R.   J a y a chira   A ru n a i  En g in e e rin g   Co ll e g e ,   In d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   3 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   J an   1 8 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Feb   1 1 ,   2 0 1 6       Co n v e n ti o n a l  C M OS  is  c o m p a re d   w it h   tw o   a d iab a ti c   l o g ic  sty l e s  n a m e l y   Eff icie n t  Ch a rg e   Re c o v e r y   L o g i c   (ECRL )  a n d   Im p ro v e d   Eff icie n t  Ch a rg e   Re c o v e r y   L o g ic  (IE CCR L ).   A   1 6 :1   m u lt ip lex e r  a n d   1 : 1 6   d e m u lt ip l e x e r  u sin g   th e se   d e sig n   tec h n i q u e s  a re   d e sig n e d   a n d   re su lt s  a re   c o m p a re d   b a s e d   o n   th e ir   m in i m u m / m a x i m u m   p o w e r  c o n su m p ti o n   a n d   tran sisto r  c o u n t.   T h e   p ro p o se d   sc h e m a ti c s  m u lt ip lex e r  a n d   d e m u lt ip lex e r  a re   si m u late d   u sin g   M icro w in d 2   a n d   DSCH2   so f tw a r e.   K ey w o r d :   A d iab atic   E C R L   I E C R L   Co p y rig h t  ©   2 0 1 6   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   K.   An it h a ,   P G  Sch o lar ,   ME -   E m b ed d ed   Sy s te m   T ec h n o lo g ie s ,   A r u n ai  E n g in ee r i n g   C o lle g e,   1 8 3 1   Ku b er ar   Nag ar ,   Ven g i k k al,   T h ir u v an n a m alai  Di s tr ict,   T am il Na d u   s tate,   I n d ia.   E m ail:  a n it h an b j 9 3 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     Du r in g   r ec e n t  y ea r s   t h e  m ai n   an d   h i g h l y   co n ce r n ed   i s s u e  i n   t h e  lo w   p o w er   VL SI   d esig n   is   en er g y /p o w er   d is s ip atio n .   T h i s   is   d u e   to   t h e  i n cr ea s i n g   d e m an d   o f   p o r tab le  s y s te m s   a n d   t h e  n ee d   to   li m it   t h e   p o w er   co n s u m p tio n   i n   V L SI  ch ip s .   I n   co n v e n tio n a l  C MO S   cir cu it s ,   t h e  b as ic  ap p r o ac h es  u s ed   f o r   r ed u ci n g   p o w er   co n s u m p t io n   ar e  b y   r e d u cin g   t h e  s u p p l y   v o ltag e s ,   o n   d ec r ea s in g   n o d e  ca p ac itan c es  an d   m in i m ize  th e   s w itc h in g   ac t iv it ies  w i th   e f f ici en t  c h ar g e  r ec o v er y   lo g ic.   T h e   ad iab atic  lo g ic  w o r k s   o n   t h e  p r in cip le  o f   e n e r g y   r ec o v er y   lo g ic  a n d   p r o v id es  a   w a y   to   r eu s e  t h e  e n er g y   s to r ed   in   lo ad   ca p ac ito r s   r at h er   t h a n   t h e  co n v e n tio n al   w a y   o f   d is ch ar g i n g   t h e  lo ad   c ap ac ito r s   to   th e  g r o u n d   an d   w asti n g   th is   en er g y .   T h e  P o w er   co n s u m p tio n   is   t h e   m aj o r   co n ce r n   in   lo w   p o w er   VL SI  d es i g n   tec h n o lo g y .   T h e   n ee d   f o r   lo w   p o w er   d e v ices  h as  b ee n   in cr ea s in g   r ap id ly   d u e  to   th e  b atter y   o p er ated   an d   p o r tab le  d ev ices.  I n   th is   p ap er   t w o   cir cu i ts   tec h n iq u es  E C R L ,   I E C R L   ar e  an al y ze d   u s in g   m u ltip lex e r   an d   d em u ltip le x er   cir cu it s .         2.   M O T I VAT I O N     2 . 1 .   Nee d  f o r   L o w   P o w er   De s ig n   T h e  r eq u ir em e n t  f o r   lo w   p o w er   d esig n   h a s   ca u s ed   a  lar g e  p ar ad ig m   s h if t  w h er e  en er g y   d is s ip atio n   h as  b ec o m e  as  es s en t ial  co n s i d er atio n   as  ar ea   an d   p er f o r m a n ce .   Sev er al  f ac to r s   h av e  co n t r ib u ted   to   th is   tr en d .   T h e  n ee d   f o r   lo w   p o w er   d ev ic es  h as  b ee n   i n cr ea s i n g   v er y   q u ick l y   d u e  to   th e  p o r tab le  d ev ices  s u c h   as  lap to p s ,   m o b ile  p h o n es  a n d   b atter y   o p er ated   d ev ices  s u c h   as  ca lc u la to r ,   w r i s t  w atc h es.  T h ese  p r o d u cts  al w a y s   p u t  a  lar g e  atten t io n   o n   m in i m izin g   p o w er   in   o r d er   to   m ax i m ize  t h eir   b atter y   li f e.   A n o t h er   m o ti v e  f o r   lo w   p o w er   is   ass o ciate d   to   th e  h ig h   e n d   p r o d u cts.  T h is   is   d u e  to   th e  p ac k a g in g   a n d   co o lin g   o f   s u ch   h i g h   p er f o r m a n ce ,   h ig h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   IJ R E S   Vo l.  5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   2 0 1 6   :   8   –   1 6   9   d en s it y   an d   h ig h   p o w er   c h ip s   ar e  p r o h ib itiv el y   e x p en s iv e.     An o th er   co n s id er atio n   lo w   p o w er   d esi g n   i s   r elate d   to   th e  en v ir o n m e n t.  T h e  Mic r o   elec tr o n ics   p r o d u cts  b ec o m e  to ler ab le  u s ag e  in   ev er y d a y ’ s   li f e,   th eir   n e ed   o n   en er g y   w ill  s h ar p l y   in cr ea s e.   T h er ef o r e  th e  r ed u ctio n   in   p o w er   co n s u m p ti o n   r ed u ce s   th e  h ea t  g e n er ated   an d   s o   r ed u ce s   th e  co s t  r eq u ir ed   f o r   e x tr a  co o lin g   s y s te m s   i n   h o m es a n d   o f f ice.     2 . 1 .   M ultiplex er   A  m u lt ip lex er   i s   a   d ev ice   w h i ch   s elec ts   o n e  o f   m a n y   i n p u t   s ig n a ls   a n d   f o r w ar d s   t h e  s elec t ed   in p u t   to   th e  o u tp u t.  Mu ltip le x er   p in   d iag r a m   i s   s h o w n   in   f i g u r e  1 .   Mu ltip le x er s   ar e  m ai n l y   u s ed   co n n ec t  m a n y   s o u r ce s   o r   d ev ices  w it h   s in g le  d esti n at io n   o r   d ev ice.   A   M u ltip lex er   i s   also   k n o w n   as d ata  s e lecto r .       Fig u r e   1 .     B lo ck   Diag r a m   o f   Mu ltip le x er       2 . 3 .   Dem ultiple x er   A  d e m u ltip le x er   i s   a   d ev ice   w h ic h   h as   s i n g le  i n p u t  a n d   m an y   o u tp u ts .   De m u lt ip lex er   is   u s ed   to   co n n ec t  a  s i n g le  s o u r ce   to   m u ltip le  d esti n atio n s .   Fi g u r e  2   s h o w s   t h e  p i n   d iag r a m   o f   d e m u l tip lex er .   T h e   m u ltip lex er   a n d   d em u lt ip lex er   w o r k   to g et h er   to   p er f o r m   th e   p r o ce s s   o f   tr an s m is s io n   an d   r ec ep tio n   o f   d ata  in   co m m u n icatio n   s y s te m .   I t  p e r f o r m s   t h e  r e v er s e  o p er atio n   o f   m u lt ip lex er .   B o th   p la y   a n   i m p o r ta n t  r o le  in   co m m u n icatio n   s y s te m s .         Fig u r e   2 .   B lo ck   Diag r a m   o f   D e m u ltip lex er       2 . 4 .   Co nv ent io na l C M O S    C o n v en t io n al  C MO S  d es ig n s   co n s u m e  a  lo t  o f   e n er g y   d u r i n g   s w i tch i n g   p r o ce s s .   T w o   m aj o r   s o u r ce s   o f   p o w er   d is s ip atio n   in   d i g ital   C MO S  cir cu it s   ar e  d y n a m ic  p o w er   an d   s tatic  p o w er .   D y n a m ic  p o w er   is   r elate d   to   th e  ch an g i n g   e v en t s   o f   lo g ic  s tate s   o r   cir cu it  s w i tch i n g   ac tiv i ties   i n clu d i n g   p o w er   d is s ip atio n   d u e  to   ca p ac itan ce   ch ar g in g   an d   d is c h ar g i n g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E S     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Desig n   a n d   A n a lysi s   o f CM OS   a n d   A d ia b a tic  1 : 1 6   Mu ltip lexe r   a n d   1 6 : 1   Dem u ltip lexe r   ( K .   A n ith a )   10     Fig u r e   3 .   C MO S s w i tch in g   p r o ce s s       Du r in g   d e v ice  s w itc h i n g ,   p o w er   d is s ip atio n   p r i m ar il y   o cc u r s   i n   co n v e n tio n al  C MO S   c ir cu its .   I n   C MO S  lo g ic  d es ig n   h al f   o f   th e  p o w er   is   d i s s ip ated   i n   P MO S  n et w o r k   a n d   d u r in g   t h e  s w it ch in g   e v e n ts ,   s to r ed   en er g y   is   d is s ip ated   d u r in g   d i s ch ar g in g   p r o ce s s   o f   o u tp u t  lo ad   ca p ac ito r .   C MO S  NA ND  g ate  is   s h o w n   i n   t h e  f i g u r e  ( 5 )   w h ic h   co n s i s ts   o f   2   P MO S a n d   2 NM OS d ev ices.         Fig u r e   4 .   C MO S N A N D  g ate       3.   ADIAB AT I C  L O G I C  CIRC UIT S     3 . 1 .   O pera t io n o f   Adia ba t ic  L o g ic    T h e  ter m   ad iab atic  in d icate s   t h e  th er m o d y n a m ic s   p r o ce s s   w h ic h   is   u s ed   to   d escr ib e  a  p r o ce s s   w it h   n o   tr an s f er   o f   h ea t  w it h   th e  e n v ir o n m e n t.  He n ce   th e  ad iab atic  lo g ic  s tr u ct u r e  ef f ec ti v el y   r ed u ce s   th e  p o w er   d is s ip ated   in   a  cir cu it.  T h e  ad iab atic  s w i tch i n g   te ch n iq u e  c an   r ea lize  v er y   lo w   p o w er   d is s ip atio n .   Fi g u r e  ( 6 )   s h o w s   t h e  ad iab atic  s w itc h i n g   p r o ce s s .     A d iab atic  lo g ic  o f f er s   a  m et h o d   to   u s e  th e  en er g y   s to r ed   in   lo ad   ca p ac ito r s   co m p ar ed   to   th e  tr ad itio n al  m et h o d   o f   d is c h ar g in g   lo ad   ca p ac ito r   to   th e  g r o u n d   an d   t h is   e n er g y   is   w a s t ed .   T h u s ,   t h e  ter m   ad iab atic  lo g ic  i m p le m en ts   r e v er s ib le  lo g ic  a n d   u s ed   i n   lo w - p o w er   V L SI  cir cu its .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   IJ R E S   Vo l.  5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   2 0 1 6   :   8   –   1 6   11     Fig u r e   5 .   A d iab atic  S w itc h i n g   P r o ce s s       3 . 2 .   E f f icient   Cha rg e  Rec o v e ry   L o g ic  ( E CRL )    E C R L   co n s i s ts   o f   t w o   cr o s s   co u p led   P MO S  tr a n s i s to r s   a n d   t w o   N - f u n ct io n al   b lo ck s   f o r   E C R L   ad iab atic  lo g ic  b lo ck .   B o th   o u t  an d   o u t  b ar   ar e  g en er ated .   E n er g y   d i s s ip atio n   is   r ed u ce d   to   a  lar g e  ex ten t  i n   E C R L   lo g ic  b y   p er f o r m i n g   t h e   p r ec h ar g e  an d   ev al u atio n   p h a s e  s i m u l tan eo u s l y .       Fig u r e   6 .   E C R L   N A ND  g ate       E C R L   d is s ip ate s   less   e n er g y   th an   o th er   ad iab atic  lo g ics  b y   eli m i n ati n g   th e  p r ec h ar g e   d io d es.  I t   co n s is ts   o f   o n l y   t w o   P MO S  s w itc h e s .   I t  p r o v id es  f u ll  s w i n g   at  th e  o u tp u t.  T h e  b asic  s tr u ctu r e  o f   E C R L   lo g ic   is   s i m ilar   to   th e  Dif f er e n tial  C asco d e  Vo ltag e  S w itc h   L o g i c  ( DC VS L )   w i th   d if f er e n tial  s ig n a lin g .   Fi g u r e  ( 7 )   s h o w s   th e  E C R L   N A ND  g ate .   A   m aj o r   d is ad v an ta g e  o f   E C R L   cir cu it   is   th at  th e  co u p lin g   e f f ec t s   d u e  to   th e   t w o   o u tp u t s   ar e  co n n ec ted   b y   th e  P MO S   latc h   an d   th e   t w o   co m p le m e n tar y   o u tp u ts   ca n   i n ter f er e  w ith   ea ch   o th er .     3 . 3 .   I m pro v ed  E f f icient   Cha rg e  Rec o v er y   L o g ic  ( I E CRL )     I E C R L   co n s i s ts   o f   a  p air   o f   cr o s s   co u p led   P MO S  d ev ice  an d   t w o   N - f u n ctio n al  b lo ck s .   I n   I E C R L ,   d elay   h a s   b ee n   i m p r o v ed   b y   ad d in g   a  p air   o f   cr o s s   co u p le d   NM OS  d ev ices  i n   t h e  E C R L   d esi g n .   T h e  b asic   s tr u ct u r e  o f   I E C R L   i s   s i m ilar   to   t h e  Mo d if ied   Di f f er en tial   C asco d e  Vo lta g e  S w itc h   L o g i c  ( MD C V S L )   w it h   d if f er e n tial s ig n ali n g .   Fig u r e  ( 8 )   s h o w s   th e  I E C R L   N A ND  g ate.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E S     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Desig n   a n d   A n a lysi s   o f CM OS   a n d   A d ia b a tic  1 : 1 6   Mu ltip lexe r   a n d   1 6 : 1   Dem u ltip lexe r   ( K .   A n ith a )   12     Fig u r e   7 .   I E C R L   N A ND  g ate       T h e  I E C R L   lo g ic  is   th e  i m p r o v ed   E C R L   lo g ic.   T h e  p er f o r m an ce   o f   I E C R L   is   b etter   t h an   t h e  E C R L   lo g ic  e v en   th o u g h   t h e  n u m b e r   o f   tr an s is to r s   is   h i g h er   t h a n   th e  E C R L   lo g ic.   T h e  m ain   ad v an ta g e  o f   I E C R L   lo g ic  is   t h at  it c o n s is t s   o f   a  p ai r   o f   cr o s s   co u p led   NM OS d ev i ce s   t o   i m p r o v e  th e  p er f o r m an c e  o f   E C R L   lo g ic.       4.   DE S I G N  AND  I M P L E M E NT AT I O N  O F   P RO P O SE D  C I RCUI T S    A   1 6 :1   m u lt ip lex er   an d   1 :1 6   d em u lt ip lex er   ar e  d esig n ed   u s in g   ad iab atic  tech n iq u es  n a m el y   E C R L   an d   I E C R L   w h ic h   s h o w s   r e d u ce   in   p o w er   d is s ip atio n   c o m p ar ed   to   th e  co n v en tio n al   C MO S  lo g ic.   T h e  p r o p o s ed   cir cu it  a n d   la y o u t   f o r   co m b i n atio n a l  cir c u its   h a s   b ee n   d esi g n ed   i n   m icr o w i n d 2   v er s io n   to o l  a n d   DSC H2   s o f t w ar e.   T h e  DS C H 2   an d   Mic r o w in d 2   ar e  u s er   f r ien d l y   P C   to o ls   f o r   t h e  d esi g n   a n d   s i m u latio n   o f   C MO S   i n teg r ated   cir c u i t s .   T h e  s c h e m at ic  d ia g r a m   o f   a ll  p r o p o s ed   cir cu its   i s   d es ig n ed   i n   D SC H   s o f t w ar e.   Usi n g   DSC H2   v er ilo g   f ile  i s   g e n er ated   f o r   s c h e m atic  d ia g r a m   o f   all   lo g ic  o p er atio n .   B y   co m p ili n g   th is   v er ilo g   f ile  i n   m icr o w i n d 2 ,   th e  C MO S  la y o u t  o f   th e  s ch e m a tic  d iag r a m   i s   g e n er ated .   T h is   la y o u t  i s   s i m u lated   in   m icr o w i n d 2   to   o b s er v e  th e  p o w er   d is s ip atio n   o f   th e  cir c u i t .     4 . 1 .   1 6 : 1   M ultiplex er     A   1 6 :1   m u ltip le x er   co n s is ts   o f   1 6   in p u t  li n es,  4   s elec t  l in e s   an d   1   o u tp u t  lin e.   F ig u r e  ( 9 )   an d   ( 1 1 )   s h o w s   t h e  1 6 :1   m u ltip le x er   d esig n   u s in g   E C R L   a n d   I E C R L   r esp ec ti v el y .   T h e  n u m b er   o f   tr a n s i s to r s   u s ed   i n   1 6 :1   m u ltip le x er   d esi g n   u s i n g   E C R L   an d   I E C R L   ar e  1 6 2   an d   1 6 4   r esp ec tiv el y .   Fi g u r e  ( 1 0 )   an d   ( 1 2 )   s h o w s   th e  s i m u la tio n   r e s u lt s   1 6 :1   m u ltip lex er   u s i n g   E C R L   a n d   I E C R L   r esp ec ti v el y .   T h e  p o w er   d is s ip atio n   o f   th e s e   cir cu its   i s   5 . 2 3 3   m w   an d   0 . 2 3 9   m w   w h ic h   ar e  lo w er   w h e n   co m p ar ed   to   co n v e n tio n a l CM OS d esig n .             Fig u r e  9 .   Desig n   o f   1 6 :1   Mu lti p lex er   Usi n g   E C R L   L o g ic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   IJ R E S   Vo l.  5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   2 0 1 6   :   8   –   1 6   13       Fig u r e   10 .   Si m u latio n   O u tp u t o f   1 6 :1   Mu ltip lex er   Usi n g   E C R L   L o g ic           Fig u r e   11 .   Desig n   o f   1 6 :1   Mu l tip lex er   Usi n g   I E C R L   L o g ic           Fig u r e   12 .   Si m u latio n   O u tp u t o f   1 6 :1   Mu ltip lex er   Usi n g   I E C R L   L o g ic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E S     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Desig n   a n d   A n a lysi s   o f CM OS   a n d   A d ia b a tic  1 : 1 6   Mu ltip lexe r   a n d   1 6 : 1   Dem u ltip lexe r   ( K .   A n ith a )   14   4 . 2 .   1 : 1 6   De m u lt ipl e x er     A   1 :1 6   d e m u lt ip lex er   co n s is ts   o f   1   i n p u t   s i g n a l,  4   s elec t   s i g n al   an d   1 6   o u tp u t  s i g n al s .   F ig u r e   ( 1 3 )   an d   ( 1 5 )   s h o w s   t h e  1 :1 6   d em u ltip lex er   d es ig n   u s i n g   E C R L   a n d   I E C R L   r esp ec tiv e l y .   T h e  n u m b er   o f   tr an s i s to r s   u s ed   in   1 :1 6   d e m u ltip lex er   d esi g n   u s in g   E C R L   an d   I E C R L   ar e  1 6 2   an d   1 6 4   r esp ec tiv el y .   Fi g u r e  ( 1 4 )   an d   ( 1 6 )   s h o w s   t h e  s i m u l atio n   r es u lt s   1 6 :1   m u lt ip lex er   u s i n g   E C R L   a n d   I E C R L   r esp e ctiv el y .   T h e  p o w e r   d is s ip atio n   o f   t h ese  cir c u it s   i s   4 . 9 4 6   m w   a n d   0 . 2 7 9   m w   w h ic h   ar e  lo w er   w h e n   co m p ar ed   to   co n v en tio n al   C MO S d es i g n .         Fig u r e   13 .   Desig n   o f   1 :1 6   Dem u ltip lex er   U s in g   E C R L   L o g i c           Fig u r e   14 .   Si m u latio n   O u tp u t o f   1 :1 6   Dem u ltip le x er   Usi n g   E C R L   L o g ic     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   IJ R E S   Vo l.  5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   2 0 1 6   :   8   –   1 6   15       Fig u r e   15 .   Desig n   o f   1 :1 6   Dem u ltip lex er   U s in g   I E C R L   L o g ic           Fig u r e   16 .   Si m u latio n   R es u lt  o f   1 :1 6   Dem u ltip le x er   Usi n g   I E C R L   L o g ic       5.   CO M P ARATI VE   ANA L YS I S O F   SI M UL AT I O N  RE S UL T S    T h e  s i m u latio n   r es u lt s   ar e  co m p ar ed   b ased   o n   th e  p o w er   d is s ip atio n   o f   t h e  p r o p o s ed   c ir cu its   a n d   th eir   tr an s is to r   co u n t  w it h   co n v e n tio n al  C M OS  lo g ic  d esig n .   T h e  co m p ar is o n   m ak e s   ea s ier   to   an al y s i s   th e   ad iab atic  lo g ic  cir cu its   b ase d   o n   th e  p o w er   d is s ip atio n .   T h e  an al y s i s   s h o w s   t h at  th e  d esig n s   b ased   o n   ad iab atic  tech n iq u e   o f f er s   s i g n i f ica n t   p o w er   r ed u ct io n   wh ich   p r o v id es  b etter   p o w er   p er f o r m a n ce   o v er   co n v e n tio n al  C MO S c ir cu it s .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E S     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Desig n   a n d   A n a lysi s   o f CM OS   a n d   A d ia b a tic  1 : 1 6   Mu ltip lexe r   a n d   1 6 : 1   Dem u ltip lexe r   ( K .   A n ith a )   16   T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   1 6 :1   Mu ltip le x er   Usi n g   D if f er en t L o g ics   T e c h n o l o g y   P o w e r   d i ssi p a t i o n   ( mw )   N u mb e r   o f   T r a n si s t o r s   C o n v e n t i o n a l   C M O S   1 4 . 1 9 6   1 9 2   EC R L   5 . 2 3 3   1 6 2   I EC R L   0 . 2 3 9   1 6 4       T ab le  2 .  C o m p ar is o n   o f   1 6 :1   Mu ltip le x er   Usi n g   D if f er en t L o g ics   T e c h n o l o g y   P o w e r   d i ssi p a t i o n   ( mw )   N u mb e r   o f   T r a n si s t o r s   C o n v e n t i o n a l   C M O S   1 3 . 1 0 5   1 6 0   EC R L   4 . 9 4 6   1 6 2   I EC R L   0 . 2 7 9   1 6 4       6.   CO NCLU SI O N   T h e  p r o p o s ed   co m b in atio n al  cir cu its   p r i m ar il y   f o c u s   o n   lo w er i n g   t h e  p o w er   d is s ip atio n .   L o g ics  f o r   1 6 :1   m u l tip lex er   an d   1 :1 6   d e m u ltip lex er   ar e  d esig n ed   an d   th e  r esu lts   i n d icate   th at  t h e y   h av e  less er   p o w er   d is s ip atio n   t h a n   co n v en tio n al   C MO S  c ir cu it s .   T h e  p o w er   d is s ip atio n   i n   co n v e n tio n al  C MO S  cir c u it s   is   m i n i m ized   t h r o u g h   ad iab atic  tech n iq u e.   A d iab atic  l o g ic  wo r k s   w it h   t h e  id ea   o f   s w itc h i n g   ac ti v ities   w h ic h   r ed u ce s   t h e  p o w er   b y   o f f er i n g   b ac k   th e   s to r ed   en er g y   to   t h e  s u p p l y .   T h e  p r o p o s ed   cir cu its   u s i n g E C R L   a n d   I E C R L   ar e  co m p ar ed   w it h   co n v e n tio n al  C M OS  lo g ic  f o r   t h e  1 6 :1   m u l tip lex er   a n d   1 :1 6   d em u lt ip lex er .   I t  is   o b s er v ed   th at   t h e  ad iab atic  te ch n iq u e  i s   g o o d   ch o ice  f o r   lo w   p o w er   ap p licatio n .   Fro m   t h e  a n al y s i s   I E C R L   lo g ic  s h o w s   s i g n i f ica n t  e n er g y   s av in g   co m p ar ed   w it h   co n v en tio n al  C MO S  lo g ic  an d   E C R L   lo g ic.   T h e  f u t u r e  s co p e  o f   th is   w o r k   is   t h at  t h e  p r o p o s ed   1 6 : 1   m u ltip le x e r s   an d   1 :1 6   d em u ltip le x er s   c an   b e  ca s ca d ed   t o   co n s tr u ct  m u ltip le x er s   an d   d e m u ltip lex er s   alo n g   m o r e  n u m b er   o f   in p u ts   a n d   o u tp u t li n es.       RE F E R E NC E S   [1 ]   Am it   S a x e n a ,   De e p ti   S h in g h a l,   Ks h it ij   S h i n g h a l,   “ De sig n   a n d   I m p le m e n tatio n   o f   A d iab a ti c   b a se d   L o w   P o w e r   L o g ic  Circu it s” ,   In ter n a ti o n a l  Re se a rc h   J o u rn a l   o f   En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   ( IRJET ) ,   V o lu m e :  0 2   Iss u e :   0 2   |   M a y - 2 0 1 5   p p .   4 9 8 - 5 0 4 .   [2 ]   A b d h e sh   Ku m a r  Jh a   a n d   A n sh u l  Ja in ,   ”   Co m p a ra ti v e   A n a l y sis  o f   De m u lt ip lex e r  u sin g   Diffe re n t  L o g ic  S t y les ” ,   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  f o r  S c ien ti fi c   Res e a rc h   &   De v e lo p me n t,     2 0 1 5 ,   V o l .   2 ,   Iss u e   1 2 .   [3 ]   Bh a k ti   P a tel  a n d   P o o n a m   Ka d a m ,   “ Co m p a ra ti v e   A n a l y sis  o f   A d ia b a ti c   L o g ic  T e c h n iq u e s ” ,   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l   o f  Co m p u ter   A p p l ica ti o n s  2 0 1 5 ,   p p     2 0 -   24   [4 ]   M o h a m e d   A z e e m   H a f e e z   a n d   Az iz  M u sh th a f a ,   “ A n a l y sis  o f  A d iab a ti c   Circu it   A p p ro a c h   f o r  En e rg y   Re c o v e r y   L o g ics ” ,   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  En g i n e e rin g   S c ien c e s  &   Res e a rc h   T e c h n o lo g y ,   Oc to b e r,   2 0 1 5 ,   p p   7 0 2 -   7 0 7     [5 ]   M s.Am rit a   P a h a d ia    a n d   Dr.  U m a   Ra th o re   Bh a tt , ” L a y o u t  De sig n ,   An a lys is  a n d   Imp lem e n t a ti o n   o f  Co mb in a ti o n a l   a n d   S e q u e n ti a l  Circ u it s  u sin g   M icr o win d ”  S S RG   In tern a ti o n a l   Jo u rn a l  o f   V L S I  &   S ig n a l  P r o c e ss in g   (S S RG - IJV S P ) ,   Ju ly - A u g u st 2 0 1 5 ,   v o lu m e   2 ,   Iss u e   4 ,   ,   p p   6 - 14   [6 ]   S a se e n d ra n   T   K  a n d   Ra jes h   M e h ra ,   “   A re a   a n d   P o w e r  E fficie n t  CM OS  De - m u lt ip lex e r  La y o u t  o n   9 0 n m   T e c h n o lo g y ” ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o f   S c ien t if ic  Res e a rc h   En g i n e e rin g   &   T e c h n o lo g y   ( IJ S RE T ) ,   EA T HD - 2 0 1 5   Co n fer e n c e   Pro c e e d in g ,   I S S N:  2 2 7 8 – 0 8 8 2   M a rc h   2 0 1 5 ,   p p   1 4 - 15   [7 ]   A n u   P riy a   a n d   Am rit a   Ra i,   ” A d iab a ti c   T e c h n iq u e   f o r  P o w e r  Eff ic ien t  L o g ic  Circu it   De sig n ” ,     IJ E CT ,   Ja n   -   M a rc h   2 0 1 4 ,   Vo l.   5 ,   Iss u e   S p l - 1.   [8 ]   S h ru t i  Ko n w a r,   T h o c k c h o m   Birj it   S in g h a ,   S o u m ik   Ro y ,   Re g in a l d   H.  V a n lalc h a k a ,   “ Ad i a b a ti c   L o g ic  Ba se d   L o w   Po we r  M u lt ip lex e r  a n d   De mu l ti p lex e r ” ,   2 0 1 4   In tern a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n   Co m p u ter  Co m m u n ica ti o n   a n d   In f o rm a ti c s ( ICCCI  - 2 0 1 4 ),   Ja n .   0 3   –   0 5 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   S h ru t i  Ko n w a r,   T h o c k c h o m   Birj it   S in g h a ,   S o u m ik   Ro y ,   Re g in a l d   H.  V a n lalc h a k a ,   “ Ad i a b a ti c   L o g ic  Ba se d   L o w   Po we r  M u lt ip lex e r  a n d   De mu l ti p lex e r ” ,   2 0 1 4   In tern a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n   Co m p u ter  Co m m u n ica ti o n   a n d   In f o rm a ti c s ( ICCCI  - 2 0 1 4 ),   Ja n .   0 3   –   0 5 ,   2 0 1 4 .   [1 0 ]   Rich a   S in g h ,   P ra tee k   Ra j  Ga u ta m ,   A n jali  S h a rm a ,   “ En e rg y   E ff icie n t  De sig n   o f   M u lt ip lex e r   Us in g   Ad iab a ti c   lo g ic” ,   In t.   J o u rn a l  o f  El e c trica l   &   El e c t ro n ics   E n g g ,   V o l .   2 ,   S p l.   Iss u e   1     (2 0 1 5 )  p p   1 0 4 - 1 0 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.