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     Vo l.   7 ,   No .   2 J u l y   201 8 ,   p p .   1 1 5 ~ 1 2 3   I SS N:  2 089 - 4 864 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j r es . v7 . i 2 . p p 115 - 1 23          115       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JR E S /in d ex   Ana ly sis  of  C MOS   Lo g ic and Tra n s m iss io G a te  f o r  64  Bit  Para llel P re fix A dders       Nehru. K Na g a rj un a   T . So m a na i du   U .     Dep ar t m en t o f   E lectr o n ics a n d   C o m m u n icat io n   E n g i n ee r in g ,   I n s tit u te  o f   A er o n a u tical  E n g i n ee r in g ,   H y d er ab ad ,   I n d ia        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 8   R ev i s ed   J u n   17 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J u n   2 5 ,   2 0 1 8       P a ra ll e p re f ix   a d d e n e tw o rk   is   a   t y p e   o c a rr y   lo o k   a h e a d   a d d e stru c tu re .     It  is  w id e l y   c o n sid e re d   a th e   f a ste st  a d d e a n d   u se d   f o h ig h   p e rf o r m a n c e   a rit h m e ti c   c ircu it in   th e   d i g it a sig n a p ro c e ss o rs.  In   t h is  a rti c le,    a n   in tro d u c ti o n   to   t h e   d e sig n   o f   6 4   b it   p a ra ll e p re f ix   a d d e u si n g   tran sm issio n   tec h n iq u e   w h ich   a c q u ires   lea st  n o   o f   n o d e s   w it h   th e   lo w e st  tran sisto r   c o u n a n d   l o w   p o w e c o n su m p ti o n   is  p re se n ted .   T h e   6 4   b it   p a ra ll e p re f ix   a d d e is  d e sig n e d   a n d   c o m p a riso n   is  m a d e   b e t w e e n   o th e p re v io u sly   p a ra ll e p re f ix   a d d e rs.  T h e   re su l sh o w th a th e   p r o p o se d   6 4   b it   p a ra ll e l   p re f ix   a d d e is  slig h tl y   b e tt e t h a n   e x isti n g   p a ra ll e p re f ix   a d d e rs  a n d   it   c o n sid e ra b ly   in c re a se th e   c o m p u tati o n   sp e e d . T h e   sp ice   to o i u se d   f o a n a ly sis  w it h   d if f e re n su p p ly   v o lt a g e s.     K ey w o r d s :   B r en t k u n g   ad d er   C ar r y   lo o k   ah ea d   ad d er   Ko g g s to n e   L ad n er   f is c h er   P r ef ix   ad d er   Co p y rig h ©   2 0 1 8   I n stit u te o 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 rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Neh r u   K .,     Dep ar t m en t o f   E lectr o n ics a n d   C o m m u n icat io n   E n g i n ee r in g ,   I n s tit u te  o f   A er o n a u tica l E n g i n ee r in g ,   H y d er ab ad 5 0 0 0 4 3 ,   I n d ia.   E m ail:  n n e h r u k @ g m ai l.c o m         1.   I NT RO D UCT I O N   Si m p le  o v er la y in g   o f   all  o u tp u ev alu at io n   tr ee s   f r o m   th e   u n o p ti m ized   p r ef ix   al g o r ith m   lead s   to     th tr ee - p r ef i x   alg o r it h m   p r o p o s ed   b y   [ 1 ] .   T h is   lead s   to   h ig h   f an - o u o f   s o m b l ac k   n o d es   (O   ( n ) ,   u n b o u n d ed   f an - o u t )   b u t   r esu lts   in   th s m allest  p o s s ib le  n u m b er   o f   n o d d elay s   ( m i n i m al  d ep th ) ,   s m al l   n u m b er   o f   s i g n als  a n d   v er y   f e w   w ir i n g   tr ac k s ( O ( lo g   n ) ) . T h Ko g g e - Sto n ad d er   is   p ar allel  p r ef ix   f o r m   o f   ca r r y   lo o k - a h ea d   ad d er .   I t g en er ates t h ca r r y   s i g n al s   i n   ( l o g   n )   ti m e,   an d   i s   w id el y   co n s id er ed   as th f a s test   ad d er   d esig n   p o s s ib le.   I is   th co m m o n   d esig n   f o r   h i g h - p er f o r m a n c ad d er s   in   in d u s tr y   [ 2 - 4 ] .   T h is   is   ac h iev ed   b y   u s i n g   lar g n u m b er   o f   in d ep en d e n tr ee   s tr u ctu r es  in   p ar allel. T h g en er ate  s ig n al  i n d icate s   th a t   th o u t g o in g   ca r r y   i s   1 ,   in d ep en d en o f   th i n co m i n g   ca r r y ,   w h ile  th p r o p ag ate  s ig n al  i n d icate s   t h at     th o u t g o i n g   ca r r y   is   eq u iv a le n to   t h i n co m i n g   ca r r y .   A   s i m p ler   B r en t - Ku n g   ad d er s   w a s   b ee n   p r o p o s ed   t o   s o lv th d is ad v an ta g e s   o f   Ko g g e - Sto n ad d er s   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   I h as  o n l y   2N - 2 - lo g 2N   ca r r y   m er g b lo ck s ,   s o     th co s a n d   w ir in g   co m p le x i t y   is   g r ea tl y   r ed u ce d .   B u t h e   lo g ic  d ep th   o f   B r en t - K u n g   a d d er s   in cr ea s es  to   2 lo g 2N - 1 ,   s o   th s p ee d   is   s lo w er . Han   an d   C ar ls o n   p r o p o s ed   an   alg o r ith m   w h ich   co m b i n es   th ad v an tag e s   o f   th B r en t - K u n g   a n d   t h Ko g g e - Sto n al g o r ith m s   b y   m i x i n g   th e m   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   T h f ir s a n d   l ast  le v els  ar o f   t h e   B r en t - K u n g   t y p w h ile  t h K o g g e - Sto n g r ap h   i s   u s ed   in   t h m id d le.   T h n u m b er   o f   p ar allel  tr ee s   an d   th u s   th n u m b er   o f   b lack   n o d es  a n d   in ter co n n ec tio n s   is   r ed u ce d   at  th co s o f   s li g h tl y   lo n g er   cr itical  p at h ,   co m p ar ed   to th Ko g g e - Sto n ad d er   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864   I J R E S   V o l.  7 ,   No .   2 J u l y   201 :   1 15     1 23   116   2.   P ARAL L E L   P RE F I ADD E RS   2 . 1 .   Ne w   P re f ix   Cell  O pera t o rs   I n   th i s   P P A ,   th d o o p er ato r     an d   th s e m i - d o o p er ato r   ar in tr o d u ce d .   T h d o o p er ato r       is   d ef i n ed   b y   th eq u a tio n   ( 1 )   an d   th s e m i - d o t o p er ato r     is   d ef in ed   b y   t h eq u atio n   ( 2 ) .     (P i ,G i )   (P i - 1 ,G i - 1 ) = (P i .P i - 1 , G i +P i .G i - 1 )   (1 )     (P i ,G i )     (P i - 1 ,G i - 1 ) = (G i +P i .G i - 1 )   ( 2 )     I n   th ab o v eq u atio n ,   •’   o p er ato r   is   a p p lied   o n   tw o   p air s   o f   b its   (P i ,G i an d   (P i - 1 ,G i - 1 .   T h ese  b its   r ep r esen g e n er ate  an d   p r o p ag ate  s i g n als  u s ed   i n   ad d itio n .   T h o u tp u o f   t h o p er ato r   is   n e w   p air   o f   b it s   w h ic h   i s   ag a in   co m b in ed   u s i n g   d o o p er ato r     o r   s e m i - d o o p er ato r     w i th   an o t h er   p air s   o f   b it s .     T h is   p r o ce d u r al  u s o f   d o o p er ato r       an d   s e m i - d o o p er ato r       cr ea tes  p r ef ix   tr ee   n et w o r k   w h i c h   u lti m atel y   en d s   in   t h g e n er ati o n   o f   all  ca r r y   s i g n a ls .       ( 3 )       ( 4 )     I n   th e   f in al   s tep ,   t h s u m   b it s   o f   t h ad d er   ar g e n er ated   w ith   t h p r o p ag ate  s ig n al s   o f   th o p er an d   b its   an d   th p r ec ed in g   s ta g ca r r y   b it   u s i n g   x o r   g ate.   T h s e m i - d o o p er ato r       w ill  b p r esen a s   la s t   co m p u tatio n   n o d in   ea ch   c o lu m n   o f   t h p r ef ix   g r ap h   s t r u ctu r e s ,   w h er it  is   ess e n tia to   co m p u te  o n l y   g en er ate  ter m ,   w h o s v al u is   th ca r r y   g e n er ated   f r o m   t h at  b it to   th s u cc ee d i n g   b it.     2 . 2 .   F o ur  O pera t o rs Ce lls   I n   th e   f ir s s tag e,   g e n er atio n   a n d   p r o p ag atio n   s i g n als  g en er ated   b y   XO R g ate s   r es p ec tiv el y .     Fo r   d er iv in g   t h ca r r y   s ig n al s   in   th s ec o n d   s tag e,   th is   ar ch itect u r in tr o d u ce s   f o u r   d if f er en co m p u tatio n   n o d es f o r   ac h ie v i n g   i m p r o v ed   p er f o r m a n ce .     2 . 3 .   8   B it   P a ra llel P re f ix   Adder   T h 8 - b it  p ar allel  p r ef ix   h a v i n g   f o u r   s ta g es  f o r   g en er ati n g   ca r r ies  in   th m id d le  P P A   n et w o r k   i s   s h o w n   in   F ig u r 1 .   T h is   8 - b it   P P A   co n tain s   th r ee   o d d - d o ce lls ,   o n ev e n - d o ce lls ,   t h r ee   o d d - s e m i - d o ce lls   an d   t w o   e v en - s e m i - d o t c ells   al o n g   w it h   t h r ee   in v er ter s   p air s .           Fig u r 1 .   8 - B it p ar allel  p r ef ix   ad d er       2 . 4 .   1 6   B it   P a ra ll el  P re f ix   Adder   T h 1 6   b it  p ar allel  p r ef ix   ad d er   is   s h o w n   i n   F i g u r 2 . T h g en er atio n   a n d   p r o p ag atio n   s i g n als  ca n   b g en er ated   b y   u s i n g   th e   eq u ati o n   ( 3 )   an d   ( 4 ) .   T h is   s tag e   is   r esp o n s ib le  f o r   cr ea tio n s   o f   g r o u p   g en er ate  a n d   g r o u p   p r o p ag ates  s ig n al s .   T h 1 6 - b it  p ar allel  p r ef ix   h a v in g   f i v s tag e s   f o r   g e n er atin g   c ar r ies  in   th m id d le   P P A   n et w o r k .   T h i s   1 6 - b it  P P co n tai n s   s e v en   o d d - d o ce lls ,   f o u r   ev e n - d o ce lls ,   n i n o d d - s e m i - d o ce lls   a n d   s ix   e v e n - s e m i - d o ce lls   alo n g   w it h   s ev e n   i n v er ter s   p air s .   T h s ec o n d   s ta g i n   t h p r ef i x   a d d itio n   is   ter m ed   a s   p r ef ix   co m p u tatio n .   ( . ) ii G a b = () ii P a b = Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       A n a lysi s   o C MOS   Lo g ic  and  Tr a n s mis s io n   Ga te  fo r   6 4   b it  P a r a llel P r efix  A d d ers   ( N eh r u   K . )   117       Fig u r 2 .   1 6 - B it p ar allel  p r ef ix   ad d er       2 . 5 .   32 - B i t   P a ra llel P re f ix   Adders   Fig u r 3   s h o w s   t h ar c h itect u r o f   t h p r o p o s ed   3 2 - b it  p ar allel  p r ef ix   ad d er .   T h o b j e ctiv i s   to   eli m i n ate  t h m as s i v o v er lap   b et w ee n   t h p r ef i x   s u b - ter m s   b ein g   co m p u ted .   He n ce   th a s s o ciate   p r o p er ty   o f   th d o o p er at o r   is   em p lo y ed   to   k ee p   th n u m b er   o f   co m p u tatio n   n o d es  at  m i n i m u m .   T h f ir s s ta g o f     th co m p u tatio n   i s   ca lled   as  p r e - p r o ce s s in g .   T h f ir s s tag in   th ar c h itect u r es  o f   t h 3 2 - b it  p r ef ix   ad d er   in v o l v t h cr ea tio n   o f   g e n er ate  an d   p r o p ag ate  s ig n als  f o r   in d iv id u al  o p er an d   b its   in   a ctiv lo w   f o r m at .     T h eq u atio n s   ( 3 )   an d   ( 4 )   r e p r esen t t h f u n ctio n a lit y   o f   th f ir s t sta g e.   Fro m   t h eq u atio n s   ( 3 )   an d   ( 4 ) ,   a i , b i   r ep r esen t in p u t o p er an d   b its   f o r   t h ad d er ,   w h er i’   v a r ies f r o m   0   to   3 1 .   T h s ec o n d   s ta g in   t h p r ef i x   ad d itio n   is   ter m ed   as   p r ef ix   co m p u tatio n .   T h is   s ta g is   r esp o n s ib le  f o r   cr ea tio n   o f   g r o u p   g e n er ates  an d   g r o u p   p r o p ag ate  s ig n als.   T h s tag es  w it h   o d d   in d ex e s   u s o d d - d o an d     odd - s e m i - d o t c ells   w h er as th s tag es  w ith   e v e n   in d e x es  u s e   ev en - d o t a n d   ev e n - s e m i - d o t c ells .           Fig u r 3 .   3 2 - B it   p ar allel  p r ef ix   ad d er       3.   P RO P O SE 6 4 - B I T   P ARA L L E L   P R E F I A DDE R   Fig u r 4   s h o w s   t h ar ch itec tu r o f   6 4   b it   p ar allel  p r ef ix   ad d er .   T h p r o p o s ed   6 4 - b it  p ar a llel  p r ef i x   ad d er   h as  ten   s ta g es  o f   i m p le m e n tatio n .   C MO lo g ic  f a m il y   w il i m p le m e n o n l y   i n v er ti n g   f u n ctio n s .     T h u s   ca s ca d in g   o d d   ce lls   an d   ev en   ce lls   al ter n ati v el y   g i v es  t h b en e f it  o f   eli m i n atio n   o f   t w o   i n v er ter s   b et w ee n   th e m ,   if   d o o r   s e m i - d o co m p u tatio n   n o d in   an   o d d   s tag r ec eiv es  b o th   o f   it s   in p u ed g e s   f r o m   an y   o f   t h ev e n   s ta g es  a n d   v i ce - v er s a.   B u it  is   ess e n tial  to   in tr o d u ce   t w o   i n v er ter s   i n   p ath ,   if   d o o r   a   s e m i - d o co m p u tat io n   n o d in   an   ev en   s ta g r ec eiv e s   an y   o f   its   ed g e s   f r o m   an y   o f   t h ev en   s ta g es  an d   v ice - v er s a.   Fro m   t h p r ef i x   g r ap h   o f   th p r o p o s e d   s tr u ctu r s h o w n   i n   Fi g u r 4 ,   w ass u m t h at  th er ar o n l y   f e ed g es  w it h   p air   o f   in v er ter s ,   to   m a k ( G,   P )   as   ( , ̅ ) ̅ ̅ ̅    o r   to   m a k e   ( , ̅ ) ̅ ̅ ̅   as ( G,   P )   r esp ec tiv el y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864   I J R E S   V o l.  7 ,   No .   2 J u l y   201 :   1 15     1 23   118       Fig u r 4 .   6 4 - B it   p r o p o s ed   p a r allel  p r ef ix   ad d er       T h p air   o f   in v er ter s   in   p ath   is   r ep r esen ted   b y   a        in   th e   p r ef i x   g r ap h .   B y   in tr o d u ci n g   t w o   ce lls   f o r   d o o p er ato r   an d   t w o   ce lls   f o r   s e m i - d o o p er ato r ,   w e   h a v eli m i n ated   lar g n u m b er   o f   in v er ter s .   Du to   i n v er ter   eli m i n atio n   i n   p ath s ,   t h p r o p ag atio n   d ela y   i n   t h o s p at h s   w o u ld   h av e   r ed u ce d .   Fu r th er   w ac h iev e   b en e f it  i n   p o w er   r ed u ctio n ,   s i n ce   t h ese   in v er ter s   if   n o eli m i n ated ,   w o u ld   h av co n tr ib u ted   to   s ig n i f ica n a m o u n o f   p o w er   d is s ip atio n   d u to   s w itc h in g .   T h o u tp u t   o f   t h o d d - s e m i - d o ce lls   g i v e s     th v al u o f   t h ca r r y   s ig n al  in   t h at  co r r esp o n d in g   b it  p o s i tio n .   T h o u tp u o f   t h ev e n - s e m i - d o ce ll  g i v e s     th co m p le m en ted   v a lu o f   ca r r y   s i g n al  in   t h at  co r r esp o n d in g   b it  p o s itio n .   T h f in al   s tag in   t h p r ef ix   ad d itio n   is   ter m ed   as   p o s t - p r o ce s s in g .   T h f i n al  s tag in v o lv es  g e n er atio n   o f   s u m   b its   f r o m   t h ac t iv e   lo w   p r o p ag ate   s ig n als  o f   th in d i v id u al  o p er an d   b its   a n d   th c ar r y   b it s   g e n er ated   in   tr u f o r m   o r   co m p le m e n t   f o r m .     T h f ir s s tag a n d   last   s ta g ar in tr i n s ical l y   f ast  b ec au s th e y   i n v o l v o n l y   s i m p le  o p er atio n s   o n   s ig n al s   lo ca to   ea ch   b it  p o s i tio n .   T h in ter m ed iate  s ta g e m b o d ies  lo n g   d is ta n ce   p r o p ag atio n   o f   ca r r ies,     s o   th p er f o r m an ce   o f   th ad d er   d ep en d s   o n   th in ter m ed iate   s tag e.         4.   SI M UL AT I O A ND  RE SU L T   D I SCU SS I O N   4 . 1 .   8 - B it   P a ra llel P re f ix   Adder   Sch e m atic  a n d   s i m u latio n   r es u lts   f o r   8   b it  p ar a llel  p r ef ix   ad d er   ar s h o w n   i n   Fi g u r 5   an d   F ig u r 6 .   T h in p u ts   g i v e n   ar b it  p at ter n s   to   th T   s p ice.   T h s c h e m a tic  is   d r a w n   b y   u s in g   l ib r ar y   m o d el  f i les.   T h T   s p ice  is   u s ed   to   g en er at th n etl is f r o m   t h S e d it.S - ed it is   to o l is u s ed   f o r   s c h e m atic.           Fig u r 5 Sch e m atic  d iag r a m   f o r   8 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       A n a lysi s   o C MOS   Lo g ic  and  Tr a n s mis s io n   Ga te  fo r   6 4   b it  P a r a llel P r efix  A d d ers   ( N eh r u   K . )   119       Fig u r 6 .   T r an s ien t r es u lt  f o r   8 - B it  p ar allel  p r ef ix   a d d er       4 . 2 .   1 6 - B i t   P a ra llel P re f ix   Adders   Sch e m atic  a n d   s i m u lat io n   r es u lts   f o r   1 6   b it  p ar a llel  p r ef i x   a d d er   ar s h o w n   i n   Fi g u r 7   a n d   F ig u r 8 .   T h in p u ts   g i v e n   ar b it  p atte r n s   to   t h T   s p ice.   T h s ch e m atic  is   d r a w n   b y   u s i n g   lib r ar y   m o d el  f i les.T h T   s p ice  is   u s ed   to   g en er ate  t h n etlis f r o m   t h e   S e d it.S - ed it i s   to o l is u s ed   f o r   s ch e m at ic.           Fig u r 7 .   T r an s ien t r es u lt  f o r   1 6 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er           Fig u r 8 .   T r an s ien t r es u lt  f o r   1 6 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864   I J R E S   V o l.  7 ,   No .   2 J u l y   201 :   1 15     1 23   120   4 . 3 .   32 - bit  P a r a llel P re f ix   Adders   A   s ch e m atic  a n d   s i m u latio n   r esu lt  f o r   3 2   b it  p ar allel  p r ef ix   ad d er   is   s h o w n   i n   Fi g u r 9   an d   F ig u r e s   1 0   &   1 1 .   T h in p u ts   g i v e n   ar b it  p atter n s   to   th T   s p ice.   T h s ch e m atic  is   d r a w n   b y   u s in g   lib r ar y   m o d el   f iles . T h T   s p ice  is   u s ed   to   g e n er ate  th n etli s t f r o m   th S e d it.S - ed it i s   to o l is u s ed   f o r   s ch e m a tic.           Fig u r 9 B lo ck   d iag r a m   f o r   3 2 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er           Fig u r 1 0 .   T r an s ien t r es u lt  f o r   3 2 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er           Fig u r 1 1 .   T r an s ien t r es u lt  f o r   3 2 - B it   p ar allel  p r ef ix   ad d er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       A n a lysi s   o C MOS   Lo g ic  and  Tr a n s mis s io n   Ga te  fo r   6 4   b it  P a r a llel P r efix  A d d ers   ( N eh r u   K . )   121   4 . 5 .   P r o po s ed  6 4 - B it   P a ra llel   P re f ix   Adder   Sch e m atic  a n d   s i m u latio n   r e s u lt s   f o r   6 4   b it  p ar allel  p r ef i x   ad d er   is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 2   an d     F ig u r e s   13,   14   &   1 5 .   T h in p u ts   g i v e n   ar b it  p atter n s   to   t h T   s p ice.   T h s ch e m at ic  is   d r a w n   b y   u s i n g   lib r ar y   m o d el  f iles .   T h T   s p ice  is   u s ed   to   g en er ate  th n et l is t   f r o m   th ed it.   S - ed it  is   to o is   u s ed   f o r     d r a w in g   s c h e m atic.           Fig u r e   1 2 .   Sch e m at ic  d iag r a m   f o r   P r o p o s ed   6 4 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er           Fig u r e   13 .   T r an s ien t r es u lt  f o r   P r o p o s ed   6 4 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er           Fig u r 1 4 .   T r an s ien t r es u lt  f o r   P r o p o s ed   6 4 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864   I J R E S   V o l.  7 ,   No .   2 J u l y   201 :   1 15     1 23   122       Fig u r e   15.   T r an s ien t r es u lt  f o r   p r o p o s ed   6 4 - B it  p ar allel  p r ef ix   ad d er       4 . 6 .   Resul t s   & Discu s s io n s   T h p o w er   co m p ar is o n   s h o ws  th at  w h e n   n u m b er   o f   in p u b its   in cr ea s ed ,   th p o w er   co n s u m ed   b y     th ad d er   w ill  also   in cr ea s a s   s h o w n   i n   T ab le s   1   an d   2 . T h tr an s i s to r   co u n f o r   d if f e r e n s ize  o f   ad d er   as   s h o w n   in   T ab le s   3   an d   4 .       T ab le  1 .   C MO B ased   P r ef ix   A d d er s - P o w er   C o n s u m p tiio n   ( m W )   P r e f i x   A d d e r s   8   B I T     1 6   B i t   3 2   B i t   6 4   B i t   B r e n t   K u n g   8 4 . 4 1   1 4 8 . 8 9   4 6 3 . 8   7 0 6 . 3 4   L a d n e r   F i sch e r   8 4 . 6 2   1 3 9 . 4 0   3 7 4 . 6 5   7 7 8 . 2 1   K o g g e   S t o n e   8 2 . 3 2   1 5 9 . 8 7   3 8 5 . 4 4   7 3 3 . 4 4   P r o p o se d   A d d e r   7 6 . 4 1   1 4 1 . 4 5   3 4 8 . 3 3   6 8 4 . 2 3     Ta b le  2 .   T B ased   Pre f ix   A d d er s P o w er   C o n s u m p tio n   ( m W )   P r e f i x   A d d e r s   8   B I T   1 6   B   3 2   B i t   6 4   B i t   B r e n t   K u n g   5 7 . 4 8   1 3 4 . 2 3   2 5 4 . 5 6   5 7 7 . 8 7   L a d n e r   F i sch e r   5 9 . 5 7   1 3 6 . 1 0   2 5 8 . 4 3   5 8 4 . 2 3   K o g g e   S t o n e   6 9 . 3 4   1 3 9 . 2 5   2 5 9 . 6 6   6 2 1 . 2 4   P r o p o se d   A d d e r   5 1 . 3 3   1 2 3 . 4 5   2 2 1 . 6 0   5 2 2 . 5 6         T ab le  3 .   C MO B ased   P r ef ix   A d d er s - Mo s f e t Co u n t s   P r e f i x   A d d e r s   8   B I T     1 6   B i t                             3 2   B i t   6 4   B i t           B r e n t   K u n g   3 0 4   7 0 4   1 5 9 8   3 4 4 2   L a d n e r   F i sch e r   3 1 8   7 8 2   1 9 3 0   4 1 7 0   K o g g e   S t o n e   3 1 8   7 8 2   1 9 3 0   4 1 7 0   P r o p o se d   A d d e r   2 8 2   6 5 8   1 3 3 4   2 6 7 6     T ab le  4 .   T B ased   Pre f ix   A d d er s Mo s f et  C o u n ts   P r e f i x   A d d e r s   8   B I T     1 6   B i t   3 2   B i t   6 4   B i t   B r e n t   K u n g   2 8 4   6 3 6   1 4 0 4   3 0 1 4   L a d n e r   F i sch e r   2 9 2   6 8 4   1 5 8 0   3 4 8 8   K o g g e   S t o n e   2 9 2   6 8 4   1 6 4 0   3 4 9 6   P r o p o se d   A d d e r   2 7 8   6 3 4   1 2 9 4   2 6 0 0         5.   CO NCLU SI O N   W h av co m p ar ed   p r o p o s ed   lo w   p o w er   6 4   b it   p ar allel  p r ef i x   ad d er   r esu lt s   w it h   e x is ti n g   p ar allel  p r ef ix   ad d er s   s u c h   as   8   b it P PA ,   1 6 - b it P P an d   al s o   w it h   3 2 b it P P A .   T h p r o p o s ed   lo w   p o w er   6 4 - b it p ar allel   p r ef ix   ad d er   w as   d esi g n ed   b y   u s i n g   t h f o u r   d if f er en p r ef ix   ce ll  o p er ato r s .   T h p er f o r m an ce s   in   ter m s   o f   p o w er ,   n u m b er   o f   n o d es,  n u m b er   o f   tr an s is to r   tr ad eo f f s   f o r   v ar io u s   in p u r a n g e s   w er a n a l y ze d   an d   d i s cu s s ed   w it h   t h r esu lt s   . Fo r   6 4 - b it  l o w   p o w er   P ar allel   Pre f ix   A d d er   s ev en tee n   s tag e s   w er u s ed   f o r   g en er atin g     th s i x t y   t h r ee   ca r r ies  o u tp u ts   an d   1 3 3 9   n o d es  w er f o r m e d   in   th 6 4 - b it  lo w   p o w er   P ar allel  P r ef ix   A d d er T h is   m ak e s   o u r   p r o p o s ed   lo w   p o w er   ad d er   w a s   m o s t su itab l f o r   co m p le x   d ig ita l s y s te m s .       ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   w o u ld   lik to   ac k n o w led g th s u p p o r o f   I n s ti t u te  o f   A er o n au tical  E n g i n ee r i n g   m an a g e m e n t f o r   p r o v id in g   th e   lab   f ac ilit ies.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       A n a lysi s   o C MOS   Lo g ic  and  Tr a n s mis s io n   Ga te  fo r   6 4   b it  P a r a llel P r efix  A d d ers   ( N eh r u   K . )   123   RE F E R E NC E   [1 ]   Ya n g   S ,   L a u   K T ,   Zh a n g   Y.  D e sig n   o f   L o P o w e CM OS  P a ra ll e P re f ix   A d d e Ce ll .   Jo u rn a o f   El e c tri c a En g in e e rin g   a n d   El e c tro n ic T e c h n o l o g y .   2 0 1 7   Ja n   2 5 ;2 0 1 6 .   [2 ]   G a u N,  T y a g D,  M e h ra   A .   P e rf o r m a n c e   c o m p a riso n   o f   a d d e a rc h it e c tu re o n   2 8 n m   F P G A .   In A d v a n c e in   Co m p u ti n g ,   Co m m u n ica ti o n ,   &   A u to m a ti o n   (ICA CC A )(F a ll ),   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   2 0 1 6   S e p   3 0     (p p .   1 - 5 ).   IEE E.   [3 ]   Zara n d A A ,   M o lah o ss e in i   A S ,   Ho ss e in z a d e h   M ,   S o ro u ri   S ,   A n tao   S ,   S o u sa   L .   Re v e rse   c o n v e rter  d e sig n   v ia  p a ra ll e l - p re f ix   a d d e rs:  No v e c o m p o n e n ts,  m e th o d o l o g y ,   a n d   imp lem e n tatio n s.  IEE T ra n sa c ti o n o n   V e ry   Larg e   S c a le In teg ra ti o n   ( V L S I)  S y ste m s .   2 0 1 5   F e b ; 2 3 ( 2 ): 3 7 4 - 8.   [4 ]   Ra n G ,   Ku m a S .   De la y   a n a l y si o f   p a ra ll el - p re f ix   a d d e rs.  In tern a ti o n a Jo u rn a o f   S c ien c e   a n d   Re se a rc h   (IJSR).   2 0 1 4   J u n ; 3 (6 ): 2 3 3 9 - 4 2 .   [5 ]   Ra m a n a th a n   P ,   V a n a t h P T .   Hig h   P e rf o rm a n c e   P a ra ll e P re f ix   A d d e F o W id e W o rd   L e n g th s.  G l o b a Jo u rn a o f   P u re   a n d   A p p li e d   M a th e m a ti c s.  2 0 1 5 ;1 1 (2 ): 7 3 3 - 4 3 .   [6 ]   P e rri   S ,   L a n u z z a   M ,   C o rso n e ll o   P .   De sig n   o f   h ig h ‐sp e e d   l o w ‐p o w e p a ra ll e l‐p re f ix   a d d e tree in   n a n o m e ter  tec h n o l o g ies .   In tern a ti o n a J o u r n a o f   Circu it   T h e o ry   a n d   A p p li c a ti o n s.  2 0 1 4   Ju 1 ;4 2 (7 ) :7 3 1 - 43.   [7 ]   S a sid h a ra n   S ,   S a n d e e p   P M ,   V a ra th a ra M ,   S c h o lar  UG ,   De p a rtm e n to f   EC.   De sig n   o f   H y b rid   P a ra ll e l   P re f ix   A d d e rs   f o th e   Re v e rse   Co n v e rters .   In tern a ti o n a Jo u rn a l   o f   En g in e e rin g   S c ien c e .   2 0 1 6   M a r;2 9 6 4 .   [8 ]   Ro y   S ,   Ch o u d h u ry   M ,   P u ri   R,   P a n   DZ.   T o w a rd o p t im a p e rf o rm a n c e - a re a   trad e - o f f   in   a d d e rs   b y   s y n th e sis  o p a ra l lel  p re f ix   stru c tu re s.  IEE T ra n sa c ti o n o n   Co m p u ter - A id e d   De sig n   o f   In teg ra ted   Circu it a n d   S y ste m s.  2 0 1 4   Oc t; 3 3 (1 0 ): 1 5 1 7 - 30.   [9 ]   Ba n e rjee   S ,   Ra o   W .   A   g e n e ra l   a p p ro a c h   f o h ig h ly   d e f e c to lera n p a ra ll e p re f ix   a d d e d e s ig n .   In De sig n ,   A u to m a ti o n   &   T e st i n   E u r o p e   Co n f e re n c e   &   Ex h ib it io n   (DA T E),   2 0 1 6   2 0 1 6   M a 1 4   (p p .   6 6 6 - 6 7 1 ).   I EE E.   [1 0 ]   Ha ss a n z a d e h   A ,   S h a b a n A .   L o w   P o w e P a ra ll e P re f ix   A d d e De si g n   Us in g   Tw o   P h a se   A d iab a ti c   Lo g ic.  Jo u rn a o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e rin g .   2 0 1 5 ;3 ( 6 ): 1 8 1 - 6.       B I O G RAP H I E AU T H O RS       Ne h ru   re c e iv e d   h is  Ba c h e lo De g re e   in   Ero d e   S e n g u n t h a En g in e e rin g   Co l leg e ,   A n n a   Un iv e rsit y   in   2 0 0 5 .   A n d   h e   o b tai n e d   h is  M a ste De g re e   in   R. M . En g in e e rin g ,   A n n a   Un iv e rsity   in   2 0 0 7 . A n d   h e   a lso   o b tain e d   o u t sta n d in g   m a ste stu d e n t   a t   th a t   y e a r.   He   is  o b tai n e d   h is   P h . i n   2 0 1 4   a F a c u lt y   o f   In f o r m a ti o n   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   A n n a   Un iv e rsit y ,   In d ia.  His  m a in   re se a r c h   in tere st  is  in   th e   a re a   o f   L o P o w e V L S I,   T e sti n g   o f   V L S Circu it s,  F P G De sig n ,   C A f o V L S I,   S ig n a p ro c e ss in g .   He   h a p u b li sh e d   p a p e rs  o n   th e se   to p ics   in   v a rio u s   in tern a ti o n a j o u r n a ls .             Na g a rju n a   T e l a g a m   is  w it h   th e   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   De p a rtm e n t,   In stit u te   o f   A e ro n a u ti c a E n g in e e rin g ,   Hy d e ra b a d ,   In d ia.  He   is  a   Re se a rc h   S c h o lar  i n   S a th y a b a m a   Un iv e rsit y   a n d   is   i n tere ste d   in   t h e   f o ll o w in g   to p ic s:  W irele ss   Co m m u n ica ti o n s,  M IM O,  OFDM ,   G F DM,   Em b e d d e d   S y ste m s,  V L S I.   Cu rre n tl y ,   He   is  w o rk in g   a A ss istan t   P r o f e ss o r.   He   Re c e iv e d   h is  B. T e c h   d e g re e   f ro m   JN T Un iv e rsit y Na ra y a n a   En g in e e rin g   Co ll e g e .   He   re c e i v e d   h is  m a st e d e g re e   f ro m   A n n a   Un iv e rsity Lo y o la  In stit u te  o f   T e c h n o lo g y .   He   is  A n n a   Un iv e rsit y   ra n k   h o ld e r   (2 0 f o M . d e g re e   in   2 0 1 3 .   He   p u b li sh e d   p a p e rs  in   d if f e r e n Re fe rre d   Jo u rn a ls ( n a g a rju n a 4 7 3 @g m a il . c o m ).         U.S OMA N A IDU   r e c e iv e d   B. T E CH.  d e g re e   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n En g in e e rin g   f ro m   JN T Un iv e r sit y ,   Ka k in a d a ,   in   2 0 1 1 , C u rre n tl y   d o i n g   M .   T e c h .   in   P EC  E n g in e e rin g   c o ll e g e ,   f ro m   J NTUK   Un iv e rsit y ,   Ka k in a d a .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   V L S a n d   Em b e d d e d   s y ste m s.          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.