Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   8 , No .   6 Decem ber   201 8 , p p.   486 3 ~ 48 70   IS S N: 20 88 - 8708 DOI: 10 .11 591/ ijece . v8 i 6 . pp 486 3 - 48 70          4863       Journ al  h om e page http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   Des i gning  a Novel High  P er f orma nce Four - to - T wo  Compre ssor  Cell Bas ed on C NTFET  Tec hn ology for Low  Vol tages       Mehdi B agher iz ad eh 1 M ona  Mora di 2 Mo s tafa Tor bi 3   1 ,   3 Depa rtment   of   Com pute Eng i nee ring ,   R afsa nj an  Bran ch, I slam ic   Az ad  Univ ersi t y ,   Ir an   2 Young Re sea r c her   and   E li t Clu b,   Roudeh en  Br a nch,   Isl amic  A zad Unive rsit y ,   Ir a n       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A pr   15 , 201 8   Re vised  Ju l   2 9 ,   201 8   Accepte Aug   1 3 , 201 8       Com pre ss or  ce ll  is  ofte p la c e in  criti ca p a th  of  m ult iplier   ci rcu it to   per form   par tial   produc sum m at ion.   The re fore ,   i play sign ifica nt   role  in   det ermining   the  ent ir p erf or m anc of  m ultipli er   and   digital   s y stem .   Respec t ing  to   t he  ne ce ss ity   of   low  power   des ign  for  por ta bl e   elec tron ic,  designi ng  low   power  and  hig h - per form anc e   c om pre ss ors  see m to  be  a   good  soluti on  to   over come  of  th ese   proble m for  computat ions.  I thi pape r   novel  high  p erf orm anc four - to - two  compre ss or  c el is  pro posed  using   Carbon  Nanotub Fiel Eff ec T ran sistors  (CNTFETs)  te chnol og y .   The   new   ce l is  base on  Majori t y   Fun ct ion ,   NO R,   and  NAND   gat es.   The   m ai adva nt age   of  proposed  design  in  compari son  wi th  form er  ce ll i the   ea se  of   obta ini ng  CA RRY   ou tpu b y   m e ans  of  Majori t y   func ti on.   Sim ula ti ons  hav e   bee done  with   32nm   te chnol og y   node  using  S y nops y HS PI CE  software .   Sim ula ti on  resul ts c onfirm t h pr iori t y   of   the prop osed  cell compared  to  o ther   stat e - of - the - art   f our - to - two  comp ressor c ells.   Ke yw or d:   Ca rbon   n a no t ub f ie ld  e ffec t ran sist or  (CN TFET)   Four - to - t w c om pr essor   High  s pee d   Lo p ower   Nano  el ect r onic   Nanotech nolo gy   Copyright   ©   201 8   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Me hd i B a gh e ri zadeh ,   Dep a rtm ent o f C om pu te E ng i neer i ng,    Ra fsanja Bra nch,  Islam ic  A zad  Un i ver sit y,     Ra fsanja n,   Ir a n .   E m a il :   m .b agheriza de h@ s rb i au. ac.i r       1.   INTROD U CTION   To day,  in  VL SI   syst e m fast  arit h m et ic  com pu ta ti on   struc tures  su c as  m ul ti pliers  and  add er   are  the  m os fr equentl util iz ed  c ircuit [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Mult ipli ers  are  the  m os sign ific ant  pa rts  of   arit hm etic  c ircuit s   from   in  te r m of   perform ance  and   po wer.  Digital   sign al   process or a nd   m ic ro process ors  rely   on   the  e ff ect ive   i m ple m entat io of  floati ng  point  un it a nd   com m on   arit hme ti log ic   unit to  perf or m   ded ic at e al go rithm s   su c as  filt erin a nd  co nvol ut ion .   I m any  of  these   ap plica ti on s m ulti pliers  are  c onside re as   the  c riti cal   pa rt   dicta ti ng   the  overall   ci rcu it   pe rfor m ance  wh en  c on st raine by  com pu ta ti on   sp ee an powe consum ption.  Mult ipli ers  co m m on ly     inclu de  t hr ee  s ub  functi ons:  1)  par ti al   produ ct   gen erati on;   2)   pa rtia product   reducti on;  3)   f inal  add it io with  carry  pro pag at in [ 3 ] Com pr esso cel ls  are  gen erall e m plo ye in  m ulti - op e ra nd  ad ders  to  reduce   th num ber   of  opera nds  a nd  i m ulti pliers.  These  cel ls  a r us e t redu ce  the  nu m ber   of  pa r ti al   pr oducts.  I the  desi gn   of  the  m ult ipli er  unit the  fou r - to - tw com pr esso rs  are  t he   m os t   wide use m odules  [ 4 ] - [ 6 ] .   The  ne eds  of   scal ing   down   t he  siz o tran sist or   in  Nano   ranges  in  c urren MO SFET   te chnolo gy   le ads  to   s om chall enges  s uc as   reli abili ty powe c ons um pt ion ,   le ss  c ontr ol  of  t he  gat e,  le aka ge  pow er  a nd  high  li thogra phy  costs  [ 7 ] - [ 9 ] He nce,  t ov e rc om th ese  dif ficult ie of   na noscal MOSFE Ts,   ne w   te chnolo gies  s uch   as  Si ng le - Ele ct ron  Tra ns ist or  (S ET ),  Qu a ntu m - Do t   Ce ll ular  Au t om at a,  and   Ca rbo Nanotu be  Fiel E ff ect   T ra nsi stor  (CNT F ET)  ha ve  be e stu died   in  m any  li te ratur es  [ 8 ] Am ong  these   te chnolo gies  CNTFE seem s   to  be  the  m os feasible  prom isi ng   s uccess or   du t it re m a rk a ble  featu res   an it   si m il arities   with  M OS F E te ch no l og y [ 8 ] , [ 10 ] C NTFET   te ch no l og y   be nef it   f ro m   balli sti op er at ion   a nd   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber  2 01 8   :   486 3   -   48 70   4864   on dim ensional   band  str uctu re,  a nd   l ow  O F F - c urren a nd   t he  sam m ob il it fo bo t n - t ype  CNTF ET  and   p - ty pe  CNTFET This  featu re   facil it ie the  transistor  siz ing   of  com plex  ci rcu it ea sie [ 11 ] The refor e CNTFET   ca be  us e for  de sign i ng  ene r gy  ef fici ent  inte grat ed  ci rcu it s.   The  diam et er  of  the   CNT   rel ie on  the  chiral  ve ct or.  The  C hiral  vecto in dicat es  the  el ect ronic  char act erist ic and   a rr a nge m ent  ang le   of  carbo at om a lon CNTs.  It  is  de te rm ined  by  (n1,   n2)  integ er  pair If   12 3 ( ) n n i i Z CNT  is  m et allic ,   oth e rw ise  is  se m ic on duct or   [ 12 ] . T he diam eter   of   na no t ub e s in n a no m et er is co m pu te d us ing  t he  e qu at i on  (1):     22 1 2 1 2 0 . 0 7 8 3 C N T D n n n n   (1)     It  worth  to  m e ntion   that  the  desire thres hold  volt age  of   the  CNTFET   based   tra ns ist or c ou l be  adjuste d based   on the  diam et e r of   na no t ub e wh ic a re lo ca t ed unde the  tr ansisto r gate  ( e qu at io 2)  [ 12 ] .       3 0 . 4 3 23 g t C N T C N T E E V e e D D   (2)     Wh e re,  ( 0 . 2 4 9 ) nm is  the  CNT  la tt ic con sta nt,  E is  the  energy  of  car bon     band  i the  ti ght   bondin m od el , e  is t he  el ect r on ch a r ge,  a nd  C N T D is t he diam e te of n a notu bes. .     Com pr essor   cel ls  are  gen erall em plo ye in  m ulti - op eran add ers  to  red uce  the  nu m ber   of   op eran ds   and   in  m ulti pliers.  The  fo ur - to - two  com pr essor   com pr esses  five  par ti al   pr od ucts  bits  into  three.  This  com pr essor   has  fo ur   inp uts  cal le X1;   X2;   X and   X4   and   two  ou tpu ts,  SUM   and   CARRY   al on with  CARRY - IN  ( Ci n and   CARRY - OU ( Cou t) .   The  in pu Ci is  the  ou tpu fr om   the  pr eviou casca ded   com pr essor . Th e Cou t i s the o utp ut to  the co m pr essor  in  the n ext stage.   In   the li te ratur m any  fo ur - to - two  com pr essor   cel ls hav been  p resen te pr eviou sly   [ 13 ] - [ 15 ] . F igu re  sh ow the  structur of   the  fo ur - to - two  com pr essor   cel pr op os ed  in  [ 13 ] The  m ai idea  of   this  design   or iginate fr om   truth   ta ble  of   the  fo ur - to - two  com pr essor This  structur is  com po sed  of   sing le   arr ay   of   capaci tors  and   CNTFET - based   netwo rk In   this  design   C NTF ET  with  diff eren thresh old   vo lt age  are           us ed  [1 1].           Fig ure  1. The   Four - to - Tw c om pr esso str uc ture  i [ 10]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Desig ning  N ovel Hi gh Perf or m ance F our - to - Tw C ompr essor  Ce ll  B ase d on  ...   ( Meh di  Bagh eri z adeh )   4865   Figure   2,  e xh i bits  the   str uctu re  of  the   f our - to - tw c om pr e sso r   cel discu ssed  i [ 14 ] It   co ns ist of  seve nty  transis tors.   It  has  ab ou th ree  2 - wa XO crit ic al   path  delay This  com pr ess or   is  base on   ne w   descr i ption o l og ic al  e quat ions  that  descr i be t he  co rr e spo nding   f un ct io nalit y [12].           F i g ure   2.   T he   F ou r - to - T w c om pr e s s or   s t r u c t ur e   i [ 14 ]       F i gu r e   de m ons t r a t e s   t he   s t ruc t ur e   of   f ou r - to - t w c om pr e s s or   c e l l   pr op o s e i [ 15 ] .   I t   c on s i s t s   of   s e ve nt y - t w o   t r a ns i s t or s .   T he   c r i t i c al   pa t de l a y   of   t hi s   c omp r e s s or   e qu a l s   t t he   de l a y s   of  " on e   N A N D ' ,   t w o   ‘2 - w a y   X O R s ,   on e   2 - w a y   X N O R "   ga t e s   [ 13 ] .           F i g ur e   3.   T he   F ou r - to - T w c om pr e s s or   s t r u c t ur e   i [ 15 ]       In  t his p a pe new   f our - to - t w c om pr esso c el l based   on M ajorit y Fu nctio n,   NO R , and N AND gat es   is  pr ese nted T he  m ai adv a nt age  of  pr opose de sig in  c om par ison  wit pre vious  cel ls  i that  the  C OU T (CARRY ) ou t put o btaine d usi ng Maj or it y f unct ion .       2.   RESEA R CH MET HO D     In   t his  sect ion  ne desi gn  for  high  pe rfor m ance  f our - to - tw com pr ess or  is  pre sented T he   pro po se f our - to - tw com pr e sso cel is  bas ed  on  the   eq ua ti on s   (3 ) (4) and   ( 5).  T he  Bl ock   dia gr am   of   the  pro po se d desi gn is s how i F igure  4.       X 1 X 2 X 3 X 4 C i n S U M M a j o r i t y F u n c t i o n C O U T 1 2 - i n p u t X O R F u l l   A d d e r 2 - i n p u t X O R X 4 C i n C O U T 2     Fig ure  4. The   blo c k diag ram   of prop os e f our - to - tw c ompress or       To  obta in  S U ou tp ut,  one  fu ll   ad der   an two  2 - in put  X OR  gates  are  e m plo ye d.   As  m entioned   t he   perform ance  of  the  pro po sed  fou r - to - t wo  com pr ess or  cel de pe nds  on  the   m et hod  t hat  use the   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber  2 01 8   :   486 3   -   48 70   4866   i m ple m entat io of  the  f ull  ad der,  X OR,  a nd  Ma j ori ty   fu nct ion   blo c ks T increase  the  e f fici ency  of   pro po s e cel l,  fu ll   add e wh ic is  desig ned   in  [ 16 ]   has   been   use d.  T desig this  f ull  add e r,   the  uni qu e p r operti es  of   the   CNTFET   tran s ist or a re  util iz ed.   In   orde to  pro du ce  t he  outpu ts  of   Ma jori ty - no t,  N AND,  an N OR  m odules,   three - i nput ca pa ci tors netw orks  a nd in ver te r s w it h dif fer e nt  thr es holds  are use d.       1 2 3 4 5 S U M X X X X X      ( 3)     1 [ ( 1 2 3 ) , 4 , ) C O U T M a j o r i t y X X X X C i n   (4)     2 ( 1 , 2 , 3 ) C O U T M a j o r i t y X X X   (5)     To  pro duce  the   2 - in put  XO f un ct io n,  6   tran sist or in  sym m et ric  m ann er ar us e d.   Fig ur disp la ys  the 2 - in puts X OR gat e that e m plo ys C in and  X4 sig nals as  inp ut si gn al s t o gen e rate t he   SU M si gn al .             Fig ure  5. 1s pr opos e 2 - i nput s XOR  gate       Figure   s hows   the   2 - in puts  X OR  gate  t hat  hires  (e qu at io n   6)   an Ci n X4   si gnal as   in pu t   sig nal s   to g e ne rate t he SUM si gn al .       S = X1 X2 X3     (6)           Fig ure   6. 2n pro posed   2 - in pu ts XO R  g at e       The  C ou t outpu is   base on   Ma jority   of  X 1,   X 2,   a nd  X3  inputs.  T his  si gn al   is   em plo ye as   one  of  the  el e m ents  req ui red   to  pro du ce  t he  SU M   sign al T his  m et ho m akes  the  propose four - to - tw str uctu re   m or e eff ic ie nt.     In   t he  pro po se desig n,   unli ke   the  pr e vious  four - to - tw c om pr essor   st ru c tures,  the  C ou t ou t pu i s   ob ta ine easi l us ing   one  Ma j ori ty   fu nct ion T he  tra nsi stor  le vel  im plem entat ion   of   the  pro pose cel is   sh ow in  Fi gu re  7.  As  it   is  s how the  no de  an on 3 - inputs  XO functi on,  are  us e f or   both  S U and  Cou t 1 ou t pu ts.   It m akes th propose d desig n m or e eff ect ive.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Desig ning  N ovel Hi gh Perf or m ance F our - to - Tw C ompr essor  Ce ll  B ase d on  ...   ( Meh di  Bagh eri z adeh )   4867       Fig ure   7. The  s chem at ic  o th e pro posed  fo ur - to - tw c om pr essor       3.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS     To  pe rfor m   si m ula ti on s,  the   Synopsys  HSPICE  too ha s   with  the  32nm   Co m pact  S PI CE  m od el   pr ese nted  i n   [ 17 ] ,   [ 18 ]   has  be en  us e d.   T his  m od el   is  dev el op e f or   M OSFET - li ke  C NT FETs  with  S W CNTs   as  their  cha nnel   con side rs  non - ideal   pa ra m et er  su ch  as   Parasit ic   includi ng   C NT   [ 19 ] Gate  resist ances,   capaci ta nces,  Sour ce/ Dr ai n,  and   Schot tky  Ba rr ie E ff ect s Sim ulatio ha been   done  on  previ ous  f our - to - two  com pr esso ce ll [ 13 ] - [ 15 ]   a nd   t he  res ults  are  com par ed   with  the  pro po s ed  desig n.   The  de la of   ou t pu t   sign al is  m easur e fro m   the  tim that  inp ut  sign al befo re  the  buf fers  rea ch  to   50%  of  their  vo lt a ge  le vel  to   the  m o m ent  that  outp ut  sig na ls  reac to   the   sam le vel.  Th en  t he  m axi m um   delay   is  repor te as   the   de la of  the  ci rcu it The   power   c on s um pt ion   is  the  aver a ge  po wer   c on s u m ption   m easur e du rin lon tim [ 8 ] ,   [ 19 ] .   Finall the  power - delay   pro du ct   ( PDP)  w hich  c om pr omi ses  betwee delay   and   power   c on s um ption   i s   repor te as  a f i gure  of m erit . Tr an sist or s  are  adjust ed  i way that t he  m ini m u m  PD P c ou l d be  ob ta i ne d.   Table  sho ws   the  si m ulati on   resu lt at   0. 65 supp ly   vol ta ges  an at   250M Hz  op e rati ng   fr eq ue ncy   with  2.1f F   out pu l oad  capaci ta nce  in  r oo m   t e m per at ure.   As   it   is  show th pro posed   f our - to - tw c om pr ess or   structu re  has  l ow  delay , low  powe c onsu m ption ,  and t he be st PDP i n com par is on w it h ot her cel ls.       Table  1.  T he  sim ula ti on  r e su lt s   at  0.65 a nd  at  2 50 M Hz, 2 . 1f F   Desig n   Delay   (E - 10)   Po wer   (E - 7)   PDP   (E - 1 5 J)   Desig n   [ 13 ]   5 .11 2 1   7 .15 6 3   0 .36 5 8 3   Desig n   [ 14 ]   5 5 .90 8   5 .76 9 9   3 .22 5 9   Desig n   [ 15 ]   5 1 .32 7   5 .22 0 9   2 .67 9 7   Prop o sed  Desig n   2 .49 1 0   4 .88 2 0   0 .12 1 6 1       Nowa days,  VL SI   ci rc uits  wit the   capa bili ty   of   w orkin i high  f re qu e nc ie are  re quir ed  [ 19 ] All  desig ns   are  si m ula te at   hig her   f re qu e ncie su ch  as  10 MHz,  250M Hz   and   50 0MHz.   Table  sho ws  the  cel perform ance  ve rsu s   f reque nc increm ents.  It  can   be   re al iz ed  that  th pro posed   struct ur has  t he   best   perform ance  am on al com p ared   ci rc uits  at   high  f reque nc op er at ion.   Al desig ns   ha ve  al so   bee sim ulate in  vast  range  of   te m per at ur e from   0 oC   to  100 oC   at   10 0MH op e rati ng  f re qu e ncy  an 2 . 1fF  loa ca pacit or   t exam ine the im m un it y of  th e circuit s t the  te m per at ure  noise  a nd v a riat ion s   The   resu lt a r show i F igure  T he  r esults  ex hib it   that  the  pro po s ed  desi gn  has  norm al  functi onal it i sp it of   te m per at ur var ia ti ons.  T he  pr e sent ed  desig al so   su r passes  oth e r   designs  in  te rm s   of   perform ance.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber  2 01 8   :   486 3   -   48 70   4868   Table  2.  T he  sim ula ti on  r e su lt s in  Dif fer e nt  Op e rati ng F requen ci es   Desig n   1 0 0 MHz   2 5 0 MHz   5 0 0 MHz   Delay(E - 10)         Desig n   [ 13 ]   5 .11 2 1   6 3 .68 9   8 1 .51 1   Desig n   [ 14 ]   5 5 .90 8   5 .76 9 9   3 .22 5 9   Desig n   [ 15 ]   5 1 .32 7   5 8 .40 1   7 4 .90 7   Prop o sed  Desig n   2 .49 1 0   2 .84 4 7 3   3 .67 0 1   Av erage Powe r         Desig n   [ 13 ]   7 .15 6 3   7 .23 4 4   7 .39 0 7   Desig n   [ 14 ]   5 .76 9 9   5 .83 3 2   5 .99 1 4   Desig n   [ 15 ]   5 .22 0 9   5 .2 842   5 .44 2 4   Prop o sed  Desig n   4 .88 2 0   4 .93 3 2   5 .06 1 2   PDP(E - 15)         Desig n   [ 13 ]   0 .36 5 8 3   0 .42 1 0   0 .55 2 0 9   Desig n   [ 14 ]   3 .22 5 8   3 .71 5 1   4 .88 3 6   Desig n   [ 15 ]   2 .67 9 7   3 .08 6 0   4 .07 6 7   Prop o sed  Desig n   0 .12 1 6   0 .14 0 3   0 .18 5 7           Figure   8. P DP   ver s us   sup ply Tem per at ur V ariat ion s       The  sim ulati on ha ve  been  carried   out  at   0.5V,  0.65V,   0.85V,   1.1 V,  and  1.4 pow er  s upplies  at   100MHz  ope ra ti ng   fr e qu e ncy  at  r oom  te m per at ur e ca se e i Fi g ure  9.           Figure   9. P DP   ver s us   sup ply vo lt age  V a riat ion s       Diff e re nt  capa ci tors  are  em pl oyed  as  the  ou tpu load  to  ex a m ine  the  dr iv ing   po wer   of  the  pro posed   desig m or preci sel y.  The  capaci ty   of   outp ut  load  is  co nsi der e as  1.5fF 2.1  FF,   2.8fF 3.6fF  an 4.5 fF   at   room   tem per atu re  a nd   100M Hz  operati ng  f reque ncy.  The   si m ulati on   resu lt ar dem onstrat ed  at   Figure  10  resp ect ively .   0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 0 0 PDP(E - 15) Temprature Desig n [10 ] Desig n [11 ] Desig n [12 ] Pr o p o sed   Desig n 0 0 .5 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 4 .5 5 0 .5 0 .65 0 .85 1 .1 1 .4 PDP(E - 15) Desig n [10 ] Desig n [11 ] Desig n [12 ] Pr o p o sed   Desig n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Desig ning  N ovel Hi gh Perf or m ance F our - to - Tw C ompr essor  Ce ll  B ase d on  ...   ( Meh di  Bagh eri z adeh )   4869       Fig ure  10. PD P v e rs us  L oa d Variat io ns       4.   CONCL US I O N     Com pr esso ce ll   is  on of  th m os i m po rtant  ci rcu it be cause  of  it ef fect  on  the  m ulti plica ti on  process  wh ic is  fr eq ue ntly   us ed  in  the  di gital   syst e m In   t his  pa per   no vel  four - to - tw com pr essor   ce ll   was   pr ese nted  us in Ca pacit or   ne twork  an Ma jority   functi on,   NA N an N OR  gates  is  presented Em pl oying  Ma j ori ty   fu nct ion   re duced  it s   delay   sign ific antly The  pro po s ed  cel include twenty   six  transist or a nd   si capaci tors.  T he   f our - to - tw com pr ess or   cel ls  was  sim ulate us in Synopsys  HSPICE  t oo with  32nm   CNTFET  C ompact   SP ICE  m od el Sim ulati o res ults  co nf i r m ed  the  pri or it of   the  pro pos ed  cel com par ed  to   oth e sta te - of - the - a rt fo ur - to - t wo co m pr ess or cel ls.       ACKN OWLE DGE MENT   This  pap e is  s upporte by m entione a ff il ia ti on s.       REFERE NCE S     [1]   M.  Baghe ri za d e h,   et   a l. Design  an  AS IP  for  edi dista n ce   al go ri thm  in  pat t ern   rec ogni ti on,   20 14  22nd  Iranian   Confe renc on   E le c tric al   Engi n e ering  ( ICEE ) ,   pp .   971 - 975 2014 .   [2]   S.  Tha kra l ,   e al. Im ple m ent at io and   Anal y sis  o Reve rsible   log i Based  Arithme ti Log ic   Unit ,   TEL KOMNIKA   ( Tele communic ati on  Computing   El e ct ronics  and   Control) ,   vol. 14 ,   pp .   1292 - 1298 ,   2016.   [3]   R.   S.  W aters  an E.   E.   Sw artzl a nder ,   red uc e complexi t W al l ac e   m ult iplier   red uction,   IE E transacti ons  o n   Computers ,   vol.  59,   pp .   1134 - 11 37,   2010 .   [4]   C.   H.  Chang ,   e t   al. Ultra   low - volt ag low - po wer  CMO 4 - and  5 - compre ss or for  fast  arithm et ic   ci r cui ts,   IEE E   Tr ansacti o ns on  Circuits a nd  Syste ms   I:   R e gular P apers ,   vo l.   51 ,   pp .   1985 - 1 997,   2004 .   [5]   M.  G.  M .   B agheriz ad eh   and   M .   Eshghi,   “A AS IP  for  Edi Dist a nce   Al gori thm  i Patt ern   Rec og nit ion,   The  22n Iranian  Confe re nce   on   E le c tric a Eng ine ering   ( ICEE ) ,   2014.   [6]   M.  Bhava ni ,   e a l. Del a y   Com par ison  for  16x16   Vedi Mult ipl i e Us ing  RCA  and  CLA,   In t ernati onal  Journal  o El e ct rica and   C omputer  Engi n e ering   ( IJE CE) ,   v ol.   6 ,   p p .   1205 ,   2 016.   [7]   S.  T abr izchi et  al. Design  novel   te rn ar y   h al adde and  m ult ipl ie bas ed   on  ca rbon  nano - tube   field  eff ec tra nsistors (CNT FETs),   Frontie rs ,   vol. 1, 2016.   [8]   M.  B aghe r izade h,   e al . Digit a counter  cell  d e sign  using  c arb o nanot ub FET s,   Journal   of  A ppli ed  Re search   and  Technol og y ,   2017.   [9]   M.  S.  Ali,  Casca ded  Ripp le   C ar r y   Adder   base SR CS for  Eff ic ie n FIR  Filt er ,   Indone sian  Jo urnal  of  Elec tri c al  Engi ne ering  and   Computer  Sc ie n ce   ( IJEECS) ,   vol .   9 ,   2018 .   [10]   Y.  S.  Mehra bani a nd  M.  Eshghi,   Noise  and  Proce ss   Vari at ion To le ran t,   Low - Pow er,   High - Speed ,   and  Low - Ene r g Full  Adders i n   C NF ET   Technol o g y ,   2016 .   [11]   A.  Panahi,  e al . CNF ET - base d   appr oximat t er nar y   add ers  for  ene rg y - eff icient   image  proc essing  appl i cations,   Mic ropr oce ss ors  and  Mi crosyste ms ,   2016.   [12]   M.  Darvi shi  and   M.  Baghe ri za d e h,   Inte rnat ional   Journal  of  Mode rn  Educ ati on  an Computer  Sci e nce   ( IJM ECS) 2017.   [13]   M.  Baghe r izade and  M .   Eshgh i,   New  High - Speed   Carbon   Nanotube   Fi el d   Eff ect  Tra nsisto r - Based  Struc tur for  4 - to - Com pre ss or  Cel l ,   J ournal  of  Comp utat ional  and  T heore tical  Nano scie nc e ,   vol.  13 ,   pp.   1006 - 1012 ,   2016.   [14]   A.  Pis hvai e,   e al. Im prove CMO (4;  2)  co mpre ss or  de signs  for  par al l el   m ultipli ers ,   Comp ut ers  &   El ec tric a l   Engi ne ering ,   vol .   38 ,   pp .   1703 - 1 716,   2012 .   0 0 .5 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 4 .5 5 1 .5 2 .1 2 .8 3 .6 4 .5 PDP(E - 15) Desig n [10 ] Desig n [11 ] Desig n [12 ] Pr o p o sed   Desig n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  8 , N o.   6 Dece m ber  2 01 8   :   486 3   -   48 70   4870   [15]   D.  Bara n ,   et   a l. Ene rg y   eff i cient  implemen ta t ion  of  pa rallel  CMO m ult ipl ie rs  with  improv ed  compress ors,   Proce ed ings  of  t he  16th  ACM /IEEE  in te rnationa l   sympos ium  on  Low   power  el ect ronics  and  desig n ,   pp.   147 - 152 2010.   [16]   M.  R.   Reshadi ne zha d,   et   al. An  ene rg y - eff ic i ent  full   adde c el u sing  CNF ET   te c hnolog y ,   IE ICE   transacti ons  on  el e ct ronics ,   vol .   95,   pp .   744 - 751 ,   2012.   [17]   J.  Deng  and  H.  S.  P.  W ong,   compac SP I CE  m odel   for  ca rbon - nanot ub fie ld - eff e ct   tra n sistors  inc ludi ng   nonide a li ties  an it appl icati on Part  I:  Model   of  the   int rinsic   cha nne reg ion ,   IEE Tr ansactions   on  El ec tron  Dev ices ,   vo l. 54, pp. 3186 - 3194,   2007.   [18]   J.  Deng  and  H.   S.  P.  W ong,   compac SP I CE  m odel   for  ca rbon - nanot ub fie ld - eff e ct   tra n sistors  inc ludi ng   nonide a li ties  an it app licatio n Part  II:   Full   device   m odel  and  c i rcu i p erf orm anc ben ch m ark ing,   IEEE  Tr ansacti ons on Electron  De vi c e s ,   vol. 54, pp. 31 95 - 3205,   2007 .   [19]   M.  Moradi  and  K.  Navi,   New  Curre nt - Mode  T ern ar y   Ful Add er  Circ ui ts  Base on  Carbon  Nanotube   Fiel Eff ec Tra nsistor  Techn olog y ,   Journal   of  Computati ona and  Theore ti ca Nanosci enc e ,   v ol.   13 ,   pp .   327 - 3 37,   2016 .       BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS        Mehdi  Baghe ri z ade recei v ed  his  B. Sc.   degr e from   Shahid  Bahona r   Univer sit y   in  computer   har dware   engi n e eri ng.   He  is  al so  rec ei v ed  M.Sc.   and  Ph.D  degr ee  in  computer   arc hit e ct ure   from   Scie nc and  Re sea rch   Bran ch,   Islamic  Aza Univer sit y ,   T eh ran ,   Ira n .   He  i cur ren tly   an  As sistant   Profess or  in  Depa rt m ent   of  Com p ute Engi n e eri n g,   Islamic  Aza Univer sit y ,   Rafsa nja n .   Ira n .   He  is  working  on  VLSI  and  ci rcu it   design  b ase on  CNF ET ,   Appli ca t ion   Speci fi Instru ction  set   Proce ss or ,   and   W SN ,   and   VA NET.   E - m ai l:  m . bagheriz ad eh@srbia u. ac . ir     Mona  Moradi  r ec e ive h er  B . S.  and   M.Sc.  deg ree in   Hardwar Eng ine er ing.  She  has  Ph.D.   degr ee   in  2015  a Scie nc and  Re sea rch   Bran ch  of  Islamic  Aza Univer sit y   under   supervision  of   Prof.  Keiva n   Navi.   Her  rese arch  int ere sts  incl ude  VLSI,  Digit al   Int egr ated  C irc uit s ,   MV L,   Arithmeti Ci rc uit s,  CNTFET ,   n ano  elec tron ic,  h ard ware   se cur ity  and  Cr y p togra p h y .   She  is  now   assistant   prof essor a t   Islamic   Az ad  Univer si t y   in Roudehe Br anch.   E - m ai l:   m o. m ora di@ri au . a c.ir     Mos ta fa  Tora bi   rec ei v ed  his  B. Sc  degr ee   in  C om pute Software   Engi ne eri ng  from   Mey bod  Branc h,   Isl amic  Aza unive rsi t y ,   Me y bod ,   Ira n .   He  is  al so  re ce iv ed  M.Sc  degr ee   from   Naja fab ad   Branc h,   Isl amic   Aza Univ ersity ,   Naj afa b ad,  Ir an  in   Com pute r   Software   Enginee ring .   He   is  cur ren t l y   an  as sistant   profe ss o in  Depa rtme nt  of  Com puter  Enge en eri ng ,   Islamic  Aza Univer sit y ,   Rafs anj an ,   Ir an. His  r ea serc h   in te rests   are:  W SN ,   VA NET  and   Cl aud Com puti ngs.   E - m ai l: m . tora b i @ia ura fsan ja n. a c. ir     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.