I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1 ,   p p .   1 5 9 1 ~ 1 5 9 8   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijece . v 11 i 2 . pp 1 5 9 1 - 1 5 9 8           1591       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   H ig h   s pee m o dif ied  c a rry  s a v a d der  u sing   a   s t ruct ure of  m ultiple x ers       Ahm ed  Sa la h H a m ee d M a r wa   J a wa d K a t hem   De p a rt m e n o Co m p u ter E n g in e e rin g ,   Co ll e g e   o En g in e e rin g ,   U n i v e rsity   o Diy a la,  Ira q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   4 ,   2 0 20   R ev is ed   Au g   2 0 ,   20 20   Acc ep ted   No v   4 ,   2 0 20       Ad d e rs  a re   th e   h e a rt  o f   d a ta  p a th   c ircu i ts  fo r   a n y   p r o c e ss o in   d i g it a l   c o m p u ter  a n d   si g n a p ro c e ss in g   sy ste m s.  G ro wth   in   tec h n o l o g y   k e e p su p p o rti n g   e fficie n d e sig n   o b i n a ry   a d d e rs  fo h i g h   sp e e d   a p p li c a ti o n s.  In   th is  p a p e r,   a   fa st  a n d   a re a - e fficie n m o d if ied   c a rry   sa v e   a d d e r   (CS A)  is  p re se n ted .   m u lt ip lex e b a se d   d e sig n   o fu ll   a d d e is  p r o p o se d   to   imp lem e n th e   stru c t u re   o t h e   CS A.   Th e   p r o p o se d   d e sig n   o f u ll   a d d e is  e m p lo y e d   in   d e sig n i n g   a ll   sta g e s o tra d it i o n a CS A.  By   m o d if y in g   t h e   d e sig n   o f   fu ll   a d d e r   in   CS A,   t h e   c o m p le x it y   a n d   a re a   o th e   d e sig n   c a n   b e   re d u c e d ,   r e su lt in g   i n   re d u c e d   d e lay   ti m e .   T h e   VH DL  imp lem e n tatio n s   o C S a d d e rs   in c lu d in g   (th e   p r o p o se d   v e rsio n ,   trad it i o n a CS A,  a n d   m o d if ied   C S As   p r e se n ted   in   li tera tu re a re   sim u late d   u si n g   Qu a rtu II  sy n th e sis  so f t wa re   to o wit h   th e   a lt e ra   F P G EP 2 C5 T 1 4 4 C6   d e v i c e   (Cy c lo n e   II) .   S imu lati o n   re su lt o 6 4 - b it   a d d e d e sig n d e m o n stra te  t h e   a v e ra g e   imp ro v e m e n o 1 7 . 7 5 % ,   1 . 6 0 % ,   a n d   8 . 8 1 %   re sp e c ti v e ly   f o th e   w o rst   c a se   ti m e ,   th e rm a p o we d issip a ti o n   a n d   n u m b e o F P G A l o g ic ele m e n ts.   K ey w o r d s :   B in ar y   ad d er   C ar r y   s av ad d er   H ig h   s p ee d   L o p o wer     M u lti o p er an d   ad d itio n   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 :   Ah m ed   Salah   Ham ee d   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   E n g i n ee r in g   Un iv er s ity   o f   Diy ala   C o lleg o f   E n g i n ee r in g   B r an c h - P.O. B OX - 1 B aq u b a,   Diy ala ,   I r aq   E m ail:  ah m ed h am ee d _ en g @ u o d iy ala. ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N     B in ar y   ad d itio n   is   a   v e r y   b asic  an d   im p o r tan t   o p er atio n   i n   d ig ital  co m p u ter   s y s tem .   Ad d er   cir cu its   ar u s ed   in   im p lem en tin g   m o s o f   th o th er   ar ith m etic  o p e r atio n s .   I is   b ec o m in g   in cr ea s in g ly   im p o r tan to   en h an ce   th e   d ata  p at h   u n its   p er f o r m a n ce   to   m ee g r o ws  o f   h ig h   p e r f o r m an ce   p r o ce s s o r .   T h u s o f   th ad d er   u n it  in   im p lem en tin g   m o s ar i th m etic  o p er atio n s   in cr ea s es  th n ee d   to   h av l o p o we r ,   h i g h   s p ee d   an d   s m all   ar ea   d esig n   o f   ad d er   [ 1 - 7 ].   A d d er s   ar p r im ar ily   u s ed   as  b asi u n its   in   im p lem en tin g   d ig ita s ig n al  p r o ce s s in g   ( DSP)  s y s tem s   f o r   ap p licatio n s   lik d esig n   o f   an alo g   t o   d ig it al  co n v er ter s   ( ADCs )   an d   d esig n   o f   d ig ital  f ilter s   [8 - 1 3 ] .   Dif f er e n tech n iq u es  ar e   u s ed   in   th d esig n   o f   m u lti   b it  b in ar y   ad d er ,   f o r   ex a m p l e   r ip p le  ca r r y   ad d e r   ( R C A) ,   ca r r y   in c r em en t   ad d er   ( C I A) ,   ca r r y   s k ip   ad d er   ( C Sk A) ,   ca r r y   l o o k   ah ea d   ad d er   ( C L A) ,   ca r r y   s elec ad d er   ( C SlA),   ca r r y   s av ad d e r   ( C SA) ,   an d   ca r r y   b y p ass   ad d er   ( C B A)   [ 14 - 18 ].   T h v e r y   b asic  alg o r ith m   f o r   m u lti - b it  b in a r y   ad d itio n   is   R C A.   R C is   th s im p lest   b u n o th e   b est  way   to   b u ild   th e   m u lti - b it   b i n ar y   ad d itio n th r o u g h   th u s o f   ca s ca d in g   f u ll  a d d er s   to   a d d   two   N - b it  n u m b er s .   Acc u m u lated   d elay   is   p r o d u ce d   in   R C ad d er   as  b its   n u m b er   is   lar g th r o u g h   th r ip p lin g   o f   th e   ca r r y   in   th ca s ca d in g   f u ll  ad d er s .   On   th o th er   h a n d ,   C SA  is   o n o f   th b est  ar ch itectu r u s ed   in   s o lv in g   th d elay   p r o b lem   ass o ciate d   with   R C A.   C SA  is   a   p o wer f u ar ch itectu r f o r   f ast  m u lt i - o p er an d   ad d itio n   ad d er .   C SAs   ar p r im a r ily   u s ed   with   ar r ay   m u ltip lier s   to   b u ild   th e   p r o ce s s   o f   ac cu m u latin g   th p ar tial  p r o d u cts [ 19 - 23 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 Ap r il   2 0 2 1   :   1 5 9 1   -   1598   1592   T h m ajo r   g o al   o f   th is   wo r k   is   to   p r o v id a   f ast,  an d   ar ea   e f f icien m o d if ied   im p lem en tat io n   o f   th e   C SA.   T h r est  o f   th e   p ap e r   is   o r g an ized   as  f o llo ws :   s ec tio n   2   d ea ls   with   th r elate d   wo r k Sectio n   3   d escr ib es  th im p lem en tatio n   o f   th p r o p o s ed   C SA.  Fin ally ,   in   s ec tio n   4   an d   5   s im u latio n   r esu lts   an d   co n cl u s io n   ar e   d is cu s s ed .       2.   RE L AT E WO RK   2 . 1 .     T ra ditio na CSA   tr ad itio n al  C SA  u s es  lad d er   o f   f u ll  ad d er   u n its   to   b u il d   th s tr u ct u r o f   a d d itio n .   U n lik b asic  s tr u ctu r o f   R C A,   Sav in g   th ca r r y   to   n e x lev el  o f   ad d itio n   is   u s ed   to   r ed u ce   th r ip p li n g   o f   ca r r y   in   C SA  [ 24 ] .   C SA  is   f ast  b u t   n o ar e an d   p o wer   e f f icien b ec au s it  u s es  a   lar g e   n u m b er   o f   f u ll  ad d e r s   in clu d i n g   R C u s e s   in   th f in al  s tag e.   T h wea k n ess   in   C SA  is   in   it s   f in al  s tag wh ich   is   b asicall y   d esig n ed   with   a   R C A.   F ig u r e   1   s h o ws  th g en er al  s tr u ctu r o f   f o u r   o p er a n d s   N - b it  tr ad itio n al  C SA.   T h b a s ic  im p lem en tatio n   o f   1 - b it  f u ll  ad d e r   u s ed   in   t h s tr u ctu r e   o f   tr ad itio n al  C SA  is   f o u n d e d   in   ac co r d a n c to   th e   f o llo win g   eq u atio n s :      =                               ( 1 )      = (     ) +          ( 2 )             Fig u r 1 .   T h g e n er al  s tr u ctu r o f   f o u r   o p er an d s   N - b it  tr ad it io n al  C SA       2 . 2 .     CSA   us ing   CL A   T o   s o lv th d ela y   ca u s ed   b y   R C in   th f in al  s tag o f   tr ad itio n al  C SA,  m o d if ied   v er s i o n   o f   C SA   was  p r esen ted   in   [ 24 ] .   T h m o d if ied   v er s io n   was  d o n th r o u g h   th u s o f   C L in   im p lem en tin g   th f in al   s tag o f   tr ad itio n al  C SA.  All   th f u ll  ad d er s   k ee p   u s in g   th s am im p lem en tatio n   o f   f u ll  ad d er   u s ed   with   tr ad itio n al  C SA  as   m en tio n ed   p r ev io u s ly   in   eq u atio n s   1 ,   an d   2 .   T h f u ll  ad d er s   in   th last   s tag ar m o d if ied   to   f it th im p lem e n tatio n   o f   C L ac co r d in g   to   th f o llo win g   eq u atio n s :      =  +                                                                ( 3 )      =                                                                     ( 4 )      =                                                     ( 5 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8 7 0 8       Hig h   s p ee d   mo d ified   c a r r s a ve   a d d er u s in g   a   s tr u ctu r o f m u ltip lexe r s   ( A h med   S a la h   Ha mee d )   1593    =  +                                       ( 6 )     T h g en er al  s tr u ctu r o f   th m o d if ied   C SA  u s in g   C L i s   s h o wn   in   Fig u r e   2 .   T h u s o f   C L ad d er   aim s   to   s p ee d   u p   th p r o ce s s   o f   ad d i ng .   T h e   m o d if ie d   C SA  in   [ 1 0 ]   is   f aster   th an   th tr ad i tio n al  C SA ,   b u s till   n o t a r ea   ef f icien t im p lem en tat io n .           Fig u r 2 T h g e n er al  s tr u ctu r o f   f o u r   o p er an d s   8 - b it C SA w ith   C L A       2 . 3 .     CSA   us ing   m o dified  f ull   a dd er   T h au th o r s   in   [ 25 ]   u s th s am s tr u ctu r o f   tr ad itio n al  C SA  with   a   m o d if ied   d esig n   o f   f u ll  ad d er .   T h s u g g ested   d esig n   o f   f u ll  a d d er   is   b ased   o n   u s in g   two   ( 4   to   1 )   m u ltip lex er s .   T h d esig n   aim s   to   r ed u ce   th e   d elay   tim o f   tr ad itio n al  C SA   an d   p r esen t   ar ea   e f f icien im p lem en tatio n .   T h d esig n   o f   f u ll  ad d er   b ased   o n   m u ltip lex er   u s ed   i n   [ 25 ]   is   s h o wn   in   Fig u r e   3 .   Usi n g   t h s tr u ctu r o f   MU Xs  to   b u ild   t h e   f u ll  ad d e r s   in   C SA   p ar ticip ates  in   s p e e d in g   u p   th p r o ce s s   o f   ad d i ng .   T h e   g en e r ated   C SA  is   f aster   th a n   t h tr ad itio n al  C SA ,   b u t   also   s till   n o t a r ea   an d   p o wer   ef f icien t.           Fig u r 3 On e - b it f u ll a d d er   u s ed   in   th s tr u ctu r o f   m o d if ie d   C SA [ 25 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 Ap r il   2 0 2 1   :   1 5 9 1   -   1598   1594   3.   P RO P O SE WO RK   I i s   clea r ly   s ee n   th at  f u ll  ad d er   r ep r esen t h b asic  u n it  d es ig n   in   th e   s tr u ctu r e   o f   im p lem en tin g   th tr ad itio n al  C SA.  Acc o r d in g ly ,   th p r o p o s ed   C SA  d esig n   r e lies   o n   u s in g   m o d if ied   s tr u ctu r o f   f u ll  ad d er .   T h s u g g ested   s tr u ctu r o f   f u ll  ad d er   aim s   to   r ed u ce   th p o wer ,   th ar ea ,   an d   th d elay   tim f o r   th C SA  d esig n .   n ew  s u m   an d   ca r r y   g en er atin g   ar ch itectu r f o r   f u ll  ad d er   is   u s ed   wi th   s tr u ctu r o f   th r ee   ( 2   to   1 )   m u ltip lex er s .   B ased   o n   th e   b a s ic  tr u th   tab le   o f   1 - b it   f u ll   ad d er   s h o wn   in   T ab le  1 ,   a n   i m p lem en t atio n   o f   Su m   an d   C ar r y   o u tp u ts   co u ld   b e   d o n as f o llo win g :   T h (   Y)   c o u ld   b s im p ly   im p lem en ted   with   o n 2   to   1   m u ltip lex er   as f o llo w:             =                =   0   ( 7 )           =     ̅ ̅ ̅            =   1   ( 8 )     Su m   co u ld   b g e n er ated   as  o u tp u t   o f   2   to   1   m u ltip lex e r   u s in g   (   B )   as a   s elec to r :      =                =   0   ( 9 )      =   ̅ ̅ ̅ ̅ ̅                =   1   ( 1 0 )     C ar r y   co u ld   b g e n er ated   as o u tp u t o f   2   to   1   m u ltip lex e r   u s i n g   (   B )   as a   s elec to r :      =                        =   0   ( 1 1 )      =                =   1   ( 1 2 )       T ab le  1 .   T h b asic tr u th   ta b le  o f   1 - b it f u ll a d d er   X   Y   C i n     Y   S u m   C o u t   0   0   0   0   0   0   0   0   1   0   1   0   0   1   0   1   1   0   0   1   1   1   0   1   1   0   0   1   1   0   1   0   1   1   0   1   1   1   0   0   0   1   1   1   1   0   1   1       T h g en e r al  b lo ck   d iag r am   o f   1 - b it  m u ltip lex er   b ased   d esig n   o f   f u ll  ad d e r   u s in g   t h r ee   ( 2   to   1 )   m u ltip lex er s   is   s h o wn   in   Fig u r e   4 .   B ased   o n   th s u g g ested   ar ch itectu r o f   f u ll  ad d er ,   t h p r o p o s ed   im p lem en tatio n   o f   th CS is   r ep lacin g   all  th u n it s   o f   f u ll  a d d er s   in   th t r ad itio n al  s tr u ct u r o f   C SA  with   th s u g g ested   one   s h o wn   in   Fig u r 4 .           Fig u r 4 T h g e n er al  b lo c k   d i ag r am   o f   1 - b it f u ll a d d er   ( p r o p o s ed )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8 7 0 8       Hig h   s p ee d   mo d ified   c a r r s a ve   a d d er u s in g   a   s tr u ctu r o f m u ltip lexe r s   ( A h med   S a la h   Ha mee d )   1595   4.   SI M UL A T I O R E S UL T S   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  t h a d d itio n   o f   d if f e r en d esig n   s tr u ctu r es  f o r   C SA.  T wo   d if f er e n s izes  o f   ad d er s ,   i.e . ,   8 - b it   an d   6 4 - b it   f o u r   b in a r y   o p er an d s   f o r   th i m p lem en ted   d esig n s   in clu d in g   ( tr ad itio n al  C SA,  Mo d if ied   C SA  [ 24 ] ,   Mo d if ied   C SA  [ 25 ] ,   an d   p r o p o s ed   v er s io n   o f   C SA)   ar si m u lated   to   d o   th p er f o r m an ce   an aly s is   in   ter m s   o f   tim d elay ,   p o wer   d is s ip atio n ,   an d   n u m b er   o f   lo g ic  elem en ts .     T o   in cr ea s th e   r eliab ilit y   o f   m ea s u r es,  all  th d esig n s   wer ca r r ied   o u u s in g   Qu ar t u s   I I   s y n th esis   s o f twar to o with   VHDL   to   o b tain   s im u lati o n   r esu lts .   Alter FP GA  E P2 C 5 T 1 4 4 C 6   d ev ic ( C y clo n I I )   was   s elec ted   an d   wo r s ca s tim e,   th er m al  p o wer   d is s ip atio n   r ep o r ts ,   an d   n u m b e r   o f   lo g ic  ele m en ts   wer u s ed   to   d em o n s tr ate  th p e r f o r m an ce   o f   all  th d esig n s .   T h e   s im u latio n   r esu lts   f o r   8 - b it  an d   1 6 - b it  C SA  d esig n   s tr u ctu r es   d is cu s s ed   in   th is   p ap er   ar s h o w n   in   T ab le   2 .       T ab le  2 . R esu lts   f o r   th p r o p o s ed   an d   r elate d   C SA d esig n   s tr u ctu r es   S i z e   o f   a d d e r   Ty p e   o f   a d d e r   W o r st   c a s e   t i m e   ( n s)   To t a l   t h e r m a l   p o w e r   d i ss i p a t i o n   ( mW )   N o .   o f   F P G A   b l o c k t o t a l   l o g i c   e l e m e n t s   8 - b i t   Tr d i t i o n a l   C S A   1 9 . 8 7 2   34   48   C S A   [ 2 4 ]   1 9 . 1 8 4   3 3 . 9 7   70   C S A   [ 2 5 ]   1 9 . 5   3 3 . 9 8   48   P r o p o se d   C S A   18   3 3 . 9 5   46   64 - b i t   Tr d i t i o n a l   C S A   4 7 . 8 0 7   1 4 8 . 4 4   3 5 2   C S A   [ 2 4 ]   7 4 . 7 6 4   1 5 0 . 1 1   5 1 1   C S A   [ 2 5 ]   4 5 . 0 5 4   1 4 8 . 3 9   3 7 0   P r o p o se d   C S A   3 7 . 0 5 9   1 4 6 . 0 1   3 2 1       C o m p ar is o n s   b etwe en   t h d is cu s s ed   d esig n s   in   ter m s   o f   wo r s ca s tim e,   th er m al   p o wer   d is s ip atio n   r ep o r ts ,   an d   n u m b er   o f   lo g ic  e lem en ts   wer p r esen ted   as f o ll o w s :     4 . 1 .     Wo rst  c a s t im e   Fig u r e   5   s h o ws  th co m p a r is o n   o f   wo r s ca s tim r esu lts ,   an d   th is   r ev ea ls   th at  th p r o p o s ed   C SA  d esig n   o f f e r s   b etter   p er f o r m a n ce   th an   o th e r s .   W h en   co m p a r e d   to   ex is tin g   d esig n s ,   th e   8 - b it   p r o p o s ed   v er s io n   o f   th C SA  h as  ar o u n d   6 . 1 7 im p r o v em e n in   w o r s ca s tim an d   th 64 - b it   p r o p o s ed   v er s io n   h as  ar o u n d   17 . 75 % im p r o v e m en t in   w o r s t c ase  tim e.           Fig u r 5 W o r s t c ase  tim r esu lts       4 . 2 .     T o t a l t herm a l po wer   di s s ipa t io n   T h p o wer   d is s ip atio n   r esu lts   o f   all  th d esig n s   ar s h o wn   in   Fig u r e   6 .   I is   ev id en th at   th e   p r o p o s ed   C SA  r eq u ir es  s lig h tly   lo wer   p o wer   d is s ip atio n   th an   o th er   a v ailab le  d esig n s .   T h 8 - b it   p r o p o s ed   v er s io n   o f   th e   C SA  h as  ar o u n d   0 . 0 6 im p r o v em en in   th e   to tal  th er m al  p o wer   d is s ip atio n   an d   th 64 - b it   p r o p o s ed   v er s io n   h as a r o u n d   1 . 60 % im p r o v em e n t   in   th to tal  th e r m al  p o wer   d is s ip atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 Ap r il   2 0 2 1   :   1 5 9 1   -   1598   1596       Fig u r 6 T o tal  th er m al  p o wer   d is s ip atio n   r esu lts       4 . 3 .     Num ber  o f   F P G lo g ic  elem ent s   Fig u r e   7   s h o ws  th to tal  n u m b er   o f   lo g ic  elem en t   r eso u r ce s   u s ed   in   th s e lecte d   FP GA  d ev ice  an d   th r esu lts   r ev ea l th at  th s ec o n d   v er s io n   o f   p r o p o s ed   C SA o f f er s   lo wer   n u m b er   o f   lo g ic  elem en ts   th an   o th er   av ailab le  d esig n s .   T h 8 - b it   p r o p o s ed   v er s io n   o f   t h C SA  h as  ar o u n d   4 . 17 im p r o v em e n in   th n u m b e r   o f   to tal  lo g ic  ele m en ts   an d   th e   64 - b it   p r o p o s ed   v er s io n   h as  ar o u n d   8 . 81 im p r o v em en t   in   th n u m b er   o f   to ta l   lo g ic  elem en ts .           Fig u r 7 Nu m b er   o f   FP GA  lo g ic  elem en ts       5.   CO NCLU SI O N     I n   th is   p ap e r   we  h a v p r esen ted   n ew  s tr u ct u r to   i m p lem en h ig h   s p ee d ,   an d   ar ea   ef f icien C SA.  d esig n   o f   m u ltip lex e r   b ased   f u ll  ad d er   with   th r ee   ( 2   to   1 )   m u ltip lex er s   is   u s ed   to   im p lem en th p r o p o s ed   s tr u ctu r o f   C SA.  T h aim   o f   th p r o p o s ed   d esig n   is   r ed u cin g   th co m p lex ity   a n d   ar ea   o f   im p lem en tatio n   to   r ed u ce   th e   d elay   tim e.   d eta iled   co m p ar is o n   o f   wo r s ca s tim e,   th er m al  p o wer   d is s ip ati o n ,   an d   n u m b er   o f   lo g ic  elem en ts   b etwe en   t h p r o p o s ed   im p lem en tatio n   an d   t h r elate d   d esig n s   is   d o n e.   Sim u latio n s   in   Qu ar tu s   I I   s y n th esis   s o f twar to o with   VHDL   d em o n s tr ate  th at  t h p r o p o s ed   v er s io n   o f   C SA   is   f aster   th an   th e   ex is tin g   d esig n s .   Simu latio n   r esu lts   o f   6 4 - b it  ad d er   d esig n s   d em o n s tr ate  th e   av er a g im p r o v em en t o f   1 7 . 7 5 %,  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8 7 0 8       Hig h   s p ee d   mo d ified   c a r r s a ve   a d d er u s in g   a   s tr u ctu r o f m u ltip lexe r s   ( A h med   S a la h   Ha mee d )   1597   1 . 6 0 %,  a n d   8 . 8 1 r esp ec tiv el y   f o r   th e   wo r s ca s e   tim e,   th e r m al  p o wer   d is s ip atio n   a n d   n u m b er   o f   FP GA  lo g ic   elem en ts .   W ac co m p lis h ed   t h b est  r esu lts   b y   d esig n   o f   m u ltip lex er   b ased   f u ll  ad d e r   in   wh ich   f ast  an d   r ed u ce d   a r ea   im p lem e n tatio n   i s   ac h iev ed .       RE F E R E NC E S     [1 ]   F .   Ja fa rz a d e h p o u r,   e a l. Ne e n e rg y - e fficie n h y b ri d   wid e - o p e r a n d   a d d e a rc h i tec tu re ,   in   IE T   C irc u it s,  De v ice s   &   S y ste ms ,   v o l.   1 3 ,   n o .   8 ,   p p .   1 2 2 1 - 1 2 3 1 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   C.   Vu d a d h a   a n d   M .   B .   S rin iv a s,  De sig n   o Hig h - S p e e d   a n d   P o we r - Eff icie n Tern a r y   P re fix   Ad d e rs  Us in g   CNFE Ts,   in   I EE T r a n s a c ti o n o n   N a n o tec h n o lo g y ,   v o l .   1 7 ,   n o .   4 ,   p p .   7 7 2 - 7 8 2 ,   2 0 1 8 .   [3 ]   R.   Ka tree p a ll a n d   T.   Ha n i o tak is,   Hig h   S p e e d   P o we Eff icie n Ca rry   S e lec Ad d e De sig n ,   2 0 1 7   I EE Co m p u te r   S o c iety   An n u a S y mp o si u m o n   V L S (IS V L S I) ,   Bo c h u m ,   2 0 1 7 ,   p p .   3 2 - 3 7 .   [4 ]   J.  Ka n d p a l,   A.  To m a r,   M .   Ag a rwa a n d   K.   K.  S h a rm a Hig h - S p e e d   H y b ri d - L o g ic   F u ll   A d d e Us in g   Hi g h - P e rfo rm a n c e   1 0 - XO R XN OR  Ce ll ,   in   IEE T ra n s a c ti o n o n   Ver y   L a rg e   S c a le  In teg ra t io n   ( VL S I)  S y ste ms   v o l.   2 8 ,   n o .   6 ,   p p .   1 4 1 3 - 1 4 2 2 ,   2 0 2 0 .   [5 ]   R.   H.  V .   a n d   S .   Hire m a th ,   Lo w   P o we De sig n   a n d   Im p lem e n tati o n   o M u lt i - Ou t p u Ca rry   L o o k - Ah e a d   Ad d e r,   2 0 1 8   3 rd   I EE I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Rec e n T re n d in   El e c tro n ics ,   In fo rm a t io n   &   Co mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g y   ( RT EICT ) ,   Ba n g a l o re ,   In d ia ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 9 1 2 - 1 9 1 6 .   [6 ]   P .   Bh a tt a c h a ry y a ,   B.   K u n d u ,   S .   G h o sh ,   V.  Ku m a a n d   A.  Da n d a p a t ,   P e rfo rm a n c e   An a ly sis  o f   a   Lo w - P o we Hig h - S p e e d   Hy b ri d   1 - b it   F u ll   A d d e Circu it ,   i n   IE EE   T r a n sa c t io n o n   Ver y   L a rg e   S c a le  In teg ra ti o n   ( VL S I)  S y ste ms v o l.   2 3 ,   n o .   1 0 ,   p p .   2 0 0 1 - 2 0 0 8 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   A.  Ra g h u n a n d a n   a n d   H .   V.  R.   Ara d h y a ,   Are a   a n d   Ti m in g   An a ly sis  o Ad v a n c e d   Ad d e rs  u n d e c h a n g i n g   Tec h n o l o g ies ,   2 0 1 9   4 th   In ter n a t io n a Co n fer e n c e   o n   Rec e n T re n d o n   El e c tro n ics ,   In f o rm a ti o n ,   Co mm u n ica ti o n   &   T e c h n o l o g y   (R T EICT ) ,   Ba n g a l o re ,   In d ia ,   2 0 1 9 ,   p p .   3 3 - 38.   [8 ]   P .   J.  E d a v o o a n d   A.   D.  Ra h u lk a r,   De sig n   a n d   imp lem e n tatio n   o a   n o v e l o c o m p lex it y   sy m m e tri c   o rt h o g o n a l   wa v e let  fil ter - b a n k ,   in   IET   Im a g e   Pro c e ss in g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   5 ,   p p .   7 8 5 - 7 9 3 ,   2 0 1 9 .   [9 ]   P .   P a tali  a n d   S .   T .   Ka ss im,  Hig h   t h ro u g h p u F IR  fil ter  a rc h it e c tu re u sin g   re ti m i n g   a n d   m o d ifi e d   CS LA  b a se d   a d d e rs,   in   I ET   Circ u i ts,  De v ice s &   S y ste ms ,   v o l.   1 3 ,   n o .   7 ,   p p .   1 0 0 7 - 1 0 1 7 ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   A.  Li a c h a ,   e a l. De sig n   o h ig h - sp e e d ,   l o w - p o we r,   a n d   a re a - e fficie n F IR  fil ters ,   in   IE T   Circ u it s,  De v ice &   S y ste ms ,   v o l.   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 1 1 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   R.   M a h a lak sh m a n d   T.   S a silat h a ,   An   Im p ro v e d   Dig i tal  F IR  F il ter  De sig n   Us in g   F a st F IR  Alg o rit h m   a n d   M o d ifi e d   Ca rry   S a v e   Ad d it i o n ,   N a ti o n a A c a d e my   S c ien c e   L e tt e rs ,   v o l.   4 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 7 - 1 5 0 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   Z.   Hu a n g ,   e a l. 1 6 - b it   H y b rid   AD with   Circu lar - Ad d e r - B a se d   Co u n t in g   fo 1 5 μm   P it c h   6 4 0 × 5 1 2   L WI R   F P As ,   in   C h in e se   J o u rn a o El e c tro n ics ,   v o l.   2 9 ,   n o .   2 ,   p p .   2 9 1 - 2 9 6 ,   2 0 2 0 .   [1 3 ]   M .   Je o n ,   e a l. S t o c h a stic  F las h   An a lo g - to - Di g it a C o n v e rter   Li n e a rize d   b y   Re fe re n c e   S wa p p in g ,   i n   IEE E   Acc e ss ,   v o l.   5 ,   p p .   2 3 0 4 6 - 2 3 0 5 1 ,   2 0 1 7 .   [1 4 ]   G .   Li u ,   e a l. Ca rry   Lo o k a h e a d   Ad d e Ba se d   o n   Hy b ri d   CM OS - M e m risto Lo g ic  Circu it ,   i n   IEE Acc e ss   v o l.   7 ,   p p .   4 3 6 9 1 - 4 3 6 9 6 ,   2 0 1 9 .   [1 5 ]   N.  Kito   a n d   N.   Tak a g i,   C o n c u rre n t   Err o r   De tec tab le  Ca rry   S e lec Ad d e wi th   Eas y   Tes tab il it y ,   in   IEE T ra n sa c ti o n o n   Co m p u ter s ,   v o l.   6 8 ,   n o .   7 ,   p p .   1 1 0 5 - 1 1 1 0 ,   2 0 1 9 .   [1 6 ]   A.  A.  A n a n t h a k rish n a n ,   e a l .,  F P G Ba se d   P e rfo rm a n c e   Co m p a riso n   o f   Diffe re n t   Ba sic   Ad d e r   T o p o lo g ies   wit h   P a ra ll e P ro c e ss in g   Ad d e r,   2 0 1 9   3 rd   I n ter n a ti o n a c o n fer e n c e   o n   El e c tro n ics ,   Co mm u n ica t io n   a n d   Aer o s p a c e   T e c h n o l o g y   (IC ECA ) ,   C o imb a to r e ,   In d ia 2 0 1 9 p p .   8 7 - 92 .   [1 7 ]   P .   Ba las u b ra m a n ian ,   As y n c h r o n o u c a rry   se lec a d d e rs,”  En g in e e rin g   S c ie n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   a n   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l ,   v o l .   2 0 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 6 6 - 1 0 7 4 ,   2 0 1 7 .   [1 8 ]   B.   Ko y a d a ,   e a l. c o m p a ra ti v e   stu d y   o n   a d d e rs,   2 0 1 7   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   W ire les Co mm u n ic a ti o n s ,   S ig n a l   Pro c e ss in g   a n d   Ne tw o rk in g   (W iS PNE T ) ,   C h e n n a i ,   2 0 1 7 ,   p p .   2 2 2 6 - 2 2 3 0 .   [1 9 ]   P .   P a tali  a n d   S .   T .   Ka ss im,  An   Eff icie n Arc h it e c tu re   fo S ig n e d   C a rry   S a v e   M u lt ip l ica ti o n ,   in   IEE L e tt e rs   o th e   Co mp u ter   S o c iety ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   9 - 1 2 ,   2 0 2 0 .   [2 0 ]   S .   Na g a ra j ,   B.   Va m si  K rish n a ,   G a n e k a n ti   Na re sh   a n d   P.   K.  An a n d   P re m ,   De sig n   a n d   An a ly sis   o 8 - b it   Arra y ,   Ca rry   S a v e   Arra y ,   Bra u n ,   W a ll a c e   Tree   a n d   Ve d ic  M u lt ip li e rs,”  In ter n a t io n a J o u rn a o Psy c h o so c ia l   Reh a b il it a ti o n ,   v o l .   2 4 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 8 7 - 2 6 9 7 ,   2 0 2 0 .   [2 1 ]   D.  Esp o si to ,   e a l. On   t h e   u se   o a p p r o x ima te  a d d e rs  in   c a rry - sa v e   m u lt ip li e r - a c c u m u lato r s,   2 0 1 7   I EE E   In ter n a t io n a S y mp o si u m o n   Circ u it s a n d   S y ste ms   (IS CA S ) ,   Ba lt im o re ,   M D ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 4.   [2 2 ]   A.  A.   D.  Ba rri o ,   e a l . P a rti a Ca rry - S a v e   On - th e - F l y   Co rre c ti o n   M u l ti sp e c u lati v e   M u lt i p li e r,   in   IE EE   T ra n sa c ti o n o n   Co m p u ter s ,   v o l.   6 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   3 2 5 1 - 3 2 6 4 ,   2 0 1 6 .   [2 3 ]   S .   Jia ,   e a l. ,   S imp li fied   c a rry   sa v e   a d d e r - b a se d   a rra y   m u lt i p li e s c h e m e   a n d   c ircu it s d e sig n ,   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o Circ u it   T h e o ry   a n d   A p p l ica ti o n s ,   v o l .   4 3 ,   n o .   9 ,   p p .   1 2 2 6 - 1 2 3 4 ,   2 0 1 4 .   [2 4 ]   R.   A.  Ja v a li ,   e t   a l. De sig n   o f   h i g h   s p e e d   c a rry   sa v e   a d d e u si n g   c a rry   lo o k a h e a d   a d d e r,   I n ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   Circ u it s,  Co mm u n ic a ti o n ,   C o n tro a n d   Co mp u ti n g ,   Ba n g a l o re ,   2 0 1 4 ,   p p .   3 3 - 3 6 .   [2 5 ]   A.  K.  Va m si,  N.  U.  Ku m a r,   K .   B.   S in d h u ri  a n d   G .   S .   C.   Teja S y ste m a ti c   De lay   a n d   P o we Do m in a n Ca rr y   S a v e   Ad d e De sig n ,   2 0 1 8   In t e rn a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S ma r S y ste ms   a n d   I n v e n ti v e   T e c h n o lo g y   (ICS S I T ) Ti ru n e l v e li ,   I n d ia ,   2 0 1 8 ,   p p .   3 5 9 - 3 6 2 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   11 ,   No .   2 Ap r il   2 0 2 1   :   1 5 9 1   -   1598   1598   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Ahm e d   S a la h   H a m e e d   re c e iv e d   th e   B. S c .   d e g re e   in   C o m p u ter an d   S o ftwa re   En g in e e rin g   fr o m   th e   Un i v e rsity   o Di y a la /Co ll e g e   o E n g i n e e rin g   [Ira q ,   Diy a la]  i n   2 0 0 8   a n d   t h e   M . S c .   d e g re e   in   Co m p u ter  E n g in e e rin g   fr o m   t h e   Un iv e rsity   o Bri d g e p o rt/ [U S A,  Brid g e p o rt,   C T]  i n   2 0 1 3 .   He   is  c u rre n tl y   lec tu re a t   t h e   De p a rtme n o f   Co m p u ter   En g in e e ri n g /C o ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   Di y a la.  He   h a 1 2   y e a rs  e x p e rien c e   in   p ra c ti c e   o C o m p u ter  E n g i n e e rin g .   He   is  a   m e m b e in   U p silo n   P Ep sil o n   Ho n o r   S o c iety   (UPI) ,   USA  si n c e   M a y   2 0 1 3 .   His   re s e a rc h   in tere sts  in c lu d e   VLS De sig n ,   VH DL  De sig n ,   Dig it a S y ste m De sig n ,   Co m p u ter   Arc h it e c tu re ,   P a ra ll e P r o c e ss in g ,   Co m p u ter Ne two r k s,  a n d   S ig n a P ro c e ss in g .           Ma r wa   J a wa d   K a th e m   re c e iv e d   th e   B . S c .   d e g re e   in   C o m p u ter  a n d   S o ftwa re   En g in e e ri n g   fro m   th e   Un iv e rsit y   o Di y a la /Co ll e g e   o E n g i n e e rin g   [Ira q ,   Diy a la]  in   2 0 0 8 .   He re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   C o m p u ter  Ne two rk s,   Da tab a se P ro g ra m m in g ,   C o m p u ter  Arc h it e c tu re ,   Dig it a S y ste m s De sig n ,   P a ra ll e P ro c e ss in g ,   a n d   S ig n a P r o c e ss in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.