| Title: | Towards design flow for space-efficient implementation of polymorphic circuits based on ambipolar components |
| Authors: | Šimek, Václav Nevoral, Jan Crha, Adam Růžička, Richard |
| Citation: | Electroscope. 2017, č. 1. |
| Issue Date: | 2017 |
| Publisher: | Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická |
| Document type: | článek article |
| URI: | http://hdl.handle.net/11025/26201 |
| ISSN: | 1802-4564 |
| Keywords: | polymorfní obvody;evoluční algoritmy;ambipolární chování;tranzistory;Booleovské dělení;kernelling logických funkcí |
| Keywords in different language: | polymorphic circuits;evolutionary algorithms;ambipolar behavior;transistors;Boolean division;function kernelling technique |
| Abstract: | Hlavním cílem tohoto příspěvku představit ucelený návrhový postup, díky němuž je možno docílit efektivní implementace polymorfních obvodů. Především je zde využito technik na bázi evolučních algoritmů, které slouží k automatizovanému navrhování základních typů multifunkčních obvodových prvků (tj. logických hradel). V tomto případě se předpokládá uplatnění pokročilých materiálů či nanostruktur vykazujících tzv. ambipolární chování. Při návrhu vlastní struktury logických hradel je využito tranzistorů, u nichž lze řídit režim činnosti (tedy zda se chovají jako N- či P-kanálové prvky) řízením polarity napájecích větví. Bohužel konvenční návrhové metody a algoritmy není možné přímo využít pro efektivní návrh polymorfních obvodů, aniž by nebylo nutné se zabývat jejich podstatnou modifikací. Další z důležitých součástí prezentovaného způsobu návrhu vytváření polymorfních obvodů je tedy příslušná syntézní technika využívající specifických vlastností popisovaných multifunkčních hradel. Tento přístup k obvodové syntéze napomáhá dosažení prostorově efektivních výsledků zejména v případě komplexních polymorfních obvodů skládajících se ze stovek hradel. Klíčovým aspektem je v tomto případě využití principů Booleovského dělení a techniky tzv. kernellingu logických funkcí. |
| Abstract in different language: | Main objective of this contribution is to present a unified design flow for an efficient implementation of polymorphic circuits. First of all, it employs an evolutionary inspired techniques that facilitates the creation of multifunctional circuit elements (i.e. logic gates) based on emerging materials and nano-structures exhibiting the ambipolar behavior. Those logic gates consists of individual transistors where the conduction mode (N- or P-channel) is controlled by switching the power rails. Unfortunately, conventional design methods and algorithms are not directly applicable for a design of polymorphic circuits without the need to face major changes. Hence the other important part of the suggested design flow is comprising the necessary circuit synthesis technique using those multifunctional logic gates. The presented circuit synthesis approach makes it feasible to achieve an area-efficient results in case of complex polymorphic circuit involving hundreds of gates. Its core is based on the utilization of Boolean division principles and function kernelling technique. |
| Rights: | Copyright © 2015 Electroscope. All Rights Reserved. |
| Appears in Collections: | Číslo 1 (2017) Číslo 1 (2017) |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/26201Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.