研究目的
本工作的目标是设计一种基于MEMS的CAL全加器，并展示其能量回收能力和级联能力。
研究成果
已成功开发、测试并验证了一种基于MEMS的容性绝热逻辑门的无接触设计方案。该全加器设计具有级联特性，可在1.4至1.53V的VDD幅值范围内工作，当以500Hz频率运行时，有99.6%的能量被转移至器件后得以回收再利用。
研究不足
不可恢复的能量主要在从"高"态转变为"低"态的过程中通过机械阻尼耗散。电路速度为2千次操作每秒，面积约为1000平方微米。
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[第48届IEEE欧洲固态器件研究会议（ESSDERC 2018）- 德累斯顿（2018年9月3日至2018年9月6日）] 2018年第48届欧洲固态器件研究会议（ESSDERC）- 基于电容绝热逻辑的全加器设计紧凑型MEMS建模
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[第48届IEEE欧洲固态器件研究会议（ESSDERC 2018）- 德累斯顿（2018年9月3日至2018年9月6日）] 2018年第48届欧洲固态器件研究会议（ESSDERC）- 基于电容绝热逻辑的全加器设计紧凑型MEMS建模
DOI：10.1109/ESSDERC.2018.8486908
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
我们提出了一种基于电容绝热逻辑（CAL）范式的1位全加器实现方案。通过五端梳齿驱动微机电系统（MEMS）元件实现了包括与门、或门和异或门在内的组合逻辑功能。在CAL架构中，我们证明了MEMS器件具有级联能力。通过MEMS紧凑建模，可以评估加法运算的能量耗散和速度。所展示的全加器在以2千次操作每秒（kOPS）运行时，传输至器件的能量有99.6%可被回收再利用。
作者：
Ayrat Galisultanov，Yann Perrin，Hervé Fanet，Louis Hutin，Ga?l Pillonnet
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