در مدارهای دیجیتال با ترانزیستورهای زیاد، انرژی مصرفی بالا همچنان چالش اساسی می¬باشد. تکنیک¬های نوظهور مانند محاسبات تقریبی تا حدودی به حل این چالش کمک کرده¬اند. بر این اساس، سه تفریق¬کننده جدید تک¬بیتی بر مبنای محاسبات¬ تقریبی و تکنیک دروازه ورودی انتشار معرفی می¬شوند. مدارهای پیشنهادی 1 تا 3 ضمن جدول درستی متفاوت با دیگر مدارها، به¬ترتیب 10، 8، و 6 ترانزیستور دارند که باعث کاهش قابل¬توجه توان¬مصرفی می¬شود. نتایج شبیه¬سازی¬ براساس تکنولوژی ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی (CNTFET) با طول کانال 32 نانومتری، برتری این مدارها را تایید می¬کند. مدار پیشنهادی 3 بدون استفاده از اینورتر، دارای بهترین عملکرد از نظر مداری می¬باشد. هر چند به¬دلیل وجود 4 خطا در این مدار، نرخ خطای آن در مقایسه با دیگر مدارها بیشتر می¬باشد. بررسی اثرات تغییرات در منبع ولتاژ، fan-out و تغییرات فرایند-ولتاژ-دما گویای برتری مدار پیشنهادی 3 از نظر انرژی¬ تلفاتی می¬باشد. هم¬چنین، با تعبیه مدارهای پیشنهادی در ساختار تقسیم¬کننده 8¬ بیتی، برتری مدار پیشنهادی 3 از¬ نظر معیارهای شایستگی مختلف به مقدار حداقل 50% قابل مشاهده است. تفاصيل المقالة

در این مقاله، تشخیص تومور مغز از طریق به کارگیری تکنیک‌های پیشرفته یادگیری عمیق مورد بررسی قرار گرفته است. رویکرد این مطالعه شامل توسعه و آموزش یک معماری جامع از شبکه عصبی کانولوشنی (CNN) با بهره‌گیری از یک مجموعه داده گسترده از تصاویر رزونانس مغناطیسی مغز (MRI) می¬باشد، مدل پیشنهادی در طبقه‌بندی بافت معمولی مغز و مناطق تحت تأثیر تومور بسیار توانمند است. این معماری شامل لایه‌های متعدد از جمله لایه‌های کانولوشنی، نرمال‌سازی دسته‌ای و لایه‌های پولینگ است که در نهایت به یک لایه قوی طبقه‌بندی منجر می‌شود. از طریق آموزش دقیق و بهینه‌سازی، شبکه عصبی کانولوشنی معرفی‌شده توانسته است در طبقه‌بندی تومور مغز به دقت بالایی دست یابد. اثربخشی این مدل پیشنهادی از طریق آزمایشات جامع به نمایش گذاشته شده که نشان‌دهنده قابلیت آن در تشخیص دقیق تومور مغز است. تفاصيل المقالة

یکی از مهمترین کاربردهای بیوالکترونیک بهبود سلامت و افزایش طول عمر افراد از طریق دستگاه‌های قابل جای‌گذاری در بدن است. این نوع تجهیزات روز به روز اهمیت و کاربرد بیشتری پیدا می‌کنند. برای بهبود عملکرد این تجهیزات و افزایش طول عمرشان در داخل بدن، باید منبع انرژی پایداری داشته باشند. باتری‌ها هرچند قابلیت ذخیره‌ کردن انرژی را دارند، اما با گذر زمان نیاز به تعویض دارند که باعث تحمیل جراحی مجدد و هزینه اضافی به بیمار می‌شود. تلاش‌های زیادی برای تامین این انرژی مورد نیاز از داخل بدن صورت گرفته است. در این مقاله روش جدیدی برای برداشت انرژی از حرکت انقباضی عضله دیافراگم ارائه شده است. در این روش از یک ساختار مکانیکی استفاده شده که انرژی حاصل از حرکت دیافراگم را از طریق فنر سیلیکونی به لایه پیزوالکتریک منتقل می‌کند. لایه پیزوالکتریک انرژی را به‌صورت الکتریکی در خود ذخیره می‌کند. تفاصيل المقالة

مدارهای برگشت پذیر به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند در کاربردهای با قابلیت صرفه جویی در انرژی مفید هستند.از این رو، با استفاده از فناوری ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی 32 نانومتری (CNTFET) و با تکیه برگیت‌های برگشت‌پذیر Toffoli، یک مدار تمام جمع‌کننده جدید ارائه می‌شود. مدار پیشنهادی دارای 4 گیت اصلی Toffoli و 18 ترانزیستور است. 3 گیت از 4 گیت دارای شماتیک ترانزیستور یکسان با یک ترانزیستور ثابت روشن هستند، اما گیت باقیمانده فقط دو ترانزیستور دارد. مدار پیشنهادی دارای 3 ورودی ثابت و 4 خروجی زائد می باشد. به عنوان یک روش جدید، در مدار پیشنهادی، تنها از یک نوع گیت برگشت پذیر استفاده می شود. نتایج نشان دهنده برتری مدار پیشنهادی از نظر مصرف توان و اتلاف انرژی است. با پیاده سازی مدار پیشنهادی و مدارهای دیگر در جمع کننده زنجیره ای (RCA) 4 بیتی و 8 بیتی، مدار پیشنهادی نسبت به رقیب اصلی به ترتیب 6.83% و 11.25% از نظر توان و انرژی بهبود را نشان می دهد. همچنین در یک RCA با 8 بیت، مدار پیشنهادی 2 درصد نسبت به نزدیکترین رقیب و 27 درصد نسبت به بدترین مدار از نظر توان-تاخیر-سطح مصرفی (PDAP) صرفه جویی دارد. این نتایج مدار طراحی شده را به عنوان یک گزینه مطلوب برای سازه های پیچیده تر با بیت های مرتبه بالا نشان می دهد. تفاصيل المقالة

محاسبات تقریبی یک مفهوم طراحی جدید می باشد که بر مبنای یک داد و ستد بین عملکرد پارامترهای مداری و دقت استوار می باشد. مدارهای تقریبی در کابردهایی که مقاوم در برابر خطا هستند نقش بسیار مفیدی دارند یکی از این کاربردها پردازش تصویر می باشد. این مقاله یک کمپرسور 4-2 تقریبی با 12 ترانزیستور را معرفی می کند. کمپرسور پیشنهادی توان تلفاتی پایینی داشته و ولتاژ خروجی آن دارای سوئینگ کامل می باشد، این ویژگیهای ها ناشی از استفاده همزمان از تکنیکهای GDI و DT می باشد. مدار پیشنهادی با تکنولوژی 16 نانومتر CNTFET پیاده سازی شده که مساحت بسیار پایینی را اشغال می کند. با توجه به نتایج شبیه سازی، کمپرسور تقریبی 4-2 توان تلفاتی و PDP بسیار پایینی را نشان می دهد که این مقادیر در مقایسه با نمونه دقیق آن به ترتیب دارای کاهش 95.18% و 95.27% می باشند. مدار پیشنهادی از نظر سایر ویژگیهای مدارهای تقریبی مانند فاصله خطا، میانگین فاصله خطا و میانگین نرمالیزه شده فاصله خطا نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی شایستگی های مدار پیشنهادی رابه ویژه برای کاربردهای پردازش سیگنالهای دیجیتال تایید می کند. تفاصيل المقالة

در این مقاله، دو تفریق¬کننده تقریبی جدید ارائه شده است. مدارهای پیشنهادی بر¬اساس تکنیک‌های ورودی انتشار گیت (GDI) و آستانه دینامیکی (DT) پیاده‌سازی شده‌اند و مدار پیشنهادی1 و مدارپیشنهادی2 نام‌گذاری شده‌اند. تفریق¬کننده پیشنهادی 1 دارای 10 ترانزیستور است، در حالی که مدارپیشنهادی 2 دارای 12 ترانزیستور است. تفریق¬کننده¬ها توسط فناوری ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی 32 نانومتری (CNTFET) پیاده¬سازی می¬شوند. مطالعات مختلفی انجام شده و نشان¬دهنده راندمان و عملکرد بالای مدارها در شرایط مختلف بدون کاهش ولتاژ خروجی آنهاست که ناشی از استفاده از DT در اجرای آنها می¬باشد. مدارهای پیشنهادی از گیت¬های XOR و NOT استفاده می¬کنند که هر دو دارای 4 حالت از 8 حالت خطا هستند. تفریق¬کننده¬های ارائه شده را می¬توان در یک تقسیم¬کننده بدون¬علامت با ساختارهای مختلف اعم از عمودی، افقی، مربع و مثلثی و غیره پیاده¬سازی کرد و درنهایت می¬توان از آنها در برنامه¬های پردازش تصویر برای تشخیص تفاوت بین دو تصویر اعم از پزشکی یا پزشکی استفاده کرد. تصاویر استاندارد نتایج شبیه‌سازی عملکرد بهتر مدارهای پیشنهادی، مدارپیشنهادی1 و مدارپیشنهادی 2 را به ترتیب 36/88% و 25/83% صرفه‌جویی در PDP نشان می‌دهد.

تفاصيل المقالة