ஆடர் என்பது டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸில் ஒரு வகை டிஜிட்டல் சர்க்யூட் ஆகும், இது கூடுதல் செயல்பாடுகளைச் செய்யப் பயன்படுகிறது. பெருக்கத்தின் செயல்பாடு கூட முக்கியமாக இந்த செயல்பாட்டின் வரிசையைப் பொறுத்தது. எனவே, இவை வெவ்வேறு அளவிலான கட்டிடக்கலைகளில் வெவ்வேறு தொழில்நுட்பங்களுடன் வெவ்வேறு வழிகளில் செயல்படுத்தப்படலாம். உட்பொதிக்கப்பட்ட பயன்பாடுகள் மற்றும் வடிகட்டுதல் செயல்பாடுகளில் அதிவேக மற்றும் நம்பகமான சேர்க்கை வடிவமைப்பு முக்கிய நோக்கமாகும். போன்ற பல்வேறு வகையான சேர்க்கைகள் உள்ளன சிற்றலை கேரி சேர்ப்பான் , Kogge-stone adder, Spanning Tree adder, Brent kung adder, Parallel prefix adder, Carry look ahead adder, Sparse kogge-stone adder, etc. இந்தக் கட்டுரையின் மேலோட்டத்தைப் பற்றி விவாதிக்கிறது. கோகே ஸ்டோன் சேர் r அல்லது KSA.
Kogge Stone Adder என்றால் என்ன?
Kogge-Stone adder அல்லது KSA என்பது இணையான முன்னொட்டு வடிவமாகும் CLA (கேரி-லுக்ஹெட் சேர்டர்) . ப்ரென்ட்-குங் சேர்ப்பருடன் ஒப்பிடும்போது இந்த சேர்ப்பாளர் செயல்படுத்த அதிக பகுதியைப் பயன்படுத்துகிறது, இருப்பினும் இது ஒவ்வொரு நிலையிலும் குறைந்த விசிறி-வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது வழக்கமான CMOS செயல்முறை முனைகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. ஆனால், வயரிங் நெரிசல் KSA களுக்கு அடிக்கடி ஒரு பிரச்சினையாக உள்ளது.
Kogge Stone adder அல்லது KSA என்பது பல்வேறு சமிக்ஞை செயலாக்கங்களில் பயன்படுத்தப்படும் மிக விரைவான சேர்ப்பான் ஆகும் செயலிகள் (SPP) சிறந்த எண்கணித செயல்பாட்டைச் செய்ய. எனவே இந்த சேர்ப்பான் இயக்க வேகத்தை உள்ளீட்டிலிருந்து வெளியீட்டிற்கு பரப்புவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தலாம். பொதுவாக, KSA என்பது ஒரு இணையான முன்னொட்டு சேர்ப்பான் ஆகும், இது வடிவமைப்பு நேரத்தைப் பொறுத்து சிறந்த சேர்த்தலின் சிறப்பம்சத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது தொழில்துறையில் உயர் செயல்திறன் அடிப்படையிலான எண்கணித சுற்றுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
Kogge Stone Adder சர்க்யூட் வரைபடம்
Kogge-Stone Adder வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த வகை சேர்ப்பான்கள், முக்கியமாக தொழில்துறையில் உள்ள உயர் செயல்திறன் சேர்ப்பவர்களுக்கான வேகமான மற்றும் மிகவும் பொதுவான கட்டிடக்கலை சேர்க்கை வடிவமைப்பாகக் கருதப்படுகிறது. இந்த வகை சேர்ப்பான்களில், கேரியர்கள் மிக விரைவாக அதிகரித்த பகுதி செலவில் இணையாக அவற்றைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன.
சிக்னல்களை பரப்புதல் மற்றும் உருவாக்குதல் ஆகியவற்றின் மர கட்டமைப்புகள் கீழே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த சேர்ப்பானில், கேரி ஜெனரேஷன் நெட்வொர்க் என்பது மூன்று தொகுதிகளை உள்ளடக்கிய ஒரு மிக முக்கியமான தொகுதி ஆகும்; கருப்பு கலம், சாம்பல் கலம் மற்றும் தாங்கல். எனவே கருப்பு நிற செல்கள் சிக்னல்களை உருவாக்குதல் மற்றும் பரப்புதல் ஆகிய இரண்டின் கணக்கீட்டிலும் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, சாம்பல் செல்கள் முக்கியமாக பிந்தைய செயலாக்க கட்டத்தில் தொகையைக் கணக்கிடுவதற்குத் தேவைப்படும் ஜெனரேட் சிக்னல்களைக் கணக்கிடுவதில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஏற்றுதல் விளைவு.
Kogge Stone Adder எப்படி வேலை செய்கிறது?
Kogge-Stone adder ஆனது அனைத்து கேரி-லுக்ஹெட் சேர்டர்களுக்கும் ஒத்த பிட்களின் இடைவெளிகளுக்கு 'உருவாக்கும்' & 'பிரசாரம்' பிட்களை உள்நாட்டில் கண்காணிக்கிறது. 1-பிட் ஸ்பான்களுடன் தொடங்குகிறோம், இரண்டு உள்ளீடுகளும் 1 (லாஜிக்கல் மற்றும்) இருக்கும்போது கேரி பிட்டை உருவாக்கும் ஒரு நெடுவரிசை சேர்க்கும் இடத்திலும், துல்லியமாக ஒரு உள்ளீடு 1 (லாஜிக்கல் XOR) ஆக இருந்தால் கேரி பிட் பரவும். இவ்வாறு, Kogge-Stone Adder ஆனது தொகை பிட்களைக் கணக்கிடுவதற்கு முக்கியமாக மூன்று செயலாக்க நிலைகளை உள்ளடக்கியது; முன் செயலாக்க நிலை, கேரி தலைமுறை நெட்வொர்க் மற்றும் பிந்தைய செயலாக்க நிலை. எனவே இந்த மூன்று படிகள் முக்கியமாக இந்த ஆடர் செயல்பாட்டில் ஈடுபட்டுள்ளன. இந்த மூன்று நிலைகள் கீழே விவாதிக்கப்படும்.
முன் செயலாக்க நிலை
இந்த முன்செயலாக்க நிலை A மற்றும் B க்குள் உள்ள ஒவ்வொரு ஜோடி பிட்களுக்கும் சமமாக உருவாக்கப்பட்ட மற்றும் பரப்பப்பட்ட சமிக்ஞைகள் இரண்டையும் கணக்கிடுவதை உள்ளடக்கியது.
பை = ஐ x பை
ஜி = ஐ மற்றும் பை
தலைமுறை நெட்வொர்க்கை எடுத்துச் செல்லுங்கள்
கேரி உருவாக்கும் கட்டத்தில், ஒவ்வொரு பிட்டிற்கும் சமமான கேரிகளைக் கணக்கிடுகிறோம். எனவே இந்த செயல்பாடுகளை இணையாக செயல்படுத்த முடியும். கணக்கீட்டை இணையாகக் கொண்டு சென்ற பிறகு, இவை சிறிய துண்டுகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. இடைநிலை சமிக்ஞைகளாக, கீழே உள்ள தர்க்க சமன்பாடுகளால் குறிப்பிடப்பட்ட கேரி ப்ராபகேட் & ஜெனரேட் சிக்னல்களைப் பயன்படுத்துகிறது.
CPi:j = Pi:k + 1 மற்றும் Pk:j
CGi:j = Gi:k + 1 அல்லது (Pi:k + 1 மற்றும் Gk:j)
பிந்தைய செயலாக்கம்
இந்த பிந்தைய செயலாக்க நிலை அனைத்து கேரி-எட்-எஹெட் குடும்ப சேர்ப்பவர்களுக்கும் மிகவும் பொதுவானது மற்றும் இது தொகை பிட்களின் கணக்கீட்டை உள்ளடக்கியது.
Ci – 1 = (Pi மற்றும் Cin) அல்லது Gi
Si = Pi = x அல்லது Ci – 1
4-பிட் Kogge-Stone Adder
4-பிட் Kogge-Stone adder இல், ஒவ்வொரு செங்குத்து நிலையும் ஒரு 'பிரசாரம்' & 'உருவாக்கும்' பிட் உருவாக்குகிறது. மொத்த பிட்களை உருவாக்க சதுர பெட்டிகளுக்குள் உள்ளீட்டிற்குப் பிறகு முதல் பரவல் மூலம் இந்த பிட்கள் XOR ஆக இருக்கும் இறுதி கட்டத்தில் கேரிகள் உருவாக்கப்படுகின்றன.
உதாரணமாக; A=1 & B=0 ஆனது XOR ஆல் கணக்கிடப்பட்டால், அது O/p ஐ 1 ஆக உருவாக்குகிறது. இங்கே, உருவாக்க மதிப்பை A = 1, B = 0 மற்றும் உருவாக்கும்போது AND உடன் கணக்கிடலாம். o/p மதிப்பு 0. இதேபோல், அனைத்துத் தொகை பிட்களும் உள்ளீடுகளுக்குக் கணக்கிடப்படும்: A = 1011 & B = 1100 வெளியீடுகள் பின்னர் கூட்டுத்தொகை = 0111 மற்றும் Cout = 1 ஆகியவற்றைக் கொண்டு செல்லவும். இந்த சேர்ப்பானில் பின்வரும் விரிவாக்கத்தில் உள்ள ஐந்து வெளியீடுகளுடன் தொடரவும்.
S0 = (A0 ^ B0) ^ 𝐶𝐼𝑁.
S1 = (A1 ^ B1) ^ (A0 & B0).
S2 = (A2 ^B2) ^ (((A1 ^ B1) & (A0 & B0)) | (A1 & B1)).
S3 = (A3 ^ B3) ^ ((((A2 ^ B2) & (A1 ^ B1)) & (A0 & B0)) | (((A2 ^ B2) & (A1 & B1)) | (A2 &
B2))).
S4 = (A4 ^ B4) ^ ((((A3 ^ B3) & (A2 ^ B2)) & (A1 & B1)) | (((A3 ^ B3) & (A2 & B2)) | (A3 & B3 ))).
நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்
தி Kogge Stone adder இன் நன்மைகள் பின்வருவன அடங்கும்.
- கோகே கல் சேர்ப்பான் மிக வேகமாக சேர்ப்பதாகும்
- இது இணை முன்னொட்டு சேர்ப்பாளர்களுக்கான மேம்பட்ட பதிப்பாகும்
- மற்ற வழக்கமான வகை தர்க்கங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, மின் நுகர்வு மற்றும் தாமதத்தை குறைக்க இந்த சேர்ப்பான் உதவுகிறது.
- இது வடிவமைப்பு நேரத்தில் கவனம் செலுத்துகிறது மற்றும் உயர் செயல்திறன் பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்தது.
- கணக்கீட்டு சக்தி, பரப்பளவு மற்றும் நேரத்தின் மிகப்பெரிய குறைப்பு மூலம் மற்ற வகையான சேர்ப்பிகளுடன் ஒப்பிடும்போது இந்த ஆடர் FIR வடிப்பானில் மிகவும் திறமையானது.
தி Kogge-stone adder இன் தீமைகள் பின்வருவன அடங்கும்.
- ப்ரெண்ட்-குங் சேர்ப்பருடன் ஒப்பிடும் போது இந்த சேர்டர் செயல்படுத்துவதற்கு அதிக பகுதியைப் பயன்படுத்துகிறது, இருப்பினும் இது ஒவ்வொரு நிலையிலும் குறைவான விசிறியைக் கொண்டுள்ளது, இது வழக்கத்தை மேம்படுத்துகிறது. CMOS செயல்முறை முனை செயல்திறன்.
- கோகே-ஸ்டோன் சேர்ப்பவர்களுக்கு, வயரிங் நெரிசல் அடிக்கடி பிரச்சனையாக உள்ளது.
விண்ணப்பங்கள்
Kogge-Stone adder இன் பயன்பாடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்.
- Kogge Stone adder பல்வேறு சமிக்ஞை செயலாக்க செயலிகளில் மிக வேகமாக எண்கணித செயல்பாடுகளைச் செய்வதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- இது கேரி லுக்-எஹெட் சேர்டருக்கான நீட்டிப்பாகும், இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட கணினி அமைப்புகளுக்குள் மிக வேகமாக கூடுதலாகச் செய்யப் பயன்படுகிறது.
- இந்த வகை சேர்ப்பான் சிக்னல்-செயலாக்கப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- இந்த சேர்ப்பான் தொழில்துறையில் முக்கியமாக உயர் செயல்திறன் அடிப்படையிலான எண்கணித சுற்றுகளுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- இந்த வகையான சேர்ப்பான்கள் பொதுவாக பரந்த சேர்ப்பாளர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் இது மற்ற கட்டமைப்புகளுக்கு இடையில் மிகக் குறைந்த தாமதத்தை நிரூபிக்கிறது.
- குறைந்த பகுதி, சக்தி மற்றும் நேரத்தைப் பயன்படுத்தி பெரிய எண்களைச் சேர்க்க KSA உதவுகிறது.
- இது போன்ற பல்வேறு VLSI அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது நுண்செயலி கட்டிடக்கலை மற்றும் பயன்பாடு சார்ந்த DSP கட்டமைப்பு.
இணை முன்னொட்டு சேர்ப்பான் என்றால் என்ன?
இணை முன்னொட்டு சேர்ப்பான் என்பது ஒரு வகை சேர்ப்பாளர் ஆகும், இது திறமையான கூட்டலைச் செய்ய முன்னொட்டு செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த சேர்ப்பிகள் கேரி லுக்-அஹெட் சேர்டரில் இருந்து பெறப்பட்டவை மற்றும் பரந்த சொல் மூலம் பைனரி கூட்டலுக்கு ஏற்றவை.
வேகமான சேர்க்கைக்கு எந்த சேர்ப்பான் பொருத்தமானது?
டிஜிட்டல் லாஜிக்கில் வேகமாகச் சேர்ப்பதற்கு கேரி-லுக்ஹெட் ஆடர் பொருத்தமானது, ஏனெனில் இந்த ஆடர் பிட்களை எடுத்துச் செல்வதற்குத் தேவையான நேரத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது.
Kogge-Stone adder அல்காரிதம் என்றால் என்ன?
Kogge-Stone adder algorithm என்பது ஒரு இணையான முன்னொட்டு CLA இன் கட்டமைப்பாகும், இது சாதாரண CMOS செயல்முறை முனைகளில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்க ஒவ்வொரு நிலையிலும் குறைந்த விசிறி-வெளியே உள்ளது.
இவ்வாறு, இது Kogge-Stone adder பற்றிய கண்ணோட்டம் இது மிகவும் நன்கு அறியப்பட்ட கேரி லுக்-அஹெட் சேர்டர் பதிப்பாகும். இந்த சேர்ப்பான் கேரி சிக்னல்களை O (log2N) நேரத்திற்குள் உருவாக்குகிறது மற்றும் இது சிறந்த ஆடர் வடிவமைப்பாகக் கருதப்படுகிறது. எனவே இந்த சேர்ப்பானது தொழில்துறையில் உள்ள உயர் செயல்திறன் சேர்ப்பவர்களுக்காக அடிக்கடி கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, இந்த KSA ஆனது வழக்கமான தளவமைப்பை உள்ளடக்கியது மற்றும் அதன் குறைந்த ஃபேன்-அவுட் அல்லது மிகச்சிறிய லாஜிக் டெப்த் காரணமாக சிறப்பு சேர்ப்பதாகும். எனவே இந்த சேர்ப்பான் ஒரு பெரிய பரப்பளவைக் கொண்ட மிக வேகமாக சேர்ப்பதாக மாறுகிறது. இதோ உங்களுக்காக ஒரு கேள்வி, கேரி லுக்-அஹெட் ஆடர் என்றால் என்ன?
