but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Výpočetní technika a informatika	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Růžička, Richard	en
dc.contributor.author	Nevoral, Jan	en
dc.contributor.referee	Plíva, Zdeněk	en
dc.contributor.referee	Stopjaková,, Viera	en
dc.date.accessioned	2020-07-14T06:58:24Z
dc.date.available	2020-07-14T06:58:24Z
dc.date.created		cs
dc.description.abstract	Před necelými dvaceti lety byl představen nekonvenční přístup k implementaci multifunkčních obvodů, tzv. polymorfní elektronika. Polymorfní elektronika umožňuje implementovat jedním obvodem dvě nebo více funkcí, přičemž aktuálně funkce závisí na stavu okolního prostředí obvodu. Klíčovými komponentami takových obvodů jsou polymorfní hradla. Od představení konceptu polymorfní elektroniky bylo publikováno několik desítek polymorfních hradel. Parametry většiny z nich však neumožňují jejich využití v reálných aplikacích. Bez dostatečného množství polymorfních hradel s dobrými parametry však nejspíše zůstane v aplikacích založených na multifunkčním chování nebo rekonfiguraci konvenční elektronika preferována před tou polymorfní. Tato disertační práce představuje nový přístup k polymorfní elektronice. Je založen na hradlech, jejichž funkce závisí na polaritě napájecích přívodů. Cílem této disertační práce je ukázat, že takový přístup umožňuje navrhnout hradla s výrazně lepšími parametry. Aby bylo možné systematicky navrhovat na úrovni tranzistorů takováto hradla, byla navržena evoluční metoda založená na kartézském genetickém programování (CGP). To umožnilo navrhnout několik sad efektivních polymorfních hradel založených jak na konvenčních MOSFET tranzistorech, tak na double-gate ambipolárních tranzistorech. Z těchto sad hradel byla vytvořena knihovna, která je v současné době volně dostupná pro ostatní vědce. Dále byla v této práci navržena řada složitějších obvodů založená na navržených hradlech. Na různých úrovních návrhu obvodů (hradla, RTL, cílová aplikace) je pak ukázáno, že navrhovaný polymorfismus na úrovni hradel představuje velké výhody v porovnání s předchozí generací polymorfních hradel, ale může být také konkurenceschopný nebo výrazně lepší než konvenční řešení takovýchto obvodů.	en
dc.description.abstract	Nearly twenty years ago, a non-conventional approach to implementation of multifunctional circuits called polymorphic electronics was proposed. The concept of polymorphic electronics allows to implement two or more functions in a single circuit, whereas the currently selected function depends on the state of the circuit operating environment. Key components of such circuits are polymorphic gates. Since the introduction of polymorphic electronics, several dozens of polymorphic gates have been published. However, a large number of them do not meet reasonable parameters. As a result, perspective of their utilisation for real applications becomes rather bleak. This dissertation introduces a new approach to the polymorphic electronics. It is based on gates whose behaviour depends on polarity of dedicated power supply rails. The goal of this thesis is to show that such approach allows to design gates with significantly better parameters. In order to systematically design proposed gates at the transistor level, an evolutionary method based on Cartesian genetic programming was proposed. That allowed to design several sets of efficient polymorphic gates employing conventional MOSFET and emerging double-gate ambipolar transistors. These gate sets were arranged into a library which is currently freely available for other researchers. Furthermore, a number of more complex circuits based on proposed gates were designed in this thesis. It is demonstrated at various levels of circuit design (gate, RTL, application) that the proposed gate-level polymorphism provides significant advantages compared to the first generation of polymorphic gates, but it can also be competitive or even better compared to the conventional CMOS solutions.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	NEVORAL, J. Nový přístup k polymorfismu číslicových obvodů na úrovni hradel [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. .	cs
dc.identifier.other	128199	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/191392
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	Polymorfní elektronika	en
dc.subject	multifunkční hradlo	en
dc.subject	polymorfní hradlo	en
dc.subject	ambipolární transistor	en
dc.subject	MOSFET	en
dc.subject	číslicový obvod	en
dc.subject	PoLibSi	en
dc.subject	Polymorphic electronics	cs
dc.subject	multifunctional gate	cs
dc.subject	polymorphic gate	cs
dc.subject	ambipolar transistor	cs
dc.subject	MOSFET	cs
dc.subject	digital circuit	cs
dc.subject	PoLibSi	cs
dc.title	Nový přístup k polymorfismu číslicových obvodů na úrovni hradel	en
dc.title.alternative	Novel approach to polymorphism in gate-level digital circuits	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.modified	2020-07-13-17:50:41	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta informačních technologií	cs
sync.item.dbid	128199	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2021.11.23 00:18:35	en
sync.item.modts	2021.11.22 23:02:37	en
thesis.discipline	Výpočetní technika a informatika	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačových systémů	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Nový přístup k polymorfismu číslicových obvodů na úrovni hradel

Files

Original bundle

Collections