Progettazione e realizzazione di bassa potenza

Con l'aumento del livello di integrazione dei dispositivi e la crescita della complessità dei circuiti microelettronici, la dissipazione di potenza, il ritardo e l'area sono diventati gli obiettivi principali della progettazione. La modalità di guasto dei circuiti ad alta potenza è legata alla crescente popolarità dei dispositivi elettronici portatili. I computer portatili, i cercapersone, i lettori video portatili e i telefoni cellulari utilizzano tutti batterie come fonte di alimentazione, che per loro natura garantiscono un tempo di funzionamento limitato prima di dover essere ricaricate. Per prolungare la durata delle batterie, nei circuiti integrati è auspicabile un funzionamento a basso consumo. Inoltre, le generazioni successive di applicazioni richiedono spesso una maggiore potenza di calcolo, con conseguenti maggiori esigenze di accumulo di energia all'interno del sistema. L'addizione è l'operazione aritmetica più elementare e l'adder è il componente fondamentale di qualsiasi processore digitale. A seconda dei requisiti di area, ritardo e potenza, in letteratura sono disponibili diverse configurazioni di adder, come ripple carry, carry look ahead, carry-skip e carry select. Il ripple carry adder (RCA) è l'adder più semplice, ma ha il ritardo più lungo perché ogni uscita della somma deve attendere il carry-in dalla cella dell'adder precedente.