| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2009-01-28 14:50
超電導デバイスを用いた光信号波形モニタリング技術の開発 ○日高睦夫(超電導工学研)・丸山道隆(産総研)・橋本義仁・鈴木秀雄(光協会/富士通)・藤原 完・日野出憲治・佐藤哲朗・永沢秀一(超電導工学研)・荒川泰彦(東大) IA2008-54 |
| 抄録 |
(和) |
超伝導単一磁束量子(SFQ)回路は、究極の高速性と低消費電力性を合わせ持つデバイスであり、ネットワークの消費電力問題を解決するキーデバイスの一つとして注目されている。超電導工学研究所では、SFQ回路の高速性を有効に活かした小型システムとして、高速光通信信号波形をモニタリングするリアルタイムオシロスコープの開発を行っている。このシステムの中核となる超伝導高速A/Dコンバータ(ADC)は、インターリーブなしで150GS/sを越えるサンプリングが可能である。我々が提案した新方式のADC回路は、ビート周波数テストにおいて10GHz入力信号に対して3ビット動作が得られた。上位ビットにおけるしきい値の不安定性を除去するためのエラー補正回路も開発している。この回路ではADCサンプリング周波数に応じた速度で出力の切り替えを行う必要があり、30GHzを越える動作が確認されている。使用するジョセフソン接合の臨界電流密度を増加することにより、これらの回路の性能はさらに向上することができる。光信号を超伝導ADCに入力するための光/SFQ変換技術の開発を行い、40Gb/s光信号によりSFQ回路を10-12以下のビットエラーレートで動作できることを実証した。 |
| (英) |
Superconductive Single-Flux-Quantum (SFQ) circuits are able to realize ultimate high-speed and low-power consumption devices. Thus, they are expected a key device to solve power dissipation problems in future networks. We are developing a real-time oscilloscope system which effectively derives the high-speed nature in the SFQ circuit. A high-speed Analog to Digital Converter (ADC) is the key component of the system. We proposed a new ADC circuit which is predicted to exceed 150 GS/s without any interleaves. The new ADC circuit was fabricated and tested with 3 bits accuracy at 10 GHz input signal. We are also developing an error correction circuit which prevents uncertainty in threshold of upper bits. This circuit requires high-speed switching corresponding with sampling frequency in the ADC. We already confirmed 30 GHz operation of the circuit. Operation speed of these circuits will be improved by increasing critical current density of Josephson junctions used in them. We also succeeded a SFQ circuit operation by 40 Gb/s optical input with less than 10-12 bit error late. |
| キーワード |
(和) |
リアルタイムオシロスコープ / サンプリング周波数 / 超伝導 / SFQ回路 / ADコンバータ / / / |
| (英) |
real-time oscilloscope / sampling clock / superconductor / SFQ circuit / AD converter / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 108, no. 409, IA2008-54, pp. 39-44, 2009年1月. |
| 資料番号 |
IA2008-54 |
| 発行日 |
2009-01-21 (IA) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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IA2008-54 |