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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2011-07-13 16:05 消費電力数nWの単一磁束量子回路の動作実証 ○北山敦史・伊藤将人・纐纈智仁・楠本哲也・田中雅光・藤巻 朗（名大）  SCE2011-10 |
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| 抄録 | （和） | 我々は電源電圧Vbを小さくすることで消費電力を低減したシフトレジスタの動作実証を行った。本研究で試作したシフトレジスタは動作速度が7.5~20GHzでありながら、消費電力が数nWとなった。Vbを低減化することで、回路の電流を制御しているでの消費電力も小さくなる。加えてVbを小さくするとジョセフソン接合(JJ)がスイッチしている間にJJに並列に挿入されているシャント抵抗Rsに供給される電流が急峻に減少するといった現象が生じる。その結果Rsでの消費電力も小さくなる。従来のSFQ回路に比べて電力遅延積では約70倍、エネルギー遅延積では13倍以上向上した。本研究で試作したシフトレジスタのエネルギー遅延積は5桁優れていることから冷凍機の消費電力を考慮しても半導体に対して優位性があると考える。 |
| （英） | We have demonstrated rapid-single-flux-quantum (RSFQ) circuits with reduced power consumptions by lowering bias voltages and critical currents. The power consumption including a power consumption of a bias resistor is measured to be around 1 nW/JJ in 8-bit shift registers, while the operating frequency ranges from 7.5 GHz to 20 GHz. we lower bias voltages applied to RSFQ circuits. The values of bias resistances are proportional to bias voltages. At lowered bias voltages, the power consumption of the bias resistor is reduced. When a voltage begins to be generated at a Josephson junction, the net current provided to the junction and to the shunt resistor is decreased. As a result, the magnitude of the voltage is suppressed, and the power consumption of the shunt resistor is reduced. The power energy-delay product is about 70 times smaller and the the energy-delay product is more than 13 times smaller than that of the conventional RSFQ circuits. Low poewer SFQ circuits are superior in terms of energy-delay product to semiconductor circuits though the power consumption of SFQ cicuits contains the refrigerating machine. | |
| キーワード | （和） | 単一磁束量子(SFQ)量子回路 / 低消費電力 / シフトレジスタ / / / / / |
| （英） | Single-flux-quantum circuit / Low power consumption / Shift register / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 111, no. 130, SCE2011-10, pp. 53-58, 2011年7月. | |
| 資料番号 | SCE2011-10 | |
| 発行日 | 2011-07-06 (SCE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SCE2011-10 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2011-07-13 - 2011-07-13 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 超伝導マイクロ波応用、信号処理基盤技術及びその応用、一般 |
| テーマ（英） | Microwave technologies, signal processing technologies and their applications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2011-07-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 消費電力数nWの単一磁束量子回路の動作実証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Nano-watt demonstration of single-flux-quantum circuits |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 単一磁束量子(SFQ)量子回路 / Single-flux-quantum circuit |
| キーワード(2)（和/英） | 低消費電力 / Low power consumption |
| キーワード(3)（和/英） | シフトレジスタ / Shift register |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 北山 敦史 / Atsushi Kitayama / キタヤマ アツシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 伊藤 将人 / Masato Ito / |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 纐纈 智仁 / Tomohito Kouketsu / コウケツ トモヒト |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 楠本 哲也 / Tetsuya Kusumoto / |
| 第4著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 雅光 / Masamitsu Tanaka / タナカ マサミツ |
| 第5著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤巻 朗 / Akira Fujimaki / フジマキ アキラ |
| 第6著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2011-07-13 16:05:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2011-10 |
| 巻番号（vol） | vol.111 |
| 号番号（no） | no.130 |
| ページ範囲 | pp.53-58 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2011-07-06 (SCE) |
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