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講演抄録/キーワード
講演名 2013-07-22 11:40
RSFQ回路のシャント抵抗の接続方法変更による低雑音化の手法の提案と実証
喜多祐真松岡宏弥名大)・宮嶋茂之阪府大)・田中雅光藤巻 朗名大SCE2013-14 エレソ技報アーカイブへのリンク:SCE2013-14
抄録 (和) あらまし RSFQ回路の主要な熱雑音源はジョセフソン接合に並列に接続されているシャント抵抗である。今回、我々はSFQ回路の論理ゲート内のコンパレータ構造に注目し、低雑音化の手法を提案する。その手法は、シャント抵抗からの熱雑音電流を減らすためにマッカンバ係数β_Cを従来のβ_C=1からβ_C=4に変更し、さらにコンパレータ構造における2つの直列に接続されたジョセフソン接合に並列に共有のシャントを設けるというものである。低雑音化の手法を導入したDフリップフロップ, Tフリップフロップ, リセッタブルDフリップフロップの3種類の論理ゲートにおいて、数値解析によってビット誤り率 (BER) の遷移曲線の遷移領域幅、遅延時間、タイミング特性の3つを評価した。提案手法を導入した事により、急峻なBER曲線が得られ雑音の低減化が示された。さらにタイミング特性に関しても、遅延時間及び入力禁止時間が短縮され、動作速度の高速化が示唆された。さらに、実際に低雑音化の手法を導入した2ビットシフトレジスタを試作しビット誤り率(BER)の遷移領域幅を評価した。実験結果においても遷移領域幅が狭まる傾向が得られ、雑音の低減化が確認された。 
(英) Abstract The major noise sources in rapid single-flux-quantum (RSFQ) circuits are shunt resistors which are connected in parallel with Josephson junctions (JJs). We present a new design technique of RSFQ logic gates for noise reduction. In this study, we propose the use of a damping resistor shared with a junction pair composing a comparator, in addition to their individual shunt resistors increased from the standard values to increase McCumber-Stewart parameters from 1 to 4. We analyzed timing characteristics and bit error rates (BERs) of several RSFQ flip-flops composed of the proposed comparators using numerical simulation. The proposed comparator showed sharped BER curves, and improvement in timing characteristics compared to the standard comparator. We fabricated 2-bit shift registers using the noise reduction technique, and obtained sharp BER curves from the measurement.
キーワード (和) 単一磁束量子回路 / 低雑音 / シャント抵抗 / シフトレジスタ / / / /  
(英) single-flux-quantum / low-noise / shunt resistor / shift register / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 149, SCE2013-14, pp. 23-28, 2013年7月.
資料番号 SCE2013-14 
発行日 2013-07-15 (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 SCE2013-14 エレソ技報アーカイブへのリンク:SCE2013-14

研究会情報
研究会 SCE  
開催期間 2013-07-22 - 2013-07-22 
開催地(和) 機械振興会館地下3階2号室 
開催地(英) Kikaishinkou-kaikan Bldg. 
テーマ(和) 信号処理基盤技術及びその応用、一般 
テーマ(英) 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 2013-07-SCE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) RSFQ回路のシャント抵抗の接続方法変更による低雑音化の手法の提案と実証 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Proposal and demonstration of noise reduction method by modifying shunt resistors in RSFQ circuits. 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 単一磁束量子回路 / single-flux-quantum  
キーワード(2)(和/英) 低雑音 / low-noise  
キーワード(3)(和/英) シャント抵抗 / shunt resistor  
キーワード(4)(和/英) シフトレジスタ / shift register  
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) 喜多 祐真 / Yuma Kita / キタ ユウマ
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) 松岡 宏弥 / Hiromi Matsuoka / マツオカ ヒロミ
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) 宮嶋 茂之 / Shigeyuki Miyajima / ミヤジマ シゲユキ
第3著者 所属(和/英) 大阪府立大学 (略称: 阪府大)
Osaka Prefecture University (略称: Osaka Prefecture Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 田中 雅光 / Masamitsu Tanaka / タナカ マサミツ
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) 藤巻 朗 / Akira Fujimaki / フジマキ アキラ
第5著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2013-07-22 11:40:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 SCE 
資料番号 SCE2013-14 
巻番号(vol) vol.113 
号番号(no) no.149 
ページ範囲 pp.23-28 
ページ数
発行日 2013-07-15 (SCE) 


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