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) |
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