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講演抄録/キーワード
講演名 2022-01-21 14:00
断熱量子磁束パラメトロン回路の長距離配線における反射効果の調査と高速動作の安定化
水島直哉竹内尚輝山梨裕希吉川信行横浜国大SCE2021-13
抄録 (和) 断熱量子磁束パラメトロン (AQFP) 回路は低消費電力性に優れた超伝導論理回路である。これまでにAQFPを用いた多くの大規模回路の設計及び動作実証が行われてきた。しかしながら、AQFPは高速動作時において長距離信号伝送が不安定になる性質があるため、配線長が厳しく制限され、回路面積やレイテンシが増大するという問題を抱えていた。この問題を解決するために我々は伝送線路モデルを用いたシミュレーションを行った。動作不安定の原因がゲート間における信号の多重反射であることを確認し、配線の入口とグランドの間に常伝導抵抗Rparを挿入することで反射が除去され安定動作が得られることを示した。Rparを挿入した際のJJのマージン及び回路の消費エネルギーを求め、Rpar の評価及び最適値の決定を行った。また、Rparを挿入した回路を作製し、BERを測定することで動作実証及び優位性の評価を行った。 
(英) The adiabatic quantum-flux-parametron (AQFP) circuit is a superconducting logic circuit with extremely low power consumption. Many AQFP large-scale circuits have been designed and demonstrated so far. However, there is a problem that operation of AQFP become unstable in long-distance signal transmission during high-speed operation, which severely limits the wiring length and increases the circuit area and latency. To solve this problem, we conducted simulations using a transmission line model. We confirmed that the cause of the unstable operation is the multiple reflection of signal current between the gates. We showed that we can get correct operation inserting normal conductive resistance Rpar between input port of wire and ground. We evaluated the margin of JJ and energy consumption of the citcuit with Rpar and the optimal value of Rpar was determined. We also fabricated the circuit with Rpar inserted and measured the BER to demonstrate the operation and evaluate the effectiveness.
キーワード (和) AQFP / 配線長 / 反射 / BER / / / /  
(英) AQFP / wire length / reflection / BER / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 340, SCE2021-13, pp. 6-11, 2022年1月.
資料番号 SCE2021-13 
発行日 2022-01-14 (SCE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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PDFダウンロード SCE2021-13

研究会情報
研究会 SCE  
開催期間 2022-01-21 - 2022-01-21 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 超伝導エレクトロニクス一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SCE 
会議コード 2022-01-SCE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 断熱量子磁束パラメトロン回路の長距離配線における反射効果の調査と高速動作の安定化 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Study of Reflection Effects and Stabilization of High-Speed Operation for Long Interconnection of Adiabatic Quantum-Flux-Parametron Logic Circuits 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) AQFP / AQFP  
キーワード(2)(和/英) 配線長 / wire length  
キーワード(3)(和/英) 反射 / reflection  
キーワード(4)(和/英) BER / BER  
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) 水島 直哉 / Naoya Mizushima / ミズシマ ナオヤ
第1著者 所属(和/英) 横浜国立大学 (略称: 横浜国大)
Yokohama National University (略称: Yokohama National Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 竹内 尚輝 / Naoki Takeuchi / タケウチ ナオキ
第2著者 所属(和/英) 横浜国立大学 (略称: 横浜国大)
Yokohama National University (略称: Yokohama National Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 山梨 裕希 / Yuki Yamanashi / ヤマナシ ユウキ
第3著者 所属(和/英) 横浜国立大学 (略称: 横浜国大)
Yokohama National University (略称: Yokohama National Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 吉川 信行 / Nobuyuki Yoshikawa / ヨシカワ ノブユキ
第4著者 所属(和/英) 横浜国立大学 (略称: 横浜国大)
Yokohama National University (略称: Yokohama National Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-01-21 14:00:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 SCE 
資料番号 SCE2021-13 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.340 
ページ範囲 pp.6-11 
ページ数
発行日 2022-01-14 (SCE) 


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