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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-08-09 09:35 断熱量子磁束パラメトロン回路を用いた乗算器の設計 ○高木翔平・田中智之・アヤラ クリストファー・吉川信行（横浜国大）  SCE2022-1 |
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| 抄録 | （和） | 断熱量子磁束パラメトロン(AQFP)回路は、CMOS回路よりも5 ～ 6桁低い消費電力、ならびに5 ～10GHzでの高速動作が可能な超伝導集積回路である。しかしながら、AQFP回路は新しい超伝導論理回路であり演算回路の研究が十分になされてない。乗算器はデジタル信号処理、画像処理、科学技術計算などで重要な役割を果たしている。そこで我々は乗算器に着目し、様々な回路アルゴリズムに基づいてAQFP回路を用いた乗算器の設計を行っている。本研究では、array、Wallace tree、Dadda、Booth、Modified Booth型の5種類の乗算器の設計を行い4 ～ 16 bitでの性能ならびに回路面積の比較を行った。回路性能は回路のフェーズ数で評価を行った。4-bitスケールの比較では性能、回路面積ともにWallace tree型乗算器が一番優れている結果となった。一方、8-bitスケールではDadda型乗算器が、16-bitスケールではModified Booth型乗算器が一番優れていることがわかった。 |
| （英） | Adiabatic Quantum Flux Parametron (AQFP) circuits are characterized by a power dissipation of 5 to 6 orders less than CMOS circuits and operation at 5 to 10 GHz. However, the AQFP circuit is a new superconductor logic family, and a full-featured arithmetic circuit has not been fully studied. Since multipliers play an important role in digital signal processing, image processing, and scientific calculations, we investigated the design of multipliers based on various calculation algorithms using AQFP logic. In this study, we designed five types of multipliers (array, Wallace tree, Dadda, Booth, Modified Booth) and compared their performance and circuit dimensions at 4 to 16 bits. The performance was evaluated in terms of the phase number. The 4-bit scale comparison showed that the Wallace tree multiplier was the best in terms of both performance and circuit dimensions, while the Dadda and Modified Booth multipliers were the best in the 8-bit scale and the 16-bit scales, respectively. | |
| キーワード | （和） | 超伝導集積回路 / 断熱量子磁束パラメトロン回路(AQFP) / 乗算器 / / / / / |
| （英） | Superconducting integrated circuit / Adiabatic Quantum Flux Parametron (AQFP) circuits / multiplier / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 150, SCE2022-1, pp. 1-5, 2022年8月. | |
| 資料番号 | SCE2022-1 | |
| 発行日 | 2022-08-02 (SCE) | |
| ISSN | 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 | SCE2022-1 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2022-08-09 - 2022-08-09 |
| 開催地（和） | オンライン開催（現地開催は中止） |
| 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 | 2022-08-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を用いた乗算器の設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of Energy-Efficient Adiabatic Quantum-Flux-Parametron Multiplier Families |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超伝導集積回路 / Superconducting integrated circuit |
| キーワード(2)（和/英） | 断熱量子磁束パラメトロン回路(AQFP) / Adiabatic Quantum Flux Parametron (AQFP) circuits |
| キーワード(3)（和/英） | 乗算器 / multiplier |
| 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） | 高木 翔平 / Shohei Takagi / タカギ ショウヘイ |
| 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： YNU) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 智之 / Tomoyuki Tanaka / タナカ トモユキ |
| 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： YNU) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | アヤラ クリストファー / Christopher Ayala / |
| 第3著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 先端科学高等研究院 (略称： 横浜国大) Institute of Advanced Sciences, Yokohama National University (略称： IAS,YNU) |
| 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 先端科学高等研究院 (略称： 横浜国大) Institute of Advanced Sciences, Yokohama National University (略称： IAS,YNU) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-08-09 09:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2022-1 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.150 |
| ページ範囲 | pp.1-5 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2022-08-02 (SCE) |
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