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| 講演名 | 2025-01-14 13:35 ［招待講演］Time-to-Digital Converter を導入した SFQ All-Digital Phase-Locked Loop の設計と評価 ○福代大紀・島田 宏・水柿義直（電通大）  SCE2024-12 |
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| 抄録 | （和） | 高速単一磁束量子（rapid single flux quantum: RSFQ）回路技術を用いた，新たな完全ディジタル位相同期ループ（all-digital phase-locked loop: ADPLL）回路を設計した．このADPLLは，ディジタル制御発振器（digitally controlled oscillator: DCO），時間-ディジタル変換器（time-to-digital converter: TDC），比例-微分（proportional-differential: PD）制御回路，DCOコントローラ，周波数分周器で構成される．DCOには，新しく設計した可変遅延ジョセフソン伝送線路（tunable-delay Josephson transmission line: TDJTL）セルを直列に接続したリングオシレータを採用した．Verilogシミュレーションの結果，TDCとPD制御回路を組み込むことで，周波数誤差の変動が低減し，DCOの発振周波数変動が組み込み前の0.46倍に低減することが確認された．周波数安定性の高さから，提案したRSFQ-ADPLLは，超伝導量子ビット制御のような高精度な周波数源が求められる応用において有用である． |
| （英） | A new all-digital phase-locked loop (ADPLL) circuit based on the rapid single flux quantum (RSFQ) circuit technique has been designed. The ADPLL consists of a digitally controlled oscillator (DCO), a time-to-digital converter (TDC), a proportional-differential (PD) controller, a DCO controller, and a frequency divider. Verilog simulations demonstrate that the integration of the TDC and PD controller significantly reduces the frequency error fluctuations and decreases the DCO's oscillation frequency fluctuation by 54%. Due to its improved frequency stability, the proposed RSFQ-ADPLL is well-suited for applications requiring highly accurate frequency sources, such as in the control of superconducting qubits. | |
| キーワード | （和） | 単一磁束量子 / 位相同期ループ / 時間-ディジタル変換器 / ディジタル制御発振器 / / / / |
| （英） | Single flux quantum / Phase-locked loop / Time-to-digital converter / Digitally controlled oscillator / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 327, SCE2024-12, pp. 1-6, 2025年1月. | |
| 資料番号 | SCE2024-12 | |
| 発行日 | 2025-01-07 (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 | SCE2024-12 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2025-01-14 - 2025-01-14 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 超伝導エレクトロニクス一般 |
| テーマ（英） | Superconducting Electronics |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2025-01-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Time-to-Digital Converter を導入した SFQ All-Digital Phase-Locked Loop の設計と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of an SFQ All-Digital Phase-Locked Loop with a Time-to-Digital Converter |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 単一磁束量子 / Single flux quantum |
| キーワード(2)（和/英） | 位相同期ループ / Phase-locked loop |
| キーワード(3)（和/英） | 時間-ディジタル変換器 / Time-to-digital converter |
| キーワード(4)（和/英） | ディジタル制御発振器 / Digitally controlled oscillator |
| 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） | 福代 大紀 / Daiki Fukuyo / フクヨ ダイキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 島田 宏 / Hiroshi Shimada / シマダ ヒロシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 水柿 義直 / Yoshinao Mizugaki / ミズガキ ヨシナオ |
| 第3著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-01-14 13:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2024-12 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.327 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-01-07 (SCE) |
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