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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-08-07 09:05 シフトレジスタ群を活用した小面積な単一磁束量子Stochastic Computing除算回路の設計 ○脇屋勇斗・鬼頭信貴（中京大）  SCE2026-1 |
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| 抄録 | （和） | 単一磁束量子（RSFQ）回路向けのレイアウトが容易な規則的構造をもつ小面積なStochastic Computing（SC）除算回路を提案する．本研究では，RSFQ 回路での実現が容易な少ない信号線で数値を表現できるSC に注目し，CMOS 回路向けに提案されているSC 除算回路のなかからフィードバック経路が1 本の信号線のゲート1 段分だけになる手法（CORDIV）をベースにRSFQ 回路向けの除算回路を提案する．先行研究において大小比較回路を用いていたStochastic Number 生成回路の部分について，RSFQ 回路実現に向く小さく規則的な構造となるよう，D フリップフロップを連結して構成されたシフトレジスタ群と相関を修正する回路によって先行研究と類似のビット列を生成する．4 ビット入力におけるビット列生成部のJJ 数は207 であり，大小比較器をRSFQ 回路で実装する場合と比較して約11% の削減を達成した．また，4 ビット入力の場合の平均誤差は0.061 であり，最小量子化ステップである1/16より小さいことを確認した． |
| （英） | We propose a compact Stochastic Computing (SC) divider with a regular structure that is easy to layout for Rapid-Single-Flux-Quantum (RSFQ) circuits. In this study, we focus on SC, which can represent numbers using a small number of signal lines and is thus easy to implement in RSFQ circuits. Based on the CORDIV method―a technique proposed for CMOS circuits in which the feedback path consists of only a single signal line and one stage of gates―we propose a division circuit suitable for RSFQ circuits. The stochastic number generation circuit in the proposed divider generates a bit stream similar to that of the prior work. It uses shift registers composed of connected D flip-flops and a correlation correction circuit, thereby achieving a small, regular structure suitable for implementation in RSFQ circuits. The JJ count of the bit stream generator for a 4-bit input is 207, achieving a reduction of approximately 11% compared to a naive RSFQ implementation of a corresponding part, i.e., a comparator, used in the CORDIV divider. Furthermore, the average error for a 4-bit input was confirmed to be 0.061, which is smaller than the minimum quantization step of 1/16. | |
| キーワード | （和） | RSFQ回路 / Stochastic Computing / 除算回路 / / / / / |
| （英） | RSFQ circuit / Stochastic Computing / Divider / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 145, SCE2026-1, pp. 1-6, 2026年8月. | |
| 資料番号 | SCE2026-1 | |
| 発行日 | 2026-07-31 (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 | SCE2026-1 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2026-08-07 - 2026-08-07 |
| 開催地（和） | 山梨大学 |
| 開催地（英） | University of Yamanashi |
| テーマ（和） | 超伝導エレクトロニクス一般 |
| テーマ（英） | Superconducting Electronics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2026-08-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | シフトレジスタ群を活用した小面積な単一磁束量子Stochastic Computing除算回路の設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of a Compact Rapid Single-Flux-Quantum Divider Using Shift Registers |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | RSFQ回路 / RSFQ circuit |
| キーワード(2)（和/英） | Stochastic Computing / Stochastic Computing |
| キーワード(3)（和/英） | 除算回路 / Divider |
| 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） | 脇屋 勇斗 / Yuto Wakiya / ワキヤ ユウト |
| 第1著者 所属（和/英） | 中京大学 (略称： 中京大) Chukyo University (略称： Chukyo Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 鬼頭 信貴 / Nobutaka Kito / キトウ ノブタカ |
| 第2著者 所属（和/英） | 中京大学 (略称： 中京大) Chukyo University (略称： Chukyo Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-08-07 09:05:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2026-1 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.145 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-07-31 (SCE) |
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