直交系列信号をチップ内多重通信に用いた集積回路に関する基礎研究

利用正交序列信号进行片内复用通信的集成电路基础研究

• 批准号: 09780239
• 负责人: 弓仲 康史
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780239/
• 关键词: 多値論理; 集合論理; スペクトル拡散通信; VLSI; 並列処理; 直交系列; M系列; 画像処理; ニューラルネットワーク

本研究課題では,極限微細化されたVLSIシステムにおける配線問題を軽減するために,スペクトル拡散技術の本質である擬似ランダム系列キャリア(M系列等)の性質を利用し,VLSI中における多重伝送,ノイズ除去を可能とする「ウェーブパラレルコンピューティング(Wave-ParallelComputing)」の概念を提案した.特に,平成10年度はM系列が有する「ランダム性」と「直交性」の代数的性質が画像の直交変換に適用可能である点に着目し,スペクトラム拡散と画像処理の概念を融合させた新しい画像処理方式を検討し,本方式が劣悪かつ低速の伝送路における画像圧縮,伝送に有用であることを示した.ここで扱う画像の直交変換は,原画像とM系列との畳み込み演算により符号化を行い,伝送する処理である.符号化画像に対して,同位相のM系列を用いて再び畳み込み演算を施すことにより原画像が再生される.これらは,DCT(離散コサイン変換)等の直交変換と同様の演算となるが,本方式は原画像情報がランダムに分散されるため,以下のような特長を有する.1. 周波数成分を有するDCT基底と比較して,ランダム性を有するM系列基底は文字情報等の複雑な画像を近似しやすい性質があり,従来高圧縮が困難であった画像の圧縮に有効である.2. 画像のダイナミックレンジを周波数領域に拡散し圧縮することが可能であり,MOSセンサの低分解能A/D変換部などにおいてSN比を確保しつつ画像データのダイナミックレンジのビット数を圧縮する応用などに有効である.本課題では,従来,通信の分野で用いられてきたスペクトル拡散技術を情報処理に適用し,画像処理への応用を検討した.今後は本アルゴリズムのハードウェア実装を検討する予定である.

This research topic で は, limit ultra-micronization model.the さ れ た VLSI シ ス テ ム に お け る wiring problem を 軽 minus す る た め に, ス ペ ク ト ル scattered technology company, nature of の で あ る quasi ラ ン ダ ム series キ ャ リ ア (M series, etc.) を use し の nature, in the VLSI に お け る multiple 伝 send, ノ イ ズ may remove を と す る "ウ ェ ー ブ パ ラ レ ル コ ン ピ ュ Youdaoplaceholder0 ティ グ(wave-parallel computing) を concept を proposal た た. Annual は に, pp.47-53 10 M series が have す る "ラ ン ダ ム sex" と "rectangular" の algebraic properties of が portrait の rectangular variations in に may apply で あ る point に mesh し, ス ペ ク ト ラ ム company, scattered と portrait 処 Richard の concept を fusion さ せ た new し い portrait 処 manage way を 検 for し, this way が substandard 悪 か つ low-speed の 伝 send road に お け る portrait 圧 shrinkage, 伝 に Useful で あ る こ と を shown し た. こ こ で Cha う portrait の rectangular variations in は, original portrait と M series と の 畳 み 込 み calculus に よ り symbolic を い, 伝 send す る 処 Richard で あ る. Symbolic portrait に し seaborne て, with phase の M series を い て again び 畳 み 込 み calculus を shi す こ と に よ り original portrait が regeneration さ れ る. こ れ ら は, DCT (discrete コ サ イ ン variations in) such as の rectangular variations in と with others の calculus と な る が, this way は original portrait intelligence が ラ ン ダ ム に scattered さ れ る た め, the following の よ う な strength を have す る. 1.​ Cycle for composition を have す る DCT basal と compare し て, ラ ン ダ ム sex を have す る M series basal は text information such as の complex 雑 な portrait を approximate し や す い nature が あ り, 従 to high 圧 contractions が difficult で あ っ た portrait の 圧 shrink に have sharper で あ る. 2. Portrait の ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ に を cycle for field company, scattered し 圧 shrinkage す る こ と が may で あ り, MOS セ ン サ の low decomposition can change A/D - department な ど に お い て SN ratio を ensure し つ つ portrait デ ー タ の ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ の ビ ッ ト number を 圧 shrinkage す る 応 with な ど に have sharper で あ る. This topic で は, 従 come, communication の eset で with い ら れ て き た ス ペ ク ト ル scattered technology company, を intelligence 処 に applicable し, portrait 処 Richard へ の 応 with を beg し 検 た. In the future, the する copy ア ゴリズム ゴリズム ハ ハ ドウェア ドウェア actual packaging を検 shall be subject to する approval である.

项目成果

Y.Yuminaka,Y.Sasaki,T.Aoki and T.Higuchi: "Wave-Parallel Computing Systems using Multiple-Valued Pseudo-Orthogonal Sequences" Proc.28th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic. 148-153 (1998)

Y.Yuminaka、Y.Sasaki、T.Aoki 和 T.Higuchi：“使用多值伪正交序列的波并行计算系统”Proc.28th IEEE 国际多值逻辑研讨会。

Y.Yuminaka,Y.Sasaki,T.Aoki and T.Higuchi: "Design of Neural Networks Based on Wave-Parallel Computing Technique" Analog Integrated Circuits and Signal Processing -An International Joutnal,Kluwer Academic Publishers. 15. 315-327 (1998)

Y.Yuminaka、Y.Sasaki、T.Aoki 和 T.Higuchi：“基于波并行计算技术的神经网络设计”模拟集成电路和信号处理 - 国际期刊，Kluwer 学术出版社。

弓仲康史,佐々木義智: "直交系列に基づくウェーブパラレルコンピューティングシステム" 電子情報通信学会論文誌(D-I). J81-D-I. 133-142 (1998)

Yasushi Yuminaka、Yoshitomo Sasaki：“基于正交序列的波并行计算系统”，电子、信息和通信工程师学会汇刊 (D-I) 133-142 (1998)。

Y.Yuminaka,T.Aoki and T.Higuchi: "Frequency-Mode Set-Valued Logic for Wave-Parallel Computing-Design and Experimental Realization-" Multiple-Valued Logic-An International Journal. 3. 301-332 (1998)

Y.Yuminaka、T.Aoki 和 T.Higuchi：“用于波并行计算的频率模式集值逻辑-设计和实验实现-”多值逻辑-国际期刊。

Y.Yuminaka and Y.Sasaki: "Design of Wave-Parallel Computing Architectures using Orthogonal Sequences" Proc.IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 2056-2059 (1997)

Y.Yuminaka 和 Y.Sasaki：“使用正交序列设计波并行计算架构”Proc.IEEE 国际电路与系统研讨会。