A Study on a Low Power Variable Logic Circuit Using Neuron CMOS Inverters
采用Neuron CMOS反相器的低功耗可变逻辑电路的研究
基本信息
- 批准号:22K04223
- 负责人:
- 金额:$ 2.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究課題では、ニューロンCMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) インバータと呼ばれる生体の神経細胞ニューロンを模した特性を有するデバイスを活用した新たな可変論理回路の実用化を目的とし、その目的達成に向け、これまでに我々が考案したFGC (Floating-Gate Calibration) 回路の導入による安定化と、クロックドCMOS回路の活用等による低電力化を図ることとしている。本課題促進の意義・重要性は、現行のAI (Artificial Intelligence) 演算用ハードウェア等に多用されるFPGA (Field Programmable Gate Array) の高性能化・国産化が期待されることである。2022年度に実施した研究の具体的内容としては、ニューロンCMOSインバータを用いたFGC付き4入力可変論理回路を主なターゲットとし、この回路について回路シミュレーション (HSPICE) による動作検証、レイアウト設計、ICチップ試作、そして実機による評価を行い、検証を進めてきた。これらの検証によると、シミュレーションでは安定的な動作が確認できたものの、実機ではやや不安定さが残り、回路挙動の安定化に向けさらなる研究施策が必要な現状にある。また、低電力化の検討策として、電荷のロスを低減するチャージシェア型SRAMとチャージコレクタ型SRAMを構成要素として含めることを立案し、回路の接続方法や動作タイミング等の検証を進めているところである。上記研究活動により得られた成果は、国内学会論文誌1編、国際電子ジャーナル2編、東海大学紀要1編、国際学会口頭発表1件、国内学会口頭発表2件を通して社会へ発信した。
The research topic of this study is で で, ニュ ロ ロ <e:1> CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). イ ン バ ー タ と shout ば れ る の 経 god born body cells ニ ュ ー ロ ン を die し た features を have す る デ バ イ ス を use し た new た な の can - logical circuit be used the を purpose と し, そ の aim to achieve に け, こ れ ま で に I 々 が test case し た FGC (Floating Gate Calibration) Loop の import に よ る stabilization と, ク ロ ッ ク ド CMOS circuit の so に よ る low power を 図 る こ と と し て い る. This project promotes the <s:1> significance and importance, the current <s:1> AI (Artificial Intelligence) computing uses ハ, ドウェア, etc. に to make extensive use of されるFPGA (Field Programmable Gate Array) <s:1> for high performance and domestic production が, and looks forward to される される とである とである. 2022 に be applied し た research の specific content と し て は, ニ ュ ー ロ ン CMOS イ ン バ ー タ を with い た FGC pay き 4 into force can - logical loop を main な タ ー ゲ ッ ト と し, こ の loop に つ い て loop シ ミ ュ レ ー シ ョ ン (HSPICE) に よ る action 検 certificate, レ イ ア ウ ト design, IC チ ッ プ attempt, そ し て be machine に よ る review 価 を line い, 検 を into め て き た. こ れ ら の 検 card に よ る と, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で は stable な action が confirm で き た も の の, be machine で は や や unrest さ が り residue, dynamic の stabilization loop 挙 に to け さ ら な る research ShiCe が necessary な status quo に あ る. ま た, low power の 検 for ce と し て, charge の ロ ス を low cut す る チ ャ ー ジ シ ェ ア type SRAM と チ ャ ー ジ コ レ ク タ type SRAM を elements と し て containing め る こ と を filing し method, loop の 続 や action タ イ ミ ン グ etc. の 検 card を into め て い る と こ ろ で あ る. The following research activities were recorded: によ によ obtained られた results <e:1>, 1 journal of papers from domestic academic societies, ジャ ナ ナ 2 journals from international electronic societies, 1 journal of Tunghai university, 1 oral presentation from international academic societies, 2 oral presentations from domestic academic societies, を sent letters to て society, た sent letters.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ニューロン電子回路による高速ハミング距離検出回路の提案とチップ評価
使用神经元电子电路的高速汉明距离检测电路的提案及芯片评估
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:西口 大嗣;福原 雅朗;矢原 充敏;藤本 邦昭
- 通讯作者:藤本 邦昭
チャージシェア型SRAMを用いたハミング距離検索機能付きCAMの回路構成と消費電力の一検討
使用电荷共享SRAM的具有汉明距离搜索功能的CAM的电路配置和功耗研究
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:澤田 桐弥;西口 大嗣;伊藤 祥磨;福原 雅朗
- 通讯作者:福原 雅朗
An Electronic Neuron Using Interconnect Capacitance and Applied to a Variable Logic Circuit
使用互连电容的电子神经元及其应用于可变逻辑电路
- DOI:10.14923/transelej.2021jcl0005
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:西口 大嗣;福原 雅朗;矢原 充敏;藤本 邦昭
- 通讯作者:藤本 邦昭
Capacitances Design Method of the Main Neuron CMOS Inverter of a 4-Input Variable Logic Circuit with FG Calibration
带FG校准的4输入可变逻辑电路主神经元CMOS反相器的电容设计方法
- DOI:10.24507/icicel.16.07.741
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Hayato Yagi;Daishi Nishiguchi;Kaiki Yamada;Ryo Yamamoto;Masaaki Fukuhara
- 通讯作者:Masaaki Fukuhara
Analog CMOS Implementation of Ising-Based Traffic Lights Control Unit
基于 Ising 的交通灯控制单元的模拟 CMOS 实现
- DOI:10.24507/icicelb.13.06.581
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kaiki Yamada;Masaaki Fukuhara
- 通讯作者:Masaaki Fukuhara
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