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

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
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
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

福原 雅朗其他文献

福原 雅朗的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

AI心理服务机器人的应用模式构建及推广研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于人工智能(AI)的骨科个性化康复方案设计
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于多参数AI算法和高时空分辨成像技术的难治脑疾病药物筛选方法开发
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AI驱动的全球城市动物源性病毒溢出风险量化及基线数据库构建研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向多模态AI模型的自适应张量计算架构关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AI驱动的工业微生物合成元件挖掘与产品智造
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于“治未病”理论构建AI赋能下的肥胖伴焦虑状态针灸数智化防治体系
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AI 辅助药物设计姜黄素化合物的靶向结构修饰及其防治肝衰竭的成药性研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500512
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
应用于AI芯片的先进封装TSV关键技术研发
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AI代理对消费决策影响的认知神经机制研究:“人-行为-大脑”多模态数据与模型
  • 批准号:
    QN25G020009
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Home helper robots: Understanding our future lives with human-like AI
家庭帮手机器人:用类人人工智能了解我们的未来生活
  • 批准号:
    FT230100021
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    ARC Future Fellowships
CC* Networking Infrastructure: YinzerNet: A Multi-Site Data and AI Driven Research Network
CC* 网络基础设施:YinzerNet:多站点数据和人工智能驱动的研究网络
  • 批准号:
    2346707
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Learning to create Intelligent Solutions with Machine Learning and Computer Vision: A Pathway to AI Careers for Diverse High School Students
学习利用机器学习和计算机视觉创建智能解决方案:多元化高中生的人工智能职业之路
  • 批准号:
    2342574
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Developing the Blue-Collar AI Workforce
发展蓝领人工智能劳动力
  • 批准号:
    2400875
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
敵対的摂動と生成AIを用いた責任あるAIのためのデータセット健全化システムの開発
使用对抗性扰动和生成人工智能开发负责任人工智能的数据集健康系统
  • 批准号:
    24KJ2132
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
顔面写真からセファロ計測点を高精度予測する被曝回避AIベースセファロ分析法の確立
建立基于人工智能的头影测量分析方法,从面部照片高精度预测头影测量点
  • 批准号:
    24K13203
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
COVID-19後遺症のリスク低減を目指したAIによるデータ駆動型予測システムの構築
使用 AI 构建数据驱动的预测系统,以降低 COVID-19 后遗症的风险
  • 批准号:
    24K13321
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
レセプト情報のAI解析による認知症・フレイル関連事象のリスク因子解析
使用收据信息的人工智能分析对痴呆/虚弱相关事件进行风险因素分析
  • 批准号:
    24K13323
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
腸内微生物叢を利用した併用療法開発のためのがん治療予測AIモデル構築
建立人工智能模型来预测癌症治疗,以开发利用肠道微生物群的联合疗法
  • 批准号:
    24KJ0776
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
アニーリングと機械学習の融合による説明可能AI基盤の研究
结合退火和机器学习研究可解释的人工智能基础设施
  • 批准号:
    24KJ1081
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了