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講演抄録/キーワード
講演名 2009-01-28 14:50
超電導デバイスを用いた光信号波形モニタリング技術の開発
日高睦夫超電導工学研)・丸山道隆産総研)・橋本義仁鈴木秀雄光協会/富士通)・藤原 完日野出憲治佐藤哲朗永沢秀一超電導工学研)・荒川泰彦東大IA2008-54
抄録 (和) 超伝導単一磁束量子(SFQ)回路は、究極の高速性と低消費電力性を合わせ持つデバイスであり、ネットワークの消費電力問題を解決するキーデバイスの一つとして注目されている。超電導工学研究所では、SFQ回路の高速性を有効に活かした小型システムとして、高速光通信信号波形をモニタリングするリアルタイムオシロスコープの開発を行っている。このシステムの中核となる超伝導高速A/Dコンバータ(ADC)は、インターリーブなしで150GS/sを越えるサンプリングが可能である。我々が提案した新方式のADC回路は、ビート周波数テストにおいて10GHz入力信号に対して3ビット動作が得られた。上位ビットにおけるしきい値の不安定性を除去するためのエラー補正回路も開発している。この回路ではADCサンプリング周波数に応じた速度で出力の切り替えを行う必要があり、30GHzを越える動作が確認されている。使用するジョセフソン接合の臨界電流密度を増加することにより、これらの回路の性能はさらに向上することができる。光信号を超伝導ADCに入力するための光/SFQ変換技術の開発を行い、40Gb/s光信号によりSFQ回路を10-12以下のビットエラーレートで動作できることを実証した。 
(英) Superconductive Single-Flux-Quantum (SFQ) circuits are able to realize ultimate high-speed and low-power consumption devices. Thus, they are expected a key device to solve power dissipation problems in future networks. We are developing a real-time oscilloscope system which effectively derives the high-speed nature in the SFQ circuit. A high-speed Analog to Digital Converter (ADC) is the key component of the system. We proposed a new ADC circuit which is predicted to exceed 150 GS/s without any interleaves. The new ADC circuit was fabricated and tested with 3 bits accuracy at 10 GHz input signal. We are also developing an error correction circuit which prevents uncertainty in threshold of upper bits. This circuit requires high-speed switching corresponding with sampling frequency in the ADC. We already confirmed 30 GHz operation of the circuit. Operation speed of these circuits will be improved by increasing critical current density of Josephson junctions used in them. We also succeeded a SFQ circuit operation by 40 Gb/s optical input with less than 10-12 bit error late.
キーワード (和) リアルタイムオシロスコープ / サンプリング周波数 / 超伝導 / SFQ回路 / ADコンバータ / / /  
(英) real-time oscilloscope / sampling clock / superconductor / SFQ circuit / AD converter / / /  
文献情報 信学技報, vol. 108, no. 409, IA2008-54, pp. 39-44, 2009年1月.
資料番号 IA2008-54 
発行日 2009-01-21 (IA) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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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 IA2008-54

研究会情報
研究会 IA  
開催期間 2009-01-28 - 2009-01-29 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) 省エネルギーと超高速インターネット、一般 
テーマ(英) Ultra Speed Internet, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 IA 
会議コード 2009-01-IA 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 超電導デバイスを用いた光信号波形モニタリング技術の開発 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Development for High-speed Optical Waveform Monitoring Technology using Superconductive Devices 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) リアルタイムオシロスコープ / real-time oscilloscope  
キーワード(2)(和/英) サンプリング周波数 / sampling clock  
キーワード(3)(和/英) 超伝導 / superconductor  
キーワード(4)(和/英) SFQ回路 / SFQ circuit  
キーワード(5)(和/英) ADコンバータ / AD converter  
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) 日高 睦夫 / Mutsuo Hidaka / ヒダカ ムツオ
第1著者 所属(和/英) 超電導工学研究所 (略称: 超電導工学研)
Superconductivity Research Laboratory (略称: SRL)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 丸山 道隆 / Michitaka Maruyama / マルヤマ ミチタカ
第2著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所 (略称: 産総研)
AIST (略称: AIST)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 橋本 義仁 / Yoshihito Hashimoto / ハシモト ヨシヒト
第3著者 所属(和/英) 光協会/富士通 (略称: 光協会/富士通)
OITDA/Fujitsu (略称: OITDA/Fujitsu)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 鈴木 秀雄 / Hideo Suzuki / スズキ ヒデオ
第4著者 所属(和/英) 光協会/富士通 (略称: 光協会/富士通)
OITDA/Fujitsu (略称: OITDA/Fujitsu)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 藤原 完 / Kan Fujiwara / フジワラ カン
第5著者 所属(和/英) 超電導工学研究所/学振 (略称: 超電導工学研)
Superconductivity Research Laboratory (略称: SRL)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 日野出 憲治 / Kenji Hinode / ヒノデ ケンジ
第6著者 所属(和/英) 超電導工学研究所 (略称: 超電導工学研)
Superconductivity Research Laboratory (略称: SRL)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 哲朗 / Tetsuro Satoh / サトウ テツロウ
第7著者 所属(和/英) 超電導工学研究所 (略称: 超電導工学研)
Superconductivity Research Laboratory (略称: SRL)
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) 永沢 秀一 / Shuichi Nagasawa / ナガサワ シュウイチ
第8著者 所属(和/英) 超電導工学研究所 (略称: 超電導工学研)
Superconductivity Research Laboratory (略称: SRL)
第9著者 氏名(和/英/ヨミ) 荒川 泰彦 / Yasuhiko Arakawa / アラカワ ヤスヒコ
第9著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
Tokyo Univ. (略称: Tokyo Univ.)
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講演者
発表日時 2009-01-28 14:50:00 
発表時間 20 
申込先研究会 IA 
資料番号 IEICE-IA2008-54 
巻番号(vol) IEICE-108 
号番号(no) no.409 
ページ範囲 pp.39-44 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-IA-2009-01-21 


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