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講演抄録/キーワード
講演名 2014-11-20 10:40
デジタル補聴器用DSPを対象とした非同期式直列乗算器の一構成法
近藤真史岡本大地川崎医療福祉大)・佐藤洋一郎横川智教有本和民岡山県立大CAS2014-89 MSS2014-53
抄録 (和) 近年,高齢化社会の進展に伴う難聴者の増加により,デジタル信号処理回路(DSP)を内蔵したデジタル補聴器が広く普及している.しかし,デジタル補聴器の高機能化に伴って,DSPへの演算負荷が増大しており,その電池寿命は数日程度に留まっているのが現状である.そこで本研究では,デジタル補聴器用DSPの大部分を占める積和演算回路への応用を前提として,直列乗算器と非同期式回路を併用した小面積かつ低消費電力な乗算器の構成法を提案する.まず,直列乗算器の非同期化については,クロックゲーティングに基づいたリングオシレータを用いて束データ方式と同等の制御を簡便に実現する.次に,乗数が零である場合における無効な演算を省略することにより,演算の高速化および動的な消費電力の低減を図る.そして,これに基づいた直列乗算器を設計し,シミュレーションにより所望の動作を確認するとともに,FPGAを対象とした消費電力解析を通じてその有効性を確認している. 
(英) Recently, digital hearing aids with digital signal processor (DSP) become widely used because of increasing of hearing impaired people caused by population aging. The high functionality of a digital hearing aid puts a heavy load on its DSP, and thus its battery life is limited to only few days. Since multiply accumulate unit account for a large part of DSP, we propose an architecture of area and power saving multiplier circuit which is obtained as an asynchronous serial multiplier. We can provide a control scheme equivalent to bundled data protocol by using a clock gated ring oscillator on a serial multiplier. In addition, the proposed multiplier can skip unnecessary operations where zero is multiplied and can reduce computation time and power consumption. We designed the asynchronous serial multiplier and exhibited the simulation results that showed the intended behavior. We also showed the effectiveness of the proposed multiplier through power consumption analysis on FPGA.
キーワード (和) 乗算器 / デジタル補聴器 / DSP / 非同期式回路 / リングオシレータ / / /  
(英) multiplier / digital fearing aid / DSP / asynchronous circuit / ring oscillator / / /  
文献情報 信学技報, vol. 114, no. 312, CAS2014-89, pp. 11-16, 2014年11月.
資料番号 CAS2014-89 
発行日 2014-11-13 (CAS, MSS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  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 CAS2014-89 MSS2014-53

研究会情報
研究会 CAS MSS IPSJ-AL  
開催期間 2014-11-20 - 2014-11-21 
開催地(和) 大濱信泉記念館(石垣島) 
開催地(英) Nobumoto Ohama Memorial Hall (Ishigaki island) 
テーマ(和) グラフ、ペトリネット、ニューラルネット及び一般 
テーマ(英) Graph, Petri net, Neural network, and General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CAS 
会議コード 2014-11-CAS-MSS-AL 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) デジタル補聴器用DSPを対象とした非同期式直列乗算器の一構成法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) An asynchronous serial multiplier for digital fearing aid 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 乗算器 / multiplier  
キーワード(2)(和/英) デジタル補聴器 / digital fearing aid  
キーワード(3)(和/英) DSP / DSP  
キーワード(4)(和/英) 非同期式回路 / asynchronous circuit  
キーワード(5)(和/英) リングオシレータ / ring oscillator  
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) 近藤 真史 / Masafumi Kondo / コンドウ マサフミ
第1著者 所属(和/英) 川崎医療福祉大学 (略称: 川崎医療福祉大)
Kawasaki University of Medical Welfare (略称: Kawasaki Univ. of Medical Welfare)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡本 大地 / Daichi Okamoto / オカモト ダイチ
第2著者 所属(和/英) 川崎医療福祉大学 (略称: 川崎医療福祉大)
Kawasaki University of Medical Welfare (略称: Kawasaki Univ. of Medical Welfare)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 洋一郎 / Yoichiro Sato / サトウ ヨウイチロウ
第3著者 所属(和/英) 岡山県立大学 (略称: 岡山県立大)
Okayama Prefectural University (略称: Okayama Prefectural Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 横川 智教 / Tomoyuki Yokogawa / ヨコガワ トモユキ
第4著者 所属(和/英) 岡山県立大学 (略称: 岡山県立大)
Okayama Prefectural University (略称: Okayama Prefectural Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 有本 和民 / Kazutami Arimoto / アリモト カズタミ
第5著者 所属(和/英) 岡山県立大学 (略称: 岡山県立大)
Okayama Prefectural University (略称: Okayama Prefectural Univ.)
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講演者
発表日時 2014-11-20 10:40:00 
発表時間 20 
申込先研究会 CAS 
資料番号 IEICE-CAS2014-89,IEICE-MSS2014-53 
巻番号(vol) IEICE-114 
号番号(no) no.312(CAS), no.313(MSS) 
ページ範囲 pp.11-16 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CAS-2014-11-13,IEICE-MSS-2014-11-13 


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