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講演抄録/キーワード
講演名 2019-07-31 16:45
デジタル補聴器用DSPを対象とした休止相の隠蔽による非同期式直列乗算器の高速化
永田将大岡山県立大)・近藤真史茅野 功川崎医療福祉大)・横川智教有本和民佐藤洋一郎岡山県立大
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抄録 (和) 近年,デジタル信号処理回路(DSP)を内蔵したデジタル補聴器が普及しているが,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.この問題に対してDSPを構成する積和演算器に着目し,単一の全加算器(FA)のみを用いて逐次的に演算を行う直列乗算器に対して,クロックを用いない非同期式回路に基づいた制御手法を導入することにより,小面積かつ低消費電力な演算器が提案されている.しかし,非同期式回路の制御に係る休止相に起因して演算時間が増大し,これを用いたフィルタでは十分な周波数特性を得ることが困難である.そこで本研究では,さらに一対のFAを並列に配置した上で,二対のFAを相補的に制御することにより休止相を隠蔽し,演算時間の短縮を図る.そして,これに基づいた積和演算器を設計し,シミュレーションによりその動作を確認するとともに,FPGA実装を対象とした消費電力の解析を通してその有効性を確認する. 
(英) Recently, digital hearing aids with DSP have spread through, but their battery life has remained for only a few days. For this problem, we applied an asynchronous circuit-based control method to a serial multiplier using only a single full adder (FA) and realized low power consumption and small area Multiply and ACcumulator (MAC). However, the calculation time increases due to the idle phase required for controlling asynchronous circuits, and it is difficult to obtain sufficient frequency characteristics when applied to filter circuits. Therefore, in this study, we propose a method of concealing the idle phase and reduce the calculation time by arranging an additional FA in parallel and complementarity controlling the two FAs. Then, we design the MAC based on the proposed method, confirm its operation by simulation and its effectiveness about power consumption.
キーワード (和) デジタル補聴器 / 2線式 / 非同期式回路 / 直列乗算器 / / / /  
(英) Digital Hearing Aid / Dual-rail / Asynchronous Circuit / Serial Multiplier / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 153, CAS2019-22, pp. 99-104, 2019年7月.
資料番号 CAS2019-22 
発行日 2019-07-23 (CAS, VLD, SIP, MSS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 MSS CAS SIP VLD  
開催期間 2019-07-30 - 2019-07-31 
開催地(和) 岩手大学 
開催地(英) Iwate Univ. 
テーマ(和) システムと信号処理および一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CAS 
会議コード 2019-07-MSS-CAS-SIP-VLD 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) デジタル補聴器用DSPを対象とした休止相の隠蔽による非同期式直列乗算器の高速化 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Speedup of the Asynchronous Serial Multiplier by Concealing the Idle Phase for Digital Hearing Aids 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) デジタル補聴器 / Digital Hearing Aid  
キーワード(2)(和/英) 2線式 / Dual-rail  
キーワード(3)(和/英) 非同期式回路 / Asynchronous Circuit  
キーワード(4)(和/英) 直列乗算器 / Serial Multiplier  
キーワード(5)(和/英) /  
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) 永田 将大 / Masahiro Nagata / ナガタ マサヒロ
第1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2著者 氏名(和/英/ヨミ) 近藤 真史 / Masafumi Kondo / コンドウ マサフミ
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) 茅野 功 / Isao Kayono / カヤノ イサオ
第3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.)
第6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6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 2019-07-31 16:45:00 
発表時間 25 
申込先研究会 CAS 
資料番号 IEICE-CAS2019-22,IEICE-VLD2019-28,IEICE-SIP2019-38,IEICE-MSS2019-22 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.153(CAS), no.154(VLD), no.155(SIP), no.156(MSS) 
ページ範囲 pp.99-104 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CAS-2019-07-23,IEICE-VLD-2019-07-23,IEICE-SIP-2019-07-23,IEICE-MSS-2019-07-23 


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