| 講演名 | 2015-11-21 負数演算機能を備えたビットシリアル積和演算器 岡本 大地(岡山県立大), 近藤 真史(川崎医療福祉大), 瀬島 吉裕(岡山県立大), 佐藤 洋一郎(岡山県立大), 横川 智教(岡山県立大), 有本 和民(岡山県立大), |
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| 抄録(和) | 近年，高性能な信号処理回路(DSP)を搭載したデジタル補聴器が普及しているが，DSPへの演算負荷の増大によりその電池寿命は数日に留まっている．この問題に対して著者らは，単一の全加算器のみを用いるという前提で，リングオシレータを用いた動的な制御を導入することによる小面積かつ低消費電力な直列乗算器を提案している．しかしながら，この乗算器では，フィルタ回路等への応用時に必要となる負数の演算には対応していなかった．そこで本研究では，この直列乗算器を積和演算器に拡張した上で，演算順序の交換とビットシリアル処理を併用するとともに，2の補数に対応した演算を実現する．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． |
| 抄録(英) | Recently, digital hearing aids with the high functionality of digital signal processor (DSP) become widely used, and thus its battery life is limited to only few days by a heavy load on its DSP. In order to solve this problem, we have provided a low area and power saving bit serial multiplier by using a ring oscillator. However, since the multiplier does not support the negative number operation, it cannot be applied to the multiply and accumulator used by digital filter. Therefore, we propose a multiplier capable of complement by the two's complement representation. We designed the bit serial multiply and accumulator and exhibited the simulation results that showed the intended behavior. We also showed the effectiveness of the proposed multiply and accumulator through power consumption analysis on FPGA. |
| キーワード(和) | デジタル補聴器 / ビットシリアル / 2の補数 / DSP / リングオシレータ |
| キーワード(英) | digital hearing aid / bit serial / two's complement / DSP / ring oscillator |
| 資料番号 | CAS2015-58,MSS2015-32 |
| 発行日 | 2015-11-13 (CAS, MSS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MSS / CAS / IPSJ-AL |
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| 開催期間 | 2015/11/20(から2日開催) |
| 開催地（和） | 指宿市民会館 大会議室 |
| 開催地（英） | Ibusuki CityHall |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | 山根 智(金沢大) / 田中 聡(村田製作所) |
| 委員長氏名（英） | Satoshi Yamane(Kanazawa Univ.) / Satoshi Tanaka(Murata) |
| 副委員長氏名（和） | 名嘉村 盛和(琉球大) / 高橋 俊彦(新潟大) |
| 副委員長氏名（英） | Morikazu Nakamura(Univ. of Ryukyus) / Toshihiko Takahashi(Niigata Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 中田 充(山口大) / 豊嶋 伊知郎(東芝) / 山脇 大造(日立) / 越田 俊介(東北大) |
| 幹事氏名（英） | Mitsuru Nakata(Yamaguchi Univ.) / Ichiro Toyoshima(Toshiba) / Taizou Yamawaki(Hitachi) / Shunsuke Koshita(Tohoku Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 金城 秀樹(沖縄大) / 橘 俊宏(湘南工科大) / 中村 洋平(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hideki Kinjo(Okinawa Univ.) / Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.) / Yohei Nakamura(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Mathematical Systems Science and its applications / Technical Committee on Circuits and Systems / Special Interest Group on Algorithms |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 負数演算機能を備えたビットシリアル積和演算器 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A bit serial multiply and accumulator with negative number operation |
| サブタイトル（和） | |
| 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） | ビットシリアル / bit serial |
| キーワード(3)（和/英） | 2の補数 / two's complement |
| キーワード(4)（和/英） | DSP / DSP |
| キーワード(5)（和/英） | リングオシレータ / ring oscillator |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岡本 大地 / Daichi Okamoto |
| 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） | 近藤 真史 / Masafumi Kondo |
| 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） | 瀬島 吉裕 / Yoshihiro Sejima |
| 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） | 佐藤 洋一郎 / Yoichiro Sato |
| 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） | 横川 智教 / Tomoyuki Yokogawa |
| 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） | 有本 和民 / Kazutami Arimoto |
| 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.) |
| 発表年月日 | 2015-11-21 |
| 資料番号 | CAS2015-58,MSS2015-32 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | CAS-315,MSS-316 |
| ページ範囲 | pp.115-120(CAS), pp.115-120(MSS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-11-13 (CAS, MSS) |