| 講演名 | 2016-06-16 ビットシリアル型積和演算器における冗長演算の省略制御とその応用 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), 横川 智教(岡山県立大), 有本 和民(岡山県立大), 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．この問題に対して筆者らは，DSP内の積和演算器に着目し，単一の全加算器のみを用いた直列演算器を前提として，リングオシレータによる動的なクロック生成手法を導入することにより，小面積かつ低消費電力なビットシリアル型積和演算器を提案している．しかし，その演算時間は演算ビット数の二乗に比例するため，これをデジタルフィルタに応用した際に十分なタップ数を確保することが困難となる．そこで本稿では，乗数のビットが零である場合の部分積が全て零となる点に着目し，この冗長な演算を省略する制御を加えることにより，演算時間の短縮とそれに係る消費電力の低減を図る．そして，これに基づいた積和演算器の応用例としてを有限インパルス応答(FIR)フィルタを挙げ，FPGAへの回路実装を通じて所望の動作を確認する． |
| 抄録(英) | Although the digital hearing aids with the high functionality of digital signal processor (DSP) becomes widely used, its battery life is limited to only a few days. In order to solve this problem, we have proposed the low power bit serial multiply-accumulator (BS-MAC) by using a ring oscillator. In BS-MAC which calculates sequentially per bit, however, it was difficult to satisfy the performance for necessary of a digital filter. Therefore, we focus on unnecessary operations by zero multiplication, and improve the calculation time and power consumption by curtailing these operations in BS-MAC. In additon, we design FIR filter as an application of the BS-MAC, and confirm its operation through implementation on FPGA. |
| キーワード(和) | デジタル補聴器 / ビットシリアル / リングオシレータ / 低消費電力化 / FIRフィルタ |
| キーワード(英) | digital hearing aid / bit serial / ring oscillator / low power consumption / FIR filter |
| 資料番号 | CAS2016-7,VLD2016-13,SIP2016-41,MSS2016-7 |
| 発行日 | 2016-06-09 (CAS, VLD, SIP, MSS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD / CAS / MSS / SIP |
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| 開催期間 | 2016/6/16(から2日開催) |
| 開催地（和） | 弘前市立観光館 |
| 開催地（英） | Hirosaki Shiritsu Kanko-kan |
| テーマ（和） | システムと信号処理および一般 |
| テーマ（英） | System, signal processing and related topics |
| 委員長氏名（和） | 竹中 崇(NEC) / 高橋 俊彦(新潟大) / 山根 智(金沢大) / 中静 真(千葉工大) |
| 委員長氏名（英） | Takashi Takenana(NEC) / Toshihiko Takahashi(Niigata Univ.) / Satoshi Yamane(Kanazawa Univ.) / Makoto Nakashizuka(Chiba Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 越智 裕之(立命館大) / 平木 充(ルネサス エレクトロニクス) / 名嘉村 盛和(琉球大) / 奥田 正浩(北九州市大) / 村松 正吾(新潟大) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.) / Mitsuru Hiraki(Renesas) / Morikazu Nakamura(Univ. of Ryukyus) / Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) / Shogo Muramatsu(Niigata Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 福田 大輔(富士通研) / 永山 忍(広島市大) / 越田 俊介(東北大) / 山口 基(ルネサスシステムデザイン) / 中田 充(山口大) / 豊嶋 伊知郎(東芝) / 平林 晃(立命館大) / 宮田 高道(千葉工大) |
| 幹事氏名（英） | Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Shinobu Nagayama(Hiroshima City Univ.) / Shunsuke Koshita(Tohoku Univ.) / Motoi Yamaguchi(Renesas) / Mitsuru Nakata(Yamaguchi Univ.) / Ichiro Toyoshima(Toshiba) / Akira Hirabayashi(Ritsumeikan Univ.) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | Parizy Matthieu(富士通研) / 橘 俊宏(湘南工科大) / 中村 洋平(日立) / 金城 秀樹(沖縄大) / 渡邊 修(拓殖大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Parizy Matthieu(Fujitsu Labs.) / Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.) / Yohei Nakamura(Hitachi) / Hideki Kinjo(Okinawa Univ.) / Osamu Watanabe(Takushoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Circuits and Systems / Technical Committee on Mathematical Systems Science and its applications / Technical Committee on Signal Processing |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ビットシリアル型積和演算器における冗長演算の省略制御とその応用 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A method of reducing amount of operations on the bit serial multiply-accumulator and its application |
| 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） | リングオシレータ / ring oscillator |
| キーワード(4)（和/英） | 低消費電力化 / low power consumption |
| キーワード(5)（和/英） | FIRフィルタ / FIR filter |
| 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） | 横川 智教 / Tomoyuki Yokogawa |
| 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） | 有本 和民 / Kazutami Arimoto |
| 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） | 佐藤 洋一郎 / Yoichiro Sato |
| 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 | 2016-06-16 |
| 資料番号 | CAS2016-7,VLD2016-13,SIP2016-41,MSS2016-7 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | CAS-93,VLD-94,SIP-95,MSS-96 |
| ページ範囲 | pp.35-40(CAS), pp.35-40(VLD), pp.35-40(SIP), pp.35-40(MSS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-06-09 (CAS, VLD, SIP, MSS) |