| 講演名 | 2011-01-24 サブスレッショルド領域で動作するロジックメモリ回路における確率共鳴現象(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル) 宇田川 玲, 吉田 和徳, 浅井 哲也, 雨宮 好仁, |
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| 抄録(和) | サブスレッショルド領域で動作する低消費電力なロジックメモリ回路を提案し、その回路における確率共鳴を観測した。我々は以前オペアンプ一つで回路化できる二重井戸ポテンシャル系を提案し、簡単に確率共鳴の電子回路実験ができることを示した。今回、この系をロジックメモリに応用するため五つのトランジスタから構成されたOTAを用いて電子回路化した。テイル電流をトランジスタのリーク電流と同等に抑えることで低消費電力動作を実現した。TSMC 0.18μmのパラメータを用いてV_ |
| 抄録(英) | We demonstrate stochastic resonance (SR) in a logic memory circuit operating in the subthreshold region. In previous report, we proposed double-well potential system that could easily be implemented by a single OP-AMP and demonstrated stochastic resonance in electrical experiments with simple circuit construction. In this report, we implemented the system by employing a OTA with five transistors to investigate a possible noise-driven logic memory circuit operating in the subthreshold region. We examined SR behaviors in circuit simulations. By applying moderate noises to the system, the circuit could stochastically detect the input and the internal state changed correctly. By calculating failure rate of the memory cells, we found that the system exhibited the same SR behaviors as in the previous circuit. The power consumption of the proposed circuit was 150 pW, whereas the power consumption of a conventional logic memory circuit composed of two inverter circuits was 14.6 nW. Finally, we investigated the effect of decreasing the supply voltage of the circuit to reduce power consumption further. When Vdd was set to 0.5 V, power consumption of the proposed circuit was lower than that of the latch circuit by 30%. |
| キーワード(和) | 確率共鳴 / 二重井戸ポテンシャル / 電子回路 |
| キーワード(英) | stochastic resonance / double-well potential / electrical circuits |
| 資料番号 | NLP2010-131,NC2010-95 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP |
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| 開催期間 | 2011/1/17(から1日開催) |
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| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Nonlinear Problems (NLP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | サブスレッショルド領域で動作するロジックメモリ回路における確率共鳴現象(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Stochastic Resonance in Subthreshold Logic Memory Circuit |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 確率共鳴 / stochastic resonance |
| キーワード(2)（和/英） | 二重井戸ポテンシャル / double-well potential |
| キーワード(3)（和/英） | 電子回路 / electrical circuits |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宇田川 玲 / Akira UTAGAWA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 吉田 和徳 / Kazunori YOSHIDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 浅井 哲也 / Tetsuya ASAI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 雨宮 好仁 / Yoshihito AMEMIYA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 北海道大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University |
| 発表年月日 | 2011-01-24 |
| 資料番号 | NLP2010-131,NC2010-95 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 387 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |