TMRロジックに基づくルックアップテーブル回路とその瞬時復帰可能FPGAへの応用(レーザ・量子エレクトロニクス)
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概要
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高機能性・低消費電力性を達成する回路技術として,筆者らはtunneling magneto-resistive(TMR)素子とMOSトランジスタを組み合わせた回路技術(TMRロジック)を考案してきた.本論文では,TMRロジック活用の典型例としてfield-programmable gate array(FPGA)のlookup table(LUT)回路に対し,その高性能化手法を提案する.まず,LUT回路をTMRロジックに基づき構成することで回路情報が不揮発性記憶素子に内蔵されるため,外部不揮発性メモリを必要とせず,データ復帰に伴う電力消費及び遅延を大幅に低減でき,かつ電源をオフにすることで静的電力の完全遮断を可能とする.また従来TMRロジックに基づく回路構成では,MOSトランジスタとTMR素子による論理回路網を正論理と負論理で実現し,それらの出力を差動対回路で判定して演算を実現していたが,提案回路では差動対の片側をある適切なしきい電流値に固定することで,回路全体のコンパクト化が達成できることを示す.最後に,具体的な演算回路を本提案手法で構成し,その有用性を定量的に評価した結果を示す.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2009-07-01
著者
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