磁束フィードバックを用いた高感度ディジタルSQUID磁気センサにおける広ダイナミックレンジシステムの検討(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
SFQ回路を利用しているディジタルSQUID 磁気センサは,アナログSQUID 磁気センサに比べて高いスルーレートや広ダイナミックレンジ,多チャネル化しやすいと言った利点がある.しかし,出力されるSFQパルスを数えて磁場計測を行うため,磁束分解能が磁束量子Φ_0(=2.07×10^<-15>Wb)に制限される.さらに同期式動作の場合,スルーレートはクロック周波数に制限されてしまう.そこで我々は,相補出力をもつ非同期式ディジタルSQUIDを考案した.ISTEC-SRL2.5kA/cm^2Nbスタンダードプロセス(STP),10kA/cm^2Nbアドバンストプロセス(ADP)を用いて回路を作製した.入力磁束3000Φ_0まで出力の良好な線形性が確認しており,スルーレートはADPを仮定すると10^<11>Φ_0/sとなる.さらにオンチップ磁束フィードバックにより分解能を向上させる高感度ディジタルSQUIDの実証に成功した.しかし,フィードバックループに保持できる磁束量によりダイナミックレンジが制限されてしまう.本稿では高感度ディジタルSQUIDの広ダイナミックレンジシステムを提案し,評価をする.高感度モードとリセットモードをもつ広ダイナミックレンジシステムを用いればダイナミックレンジの制限をなくすことができる.
- 2012-07-12
著者
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院 工学府
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院 工学研究院
-
吉川 信行
横浜国大 大学院工学研究院
-
山梨 祐希
横浜国立大学工学部
-
吉川 信行
横浜国立大学 工学部 電子情報工学科
-
山梨 裕希
横浜国立大学大学院
-
津賀 優斗
横浜国立大学大学院工学府物理情報工学専攻
-
吉川 信行
横浜国立大学大学院,ALCA-JST
関連論文
- PTL直結型論理セルを用いたSFQ回路の設計(単一磁束量子大規模集積回路技術の現状と将来展望、デジタル応用及び一般)
- Nbアドバンストプロセスを用いた単一磁束量子浮動小数点演算器の設計(ディジタル,一般)
- SFQ TDCを用いた64kb Josephson/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイム測定(ディジタル,一般)
- C-8-5 飛行時間型質量分析用SFQ遅延測定回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-10 SFQ浮動小数点乗算器の同期化および動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-9 アドバンスドプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器の高速化に関する検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- A-1-29 断熱的パストランジスタ論理回路ための共振型電源回路の検討(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- 動的に再構成可能な単一磁束量子論理ゲートの検討(ディジタル,一般)
- A-1-28 断熱的論理回路のしきい値電圧ばらつきに対する影響の評価(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- C-8-13 SFQ/CMOSハイブリッドメモリのシリアルデータ入力化の検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-6 10kA/cm^2Nbプロセス用単一磁束量子セルライブラリの構築(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-7 単一磁束量子回路を用いた2並列3段の再構成可能なデータパスの検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- CT-1-3 SFQによる量子ビットの制御と観測(CT-1.超伝導量子コンピュータ研究の最前線,チュートリアルセッション,ソサイエティ企画)
- C-8-16 アドバンストプロセス2.1を用いた2並列2段のSFQ-RDPの検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-15 10kA/cm^2Nbアドバンスドプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点乗算器の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-5 10kA/cm^2Nbプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器のコンポーネント回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- モンテカルロ法によるRSFQ回路の最適化
- A-1-2 断熱的論理回路のための電源供給回路のインダクタンスの検討と消費エネルギーの評価(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-1 断熱的パストランジスタ論理回路の最適構造の検討(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-38 電源供給回路を有する断熱的パストランジスタ論理回路の動作検証(A-1. 回路とシステム,一般セッション)
- A-1-7 断熱的パストランジスタ論理回路の電源供給の検討(A-1.回路とシステム,一般講演)
- A-1-6 バックゲートバイアスによる断熱的パストランジスタ論理回路の低消費電力化(A-1.回路とシステム,一般講演)
- A-1-5 断熱的パストランジスタ論理回路の検討II(A-1.回路とシステム,一般講演)
- A-1-4 大規模断熱的パストランジスタ論理回路の最適設計方法の検討(A-1.回路とシステム,一般講演)
- SFQ回路を用いたバタフライ演算回路の高速測定(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- C-8-6 SFQ/CMOSハイブリッドメモリ用セルフバイアス回路の設計と評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-14 SFQ遅延測定回路によるSFQ/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイム測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- バイアス電源の高電圧化による単一磁束量子回路の高速化の検討(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- Josephson-CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイムのアドレス依存性の測定(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- 10kA/cm^2 Nb Processを用いたSFQバタフライ演算回路の要素回路の動作評価(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- 10kA/cm^2プロセスを用いた2並列2段単一磁束量子再構成可能なデータパスの動作実証(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- SFQ-FFTプロセッサにおけるメモリシステムの設計と試作(単一磁束量子大規模集積回路技術の現状と将来展望、デジタル応用及び一般)
- SFQ回路への光回路の集積 : ISTEC Nb standard process IIを用いた光コンポーネントの検討(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- 10kA/cm^2Nb Processを用いたSFQ浮動小数点乗算器の50GHzでの動作評価(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- C-8-15 10kA/cm^2Nb Processを用いたSFQ浮動小数点乗算器コンポーネント回路の動作評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-14 10kA/cm^2Nbプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器のコンポーネント回路の動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- SFQ TDCを用いたJosephson/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイム測定(デジタル,一般)
- C-8-9 飛行時間型質量分析用SFQ遅延測定回路の測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-10 SFQ FFTプロセッサ用バタフライ演算回路の高速測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-12 アドバンストプロセスを用いたSFQ-RDP用コンポーネント回路の動作評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-23 非同期RSFQデマルチプレクサの18Gb/s動作の実証
- 非同期式 RSFQ デマルチプレクサの試作
- 非同期RSFQ論理回路システムの20 Gb/s動作の実証
- A-1-22 微細CMOSプロセスを用いた断熱的回路のエネルギー評価(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- A-1-21 Adiabatic回路へのワイヤレス給電の検討(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- 8.単一磁束量子回路を用いた低消費電力情報機器 : 究極の低消費電力スーパコンピュータを実現する次世代回路技術(ITとエネルギー)
- 遅延測定回路によるSFQ論理セルの遅延測定(ディジタル・一般)
- A-1-23 断熱的パストランジスタ論理回路の検討(A-1.回路とシステム,一般講演)
- C-8-8 高分解能SFQ遅延測定回路の検討とSFQ論理ゲートの遅延測定(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- 位相量子論理回路における実効インダクタンスの検討(SQUID,一般)
- 完全非同期SFQマイクロプロセッサの試作(SQUID,一般)
- 完全非同期SFQマイクロプロセッサの試作
- C-8-13 完全非同期SFQマイクロプロセッサSCRAM2の試作(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- C-8-4 位相量子論理回路における実効インダクタンスの検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)
- CS-7-8 単一磁束量子回路のハイエンドコンピュータ応用への展開(CS-7. 超伝導サブテラヘルツエレクトロニクス, エレクトロニクス2)
- 超電導デバイス技術の動向
- C-8-13 10 kA/cm^2 Nbプロセスを用いたSFQ-RDPの45GHz動作(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-14 高臨界電流密度プロセスを用いたSFQ FFTプロセッサ用バタフライ演算回路の要素回路の動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-12 ISTEC 10 kA/cm^2 Nbプロセスを用いた単一磁束量子浮動小数点乗算器の改良と動作評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-11 SFQ/CMOSハイブリッドメモリの多ビットデータ入力化の検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-10 SFQ/CMOSハイブリッドメモリにおけるメモリセルの検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- 回路パラメータの最適化によるDDST RSFQ DEMUXの特性改善
- C-8-18 非同期式RSFQベクトル加算器の設計
- 二分決定グラフに基づくSFQ論理回路の構成
- C-8-2 SFQ/CMOSハイブリッドメモリにおけるJosephson Latching Driverの評価と検討(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-3 ISTEC 10kA/cm^2 Nbプロセスを用いた単一磁束量浮動小数点乗算器内のクロック供給法の改善と評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-1 Nb-9層アドバンストプロセスを用いて試作したシフトレジスタの測定評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- 大規模SFQ回路のためのNb多層アドパンストプロセスの開発(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- Josephson-CMOSハイブリッドメモリ用低温CMOS増幅器の評価(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般)
- 会議報告 Superconductivity Centennial Conference 2011 (EUCAS-ISEC-ICMC 2011)
- C-8-10 10kA/cm^2Nbプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器の設計と測定評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-12 SFQ/CMOSハイブリッドメモリにおけるCMOSメモリ回路の設計と評価(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- 超伝導材料と電子デバイス調査専門委員会
- 超伝導共振器を用いた微小消費エネルギーの測定方法の提案(マイクロ波超伝導,マイクロ波一般)
- 超伝導共振器を用いた微小消費エネルギーの測定方法の提案(マイクロ波超伝導,マイクロ波一般)
- C-8-1 10kA/cm^2Nbプロセスを用いたJosephson接合のEscape Rate測定回路(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-13 10kA/cm^2Nbプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器の測定と評価(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-14 ISTEC 10kA/cm^2Nbプロセスを用いた単一磁束量子半精度浮動小数点乗算器の動作実証(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-9 64-kb SFQ/CMOSハイブリッドメモリの設計と動作実証(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- C-8-7 SFQ回路の低電流化に向けた電流リサイクル用パルス伝送回路の検討(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
- SFQ回路の動作領域拡大を目的とした信号伝搬時間の電源電圧依存性の制御回路の設計(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- 磁束フィードバックを用いた高感度ディジタルSQUID磁気センサにおける広ダイナミックレンジシステムの検討(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- 断熱型QFP回路用直流駆動交流電源の設計と動作実証(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- 単一磁束量子読み出し回路に基づく超伝導センシングシステムのための信号多重化技術(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- C-8-13 10kA/cm2 Nbプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器の設計と高速動作実証(C-8.磁気記録・情報ストレージ,一般セッション)
- C-8-18 直列バイアスを用いた3×64-bit SFQシフトレジスタの評価(C-8.磁気記録・情報ストレージ,一般セッション)
- C-8-23 10kA/cm2 Nbプロセスにおけるキャパシタンスを付加したJosephson接合のEscape Rate測定(C-8.磁気記録・情報ストレージ,一般セッション)
- 超低消費電力断熱モード磁束量子パラメトロンを用いた論理回路のシミュレーションと動作実証(超伝導センシング基盤技術及びその応用,一般)
- A-1-15 容量性カップリングを用いたCMOS可逆論理回路の研究(A-1.回路とシステム,一般セッション)
- C-8-22 64-kb SFQ/CMoSハイブリッドメモリの測定と評価(C-8.磁気記録・情報ストレージ,一般セッション)
- C-8-12 10kA/cm2プロセスを用いたSFQ FFTプロセッサ用整数型バタフライ演算回路の動作評価(C-8.磁気記録・情報ストレージ,一般セッション)
- C-8-20 カレントリサイクルを用いた葬同期式FIFO Bufferの検討(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- C-8-8 64-kb SFQ/CMOSハイブリッドメモリの測定と評価(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- C-8-1 10kA/cm^2プロセスを用いたSFQ FFTプロセッサ用整数型バタフライ演算回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- 超伝導物理乱数生成器の性能改善のためのコンパレータの最適化(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- アンダーダンプ接合を用いた断熱型QFP回路の消費エネルギーとビットエラーレートの評価(信号処理基盤技術及びその応用,一般)
- C-8-18 キャパシタンスを付加したJosephson接合のEscape Rate測定(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- C-8-4 10 kA/cm^2 Nbプロセスを用いたSFQ半精度浮動小数点加算器の高速動作実証(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- C-8-7 SFQ/CMOS Hybrid memoryインタフェース用多チャンネルJosephson Latching Driverの動作検証(C-8.超伝導エレクトロニクス)
- 飛行時間型質量分析用マルチストップ機能付きSFQ時間測定回路の時間分解能の評価(薄膜,デバイス技術及びその応用,一般)