1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06555112
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中島 康治 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (60125622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 努 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30006259)
澤田 康次 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (80028133)
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| Keywords | フラクソン / ニューロ / 超伝導 / 集積回路 / 可変シナプス / A / Dコンバータ / 磁束量子 / SQUID |
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| Research Abstract |
一般研究Cにより開発したフランクソンニューロのための可変シナプスの神経回路要素としての特性を評価するため、やはり一般研究Cにより開発した結合量子干渉デバイスのニューロン素子を組合せて、最適値問題の最もシンプルな形の1つである3ビット・アナログ・ディジタル変換器を設計し、集積回路用マスクを製作した。そのマスクをもとにニオブ系の接合技術により集積回路のチップを作製した。その測定により、ほぼ完全な回路動作を確認したためApplied Physics Lettersに発表、また各種国際会議においてもその報告を行った。
この3ビット・アナログ・ディジタル変換器は測定は100KHzで行ったが、100MHz以上の高周波入力に対応できることが数値解析により確認された。集積化したシナプスはデジタル的にその値を変化できその変化範囲は2ビット相当である。その他に4ビット相当の可変シナプスを設計しその動作を数値解析により確認した。
さらにシナプス部に記憶機能を持たせるデバイスの可能性を探り、ニューロン素子と固定シナプスとの組合せによるフリップ・フロップ回路の構成を設計し、その動作をシミュレーションにより確認した。
この結果は電子情報通信学会誌に投稿し掲載が決定した。さらに種々の回路網制御系や学習回路系を構成するためにRSフリップ・フロップ、JKフリップ・フロップ、Tフリップ・フロップやカウンタ回路の設計を行った。また3ニューロン15シナプスの回路も設計しその動作を解析した。
これに並行し制御回路系のための単一接地型位相モードロジック回路の集積回路を製作しその動作を実測により確認した。
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[Publications] Y.Sawada: "A scaling theory of living state" Phisyca A. 204. 543-554 (1994)
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[Publications] Y.Mizugaki: "Implementation of supercpnducting synapse into a neuro-based analog-to-digital converter" Appl.Phys.Lett.65. 1712-1713 (1994)
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[Publications] H.Won: "A Pulsating Neural Network" Extended Abstracts of the 1994 Int.Conf.on SSDM. 379-381 (1994)
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[Publications] Y.Mizugaki: "New Approach Implementation of Neural Circuits Using Superconductive Devices" Extended Abstracts of the 1994 Int.Conf.on SSDM. 364-366 (1994)
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[Publications] S.Sato: "LSI Neural of Chip Pulse-Output Network with Programmable Synapse" IEICE Trans.ELECTRON.E78-C. 94-100 (1995)
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[Publications] K.Nakajima: "Hardware Implementation of New Analog Memory for Neural Networks" IEICE Trans.ELECTRON.E78-C. 101-105 (1995)
