1997 Fiscal Year Annual Research Report
新アナログメモリデバイスを用いた連想メモリの試作研究
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09555106
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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, 教授 (60125622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水柿 義直 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (30280887)
佐藤 茂雄 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10282013)
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| Keywords | 連想メモリ / 集積回路 / アナログ動作 / アナログメモリ |
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| Research Abstract |
アナログデータを新アナログメモリSDAMに記憶し検索データとしてもアナログ情報を直接に入力し、記憶されているデータと比較することにより連想処理を行う方式を実現するため以下の研究を行った。
1).集積化SDAMを実測し、フィードバック付きSDAMの完全線形化動作を評価確認して、連想メモリ設計製作のための基本デバイスとしての各種データを測定値より獲得し、設計用データベースの整備を図った。2).並列動作のために現行計算機の逐次加算の部分を電流による並列加算へと置き換える方向で、1)のデータベースに基づいて回路を検討し、その解析を数値実験により行い、回路設計方法の確立を行った。3).デジタルシステムにおいてデジタルメモリ、A/D・D/Aコンバータ、デジタルウインドウコンパレータの組み合わせで構成する部分をSDAMとBump-circuitでの構成とし、SDAMによりアナログメモリ機能を持たせた。4).想起過程においてはパターンの整合が最大のベクトルを、よく知られたWTA回路で想起させる方法をとった。5).以上の検討結果を基に第一段階のアナログ連想メモリ全体の構成、つまり記憶データ、検索データともベクトルとし、その成分は当初4ビットとし、アナログ情報により表現される形式を用い、各成分が一括して並列に比較され、記憶データに関する情報が想起されるシステムの構成を検討して設計を完了した。この結果は国際会議で報告した。6).上記の設計に基づき集積回路製作工程リストを作り上げ、集積回路製作用マスクパターンを現有の計算機システムとCADソフトを用いて構成した。7).シリコンウェハ上に集積回路を製作した。製作に当たっては東北大学電気通信研究所附属超高密度・高速知能システム実験施設のシリコンプロセス用現有設備を使用した。8).製作した集積回路を現在、測定評価中であり、その結果は国際会議などで発表の予定である。
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[Publications] Yoshinao MIZUGAKI et, al: "Numerical Investigation and Model Approximation for the Hysteretic Current-Voltage Characteristics of Josephson Junctions with Nonlinear Quasiparticle Resistance" Jpn.J.Appl.Phys.36. 110-113 (1997)
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[Publications] Shigeo SATO et, al: "A Study on the Learning Ability of a DBM with Quantized Synapses" Proceedings 1997 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications. 2. 877-880 (1997)
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[Publications] Hidetoshi TANAKA et, al: "Designs of Integrated Circuit to Generate Map Chaos" Proceedings 1997 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications. 2. 873-876 (1997)
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[Publications] Tomochika HARADA et, al: "A New Analog Content Addressable Memory for Building a New Intelligent System and VLSI Implementation" Proceedings 1997 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications. 2. 869-872 (1997)
