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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

研究課題

研究課題/領域番号 09555106
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関東北大学

研究代表者

中島 康治  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60125622)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1997年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
キーワード連想メモリ / 集積回路 / アナログ動作 / アナログメモリ / analog technology
研究概要

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). 新たに拡散層ゲートを採用した集積化SDAMを考案し、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確立を行った。
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その他での構成とし、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). 以上の結果を基に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、その記憶ベクトル数は4または5でその成分は5成分または8成分と設定して、各成分には7-bit相当の分解能を持たせた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構成した。
7). 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、シリコンウェハ上に集積回路を製作した。
8). 製作した集積回路の動作を確認し、その結果は国際会議などで発表するとともに通信学会誌に発表した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Tomochika HARADA et,al: "A Content-addressable memory using 'Switched Diffusion Analog Memory with Feedback Circuit'" IEICE Trans. Fundamentals.E82-A・2. 370-377 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetoshi TANAKA et,al: "Integrated circuits of map chaos generators" IEICE Trans. Fundamentals.E82-A・2. 364-369 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi ONOMI et,al: "Phase-mode circuits for high-performance logic" IEICE Trans.Electron.E81-C・10. 1608-1617 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水柿義直 他: "ジョセフソン接合の等価インダクタンスを利用した超伝導量子干渉素子の静特性" 電子情報通信学会論文誌C-II. J-81-C-II・2. 259-265 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi ONOMI et,al: "Design and fabrication of an adder circuit in the extended phase-mode logic" IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 7・2. 3172-3175 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koji NAKAJIMA et,al: "Hardware integration for neural networks in RIEC Tohoku University" Proc.of 1998 Int.Conf.on Computers, Communications and Systems. 5-14 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Harada, S.Sato, K.Nakajima: "A content-addressable memory using 'Switched Diffusion Analog Mmeory with Feedback Circuit'" IEICE Trans.Fundamentals. E82-A,2. 370-377 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tanaka, S.Sato, K.Nakajima: "Integrated circuits of map chaos generators" IEICE Trans.Fundamentals. E82-A,2. 364-369 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Onomi, Y.Mizugaki, H.Satoh, T.Yamashita, and K.Nakajima: "Phase-mode circuits for high-performance logic" IEICE Trans.Electron.E81-C,10. 1608-1617 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizugaki and K.Nakajima: "Static characteristics of superconducting quantum interference devices utilizing the equivalent inductance of Josephson junctions" Electronics and Communications in Japan (Part 2). 81,6. 1-7 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Onomi and T.Yamashita: "Design and fabrication of an adder circuit in the extended phase-mode logic" IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 7,2. 3172-3175 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomochika HARADA et,al: "A Content-addressable memory using ‘Switched Diffusion Analog Memory with Feedback Circuit'" IEICE Trans.Fundamentals.E82-A・2. 370-377 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hidetoshi TANAKA et,al: "Integrated circuits of map chaos generators" IEICE Trans.Fundamentals.E82-A・2. 364-369 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi ONOMI et,al: "Phase-mode circuits for high-performance logic" IEICE Trans.Electron.E81-C・10. 1608-1617 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 水柿義直 他: "ジョセフソン接合の等価インダクタンスを利用した超伝導量子干渉素子の静特性" 電子情報通信学会論文誌C-II. J-81-C-II・2. 259-265 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi ONOMI et,al: "Design and fabrication of an adder circuit in the extended phase-mode logic" IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 7・2. 3172-3175 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Koji NAKAJIMA et,al: "Hardware integration for neural networks in RIEC Tohoku University" Proc.of 1998 Int.Conf.on Computers,Communications and Systems. 5-14 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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