最短距離探索機構を有する機能メモリーの研究

• 研究課題/領域番号: 11750283
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・機器工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 池田 誠 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (00282682)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 時間領域方式 / 距離最小探索回路 / winner-take-all回路 / 自動設計 / デジタルLSI / 動作速度 / 製造ばらつき / 歩留まり

研究概要

本年度は、昨年度に改良を行なった回路方式に基づくテストチップの設計試作を行ない、それに基づく機能メモリのライブラリセル化を行なった。本ライブラリセル化に際しては、使用するビット幅、参照ベクトル数を与えるとシミュレーションモデル、合成モデル、配置配線モデル、レイアウトが自動生成されるのが最終目標であるが、ここではその各要素モデルを個々に作成し自動設計ツールで使用可能なライブラリを作成した。本ライブラリを用いて、自動設計にて試作したチップの測定を行うことで、ライブラリ化が正常に出来ていることを検証するとともに、改良版の時間領域最小距離検出回路方式の性能の評価を行った。
本時間領域を利用した回路方式においては、その遅延時間差により距離を判定するため、製造ばらつきなど素子ばらつきによる遅延時間のばらつきによって誤動作する可能性がある。そこで、本研究において、遅延時間をモデル式で表現し本方式のビット幅、参照ベクトル数および素子ばらつきの大きさを与えることで誤り率(製造歩留まり)を導く事を可能とした。これにより、設計の際に動作速度と製造歩留まりの目標値を与えることでトランジスタ寸法を容易に求めることが可能となった。

研究成果

• [文献書誌] M.Ikeda: "A New Trial on HDL Exercise Class for Undergraduate School in EE Department"Proc.of EWME 2000. 146-147 (2000)
• [文献書誌] 根塚 他: "新しい実現方式により実現した4進木スキャン機能を有するスマートセンサ"情報メディア学会誌. Vol.55,No.2(掲載予定). (2001)
• [文献書誌] S.Komatsu, etc.: "Bus Data Encoding with Adaptive Code-book Method for Low Power IP Based Design"Proc.of Int.Workshop on IP Based Synthesis. 3A (2000)
• [文献書誌] H.Yamaoka, etc.: "A High-Speed PLA using Array Logic Circuits with Latch Sense Amplifiers and a Charge Sharing Scheme"Proc.pf ASP-DAC2001. 3-4 (2001)
• [文献書誌] T.Nezuka, etc.: "A Smart Position Sensor for 3-D Measurement"Proc.pf ASP-DAC2001. 21-22 (2001)
• [文献書誌] 池田誠 他: "ディジタル集積回路の設計と試作"培風館. 141 (2000)
• [文献書誌] M.Ikeda: "Standard Design Flows of Logic LSIs in Japanese Universities and VDEC"Proc.of MSE 99. 8-9 (1999)
• [文献書誌] K.Asada: "Associative memory with minimum hammingdistance detector and its application to bus data encoding"Proc.of AP-ASIC 99. 16.1 (1999)
• [文献書誌] K.Asada: "Approaches for Reducing Power Consumption in VLSI Bus Circuits"IEICE Trans.Electron.Vol.E83-C. No.2. 153-160 (2000)
• [文献書誌] M.Ikeda: "DVDT : Design for Voltage Drop Test using Onchip-Voltage Scan Path"Proc.of ISQED 2000. No.2(掲載予定). (2000)
• [文献書誌] M.Ikeda: "A New Trial on HDL Exercise Class for Undergraduate Scholl in EE Department"Proc.of EWME 2000. (掲載予定). (2000)