量子コンピュータ向けキャリブレーションを備えた多ビットPWMDACの提案

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2023-11-10
• タイトル: 量子コンピュータ向けキャリブレーションを備えた多ビットPWMDACの提案
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A multi bit PWM-DAC with calibration for quantum computing
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: ハードウェア設計
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 京都工芸繊維大学
• 著者所属: 京都工芸繊維大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kyoto Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kyoto Institute of Technology
• 著者名: 赤星, 駿介; 髙井, 伸和
• 著者名(英): Shunsuke, Akahoshi; Nobukazu, Takai
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本研究では，希釈冷凍機中で動作する量子ビットを制御するための多ビット PWMDAC の構造と制御方法を提案する．DAC は重み付けされたスルーレートを持つ複数の電流源をスイッチングすることにより容量を駆動し，信号を再生する．各電流源はキャリブレーションの過程で素子ばらつきを補正される．プログラムによる制御はキャリブレーションで得られた特性を元に再生信号に対して誤差最小のビット選択を繰り返し行うことで，通常の PWM 変調に対して誤差の少ない変換を提供する．提案回路は HSPICE シミュレーションによって動作温度 70K における消費電力 437.7pW であり，Python シミュレーションによってサンプリング周波数 16GHz において 8GHz までの正弦波の再生が可能であることを確認した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: We propose a structure and control method of a multi-bit PWMDAC for controlling qubits operating in a dilution refrigerator. The DAC drives capacitance and regenerates signals by switching multiple current sources with weighted slew rates. Each current source is compensated for device variations during the calibration process. Programmable control repeatedly selects bits with the smallest error for the regenerated signal based on the characteristics obtained from the calibration process, thus providing a low error conversion for conventional PWM modulation. HSPICE simulations show that the proposed circuit consumes 437.7pW at an operating temperature of 70K, and Python simulations confirm that it is capable of regenerating sine waves up to 8GHz at a sampling frequency of 16GHz.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11451459
• 書誌情報: 研究報告システムとLSIの設計技術（SLDM）; 巻 2023-SLDM-204, 号 27, p. 1-4, 発行日 2023-11-10
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8639
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会