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マルチヒステリシス電圧制御電流源システム

国内特許コード P160012838
掲載日 2016年3月10日
出願番号 特願2010-549384
登録番号 特許第5158818号
出願日 平成22年2月1日(2010.2.1)
登録日 平成24年12月21日(2012.12.21)
国際出願番号 JP2010000571
国際公開番号 WO2010089983
国際出願日 平成22年2月1日(2010.2.1)
国際公開日 平成22年8月12日(2010.8.12)
優先権データ
  • 特願2009-025790 (2009.2.6) JP
発明者
  • 堀尾 喜彦
  • 濱田 卓矢
  • 神野 健哉
  • 合原 一幸
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 マルチヒステリシス電圧制御電流源システム
発明の概要 多様なマルチヒステリシス特性を有するマルチヒステリシス電圧制御電流源システムを提供する。
マルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、基本構成要素となる二値ヒステリシス電圧制御電流源回路21 ,22 ,…2N を並列に接続し、前記二値ヒステリシス電圧制御電流源回路21 ,22 ,…2N に差動入力電圧vidを印加し、前記二値ヒステリシス電圧制御電流源回路21 ,22 ,…2N に基づいて電流の複数個の離散値を出力できるように構成した。
従来技術、競合技術の概要


近年、連続変数と離散変数とがシステム内に混在する「ハイブリッドダイナミカルシステム」に関する研究が盛んに行われている。現行の計算機システムは二値論理変数を基にした離散システムとして構成されているが、チューリングマシン(Turing machine)と等価なハイブリッドダイナミカルシステムの存在が数学的に証明されており(下記非特許文献1参照)、ハイブリッドダイナミカルシステムを用いることによって、現行のデジタル計算機とは異なるコンピューティングシステムが構築できる可能性がある。さらに、ハイブリッドダイナミカルシステムがカオスのような非常に複雑な現象を呈している際に、その連続値変数のアトラクタを離散値で表現することにより、動的で複雑な情報処理様式を考えることもできる。



一方、ヒステリシス素子を用いたカオス発生回路がこれまでに提案されている(下記非特許文献2-11参照)。これらの回路では、非線形素子として区分線形二値ヒステリシス素子が用いられており、様々な興味深いカオスアトラクタが報告されている。さらに、カオスアトラクタをより多彩なものにするため、二値ヒステリシス素子を多値出力が得られるマルチヒステリシス素子に置き換えた方法も提案されている(下記非特許文献12-14)。この方法では、グリッドスクロールカオスアトラクタなどが観測できる。このような複雑なカオスアトラクタの形状は、用いるマルチヒステリシス特性に依存する。

産業上の利用分野


本発明は、マルチヒステリシス電圧制御電流源(VCCS)システムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
基本構成要素となる二値ヒステリシス電圧制御電流源回路を並列に接続し、前記二値ヒステリシス電圧制御電流源回路に差動入力電圧を印加し、前記二値ヒステリシス電圧制御電流源回路に基づいて電流の複数個の離散値を出力できるように構成したことを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項2】
請求項1記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記二値ヒステリシス電圧制御電流源回路の特性をそれぞれ独立に設定可能にし、これらの特性を変化させることにより、多様なマルチヒステリシス電圧制御電流源特性を得ることを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項3】
請求項1又は2記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記二値ヒステリシス電圧制御電流源回路がN個(Nは任意の正の整数)並列に接続されることを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項4】
請求項1又は2記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記並列に接続される二値ヒステリシス電圧制御電流源回路は、順ヒステリシス特性を持つ回路のみを組み合せるようにしたことを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項5】
請求項1又は2記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記並列に接続される二値ヒステリシス電圧制御電流源回路は、逆ヒステリシス特性を持つ回路のみを組み合せるようにしたことを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項6】
請求項1又は2記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記並列に接続される二値ヒステリシス電圧制御電流源回路は、順ヒステリシス特性を持つ回路と逆ヒステリシス特性を持つ回路を組み合せるようにしたことを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項7】
請求項6記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記並列に接続される二値ヒステリシス電圧制御電流源回路は、順ヒステリシス特性を持つ回路と逆ヒステリシス特性を持つ回路を2個組み合わせるようにしたことを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項8】
請求項4、5又は6記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記並列に接続される二値ヒステリシス電圧制御電流源回路を3個並列接続するようにしたことを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項9】
請求項1又は2記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記並列に接続される二値ヒステリシス電圧制御電流源回路は、オペレーショナル・トランスコンダクタンス増幅器(OTA)と、ラッチ回路を備えることを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項10】
請求項9記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記ラッチ回路の外部制御電圧(Vhe)の制御により閾値電圧の幅を変化させることを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。

【請求項11】
請求項1又は2記載のマルチヒステリシス電圧制御電流源システムにおいて、前記並列に接続される二値ヒステリシス電圧制御電流源回路は、完全差動型二値ヒステリシス電圧制御電流源回路を3個組み込むことを特徴とするマルチヒステリシス電圧制御電流源システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010549384thum.jpg
出願権利状態 登録
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