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物理的再構成可能なSiPを実現する電源と信号のミクロン距離無線伝送

研究課題

研究課題/領域番号 16760271
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関神戸大学 (2005-2006)
東京大学 (2004)

研究代表者

川口 博  神戸大学, 工学部, 助手 (00361642)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードワイヤレス / System in Package / 無線電源電送 / スーパーコネクト / 無線電源伝送
研究概要

System in Package(SiP)の一般化に向け、チップ問の信号伝送をワイヤレスで行う研究が盛んになってきている。これにより信号線の機械的接続が必要なくなるため、コストダウンや伝送の高速化が期待できる。電源伝送についてもワイヤレス化する技術が確立すれば、一切機械的接続することなくSiPにチップを収めることができるようになる。昨年までの研究で、0.35ミクロンの一般的なCMOSプロセスで製造された1次側、2次側の両チップの700μm角の領域に、1次側1.0nH、2次側9.3nHのインダクタを形成し、チップ間で最大出力電力2.5mWを伝送可能であることを確認した。
本年は、さらなる高出力の検討を行った。インダクタ領域を2.1mm角に広げれば、9つのインダクタで最大300mWを送電可能であることを、IEEE Custom Integrated Circuits Conference(CICC)で発表した。2次側の共振用キャパシタと高効率整流器が鍵となる。
また信号の受信機として、低消費電力型のbistability amplifier(BSamp)を考案し、IEEE Radio and Wireless Symposium(RWS)で発表した。BS ampはインバータによるフィードバック構造を採る事で、従来と同等の電圧ゲインを実現しつつアクティブ時の貫通電流を削減し、さらにスタンバイ時の消費電力を最小化することができる。シミュレーションの結果、従来に比べ54%の消費電力が削減可能であるという見通しが得られた。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (18件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] An Efficiency Degradation Model of Power Amplifier and the Impact against Transmission Power Control for Wireless Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      S.Mikami
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Radio and Wireless Symposium (RWS)

      ページ: 147-450

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A 356-μW,433-MHz, Rail-to-Rail Voltage Amplifier with Carrier Sensing Function for Wireless Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      S.Mikami
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Radio and Wireless Symposium (RWS)

      ページ: 451-454

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A 3D-Stack Organic Sheet-Type Scanner with Double-Wordline and Double-Bitline Structure2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kawaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal vol.6,no.5

      ページ: 1209-1217

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] VDD-Hopping Accelerators for On-Chip Power Supply Circuit to Achieve Nano-Second Order Transient Time2006

    • 著者名/発表者名
      K.Onizuka
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Solid-State Circuits vol.41,no.11

      ページ: 2382-2389

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chip-to-Chip Inductive Wireless Power Transmission System for SiP Applications2006

    • 著者名/発表者名
      K.Onizuka
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC)

      ページ: 575-578

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Power-Variation Model for Sensor Node and the Impact against Life Time of Wireless Sensor Networks2006

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuda
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Communications and Electronics (ICCE)

      ページ: 106-111

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Stacked-Chip Implementation of On-Chip Buck Converter for Power-Aware Distributed Power Supply Systems2006

    • 著者名/発表者名
      K.Onizuka
    • 雑誌名

      IEEE Asian Solid-State Circuits Conference Proceedings of Technical Papers (A-SSCC)

      ページ: 127-130

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 送信電力制御による効率悪化の影響2006

    • 著者名/発表者名
      三上 真司
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 NS2006-4

      ページ: 13-16

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 製造ばらつきを考慮したセンサネットワークノード消費電力モデルの提案と評価2006

    • 著者名/発表者名
      芳野 宏徳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 NS2000-6

      ページ: 21-24

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 有機トランジスタとプラスラスチックアクチュエータを集積化したフレキシブルな点字ディスプレイ向けの回路技術2006

    • 著者名/発表者名
      川口 博
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 ICD2006-22

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ワイヤレスセンサーネットワークにおける送信電力制御による送信効率劣化が消費電力モデルに与えるネガティブインパクト2006

    • 著者名/発表者名
      三上 真司
    • 雑誌名

      システムLSIワークショップ

      ページ: 267-270

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ワイヤレスセンサーネットワーク応用キャリアセンス機能を持つ433MHz帯、356-μW電圧増幅器2006

    • 著者名/発表者名
      大竹 優
    • 雑誌名

      システムLSIワークショップ

      ページ: 271-274

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A 3D-Stack Organic Sheet-Type Scanner with Double-Wordline and Double-Bitline Structure2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kawaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal (Accepted)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] センサノードの製造バラツキを考慮したネットワーク可用時間改善の一検討2006

    • 著者名/発表者名
      芳野 宏徳
    • 雑誌名

      電子情報通信学会総合大会講演論文集 通信vol.2

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] VDD-Hopping Accelerator for On-Chip Power Supplies Achieving Nano-Second Order Transient Time2005

    • 著者名/発表者名
      Kohei Onizuka
    • 雑誌名

      IEEE Asian Solid-State Circuits Conference Proceedings of Technical Papers

      ページ: 145-148

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] μITRON-LP : Power-Conscious Real-Time OS Based on Cooperative Voltage Scaling for Multimedia Applications2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kawaguchi, Y.Shin, T.Sakurai
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Multimedia Vol.7 no.1

      ページ: 67-74

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] インダクティブカップリングによる電力伝送回路最適化に関する一考察2004

    • 著者名/発表者名
      鬼塚 浩平, 桜井 貴康
    • 雑誌名

      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 A-1-3

      ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] VLSI設計におけるDual VDD回路の電力削減効果2004

    • 著者名/発表者名
      徳永 和宏, 川口 博, 桜井 貴康
    • 雑誌名

      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 A-3-5

      ページ: 60-60

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] Power supply circuit capable of rapidly changing output voltages2005

    • 発明者名
      Hiroshi Kawaguchi et al.
    • 権利者名
      STARC
    • 出願年月日
      2005-08-20
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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