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太陽電池で駆動可能な無線通信用低消費電力パワーアンプと発振器の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23360162
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関早稲田大学

研究代表者

吉増 敏彦  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70367176)

連携研究者 伊藤 信之  岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (10598519)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2014年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードパワーアンプIC / 発振器IC / 低消費電力 / 太陽電池 / 無線通信 / パワーアンプ / 電圧制御発振器 / 発振器 / マイクロ波・ミリ波 / 電子デバイス・集積回路
研究成果の概要

Si CMOS技術を用いて、太陽電池で駆動可能な電圧(0.3~0.5 V)で動作するパワーアンプICと発振器ICの新規回路を考案し、チップ試作(大学外部に委託)後、特性評価を行った。パワーアンプICは、動作周波数=2.5 GHz、動作電圧=0.5 Vで出力パワー=5 dBm、電力効率=29 %を達成した。また、発振器ICは、最低動作電圧=0.28 Vで発振周波数=2.48 GHzを達成した。この動作電圧は世界トップレベルの低動作電圧である。また、動作電圧=0.5 Vにおいては、発振周波数=2.1~2.3 GHzを実現した。以上により、本研究課題の目標を上回る成果が得られた。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] A 0.3-V Power Supply 2.4-GHz-Band Class-C VCO IC With Amplitude Feedback Loop in 65-nm CMOS2014

    • 著者名/発表者名
      X. Yang, Y. Uchida, K. Xu, W. Wang, T. Yoshimasu
    • 雑誌名

      Springer: Analog Integrated Circuits and Signal Processing

      巻: Vol.80 号: 3 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1007/s10470-014-0351-8

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 2.4-GHz Band Ultra-Low-Voltage LC-VCO IC in 130-nm CMOS2014

    • 著者名/発表者名
      X. Yang, K. Xu, W. Wang, Y. Uchida, T. Yoshimasu
    • 雑誌名

      ECTI Transactions on Electrical Engineering, Electronics and Communications

      巻: Vol.12, No.1 ページ: 30-36

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A 2.5-GHz Band Low-Voltage Class-E Power Amplifier IC for Short-Range Wireless Communications in 180-nm CMOS2015

    • 著者名/発表者名
      X. Xu, Z. Sun, K. Xu, X. Yang, T. Kurniawan, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Radio-Frequency Integration Technology
    • 発表場所
      Hefei, China
    • 年月日
      2015-08-27 – 2015-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2.4-GHz Band Ultra-Low-Voltage LC-VCO IC in 180-nm CMOS2015

    • 著者名/発表者名
      Xiao Xu, Xin Yang, Toshihiko Yoshimasu
    • 学会等名
      IEEE Electron Devices and Solid State Circuits
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2015-06-01 – 2015-06-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A 2.5-GHz Band, 0.75-V High Efficiency CMOS Power Amplifier IC With Third Harmonic Termination Technique in 0.18-um CMOS2015

    • 著者名/発表者名
      Taufiq A. Kurniawan, Xin Yang, Xiao Xu, Nobuyuki Itoh, Toshihiko Yoshimasu
    • 学会等名
      IEEE Wireless and Microwave Technology Conference
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 年月日
      2015-04-13 – 2015-04-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A 2.5-GHz Band Low-Voltage High Efficiency Class-E Power Amplifier IC With Body Effect2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kurniawan, X. Yang, X. Xu, Z. Sun, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      International Symposium on Integrated Circuits
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A 2.5-GHz 1-V High Efficiency CMOS Class-E Amplifier IC Using Back-gate Voltage Injection2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kurniawan, X. Yang, Z. Sun, X. Xu, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      Asia Pacific Microwave Conference
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 44-GHz, 0.5-V Compact Power Detector IC in 65-nm CMOS2014

    • 著者名/発表者名
      K. Xu, X. Yang, W. Wang, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      IEEE International Wirelsss Symposium
    • 発表場所
      Xi'an, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 5-GHz Band Linear CMOS Power Amplifier IC with an Integrated Linearizer in 130-nm CMOS2014

    • 著者名/発表者名
      X. Yang, K. Xu, W. Wang, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      LSI and System Workshop
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 24-80 GHz, 0.024 mm2 Miniaturized Balun Using Defected Ground Structure for Si-based RF IC Applications2014

    • 著者名/発表者名
      H. Xiao, X. Yang, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      IEEE Electron Devices and Solid-State Circuits
    • 発表場所
      成都、中国
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 2-GHz Band Ultra-Low-Voltage LC-VCO IC in 130nm CMOS Technology2013

    • 著者名/発表者名
      X. Yang, K. Xu, W. Wang, Y. Uchida, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Electron Devices and Solid-State Circuits
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 2.4 GHz-Band Ultra-Low-Voltage Class-C LC-VCO IC in 65 nm CMOS Technology2013

    • 著者名/発表者名
      X. Yang, Y. Uchida, K. Xu, W. Wang, T. Yoshimasu
    • 学会等名
      Asia Pacific Microwave Conference
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Low-Power Ultra-Wideband Power Detector IC in 130 nm CMOS Technology2012

    • 著者名/発表者名
      Xin Yang, Yorikatsu Uchida, Qing Liu, Toshihiko Yoshimasu
    • 学会等名
      IEEE International Microwave Workshop Series on Millimeter-Wave Wireless Technology and Applications
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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