| Project/Area Number |
23K24817
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| Project/Area Number (Other) |
22H03561 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60040:Computer system-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
秋田 一平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (10612385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前中 一介 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (70173721)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | アナログ回路 / MEMSセンサ / センサ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、様々なセンサデバイス種に適用可能な、プログラマブルなセンサ計測用アナログ回路技術に基づくセンシングプラットフォーム(FlexSAFE)の創出を目的としている。現状、センサ種毎に個別に計測用アナログ回路チップを設計しなければならず、これが、センサシステム実 現における様々なボトルネックとなっている。提案する柔軟性を有したアナログ回路技術により、これら設計にサイスル難易度を緩和すること を図る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、様々なセンサデバイス種に適用可能な、プログラマブルなセンサ計測用アナログ回路技術に基づくセンシングプラットフォーム(FlexSAFE)の創出を目的としている。現状、センサ種毎に個別に計測用アナログ回路チップを設計しなければならず、これが、センサシステム実現における様々なボトルネックとなっている。提案する柔軟性を有したアナログ回路技術により、これら設計に際しての難易度を緩和することを図る。
特に、高いプログラム性をハードウェア上で実現可能な提案アーキテクチャにより、従来様々な特性や挙動に応じてカスタム設計が必要であったアナログ回路の設計負荷(コスト、人材不足、期間)を大幅に短縮することができると期待できる。
当該年度においては、前年度設計した統合チップのリファイン設計を行った。具体的には、アナログ入力部のアンプ・ADCをより高速・高分解能となるよう再設計を行い、また、アナログ出力部のDAC・バッファ回路の小型化設計を実現した。特に後者においては、アナログ・デジタルそれぞれに適した信号処理を担わせることで、前年度設計に対して、4xの小型化を達成できる見込みである（レイアウト設計まで完了済み）。
全体のアーキテクチャに関しても、RISC-Vをベースとした構成で仕上げることにより、ソフトウェア開発の負担を下げるとともに、設計コスト改善に努めた。以上より、総合的にはおおむね 順調に進展しているものと判断できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に見出した各要素回路への改良事項等への対処として、（１）要素回路設計(アンプ・ADC・DAC、デジタル部)、（２）統合SoCの設計・検証(第2版)、（３）センサデバイスの設計・製作、を計画していた。
（１）は予定通り完了し、これを受けて（２）の設計まで行った。（３）はより高感度なセンサ類を制作した。（２）については、最終段階として仕上げるために若干のデバグ対応が必要であるが、最終年度のチップ試作・評価に向けては、全体として概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
２年度目の設計成果を以って、下記を実施する。
（１）第２版の統合SoCのデバグ・検証等を完了し、チップ試作を行う。
（２）上記で施策したチップを各種センサ類と接続して有効性の評価を行う。
（３）上記評価等のためのプログラムを作成する。
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