2003 Fiscal Year Annual Research Report
ソフトウェア無線端末用超低消費電力GHz帯RF DSPの開発
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14205053
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
坪内 和夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30006283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀田 卓 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10343039)
中瀬 博之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (60312675)
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| Keywords | ソフトウェア無線 / 低消費電力 / RF DSP / 電流モードアナログ信号処理 / スペクトラム拡散通信 / OFDM / FIRフィルタ / ASIC |
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| Research Abstract |
本研究では,低消費電力マルチバンドアーキテクチャ実現のため,電流モードプログラマブルデバイスを応用して,電流モードソフトウェア無線(SDR)用アーキテクチャを提案・設計している.今年度は,特にその要素技術の確立を目指した.
まず,SDRアーキテクチャのキーデバイスの1つである,電流モード信号処理用高速動作電圧電流変換回路を提案した.差動入力構成を用いることにより,DC(直流)オフセット誤差の小さい回路構成を考案した.次に,考案した回路を実際のLSIとして設計・試作した.試作したLSIを実測評価した結果,DCオフセット電流を0.2μmに抑えることが可能となり,十分実用性を有していることを示した.
また,電圧電流変換回路と同様に重要なデバイスである,電流モードシリアル・パラレル変換回路,およびパラレル・シリアル変換回路の提案を行った.従来の回路構成では,用いるカレントメモリ回路において,チャージ・インジェクションによる電流転送誤差が発生しており,伝送特性の劣化が課題であった.そこで,本研究の提案では,カレントメモリ回路に新たにダミーMOSFETを用いることで,チャージ・インジェクションの影響の軽減を行い,伝送特性の向上を図った.次に,計算機シミュレーションを行い,ダミーMOSFETのゲート幅の設計を行った.ダミーMOSFETとスイッチMOSFETの比を1:2にした場合に,転送誤差が最小になることを明らかにした.また,このシミュレーション結果を元にLSIを設計・試作し,実測評価した結果,計算機シミュレーションと同様にLSIが動作していることを確認した.
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[Publications] S.Saigusa, et al.: "Switched-current analog programmable filter for software-defined radio"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・4B. 2185-2189 (2003)
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[Publications] H.Nakase, et al.: "Lower boundary of supply voltage in digital ULSI based on the communication theory"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・10A. L1133-L1135 (2003)
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[Publications] Y.Sakai, et al.: "All digital one-chip wireless modem LSI with acquisition circuit"Extended Abst. of 2003 Int. Conf. Solid State Devices and Materials (SSDM2003). 410-411 (2003)
