2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a signal transmission line that can improve its signal integrity adaptively
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17H03258
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
安永 守利 筑波大学, システム情報系, 教授 (80272178)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 伝送線 / プリント基板 / 信号品質 / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本格的なIoT時代に向けて，GHz級の超高速ディジタル信号の信号品質（SI:Signal Integrity)を向上する技術が求められている．既に我々は，この問題解決に向けた新たな技術である「セグメント分割伝送線（STL:Segmental Transmission Line）」を実現している．一方，STLは，配線密度の低下と微細幅配線製造という課題があった．本研究の目的は，これらの課題を解決し，さらに製造後の配線システム変更にも適応的に対応できる（適応的に波形を整形できる）伝送線を実現することである．
この目的を達成するために，研究実施計画（4年間）に沿って研究を推進してきた．研究実施計画の基本は，新たなSTL方式を提案し，さらにその有効性を試作基板によって実測評価することである．これにより，以下の実績を上げることができた．
適応的に波形を整形できる伝送線の基本であるC-STL(Capacitor-STL)をPCI-express Generation-3 相当の伝送系（8Gbps /3.8cm）を対象に設計し，試作基板（1次試作）の実測によって，従来配線に比べてアイダイアグラムの開口電圧を2.5倍，開口時間を1.4倍向上することができた．一方，1次試作はチップコンデンサを表面実装したものであり，本来のC-STLの目的を満たしていない．このため，2次試作では，チップコンデンサを基板内部に埋め込む構造（チップコンデンサ内蔵基板）を実現した．これらの成果は学会でも高く評価され，エレクトロニクス実装学会より，研究奨励賞（2018年度），論文賞（2019年度）を受賞した．一方，C-STLにおいても整形が困難な波形があることも明らかになり，この問題を解決できる新たな構造としてCL-STL(Capacitor-Inductor-STL)を提案し，その基本性能を試作によって評価した．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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