2007 Fiscal Year Annual Research Report
化合物半導体アナログ/デジタル変換回路構成法の研究
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19560352
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
和保 孝夫 Sophia University, 理工学部, 教授 (90317511)
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| Keywords | 電子デバイス機器 / 超高速情報処理 / 先端機能デバイス / アナログ集積回路 / 化合物半導体 / ΔΣ変調 / アナログ / デジタル変換 |
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| Research Abstract |
化合物半導体ヘテロ構造を用いた高電子移動度トランジスタ(HEMT)および共鳴トンネルダイオード(RTD)からなるアナログ基本回路ブロックに対する考察を主体に、CMOS回路設計手法、信号処理方式などを有機的に結合していくことで、RF/サブTHz領域(>100GHz)動作を最終到達目標と想定し、理論的検討と設計・回路シミュレーション、試作・性能評価とを相補的に組み合わせながらADCの構成法の検討を進めた。特に今年度はアナログ/デジタル信号処理回路において最も基本的な回路ブロックであるコンパレータ(識別器)とオペアンプ、および、中心周波数4GHzのバンドパスフィルタを対象として、HEMTを用いた設計と試作・基本性能実証を行った。具体的には、0.1μmInP系HEMTプロセスを想定した完全差動型ラッチ付ゴンパレータを設計した。また、オペアンプとしては、CMOS回路で広く利用されているカレントミラー型電流源負荷方式を採用し、高ゲイン化を目指した。エンハンスメント型MOSFETを用いるCMOS回路設計と比較して、デプリーション型nチャネルHEMTを用いた回路設計には大きな制約がある。このため、理論的解析と回路シミュレーションを駆使することで、HEMTの高性能特性を十分に引き出せる回路構成を考案した。0.1μmInP系HEMTプロセスで試作したコンパレータでは4GHzクロックでの正常動作を確認した。
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