2020 Fiscal Year Research-status Report
Study of mutual pulling mitigation between two oscillators in synchronous systems
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19K04520
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉村 勉 大阪工業大学, 工学部, 教授 (00460767)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 非線形運動方程式 / 発振器の相互干渉 / 相互干渉の低減 / 位相同期回路の相互干渉 / 注入同期現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発振器間の相互干渉のメカニズム解明に関して昨年度の解析結果をうけ，今年度はその干渉現象の低減に向けての検討を行った。
初めに前年度のカスコードPLL回路のテストチップの測定・評価の論文投稿の査読結果を受け，それを元に考察内容を追加・精査した。その論文を再投稿し，IEEEの学術誌に受理され掲載された。
続いて干渉低減に向けての検討として，独立な2つの発振器が相互干渉しあう系の非線形動作モデルを構築し，その数値解析シミュレーションを行った。その結果，いくつかの知見を得た。特に従来の発振器に対する干渉ノイズ低減の手法は，相互干渉現象の低減についてはある条件の下で有効でないことを突き止めた。また，それに対処する手法として，新たな回路構成を考案した。具体的には，発振器相互に適切にコントロールされた注入信号を与えることで，相互干渉による不安定状態を回避する可能性が出てきた。
次に，その相互干渉にある2つの位相同期回路の不安定状態低減を実証するために，過去私たちが製作した位相同期回路のテストチップを再測定・評価することで相互干渉現象の低減に関する解析を行った。その評価の中で，発振器の位相ノイズ特性の測定が必要であったため，前倒し請求を行い初年度に購入したスペクトラムアナライザに位相ノイズ測定のオプションを追加した。測定結果は，おおむね相互干渉の低減に関する私たちの予想していた内容に合うものであり，実効性についてのめどがたったと考えられる。
現在，得られた成果をまとめ国際学会への投稿を準備している。また，相互干渉の低減に関してさらに実効性を高めるための回路検討を進めている。
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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
当初計画の干渉現象の低減に関して，前年度からの引継ぎであるカスケードPLLにおける干渉ノイズの解析および低減については，今年度論文掲載を達成することが出来たことから，研究として一区切りつくことが出来た。
また，相互干渉現象の解析について，非線形動作モデルを2つの独立した発振器に適用することで今回新たな知見を得ることが出来，発振器の相互干渉現象の理解をさらに進めることが出来た。
さらに過去製作した位相同期回路テストチップを再測定・評価することで相互干渉の低減につながる成果を得ることが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
相互干渉現象の解析およびその低減についての知見が得られたことから，それらの成果をまとめ，今後，国際学会にて発表する。また，学術誌への投稿も検討する。さらに現時点の研究では，相互干渉の低減は2つの発振器が特定の条件(完全同期)であることが必要だが，それ以外の条件(凖同期)でも低減可能なシステムが構築できないかを検討する。それが可能であれば，さらに有効性の高い技術になると考えられる。最終的には知的財産(特許出願)についても検討する。
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| Causes of Carryover |
位相ノイズ測定オプション購入の他，テストチップや旅費を見込んでの前倒し支払い請求であったが，旅費については今年度は特に無く，テストチップについては研究室保有の再測定で所望の特性評価ができたことから，次年度使用額が生じた。
次年度には，国際学会参加や論文掲載などを予定しており，次年度使用額および翌年度分を合わせてそれらの費用に充てる。また新たなテストチップ評価環境整備にも充てる予定。
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