2023 Fiscal Year Annual Research Report
間欠動作する故障検出機構と多重化によるAMSシステムの高信頼化
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21K11813
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
橘 昌良 高知工科大学, システム工学群, 教授 (50171715)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | Analog Mixed Signal / Built-In Self Test / Impulase Response / パラメータ故障 / カタストロフィック故障 / デペンダブルコンピューティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アナログ回路を混載したAMS(Analog Mixed Signal)システムLSIの故障検出をLSIの製造工程からシステムの動作時までいつでも行うことの出来る機構の開発を主たる目的として研究を行った。この機構はAMSシステムがデジタル/アナログ両方の回路を組み合わせて使える点を利用して、検査対象となるアナログ回路の動作を必要としない時間を理容師ってテストを進めることで、システムの動作状態での動作異常の検出を行うことが出来るシステムを提案し、LSI化によりその有効性を確認、実証することを目的としている。
本研究ではアナログ混載システムＬＳＩで多用される各種回路からアナログ信号処理システムで良く使用されるアナログスイッチ、特に、ひずみの少ない信号伝送が行えるブートストラップスイッチと電位の比較に用いられるコンパレータ、特に高速な応答を要求されるところで使用されるダイナミックコンパレータをモチーフとし、回路のインパルス応答に基づいた回路素子の開放/短絡などの致命的故障（カタストロフィック故障）を検出できる故障検出システムの開発を行い、回路シミュレーションと実チップによる試作/測定の結果、回路素子の開放/短絡については８６％から９５％の検出が出来ることを確認した。
また、故障検出回路では，電源電圧、接地電圧との差がトランジスタのしきい値電圧よりも小さい電圧の検出も要求されるため入力電圧をシフトして検出するコンパレータの設計とＬＳＩ化を行った。
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