2010 Fiscal Year Annual Research Report
アナログ量の超高分解能直接デジタル制御技術に関する研究
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22560369
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
米谷 昭彦 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (80220771)
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| Keywords | 量子化 / AD変換 / パルス幅変調 / パルス密度変調 / 交流電力調整 / ゼロクロス・スイッチ |
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| Research Abstract |
アナログ量の超高分解能直接デジタル制御技術に関して、2レベルのデジタル信号による制御であるパルス密度制御(パルス密度変調)と多レベルのデジタル信号による制御であるパルス幅変調に関するものの両方に対して研究を行った。
パルス幅変調に関しては、パルスの周期が一定でない場合における高精度の変調を可能にする手法に関して発表を行った。この高精度な変調が可能になったことは、アナログ量をデジタル信号で制御する上で必然的に発生する量子化ノイズに対して、そこで用いられたフィードバック補償の方針が幅広く応用可能であることを意味しており、他の応用に対しても有効であることが期待される。
パルス密度制御に関しては、従来よりも高い変調率を実現する手法を提案するに至った。従来は1ステップ先の状態に対して最適化することにより現時刻の出力を決めていたのに対し、提案法は複数ステップに渡る最適化をすることによって高い変調率を実現した。この技術の応用としてゼロクロス・スイッチ制御による交流電力調整装置を取り上げ、その手法と効果について国際会議に投稿した。交流電力調整装置においては、従来は高調波電流が大きい通電角制御を用いるか、高調波電流は少ないが分解能が低く遅れ時間の大きいゼロクロス・スイッチ制御を用いざるを得なかったが、本開発手法によりゼロクロス・スイッチ制御における分解能と遅れ時間の双方に対して顕著な改善を実現した。さらにこの複数ステップに渡る最適化手法をアナログ・デジタル変換に応用することも検討した。
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