2011 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 / noise shaping / PLL / PWM |
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| Research Abstract |
平成23年度においては、主に新規考案の1ビット出力△-Σ変調器をゼロクロススイッチングによる電力調整装置に応用する検討を行った。ゼロクロススイッチングによる電力調整装置は電気炉の温度制御に多く用いられており、消費電流の高調波を抑制できる利点があるが、制御性能に問題があったものである。近年はアニーリング炉などにハロゲンランプによるものなどが導入され、高速制御の要求が高くなっている。そこで本研究では、操作量をゼロクロススイッチングにおけるオン・オフ信号に変換する1ビット出力△-Σ変調器において、ノイズシェーピングフィルタの出力信号を複数ステップに渡り評価して出力のオソ・オフ信号を決定する手法を提案し、高次のノイズシェーピングフィルタを用いながら高い変調率を実現している。その結果、ゼロクロススイッチングによる電力調整装置の制御性能を大幅に向上させることができた。
この1ビット出力△-Σ変調器は、連続値信号を離散値信号に変換するための基礎技術となっており、ノイズシェーピングフィルタをアナログ回路により実装することにより、△-Σ型A/D変換器のフロントエンド部分を構成することができる。△-Σ型A/D変換器では、さらに1ビット信号をデジタルフィルタに通す必要があるが、その技術は既に確立されている。したがって、電力調整装置に用いた技術を応用することによりA/D変換器を性能向上させることができる。
電力調整装置への応用の成果に関しては、国内の講演会および国際会議IEEE IECON 11にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ノイズシェーピングフィルタに関する部分の研究は進んでいるが、TDCへの応用に関しては予定より少し遅れているので。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24年度は、提案型のノイズシェーピングフィルタのゼロクロススイッチング電力調整装置への適用の実装評価を進めるとともに、A/Dの変換器やD/A変換器への適用を進める。また、TDCへの応用を検討するため、TDC回路の検討および実装について試験的実験を行う。
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