非接触インターフェースを実現する動きセンサーＬＳＩの研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24560407
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 有馬 裕 九州工業大学, マイクロ化総合技術センター, 教授 (10325582)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 電子デバイス・機器 / 集積回路 / センサー / 動き / 三次元

Outline of Annual Research Achievements

先年度に試作した「動きセンサーLSI」の一次試作品を用いて、「動き」の基本機能に加え三次元距離のセンシングに関する基本機能の評価を行った。この一次試作版動きセンサーLSIでは、輝度の変化の無いもの同士の相関を無効にする機能の一部に不具合があることが分かった。また、相関信号のS/Nを向上するためのパスル信号変調回路における変調程度が不十分であることも分かった。更に、アドレス出力回路を構成するコンパレータのしきい値を与えるため内蔵したDAC回路の出力レベルにも若干の出力レベルズレがあることが分かった。これらの不具合を考慮した上で、「動き」検知および「三次元距離」検知機能の基本的な動作が実現できることを確認した。
これら一次試作版LSIの機能動作確認と一部不良箇所の特定ををふまえて、その不良箇所を改修した改訂版「動きセンサーLSI」の改修設計を行い、二次試作を行った。その二次試作版「動きセンサーLSI」の主なスペックは次の通り。２つのイメージセンサーの画素数は192×140、チップサイズは10mm×2.5mm、最大動作周波数は50MHz、電源電圧は3.3V、最大消費電力は約250mWである。0.35μmCMOS,1-Poly, 4-Metal の標準ロジックプロセスを用いて試作した。
この二次試作版「動きセンサーLSI」は１２月下旬に試作が完了し、その動作確認に着手した。当研究期間中には全ての評価が終わらなかったが、引続き評価を続け、非接触インターフェース応用への可能性を検討して行く。