2015 Fiscal Year Research-status Report
運用中の環境を考慮した安定的な超高信頼性ディジタル回路の構成法
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25330068
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
三浦 幸也 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (00254152)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ディペンダブルコンピュー ティング / ノイズ / 誤動作 / 同期式回路 / フリップフロップ / メモリ / 高信頼化設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題では，ＬＳＩの使用中における諸問題（電源ゆらぎ（電源ノイズ）および回路劣化）を対象にした超高信頼性ディジタル回路の構成法を開発し，ＬＳＩ使用中の誤動作防止を目的としている．このために今年度はフリップフロップ回路を対象にしたノイズによる影響の解析，およびその対策法を提案した．
まず初めに各種フリップフロップ回路の電源ノイズによる影響を解析した．その結果，ノイズの発生タイミングと発生箇所，およびトランジスタのばらつきによりフリップフロップ回路に誤動作が生じることが明らかになった．特にメモリと同様にビット反転が生じることが判明した．また，更に微細化が進んだプロセスでは，ノイズの影響によりフリップフロップ回路に誤動作が発生しやすくなることも明らかになった．
次に解析結果から誤動作発生の原理，原因を明らかにした．その結果から，回路構造を変更しないフリップフロップ回路の誤動作への対策法を考案し，回路シミュレーションでその有効性を確認した．
以上，フリップフロップ回路が電源ノイズにより誤動作するメカニズムの解明とその対策法の基礎検討ができ，来年度以降のフリップフロップ回路の高信頼性設計のためのデータ等を得ることができた．
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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
今年度の目標である，フリップフロップ回路の誤動作の確認とそのメカニズムを明らかにすることができた．また微細化か進んだフリップフロップ回路では一層誤動作が発生しやすいことを明らかにした．更に得られた誤動作発生の原理から，その一対策法を考案した．以上のことから今年度の当初目的を達成できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに得た知見をもとにして，（１）誤動作対策のフリップフロップ回路の構成法の開発，（２）開発回路の動作性能およびテスト方法の評価， （３）製造ばらつきや回路劣化への耐性まで含めた回路評価， について研究開発を進める．
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| Causes of Carryover |
購入を計画していた物品が，当初の予定価格より安くなったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験等の消耗品および旅費等の一部に充てる．
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