| Project/Area Number |
21K04190
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
| Section | 一般 |
| Review Section |
Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
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| Research Institution | Gunma University |
Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑名 杏奈 和洋女子大学, 看護学部, 准教授 (00624628)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | AD/DA変換器 / 波形サンプリング / 時間デジタル変換回路 / 整数論 / 黄金比・貴金属比 / 剰余系 / LSIテスト / LSIテスト技術 / アナログデジタル混載集積回路 / AD変換器 / DA変換器 / 時間デジタイザ回路 / AD変換器テスト技術 / 波形サンプリング技術 / アナログ信号処理技術 / ダイナミックマッチング / AD変換器の評価技術 / 非同期逐次比較AD変換器 / 緩和DA変換器 / アナログ回路 / デジタル回路 / 集積回路 / 古典数学 |
| Outline of Research at the Start |
整数論に示されているよう整数には面白い性質がたくさんある。しかしアナログ・デジタル変換回路(AD変換器)やデジタル・アナログ変換回路(DA変換器)等のアナログ・デジタル混載回路の設計ではそれを積極的に利用した方法論はほとんどない。整数の面白い性質を積極的に利用してアナログ・デジタル混載回路の新規アーキテクチャおよびその有効なテスト手法を研究する。半分がデジタル回路であるアナログ・デジタル混載回路の設計とテスト技術に整数の面白い性質を活用できる可能性がある。勘と経験の世界であったこの分野の設計に整数論を理論的・体系的に適用し、高性能な回路構成を考案していく。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have developed algorithms for the design and testing of mixed-signal circuits, including waveform sampling circuits, analog-to-digital converters (ADC), digital-to-analog converters (DAC), and time-to-digital converter circuits (TDC), based on number theory. The relationship between sampling frequency and input frequency for efficient waveform acquisition has been found to correspond to the golden ratio and noble metal ratio. Utilizing this finding, efficient LSI testing methods such as ADC testing and self-calibration techniques for TDC using the histogram method have been developed. We developed a novel method of residue sampling for estimating the frequency of high-frequency signals using an analog Hilbert filter and multiple low-frequency sampling circuits. Additionally, we devised a new DAC configuration based on number theory.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
波形サンプリング回路、ADC, DAC, TDCは自然界のアナログ信号とコンピュータ内のデジタル信号間を結ぶインターフェース回路で、近年のデジタル機器で重要な電子デバイスである。より良いものを実現するためにそれらの設計や試験法は各国で競っている。しかしながらその構成・テスト法は設計者の経験に依存するところが大きい。これらの回路での新しい構成・試験アルゴリズムを数理的な理論、とくに整数論に基づいてこれらの産業競争力のある(高性能、低コスト)新しいものをいくつか導出した。
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