| 研究課題/領域番号 |
14J03929
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
制御・システム工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
井口 俊太 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 低消費電力 / アジャイル・低電力プラットフォーム / 水晶発振回路 / 高速起動 |
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| 研究実績の概要 |
「アジャイル・低電力プラットフォーム」では超多数のセンサノードによる運用が予測されるので、超多数個のセンサの管理や運用が容易でなければならず、低消費電力かつプログラマブルな無線回路が要求される。そこで、本プロジェクトでは極低電力ソフトウェア無線の実現に向けて、ソフトウェア化に対応可能な無線回路の研究開発を行った。
本研究では、「スイッチトキャパシタ回路」「コンパレータ」を用いることによって様々な変調方式に対応可能な新たな低電力アーキテクチャを開発した。このアーキテクチャでは、性能を可変にすることによる面積のオーバーヘッドを従来例と比較して面積オーバーヘッドを大幅に低減するアルゴリズムを新規に提案することで、ソフトウェア化による面積オーバーヘッドを最小限に抑えることができた。アーキテクチャレベルでの技術開発だけでなく、コンパレータの超低ノイズ動作に対する先駆的な研究も行い、トランジスタレベルでの回路最適化手法を明らかにした。これらの研究成果によって、本プロジェクトで開発した無線回路は「アジャイル・低電力プラットフォーム」に適用しうることを実証し、近未来の安心・安全な生活を実現する低電力かつ安価なインフラストラクチャの構築に向けた大きな技術的な進展を達成した。また、アジャイル・低電力プラットフォーム向けの水晶発振回路の低消費電力化技術開発を推し進め、縦積み構造を用いたI/O電圧でも動作可能な水晶発振回路を新たに設計及び試作を行い、世界最小の消費電流で動作が可能であることを実証した。さらに、ノイズ注入技術を用いることで水晶発振回路を世界最短の起動時間で起動させることに成功し、「アジャイル・低電力プラットフォーム」で問題となる間欠動作時のレイテンシの増加を最小限に抑えることができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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