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整数論を用いたアナログ・ディジタル変換器アルゴリズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K13965
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関群馬大学

研究代表者

小林 春夫  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (20292625)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード整数論 / ヒボナッチ数列 / 黄金比 / 白銀比 / AD変換器 / DA変換器 / 魔方陣 / ラテン方陣 / 逐次比較近似 / AD変換 / 冗長性 / 誤差補正 / フィボナッチ数列
研究成果の概要

AD/DA変換器を整数論を用いて回路・レイアウト設計を行うアルゴリズム/性能を向上させる方式をいくつか開発し、理論解析・シミュレーションで効果を確認した。具体的には以下の通り。
(1) セグメント型DA変換器の魔法陣・ラテン方陣を用いたレイアウトアルゴリズムにより単位セル回路間のミスマッチの影響を低減できる方式を考案した。(2) 黄金比、白銀比重みづけの逐次比較近似AD変換器アルゴリズムを考案し、エラー耐性(高信頼性)・高速性を確認した。また、内部DA変換器のシンプルな回路構成を考案した。(3) 黄金探索法との関係を考察した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Stochastic TDC Architecture with Self-Calibration and its RTL Verification2017

    • 著者名/発表者名
      Congbing Li, Junshan Wang, Haruo Kobayashi, Ryoji Shiota
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 137 号: 2 ページ: 335-341

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.137.335

    • NAID

      130005308472

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 擬似白銀比を用いた逐次比較近似AD変換器冗長アルゴリズム設計2017

    • 著者名/発表者名
      小林 佑太朗, 荒船 拓也, 澁谷 将平, 小林 春夫,
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 137 号: 2 ページ: 222-228

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.137.222

    • NAID

      130005308453

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Redundant SAR ADC Algorithm Based on Fibonacci Sequence2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kobayashi, Haruo Kobayashi
    • 雑誌名

      Advanced Micro-Device Engineering Ⅵ, Key Engineering Materials

      巻: 698 ページ: 117-126

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Residue Number System Based Time-to-Digital Converter Architecture and its FPGA Implementation2016

    • 著者名/発表者名
      Congbing Li, Haruo Kobayashi
    • 雑誌名

      Advanced Micro-Device Engineering Ⅵ, Key Engineering Materials

      巻: 698 ページ: 127-132

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redundant SAR ADC Algorithm Based on Fibonacci Sequence2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kobayashi, Haruo Kobayash
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 698 ページ: 118-126

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.698.118

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フィボナッチ冗長設計逐次比較AD変換器の補正力の定量化及び加減算型フィボナッチ重み付けDA変換器の提案2017

    • 著者名/発表者名
      荒船拓也, 澁谷将平, 新井宏嵩, 小林春夫
    • 学会等名
      第7回 電気学会東京支部栃木・群馬支所 合同研究発表会
    • 発表場所
      栃木県足利市
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 黄金比重み付け逐次比較近似AD変換器の比較器誤判定とデジタル出力値の関係2017

    • 著者名/発表者名
      小辻澄人, 荒船拓也, 澁谷将平, 新井宏嵩, 小林春夫
    • 学会等名
      第7回 電気学会東京支部栃木・群馬支所 合同研究発表会
    • 発表場所
      栃木県足利市
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フィボナッチ数列重み付け逐次比較近似AD変換器と黄金分割探索法の関係2017

    • 著者名/発表者名
      新井宏崇, 荒船拓也, 澁谷将平, 小林佑太朗, 小林春夫
    • 学会等名
      第7回 電気学会東京支部栃木・群馬支所 合同研究発表会
    • 発表場所
      栃木県足利市
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ラテン方陣,魔方陣レイアウトアルゴリズムを用いたDA変換器線形性向上2017

    • 著者名/発表者名
      姚丹, 孫逸菲, 東野将史, 荒船拓也, 小林春夫
    • 学会等名
      第7回 電気学会東京支部栃木・群馬支所 合同研究発表会
    • 発表場所
      栃木県足利市
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] DA変換器の線形性向上に向けた魔方陣アルゴリズムの検討2017

    • 著者名/発表者名
      東野将司、Shaiful Nizam Bin Mohyar, 小林春夫
    • 学会等名
      第65回システムLSI合同ゼミ
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Redundant SAR ADC Algorithms for Reliability Based on Number Theory2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kobayashi, Takuya Arafune, Shohei Shibuya, Haruo Kobayashi, Hirotaka Arai,
    • 学会等名
      First IEEE International Workshop on Automotive Reliability & Test- ART Workshop
    • 発表場所
      米国 フォートワース市
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フィボナッチ数列重み付け逐次比較近似ADCと単峰関数の黄金分割探索法との関係の考察2016

    • 著者名/発表者名
      新井宏崇、小林佑太朗、小林春夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会
    • 発表場所
      東京都小金井市
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Analog / Mixed-Signal Circuit Design Based on Mathematics2016

    • 著者名/発表者名
      Haruo Kobayashi, Haijun Lin
    • 学会等名
      IEEE 13th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology
    • 発表場所
      中国 杭州市
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DAC Linearity Improvement Algorithm With Unit Cell Sorting Based on Magic Square2016

    • 著者名/発表者名
      Masashi Higashino, Shaiful Nizam Bin Mohyar,Haruo Kobasashi
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on VLSI Design, Automation and Test
    • 発表場所
      台湾 新竹市
    • 年月日
      2016-04-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疑似白銀比重み付け逐次比較近似AD変換器の検討2016

    • 著者名/発表者名
      小林 佑太朗、荒船 拓也、渋谷 将平、小林 春夫
    • 学会等名
      電気学会 電子回路研究会
    • 発表場所
      東京 (東京都市大学)
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Fibonacci Sequence Weighted SAR ADC as Golden Section Search of Unimodal Function2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Arai, Yutaro Kobayashi, Haruo Kobayashi
    • 学会等名
      8th International Cpnference on Advanced Micro-Device Engineering
    • 発表場所
      群馬県桐生市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fibonacci Sequence Weighted SAR ADC Algorithm and its DAC Topology2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Arafune, Yutaro Kobayashi, Shohei Shibuya, Haruo Kobayashi
    • 学会等名
      IEEE 11th International Conference on ASIC
    • 発表場所
      中国 成都市
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SAR ADC Design Using Golden Ratio Weight Algorithm2015

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kobayashi, Shohei Shibuya, Takuya Arafune, Shu Sasaki, Haruo Kobayashi
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Communications and Information Technologies
    • 発表場所
      日本 奈良市
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フィボナッチ数列重み付けSAR ADC のためのDACの検討2015

    • 著者名/発表者名
      荒船拓也 ,澁谷将平, 小林佑太朗 ,小林春夫
    • 学会等名
      電気学会 電子回路研究会
    • 発表場所
      横須賀(防衛大学校)
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 黄金比重み付けDA変換器の検討2015

    • 著者名/発表者名
      澁谷将平、荒船拓也、小林佑太朗、小林春夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会  第40回アナログRF研究会
    • 発表場所
      東京(東京工業大学 大岡山)
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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