高速A/D変換器の低電圧化および補正技術の確立と10mWデジタルRF受信機の開発

• 研究課題/領域番号: 16K16030
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計算機システム
• 研究機関: 大阪工業大学
• 研究代表者: 木原 崇雄 大阪工業大学, 工学部, 講師 (10736458)
• 研究協力者: 高橋 克樹 大阪工業大学, 大学院・電気電子工学専攻, 大学院生 ; 高橋 知也 大阪工業大学, 大学院・電気電子工学専攻, 大学院生 ; 矢野 裕之 大阪工業大学, 大学院・電気電子工学専攻, 大学院生 ; 吉尾 恒洋 大阪工業大学, 大学院・電気電子工学専攻, 大学院生 ; 宮腰 佳祐 大阪工業大学, 大学院・電気電子機械工学専攻, 大学院生 ; 村田 敏規 大阪工業大学, 大学院・電気電子機械工学専攻, 大学院生 ; 吉田 一登 大阪工業大学, 大学院・電気電子機械工学専攻, 大学院生 ; 磯部 佑真 大阪工業大学, 工学部電気電子システム工学科, 学部生 ; 譜久山 篤弥 大阪工業大学, 工学部電気電子システム工学科, 学部生
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 時間インターリーブA/D変換器 / デジタル補正 / VCO / 3次高調波 / LNA / VCOベースA/D変換器 / 電圧制御発振器 / デジタルRF受信機 / 計算機システム

研究成果の概要

10 mW動作デジタルRF受信機を構成する次の要素回路とデジタル補正技術を開発した。
1. バックゲート電圧制御発振器（VCO）を用いたA/D変換器（VCOベースADC）、2. VCOベースADCから生じる3次高調波の低減技術、3.時間インターリーブA/D変換器（TI-ADC）における特性ミスマッチによる不要波の低減技術、4.帯域外妨害波を除去する低雑音増幅器

研究成果

• [雑誌論文] Digital Correction of Mismatches in Time-Interleaved ADCs for Digital-RF Receivers (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Takahashi, Takao Kihara, Tsutomu Yoshimura
  • 雑誌名: Proc. 24th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems (ICECS) 巻: 24 ページ: 9-12
  • DOI: 10.1109/icecs.2017.8292022
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 0.55 V Back-Gate Controlled Ring VCO for ADCs in 65 nm SOTB CMOS (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsunehiro Yoshio, Takao Kihara, Tsutomu Yoshimura
  • 雑誌名: Proc. 2017 IEEE Asia Pacific Microwave Conference (APMC2017) 巻: 29 ページ: 946-948
  • DOI: 10.1109/apmc.2017.8251606
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Cascaded Integrator-Comb Decimation Filters for Direct-RF Sampling Receivers (2018)
  • 著者名/発表者名: Takao Kihara, Hiroyuki Yano, and Tsutomu Yoshimura
  • 雑誌名: Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems Conference (ISCAS) 巻: 49 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1109/iscas.2017.8050937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis and design of differential LNAs with on-chip transformers in 65-nm CMOS technology (2016)
  • 著者名/発表者名: Takao Kihara, Shigesato Matsuda, Tsutomu Yoshimura
  • 雑誌名: Proceedings of 2016 14th IEEE International New Circuits and Systems Conference (NEWCAS) 巻: 14 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1109/newcas.2016.7604785
  • 査読あり
• [学会発表] オンチップノッチフィルタを用いた差動低雑音増幅器 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋克樹, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2018年電子情報通信学会総合大会
• [学会発表] トランスを用いた2.4 GHz D級パワーアンプの出力インピーダンス整合 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村田敏規, 高橋克樹, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2018年電子情報通信学会総合大会
• [学会発表] デジタルRF受信機におけるCICフィルタの設計 (2018)
  • 著者名/発表者名: 磯部佑真, 高橋知也, 吉尾恒洋, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2018年電子情報通信学会総合大会
• [学会発表] スタンダードセルを用いたVCOベースA/D変換器の設計 (2018)
  • 著者名/発表者名: 譜久山篤也, 吉尾恒洋, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2018年電子情報通信学会総合大会
• [学会発表] RFパルス幅変調を用いたデジタル送信機によるQPSK信号の生成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉田一登, 宮腰佳祐, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 電子情報通信学会 関西支部 学生会 第23回 学生会研究発表講演会
• [学会発表] デジタルRF受信機におけるA/D変換器の高調波歪みの影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮腰佳祐, 吉尾恒洋, 高橋知也, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 電子情報通信学会 関西支部 学生会 第23回 学生会研究発表講演会
• [学会発表] 時間インターリーブA/D変換器を用いたデジタルRF受信機におけるCICフィルタの設計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 矢野裕之, 高橋知也, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2017年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] 差動低雑音増幅器と差動電力増幅器におけるバランの共有化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村田敏規, 高橋克樹, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2017年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] プライオリティエンコーダを用いたVCO A/D変換器 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉尾恒洋, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2017年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] デジタルRF受信機における時間インターリーブA/D変換器の特性ミスマッチ補正 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋知也, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2017年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] 時間インターリーブA/D変換器における3次高調波歪みの低減手法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮腰佳祐, 吉尾恒洋, 高橋知也, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2017年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] 帯域外妨害波を除去する差動低雑音増幅器の設計と評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋克樹, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: LSIとシステムのワークショップ2017
• [学会発表] Design Considerations of CMOS Differential LNAs with On-Chip Transformers (2016)
  • 著者名/発表者名: Takao Kihara, Shigesato Matsuda, Tsutomu Yoshimura
  • 学会等名: 2016年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] デジタルRF受信機向け帯域外妨害波を除去する低雑音増幅器 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋克樹, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: 2016年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] LNAのシミュレーション精度の向上検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松田茂郷, 高橋克樹, 木原崇雄, 吉村勉
  • 学会等名: LSIとシステムのワークショップ2016
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2016-05-16
• [備考] 集積回路工学研究室
  • URL: http://www.oit.ac.jp/www-ee/server/iclab/