| 研究課題/領域番号 |
17K06400
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 東京都市大学 (2018-2021)
東京理科大学 (2017) |
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研究代表者 |
松浦 達治 東京都市大学, 理工学部, 講師 (60737609)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | アナログデジタル変換器 / 集積回路 / A/D変換器 / 高精度 / 高分解能 / デジタルアシスト / 半導体集積回路 / 高速 / 低電力 / 回路設計 / CMOS |
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| 研究成果の概要 |
「低電力AD変換器のデジタルアシストによる高精度化の研究」を行った。集積回路の微細化によりアナログ回路の性能は劣化する一方、デジタル回路は大規模集積化が可能になる。本研究ではサイクリックAD変換器を取り上げ、内部アンプ増幅度が正確に2倍でなくても、β倍(1<β<2)と分かれば、デジタル計算により2進データに直せるという発想を使う。高速化のため、後半のビットは2進逐次比較AD変換器で変換する。65nm CMOSで回路設計、試作して評価した結果、提案する変換方式で、約11-bit～12-bitの有効ビットの250kHz変換速度程度のAD変換が、300μW程度の低電力で実現できることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
集積回路の微細化によりアナログ回路の性能は劣化し、一方デジタル回路は大規模集積化が可能になる。情報処理はデジタル化されて高度な信号処理ができる世界になっているが、現実の物理量はアナログであり、A/D変換器の高精度化、低電力化、高速化はますます要求される。アナログの性能劣化をデジタルで補う技術は今後ますます重要になってくると考えられる。その一つの方法を提案・特許化・試作評価して実証した意義は重要である。試作化したアイデアの他、科研費の期間に他のデジタルアシストアナログ技術をいくつか提案しており、今後の高性能集積回路技術の開発に役立つと確信している。
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