正帰還を用いてダイナミックレンジを拡大する低電圧アナログ回路に関する研究

• 研究課題/領域番号: 21560363
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 杉本 泰博 中央大学, 理工学部, 教授 (00245987)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 電子デバイス / 集積回路 / 正帰還 / 線形化 / 高周波フィルタ / IC / エネルギー効率化

研究概要

増幅回路に入力される信号電流を、線形抵抗と電流帰還の組み合わせにより線形化する回路手法、および電流源回路の出力インピーダンスを電流帰還の効果により格段に増大させた回路手法を開発した。
将来的に回路は1V以下の低電圧動作となる事、100 nm以下のICプロセスではトランジスタの出力インピーダンスが極端に低く増幅器の増幅度を大きく出来ない事、がアナログ回路分野で問題視されているが、本研究ではこれら将来の2つの大きな問題を解決する回路技術が開発出来た、と考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Linearity and Intrinsic Gain Enhancement Techniques using Positive Feedbacks to Realize a 1.2-V, 200-MHz,+10.3-dBm of IIP3 and 7th-order LPF in a 65-nm CMOS (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugimoto
  • 雑誌名: The 37th European Solid-State Circuits Conference ページ: 95-98
  • 査読あり
• [学会発表] 1.5 V動作、サイクリック型、電流モードAD変換器の設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田昌伸, 家室雅季, 杉本泰博
  • 学会等名: 2012年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] 1.5V動作、サイクリック型、電流モードAD変換器の設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田昌伸、家室雅季、杉本泰博
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] GHz帯CMOS LC-VCOにおける位相雑音の低減手法に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋俊市, 杉本泰博
  • 学会等名: 第26回エレクトロニクス実装学会春季講演大会
  • 発表場所: 中央大学(東京)
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] パイプラインアーキテクチャを適用した1.5V動作,サイクリック型電流モードAD変換器回路の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 家室雅季, 太田昌伸, 杉本泰博
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] パイプラインアーキテクチャを適用した,1.5V動作,サイクリック型電流モードAD変換器回路の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 家室雅季、太田昌伸、杉本泰博
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Linearity and Intrinsic Gain Enhancement Techniques using Positive Feedbacks to Realize a 1.2-V, 200-MHz, +10.3-dBm of IIP3 and 7th-order LPF in a 65-nm CMOS (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Sugimoto
  • 学会等名: The 37th European Solid-State Circuits Conference
  • 発表場所: Helsinki, Finland
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 正帰還補償を用いて線形性を向上したGmアンプの設計手法とそのフィルタ設計への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下山佑介, 杉本泰博
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-07-23
• [学会発表] 正帰還補償を用いて線形性を向上したGmアンプの設計手法とそのフィルタ設計への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下山佑介, 杉本泰博
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告ICD-2010-33
  • 発表場所: 大阪
• [備考]
  • URL: http://www.elect.chuo-u.ac.jp/sugimoto/
• [備考]
  • URL: http://www.elect.chuo-u.ac.jp/sugimoto/
• [備考] 現在論文1件をIEEE VLSI Circuit Symposiumに投稿中
• [備考] H21年度は学会では主に調査活動を行い、本研究課題での直接の研究発表はなかったのだが、徐々に成果が確認されつつあるので、H22年度には直接の発表を複数行う所存である
• [産業財産権] 信号入力回路、および信号増幅回路 (2008)
  • 発明者名: 杉本泰博
  • 権利者名: 学校法人中央大学
  • 出願年月日: 2008-08-07