• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

間欠動作する故障検出機構と多重化によるAMSシステムの高信頼化

研究課題

研究課題/領域番号 21K11813
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60040:計算機システム関連
研究機関高知工科大学

研究代表者

橘 昌良  高知工科大学, システム工学群, 教授 (50171715)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードBuilt-In Self Test / Analog-Mixed Signal / カタストロフィック故障 / デペンダブルコンピューティング / Analog Mixed Signal / Impulase Response / パラメータ故障 / Impulse Response / デペンダブル・コンピューティング / 高信頼化システム
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、 AMS (Analog Mixed-Signal) システムのアナログ回路について、 システムの動作時でも使用可能な故障検出回路と複数の回路から故障の無い回路を選択して使用できる機構を組み合わせることで、 信頼性の高いシステムを短期間に開発する手法を提案することである。
AMS システムにおいてアナログ回路とその故障を検出する故障検出回路、および、複数の回路のうち一つを選択する回路を組み合わせ、それらを制御することにより、システムの動作状態に動作異常の検出と正常な回路への入れ替えを行うことの出来るシステムを提案し、その有効性を LSI化などにより実証することも目的としている。

研究成果の概要

アナログ混載システムLSIで多用される各種回路からアナログ信号処理システムで多用されるひずみの少ないブートストラップスイッチと電位の比較において高速な応答を可能とするダイナミックコンパレータをモチーフとし、回路のインパルス応答に基づいた回路素子の開放/短絡などのカタストロフィック故障を検出できる故障検出システムの開発を行い、回路シミュレーションと実チップによる試作/測定の結果、回路素子の開放/短絡については約88%の検出が出来ることを確認した。 さらに故障検出回路では,電源電圧との差がトランジスタのしきい値電圧よりも小さい電圧の検出を可能とするコンパレータの設計とLSI化を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アナログ回路の故障検出のためのテスト方式の研究は古くから行われているが、これらの研究は特別なテストモードと大規模な即手系を使用してテストを行い、故障原因と故障箇所の特定に重点を置いた出荷時のテストを前提としたものが多い。
本研究による故障検出方式では、故障箇所、原因の特定にはこだわらず、システムの動作中に故障検出を行うことが出来るので、システム動作時のシステムの信頼性向上を図ることが出来る。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] BIST Scheme for Dynamic Comparators2022

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Tachibana ; Tang Xiaobin
    • 雑誌名

      electronics

      巻: - 号: 24 ページ: 4169-4169

    • DOI

      10.3390/electronics11244169

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A BIST Scheme for Bootstrapped Switches2021

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Tachibana ; Tang Xiaobin
    • 雑誌名

      electronics

      巻: 10 号: 14 ページ: 1661-1661

    • DOI

      10.3390/electronics10141661

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CMOS Bandgap Voltage Reference with Calibration Circuit for Process Variation2024

    • 著者名/発表者名
      林 竜史、橘 昌良
    • 学会等名
      SASIMI 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高次ΔΣ変調回路に向けたNauta OTAの設計2022

    • 著者名/発表者名
      小池 智哉 、橘 昌良
    • 学会等名
      令和4年度 電気・電子・情報関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] バンドギャップ基準電源回路における素子バラツキを抑制する回路の設計2022

    • 著者名/発表者名
      林 竜史、橘 昌良
    • 学会等名
      令和4年度 電気・電子・情報関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次ΔΣ変調回路に向けたNauta OTAの設計2021

    • 著者名/発表者名
      小池 智哉 、橘 昌良
    • 学会等名
      令和3年度電気・電子・情報関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] バンドギャップ基準電源回路を対象としたBIST手法に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      青木 聡太、橘 昌良
    • 学会等名
      令和3年度電気・電子・情報関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] バンドギャップ基準電源回路の素子バラツキを抑制する回路の検討2021

    • 著者名/発表者名
      林 竜史、橘 昌良
    • 学会等名
      令和3年度電気・電子・情報関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] CMOSアナログ回路設計のためのパラメータ計算システム2021

    • 著者名/発表者名
      乾 沙羅、橘 昌良
    • 学会等名
      令和3年度電気・電子・情報関係学会四国支部連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi