2021 年度研究成果報告書

多値伝送技術を駆使したデバイスを活かす配線主体の集積回路システム設計理論の実証

研究課題

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研究課題/領域番号	18H01488
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関	群馬大学
研究代表者	弓仲康史群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30272272)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	高速信号伝送 / 多値論理 / 波形等化回路 / PAM-4 / イコライザ / 符号化技術
研究成果の概要	本研究では、高速・大容量化が求められるVLSIシステムやデータセンターなどのデータ通信を実現するために、次世代高速データ通信規格で採用された多値符号化に基づき、デバイスを活かす新概念の高速信号伝送システム設計理論の構築を検討した。特に、「4値信号特有の波形等化技術」および「受信信号のアイパターン評価」の検討を行った。研究成果として、PAM-4信号伝送の波形整形技術としてディジタルリッチな波形等化回路、符号化、プリディストーションなどの要素技術の開発により、それぞれの技術の実伝送路での評価を可能にすると共に、多値信号伝送方式の試験にも有効であることを明らかにした。
自由記述の分野	集積回路工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	現在、VLSIシステムやデータセンター等において高速大容量データ伝送のニーズが高まっているが、配線の激増・伝送波形の劣化等が課題となっている。それに対し、無線通信で用いられている高度な符号化・信号処理技術が信号伝送の高性能化に適用可能な点に着目し、配線主体のVLSIシステムの設計理論体系を構築する点が本研究の学術的意義となる。本研究成果は、微細化集積回路において、従来のデバイス主体の設計とは異なり、配線の高性能化に着目することによりデバイス性能を活かす新視点の集積回路設計手法であり、高速高効率データ伝送を目的としたVLSIシステム、データセンター等のインフラ実現に有効な技術と考えられる。