| 研究課題/領域番号 |
18K04288
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
宇賀神 守 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (90506164)
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| 研究分担者 |
伊藤 信之 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (10598519)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | VCO / 位相補正 / 多相アナログ信号 / アナログ回路 |
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| 研究実績の概要 |
無線機の内部発振信号に含まれる３次歪により、周波数変換において折り返される雑音を除去する検討評価および、3相および4相の電圧可変発振回路の多相出力信号を用いた位相補正により内部発振信号に含まれる位相雑音を低減する基本検討を行った。
３次歪による折り返し雑音の除去検討は、市販の周波数ダウンコンバージョンミキサと3相信号発生器およびディスクリート部品による3相アンプを用いて行った。内部発振信号に含まれる３次歪により希望信号と同じ周波数に周波数変換されるノイズ信号が、３相信号処理ではコモンモード信号になることを実験により確認した。さらにこの性質を利用して、コモンモード除去型の3相アンプによりダウンコンバージョン後の3相信号から折り返しノイズを抑圧することが可能であることを試作評価により実証した。一般に、偶数次の歪による折り返し雑音は、内部発振信号のデューティー比を50％にすることで除去できるため、３次歪による折り返し雑音除去が最も重要である。実測実験により、周波数2段変換型の無線受信機の総合NFを１ｄB程度低減できることが分かった。
3相および4相の電圧可変発振回路における位相補正検討では、多相の出力信号を容量結合により加重平均してフィードバックする手法と、多相の出力電流を加重加算してフィードバックする手法を検討した。LSI製造ファブのデバイスモデルを用いたシミュレーションにより、電圧の加重平均法では位相ノイズを10ｄB程度低減できる見通しを得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
3相および4相の電圧可変発信回路における位相補正検討では、出力信号を用いた位相補正時に信号間干渉が起こり、位相雑音の低減が初期予想を下回った。このため信号間のアイソレーションを行う回路検討に時間がかかり初年度に予定していたLSI試作による実測検証を次年度に延期した。
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| 今後の研究の推進方策 |
位相雑音低減が可能な回路構成の見通しを得たため、回路構成の最適化およびLSIレイアウトの最適化検討を行った後にLSI試作による実測検証を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
3相および4相の電圧可変発信回路における位相補正検討では、出力信号を用いた位相補正時に信号間干渉が起こり、位相雑音の低減が初期予想を下回った。このため信号間のアイソレーションを行う回路検討に時間がかかり初年度に予定していたLSI試作による実測検証を延期したため次年度使用額が発生した。今年度予定していたLSI試作を12月ごろ行う計画である。
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