| 研究課題/領域番号 |
19K04518
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
傘 昊 東京都市大学, 工学部, 准教授 (30400774)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | AD変換器回路 / ハードウェア・セキュリティ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，IoT 機器のデータ収集用ワイヤレス・センサによる測定データの窃取などから測定情報を保護できるセキュアなアナログ・デジタル変換器(ADC)回路技術の実現を目指している．IoT 時代における安全安心を実現すると同時に，IoT 機器の利便性と小型化のニーズに適するハードウエアセキュリティの実現が直面している技術課題を解決するために，数理理論に基づくAD 変換方式，小型ADC 回路実現手法とデジタル信号処理技術を融合したセキュアなAD 変換器回路を開発する.
本研究は３年間の計画で実施する予定であるが，初年度では，暗号化機能をもつAD変換システムの考案を行い，また，そのシステムの実現を支える基礎技術と要素回路の開発を行った．理論解析とシステムレベルのシミュレーションに基づく検証を行った結果，考案したAD変換器回路システムの有効性と実現可能性を確認できた．
また，提案したAD変換器回路システムをIoT機器への搭載を視野に，特に無線センサネットワークへの適用時の回路動作条件も配慮して，電源電圧が1V以下でも動作可能な集積回路技術，およびアナログ信号処理用集積回路の高精度化技術と低電力化技術の提案と開発を行った．提案した新規低電圧回路技術を含む集積回路の詳細設計を行い，計算機によるシミュレーションで回路およびシステムの機能と性能確認を行った．さらに，提案した回路とシステムの実現可能性と有効性の確認のための実験検証を行うために，提案した要素回路の詳細設計を行い，LSI試作も行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画通り研究を進めており，要素回路の検討では，新たな知見は得られ，研究成果の学会発表も行った．
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度開発した低電源電圧要素回路のLSIチップの測定・評価を行い，結果解析を通じて，問題点・改善点を抽出し，必要に応じて改善設計を行う．
開発した要素回路をベースに，暗号化機能を持つ低電源電圧動作のAD変換器全体回路の詳細設計を行う．また，計算機によりシミュレーションで設計した回路の機能検証と性能検証を行った後，実験検証を行うためにLSIチップ試作の準備も行う．
計算機シミュレーション結果と実験検証結果を通じて，提案した低電源電圧ADC回路実現手法の有効性の確認を行う．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
大規模シミュレーションと集積回路CAD設計用の計算機を更新するために，当初はLenovo社製のサーバーを導入する計画であったが，新規計算機導入時のコストパフォーマンスを考案して，計算機の部品を購入して，自前で計算機の組み立てを行った結果，計算機の性能向上を実現できたと同時に，新規計算機の導入コストを削減できたので，次年度の使用額が生じた．
次年度の研究では，試作したLSIチップの測定と性能評価を行う計画があり，測定用電子部品の購入費用に充てることを計画している．
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