| 研究課題/領域番号 |
19K12899
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
深井 澄夫 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (30189906)
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| 研究分担者 |
野口 卓朗 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 助教 (20805626)
石川 洋平 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (50435476)
木本 晃 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (80295021)
清水 暁生 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (90609885)
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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 | 計測回路ブロックの性能評価 / 誤差の分析 / 集積回路設計 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は、実装を考慮した各計測ブロックの試作と評価（動作確認と各種特性の計測）を検討した。試作に沿ったシミュレーションを行い、計測回路の特性と比較検討した。また、0.6μプロセスを用いた集積回路の試作（基本計測ブロック）と電圧計測ブロックを組み合わせた計測回路を実現した。
プロトタイプの実現のため、メンテナンスの容易さも検討し、集積回路化と共に表面実装・プリント基板での試作検討を始めている。部品の選別とそれらを用いたシミュレーションで現在の性能に合うものを評価・検討中である。
提案している各ブロックの性能は、シミュレーションとほぼ合致し実用的な値を得ているが、計測装置（計測システム）として組み上げたとき、計測システムの安定度（ノイズの影響を含む）・計測精度の低下が生じた。計測システムの性能低下の原因を調査・検討中である。一部の原因（波形ひずみ、ノイズの発生）は判別しており、さらに改善するため次年度の追加課題として引き継ぐ。
今年度試作した集積回路は、令和3年2月に納入されたが、動作確認と性能評価の担当者の都合で完了していない。次年度研究代表者または分担者が引き継ぐ予定である。集積回路の改善については、最終年度のプロトタイプの完成に向けて、再設計を含め継続中である。
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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
コロナ禍で、研究が中断したため研究期間と内容に当初計画より遅れが生じた。来年度の見通しも予断を許さないことから、最終目標のプロトタイプの実現と評価に計画変更(研究期間の延長を含む)が必要になるかもしれない。
各ブロックの分析・評価はほぼ完了している。各ブロックの性能は、当初の目的に合致し性能も期待できるものである。ただ、各ブロックを接続しシステムを組み上げたときの性能にシミュレーションと実現装置では差が生じおり、この原因分析と評価を実施中である。接続部分にバッファ回路を追加するなど差の原因を検討中である。
プロトタイプ実現に向けた計測システムの資料収集（既存装置・システムの比較調査を含む）や研究分担者との相談が現状では不十分である。オンラインを含めた多種多様な方法を試行しているが、今後の計画の遅れに関する対応を考える必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
コロナ禍で研究の推進に影響が出ているが、オンライン会議による打合せ方法や資料収集方法を含めて、計画的に研究を進める手法を構築中である。次年度初めに、オンラインを利用した共同研究者による研究打ち合わせを定期的に行う。著作権や情報漏えいなどに対する対策が未定・未対応である。
また、資料収集は、該当する学会や展示会などがオンラインで実施され始めていることから、これらの情報を収集・整理して、研究活動を推進する。
計測システムの試作に関しては、集積回路設計・試作と並行して表面実装基板によるメンテナンスを考慮した実現を検討していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍で発表予定の学会への出張旅費や資料収集のための経費が残ってしまった。研究の遅れによる計測システムの製作回数及び集積回路設計・試作回数の減少による差額も発生した。次年度もコロナ禍が続くことが予想されることから、出張や資料収集の計画を見直し、分担研究者への予算配分を追加し、分担内容の充実を依頼する予定である。また、研究打ち合わせ方法を改善するための費用も準備したい。プロトタイプの完成後は、研究期間に制限されずに、対外的なプレゼンテーション（研究成果の公開）の機会を模索したい。
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