超低消費電力・超広帯域12bitリングDCOの開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760224
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: ポカレル R.K. 九州大学, 日本エジプト科学技術連携センター, 教授 (60398568)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: デジタル整合発振器 / リコンフィギュラブルRFフロントエンド / CMOSプロセスによる高周波集積回路 / 低消費電力

研究概要

申請者が提案したリコンフィギュアラブルRFフロントエンド用リング型発振器の設計法の妥当性を検証するために、まず回路論及びVDECが提供したCADツールを利用し、提案したフィボナッチ数列により最適化したインバータを用いたリング型デジタル信号により整合できるDCOを設計し、さらに0.18umCMOSプロセスにより試作・評価を行った。その結果、1GHzから4.2GHzまで広幅帯域で動作できる超帯広帯域リング型DCOを開発し、世界最高レベルのFOM(Figure of Merit=-163dBc/Hz)のDCOの開発ができた。

研究成果

• [雑誌論文] Low phase noise, high switching speed digitally controlled ring oscillator in 0.18 um CMOS complementary metal oxide semiconductor (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Tomar, S.Lingala, R.K.Pokharel, H.Kanaya, K.Yoshida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics article ID:04DE10 vol.50, no.4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low noise wide tuning range quadrature ring oscillator for multi-standard transceiver (2009)
  • 著者名/発表者名: O.Nizhnik, R.K.Pokharel, H.Kanaya, K.Yoshida
  • 雑誌名: IEEE Microwave and Wireless Components Letters vol.19, no.7 ページ: 470-472
  • 査読あり
• [学会発表] Digitally controlled ring oscillator using fraction-based series optimization for Inductorless reconfigurable all-digital PLL (2011)
  • 著者名/発表者名: Ramesh K.Pokharel, S.Hamada, A.Tomar, S.Lingala, P.Nuroho, H.Kanaya, K.Yoshida
  • 学会等名: 11^<th> Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems (SiRF, RWS 2011) pp.69-72
  • 発表場所: Phoenix, USA
  • 年月日: 2011-01-17
• [学会発表] A Wide Tuning Range-163 FOM CMOS Quadrature Ring Oscillator for Inductorless Reconfigurable PLL (2010)
  • 著者名/発表者名: Shashank Lingala, Ramesh K.Pokharel, Abhishek Tomar, Haruichi Kanaya, Keiji Yoshida,
  • 学会等名: IEEE International conference on Signals, Systems, and Electronics doi no.:978-1-4244-6454-1/10/$26.00@IEEE 2010
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] 擬フィボナッチ数列を用いた広帯域リング型DCO の低消費電力化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 濱田智史・Abhishek Tomar・Ramesh K.Pokharel・金谷晴一・吉田啓二
  • 学会等名: 電子情報通信学会2010年総合大会 C-12-18
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 擬フィボナッチ数列を用いたマルチバンド無線通信用低消費電力リング型DCOの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 濱田智史・Abhishek Tomar・R.K.Pokharel・金谷晴一・吉田啓二
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告 MW2009-204 pp.141-146
  • 発表場所: 龍谷大学セミナーハウス(京都)
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] 擬フィボナッチ数列を用いた低消費電力リング型DCOの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浜田智史・ポカレルR.K.・金谷晴一・吉田啓
  • 学会等名: 平成21年度電気関係学会九州支部連合大会 10-1A-13
  • 発表場所: 北九州工業大学(飯塚キャンパス)
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Design of Highly linear, 1GHz 8-bit digitally controlled ring oscillator with wide turning range in 0.18um CMOS process (2008)
  • 著者名/発表者名: R.K.Pokharel, A.Tomar, H.Kanaya, K.Yoshida
  • 学会等名: The Proc.of China-Japan Microwave conference pp.623-627
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2008-09-12
• [備考] ホームページ等