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2011 年度 実績報告書

半導体集積回路の物理パラメータに基づいたロバスト回路設計手法論の創出と実戦的応用

研究課題

研究課題/領域番号 21680004
研究機関神戸大学

研究代表者

廣瀬 哲也  神戸大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70396315)

キーワードLSI / プロセスバラツキ / 温度バラツキ / PVTバラツキ / 高速化技術 / アナログ回路 / ディジタル回路
研究概要

平成23年度は,システム応用展開を目指したオンチップ・アナログ回路補正技術とディジタル回路向け補正技術の検討を行った.特に,アナログ回路システムで重要な要素回路であるオペアンプやコンパレータ回路の特性評価を行うとともに,そのバラツキ補正システムの開拓研究を推進した.オペアンプに関しては,低電力動作時において問題となる遅延時間のバラツキを,高速動作可能な集積回路技術を新たに開拓することで遅延バラツキの影響を排除するアーキテクチャを実現した.アーキテクチャの理論解析,ならびにシミュレーション評価により提案手法の有効性を確認することができた.また,コンパレータに関しては,オフセット電圧補正手法並びに高速動作技術を開拓した.オフセット電圧補正手法として,従来技術で用いられている容量バンクを用いた補正手法とは異なり,CMOSインバータを用いたオフセット補正手法を検討した.また,高速化技術として,基本ゲートであるCMOSインバータ構成とアナログ基本回路であるカレントミラー技術を用いた高速化技術を開拓した.これらの提案アーキテクチャの理論解析,ならびにシミュレーション評価により,提案手法の有効性を確認することができた.そして,ディジタル回路システムに向けたセンスアンプの検討を行った.低電圧動作時における動作バラツキを補正するアーキテクチャを考案した.提案アーキテクチャの理論解析,ならびシミュレーション評価により,消費電力を増大させることなく,センスアンプのバラツキを補正できる見通しを得た.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Temperature-compensated nano-ampere current reference circuit with subthreshold metal-oxide-semiconductor field-effect transistor resistor ladder2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Osaki, T.Hirose, N.Kuroki, M.Numa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.50 ページ: 04DE08-1-04DE08-6

    • DOI

      10.1143/JJAP.50.04DE08

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ubthreshold SRAM with write assist technique using on-chip threshold voltage monitoring circuit2011

    • 著者名/発表者名
      K.Matsumoto, T.Hirose, Y.Osaki, N.Kuroki, M.Numa
    • 雑誌名

      IEICE TEANSACTIONS on Electronics

      巻: Vol.94-C ページ: 1042-1048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A wide input voltage range level shifter circuit for extremely low-voltage digital LSIs2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Osaki, T.Hirose, N.Kuroki, M.Numa
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: Vol.8 ページ: 890-896

    • 査読あり
  • [学会発表] 高分解能SAR ADCに向けた容量DACの面積削減の検討2012

    • 著者名/発表者名
      山内貴仁, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] 超低電力オペアンプの高速化技術2012

    • 著者名/発表者名
      鶴屋由美子, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏, 小林修
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2012-03-22
  • [学会発表] 超低電圧ダイナミックコンパレータ回路のオフセットキャリブレーション手法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      増田長太郎, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2012-03-22
  • [学会発表] 適応バイアス型コンパレータを用いたSC型DC-DCコンバータ2012

    • 著者名/発表者名
      中村大悟, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2012-03-22
  • [学会発表] A delay control technique for low-voltage subthreshold CMOS digital circuits2012

    • 著者名/発表者名
      S.Shiga, T.Hirose, Y.Osaki, N.Kuroki, M.Numa
    • 学会等名
      The 17th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies
    • 発表場所
      ビーコンプラザ(大分県)
    • 年月日
      2012-03-09
  • [学会発表] 適応バイアス電流生成技術を用いたナノワットパワー・オペアンプの高速化2012

    • 著者名/発表者名
      鶴屋由美子, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      STABCシンポジウムFY2011
    • 発表場所
      新横浜国際ホテル(神奈川県)
    • 年月日
      2012-02-01
  • [学会発表] Ultra-low power and low voltage circuit design for next-generation power-aware LSI applications2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hirose
    • 学会等名
      International SoC Conference 2011
    • 発表場所
      Ramada Plaza jeju Hotel(韓国)
    • 年月日
      2011-11-17
  • [学会発表] A 18.9-nA standby current comparator with adaptive bias current generator2011

    • 著者名/発表者名
      K.Isono, T.Hirose, K.Tsubaki, N.Kuroki, M.Numa
    • 学会等名
      IEEE Asian Solid-State Circuits Conference
    • 発表場所
      Ramada Plaza jeju Hotel(韓国)
    • 年月日
      2011-11-16
  • [学会発表] A 105-nW CMOS thermal sensor for power-aware applications2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nagayama, T.Hirose, Y.Osaki, N.Kuroki, M.Numa
    • 学会等名
      IEEE SENSORS 2011 Conference
    • 発表場所
      University of Limerick(アイルランド)
    • 年月日
      2011-10-30
  • [学会発表] Current compensation circuit for precise nano-ampere current reference2011

    • 著者名/発表者名
      K.Isono, T.Hirose, Y.Osaki, N.Kuroki, M.Numa
    • 学会等名
      Extended abstract of the 2011 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター(愛知県)
    • 年月日
      2011-09-29
  • [学会発表] 超低電力CMOS温度センサの評価2011

    • 著者名/発表者名
      永山淑, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] A level shifter with logic error correction circuit for extremely low-voltage digital CMOS LSIs2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Osaki, T.Hirose, N.Kuroki, M.Numa
    • 学会等名
      The 37th European Solid-State Circuits Conference
    • 発表場所
      Finlandia Hall(フィンランド)
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] コンパレータのバラツキ補正回路を用いた弛張発振回路2011

    • 著者名/発表者名
      志賀誠一郎, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] High current efficiency sense amplifier using body-bias control for ultralow-voltage SRAM2011

    • 著者名/発表者名
      C.Masuda, T.Hirose, K.Matsumoto, Y.Osaki, N.Kuroki, M.Numa
    • 学会等名
      The 54th IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      Yonsei University(韓国)
    • 年月日
      2011-08-10
  • [学会発表] 超低電圧ディジタル回路に向けた入出力論理補正レベルシフタ回路2011

    • 著者名/発表者名
      大崎勇士, 廣瀬哲也, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会集積回路研究会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県)
    • 年月日
      2011-07-21
  • [学会発表] 基板バイアス制御を用いた超低電圧センスアンプ回路の高速化2011

    • 著者名/発表者名
      増田長太郎, 廣瀬哲也, 大崎勇士, 黒木修隆, 沼昌宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会集積回路研究会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県)
    • 年月日
      2011-07-21
  • [学会発表] A level shifter circuit design by using input/output voltage monitoring technique for ultra-low voltage digital CMOS LSIs2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Osaki, T.Hirose, N.Kuroki, M.Numa
    • 学会等名
      9th IEEE International NEWCAS conference
    • 発表場所
      Hotel Mercure(フランス)
    • 年月日
      2011-06-27
  • [備考]

    • URL

      http://cas.eedept.kobe-u.ac.jp/~hirose/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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