2023 年度研究成果報告書

間欠動作する故障検出機構と多重化によるAMSシステムの高信頼化

研究課題

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研究課題/領域番号	21K11813
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分60040:計算機システム関連
研究機関	高知工科大学
研究代表者	橘昌良高知工科大学, システム工学群, 教授 (50171715)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	Built-In Self Test / Analog-Mixed Signal / カタストロフィック故障 / デペンダブルコンピューティング
研究成果の概要	アナログ混載システムＬＳＩで多用される各種回路からアナログ信号処理システムで多用されるひずみの少ないブートストラップスイッチと電位の比較において高速な応答を可能とするダイナミックコンパレータをモチーフとし、回路のインパルス応答に基づいた回路素子の開放/短絡などのカタストロフィック故障を検出できる故障検出システムの開発を行い、回路シミュレーションと実チップによる試作/測定の結果、回路素子の開放/短絡については約８８％の検出が出来ることを確認した。さらに故障検出回路では，電源電圧との差がトランジスタのしきい値電圧よりも小さい電圧の検出を可能とするコンパレータの設計とＬＳＩ化を行った。
自由記述の分野	システムLSI設計、LSI設計支援系
研究成果の学術的意義や社会的意義	アナログ回路の故障検出のためのテスト方式の研究は古くから行われているが、これらの研究は特別なテストモードと大規模な即手系を使用してテストを行い、故障原因と故障箇所の特定に重点を置いた出荷時のテストを前提としたものが多い。本研究による故障検出方式では、故障箇所、原因の特定にはこだわらず、システムの動作中に故障検出を行うことが出来るので、システム動作時のシステムの信頼性向上を図ることが出来る。