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2013 年度 実施状況報告書

運用中の環境を考慮した安定的な超高信頼性ディジタル回路の構成法

研究課題

研究課題/領域番号 25330068
研究種目

基盤研究(C)

研究機関首都大学東京

研究代表者

三浦 幸也  首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (00254152)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードディペンダブルコンピューティング / ノイズ / 誤動作 / 同期式回路 / フリップフロップ / 高信頼化設計
研究概要

本申請課題では,LSIの使用中における諸問題(電源ゆらぎ(電源ノイズ)および回路劣化)を対象にした超高信頼性ディジタル回路の構成法を開発し,LSI使用中の誤動作防止を目的としている.このために今年度は,電源ノイズ等の発生状況や微細化メモリでのノイズ対策の調査,および電源ノイズの発生タイミングと従来型フリップフロップの動作への影響を解析した.
まず初めに平成26年度以降に実施するノイズ耐性のある回路設計のための文献調査と研究動向調査,特にメモリのノイズ対策に関する研究について,関連研究者との情報交換を行い,DC電源ノイズとAC電源ノイズによるメモリ動作の違いと対策法に関する情報を収集した.またデータ信号のノイズ対策ラッチについても文献調査を行い,今後のノイズ対策回路の基礎的回路構造について情報を収集した.
従来型フリップフロップを対象にして,ノイズの各種パラメータ(発生タイミング,大きさ,継続時間など)の変動と回路動作への影響調査を行った.簡単なノイズモデルを作成して回路シミュレーションを行い,ノイズのパラメータと,その論理動作に与える影響を調べた.以上のことからノイズパラメータに依存して電源ノイズが原因であるディジタルLSIの誤動作の発生状況を把握でた.これにより来年度以降の超高信頼性LSI設計のための基礎データを得ることができた.

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

今年度の目的である,関連研究調査と従来型フリップフロップのノイズによる誤動作,の実施を行い,関連研究者との意見交換およびノイズパラメーラに依存したフリップフロップの誤動作を確認できた.以上のことから今年度の当初目的を概ね達成できた.

今後の研究の推進方策

前年度に得た知見をもとにして,(1)従来型フリップフロップの誤動作の原因調査, (2)電源ノイズの各種パラメータと回路動作への影響の実験, (3)電源ノイズの影響を受けない回路構成法の開発, (4)提案した回路構成を用いたディジタルLSI回路の動作性能や回路自身のテスト方法などの評価を行う. (5)また,提案法はノイズ耐性以外に回路の製造ばらつきや回路劣化にも耐性を有する必要があり,これらの点も考慮した評価および対策法を講じる.

次年度の研究費の使用計画

学内公務により,当初予定していた学会参加(調査・研究)に参加できなかったために旅費の一部を執行できなかった.
科研費採録時点で予算を削減された実験機材のスペックを見直し,精度よく測定できる機材購入の一部に充てる.また研究成果発表のための旅費の一部に充てる.

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公開日: 2015-05-28  

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