超高速集積回路網の数値解析手法に関する理論的検討とその応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750301
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 緒方 将人 九州大学, システム情報科学研究院・情報工学部門, 助手 (90325548)
• Keywords: 超高速集積回路 / 分布集中定数混在回路 / DC-DCコンバータ回路 / 回路構造条件 / 50%遅延時間評価 / 集中定数RC回路モデル / 受動性 / 同時回路実現

Research Abstract

本年度の研究成果は次の2点である.
1.DC-DCコンバータは入力直流電圧を任意の電圧値に変換する電源回路であり,高速ディジタル回路網における基本的構成素子の1つである.電流連続モード非絶縁形PWM型DC-DCコンバータにおける結線構造(回路構造)と回路動作との関係を解析する手法を導出した.また,導出した解析手法を適用し,2スイッチ及び4スイッチを含む昇降圧型コンバータ回路の回路構造条件を全て網羅し導出した.
2.近年のディープサブミクロン技術の発達による集積回路の高速化・高集積化に伴い,VLSI単体またはVLSIを多数組み合わせた高速ディジタルシステム全体での信号速度は,配線における遅延が支配的になりつつある.したがって.高速ディジタル回路網の設計において,配線におけるステップ応答の50%遅延を正確かつ容易に見積もる手法が重要となる.本研究では,信号配線を分布RC線路と見なし,非線形素子も含む任意の回路素子で終端された分布RC線路の50%遅延時間計算を目的とする集中定数RC回路モデルを提案した.提案したRC回路は,受動性を有している.また,低い次数の伝達関数をもつため,大規模な信号配線を有する高速ディジタル回路網の信号伝搬シミュレーションには最適なモデルである.

Research Products

• [Publications] Masato Ogata, Yoshiaki Okabe, Tetuso Nishi: "Simple RC models of distributed RC lines in consideration with the delay time"Proceedings of 2004 IEEE International Symposium of Circuits and Systems. (2004)
• [Publications] Tetsuo Nishi, Masato Ogata: "SIMULTANEOUS REALIZATION OF z_{21}/z_{11} AND y_{21} OF AN RC TWO-PORT"Proceedings of 2004 IEEE International Symposium of Circuits and Systems. (2004)
• [Publications] Masato Ogata, Tetsuo Nishi: "Topological conditions for 4-switch DC-DC converters"Proceedings of International Symposium on Information Science and Electrical Engineering 2003. 63-66 (2003)
• [Publications] 緒方 将人, 西 哲生: "DC-DCコンバータの回路構造に基づく判別法に関する一検討"電子情報通信学会回路とシステム研究会技術報告. 103・142. 49-54 (2003)
• [Publications] 緒方 将人, 西 哲生: "遅延計算を目的とする分布RC線路の受動集中定数回路モデルに関する一検討"電子情報通信学会回路とシステム研究会技術報告. 103・569. 29-33 (2004)