2004 Fiscal Year Annual Research Report
チップ間無線通信を用いた高認知度処理システムの三次元集積アーキテクチャ
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15106007
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
岩田 穆 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (30263734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MATTAUSCH Hans J. 広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 教授 (20291487)
三浦 道子 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (70291482)
佐々木 守 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (70235274)
小出 哲士 広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 助教授 (30243596)
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| Keywords | 無線インタコネクション / スパイラルインダクタ / ビジョンチップ / オブジェクト認識 / 連想メモリ / 三次元集積技術 / MOSトランジスタモデル / PWM信号 |
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| Research Abstract |
1.チップ間無線情報通信方式と三次元集積デバイス設計
・スパイラルインダクタによるチップ間相互結合(ローカル無線インタコネクト:LWI):インダクタと基本的な送受信回路を集積したCMOSテストチップを設計、試作し、データ転送特性を実験・評価した。インダクター寸法300umの場合、9mWの消費電力で、800Mbpsのデータレートと10^<-10>のエラーレートを確認した。
・低消費電力化のためにインダクタンスとキャパシタンスの共振特性を利用して、少ない駆動電流で高い受信電圧を得る方法を考案し、CMOS0,18umCMOSで、16チャネルの双方向の送受信回路を設計、試作した。評価の結果、1Gbps/mW低電力化を達成した。また、送受信に同期クロックを用いない非同期動作を実現した。これにより、最大1000ピンの並列接続したLWIが実現可能であることを確認した。
2.チップ間無線ローカル通信を用いた高認知度処理システム
・生体視覚系を模倣したビジョンチップをPMW信号を用いて0.35umCMOS技術で、設計・試作した。LWIを用いて、ビジョンチップ間のデータ転送を実現し、画像のアナログ信号をPWMに変換して、パルスの立ち上がりと立下りの情報をインダクタペアで転送することにより、非同期アナログ情報転送を可能にした。
・LWIとチップ間電磁波伝送によるグローバル無線インタコネクション(GWI)を組み合わせた三次元集積構造(3DCSS)を提案した。フレキシブルな積層チップ間の情報転送を実現し、これをISSCC2005で発表した。マルチオブジェクト認識システムアーキテクチャ主成分分析による特徴抽出、立体視をベースにした物体検出、認識距離演算などを含むアーキテクチャを設計し、人間を超える視認性能の見通しを得た。
・学習機能を有する連想メモリと画像処理アーキテクチャの研究、MOSトランジスタモデルHiSIMの研究を行った。
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