2018 Fiscal Year Annual Research Report
Research of time digital converter using early vision model
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16K06318
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
島 健 神奈川大学, 工学部, 教授 (50312088)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Nicodimus Retdia 芝浦工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401538)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 環状多相発振回路 / 時間ディジタル変換回路 / 初期視覚モデル / 発振モード / N-pathノッチフィルタ / スイッチトキャパシタ回路 / ジッター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初期視覚モデルによる雑音除去、エッジ検出、動き検出等の働きを、時間ディジタル変換回路（TDC）の変換精度向上に利用するため、ミツバチ等に見られる視覚野間の配列を模擬することで、発振波形の空間的移動に従って、ある接点で観測される波形が近づこうとしているかあるいは遠ざかろうとしているかを検出する電子回路を提案した。また、初期視覚モデルにおける視覚野間の配列の仕方と、TDCを構成する多相発振回路の発振モードとの対応を取るため、①研究対象としている多相リング結合型発振回路の結合行列の固有値の配置の複素平面上での配置より、回路は複数の安定状態を持つことが説明されるため、あらかじめ決められた発振モードで発振する回路を提案した。②多相リング結合型発振回路に差動インバータを導入することで、様々な実用的応用を考慮した一定のモードで発振する多相発振回路を工夫することができた。これらの成果は国際会議で報告済み、あるいは採録が決定した。
多相発振回路の応用例の一つとして近距離無線通信に用いるキャリア除去フィルタとミキサーを融合したスイッチトキャパシタ回路を検討した。使用する周波数帯は13.56MHz（NFC用）である。従来のスイッチトキャパシタ回路を用いた復調回路では大きなキャリア信号を十分に取り除くために高次数のフィルタが必要である。本研究ではN-path回路を応用した復調回路提案した。シミュレーションによる検証ではキャリア成分を十分に除去することで信号の復調精度を改善することができた。この研究成果は国際会議にて報告した。TDCを駆動するための多相クロック生成回路として、シフトレジスタ型４相クロック回路を設計・試作した。試作した結果では最大動作速度である70MHzの発振周波数において発振周波数の標準偏差が72.4kHz（約0.103%）となった。これは約14.7psのジッターに相当する。この研究に関しては論文投稿のために評価を継続している。
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