2014 Fiscal Year Research-status Report
誘導結合通信を用いた無線接続型ジッタ情報試験システムの開発
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24760266
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
新津 葵一 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (40584785)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 半導体集積回路 / アナログ回路 / ジッタ / クロック回路 / テスト容易化 / 低消費電力化回路技術 / 高速化回路技術 / デジタル回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、誘導結合型無線接続ジッタ情報試験システムの構築に向けて、回路全体の物理設計の半導体集積回路(相補型金属酸化膜半導体集積回路、CMOS、シーモス)での第三次検証を行った。昨年度のトランジスタレベルから、さらに発展させ物理レベル設計(物理レイアウト・マスクレイアウト図での設計)での設計検証を行った。物理設計レベルでの設計検証(ポストレイアウトシミュレーション)が完了したことで、試作機会が得られればすぐに実半導体集積回路でのシステム実証が可能な状態となった。
誘導結合型無線接続ジッタ情報試験システムを構築する上では、ジッタ情報をチップ内で伝達する手法が必須となるが、チップ内でジッタ情報を伝送するためのオンチップトランシーバ送受信器回路設計技術についての開発を行った。自分自身のエッジと0.5T(Tはクロック信号の周期サイクル時間)だけ自分自身を遅らせた信号を比較する、自己参照型エッジ検出技術を開発し、世界で初めてトランシーバ受信回路に適用した。
また、ジッタをより高い精度で試験するための時間差増幅器についての開発を行った。製造ばらつきを再構成回路技術により低減する技術の開発を行った。多段構成された時間差増幅器において、各段の時間差増幅器の持つ時間差オフセット(入力時間差が0のときに生じる出力時間差、理想的には0であるが、製造ばらつきのためにどうしても生じてしまう。)の極性をテストし、そのテスト結果に応じて配線を再構成することで全体の時間差オフセットを低減する技術を提案した。回路シミュレーションにより、その有効性を実証することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
トランジスタレベル設計から踏み込んだ物理レベル設計まで発展させ、より実半導体集積回路動作に近いポストレイアウトシミュレーション環境の構築に成功したため。さらに、チップ内でジッタ情報を伝送するトランシーバ回路の動作実証を達成し、製造ばらつき耐性の高い新規の時間差増幅回路の開発にも成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、物理レベル設計結果を元に実半導体集積回路の試作・評価を行う。実半導体集積回路での実証により、実用化への道筋を立てる。
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| Causes of Carryover |
26年度にジッタ情報試験システムを搭載した半導体集積回路の試作を予定していたが、試作予定の半導体集積回路製造工場の環境変化により試作サービスがなくなってしまい、新規半導体製造プロセスでの集積回路試作を行うことを余儀なくされた。新規半導体製造プロセスにおいて設計環境の構築や要素回路の再作成を行うことと計画を変更したため、未使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
このため、新規半導体製造プロセスでの半導体集積回路試作を次年度に行うこととし、未使用はその経費に充てる計画である。
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[Journal Article] Phase Noise Measurement and Testing with Delta-Sigma TDC2015
Author(s)
Yusuke Osawa, Daiki Hirabayashi, Naohiro Harigai, Haruo Kobayashi Osamu Kobayashi , Masanobu Tsuji, Sadayoshi Umeda Ryoji Shiota, Noriaki Dobashi, Masafumi Watanabe, Tatsuji Matsuura Kiichi Niitsu, Isao Shimizu, Nobukazu Takai, and Takahiro J. Yamaguchi
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Journal Title
Key Engineering Materials
Volume: 643
Pages: 149-156
Peer Reviewed
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