Analog Digital Mixed-Signal Integrated Circuit Architecture based on Integer Theory

基于整数理论的模拟数字混合信号集成电路结构

• 批准号: 21K04190
• 负责人: 小林 春夫
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04190/
• 关键词: AD変換器; DA変換器; 時間デジタイザ回路; 整数論; ダイナミックマッチング; AD変換器の評価技術; 非同期逐次比較AD変換器; 緩和DA変換器; アナログ回路; デジタル回路; 集積回路; 古典数学

(1)緩和DA変換器で正電圧出力のRC低域フィルタをCR広域低域フィルタに置き換えることで正負の両方の極性を出力できる方式を、2進数の2の補数表現の考察から導出した。(2) ユナリ型DA変換器での2次元レイアウト配列の単位セル特性のシステマテックミスマッチの影響を軽減し、スプリアスを低減するための　魔方陣・ラテン方陣・ナイトツアー等の2次元疑似乱数アルゴリズムを適用して効果をシミュレーション検証した。(3) 多角数定理、素数のゴールドバッファ予想に基づくDA変換器構成を考案し、アナログ回路部、デコーダ回路の設計を行い、また素子特性のミスマッチの影響を低減するためのダイナミックマッチング法を考案し、論文にまとめて投稿・掲載された。(4) ユナリ型DA変換器での1次元レイアウト配列の単位セル特性のシステマテックミスマッチの影響を軽減し、スプリアスを低減する回路を小規模で実現する仮想3次元ミスマッチスクランブルリング方式を考案し、シミュレーション検証を行った。(5) ユナリDA変換器での単位セルを並び替え線形性を向上させるアルゴリズムを開発した。(6) 改良ホップフィールド回路網を用い、抵抗をスイッチドキャパシタ回路で置き換えることで小チップ面積で実現できる高速非同期逐次比較近似AD変換器を考案し、シミュレーション検証った。(7) 貴金属比サンプリング技術を開発し、時間デジタイザ回路の線形性自己校正技術、AD変換器のヒストグラム法による評価技術への応用を行い、それぞれ論文を投稿し掲載された。(8) グレイコード出力折り返し型AD変換器を電荷領域構成で容易に実現できる構成を考案した。またその応用としてマルチビット拡張レズリー・サイ型デルタシグマAD変調器を考案し、その性質を明確にした。これらをそれぞれ論文発表を行った。

(1)A study of the RC low domain, CR low domain, DC low domain, DC low domain, CR low domain, DC low domain, CR low domain, CR low (2)The two-dimensional random number of the two-dimensional random number of the multi-dimensional DA converter is applied to the two-dimensional random number of the multi-dimensional DA converter, and the effect of the multi-dimensional random number is reduced. (3)Polyangular number theorem, prime number theory, design of basic DA converter, design of loop, reduction of influence of sub-element characteristics, examination of method of DA converter, paper submission, publication (4)1-D converter with 1-D converter configuration, 1-D converter configuration, 1-D converter configuration (5)The DA converter has a single position and a linear position. (6)The improved AD converter can be used to test the high speed asynchronous sequential approximation of AD converter. (7)Development of noble metal ratio separation technology, linear self-correction technology of time separation circuit, application of AD converter separation method, and submission of papers (8)The structure of the charge field of the AC converter is easy to realize. The nature of the application is clear. The paper was published in 1998.

项目成果

Pseudo Random Number Generation Algorithms with Fibonacci Sequence

斐波那契数列的伪随机数生成算法

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryuya Ohta;Anna Kuwana;Shogo Katayama;Haruo Kobayashi
• 通讯作者: Haruo Kobayashi

ヒストグラム法による効率的ADC試験のための入力周波数とサンプリング周波数の関係の検討

使用直方图方法检查输入频率和采样频率之间的关系，以进行有效的 ADC 测试

• 发表时间: 2021
• 作者: 趙宇杰;桑名 杏奈;山本修平;佐々木 優斗;小林 春夫;チャン ミン チー;片山翔吾;魏江林;中谷 隆之;畠山 一実;佐藤 賢央;石田 嵩;岡本 智之;市川 保
• 通讯作者: 市川 保

Metallic Ratio Equivalent-Time Sampling: A Highly Efficient Waveform Acquisition Method

• DOI: 10.1109/iolts52814.2021.9486692
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: 2021 IEEE 27th International Symposium on On-Line Testing and Robust System Design (IOLTS)
• 作者: Shuhei Yamamoto;Yuto Sasaki;Yujie Zhao;Jianglin Wei;A. Kuwana;Keno Sato;Takashi Ishida;Toshiyuki Okamoto;Tamotsu Ichikawa;Takayuki Nakatani;MinhTri Tran;Shogo Katayama;K. Hatayama;Haruo Kobayashi

Relaxation DAC with positive and negative polarity output using high-pass filter

使用高通滤波器具有正负极性输出的弛豫 DAC

• DOI: 10.1587/elex.20.20220536
• 发表时间: 2023
• 期刊: IEICE Electronics Express
• 影响因子: 0.8
• 作者: Lengkhang Nengvang;Shogo Katayama;Anna Kuwana;Kazufumi Naganuma;Kiyoshi Sasai; Akihisa Iikura;Akira Asao;Takuya Watanabe;Katsuaki Morishita;Haruo Kobayashi
• 通讯作者: Haruo Kobayashi

貴金属比サンプリングを用いた疑似乱数発生アルゴリズム

使用贵金属比例采样的伪随机数生成算法

• 发表时间: 2022
• 作者: 大田龍弥;桑名杏奈;片山翔吾;小林春夫
• 通讯作者: 小林春夫