超機能化ヒューマン・インターフェース画像処理・ワイヤレス情報端末チップ創製

超功能人机界面图像处理/无线信息终端芯片打造

• 批准号: 13025204
• 负责人: 小柳 光正
• 金额: $ 53.89万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13025204/
• 关键词: 三次元集積化技術; ウェーハ張り合わせ; 積層化画像処理チップ; 超並列パイプライン; オールディジタルモデム; 0.18um CMOSプロセス; 時分割全二重通信; 三次元システムインパッケージ; SS-CDMA; 並列型SIMF; 電流モードFFT LSI; 積層型画像処理チップ

「超機能化ヒューマン・インターフェース画像処理チップ」に関しては、ウェーハ張り合わせ法による三次元集積化技術を用いて、3層積層構造をもつ三次元積層型画像処理テストチップを試作した。このチップは従来の二次元LSIと違ってチップ周辺部にはI/O回路もボンディングパッドも存在しない。そのため、チップ面積がより縮小され、低電力化も図られている。積層チップ表面には支持基板として使われた石英ガラスがそのまま残っており、これが光信号入力の取り入れ窓となると同時にパッケージの一部を兼ねている。試作した三次元積層型画像処理テストチップを用いて画像処理動作の評価を行った。その結果、ピクセル数を64×64に拡張しているがまだ充分でないため、出力画像が少し不鮮明となったが、良好に画像処理動作が実行できていることを確認することができた。(小柳)「SS-CDMAコミュニケーションシステムチップ」に関しては、本年度は、ワイヤレスシステムチップの創製へ向けて、オールディジタルワイヤレスモデムチップの設計・試作を行った。まず、昨年までに試作・特性評価を行ってきたモデムを基本にして、キャリア・クロック同期回路を改良し、特性向上を図ったところ、クロック偏差が17ppmまでエラーフリーで伝送可能であることを確認した。情報を相互でやり取り可能とする時間分割全二重通信の制御回路を設計し、オールディジタルモデムに実装した。送受信フレーム内にフレームIDを埋め込むことでフレーム情報を判断し、制御情報を通知する。更に、PCとUSBインターフェースを用いた画像伝送システムを構築し、オールディジタルモデムを用いて情報伝送が可能であることを示した。0,18umプロセスを用いたLSI試作たより、108.48MHz動作、キャリア周波数13.56MHzにおいて消費電力600uWを実測により確認した。以上より、三次元システムインパッケージを実現するワイヤレスシステムチップの設計・構築技術を確立した。(坪内)

「Super functionalized image processing module」に关しては、ウェーハ张り合わせ法によるThree-dimensional integration technology をUsing いて, 3-layer laminated structure をもつThree-dimensional laminated type image processing テストチップを trial production した.このチップは従来の二dimensionalLSIとviolationってチップweek 辺部には I/O circuit もボンディングパッドもexistingしない. The area is reduced and the power is reduced. The laminated surface is supported by the substrate, and the quartz quartz is still in use. The light signal enters the force and the light signal enters the light signal and the signal enters the light signal. Trial したthree-dimensional stacked type image processing テストチップをいてimage processing action のvaluation価を行った.そのRESULT, ピクセルnumberを64×64に拡张しているがまだfull でないため, がess of the effort portraitしUnclear となったが、Good にimage processing action が実行できていることをconfirmation することができた. (Koyanagi) "SS-CDMA コミュニケーションシステムチップ" に关しては、this yearは、ワイヤレスCreated by システムチップのへけて, オールディジタルワイヤレスモデムチップのdesign and trial production を行った.まず, last year's までに trial production and characteristics evaluation 価を行 ってきたモデムをBasic にして, キャリア・クロックsynchronous circuit をimprovement , Characteristics are up to 17ppm, and the deviation is 17ppm. The information is mutually accessible and possible, and the time-divided full dual communication control loop is designed and installed. Send and receive trustworthy information, judgment, and control information. Update, PC and USB インターフェースを use いたimage伝sendsシステムをbuildし, オールディジタルモデムをIt is possible to send information with いてinformation and it is possible to show した. 0,18um ププロセスをUsing いたLSI trial production, 108.48MHz operation, キャリアcycle frequency 13.56MHz, power consumption 600uW, により confirmed. The design and construction technology of the above three-dimensional システムインパッケージを実成するワイヤレスシステムチップの has been established. (Pingnei)

项目成果

境 裕樹, 金 成權, 亀田 卓, 中瀬 博之, 礒田 陽次, 坪内 和夫: "低消費電力動作オールディジタルワイヤレスモデムの双方向通信の実現(2)"2003年電子情報通信学会信学技報WBS研究会. 1-6 (2003)

Hiroki Sakai、Seong-Kin Kim、Takashi Kameda、Hiroyuki Nakase、Yoji Isoda、Kazuo Tsubouchi：“低功耗全数字无线调制解调器中的双向通信的实现 (2)” 2003 年电子信息通信研究所工程师 IEICE 技术报告 WBS 研究组。1-6 (2003)

S.K.Kim, J.S.Cha, H.Nakase, K.Tsubouchi: "Novel FFT LSI for orthogonal frequency division multiplexing using current mode circuit"Jpn. J. Appl. Phys.. 40(4B). 2859-2859 (2001)

S.K.Kim、J.S.Cha、H.Nakase、K.Tsubouchi：“使用电流模式电路实现正交频分复用的新型 FFT LSI”Jpn。

K.Togura, H.Nakase, K.Kubota, K.Masu, K.Tsubouchi: "Low power Current-cut switched-current matched filter for CDMA"IEICE Trans. Electron. E84-C(2). 212-219 (2001)

K.Togura、H.Nakase、K.Kubota、K.Masu、K.Tsubouchi：“用于 CDMA 的低功率电流截止开关电流匹配滤波器”IEICE Trans。

境 裕樹, 金 成權, 亀田 卓, 中瀬 博之, 坪内 和夫: "オールディジタルワイヤレスモデム用同期補足回路の検討"2003年電子情報通信学会ソサイエティ大会. B-5-203 (2003)

Hiroki Sakai、Seung-Kin Kim、Takashi Kameda、Hiroyuki Nakase、Kazuo Tsubouchi：“全数字无线调制解调器同步补充电路的研究”2003 年 IEICE 协会会议 (2003)。

Jun Zhang, JeoungChill Shim, Mitsumasa Koyanagi, et al.: "A New Pipelined Architecture for High Speed IP Routing Lookup"FIT情報科学フォーラム2003. 367-368 (2003)

Jun 张、JeoungChill Shim、Mitsumasa Koyanagi 等：“A New Pipelined Architecture for High Speed IP Routing Lookup” FIT 信息科学论坛 2003. 367-368 (2003)