スペクトル拡散および双方向通信を用いた高効率情報伝送に基づく情報処理パラダイム

VLSIシステムの極限微細化・高速化に伴い、Gbpsオーダの高速な信号伝送技術が要求されている.本課題では、チップ間高速高効率信号伝送のためのイコライザ回路のダイナミック書き換え技術を検討した.チップ間高速信号伝送においては、伝送路中の寄生素子(R,C成分等)に起因する帯域制限の影響によりデータ伝送速度が律速される.ローパス特性を有する伝送路で劣化した信号をハイパス特性を有する等化回路(ポストイコライザ)で高周波成分を強調し補正することにより高速信号伝送が可能である。本年度の研究成果として、従来1次であったイコライザの次数を2次とし、伝達関数のゲイン係数を調整することにより、複雑な劣化波形に対応可能なイコライザ回路の構成を種々(フィードバック方式、インダクタピーキング方式等)検討した.さらに、2次イコライザの効果を確認するために、プログラマブルアナログデバイスであるFPAAにイコライザ回路を実装した.しかしながら、ゲインの調整のための値を毎回PC上のGUIで設定後、FPAAにダウンロードする必要があり、最適なゲイン係数の設定が難しいという問題があった.そこで、FPAA設計ツールのソースコードを解析し、リアルタイムにゲイン係数を変更可能なFPAA設計環境を構築し、FPAAのダイナミック書き換えを試みた.変化させるパラメータ(ゲイン係数)をGUI上のスライダで変化させることにより、リアルタイムでイコライザ回路のパラメータを変更し、イコライザ出力波形を観測しながら、最も波形が補正可能な最適値を決定することが出来た.

VLSIシステムの極限微細化・高速化に伴い、Gbpsオーダの高速な信号伝送技術が要求されている.本課題では、チップ間高速高効率信号伝送のためのイコライザ回路のダイナミック書き換え技術を検討した.チップ間高速信号伝送においては、伝送路中の寄生素子(R,C成分等)に起因する帯域制限の影響によりデータ伝送速度が律速される.ローパス特性を有する伝送路で劣化した信号をハイパス特性を有する等化回路(ポストイコライザ)で高周波成分を強調し補正することにより高速信号伝送が可能である。本年度の研究成果として、従来1次であったイコライザの次数を2次とし、伝達関数のゲイン係数を調整することにより、複雑な劣化波形に対応可能なイコライザ回路の構成を種々(フィードバック方式、インダクタピーキング方式等)検討した.さらに、2次イコライザの効果を確認するために、プログラマブルアナログデバイスであるFPAAにイコライザ回路を実装した.しかしながら、ゲインの調整のための値を毎回PC上のGUIで設定後、FPAAにダウンロードする必要があり、最適なゲイン係数の設定が難しいという問題があった.そこで、FPAA設計ツールのソースコードを解析し、リアルタイムにゲイン係数を変更可能なFPAA設計環境を構築し、FPAAのダイナミック書き換えを試みた.変化させるパラメータ(ゲイン係数)をGUI上のスライダで変化させることにより、リアルタイムでイコライザ回路のパラメータを変更し、イコライザ出力波形を観測しながら、最も波形が補正可能な最適値を決定することが出来た.