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アンビエントエレクトロニクス創出に向けた超低電力CMOS集積回路技術に関する研究

用于创建环境电子产品的超低功耗 CMOS 集成电路技术研究

基本信息

批准号：
11J02394
负责人：
大崎勇士
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02394/
关键词：
サブスレッショルド超低消費電力スマートセンサ LSI PVTバラツキ

项目摘要

本研究の目的は,MOSFETのサブスレッショルド領域を利用した超低消費電力センサLSIシステムの設計手法の確立することにある.この目的に向け,本年度は超低消費電力で動作するADコンバータの検討を行った.ADコンバータは温度や音声などのアナログ信号を,信号処理を行う際に適したディジタル信号に変換する回路ブロックである.一般にAI)コンバータは,アナログ回路ブロックの消費電力が全体の消費電力の大半を占める.そこで,本研究では,微小電流で動作するアナログ回路を用いてADコンバータを構成することでアナログ回路ブロックの消費電力を大幅に削減し,ナノワットオーダの超低消費電力で動作するADコンバータを開拓した.また,微小電流でADコンバータを動作させる際には,温度変化や製造プロセス変動によるAD変換の特性劣化が問題となる.提案ADコンバータは,ADコンバータ内部に温度変化や製造プロセス変動による劣化を補正する回路を新たに搭載する.そして,2種類の基準電圧を用いて回路内部で温度変化や製造プロセス変動によるAD変換の誤差を計算する.計算した誤差分をディジタル信号の結果からを除去することで劣化を抑制する.提案技術を評価するために,プロトタイプを作成し,測定評価を行った.測定結果より,AD変換の特性劣化を抑制し,目標性能を実現できることを確認した.本提案ADコンバータを用いることで,低電力で動作するセンサLSIシステムを実現することができる.この研究内容を国内学会で発表した.

The purpose of this study is to utilize ultra-low power consumption in the field of MOSFET. The design method of SLSI has been established and the purpose is to achieve ultra-low consumption this year. The action of electricity is the sound of sound.ログsignalを,signal processing を行う国际に Adaptable したディジタルsignal に変change するloop ブロックである. General にAI)コンバータは,アナログcircuit power consumptionがall the power consumptionのmost part Accounting for める.そこで,This study is for するアナログcircuit of small current action いてADコンバータThe power consumption of the circuit that constitutes the circuit has been significantly reduced, and the power consumption has been greatly reduced Ultra-low power consumption, low current consumption, low current consumption, low current consumption, low current consumption, low current consumption The problem of movement, temperature change and manufacturing problem is the deterioration of characteristics of AD change.る.Proposal AD コンバータは, AD コンバータ internal temperature change and manufacturing プロセス変动によるbad The chemical correction circuit is equipped with a new circuit, and the temperature inside the circuit is used for 2 types of reference voltages.剉化や Manufacturing プロセス変动によるAD剉changeのErrorをcalculationする.CalculationしたError分をディジタルThe result of the signal is the removal of the signal, the deterioration of the signal is suppressed, and the proposed technology is evaluated. Made by イプをし, measurement and evaluation った. Measurement results より, AD conversion characteristics deterioration is suppressed, targetability It can be confirmed that the system can be confirmed. This proposal is used to install the AD system, and it operates with low power.るセンサLSI システムを実 Present することができる.このResearch contentをDomestic Society で発 tableした.