「アナログとデジタルが未来を創る。」　
Wave Signal Processing Circuit Laboratory

「光通信用マイクロ波等価器」

　遅延器に伝送線路を用いた省電力かつ高速なアナログＦＩＲフィルタを設計をしている。 チップ実装の際回路面積が大きくなるため回路面積を低減できる新たな回路構成の検討を行っている。
　　　　　

「論理ゲートを用いたアナログ差動増幅回路設計」

　アナログ回路の動作・機能・特性を論理ゲートを用いて再現する。

「寄生容量の共振による0.18μmCMOSプロセス24GHz帯27dB増幅器の設計」

　現在日本の人口の高齢化が進んでおり、介護者の負担が増大している。介護者の負担を軽減するシステムの一つとしてドップラーセンサがあり、本研究では24GHz帯ドップラーセンサのLow Noise Amplifier(LNA)を設計する。0.18μmCMOSプロセスでは24GHzの増幅は難しいため、寄生容量を共振させることにより実現させる。結果として、24GHzにおいて利得27dB、NF 0.43dBを得ている。今後はLNAだけでなくアンテナやPower Amplifier(PA)などの設計を行い、集積化を目指す。

「アナログFIRフィルタの遅延器に用いるサンプルホールド回路の広帯域設計」

　研究目的は、光通信における波形歪み補償することである。本研究は、FIRフィルタを用いて波形歪み補償し、また、FIRフィルタの遅延器にサンプルホールド回路を用いることを提案する。高周波を扱うため、FIRフィルタの遅延器が広帯域である必要があり、その設計を行う。

「3つの周波数に対応した無線電力伝送の整合回路」

　現在近傍界の無線電力伝送において、複数の規格で複数の周波数を用いている。現在は主に2つの周波数が使用されているが、今後利用周波数の拡大の可能性がある。そこで、電力を直接やり取りする整合回路を3つの周波数に対応させることで複数の規格、周波数に対応でき、無線電力伝送の利便性が向上する。今後は、より複数の周波数に対応する為の一般化の限界や、コイルを減らし小型化出来ないかなどの研究を行う。

　　　

「エナジーハーベスト用低電圧入力電源回路の効率改善」

　近年、Internet of Thingsやセンサーネットワークの実用化に向けて、外部電源や電池を必要としない 自立電源システムの需要が高まっている。自立電源システムを実現するものとしてEnergy Harvest (EH) が挙げられる。EHは、身の回りの音、光、そして振動といったエネルギーを電気エネルギーへ変換し、 得る技術である。しかし、得られる電力は非常に小さいため、アプリケーションに合わせた昇圧回路が必要となる。 そこで本研究では集積化に適したCharge Pump回路を採用し、電力損失を抑える回路構成の研究を行っている。

「スイッチング型制御電源」

　環境中に存在する微弱なエネルギーを電力に変換するエナジーハーベストが注目されています。この技術は、電池交換不要で長期間エネルギー供給が可能な電源として注目されています。微弱なエネルギーの対象として、光、熱、振動等が挙げられます。しかし、課題として集められる電力が微弱である為、利用できる電圧まで昇圧させる回路が不可欠です。本研究では、低電圧且つ低消費電力で駆動する昇圧回路の設計を検討しています。

「エナジーハーベスト用電源」

　環境中に存在する微弱なエネルギーを電力に変換するエナジーハーベストが注目されています。この技術は、電池交換不要で長期間エネルギー供給が可能な電源として注目されています。微弱なエネルギーの対象として、光、熱、振動等が挙げられます。しかし、課題として集められる電力が微弱である為、利用できる電圧まで昇圧させる回路が不可欠です。本研究では、低電圧且つ低消費電力で駆動する昇圧回路の設計を検討しています。

「digital-based analog amplifier」

　スイッチング素子に基づいたアナログ差動増幅回路は、近年の低電圧動作やCMOSスケーリング技術、デジタルICの設計技術に適している。 本研究では、スイッチング素子に基づいたアナログ差動増幅回路を,個別部品ならびに集積回路により試作して、動作検証,適切な設計条件についての考察を行っている。

「ダイレクトサンプリングミキサ」

　ソフトウェア無線機に用いるフィルタとしてダイレクトサンプリングミキサが考案されています。 ダイレクトサンプリングミキサは、制御クロックによって特性が変えられ、 低電圧でも動作する特徴を持っていることから ソフトウェア無線機を低消費電力にすることができます。 しかし、妨害波の除去性能が悪い欠点があります。 本研究ではダイレクトサンプリングミキサにおいて、 特性が可変で低電圧動作が可能な特徴を保ちつつも 妨害波の除去性能を向上させる構成を検討しています。　

「パルス伝搬測定」

　無線通信回路の研究開発を効率化するために、伝播路の回路モデル化システムを構築し実物を用意せずに回路全体の様々な評価を可能にする研究。

「無線給電」

　ワイヤレスで電力を伝送するために共振器間の結合を利用した磁界共鳴方式を採用し、電力効率の式とBPF設計理論の2つの観点から最良の素子値を決定し、どの程度の距離まで高効率の伝送ができるのかを研究している。