講演名 2015-12-02
補間型TDCを用いたSingle Slope ADCの製造ばらつき耐性に関する考察
堀田 海平(鹿児島大), 大畠 賢一(鹿児島大),
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抄録(和) 高速かつ低電力なADCの実現に向けて、我々は補間型TDCを用いたSingle Slope ADCを提案し、500 MS/sでの動作をすでに報告している。補間型TDCではリング発振器と比較器を用いて補間を行うため、時間分解能はこれらの回路の製造ばらつき耐性に依存するものと予想される。そこで、回路シミュレーションを用いた補間型TDCの製造ばらつき耐性の評価、考察を行った。その結果、比較器のオフセットの影響は小さいこと、リング発振器の遅延時間変動によりADCの変換利得が大きく変動すること、TDC内のサンプリングスイッチのタイミングずれにより変換誤差が増大することを見出した。また、これらの現象により発生した誤差はランプ速度及び比較器のしきい値電圧の調整により補正可能であることを明らかにした。
抄録(英) We proposed a novel single slope ADC using an interpolative TDC (ITDC) to develop a high-speed and low-power ADC, and reported that the proposed ADC demonstrated a high sampling frequency of 500 MHz. It is predicted that the accuracy of the ITDC is seriously degraded due to the process variability because its resolution is a half of that of the conventional TDC. Therefore, the influence of the process variability on the accuracy of the ITDC was investigated. As a result, we found that the influence of the comparator offset was negligible, and the conversion gain of the ADC considerably changed due to the delay time change of the ring oscillator, and the conversion error increased due to the timing mismatch in the sampling switch. Moreover, it was shown that the conversion error generated by above-mentioned phenomena could be compensated for by adjustment of the ramp speed and threshold voltage of the comparator.
キーワード(和) シングルスロープADC / 製造ばらつき / 補間型TDC
キーワード(英) Single slope ADC / process variability / Interpolative TDC
資料番号 CPM2015-131,ICD2015-56
発行日 2015-11-24 (CPM, ICD)

研究会情報
研究会 VLD / DC / IPSJ-SLDM / CPSY / RECONF / ICD / CPM
開催期間 2015/12/1(から3日開催)
開催地(和) 長崎県勤労福祉会館
開催地(英) Nagasaki Kinro Fukushi Kaikan
テーマ(和) デザインガイア2015 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2015 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 松永 裕介(九大) / 金川 信康(日立) / 福井 正博(立命館大) / 中島 康彦(奈良先端大) / 渡邊 実(静岡大) / 藤島 実(広島大) / 野毛 悟(沼津高専)
委員長氏名(英) Yusuke Matsunaga(Kyushu Univ.) / Nobuyasu Kanekawa(Hitachi) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST) / Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) / Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Satoru Noge(Numazu National College of Tech.)
副委員長氏名(和) 竹中 崇(NEC) / 井上 美智子(奈良先端大) / / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) / 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 廣瀬 文彦(山形大)
副委員長氏名(英) Takashi Takenana(NEC) / Michiko Inoue(NAIST) / / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.)
幹事氏名(和) 冨山 宏之(立命館大) / 福田 大輔(富士通研) / 岩田 浩司(鉄道総研) / 吉村 正義(京都産大) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 山田 裕(東芝) / 山口 佳樹(筑波大) / 吉田 毅(広島大) / 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大)
幹事氏名(英) Hiroyuki Tomiyama(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Koji Iwata(RTRI) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Yutaka Yamada(Toshiba) / Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) / Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.)
幹事補佐氏名(和) 谷口 一徹(立命館大) / / / 高前田 伸也(奈良先端大) / 大川 猛(宇都宮大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 高宮 真(東大) / 岩崎 裕江(NTT) / 橋本 隆(パナソニック) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大)
幹事補佐氏名(英) Ittetsu Taniguchi(Ritsumeikan Univ.) / / / Shinya Takameda(NAIST) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Kazuya Tanikagawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) 補間型TDCを用いたSingle Slope ADCの製造ばらつき耐性に関する考察
サブタイトル(和)
タイトル(英) Study on a tolerance for process variability in Single Slope ADC using interpolative TDC
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) シングルスロープADC / Single slope ADC
キーワード(2)(和/英) 製造ばらつき / process variability
キーワード(3)(和/英) 補間型TDC / Interpolative TDC
第 1 著者 氏名(和/英) 堀田 海平 / Kaihei Hotta
第 1 著者 所属(和/英) 鹿児島大学(略称:鹿児島大)
Kagoshima University(略称:Kagishima Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大畠 賢一 / Kenichi Ohhata
第 2 著者 所属(和/英) 鹿児島大学(略称:鹿児島大)
Kagoshima University(略称:Kagishima Univ.)
発表年月日 2015-12-02
資料番号 CPM2015-131,ICD2015-56
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) CPM-340,ICD-341
ページ範囲 pp.23-27(CPM), pp.23-27(ICD),
ページ数 5
発行日 2015-11-24 (CPM, ICD)