講演名 2017-07-26
デジタル温度電圧センサにおける温度2点補正手法の検討
三宅 庸資(九工大), 佐藤 康夫(九工大), 梶原 誠司(九工大),
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抄録(和) VLSI稼働時のチップの温度と電圧を測定するため,リングオシレータ(RO: Ring Oscillator)を利用したデジタルセンサが提案されている.デジタルセンサの測定精度は,一般に製造バラツキが影響するが,それを低減する手法として,初回に特定の温度・電圧の測定条件1点における測定値を補正に利用するキャリブレーション手法が有力である.微細テクノロジでは,トランジスタにおける閾値電圧の温度依存性の影響が顕在化して,RO周波数の温度依存性や電圧依存性の傾向が逆転する場合もあるため,1点の測定値による補正では微細テクノロジ特有のRO特性や製造バラツキの影響による特性変動に十分に対応することができない.本論文では,異なる温度2点の測定条件に対する測定値を利用したキャリブレーション手法について考察し,測定精度等の評価を行う.また,本手法に用いる温度2点の測定点の選択方法が測定精度に与える影響を評価し,補正に用いる2点の適切な選択方法について検討する.
抄録(英) A measurement method of a digital sensor using ring oscillators to measure a temperature and a voltage of a VLSI was proposed. In order to reduce the influence of process variations on measurement accuracy, a calibration method that uses an initial measurement value of each sensor was adopted. However, as the CMOS technology grows, the influence for threshold voltage of a transistor increases, and a temperature dependence and a voltage dependence of the RO frequency may be reversed. Therefore, the conventional calibration method cannot well correspond with the RO characteristics and the influence of manufacturing variations in the ultra-fine CMOS technology. Then, this paper discusses a calibration method using two measurement values, and evaluates its effectiveness using SPICE simulation in 45 nm CMOS technology. In addition, the paper discusses an appropriate selection method of two values for the method, by evaluating an influence of the method on accuracy.
キーワード(和) 温度センサ / 電圧センサ / リングオシレータ / 完全デジタル設計 / フィールドテスト
キーワード(英) Temperature sensor / Voltage sensor / Ring Oscillator / Fully digital design / Field test
資料番号 DC2017-19
発行日 2017-07-19 (DC)

研究会情報
研究会 CPSY / DC / IPSJ-ARC
開催期間 2017/7/26(から3日開催)
開催地(和) 秋田アトリオンビル(秋田)
開催地(英) Akita Atorion-Building (Akita)
テーマ(和) 並列/分散/協調とディペンダブルコンピューティングおよび一般
テーマ(英) Parallel, Distributed and Cooperative Processing
委員長氏名(和) 中野 浩嗣(広島大) / 井上 美智子(奈良先端大)
委員長氏名(英) Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Michiko Inoue(NAIST)
副委員長氏名(和) 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 福本 聡(首都大東京)
副委員長氏名(英) Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.)
幹事氏名(和) 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 吉村 正義(京都産大) / 金子 晴彦(東工大)
幹事氏名(英) Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Haruhiko Kaneko(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 新井 雅之(日大)
幹事補佐氏名(英) Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Arai(Nihon Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) デジタル温度電圧センサにおける温度2点補正手法の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Two-Temperature-Point Calibration Method for A Digital Temperature And Voltage Sensor
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 温度センサ / Temperature sensor
キーワード(2)(和/英) 電圧センサ / Voltage sensor
キーワード(3)(和/英) リングオシレータ / Ring Oscillator
キーワード(4)(和/英) 完全デジタル設計 / Fully digital design
キーワード(5)(和/英) フィールドテスト / Field test
第 1 著者 氏名(和/英) 三宅 庸資 / Yousuke Miyake
第 1 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:KIT)
第 2 著者 氏名(和/英) 佐藤 康夫 / Yasuo Sato
第 2 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:KIT)
第 3 著者 氏名(和/英) 梶原 誠司 / Seiji kajihara
第 3 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:KIT)
発表年月日 2017-07-26
資料番号 DC2017-19
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) DC-154
ページ範囲 pp.19-24(DC),
ページ数 6
発行日 2017-07-19 (DC)