| 講演名 | 2017-12-14 統計的コンパレータを用いたレベルクロス検出手法の性能解析 杉山 泰基(東大), 飯塚 哲也(東大), 山口 隆弘(アドバンテスト研), 名倉 徹(東大), 浅田 邦博(東大), |
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| 抄録(和) | レベルクロス検出手法にもとづくADCでは電圧ではなく時間を量子化する。クロック周波数を2倍としたとき、通常のADCではSNRが3dB改善するが、レベルクロス検出手法にもとづくADCでは6dB改善することが知られており、微細化により向上した時間分解能の恩恵をより享受できる。一方で、分解能向上のために複数の比較器を並列駆動する統計的コンパレータが提案されている。統計的コンパレータでは、小さなコンパレータを複数並べることで、プロセス微細化によりその影響が大きくなっているオフセットやノイズによる統計的性質を活用し精度向上を達成する。本稿では、統計的コンパレータを用いたレベルクロス検出手法の精度について定式化を行い、その解析を行った。コンパレータ全体が同じ面積を占める場合、統計的コンパレータを用いたレベルクロス検出は、単一のコンパレータを用いた場合に比べて検出精度が向上することを示す。 |
| 抄録(英) | ADC based on level-cross detection quantizes time rather than voltage. When the clock frequency is doubled, SNR of ADC improves 3dB whereas that of level-crossing ADC improves 6dB. Therefore, level-crossing ADC benefits more from fine time resolution in scaled technologies. A stochastic comparator that drives multiple comparators in parallel is proposed to improve both voltage and time resolutions by utilizing stochastic nature of offset and noise whose impact is increasing through process miniaturization. In this paper, we analyze the resolution of level cross detection method based on a stochastic comparator and formulate its performance. We show that the level cross detection exhibits finer resolution compared to that uses the single comparator with the same total area of comparators. |
| キーワード(和) | 統計的コンパレータ / レベルクロス検出 / ADC / 熱雑音 / PVTばらつき |
| キーワード(英) | stochastic comparator / level cross detection / ADC / thermal noise / PVT variation |
| 資料番号 | CAS2017-66,ICD2017-54,CPSY2017-63 |
| 発行日 | 2017-12-07 (CAS, ICD, CPSY) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD / CPSY / CAS |
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| 開催期間 | 2017/12/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | アートホテル石垣島 |
| 開催地（英） | Art Hotel Ishigakijima |
| テーマ（和） | 学生・若手研究会 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 中野 浩嗣(広島大) / 平木 充(ルネサス エレクトロニクス) |
| 委員長氏名（英） | Hideto Hidaka(Renesas) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Mitsuru Hiraki(Renesas) |
| 副委員長氏名（和） | 永田 真(神戸大) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 岡崎 秀晃(湘南工科大) |
| 副委員長氏名（英） | Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Hideaki Okazaki(Shonan Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 高宮 真(東大) / 橋本 隆(パナソニック) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 山口 基(ルネサスシステムデザイン) / 橘 俊宏(湘南工科大) |
| 幹事氏名（英） | Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Motoi Yamaguchi(Renesas) / Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 中村 洋平(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Yohei Nakamura(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Circuits and Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 統計的コンパレータを用いたレベルクロス検出手法の性能解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Performance Analysis of Level-Cross Detection Method based on Stochastic Comparator |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 統計的コンパレータ / stochastic comparator |
| キーワード(2)（和/英） | レベルクロス検出 / level cross detection |
| キーワード(3)（和/英） | ADC / ADC |
| キーワード(4)（和/英） | 熱雑音 / thermal noise |
| キーワード(5)（和/英） | PVTばらつき / PVT variation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 杉山 泰基 / Taiki Sugiyama |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. of Tokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 飯塚 哲也 / Tetsuya Iizuka |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. of Tokyo) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山口 隆弘 / Takahiro Yamaguchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社アドバンテスト研究所(略称：アドバンテスト研) Advantest Laboratories Ltd.(略称：Advantest) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 名倉 徹 / Toru Nakura |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. of Tokyo) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 浅田 邦博 / Kunihiro Asada |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. of Tokyo) |
| 発表年月日 | 2017-12-14 |
| 資料番号 | CAS2017-66,ICD2017-54,CPSY2017-63 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | CAS-343,ICD-344,CPSY-345 |
| ページ範囲 | pp.15-20(CAS), pp.15-20(ICD), pp.15-20(CPSY), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-12-07 (CAS, ICD, CPSY) |