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| 講演名 | 2016-11-30 13:45 エネルギーハーベスティング向け完全集積可能な最低入力電圧100mVの昇圧電源回路 ○更田裕司・大内真一・松川 貴（産総研）  CPM2016-87 ICD2016-48 IE2016-82 エレソ技報アーカイブへのリンク：CPM2016-87 ICD2016-48 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では、エネルギーハーベスティング向けの、完全集積可能な最低入力電圧100mVの昇圧電源回路について述べる。本研究では、オンチップLCオシレータを用いる事で、完全集積と低入力電圧を同時に実現した。このような低入力電圧の昇圧回路は既に存在するが、電力変換効率が非常に悪い(1%程度)という問題があった。そこで本研究では、変換効率を改善する技術として、次の二つの回路技術、 (1) 低入力電圧でも高変換効率を実現するゲート昇圧型チャージポンプ回路と、(2) 基板バイアスによるLCオシレータ停止技術、を提案する。本回路技術を実装した昇圧電源回路を65nm SOTBプロセスで試作した。測定の結果、入力電圧100mV・出力電圧760mVの時、電力変換効率は33%となり、従来技術に比べて変換効率を大幅に改善できる事を確認した。 |
| （英） | A fully integrated step-up DC-DC converter for energy harvesting applications is presented. A minimum startup voltage of 100 mV is achieved by the startup mechanism based on an LC oscillator (LCO). Conventional voltage converters with the LCO-based startup mechanism provide a significantly low conversion efficiency of around 1%. To overcome this drawback, the following two circuit techniques are proposed in this technical report: 1) a gate-boosted charge pump and 2) an LCO deactivation. The proposed voltage converter is fabricated in the 65nm silicon on thin buried oxide (SOTB) process. The measurement results show that when the input voltage is 100 mV, the proposed converter can provide an output of 760 mV at a conversion efficiency of 33%, which is the highest efficiency compared with the conventional fully integrated voltage converters. | |
| キーワード | （和） | エネルギーハーベスティング / 昇圧電源回路 / チャージポンプ回路 / / / / / |
| （英） | Energy Harvesting / Step-up DC-DC Converter / Charge Pump / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 116, no. 334, ICD2016-48, pp. 57-62, 2016年11月. | |
| 資料番号 | ICD2016-48 | |
| 発行日 | 2016-11-22 (CPM, ICD, IE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CPM2016-87 ICD2016-48 IE2016-82 エレソ技報アーカイブへのリンク：CPM2016-87 ICD2016-48 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD DC CPSY RECONF CPM ICD IE |
| 開催期間 | 2016-11-28 - 2016-11-30 |
| 開催地（和） | 立命館大学大阪いばらきキャンパス |
| 開催地（英） | Ritsumeikan University, Osaka Ibaraki Campus |
| テーマ（和） | デザインガイア2016 -VLSI設計の新しい大地- |
| テーマ（英） | Design Gaia 2016 -New Field of VLSI Design- |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ICD |
| 会議コード | 2016-11-VLD-DC-CPSY-RECONF-CPM-ICD-IE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | エネルギーハーベスティング向け完全集積可能な最低入力電圧100mVの昇圧電源回路 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Fully Integrated, 100-mV Minimum Input Voltage Converter with Gate-Boosted Charge Pump for Energy Harvesting |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | エネルギーハーベスティング / Energy Harvesting |
| キーワード(2)（和/英） | 昇圧電源回路 / Step-up DC-DC Converter |
| キーワード(3)（和/英） | チャージポンプ回路 / Charge Pump |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 更田 裕司 / Hiroshi Fuketa / フケタ ヒロシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (略称： 産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (略称： AIST) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大内 真一 / Shin-ichi O'uchi / オオウチ シンイチ |
| 第2著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (略称： 産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (略称： AIST) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松川 貴 / Takashi Matsukawa / マツカワ タカシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (略称： 産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (略称： AIST) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2016-11-30 13:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ICD |
| 資料番号 | CPM2016-87, ICD2016-48, IE2016-82 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | no.333(CPM), no.334(ICD), no.335(IE) |
| ページ範囲 | pp.57-62 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-11-22 (CPM, ICD, IE) |
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