最高レベルの電力効率を実現するA-D変換器を開発：東芝がISSCCで発表

東芝は、世界最高レベルの電力効率を実現した次世代無線LAN向けA-D変換器を開発した。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

次世代無線LAN（IEEE 802.11ax）にも対応

　東芝は2017年2月、世界最高レベルの電力効率を実現したA-D変換器を開発したと発表した。次世代無線LAN（IEEE 802.11ax）など高速化する無線通信への対応と、端末機器の長時間稼働を可能とする。

　次世代無線LAN向けA-D変換器では、高い変換精度と電力効率を両立することが求められている。東芝は今回、消費電力を抑えつつ、A-D変換器の倍率精度を向上させるためのデジタルアンプ技術を開発した。

　新たに開発した増幅器は、回路内に比較器を追加している。仮想接地電圧を検知して、ゼロに近づくよう増幅器出力を制御することで倍率精度を高めた。この結果、次世代無線LAN向けA-D変換器に求められる変換精度を、これまでの3倍以上となる電力効率で実現できたという。

左は従来の増幅器回路ブロック、右は開発した増幅器の回路ブロック 出典：東芝

仮想接地電圧を検知して、ゼロに近づくよう増幅器出力を制御する 出典：東芝

　増幅器に内蔵されたデジタルアンプの大半はデジタル回路で構成されている。デジタル回路は、切り替え時のみ電流を流せば済む。これまでのアナログ回路のようにオペアンプは必要がないため、消費電力を抑えることが可能となる。また、CMOSの微細化を進めることで、性能は向上し実装コストも低減できるという。

開発したA-D変換器のチップ写真 出典：東芝

　今回の開発成果は、米国サンフランシスコで開催された半導体集積回路技術の国際会議「ISSCC 2017」で、現地時間2017年2月8日にその詳細を発表した。