300GHz帯で32値のQAM信号を出力するミリ波送信器：福田昭のデバイス通信 ISSCC 2016プレビュー（7）（2/2 ページ）

今回はセッション19〜21までを紹介する。セッション20では、パナソニックが発表する、300GHz帯で32値のQAM信号を出力する送信器チップに注目したい。チャンネル当たりのデータ送信速度は17.5Gビット/秒で、6チャンネルの5GHz帯域出力を備えている。

[福田昭，EE Times Japan]

3種類の無線給電規格に対応したバッテリー充電IC

　セッション20のメインテーマは「RF」、サブテーマは「RFからTHzまでのトランシーバ」である。

　広島大学と情報通信研究機構（NICT）、パナソニックの共同研究チームは、300GHz帯で32値のQAM信号を出力する送信器チップを試作した（講演番号20.1）。チャンネル当たりのデータ送信速度は17.5Gビット/秒で、6チャンネルの5GHz帯域出力を備える。製造技術は40nmのCMOS。

　セッション21のメインテーマは「アナログ」、サブテーマは「エネルギーハーベスティングと無線給電」である。

　効率が78％と高い光エネルギーハーベスティング回路をUniversity of Michiganが考案した（講演番号21.4）。太陽電池から定電圧、最大電力を取り出す役割を担う。従来、この役割はDC/DCコンバータ回路が担当してきた。開発した回路ではDC/DCコンバータを使わない。太陽電池セルのネットワーク回路とMPPT（Maximum Power Point Tracking）回路を再構成可能にすることで、高い効率を実現した。対応する照度の範囲は10ルクス〜10kルクス。

　このセッションでは他に、無線給電の3種類の技術規格に対応したバッテリー充電ICをMAPSが発表する（講演番号21.8）。対応する規格は「Qi」と「PMA」「A4WP」である。2.5Wの電力を送受信したときの効率はQiが63％、PMAが62％、A4WPが54％。

　またAnalog Devicesは、圧電素子および熱電変換素子によるエネルギーハーベスティングに対応した2入力3出力のコンバータを報告する（講演番号21.3）。単一のインダクタで200nAの電流を許容する。またUniversity of Freiburg-IMTEKとHahn-Schickardの共同研究チームは、圧電素子によるエネルギーハーベスティングに対応したパラレルSSHI（Synchronized Switch Harvesting on Inductor）整流器を発表する（講演番号21.2）。許容電力範囲は4μW〜1mWである。

エネルギーハーベスティング向け電源回路の効率（縦軸）と消費電力（横軸）。2015年11月16日に東京で開催されたISSCC記者会見の資料から（クリックで拡大）

訂正とおわび：掲載当初、パナソニックの共同研究チームの発表内容（講演番号20.1）で、チャンネル当たりのデータ送信速度は「7.5Gビット/秒」としておりましたが、正しくは「17.5Gビット/秒」の誤りです。おわびして、訂正致します。

（次回に続く）

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