1. 発振回路の新トポロジ探求



■ 発振回路って何?






発振回路は無から有を作り出す回路であり、
あらゆる電子機器の心臓部として使われています。
(例:通信に使う信号の波源や、ディジタル回路が
同期を取るための基準信号生成など)
この回路があるからこそ、私たちの生活は成り立っている
と言っても過言ではありません。

■ どうやって作るの?







発振回路の構成は非常に単純で、能動素子
(FETや負性抵抗など)の入力部に、出力の一部を
帰還するだけです。 この帰還部の特性により、
出力される信号が決定されます。

■ 簡単そうだけど・・・何が問題なの?







発振回路の構成は単純ですが、先に述べたように
この回路はあらゆる電子機器の心臓部として使われています。

そのため、高安定かつ低雑音な回路構成にしなければいけません。
特に発振周波数近傍に表われる雑音(これを位相雑音といいます)
が大きいと、通信に失敗したり、機器が誤動作したりと大変です。
この位相雑音が従来の発振回路の性能指標として用いられています。

しかし、位相雑音については
    ・ 数値計算で求めることが困難
    ・ どの回路構成だと低位相雑音となるか不明
といった問題があります。

■ 私たちの研究



この問題を解決するために、私たちは発振回路について、
性能指標として位相雑音ではなく新しい指標:
Qファクタを用いることを提唱しています。
Qファクタは回路から数値的に算出することができる値で、
それは非常に単純な式によって表わされます。
つまりとても簡単に回路の評価ができるようになるわけです。
現在はこの指標を用いて、さまざまな構成の発振回路の数値解析、
シミュレーション、実験による理論検証を行っています。
これにより、高安定および低位相雑音となる新しい発振回路
トポロジを創造していきます。

わかりやすい発振回路のポスター(PDF)