多様な無線規格に1チップで対応可能なソフトウェア無線用のアナログベースバンドLSI技術を開発

〜プログラムの変更だけで、特性を自由に可変できるフィルタを実現〜

クリックすると拡大します

NECはこのたび、多様な無線通信システムに対応できるソフトウェア無線機（注１）の実現に必要となる、プログラムを変更するだけで周波数特性を自由に変更できるアナログベースバンド（注２）LSI技術を世界で初めて開発しました。
本LSI技術では、従来、複数のアナログ回路を切り替える必要があった特性の可変機能を、高速デジタル信号を用いたプログラムにより一つのフィルタで実現するものです。

このたび開発したLSI技術の主な特長は、以下の通りです。

１．多種多様な無線規格に対応可能なフィルタを実現
アナログベースバンドに内蔵したフィルタ（注３）のアナログ特性を高速なデジタル信号を用いて可変できる時間軸制御技術を開発。本技術は、一つのフィルタ回路をデジタル信号で間欠（間隔をあけて）動作させ、その動作時間だけをプログラムで変えることで、従来は複数のアナログ回路を切り替えて行っていた、必要な信号が通過する周波数の範囲や不要な信号を遮断する性能を、一つのフィルタ回路で自由に調整可能。

２．様々なデジタル制御信号を生成可能な回路を開発
多種多様なフィルタ特性を実現するため、フィルタへ入力するプログラムのデータを変更可能とする、様々なデジタル制御信号を生成可能な回路を開発。本回路は、基準となる一つの信号から、少しずつ位相のずれた信号を生成し、それらを組み合わせることにより、様々な時間間隔、動作時間をもつ制御信号を生成。

このたびの技術を用いて開発したフィルタは、プログラムを変更するだけで400k - 30MHzの周波数で利用できるため、既存の規格だけでなく、将来新たに使用される規格も含め、本周波数内の全ての無線規格に対応できるものです。また、本フィルタを内蔵したアナログベースバンドLSIは、面積が0.57mm²（ミリ平方メートル）と、これまでにない小さなサイズを実現しました。

近年、さまざまな端末に、携帯電話、無線LAN、デジタルTV、GPSなど、多様な無線通信機能が内蔵されつつあり、機器内の一つの回路で複数の無線規格を利用できるソフトウェア無線機の要望がますます高まってきています。しかしながら、無線機で最も重要な、不要な信号を除去し、必要な信号のみ取り出す機能を様々な無線規格に対応させるためには、従来は複数のフィルタ回路を用意する必要があり、回路面積が大きくなるという課題がありました。
このたび開発したLSI技術は、これらの課題を解決するもので、いつでもどこでもアクセスできるユビキタスネットワークに必要なソフトウェア無線機の実現に大きく前進するものです。
NECは、ソフトウェア無線機を実現する研究開発を今後もさらに加速してまいります。

なお、両社は今回の成果を、２月３日から７日まで、米国サンフランシスコで開催される半導体回路技術の国際会議「ISSCC（International Solid-State Circuits Conference）」において、４日に発表いたしました。