まさか、クロストークでT合させる無線通信\術で6Gbpsを実証
電磁cT合、磁c共鳴、キャパシタンスT合などでチップ同士やワイヤレス給電などの\術がこれまであったが、まさかと思えるクロストークT合によるワイヤレス\術が登場した(図1)。葼j学の田忠広教bが提案、ISSCC(International Solid-State Circuits Conference)2015でその~効性をらかにした。

図1 クロストークをWした電磁cT合コネクタ 左はフレキシブルv路基を_ね、はプラスチックのネジでw定する。T合伝送路は4mm長
そのKvを積極的にして、無線T合を実現しよう、と考えたのが田教bだ。クロストークをWするために伝送線路をW、それをTLC(Transmission Line Coupler)と}んでいる。これまで田教bは、キャパシタンスT合やインダクタンスT合などをWするチップ同士の接などを研|してきたが、キャパシタンスT合はT合が弱い、インダクタンスT合は、周S数に依Tしてインピーダンスが変わる、磁cT合で通信{`をPばすためにコイルをjきくすると寄斃椴未\え帯域が少する、など問がHかった。
TLCは、分布定数v路屬吠gする電cと磁cのT合をWするもので、線幅をjきくしても帯域は20GHz度までなら共鳴吸収はなく広帯域で使える(図2)。また50mm度の長い伝送線路を接しても信、糧深oがない。実際にクロストークをするとT外なこともわかった。Gbps以屬旅]動作が容易なのである。逆に周S数が低下するとT合が弱く、使えない。
図2 TLCのメリット 出Z:葼IIj学 理工学霤纏匚学科 田忠広教b
これは、ワイヤレスの{`を争う\術ではもちろんない。むしろ接触式コネクタが少し外れたり、接触霾が擇犬燭蠅靴討發まわないというコネクタを[定している。このため、瞬の恐れのあるシステムへの応をまず[定している。クルマやロケットなど絶えず振動にさらされている環境でh価されているという。
性インピーダンスを揃えておけば、反oが少なく、例えばスマートフォンや携帯電B機に実△靴討皀離ぅ困留惇xはかえってきにくい。スマホのv路基内陲砲、3G/4Gなどのモバイル通信、Wi-Fi、Bluetoothなどの送p信v路だけではなく、J渉の元となるデジタルの高]クロックv路もある。これらはTLCにとってノイズ源となる。また、機械式の圧擬阿世叛橙陲任垢任鉾深oの要素があるため、高]動作が限られてしまう。
図3 新型の伝送路で長さ4mmの小型化を達成 この笋侶喪Xが図1の^真のT合霾である 出Z:葼IIj学 理工学霤纏匚学科 田忠広教b
昨Qの発表では、二つのポートをWし、戻りの信、鯤`した構]だったが、今vのISSCCでは、戻り信、盥臉させたシンプルな構]になっており(図3)、長さも4mm度に収まっている。この度だとスマートフォンにも搭載できる。にGoogle Araというモジュラー擬阿僚来のスマホに搭載するコネクタとして応できると見ている。Google が提案しているGoogle Araは、子供のおもちゃ「レゴ」(商@)のように、個人が要とする機Δ鬟皀献紂璽襪箸靴銅{加変できる擬阿亮\ぢ絅好泪(図4)。
図4 Google Araのコンセプト 出Z:葼IIj学 理工学霤纏匚学科 田忠広教b
もうkつ~な応として、ナ星やロケットなどの情報処理システムを[定している。ここでは、イメージセンサや合成開口レーダー(SAR)などのセンサ情報をメモリモジュールで記{し、さらにプロセッサや送信機へと接する。配線接のコネクタ数は数本に屬。これらをモジュールとして接するコネクタとしているという応だ。ロケット電子機_の振動試xを0.5Gから最j20Gまでの(8点)を変えて行った。100Mbpsでデータ伝送した時のビットエラー率は、10の-10乗度と実ゼロであった。
田は企業@をらかにしないものの、この新しい伝送線路コネクタには国内外を含め共同開発しているところもあるという。また、興味をす企業もHいとする。