電機工程學系

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/85

歷史沿革

本系成立宗旨在整合電子、電機、資訊、控制等多學門之工程技術,以培養跨領域具系統整合能力之電機電子科技人才為目標,同時配合產業界需求、支援國家重點科技發展,以「系統晶片」、「多媒體與通訊」、與「智慧型控制與機器人」等三大領域為核心發展方向,期望藉由學術創新引領產業發展,全力培養能直接投入電機電子產業之高級技術人才,厚植本國科技產業之競爭實力。

本系肇始於民國92年籌設之「應用電子科技研究所」,經一年籌劃,於民國93年8月正式成立,開始招收碩士班研究生,以培養具備理論、實務能力之高階電機電子科技人才為目標。民國96年8月「應用電子科技學系」成立,招收學士班學生,同時間,系所合一為「應用電子科技學系」。民國103年8月更名為「電機工程學系」,民國107年電機工程學系博士班成立,完備從大學部到博士班之學制規模,進一步擴展與深化本系的教學與研究能量。

News

Browse

Search Results

Now showing 1 - 1 of 1
  • Item
    19 GHz 單邊帶混頻器與可變增益放大器設計
    (2023) 王佾雯; Wang, Yi-Wen
    隨著B5G和6G的發展,衛星通訊逐漸被視為下一世紀重要發展中的一部分,Ka頻段衛星通訊則在17.7-20.2 GHz和27.5-30 GHz。在相位陣列(Phase Array)架構的射頻接收機中,混頻器(Mixer)和可變增益放大器(Variable Gain Amplifier)為重要的元件。隨著互補式金氧半導體製程(CMOS)的進步,相較於其他製程CMOS具有低成本及低功率消耗等優勢。本論文將使用標準65-nm製程,實現19 GHz高邊帶抑制度單邊帶混頻器與19 GHz可變增益放大器。第一個電路為19 GHz高邊帶抑制度單邊帶混頻器設計介紹,從混頻器架構、設計參數到模擬量測結果,由單顆混頻器的設計作為基礎,使用被動電阻式環形混頻器架構,能有較好的頻寬特性,且不需要直流功率消耗。再藉由輸入正交訊號,經過I Path混頻器、Q Path混頻器,消除其中一邊頻帶的鏡像訊號,以提高系統靈敏度。該混頻器在LO驅動功率3dBm、閘極偏壓同 V_g 為0.35 V時,轉換增益 -20.3±1.5 dB,在RF頻率13~23 GHz範圍內實現了55.5%的分數頻寬(FBW),並達到大於30 dBc的寬頻邊帶抑制度。此外,在RF頻率從18.5至20.2 GHz和IF頻率從2.8至5.7 GHz的範圍內,混頻器的邊帶抑制度高於55 dBc。輸出1dB壓縮點(OP1dB)為-15.7 dBm,且整個頻帶的隔離度均優於47 dB,晶片面積為0.885×0.8 mm2,且無直流功率消耗。第二個電路為19 GHz可變增益放大器,從可變增益放大器架構、設計參數到模擬量測結果,設計上採用Current Steering架構,控制方式為數位控制,本次設計為串接兩級以兼顧雜訊和輸出功率,電晶體類比控制之Current Steering架構來調整增益,使增益可變。除此之外加入Body-Biased架構改善低供應電壓時導致的低可變曾亦範圍問題。低供應電壓和低功耗可變增益放大器。在低供應電壓1V、低功率消耗18mW時,小訊號增益22.38 dB、增益調節範圍9.98 dB,RMS振幅誤差低於0.5 dB,晶片面積為0.825 × 0.55 mm2。