電機工程學系

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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。

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    具預先偵測動態量化之三角積分調變器設計
    (2011) 賴宏璟
    因應現今積體電路設計業的製程技術已邁入奈米科技時代,含有數位與類比電路的低功率混合信號積體電路設計考量也跟著不同。數位電路設計可以有顯著的進步,然而類比電路設計卻被電晶體導通電壓未等比例改進而有所局限。為有效地增加類比數位轉換器精密度並降低耗能於電源供應電壓下降狀況下。本論文介紹兩種類比數位三角積分調變器,分別被推導設計適用於中或低頻區段。首先介紹以學者所提出的強健型串疊三角積分調變器為主體,以減少後端數位濾波器的使用,接著引進數位輸入前饋技術於調變器第一級,將量化誤差傳入第二級後,藉由後端數位減法器的運用,使得所提強健型串疊三角積分調變器使用輸入數位前饋可完整消除第一級的量化誤差。再者提出非純虛數共軛零點落於中心頻率附近,可再次強化輸出解析度。另外搭配部份取樣以及雙取樣技術來降低操作頻率以及各級使用低失真架構,用以減輕電路元件設計負擔。最後,藉由線性軟體模擬架構特性,本論文所提出之六階強健疊接型複數零點帶通三角積分調變器使用延遲數位前饋技術可達訊號雜訊含失真比105.67dB於10.7MHz輸入頻率與200kHz的信號頻寬。另外,本論文亦提出新的多位元量化器的輸出組成表現,藉由偵測器預先判斷訊號走向,接著控制後端動態量化器進行有效的高解析度量化,配合回授補償恢復完整的量化輸出,成功地減少高位元量化器元件過多且複雜的問題。由TSMC 0.18μm 1P6M標準製程製造預計可達訊號雜訊含失真比86.12dB以上。上述三角積分調變器使用本論文所提出之增益強化電流鏡型AB類運算放大器以及時脈平均演算法,並且搭配低供應電壓1.2V來實現。
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    A Third-Order Four-Bit Delta-Sigma Modulator with MCIFF Structure for Wideband Applications
    (2008-08-20) Chien-Hung Kuo; Chien-Yu Chen
    This paper presents a third-order low-distortion multi-bit delta-sigma modulator for wideband applications. The modified cascade integrators with distributed feedforward (MCIFF) structure without summer in front of quantizer is realized to save the power consumption in the presented modulator. The impact of the nonlinearity of opamp on the presented multi-bit MCIFF modulator is discussed. The prototype circuit is realized in the third-order 4-bit ΔΣ modulator, which has been fabricated in 0.18μm 1P6M CMOS process. The simulated signal-to-noise plus distortion ratio (SNDR) of the modulator within a 200 kHz of bandwidth under a 13.76 MHz of clock rate is 100.53 dB. The total power consumption of the modulator is 5.03 mW at a 1.8 V of supply voltage.