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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Item 應用於音頻頻帶數位類比轉換器的24位元低成本、高效率插值濾波器和三角積分調變器(2023) 葉竣皓; Yeh, Chun-Hao本論文提出了應用於音頻數位類比轉換器的24位元低成本、高效率插值濾波器和三角積分調變器。在插值濾波器中，我們採用凱薩窗函數來設計具有較少硬體的線性相位半頻帶有限脈衝響應濾波器，除了能有相對較少的濾波器階數外，還能加大頻帶外的阻帶衰減率，並抑制鏡像雜訊。此外，利用多工器來減少大量的加法器，改善使用多相位折疊架構具有加法器數量與濾波器階數成正比的缺點。在三角積分調變器中，使用2+2 SMASH架構來確保高階三角積分調變器的穩定。採用訊號處理電路來節省輸入至第二級電路前的多位元減法器，並於第二級採用硬體成本較低的量化誤差回授架構，改善SMASH架構在硬體成本上的缺點。 本研究提出的電路架構使用TSMC 0.18-um 1P6M CMOS技術實現，總耗費的核心面積為0.35 mm2。在24 kHz的頻帶下，測得的SNR為143.91 dB，且在1.8 V的電源電壓下，測得功率消耗為3.14 mW。此外，利用Altera Cyclone IV GX型號的FPGA開發板進行驗證，從量測的結果顯示，在24 kHz的頻帶下，測得的效能與post-sim相同。總共使用的邏輯數目(LEs)為3697。在1.2 V的電源電壓下，測得的功率消耗為0.93 mW。Item 多重模式多頻段之數位類比轉換器設計(行政院國家科學委員會, 2010-07-31) 郭建宏本計畫目標在實現一多重模式多頻段之數位類比轉換器設計。當多頻 段(GSM/EDGE/…)無線通訊標準對失真及雜訊規格的要求越來越高時，發 射電路內的數位類比轉換器（Digital-to-Analog Converter, DAC）就越來越 重要。而這個數位類比轉換器必須在高輸出頻率下提供更高解析度及較高 的更新速率，才能符合多頻段基地台收發器系統中，發射電路部分的要 求。同時，還必須能在更寬的頻寬內，降低雜訊與spurious emission，如在 6 MHz 外spurious下降 -80 dBc的要求等。 三角積分調變器技術由於其超取樣的特性，使得它非常適合用來實現 高解析度、高準確度的數位類比及類比數位轉換器，我們可以在無線通信 及需要高解析的積體電路上發現它的很多應用。在本計劃裏，將用此技術 合成一個數位類比轉換器，調變至高頻之後，再送至功率放大器。 本計劃先進行系統效能的評估，在眾多架構中，我們將先選出另外一 種數位類比轉換器架構，進行效能的比較，決定較可行的數位類比轉換 器，也許是一種或兩種架構都採用。然後，進行電路設計、佈局以及下線 和量測。接著，我們將設計一雙模式的數位類比轉換器，而此數位類比轉 換器將同時具有兩種架構，我們可以在同一晶片同時測試兩種架構的效 能，再來決定要使用那一種架構。而我們測試重點在(a)無寄生動態範圍 (Spurious-Free Dynamic Range，SFDR)，(b)信號雜訊比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)，(c)互調失真(Intermodulation Distortion，IMD)，以及(d)多載 波功率比(Multi-Tone Power Ratio，MTPR)四項參數。最後會對多重模式發 射器的數位類比轉換器做一個整體的考量，以確立整體架構的可行性評 估。Item 自主性分散式無線感測網路嵌入系統研製(II)－子計畫三:低功率高效能類比數位暨數位類比轉換器之研製(II)(行政院國家科學委員會, 2006-07-31) 郭建宏隨著無線通信網路的蓬勃發展，無線通信將不再侷限於影音的傳送， 它應該可再附與更多的功能與任務。區域性結合特殊感測應用之網路也將 是未來發展的主軸，如大自然生態的變化、軍事的監控、工廠的管理，居 家的安全，甚至是人體安全保健。透過各式感測裝置的建置與資訊的傳遞， 便可於第一時間掌控環境或健康上的變化，防患於未然，以免造成嚴重的 損失或是不可彌補的遺憾。 由於在應用上，無線感測網路被界定在重要且容易疏忽或者不易管控 的環節，因此網路節點有可能需要大量的散佈，而且可能不易回收或者不 回收。所以散佈出去的感測器不僅要將資訊傳回，而且需要具有小體積、 長時效性的特質。因此無線感測網路最重要的考量即是消耗功率。亦即在 有限的電源能量供給下，要能適當地調整電路感測、計算和通訊與否的功 能。 本計劃為自主性分散式無線感測網路系統研製之子計劃三，目的在設 計適用於無線感測網路系統實體層中的傳收機基頻類比前端部份。此基頻 類比前端包含類比數位轉換電路、及數位類比轉換器之電路設計架構分 析。用以銜接子計劃二之基頻數位處理電路。 本計劃預計三年完成。在第一年(93/8/1-94/7/31)預定研讀IEEE 802.15.4 協定及訂定基頻類比前端中的各個子電路界面規格。接著進行系統分析， 及各項技術可行性之探討設計。第二年(94/8/1-95/7/31)開始進行基頻類比前 端中各子電路的模擬與實現。第三年(95/8/1-96/7/31)我們預計對各子計劃中 之電路及系統做最佳化，並測試製成的積體電路。最後進行系統整合可能 性的探討研究。Item 自主性分散式無線感測網路嵌入系統研製－子計畫三:低功率高效能類比數位暨數位類比轉換器之研製(行政院國家科學委員會, 2005-07-31) 郭建宏隨著無線通信網路的蓬勃發展，無線通信將不再侷限於影音的傳送，它應該可再附 與更多的功能與任務。區域性結合特殊感測應用之網路也將是未來發展的主軸，如大自 然生態的變化、軍事的監控、工廠的管理，居家的安全，甚至是人體安全保健。透過各 式感測裝置的建置與資訊的傳遞，便可於第一時間掌控環境或健康上的變化，防患於未 然，以免造成嚴重的損失或是不可彌補的遺憾。 由於在應用上，無線感測網路被界定在重要且容易疏忽或者不易管控的環節，因此 網路節點有可能需要大量的散佈，而且可能不易回收或者不回收。所以散佈出去的感測 器不僅要將資訊傳回，而且需要具有小體積、長時效性的特質。因此無線感測網路最重 要的考量即是消耗功率。亦即在有限的電源能量供給下，要能適當地調整電路感測、計 算和通訊與否的功能。 本計劃為自主性分散式無線感測網路系統研製之子計劃三，目的在設計適用於無線 感測網路系統實體層中的傳收機基頻類比前端部份。此基頻類比前端包含類比數位轉換 電路、降頻濾波器、及數位類比轉換器之電路設計架構分析。用以銜接子計劃二之基頻 數位處理電路。 本計劃預計三年完成。在第一年(93/8/1-94/7/31)預定研讀IEEE 802.15.4 協定及訂定 基頻類比前端中的各個子電路界面規格。接著進行系統分析，及各項技術可行性之探討 設計。第二年(94/8/1-95/7/31)開始進行基頻類比前端中各子電路的模擬與實現。第三年 (95/8/1-96/7/31)我們預計對各子計劃中之電路及系統做最佳化，並測試製成的積體電 路。最後進行系統整合可能性的探討研究。