教學大綱表 (112學年度 第2學期)
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課程名稱
Course Title		 (中文) 混合訊號積體電路設計
(英文) Mixed-signal Ic Design 		開課單位
Departments		 電機工程研究所
課程代碼
Course No.		 E5230
授課教師
Instructor		 黃淑絹
學分數
Credit		 3.0 必/選修
core required/optional		 選修 開課年級
Level		 研究所
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：類比積體電路
課程概述與目標(Course Overview and Goals)： 本課程內容涵蓋ADC、DAC及切換式降壓轉換器之原理簡介及混合訊號積體電路設計考量，並輔以系統模擬、電路模擬以及IC特性量測等實作課程。內容涵蓋Matlab之系統模擬，SPICE之電路模擬，以及IC特性量測。讓學生從各層面了解混合訊號積體電路設計及測試的考量。
教科書(Textbook) T. C. Carusone, D. A. Johns and K. Martin, Analog Integrated Circuit Design, 2nd ed., John Wiley & Sons, Inc., 2012.
R. W. Ericksson, and D. Maksimoic, Fundamental of Power Electronics, 2nd ed., New York: Springer-Verlag, 2001.
參考教材(Reference)
圖書館電子書(E-book of the Library) http://link.springer.com/book/10.1007%2Fb100747
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives		 單元學習活動
Learning Activities		 學習成效評量
Evaluation		 備註
Notes
序
No.		 單元主題
Unit topic		 內容綱要
Content summary
1 Data converter fundamental 1. Introduction
2. Ideal Data Converters
3. Nyquist-Rate and Oversampling Converters
4. Quantization Noise 		學習類比/數位轉換器、數位/類比轉換器的基礎 講授
 		 
2 Data converter fundamental 1. Introduction
2. Ideal Data Converters
3. Nyquist-Rate and Oversampling Converters
4. Quantization Noise 		學習類比/數位轉換器、數位/類比轉換器的基礎 講授
 		 
3 Characterization of data converters 1. Introduction
2. Static Performance
3. Dynamic Performance
4. Frequency Domain Measures 		學習ADC及DAC的特性參數的定義 講授
 		作業
 		 
4 Characterization of data converters 1. Introduction
2. Static Performance
3. Dynamic Performance
4. Frequency Domain Measures 		學習ADC及DAC的特性參數的定義 講授
 		 
5 Overview of Nyquist-rate DAC architectures 1. Resistor String DAC
2. R-2R Ladder DAC
3. Current Steering DAC
4. Charge Scaling DAC
5. Cyclic DAC
6. Pipeline DAC 		學習不同的 Nyquist-rate DAC 架構及特性 講授
 		 
6 Overview of Nyquist-rate DAC architectures 1. Resistor String DAC
2. R-2R Ladder DAC
3. Current Steering DAC
4. Charge Scaling DAC
5. Cyclic DAC
6. Pipeline DAC 		學習不同的 Nyquist-rate DAC 架構及特性 講授
 		作業
 		 
7 Overview of Nyquist-rate ADC architectures 1. Sample-and-Hold (S/H) Circuit
2. Flash ADC
3. Two-Step Flash ADC
4. Folding and Interpolating Converters
5. Pipeline ADC
6. Integrating ADC
7. Successive Approximation ADC 		學習不同的 Nyquist-rate ADC 架構及特性 講授
 		 
8 期中考 Data Conveters 經由期中考試驗收學習成果 期中考
 		 
9 Overview of Nyquist-rate ADC architectures 1. Sample-and-Hold (S/H) Circuit
2. Flash ADC
3. Two-Step Flash ADC
4. Folding and Interpolating Converters
5. Pipeline ADC
6. Integrating ADC
7. Successive Approximation ADC 		學習不同的 Nyquist-rate ADC 架構及特性 講授
 		 
10 Oversampling (noise-shaping) data converters 1. Oversampling
2. first-Order Noise Shaping
3. Second-order noise shaping
4. higher-order noise shaping
5. Nonideal Effects
6. Bandpass Delta-Sigma Modulator 		學習超取樣資料轉換器原理及架構 講授
 		 
11 Oversampling (noise-shaping) data converters 1. Oversampling
2. first-Order Noise Shaping
3. Second-order noise shaping
4. higher-order noise shaping
5. Nonideal Effects
6. Bandpass Delta-Sigma Modulator 		學習超取樣資料轉換器原理及架構 講授
 		作業
 		 
12 Building blocks for data converters 1. Digital Circuit Design: MOSFET Switches, Delay Elements and Adders
2. Analog Circuit Design: Biasing, comparators, and Opamps 		學習轉換器的基本電路設計 講授
 		 
13 Building blocks for data converters Noise and S/H Circuits
SC circuits 		學習電路的雜訊分析
學習取樣保持電路的設計及限制
學習切換開關電路的設計及應用		 講授
 		 
14 Device Matching and Calibration & Mixed-Signal Layout Considerations 1. Device Mismatch
2. Opamp Offset Cancellation Techniques
3. Capacitor Mismatch
4. Mixed-Signal IC Layout Example 		學習混合訊號積體電路設計及佈局技巧 演講
 		作業
 		 
15 Physical designs & real chip verifications Example and comparison 學習電路設計及測試 講授
 		 
16 期末考 Buck Converters 經由期末考驗收學習成果 期末考
 		 
彈性教學週活動規劃
序
No.		 實施期間
Period		 實施方式
Content		 教學說明
Teaching instructions		 彈性教學評量方式
Evaluation		 備註
Notes
1 起:2024-06-10 迄:2024-06-21 5.小專題 Project Implementing Data Converters 完成電路設計並繳交報告


教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slids
■ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation： 期末考：30%   期中考：30%   彈性教學：10%   作業：30%  

教學資源(Teaching Resources)：
■ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
■ 課程網站(Website)
課程網站(Website)：http://elearn.ttu.edu.tw/
扣考規定：http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504