臺大系統晶片中心2009第一季研發報告類比混合及無線通信電路與產業界共享

不斷更新的無線技術已經大幅改變本世紀的生活型態,從大學教授、倉庫管理員、護士到卡車司機,各行各業的成員都少不了無線通信技術的協助。如今,每天大約有15萬人成為新的無線用戶。臺灣大學系統晶片中心(NTU System-on-Chip)於三月二十二日舉辦九十八年度第一季研發報告,便以「類比混合及無線通信電路」為主題,邀請對混合類比無線通信技術有興趣的各界人士共襄盛舉,希望透過此產學交流互動的平臺,將學校所得的突破技術研發成果與產業界人士共享,促進技術發展與產業應用兩端的合作。

本次研發報告由呂良鴻、黃天偉、李致毅、李泰成、劉深淵以及林宗賢六位教授發表相關研究成果,會場外另有呂學士等七位教授以海報展示最新研究。首先登場的呂良鴻教授指出,目前一般的電路還是以0.18μm製程為主,而此,他提出創新的LNA、VCO與DIVIDER架構,在0.18μm製程下得到比以往更高頻、低功率以及使用頻率範圍較大的效果,如此便可以用較低成本的製程得到與先進製程接近的效果。黃天偉教授則發表60-GHz CMOS的功率放大器(Power Amplifier)在IEEE 802.11ad以及802.15.3c的應用,其研究指出,60-GHz CMOS的功率放大器搭配10 dBm以上的線性電源,可以在低耗電的系統中完成高線性度(低失真、高傳真)的Gigabit Wireless高速數位通信。

台灣第一位獲得「ISSCC Beatrice Winner Award最佳論文獎」的李致毅教授,去年底發表的「超高速無線通訊系統晶片」獲得媒體極大的重視。他在季報中展示以低功率、低價位的60 GHz轉接器搭配板上型(on-board)天線系統的最新研究數據。李泰成教授發表的是以奈米CMOS技術實現的類比數位轉換器(ADC)。李教授認為可利用先進製程的優點,縮短ADC的循環時間。其研究也指出「Split」的概念可應用在導管式類比數位轉換器設計;此外,當類比數位轉換器處於較高的取樣頻率,其非線性效應(nonlinear effects)將會調降。劉深淵教授在季報中提出CBSC(Comparator-Based Switched-Capacitor Circuit)改善電路。CBSC改善電路具有差動的架構能消去共模(common-mode)雜訊、overshoot voltage所造成的操作限制以及增加線性度等優點,能增加處理轉換類比和數位訊號的準確度。林宗賢教授所發表的「利用相位誤差補償技巧實現之快速鎖定頻率合成器」是一個以PLL架構達到快速鎖定的技術。一般PLL快鎖是利用調頻寬的方法(頻寬越大鎖定越快),但林教授則以programmable divider進行除頻器的調整進而達到快鎖的目的,此方法可將lock time縮減十倍之多。

臺大系統晶片中心主任陳良基在會議中表示,目前臺大系統晶片中心的研究品質與世界頂尖大學相比,毫不遜色,但學校的技術研究只是階段性任務,接下來還需要繼續接棒給不同領域的工作者。藉由研發季報這個交流平臺,可讓學界與業界共同成就臺灣的電子工程技術發展。臺灣積體電路製造公司設計暨技術平臺專案處長許炳堅認為,對於電子工程研究領域而言,「錢,不是問題!」。國科會、工研院都有許多補助款可供研究者申請,重要的是研究的創意與實用性。業界不僅可以提供經費給學界,更可提供學界實用性點子與研究方向,讓學校研究與產業應用相互補強。