數位與類比積體電路實驗室
數位與類比積體電路實驗室
| [ 數位與類比積體電路實驗室 ] | 地點:F460-1 | 分機:32043 |
研究群師資
實驗室簡介
數位與類比積體電路實驗室聚焦於積體電路設計與系統實作，研究範圍涵蓋類比／混合訊號電路、數位硬體架構、感測器介面、生醫感測、無線電源與資料傳輸，以及硬體安全。實驗室重視從電路原理、模擬驗證、晶片與印刷電路板實作，到量測分析與系統整合的完整訓練，使學生能把晶片設計能力應用於真實的感測、通訊及智慧裝置問題。
研究團隊延續過去在超低功耗微控制器周邊電路、光學與生醫感測、邊緣運算及健康促進系統的技術能量，並持續投入智慧植入物、NFC／MICS 無線系統、可見光通訊、UWB、感測訊號轉換與資安加速器等主題。實驗室亦透過國科會、教育部及產學合作計畫，推動電路設計成果與產業需求接軌。
研究主題
- A 類比與混合訊號積體電路
低功耗、高解析度類比數位轉換器，包含 Sigma-Delta ADC、感測器讀出前端、可重置式類比／數位轉換技術及微控制器周邊電路。 - B 數位積體電路與資安硬體
AES-GCM、SHA-256 等密碼演算法硬體化，以及兼顧效能、面積與功耗的數位電路與架構協同設計。 - C 智慧感測與生醫電子系統
壓阻、壓電、觸覺、光學與阻抗式感測器，結合訊號處理、資料擷取、嵌入式運算及健康監測應用。 - D 無線電源與資料傳輸
NFC、MICS、UWB、LoRa、可見光與電力線通訊；研究天線匹配、射頻前端、功率放大、低功耗鏈路及植入式裝置通訊。 - E 邊緣運算與智慧裝置
將低功耗 MCU、感測器與邊緣運算整合於健康照護、環境監控、智慧農業及物聯網裝置。
核心技術與應用方向
| 研究面向 | 技術與應用 |
| 晶片與電路設計 | CMOS 類比／數位／混合訊號電路、感測讀出、ADC/DAC、低功耗設計 應用情境：智慧感測晶片、MCU 周邊 IP、量測與控制系統 |
| 感測與生醫電子 | 觸覺、壓力、溫度、光學、生醫阻抗與可攜式量測 應用情境：復健輔具、穿戴式裝置、智慧植入物、健康監測 |
| 無線與光通訊 | NFC、MICS、UWB、LoRa、可見光、電力線通訊 應用情境：近距離讀取、室內定位、聯網感測與低功耗傳輸 |
| 硬體安全與邊緣運算 | AES-GCM、SHA-256、硬體加速與架構最佳化 應用情境：無人載具聯網、物聯網節點與嵌入式智慧系統 |
主要教學與研究設備
實驗室以電路設計、嵌入式系統與感測量測為主要實作環境。研究設備陸續建置中。
代表性研究與產學成果
- 主持國科會計畫「應用於自動化無人載具聯網之基於電路與架構層級協同設計優化技術之硬體化 AES-GCM 認證加解密系統研製」（115–116 年）。
- 主持國科會計畫「應用於展覽中心導覽系統之適應性調光技術設計與開發」（114–115 年）。
- 與工業技術研究院合作無線射頻驅動電源、資料傳輸系統及骨科智慧植入物積體電路微小化等研究。
- 與半導體及系統廠商合作開發 14 位元與 24 位元 Sigma-Delta ADC、低功耗 MCU 周邊電路及感測系統。
- 研究成果涵蓋高效率 SHA-256 架構、可攜式觸覺感測、生醫阻抗感測、可見光通訊與 NFC／MICS 植入式感測系統。
學生學習與專題方向
學生可依興趣投入晶片設計、感測器與量測、嵌入式系統、無線通訊或硬體安全專題。研究訓練包含文獻與規格閱讀、電路模擬、韌體與介面程式設計、PCB 與原型實作、儀器量測、資料分析及成果發表。適合對電子電路、晶片設計、感測器、健康照護科技及跨領域系統整合有興趣的學生加入。