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研究所講重點【征戰電子學】[適用研究所電機/電子所考試](3版)

為了解決數位類比轉換器的問題，作者劉強 這樣論述：

　　電機/電子研究所考試必備！！！ 　　還在被複雜的觀念、定理困擾嗎？ 　　這本【征戰電子學】帶你層層剖析！ 　　18個章節71個單元 列出最常考的試題★ 　　重點複習、考前準備必不可少！ 　　本書內容詳細，解題技巧與觀念合一，加深同學學習印象，並且善於以簡易之觀念，引導學生進入電子學的世界，搭配數百題最新之考古題演練，讓學生進而駕馭電子學。 　　【本書三大優點】 　　★ 加深學習印象 　　★ 解題技巧與觀念合一 　　★ 精選歷屆經典考題演練  

數位類比轉換器進入發燒排行的影片

具有五階前饋式等化器之四階振幅脈衝八位元數位類比轉換器之112-Gb/s傳送機於四十奈米CMOS製程

為了解決數位類比轉換器的問題，作者林江瑋 這樣論述：

本論文提出之112-Gb/s 四階脈衝振幅調變傳送機，整體架構採用數位轉類比式設計，其優點透過調整數位電路的運算，能靈活地更改訊號的調變模式(本論文設計包含不歸零模式及四階脈衝振幅調變模式)，且能設計出任意數量標記的補償功能，而此次論文之前饋式等化器設計為五個標記，來確保輸出端之補償性。傳送機詳細電路設計分為數位及類比兩部分，數位部分包含偽隨機二進位數列產生器及五標記有限脈衝響應產生器，類比部分包含64:8多工器、8:4多工器、單端轉差動轉換器、4:1多工器、電流模態驅動器、相位內插器、工作週期校正器、四相位除頻器。而本次提出之4:1多工器，有幾個特點，第一，在差動對源極端加入一顆P型電晶體

，以加速差動對電晶體關閉速度來提升頻寬，第二，使用了25%工作週期的脈衝來取樣資料的轉態點，以此降低時脈路徑上的功率消耗。傳送機採用40-nm技術製造，晶片量測時使用晶片直接封裝(Chip On Board, COB)的方式進行量測，晶片面積為0.7482 mm^2，112-Gb/s 四階脈衝振幅調變傳送機各功能皆正常運作，速度操作在最高速112-Gb/s時功耗為268-mW，電源效率為2.39 pJ/bit，而改為不歸零模式時56Gb/s時功耗為247-mW。

超圖解 ESP32 深度實作

為了解決數位類比轉換器的問題，作者趙英傑 這樣論述：

　　本書是《超圖解 Arduino 互動設計入門》系列作品, 專為想要深度運用 ESP32 的讀者所撰寫, 從基本的 GPIO、內建的磁力感測器、電容觸控開關、物聯網 IoT 運用、低功率藍牙、低耗電睡眠模式、底層 FreeRTOS 作業系統等等, 都透過作者精心設計的實驗, 以及本系列作品最具特色的超圖解方式說明, 包含以下主題： 　　內建電容觸控開關與霍爾效應磁力感測器 　　硬體 / 計時器中斷處理與記憶體配置 　　OLED 顯示器中英文顯示以及圖形顯示 　　QR code 製作與顯示 　　Wi-Fi 無線網路物聯網 IoT 應用 　　HTTP GET/POST 與網

路 API 使用 　　動態資料圖表網頁 　　WebSocket 網路即時資料傳輸 　　RTC 即時時鐘與 GPS 精準對時 　　ESP32 睡眠模式與定時喚醒、觸碰喚醒 　　SPIFFS 檔案系統與 SD 記憶卡的使用 　　網路音樂 / podcast 串流播放、文字轉語音播放 　　mDNS 區域網域名稱 　　BLE 低功耗藍牙應用 　　BLE 藍牙鍵盤、滑鼠人機介面輸入裝置製作 　　藍牙立體聲播放器 　　經典藍牙序列埠通訊 (SPP) 　　藍牙裝置電量顯示 　　HTTPS 加密網路連線與網站建置 　　Web Bluetooth 網頁藍牙傳輸 　　Mesh 網路實作 　　FreeRTOS 作業

系統 　　FreeRTOS 任務排程 　　看門狗 (watchdog) 　　FreeRTOS 訊息佇列 　　FreeRTOS 二元旗號 (semaphore) 與互斥旗號 (mutex) 　　OTA 無線韌體更新 　　物件導向程式設計與自製程式庫 　　Backtrace 除錯訊息解析 　　電壓偵測與電流偵測 　　在學習的過程中, 也帶著讀者動手做出許多有趣實用的實驗, 包括： 　　煙霧濃度偵測 　　磁石開關 　　人體移動警報器 　　即時天氣顯示器 　　網頁式遙控調光器 　　網頁動態圖表 　　休眠省電定時上傳感測資料 　　網路收音機 　　氣溫語音播報機 　　藍牙立體聲音播放器 　　藍牙多媒體

旋鈕控制器 　　藍牙多媒體鍵盤 　　電腦桌面自動切換器 　　投籃遊戲機 　　網頁式藍牙遙控車 本書特色 　　ESP32 是一系列高效能雙核心、低功耗、整合 Wi-Fi 與藍牙的 32 位元微控器, 適合物聯網、可穿戴設備與行動裝置應用。ESP32 的功能強大, 涉及的程式以及應用場域相關背景知識也較為廣泛, 本書的目的是把晦澀的技術內容, 用簡單可活用的形式傳達給讀者。 　　ESP32 支援多種程式語言, 本書採用最受電子 Maker 熟知的 Arduino 語言。但因為處理器架構不同, 所以某些程式指令, 像是控制伺服馬達以及發出音調的 PWM 輸出指令, 操作語法和典型的 Ardui

no (泛指在 Arduino 官方的開發板, 如：Uno 板執行的程式) 不一樣, 這意味著某些 Arduino 範例和程式庫無法直接在 ESP32 上執行。 　　相對地, ESP32 的獨特硬體架構也需要專門的程式庫和指令才能釋放它的威力, 例如, 低功耗藍牙 (BLE) 無線通訊、可輸出高品質數位音效的 I2S(序列音訊介面)、DAC(數位類比轉換器)、Mesh(網狀) 網路、HTTPS 安全加密連網...等。 　　更有意思的是, ESP32 開發工具引入了 FreeRTOS 即時作業系統, 可運行多工任務 (同時執行多個程式碼), 而 ESP32 Arduino 程式其實就是運作在

FreeRTOS 上的一個任務。因此, 書中除了含括 Arduino 語言外, 也會適時帶入 ESP32 官方開發工具鏈 ESP-IDF 的功能, 除了可操控底層 FreeRTOS 作業系統外, 也可運用 Arduino 中未提供的 ESP32 專屬功能。 　　本書假設讀者已閱讀過《超圖解 Arduino 互動設計入門》第三或四版, 所以本書的內容不包含基本電子學 (像電阻分壓電路、電晶體開關電路、運算放大器的電路原理分析..等), 也不教導 Arduino 程式入門 (如：條件判斷、迴圈、陣列、指標..等), 而是以《超圖解 Arduino 互動設計入門》為基礎, 將篇幅依照 ESP32

應用的需要, 在程式設計方面說明物件導向 (OOP)、類別繼承、虛擬函式、回呼函式、指標存取結構、堆疊與遞迴...等進階主題。 　　另外, 本書也不僅僅只是探討 Arduino 程式, 由於微控器是物聯網應用當中的一個環節, 以『透過網頁瀏覽器控制某個裝置』的應用來說, 呈現在瀏覽器的內容是採用 HTML 和 JavaScript 語言開發的互動網頁, 和微控器的 Arduino 程式語言完全不同, 在相關章節也會對這些主題有所著墨。 　　開發微電腦應用程式, 偶爾會用到一些小工具程式, 例如, 呈現在 OLED 顯示器上的中英文字體與影像, 都必須先經過『轉檔』才能嵌入 Arduino

程式碼, 除了使用現成的工具軟體, 書中也示範採用廣受歡迎的 Python 語言編寫批次轉換字體和影像檔的工具程式。書中提及的 Python 程式屬於進階應用, 是假設讀者閱讀過《超圖解 Python 程式設計入門》, 具備運用 Python 操作檔案目錄、解析命令行參數、轉換影像、執行緒...等相關概念後的延伸學習, 可讓讀者練習善用各種程式語言綜合實踐的方法。 　　另外, 為了方便讀者查詢書中內容, 本書特別準備了線上版本的索引, 避免一般中文書缺乏索引的問題, 讓讀者可以快速找到所需的主題。希望這本厚實的作品能夠成為各位實作專案時最佳的工具書。

一個十位元每秒兩千萬次取樣帶冗餘位逐漸趨近式類比數位轉換器

為了解決數位類比轉換器的問題，作者徐志豪 這樣論述：

如今電子產品除了要效能好，亦追求低功耗與輕薄短小，由於半導體製程技術的進步，帶動了積體電路設計的成長，許多低功耗的晶片得以實現，在眾多類比數位轉換器中，逐漸趨近式(Successive-Approximation)由於大部分元件皆由數位邏輯電路所構成，且整個電路僅需一組比較器即可，大幅地降低了資料轉換所需的功耗。本論文完整製作一個10-bit 20MS/s SAR ADC，架構採用分段式電容陣列數位類比轉換器，使用TSMC 0.18um 1P6M CMOS製程，電源供應1.8V，輸入頻率為1.97265625MHz進行模擬，訊號雜訊與失真比(SNDR) 60.71 dB，有效位元數(ENOB

) 9.79-bit，功耗0.92 mW，品質因數(FOM) 52f J/conversion-step，核心晶片佈局面積0.31*0.21〖mm〗^2，晶片總佈局面積1.163*1.169〖mm〗^2。最後設計規格同樣為10-bit 20MS/s SAR ADC，架構改成帶冗餘位演算法，將MSB電容拆解並分配至原電容陣列中，達到電容切換速度的提升，並在栓鎖電路前加上一級前置放大器，用以降低誤差，提高比較器的精準度。使用相同製程與輸入頻率進行模擬，訊號雜訊與失真比(SNDR) 61.93 dB，有效位元數(ENOB) 9.99-bit，功耗3.024mW，品質因數(FOM) 148.7f J/

conversion-step。關鍵字：逐漸趨近式類比數位轉換器；分段式電容陣列；帶冗餘位演算法