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| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Orientamento unico |
| Anno Accademico | 2017/2018 |
| Crediti | 12 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/01 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 72 |
| Attività formativa | Attività formative caratterizzanti |
| Docente | RICCARDO CAROTENUTO |
| Obiettivi | La prima parte del corso riguarda l’approfondimento dello studio dei circuiti elettronici per l’elaborazione del segnale analogico. In particolare, lo studente acquisirà le tecniche per la generazione di segnali sinusoidali e per il trattamento di segnali analogici utilizzando circuiti di condizionamento e filtri attivi. Conoscenze sugli stadi di potenza e sui principali circuiti per la conversione analogico-digitale completano la prima parte del corso. Nella seconda parte sono acquisite conoscenze sulla progettazione di circuiti digitali CMOS e utilizzo degli FPGA. Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche, analitiche e progettuali a risposta libera ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio sulla completezza, la profondità e la correttezza delle risposte liberamente fornite. Abilità comunicative: è in grado di illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle proprietà di circuiti fondamentali analogici e digitali. Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia altre caratteristiche di base dell'elettronica circuitale moderna e di applicare le stesse configurazioni circuitali a nuovi dispositivi. |
| Programma | Retroazione: Richiami. Retroazione negativa e positiva. Tipologie di base degli amplificatori retroazionati e loro analisi. Esempi di circuiti elettronici pratici retroazionati. Generazione ed elaborazione di forme d’onda: Generalità. Oscillatori sinusoidali a singolo transistor. Multivibratori: bistabili, monostabili e astabili. Rettificatori di precisione. Compressione logaritmica. Applicazioni degli amplificatori operazionali: Filtri attivi, Filtro passa basso, Filtro passa alto, Filtro passa-banda, Filtro biquadratico Tow-Thomas. Variazione della risposta in frequenza secondo un fattore di scala. Convertitori D/A e A/D. Circuiti a condensatori commutati: Integratore a condensatori commutati, Integratore non invertente, Filtri a capacità commutate, Convertitori D/A a capacità commutata, convertitore A/D Delta-sigma a capacità commutata. Stadi di Uscita: Stadio di uscita in Classe A, Rendimento degli amplificatori in classe A, Stadio di uscita in classe B, Amplificatori in classe AB, Stadi di uscita in classe AB per amplificatori operazionali. |
| Testi docente | A. Sedra, K. C. Smith, “Circuiti per la Microelettronica”, Oxford University Press, New York (USA). Edizione Italiana a cura di Aldo Ferrari, distribuito da Edizioni Ingegneria 2000, Roma. R. C. Jaeger, “Microelettronica”, ed. McGraw Hill Italia. Appunti e slides delle lezioni. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Docente | FORTUNATO PEZZIMENTI |
| Obiettivi | La prima parte del corso riguarda l’approfondimento dello studio dei circuiti elettronici per l’elaborazione del segnale analogico. In particolare, lo studente acquisirà le tecniche per la generazione di segnali sinusoidali e per il trattamento di segnali analogici utilizzando circuiti di condizionamento e filtri attivi. Conoscenze sugli stadi di potenza e sui principali circuiti per la conversione analogico-digitale completano la prima parte del corso. Nella seconda parte sono acquisite conoscenze sulla progettazione di circuiti digitali CMOS e utilizzo degli FPGA. Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche, analitiche e progettuali a risposta libera ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio sulla completezza, la profondità e la correttezza delle risposte liberamente fornite. Abilità comunicative: è in grado di illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle proprietà di circuiti fondamentali analogici e digitali. Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia altre caratteristiche di base dell'elettronica circuitale moderna e di applicare le stesse configurazioni circuitali a nuovi dispositivi. |
| Programma | --6 di 12 CFU-- Circuiti integrati in tecnologia CMOS: passi del processo di fabbricazione, regole di progetto, dal layout alla fabbricazione, package. Technology Scaling. Interconnessioni: resistenza, capacità e induttanza dei collegamenti su chip, impatto delle interconnessioni sulle prestazioni, modello a parametri concentrati, formula di Elmore, interconnessione come linea di trasmissione, cross-talk, impatto del cross-talk sulle prestazioni, dielettrici a bassa costante dielettrica. Utilizzo dei buffer per alti carichi capacitivi. Interconnessioni verso l'esterno: bonding pad, protezione contro le scariche elettrostatiche, packaging. Power routing e distribuzione delle cadute di potenziale, elettromigrazione, capacità di disaccoppiamento. Layout di circuiti integrati: metodologia full-custom e semicustom. Implementazioni Cells-based e Array-based. Sistemi riconfigurabili. Architettura FPGA. Semicustom design-flow. Layout di semplici elementi logici. Timing issues in digital IC: clock skew, clock jitter, clock constraints, tecniche di distribuzione del clock, circuiti selftimed, end-completion detection, hand-shaking protocol, synchronizers, arbiters, PLL, DLL. |
| Testi docente | J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic, "Digital integrated circuits: a design perspective",second edition, ed. Prentice Hall. A. Sedra, K. C. Smith, “Circuiti per la Microelettronica”, Oxford University Press, New York (USA). R. C. Jaeger, “Microelettronica”, ed. McGraw-Hill Italia. Dispense a cura del docente. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Descrizione | Avviso | |
|---|---|---|
| Ricevimenti di: Riccardo Carotenuto | ||
| Nel periodo didattico, si riceve immediatamente dopo il termine delle lezioni. Nelle pause, il ricevimento puo' essere fissato via email all'indirizzo r.carotenuto@unirc.it. |
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