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Mattia BORGARINO
Professore Associato
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Analog and Mixed Signal Circuit Design
Electronics Engineering - Ingegneria Elettronica (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Il corso si prefigge l'obiettivo di fornire le conoscenze necessarie alla comprensione del funzionamento dei principali blocchi elettronici che costituiscono un sistema elettronico nonché delle metodologie per la loro progettazione sviluppando nel contempo l’autonomia di giudizio necessaria alla progettazione di nuovi prodotti ed alla comprensione di nuovi argomenti.
Prerequisiti
Per poter seguire con profitto il corso è necessario possedere nozioni di base di elettrotecnica, fisica dei dispositivi elettronici, elettronica analogica, elettromagnetismo, comunicazioni elettriche, teoria dei segnali.
Programma del corso
Circuiti digitali: porte logiche e circuiti multivibratori (2CFU)
Circuiti a condensatori commutati: topologie di base, integratori, amplificatori, filtri (1CFU)
Elettronica a radiofrequenza: architetture e specifiche dei ricetrasmettitori. Circuiti di base:
amplificatore a basso rumore, mixer, oscillatore, VCO, divisore di frequenza, PLL. (5 CFU)
Convertitore analogico-digitale e digitale-analogico: campionamento del segnale e quantizzazione, figura-di-Merito dei convertitori, architetture dei convertitori. (1 CFU)
Metodi didattici
Dimostrazioni matematiche accompagnate da considerazioni qualitative. Ci si avvarrà principalmente di slides powerpoint con eventualmente la dimostrazione in aula di qualche simulazione numerica utile ad applicare le conoscenze teoriche apprese durante il corso.
Testi di riferimento
B.Leung, VLSI for Wireless Communication, Ed. Prentice Hall, 2002
R.Ludwig, P.Bretchko, RF Circuit Design, Ed. Prentice Hall, 2000
T.C.Carusone, D.Johns, K.Martin, Analog Integrated Circuit Design, Ed. John Wiley & Sons, 2013
B.Razavi, "Design of Analog CMOS Integrated Circuits", Ed. McGrawHill, 2001
F.Maloberti, "Design of CMOS Analog Integrated Circuits" Kluwer Academic Publisher, 2001
Slides delle lezioni disponibili sulla piattaforma Dolly.
Lectures slides available on the Dolly platform.
Verifica dell'apprendimento
L’esame consiste in un colloquio strutturato, guidato dal docente, di una durata di circa 30 minuti. Gli esami si terranno nelle normali sessioni di esame. Non sono previste prove intermedie durante lo svolgimento del corso. Il colloquio orale ha la forma di una prova con stimolo e risposta aperti; le domande sono di natura aperta. Il colloquio orale è di tipo strutturato, in quanto il docente, in base alle risposte fornite, individua ulteriori domande volte ad acquisire ulteriori chiarimenti e collegamenti tra i vari argomenti del corso.
Le domande con maggior peso nella valutazione dello studente sono quelle che vertono sulla conoscenza degli schematici ed al principio di funzionamento dei vari circuiti affrontati durante il corso. Le domande a minore peso sono invece quelle relative allo svolgimento delle dimostrazioni matematiche, per le quali si riterrà importante solamente l’aspetto concettuale di impostazione. Verrà dato anche peso alla capacità di individuare collegamenti tra i vari argomenti svolti.
Durante la prova orale non è ammesso l’uso di materiale didattico.
Risultati attesi
Lo studente è guidato a comprendere ed analizzare (conoscenza a capacità di comprensione) il principio di funzionamento dei circuiti a capacità commutate, di un ricetrasmettitore a radiofrequenza, dei convertitori analogico-digitale e digitale-analogico sviluppando così le capacità di applicare (conoscenza e capacità di comprensione applicate) queste conoscenze alla loro progettazione.
L’approccio top-down delle lezioni porta lo studente a valutare con una sua propria autonomia di giudizio le scelte progettuali (autonomia di giudizio). Lo studente è così stimolato, in vista della preparazione dell’esame, a comunicare e giustificare le ragioni delle proprie scelte di progetto (abilità comunicative), ponendo le basi di un’aumentata capacità di apprendere nuove conoscenze e creare nuovi prodotti (capacità di apprendimento).