Prof. Dante Del Corso
(Professore Ordinario al Politecnico di Torino)
Prof. Vincenzo Pozzolo
((Professore Ordinario di Elettronica al Politecnico di Torino)
Prof. Pier Luigi Civera
(Professore Associato di Elettronica al Politecnico di Torino)
31 ore di videolezioni trasmesse per televisione
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Scopi
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Competenze acquisite al termine del modulo
Concetto di modularità di un sistema elettronico, ripartizione in moduli funzionali, interfacciamento tra moduli, differenza tra segnali analogici e digitali. Caratteristiche principali degli amplificatori, uso della reazione negativa con amplificatori operazionali. Stili di progetto per sistemi elettronici, tecnologie disponibili, parametri di scelta (tecnologie analogica e digitale, parametri di velocità, consumo, costo). Caratteristiche elettroniche, struttura e principi di interfacciamento dei circuiti logici. Tipi e strutture di memoria.
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Contenuti
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Il modulo parte dall’analisi di un sistema elettronico complesso, analizzandone la ripartizione in moduli funzionali. Vengono descritte funzione, realizzazione e caratteristiche di interfaccia dei sottomoduli. - Identificazione dei blocchi di amplificazione, parametri caratteristici, modelli, specifiche di progetto, limiti del modello (distorsione, rumore, offset, etc.)
- Nozione di interfaccia, sensore, attuatore, comunicazioni con il mondo esterno in genere
- Principio della reazione negativa, uso dell’amplificatore operazionale per realizzare amplificatori
- Identificazione delle strutture di elaborazione, differenze tra segnali analogici e digitali, effetto del rumore e disturbi
- Diversi modi per realizzare in forma digitale una funzione, concetto di mapping tecnologico, analisi dei blocchi funzionali in relazione alle specifiche di sistema (area, potenza, prestazioni)
- Specifiche di interfaccia tra moduli, caratteristiche e interfacciamento elettrico dei dispositivi logici, comparatori
- Famiglie logiche e tecnologie di sistema
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Testi
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Testo di riferimento: - R.C. Jaeger: MICROELETTRONICA, McGraw Hill (IT) 1998 Altri testi adeguati: - J. Millman, A. Grabel: Microelectronics (II ed.), McGraw Hill - A.Sedra, K.Smith: Circuiti per la microelettronica, Ingegneria 2000
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Prerequisiti
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Metodi per la risoluzione delle reti elettriche, algebra Booleana, trattamento di dati sperimentali, analisi in frequenza di segnali
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Esercitazioni
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Obiettivo dei laboratori è verificare quanto presentato a lezione, mettendo in evidenza i limiti dei modelli. L’organizzazione sarà tale da favorire il lavoro di gruppo e richiederà la stesura di relazioni. E’ previsto l’uso di circuiti premontati.
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Titoli delle videolezioni
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| 1 | Presentazione, organizzazione moduli funzionali | Prof. Pier Luigi Civera,Prof. Dante Del Corso,Prof. Vincenzo Pozzolo | | 2 | Segnali analogici e digitali | Dante Del Corso | | 3 | Stadi amplificatori | Pier Luigi Civera | | 4 | Diagrammi di Boole (Parte I) | Pier Luigi Civera | | 5 | Diagrammi di Boole (Parte II) | Pier Luigi Civera | | 6 | Gli amplificatori elettronici | Vincenzo Pozzolo | | 7 | Gli amplificatori e la controreazione | Vincenzo Pozzolo | | 8 | Amplificatori operazionali nei circuiti con reazione negativa | Vincenzo Pozzolo | | 9 | Esempi di circuiti con amplificatori operazionali | Vincenzo Pozzolo | | 10 | CMRR, OFFSET e derive | Vincenzo Pozzolo | | 11 | Effetto dell' offset sugli amplificatori con reazione | Vincenzo Pozzolo | | 12 | L'operazione reale. Comportamento in frequenza e slow rate | Vincenzo Pozzolo | | 13 | Stabilità di un sistema con reazione | Vincenzo Pozzolo | | 14 | Parametri statici dei circuiti logici | Dante Del Corso | | 15 | Famiglie logiche | Dante Del Corso | | 16 | Esempi di porte logiche | Dante Del Corso | | 17 | Strutture di porte logiche | Dante Del Corso | | 18 | Parametri temporali dei circuiti logici | Dante Del Corso | | 19 | Circuiti combinatori (Parte I) | Dante Del Corso | | 20 | Circuiti combinatori (Parte II) | Pier Luigi Civera | | 21 | Circuiti sequenziali (Parte I) | Pier Luigi Civera | | 22 | Circuiti sequenziali (Parte II) | Pier Luigi Civera | | 23 | Compratori di soglia | Pier Luigi Civera | | 24 | Sistemi di conversione A/D/A | Dante Del Corso | | 25 | Convertitori analogico/digitali (Parte I) | Dante Del Corso | | 26 | Convertitori analogico/digitali (Parte II) | Dante Del Corso | | 27 | Dimensionamento di un sistema di conversione A/D | Dante Del Corso | | 28 | Esempio di progetto (Parte I) | Vincenzo Pozzolo | | 29 | Esempio di progetto (Parte II) | Proff. V. Pozzolo, P. Civera | | 30 | Esempio di progetto (Parte III) | Pier Luigi Civera | | 31 | Esercizi riassuntivi | Prof. Dante Del Corso, Prof. Vincenzo Pozzolo |
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