Dipartimento di Architettura e Territorio - Didattica

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Modulo: FONDAMENTI DI ELETTRONICA ANALOGICA E DIGITALE MOD. I

Corso

Ingegneria dell'Informazione

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2018/2019

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-INF/01

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente

FORTUNATO PEZZIMENTI

Obiettivi

Il corso di Fondamenti di Elettronica Analogica e Digitale intende trasferire agli studenti alcuni fondamentali concetti relativi al funzionamento e l’utilizzo di dispositivi elettronici a semiconduttore per il trattamento di segnali analogici e numerici. Gli studenti sono posti in condizione di analizzare il comportamento di semplici circuiti, anche a vari livelli di astrazione, a partire dai diodi e proseguendo con i transistor, per finire con blocchi funzionali più complessi. Il corso prevede altresì una parte di sintesi circuitale con lo scopo di fornire agli studenti gli elementi di base necessari per la progettazione di circuiti digitali basati su porte logiche. Di fondamentale importanza è l’acquisizione di nozioni che garantiscono allo studente la possibilità di confrontare i sistemi analogici e digitali in termini di prestazioni elettroniche.
Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce i principi fondamentali di funzionamento dei circuiti elettronici analogici a diodi e singoli transistori. Conosce le tecniche di analisi e di sintesi di reti logiche combinatorie, ed è in grado di progettare semplici circuiti sequenziali, quali i contatori.
Capacità di applicare conoscenze: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare circuiti elettronici utilizzando transistori MOSFET e/o BJT, è in grado di analizzare il comportamento di semplici circuiti elettronici analogici e digitali proposti in letteratura.
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

Algebra di Boole: proprietà; Operatori logici; Metodi di rappresentazione ed elaborazione delle funzioni logiche; Mappe di Karnaugh.

Reti combinatorie: Multiplexer, Demultiplexer, Decoder, Encoder, Adder.

Tecnologia CMOS; Proprietà fondamentali delle porte logiche CMOS: margini di rumore, fan-in, fan-out, ritardo di propagazione, consumo di potenza.

Inverter CMOS: VTC e fattore di forma.

Circuiti combinatori in logica CMOS: reti di pull-up e pull-down; Porta NAND e porta NOR.

Circuiti sequenziali. Feedback positivo e metastabilità; FFs e registri; Contatori sincroni ed asincroni.

Memorie a semiconduttore: Memorie a sola lettura; RAM statiche e RAM dinamiche; Memorie non volatili.

Testi docente

J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic, "Digital integrated circuits: a design
perspective",second edition, ed. Prentice Hall.

Dispense a cura del docente.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere