Ingegneria elettronica a.a. 2022-2023

  • L'immatricolazione alla Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica è subordinata alla verifica del possesso dei requisiti curricolari e della preparazione personale dei candidati in specifici settori. I termini quantitativi e le modalità con le quali tali verifiche vengono effettuate sono dettagliati nel regolamento didattico del corso di studi magistrale in Ingegneria Elettronica. In ogni caso, l'ammissione alla Laurea Magistrale è subordinata alla verifica del possesso di specifici requisiti curriculari, indicati in termini di Crediti Formativi minimi acquisiti in specifici ambiti (SSD o gruppi di SSD) e definiti nel regolamento didattico del corso di studi magistrale in Ingegneria Elettronica.

    Tali requisiti sono, di norma, soddisfatti con il possesso di un titolo di Laurea della Classe L-8 (Ingegneria dell'Informazione). Specificatamente, deve essere stata acquisita una adeguata preparazione nelle materie ritenute di base, nei settori dell'analisi matematica (MAT/05), della geometria (MAT/03) e della fisica (FIS/01 e FIS/03). È previsto chiaramente l'accertamento del possesso di un congruo numero minimo di crediti formativi nel settore, caratterizzante, ING-INF/01 (Elettronica), nonché conoscenze di base in settori ritenuti parimenti significativi (ING-INF/03 Telecomunicazioni, ING-INF/07 Misure Elettriche ed Elettroniche tra gli altri) e comunque ricadenti nell'area ICT. Infine, requisito curricolare determinante consiste nell'aver acquisito adeguata padronanza di una lingua dell'Unione Europea oltre l'italiano, in forma scritta ed orale, fondamentale non soltanto per la figura professionale risultante, ma anche per un proficuo svolgimento degli studi magistrali stessi. Nel caso in cui il consiglio di dipartimento di Ingegneria Elettronica ritenga, applicando le norme di accesso indicate nel regolamento didattico, che il curriculum dello studente non soddisfi tali requisiti, lo studente, prima di poter procedere all'immatricolazione, dovrà acquisire tali competenze. Successivamente al positivo accertamento del possesso dei requisiti curricolari, verrà comunque svolta una verifica dell'adeguatezza della preparazione personale degli immatricolandi.

    Tale verifica verrà svolta con le modalità indicate nel regolamento didattico del corso di studi magistrale in Ingegneria Elettronica, ed includerà anche la verifica della necessaria padronanza di una lingua dell'unione europea.

  • L'Ingegneria Elettronica è una specializzazione nell'area delle Tecnologie dell'Informazione e della Comunicazione (ICT), orientata per tradizione e cultura a fornire gli strumenti necessari per la comprensione, la valutazione e la progettazione di circuiti e sistemi elettronici nei settori più diversi. Ė' evidente agli occhi di tutti l'importanza che l'elettronica ha assunto e sempre più sta assumendo, oltre che nel settore dell'ICT, in altri ambiti, quali i trasporti, i beni culturali, l'ambiente, la biomedicina, il settore agroalimentare, la meccanica, la demotica, i sistemi di controllo industriali, ecc. La previsione di due livelli individua due diverse esigenze, la prima quella corrispondente alla necessità di un numero adeguato di tecnici in grado di fornire, opportunamente guidati, prestazioni professionali nel settore, la seconda quella di preparare ingegneri in grado di affrontare e risolvere problemi nuovi o di elavata complessità. Pur nella separazione delle lauree prevista dalla nuova normativa, la laurea magistrale ha come presupposto le competenze acquisite e gli strumenti professionali acquisiti nella laurea di primo livello, che vengono utilizzati per affrontare le problematiche progettuali di specifici settori applicativi. La laurea magistrale in ingegneria elettronica prevede diversi indirizzi, orientati alle applicazioni di maggiore interesse sia nell'area geografica di riferimento che per interesse oggettivo.

    In particolare si spazia dall'elettronica per l'energia a quella per la salute e l'ambiente, dall'elettronica per l'industria a quella per lo spazio e la sicurezza, oltre che per le telecomunicazioni e la multimedialità. Inoltre nell'ambito del corso di laurea è dato un adeguato spazio agli aspetti tecnologici, in collegamento con le attività di ricerca svolte nell'Ateneo.

  • Lo studente al fine di ottenere la Laurea Magistrale in Ingegneria è tenuto allo svolgimento di una prova finale che consiste - nello svolgimento di un lavoro sperimentale, di ricerca o compilativo seguito da un relatore (docente dell'Ateneo) e da eventuale/i correlatore/i dell'università, di un centro di ricerca o di una azienda (secondo dove sia stato svolto il lavoro); - dalla scrittura di un elaborato che riassuma le modalità e i risultati del lavoro mettendo in risalto il contributo personale dello studente; - l'esposizione del lavoro di tesi davanti ad apposita commissione. Nel caso la commissione riterrà il lavoro di tesi congruo, essa assegnerà, in piena libertà di giudizio, un voto finale di laurea in 110 che tenga conto del lavoro di tesi stesso (valutando tutti i parametri che riterrà opportuni, tra i quali l'originalità, il metodo, i rsultati) e del curriculum dello studente.

    Il Consiglio di Corso di Studi, stabilisce, a titolo indicativo, una votazione di partenza che tiene conto del curriculum e un intervallo di punteggio da assegnare alla tesi stessa, in modo da rendere il giudizio globale non eccessivamente soggettivo.

  • L'immatricolazione alla Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica è subordinata alla verifica del possesso dei requisiti curricolari e della preparazione personale dei candidati in specifici settori. Lo studente che desidera iscriversi al Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica dovrà quindi far domanda al Coordinatore del Corso di Studio che provvederà ad avviare la procedura.

    Le procedure amministrative possono essere consultate sul sito web della Segreteria Studenti di Macroarea.

  • Il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica ha l'obiettivo di fornire una preparazione che, assieme al necessario affinamento metodologico e di base che completa la formazione di primo livello, prepari lo studente ad affrontare problematiche progettuali ed implementative riguardanti i maggiori settori in cui l'elettronica moderna viene a coniugarsi. Sono previsti infatti, oltre a un forte supporto di competenze di base, diversi percorsi formativi, che spaziano dall'elettronica per l'energia a quella per la salute e l'ambiente, dall'elettronica per l'industria a quella per lo spazio e la sicurezza, oltre che per le telecomunicazioni e la multimedialità.

Ingegneria elettronica a.a. 2022-2023

  • ELETTRONICA DI INTERFACCIA E CIRCUITI INTEGRATI ANALOGICI Didattica Web

    Docente:

    Christian Falconi

    Programma

    Programma:1) NULLORE E FEEDBACK Nullore. Feedback. Stabilità dei circuiti a retroazione. Equazione di Rosenstark. Return ratio; loop gain. Calcolo delle impedenze nei circuiti a retroazione mediante l’equazione di Rosenstark. 2) DISPOSITIVI ATTIVI IDEALI Generatori controllati ideali. Transistor ideali. Op amp ideale. Current conveyor ideale. “Current feedback op amp” ideale. Differential difference amplifier ideale. Altri dispositivi attivi ideali (e.g. “invertor”). “Universalità” dei dispositivi attivi ideali. Criteri di scelta dei dispositivi attivi “reali”. 3) NON IDEALITA' DEI DISPOSITIVI ATTIVI Tensione di offset in ingresso, correnti di ingresso, tensione equivalente di rumore in ingresso, corrente equivalente di rumore in ingresso, impedenze di ingresso, impedenze di uscita, velocità limitata per piccoli segnali (banda), velocità limitata per grandi segnali (e.g. slew rate), power supply gain, compensazione in frequenza. Non idealità dei dispositivi attivi con ingresso differenziale (e.g. op amp): impedenza di ingresso di modo comune e differenziale, CMRR, PSRR. 4) ANALISI DI CIRCUITI AD ELEVATA ACCURATEZZA E PRECISIONE Generatori di corrente; regolatori lineari; amplificatori per strumentazione; filtri; circuiti per misure di correnti, tensioni, resistenze e capacità;... 5) PROGETTO DI CIRCUITI AD ELEVATA ACCURATEZZA E PRECISIONE Datasheet di op amp. Esempi di progetto. 6) CIRCUITI ANALOGICI INTEGRATI Current mirror; circuiti bandgap; op amp; current conveyor; circuiti switched capacitor; circuiti di interfaccia; circuiti ultra-low-voltage; circuiti ultra-low-power; circuiti per energy harvesting; dynamic element matching; chopper; autozero;... 

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • AFFIDABILITA' DI SISTEMI DIGITALI Didattica Web

    Docente:

    Marco Ottavi

    Programma

    Il corso si compone di tre parti, la prima parte ha lo scopo di esporre le varie tecniche di collaudo dei componenti e sistemi VLSI, la seconda parte introduce tecniche di progettazione finalizzate alla tolleranza ai guasti, la terza parte introduce le problematiche di affidabilita e dependability dei sistemi embedded in particolare nelle applicazioni spaziali. Introduzione al collaudo di circuiti e sistemi elettronici digitali Definizioni e motivazioni Collocazione all'interno del processo di realizzazione di chip VLSI Resa del processo e costo di produzione di un circuito integrato Principali meccanismi di guasto Copertura di guasti ed efficienza del collaudo Modelli di guasto Guasti di tipo stuck-at: principi di base sul collaudo nei confronti di guasti di tipo stuck-at Equivalenza di guasti e Fault Collapsing Principali meccanismi di guasto Dominanza di guasti e Fault Collapsing Guasti di tipo stuck-open: possibile collaudo Guasti di tipo stuck-on: possibile collaudo Guasti di tipo bridging resistivo, delay, crosstalk e transitori: possibile collaudo Automatic Test Pattern Generation (ATPG) Definizione Algebre per ATPG Algoritmi esaustivi Algoritmi random Path Sensitization Test delle memorie e algoritmi di March Test Tecniche di progettazione orientata al collaudo (DFT) Introduzione Metodi ad-hoc e metodi strutturali Full-scan Boundary scan Built-in-self-test (BIST) Affidabilita e tolleranza ai guasti Introduzione: applicazioni, motivazioni Metodi per la valutazione della affidabilita di un sistema Reliability block diagram Fault Tree Analysis Markov chains Tecniche di progettazione Fault Tolerant Ridondanza Modulare On-line testing e recovery: duplicazione e confronto; progettazione self-checking Progettazione self-checking: proprieta circuiti self-checking; ipotesi di guasto; progetto di blocchi funzionali self-checking; progetto di checker;. Codici a rilevazione e correzione di errore Codici a rivelazione d'errore (codici di Berger e relativi checker; codici di parita e relativi checker; codice two-rail e relativi checker; codice m-out- of-n e relativi checker) Recovery: rollback and retry; tecniche riconfigurazione Codici a correzione d'errore: codici lineari di parita; circuiti di codifica e decodifica Introduzione ai sistemi embedded, definizione di sistema embedded, storia, mercato, funzioni svolte. Definizione di sistema dependable e standard applicabili. Hardware e software dei sistemi embedded nello spazio. Effetti dell??ambiente spaziale sui componenti elettronici digitali e modelli di guasto applicabili, obiettivi di missione di un sistema embedded per lo spazio. Tecniche di tolleranza ai guasti applicate ai sistemi embedded. Caratterizzazione dei componenti ad uso spaziale tramite test di irraggiamento. Test per Total Dose, Test per Single Event Effects.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • MISURE ED ANALISI DATI Didattica Web

    Docente:

    Marcello Salmeri

    Programma

    1 Cenni storici delle misure. 2 Il Sistema Internazionale di Unità di Misura 3 Definizioni metrologiche preliminari. 4 Rappresentazione e analisi di dati di misura. 5 Probabilità e distribuzioni. 6 Stima dei parametri e test statistici. 7 Rappresentazione e propagazione dell’incertezza. 8 Caratterizzazione metrologica dei sistemi di misura. 9 Utilizzo delle misure.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • OPTOELETTRONICA Didattica Web

    Docente:

    Aldo Di Carlo

    Programma

    PRINCIPALI TEMI TRATTATI Fibre Ottiche: Principi della propagazione di luce guidata. Parametri fondamentali delle fibre ottiche. Tipi di fibre. Modi di propagazione. Dispersione ed attenuazione nelle fibre. Caratterizzazione di fibre ottiche. Tecniche di fabbricazione. Materiali Semiconduttori: Concetti di base sui materiali semiconduttori. Processi di diffusione e ricombinazione. Fondamenti del trasporto di carica. Proprietà ottiche dei semiconduttori. Cenni su giunzioni p-n e diodi p-i-n. Eterostrutture: proprietà di base ed applicazioni. LED (Light Emitting Diode): Emissione spontanea. Spettro della radiazione di ricombinazione. Efficienza quantica. Modulazione della radiazione ottica. Principi di funzionamento di LED. Applicazioni dei LED. LASER: Emissione stimolata. Principi dell'azione laser. Proprietà della radiazione laser. Guadagno ottico in semiconduttori. Rate equations per Laser a semiconduttori. Rivelatori Ottici: Assorbimento intrinseco ed efficienza quantica. Fotorivelatori a diodo p-i-n. Fotorivelatori a valanga (APD). Fotorivelatori ad eterogiunzione. Modulazione della Radiazione Ottica Sistemi di Comunicazione Ottica: Comunicazione ottica guidata. Esempi di progetti per sistemi di comunicazione ottica.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • CONTROLLO DI SISTEMI INDUSTRIALI Didattica Web

    Docente:

    Giovanni Luca Santosuosso

    Programma

    Discretizzazione e controllo a tempo discreto: Introduzione della classe di sistemi lineari stazionari a tempo discreto. Richiami alla trasformata Zeta. Calcolo delle soluzioni delle equazioni alle differenze tramite la trasformata Zeta. I modi naturali dei sistemi a tempo discreto. Definizione di stabilità semplice ed asintotica per i sistemi a tempo discreto. Condizioni necessarie e sufficienti per la stabilità in base alle proprietà degli autovalori.Stabilizzazione di un sistema a tempo discreto tramite assegnazione degli autovalori (richiamo alle formule di Ackermann). I sistemi FIR. Discretizzazione di un sistema a tempo continuo. Proprietà del sistema discretizzato rispetto al tempo di campionamento. Controllo robusto di sistemi stabili e a fase minima. Controllori PID: predisposizione dei parametri mediante procedimenti basati sul comportamento al limite di stabilità. (primo metodo di Ziegler e Nichols). Scelta dei parametri tramite la conoscenza della funzione di trasferimento del modello. (secondo metodo di Ziegler e Nichols). Classi di sistemi controllabili da PID. Teoria della stabilità di Lyapunov. la stabilità di un sistema lineare mediante funzioni quadratiche di Lyapunov. Controllo ottimo H-infinito. Sintesi di un controllore sub-ottimo mediante le soluzioni delle equazioni matriciali di Riccati. Sintesi di osservatori sub-ottimi H-infinito per sistemi lineari affetti da disturbi sia nella dinamica del modello che affetti da errori di misura. Sintesi di filtri di Kalman per sistemi atempo discreto affetti da disturbi di misura come nella dinamica del modello. Teoria di reti neurali per il controllo. Introduzione alle reti neurali artificiali ispirate alle reti biologiche di neuroni. Modelli matematici dei neuroni artificiali. Il percettrone secondo McCulloch e Pitts.Tipi di funzioni di attivazione. Reti neurali come grafi orientati. Architetture di Rete. Reti neurali multistrato di percettroni (MLFN). Derivazione dell'algoritmo di backpropagation. Criteri di inizializzazione. Criteri di Validazione incrociata. Generalizzazione. Velocità di apprendimento. Metodi per migliorare le prestazioni dellalgoritmo di back-propagation. Reti neurali a base radiale (RBFN) ad uno strato. Definizioni e proprietà. Approssimazione di funzioni nonlineari tramite RBFN i cui centri sono fissati apriori Il teorema di approssimazione universale per reti RBFN. Confronto tra reti MLFN e RBFN. Elementi di Teoria degli algoritmi genetici nell'ambito della teoria dell'ottimizzazione. Concetto di popolazione di algoritmi, fitness function, mutazione mediante genesi di offsprings da due elementi della popolazione. Teoria della stima delle derivate successive di una traiettoria rumorosa per la sintesi di un sistema di controllo finalizzato all'iseguimento di un besaglio. Ottimizzazione della strategia mediante algoritmi genetici. Uso di Matlab e Simulink per analisi e sintesi dei sistemi dinamici. Introduzione al pacchetto MatLab 'Deep Leaning Toolbox' per addestramento di reti neurali MLFN e RBFN, e utilizzo algoritmi genetici.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • SISTEMI DIGITALI PER L�ELABORAZIONE DI SEGNALI ED IMMAGINI Didattica Web

    Docente:

    Pietro Albicocco

    Programma

    Segnali tempo discreto: operazioni su sequenze, alterazione del rate, simmetrie, periodicità, energia e potenza. Sistemi tempo discreto: Sistemi Lineari, Invarianti alla traslazione, casuali, stabili, passivi e senza perdite. Rappresentazione di segnali periodici in serie di Fourier e sviluppo dell’onda quadra. Estensione della serie di Fourier a segnali non periodici: la trasformata di Fourier tempo continua (CTFT). Le proprietà della CTFT. Teorema di Parseval e densità spettrale di potenza. Campionamento ideale, formula del campionamento e le sue implicazioni. Teorema del campionamento. Sviluppo in serie di Fourier dello spettro del segnale campionato: definizione del segnale tempo discreto, la Discrete Time Fourier Transform (DTFT) e le sue proprietà. Relazione fra la CTFT e la DTFT. Sovra-campionamento, sotto-campionamento e campionamento di segnali passabanda. Elementi di Teoria dei Fenomeni Aleatori (TFA): variabili aleatorie, funzioni di distribuzione cumulativa e di densità di probabilità, percentili, momenti centrali e non centrali, relazione fra media, varianza e potenza. Modelli uniforme e gaussiano. Il rumore AWGN. Generazione di distribuzioni custom con il metodo dei percentili. Coppia di variabili aleatorie. Somma e prodotto di variabili aleatorie. Correlazione, covarianza e coefficiente di correlazione. Approssimazione lineare LMS (retta di regressione). La trasformata z e le sue proprietà. La funzione di trasferimento e funzioni di trasferimento di filtri IIR e FIR. Rappresentazione dei filtri digitali mediante grafi di flusso. La decomposizione polifase. Progettazione di filtri IIR mediante trasformata biliare. Filtri FIR a fase lineare. Progettazione di filtri FIR mediante finestramento. Cenni su progettazione di filtri FIR assistita da calcolatore. Campionamento della DTFT: la trasformata di Fourier discreta (DFT) e le sue proprietà. Implicazioni del campionamento e condizioni per la corretta ricostruzione del segnale originale. Determinazione della funzione interpolante per la ricostruzione della DTFT dalla DFT. Traslazione circolare, convoluzione circolare e convoluzione lineare finita tramite DFT. Convoluzione lineare infinita tramite DFT: overlap and add e overlap and save. Calcolo della DFT: la Trasformata di Fourier Veloce (FFT). Elaborazione di immagini: Caratterizzazione nel dominio dello spazio. Caratterizzazione nel dominio del tempo. 2D-DFT, consolazione 2D. Trasformazioni di intensità. L’equalizzazione di istogramma. Filtri spaziali di smoothing: averaging filters, filtri di ordine statistico (min/median/max filters). Filtri spaziali di sharpening: filtro laplaciano, unsharp masking e highboost filtering, filtro gradiente. Filtri 2D nel dominio della frequenza. 2D-DCT, codifica di Huffman e compressione JPEG. Definizione di flusso video e cenni di compressione video. Sistemi multirate: Dispositivi di alterazione del sampling rate (down/up-sampler): caratterizzazioni nel tempo e nella frequenza. Strutture multirate per la conversione del sampling rate: il decimatore, l’interpolatore e le loro caratterizzazioni nel dominio del tempo e della frequenza. Alterazioni frazionarie del sampling rate. Implementazione efficiente dell’interpolatore e del decimatore tramite decomposizione polifase. Banchi di filtri uniformi e implementazione polifase.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • AFFIDABILIT� DI COMPONENTI E SISTEMI VLSI Didattica Web

    Docente:

    Marco Ottavi

    Programma

    Introduzione al collaudo di circuiti e sistemi elettronici digitali Definizioni e motivazioni Collocazione all'interno del processo di realizzazione di chip VLSI Resa del processo e costo di produzione di un circuito integrato Principali meccanismi di guasto Copertura di guasti ed efficienza del collaudo Modelli di guasto Guasti di tipo stuck-at: principi di base sul collaudo nei confronti di guasti di tipo stuck-at Equivalenza di guasti e ?Fault Collapsing? Principali meccanismi di guasto Dominanza di guasti e ?Fault Collapsing? Guasti di tipo stuck-open: possibile collaudo Guasti di tipo stuck-on: possibile collaudo Guasti di tipo bridging resistivo, delay, crosstalk e transitori: possibile collaudo Automatic Test Pattern Generation (ATPG) Definizione Algebre per ATPG Algoritmi esaustivi Algoritmi random ?Path Sensitization? Test delle memorie e algoritmi di March Test Tecniche di progettazione orientata al collaudo (DFT) Introduzione Metodi ad-hoc e metodi strutturali Full-scan Boundary scan Built-in-self-test (BIST) Affidabilita e tolleranza ai guasti Introduzione: applicazioni, motivazioni Metodi per la valutazione della affidabilita di un sistema Reliability block diagram Fault Tree Analysis Markov chains Tecniche di progettazione Fault Tolerant Ridondanza Modulare On-line testing e recovery: duplicazione e confronto; progettazione self-checking Progettazione self-checking: proprieta circuiti self-checking; ipotesi di guasto; progetto di blocchi funzionali self-checking; progetto di checker;. Codici a rilevazione e correzione di errore Codici a rivelazione d'errore (codici di Berger e relativi checker; codici di parita e relativi checker; codice two-rail e relativi checker; codice m-out- of-n e relativi checker) Recovery: rollback and retry; tecniche riconfigurazione Codici a correzione d'errore: codici lineari di parita; circuiti di codifica e decodifica

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • DISPOSITIVI ELETTRONICI E SENSORI Didattica Web

    Docente:

    Corrado Di Natale

    Programma

    Programma:Elettroni nei solidi, Semiconduttori, Modelli del trasporto di carica, Studio delle distribuzioni non uniformi di droganti, Contatto Metallo-Semiconduttore, Processi di ricombinazione e generazione, Giunzione PN, Dispositivi a resistenza differenziale negativa, Transistor a giunzione, Heterojunction bipolar transistor, Sistema Metallo-ossido-silicio, Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, MESFET ed HEMT.Introduzione ai sensori; circuiti per sensori resistivi e capacitivi; sensori di temperatura: termistori, circuiti PTAT; effetti termoelettrici, applicazioni e circuiti. Sensori di campo magnetico: sonde Hall, magnetoresistenze, AMR e GMR, fluxgate. Sensori ottici: interazioni radiazione materia, radiazione di corpo nero, fotoconduttori e fotodiodi, fotomoltiplicatori, rivelatori di immagini, sensori IR: bolometri, piroelettrici. Sensori meccanici: sensori di posizione, strain gauges, accelerometro, sensore micromeccanico, cenni di micromeccanica del silicio,  giroscopio integrato, sensori di pressione, sensori di flusso.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • ELETTRONICA DI ALTA FREQUENZA I Didattica Web

    Docente:

    Franco Di Paolo

    Programma

    Effetto Termoelettrico. Aspetti comuni dei vari dispositivi a Vuoto. Diodi. Dispositivi a vuoto ad alta frequenza ad alta potenza, e principi di funzionamento. Triodi. Tetrodi. Pentodi. Circuiti amplificatori, modulatori con dispositivi a vuoto. Dispositivi a vuoto a modulazione di velocità. Strutture ad onda lenta. Interazione campo Elettromagnetico e particelle cariche in moto. Dispositivi a vuoto ad interazione distribuita. Magnetron.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • PROGETTAZIONE DI CIRCUITI E SISTEMI VLSI Didattica Web

    Docente:

    Gian Carlo Cardarilli

    Programma

    1. introduzione 2. Circuiti e layout 3. Teoria del Transistor CMOS 4. Analisi statica e Risposta ai transitori 5. Potenza dissipata 6. Simulazione SPICE 7. Progetto di Circuiti Combinatori 8. Famiglie Circuitali 9. Progetto di Circuiti Sequenziali 10. Design for Testability 11. Scaling & Aspetti Economici 12. Le Problematiche nei Circuiti 13. Sommatori 14. Unità Funzionali Datapath 15. SRAM 16. CAM, ROM, PLA 17. Packaging, Potenza, e Clock 18. PLL e DLL 19. Circuiti di I/O 20. Un Caso di Studio

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • SINTESI DEI CIRCUITI Didattica Web

    Docente:

    Fausto Sargeni

    Programma

    Programma:Approssimazione con funzioni razionali. Funzioni di Butterworth, Chebychev, Chebychev inverso, razionali di Chebychev. Trasformazioni. Approssimazione di fase. Funzioni di Thomson. Funzioni ritardo. Reti passa-tutto. Funzioni di Sensibilità. Sensibilità multiparametrica. Sensibilità di  reti a scala. Sensibilità dei coefficienti, poli. Teorema bilieare per la funzione di rete. Calcolo della sensibilità con la rete aggiunta.Proprietà delle reti LC. Sintesi di reti LC: Foster, Cauer. Rimozione dei poli all'infinito. Rimozione dei poli nell'origine. Reti semplicemente caricate. Spostamento degli zeri nella sintesi di funzioni di trasferimento. Reti a scala doppiamente caricate (cenni). Tabelle per il progetto di filtri.Filtri attivi RC a singolo amplificatore. Filtri biquad : Filtri di Sallen-Key a guadagno finito ed infinito. Filtri attivi RC nulti-amplificatore : Filtri a variabili di stato. Filtro di Tow-Thomas, Akeberg-Mossberg. Filtro attivo universale. Amplificatori Operazionali a Transconduttanza (OTA). Filtri OTA-C.Metodi diretti : GIN, GIC, Induttanze simulate, Resistori negativi dipendenti dalla frequenza (FDNR). Filtri Leapfrog. Filtri a condensatori commutati.Reti in current-mode: Current Conveyor. Trasformazione di circuiti voltage-mode/current-mode. Amplificatori operazionali in corrente (OCA).

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • MISURE ED ANALISI DATI Didattica Web

    Numero crediti

    12

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • ELETTRONICA PER APPLICAZIONI BIOMEDICHE Didattica Web

    Docente:

    Giovanni Saggio

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • MISURE ELETTRICHE 2 Didattica Web

    Docente:

    Giuseppe Fazio

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • ELETTRONICA DI POTENZA Didattica Web

    Docente:

    Stefano Bifaretti

    Programma

    SEMICONDUTTORI DI POTENZA Semiconduttori impiegati nei Convertitori statici (Diodi, BJT, MOSFET, IGBT, Tiristori, componenti Wide Bandgap di nuova generazione). Caratteristiche statiche, Comportamento transitorio, Componenti particolari. Perdite in conduzione e in commutazione. Specifiche fornite dal Costruttore. Comportamento termico, Protezioni. Circuiti di pilotaggio. Caratterizzazione dei Convertitori statici (monodirezionali e bidirezionali). Metodi di analisi dei Convertitori statici. CONVERTITORI STATICI DI POTENZA Convertitori c.c.-c.c. (Chopper): Convertitori riduttori ed elevatori. Perdite dovute alle commutazioni. Riduzione delle perdite di commutazione. Modello average. Tecniche di modulazione. Controllo a catena aperta della tensione di uscita. Controllo in tensione e in corrente a catena chiusa. Convertitori bidirezionali a due quadranti ed a quattro quadranti. Struttura a ponte e a semiponte. Convertitori c.c.-c.a. (Inverter): Inverter a ponte ed a semiponte realizzati con interruttori statici. Inverter con uscita trifase. Riduzione del contenuto armonico della tensione di uscita. Variazione dell'ampiezza della tensione di uscita. Tecniche di modulazione. Convertitori c.a.-c.c. (Rettificatori): Rettificatori a diodi alimentati da rete monofase e da rete trifase. Power Factor Correctors (PFC) alimentati da rete monofase e da rete trifase. Convertitori bidirezionali. Tecniche di controllo a catena chiusa per i PFC. Effetti sulla rete di alimentazione. Fattore di potenza Generalizzato. Conformità agli standard internazionali per la connessione dei convertitori alla rete. Convertitori pluristadio: Convertitori c.a.-c.a. Convertitori c.c.-c.c. isolati. Alimentatore switching. ESEMPI APPLICATIVI Simulazione dei convertitori elettronici con l'ausilio di Matlab-Simulink/Simpowersystem. Gruppi statici di continuità (UPS). Strutture degli UPS. Modalità di funzionamento. Gruppi a commutazione rapida e gruppi sempre in presa. Alimentazione di un carico trifase. Ridondanza. Produzione di energia elettrica con celle solari. Caratterizzazione delle celle solari. Scelta del punto di lavoro a massima potenza. Algoritmi per l’inseguimento del punto a massima potenza (MPPT). Tipi di sistemi fotovoltaici: sistemi autonomi, connessi alla rete e ibridi. Sistemi di produzione fotovoltaici. Controllo degli inverter fotovoltaici connessi alla rete. Carica batterie.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • ELETTRONICA PER L'ENERGIA RINNOVABILE Didattica Web

    Docente:

    Andrea Reale

    Programma

    Introduzione nel concetto dell'energia fotovoltaica Proprietà dell'emissione solare L'energia fotovoltaica in confronto con altre fonti di energia L'efficienza teorica di una cella fotovoltaica. Limite termodinamico Materiali e celle fotovoltaiche Materiali per applicazioni fotovoltaiche. Celle basate su Silicio: architetture, principi, limiti funzionamento, tecnologia Celle a film sottile: Silicio amorfo, CIS/CIGS, CdTe Celle a multigiunzione: applicazioni spaziali, a concentrazione Fotovoltaico innovativo: celle DSC, celle organiche Caratteristica corrente-tensione della cella solare La risposta spettrale Tecniche ottiche ed optoelettroniche per la caratterizzazione di materiale per il fotovoltaico Circuito equivalente di una cella fotovoltaica Simulazione di celle e sistemi fotovoltaici Processi di ricombinazione e tecniche di passivazione Fotovoltaico di III generazione Circuiti elettronici per il fotovoltaico MPPT-Tracking, Stabilizzatori di tensione, Circuiti di carica per batterie, Inverter, diodi Blocking e diodi Bypass Progettazione di sistemi fotovoltaici Perdite energetiche Balance of system Utilizzo di programmi per la progettazione fotovoltaica

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • CONTROL OF MECHANICAL SYSTEMS Didattica Web

    Docente:

    Riccardo Marino

    Programma

    Strumenti di controllo di base Sistemi stabili (ingressi limitati-uscite limitate). Teorema di assegnazione degli autovalori per sistemi controllabili ed osservabili: Osservatori di Luenberger per sistemi osservabili. Progetto di compensatori dinamici. Controllo integrale per rigettare disturbi costanti: controllo PID .Sistemi inversi per sistemi a fase minima. Combinazione di azioni di controllo feedback e feedforward: Strumenti avanzati di controllo Approssimazioni lineari attorno a condizioni operative. definizione di regione di attrazione per una condizione operativa. Compensatori dinamici con azione integrale per controllare un sistema non lineare attorno ad una condizione operativa: Equazioni matriciali di Liapunov per determinare funzioni di Liapunov quadratiche: Definizione di funzione di sensitività e sue proprietà. Il gruppo delle quattro funzioni di sensitività e loro uso nel valutare la robustezza di sistemi di controllo: la formula integrale di Bode. La parametrizzazione di Youla per il progetto di compensatori stabili. Filtri di Kalman, equazioni di Riccati e progetto di controlli robusti. Controllo di sistemi non lineari con molti ingressi ed uscite Il concetto di grado relativo. Controllo state feedback per la linearizzazione ingresso-uscita. Definizione di sistema non lineare inverso. Indici di disaccoppiamento per sistemi con molti ingressi e molte uscite. Definizione di matrice di disaccoppiamento. Controllo in retroazione dallo stato con la matrice pseudoinversa di Penrose. Studio di specifici casi di controllo di sistemi meccanici Controllo di biciclette, motociclette,autoveicoli, robot, velivoli

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • ELETTRONICA DI ALTA FREQUENZA II Didattica Web

    Docente:

    Paolo Colantonio

    Programma

    Metodi di analisi per circuiti non lineari a microonde • Analisi nel dominio del tempo di circuiti non lineari mediante algoritmi di integrazione numerica. • Cenni agli algoritmi di risoluzione e metodi di analisi per il regime permanente (shooting methods). • Analisi di circuiti non lineari mediante la Serie di Volterra. • Metodi di analisi per circuiti ad alta frequenza (Harmonic Balance). • Cenni alle tecniche di analisi per segnali modulati (Envelope Analysis). Progettazione di amplificatori di potenza a microonde • Definizione dei parametri caratteristici di un amplificatore di potenza, e panoramica delle tecnologie e dei dispositivi disponibili per la realizzazione di amplificatori di potenza a microonde (monolitici e ibridi). • Power budget e strutture di combinazione per amplificatori di potenza, con esercitazioni. • Metodologie di progetto basate sulla tecnica del Load/Source Pull. Utilizzo di metodologie semplificate per la progettazione a banda larga e per la stima dei contorni di potenza. • Amplificatori di potenza ad alta efficienza e tecniche di progettazione basate sul controllo delle terminazioni armoniche (Tuned Load, Classe E, Classe F, etc.). • Architetture ad alta efficienza e linearità per amplificatori operanti in presenza di segnali modulati: analisi e sintesi della configurazione Doherty, cenni alle tecniche di Envelope Tracking ed Envelope Elimination and Restoration. Moltiplicatori a microonde • Criteri di base per la progettazione di moltiplicatori di frequenza ed esempi di progettazione. Mixer a microonde • Analisi dei mixers mediante matrice di conversione. • Problematiche di Intermodulazione in un mixer e definizione delle specifiche e dei parametri di interesse di un mixer. • Configurazioni a singolo diodo, semplicemente bilanciate, doppiamente bilanciate. • Mixer con dispositivi attivi (di gate o resistivi) e cenni ai subharmonically pumped mixers. • Mixer a reiezione di immagine. Utilizzo di CAD per la progettazione di circuiti a microonde Utilizzo di CAD per l’analisi di circuiti non lineari e la generazione di layout. Esercitazioni su esempi di progettazione al CAD di circuiti non lineari.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • SISTEMI DI MISURA AD ALTA FREQUENZA Didattica Web

    Docente:

    Antonio Serino

    Programma

    – Sorgenti di segnale : princìpi di funzionamento, rumore di fase. Generatori di tipo 'swept' e generatori sintetizzati: caratteristiche ed esempi. – Il principio dell'analizzatore di reti vettoriale. Analizzatori a supereterodina a canali gemelli. – Un esempio di sistema a supereterodina a canali gemelli: HP8510C. Test-set, IF detector, display processor. – La calibrazione di analizzatori di reti vettoriali: calibrazioni per reti ad una porta, SOL e sliding loads. Calibrazioni per reti a due porte: SOLT, TRL e generalizzazioni. Calibrazioni non-insertable e transizionali. Calibrazioni con thru di lunghezza finita. Rimozione di non idealità dello switch. – Misure di rumore: definizioni e prime proprietà. Il rumore nelle reti multiporta generalizzate. Sorgenti di rumore e loro caratterizzazione, ENR. Il metodo hot-cold. Misura di fattore di rumore. De-embedding dei dispositivi di accesso. Caratterizzazione di rumore di reti a due porte, estrazione dei parametri del modello di rumore. Il metodo del paraboloide di rumore. Il modello a temperatura equivalente di rumore.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • LABORATORIO DI DISPOSITIVI E SISTEMI PER L'ENERGIA E L'EFFICIENZA ENERGETICA Didattica Web

    Docente:

    Andrea Reale

    Programma

    Il corso si propone studiare i dispositivi ed i sistemi per l’energia e l’efficienza energetica.  Nella prima parte del corso si prevede un’introduzione ai dispositivi per l’energia e l’efficienza energetica andando a valutarne sia le metodologie di realizzazione che la loro caratterizzazione. Nel dettaglio si prevede di analizzare i seguenti temi attraverso lezioni teoriche ed esperienze di laboratorio: -       Richiami sui semiconduttori, struttura a bande, giunzione p-n -       Interazione luce-semiconduttore, processi di assorbimento e ricombinazione -       Le principali tecniche optoelettroniche di analisi dei componenti elettronici a microonde -       I principali strumenti di misura -       L'analizzatore di parametri -       L'amplificatore lock-in -       L'automatizzazione delle misure: l'ambiente Labview -       LED: Sorgenti ottiche ad alta efficienza energetica -       Materiali e soluzioni tecnologiche, efficienza quantica, caratteristiche spettrali -       Caratterizzazione di LED come sorgenti ottiche:  la misura di spettro di emissione con uscita analizzatore di spettro ottico e le caratteristiche P-I -       Misure di colorimetria -       Tecniche elettro-ottiche: Elettroluminescenza, Fotoconduttanza: principi e setup sperimentale -       Tecniche interamente ottiche: Fotoluminescenza, Raman: principi e setup sperimentale -       La generazione di energia: celle solari -       Parametri funzionali (efficienza, fill factor), -       Metodologie di realizzazione e caratterizzazione -       L’accumulo di energia: le batterie -       Parametri funzionali -       Metodologie di realizzazione e caratterizzazione Nella seconda parte del corso si prevede di integrare i dispositivi analizzati all’interno di un sistema per la gestione dell’energia. Verranno presentate i diversi approcci per la realizzazione di sistemi energeticamente efficienti, verrà introdotto il concetto di smart grid e di soluzioni di tipo "smart lighting"  che utilizzando tecnologie ICT e di computation intelligence consentono di rilevare e modellizzazione l’ utenza al fine di fornire energia in maniera commisurata dinamicamente alla richiesta. In tale contesto verranno effettuati esperimenti esemplificativi di tali approcci.

    Numero crediti

    12

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • PROVA FINALE Didattica Web

    Numero crediti

    15

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • IDENTIFICAZIONE DI SISTEMI DINAMICI Didattica Web

    Docente:

    Patrizio Tomei

    Programma

    Introduzione ed esempi sulle tecniche di identificazione per sistemi a tempo-continuo. Problema di identificazione. Struttura dell'identificatore. Equazione d'errore lineare e algoritmi di identificazione. Algoritmo del gradiente. Algoritmo del gradiente normalizzato. Algoritmo dei minimi quadrati. Algoritmo dei minimi quadrati con reset della matrice di covarianza. Proprietà degli algoritmi di identificazione. Effetto delle condizioni iniziali e della proiezione. Algoritmo dei minimi quadrati normalizzato con reset della covarianza: proprietà e prova. Stabilità dell'identificatore con processo avente segnali limitati. Segnali regolari. Stabilità dell'identificatore con processo instabile. Persistenza di eccitazione e convergenza esponenziale dei parametri. Prova di convergenza esponenziale dell'algoritmo dei minimi quadrati con forgetting factor. Convergenza esponenziale degli algoritmi del gradiente, del gradiente normalizzato e dei minimi quadrati con reset della covarianza (solo enunciato). Condizioni nel dominio della frequenza per la convergenza dei parametri. Esempio di controllo adattativo.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • ADAPTIVE SYSTEMS Didattica Web

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • SENSORI CHIMICI E BIOSENSORI Didattica Web

    Docente:

    Corrado Di Natale

    Programma

    Interazione solido-gas e solido-liquido Sensori a variazione di impedenza, Sensori di massa, sensori ottici e a fluorescenza, sensori elettrochimici, Biosensori

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • CIRCUITI DISTRIBUITI PER ALTA FREQUENZA Didattica Web

    Docente:

    Giancarlo Bartolucci

    Programma

    1. Introduzione 2. Richiami sulle proprietà della matrice di diffusione e della matrice ABCD. 3. Realizzazione planare di linee. La linea a microstriscia. La linea complanare. Le discontinuità più utilizzate per queste due strutture. 4. Realizzazione di circuiti integrati a microonde. La configurazione del circuito integrato ibrido. La configurazione del circuito integrato monolitico. 5. Reti tre porte. Il teorema generale per le reti tre porte. Il divisore Wilkinson. 6. Reti quattro porte. Il divisore branch-line. Il divisore rat-race. La struttura a linee accoppiate. 7. Filtri planari a microonde. Filtri passa-basso a microstriscia a costituiti da linee in cascata con impedenza "bassa-alta-bassa". Filtri passa-banda progettati con un approccio basato su una trasformazione di frequenza dal passa-basso prototipo al circuito passa-banda a microonde. La trasformazione periodica di frequenza di Richards ed il suo utilizzo nelle reti filtranti. 8. Interruttori. Il diodo p-i-n e gli interruttori microelettromeccanici. L'interruttore SPST ed il commutatore, noto anche come interruttore SPDT. 9. Sfasatori. La topologia a commutazione di linea. La configurazione a riflessione. La topologia a linea caricata. Lo sfasatore distribuito.

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • SISTEMI ELETTRONICI PER LA SICUREZZA Didattica Web

    Docente:

    Ernesto Limiti

    Programma

    I sistemi di ranging two-ways : radar e lidar; definizioni, principi di funzionamento e applicazioni I sistemi di comunicazione sicura : tecniche hardware e software; definizioni, principi di funzionamento ed applicazioniI sistemi di contromisura: tecniche hardware e software; definizioni, principi di funzionamento e applicazioni.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • ARCHITETTURE E SISTEMI VLSI PER IL DSP Didattica Web

    Numero crediti

    12

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • ELETTRONICA PER LE TELECOMUNICAZIONI Didattica Web

    Docente:

    Gian Carlo Cardarilli

    Programma

    Prima parte: Richiami sulle variabili aleatorie e sulla teoria della probabilità Richiami sulle tecniche di modulazione digitale Struttura di un modulatore Realizzazione di modulatori e demodulatori digitali Tecniche polifase Filtri formatori Realizzazione di circuiti digitali per sistemi di telecomunicazioni basati sulle diverse tecnologie (FPGA, Gate Array, Standard Cell) Seconda parte: Classificazione dei sistemi di comunicazione e digitali, Generalità sulla sincronizzazione di sistemi. PLL: Analisi delle caratteristiche del PLL, Filtro di loop, effetti del rumore, Rivelatori di fase, PLL a pompa di carica. Comportamento dinamico di PLL: Inseguimento in presenza di rumore, Tecniche di acquisizione, Soglia di loop, Controllo di ampiezza e di frequenza. Circuiti di sincronizzazione nei circuiti digitali: Distribuzione del clock, PLL, VCXO, TCXO. Sintesi digitale di frequenza: Motivazioni, I convertitori D/A, Tecniche di generazione della fase, Generazione delle funzioni seno e coseno (realizzazione mediante: tabelle, Taylor, CORDIC). Cenni sui loop digitali: Vari tipi di aggancio, Circuiti di ricostruzione del clock, della frequenza della fase. Laboratorio: Implementazione di sistemi digitali per le telecomunicazioni e per il Digital Signal Processing su FPGA Xilinx in ambiente System Generator/ISE.

    Numero crediti

    12

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
Corso
  • Titolo: Ingegneria Elettronica
  • Anno Accademico: 2022/2023
  • Tipo: Magistrale
  • Manifesto: 7a6c7d94-35e9-46ab-ad47-e28fef100f6b
  • ISCED: 0714
Info