INGEGNERIA ELETTRONICA
Corso di laurea magistrale
Piano di Studi
Curricula:
- CURRICULUM Embedded Systems and Mechatronics
- CURRICULUM Wireless Integrated Systems and IoT
- CURRICULUM Physical Electronics
- CURRICULUM Sensor System Engineering
CURRICULUM Embedded Systems and Mechatronics
Primo anno
Telecomunicazioni (6 cfu)
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
Elettronica delle telecomunicazioni (9 cfu)
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
Tecnologie microelettroniche (6 cfu)
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
Elettronica di potenza e di controllo (9 cfu)
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
quali il controllo dei motori elettrici dc, sincroni e asincroni. Saranno inoltre affrontati alcuni aspetti relativi alla teoria dei controlli e ai moderni sistemi di controllo industriale basati su reti di sensori estese.
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
Campi elettromagnetici (9 cfu)
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
Elettronica Analogica (9 cfu)
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
Progettazione di sistemi microelettronici (12 cfu)
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Gli obiettivi formativi del modulo digitale sono quelli di dare agli studenti la conoscenza degli aspetti fondamentali della progettazione dei circuiti
integrati digitali e dei relativi strumenti software di ausilio alla progettazione e alla verifica. In particolare saranno illustrati i circuiti e le architetture dei principali blocchi per l’elaborazione dei segnali con cui sintetizzare sistemi complessi rispetto ai requisiti di area, velocità di elaborazione, consumo di potenza ed affidabilità.
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Progettazione di Sistemi Meccatronici (6 cfu)
- Il corso si propone di fornire allo studente gli strumenti per inserirsi in un ambiente multidisciplinare relativo alla progettazione e realizzazione di sistemi meccatronici per applicazioni di automazione industriale, trasporti, energia e in sistemi autonomi. Lo studente sarà in grado di affrontare il progetto dell’elettronica di controllo di un sistema meccatronico, partendo dalla modellazione ad alto livello con strumenti Matlab/Simulink del sistema completo, dalla simulazione del suo controllo, fino alla scelta e alla progettazione delle piattaforme hardware/software più idonee per la sua implementazione e alla validazione del progetto, eventualmente anche con soluzioni di hardware-in-the-loop.
- Il corso si propone di fornire allo studente gli strumenti per inserirsi in un ambiente multidisciplinare relativo alla progettazione e realizzazione di sistemi meccatronici per applicazioni di automazione industriale, trasporti, energia e in sistemi autonomi. Lo studente sarà in grado di affrontare il progetto dell’elettronica di controllo di un sistema meccatronico, partendo dalla modellazione ad alto livello con strumenti Matlab/Simulink del sistema completo, dalla simulazione del suo controllo, fino alla scelta e alla progettazione delle piattaforme hardware/software più idonee per la sua implementazione e alla validazione del progetto, eventualmente anche con soluzioni di hardware-in-the-loop.
Progettazione di sensori e microsistemi (9 cfu)
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
Progettazione di sistemi digitali (9 cfu)
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
Prova Finale (18 cfu)
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
A scelta (9 cfu)
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
Sistemi Embedded (9 cfu)
- Fornire la conoscenza delle tecniche e metodologie di progetto e verifica di sistemi elettronici digitali e/o misti (analogici/digitali e di potenza) su piattaforma integrata, costituiti da unità di calcolo (CPU) programmabile, coprocessori e periferiche aggiuntive per interfacce di sensori o attuatori e per comunicazione. Parte qualificante del corso è il progetto in laboratorio di un sistema embedded realizzato con componenti FPGA (con processore integrato e logica programmabile) su scheda elettronica dimostrativa.
- Fornire la conoscenza delle tecniche e metodologie di progetto e verifica di sistemi elettronici digitali e/o misti (analogici/digitali e di potenza) su piattaforma integrata, costituiti da unità di calcolo (CPU) programmabile, coprocessori e periferiche aggiuntive per interfacce di sensori o attuatori e per comunicazione. Parte qualificante del corso è il progetto in laboratorio di un sistema embedded realizzato con componenti FPGA (con processore integrato e logica programmabile) su scheda elettronica dimostrativa.
Elettronica di potenza e di controllo (9 cfu)
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
quali il controllo dei motori elettrici dc, sincroni e asincroni. Saranno inoltre affrontati alcuni aspetti relativi alla teoria dei controlli e ai moderni sistemi di controllo industriale basati su reti di sensori estese.
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
Elettronica delle telecomunicazioni (9 cfu)
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
Campi elettromagnetici (9 cfu)
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
Telecomunicazioni (6 cfu)
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
Elettronica Analogica (9 cfu)
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
Progettazione di sistemi microelettronici (12 cfu)
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Gli obiettivi formativi del modulo digitale sono quelli di dare agli studenti la conoscenza degli aspetti fondamentali della progettazione dei circuiti
integrati digitali e dei relativi strumenti software di ausilio alla progettazione e alla verifica. In particolare saranno illustrati i circuiti e le architetture dei principali blocchi per l’elaborazione dei segnali con cui sintetizzare sistemi complessi rispetto ai requisiti di area, velocità di elaborazione, consumo di potenza ed affidabilità.
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Tecnologie microelettroniche (6 cfu)
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
Circuiti Integrati Wireless (9 cfu)
- Il Corso ha l'obiettivo di guidare lo studente alla progettazione avanzata di circuiti integrati a radiofrequenza, e di introdurre la progettazione, realizzazione e collaudo di circuiti a microonde passivi e attivi. A tal fine verranno presentati dal docente e direttamente utilizzati dagli studenti gli strumenti CAD più evoluti attualmente a disposizione del progettista.
- Il Corso ha l'obiettivo di guidare lo studente alla progettazione avanzata di circuiti integrati a radiofrequenza, e di introdurre la progettazione, realizzazione e collaudo di circuiti a microonde passivi e attivi. A tal fine verranno presentati dal docente e direttamente utilizzati dagli studenti gli strumenti CAD più evoluti attualmente a disposizione del progettista.
Progettazione Sistemi Integrati per l’IoT (6 cfu)
- Il corso fornirà allo studente gli strumenti per analizzare e progettare circuiti e sistemi, sia analogici che digitali, operanti ad alte frequenze, a basso consumo di potenza ed alte prestazioni, per infrastrutture di networking wireless e per Internet of Things (IoT). Il corso fa riferimento ad applicazioni quali reti wireless di sensori e identificazione a RF (RFID) per industria 4.0, radar/lidar e comunicazioni V2X (vehicle to everything) per veicoli a guida autonoma, Robotica e Internet of Energy. Lo studente affronterà, con CAD (es Matlab/Simulink), il progetto partendo dalla modellazione ad alto livello del sistema completo, alla ottimizzazione e co-design della piattaforma HW/SW, fino alla scelta e progettazione di circuiti e sistemi integrati ad alte prestazioni in tecnologie avanzate.
- Il corso fornirà allo studente gli strumenti per analizzare e progettare circuiti e sistemi, sia analogici che digitali, operanti ad alte frequenze, a basso consumo di potenza ed alte prestazioni, per infrastrutture di networking wireless e per Internet of Things (IoT). Il corso fa riferimento ad applicazioni quali reti wireless di sensori e identificazione a RF (RFID) per industria 4.0, radar/lidar e comunicazioni V2X (vehicle to everything) per veicoli a guida autonoma, Robotica e Internet of Energy. Lo studente affronterà, con CAD (es Matlab/Simulink), il progetto partendo dalla modellazione ad alto livello del sistema completo, alla ottimizzazione e co-design della piattaforma HW/SW, fino alla scelta e progettazione di circuiti e sistemi integrati ad alte prestazioni in tecnologie avanzate.
A scelta (9 cfu)
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
Progettazione di sistemi digitali (9 cfu)
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
Prova Finale (18 cfu)
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
Progettazione di sensori e microsistemi (9 cfu)
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
Elettronica di potenza e di controllo (9 cfu)
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
quali il controllo dei motori elettrici dc, sincroni e asincroni. Saranno inoltre affrontati alcuni aspetti relativi alla teoria dei controlli e ai moderni sistemi di controllo industriale basati su reti di sensori estese.
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
Progettazione di sistemi microelettronici (12 cfu)
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Gli obiettivi formativi del modulo digitale sono quelli di dare agli studenti la conoscenza degli aspetti fondamentali della progettazione dei circuiti
integrati digitali e dei relativi strumenti software di ausilio alla progettazione e alla verifica. In particolare saranno illustrati i circuiti e le architetture dei principali blocchi per l’elaborazione dei segnali con cui sintetizzare sistemi complessi rispetto ai requisiti di area, velocità di elaborazione, consumo di potenza ed affidabilità.
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Telecomunicazioni (6 cfu)
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
Elettronica delle telecomunicazioni (9 cfu)
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
Elettronica Analogica (9 cfu)
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
Campi elettromagnetici (9 cfu)
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
Tecnologie microelettroniche (6 cfu)
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
Prova Finale (18 cfu)
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
Circuiti e dispositivi neuromorfici (6 cfu)
- Il corso ha l'obiettivo di preparare lo studente alla progettazione di circuiti neuromorfici per i quali sono richieste conoscenze del processo tecnologico e della fisica dei dispositivi non completamente comprese nel modello circuitale dei dispositivi e componenti. Per un efficace apprendimento è fondamentale che lo studente abbia già all'inizio del corso conoscenze di elettronica analogica, i dispositivi elettronici, e la progettazione di circuiti integrati analogici. Argomenti del corso sono: i) la progettazione di circuiti integrati con tecnologie 3D o quasi 3D (FINFET e FDSOI); ii) la progettazione di circuiti analogici e digitali CMOS in funzionamento sottosoglia; iii) l'architettura e la progettazione di blocchi circuitali di memoria (di tipo "embedded" e "stand-alone") con diverse architetture, dispositivi, processi tecnologici; iv) l'architettura e progettazione di circuiti neuromorfici basati su integrazione di logica e memoria.
- Il corso ha l'obiettivo di preparare lo studente alla progettazione di circuiti neuromorfici per i quali sono richieste conoscenze del processo tecnologico e della fisica dei dispositivi non completamente comprese nel modello circuitale dei dispositivi e componenti. Per un efficace apprendimento è fondamentale che lo studente abbia già all'inizio del corso conoscenze di elettronica analogica, i dispositivi elettronici, e la progettazione di circuiti integrati analogici. Argomenti del corso sono: i) la progettazione di circuiti integrati con tecnologie 3D o quasi 3D (FINFET e FDSOI); ii) la progettazione di circuiti analogici e digitali CMOS in funzionamento sottosoglia; iii) l'architettura e la progettazione di blocchi circuitali di memoria (di tipo "embedded" e "stand-alone") con diverse architetture, dispositivi, processi tecnologici; iv) l'architettura e progettazione di circuiti neuromorfici basati su integrazione di logica e memoria.
A scelta (9 cfu)
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
Dispositivi Elettronici Avanzati e Nanotecnologie (9 cfu)
- Il corso si occupa dei dispositivi e tecnologie elettroniche su scala nanometrica, sia dal punto di vista dell’approccio CMOS tradizionale ultrascalato, sia da quello degli approcci innovativi che si basano su proprietà quantistiche o materiali non convenzionali, come il grafene. Tra le applicazioni considerate saranno incluse quelle per componenti flessibili, indossabili e per energy harvesting.
- Il corso si occupa dei dispositivi e tecnologie elettroniche su scala nanometrica, sia dal punto di vista dell’approccio CMOS tradizionale ultrascalato, sia da quello degli approcci innovativi che si basano su proprietà quantistiche o materiali non convenzionali, come il grafene. Tra le applicazioni considerate saranno incluse quelle per componenti flessibili, indossabili e per energy harvesting.
Progettazione di sensori e microsistemi (9 cfu)
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
Progettazione di sistemi digitali (9 cfu)
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
Elettronica delle telecomunicazioni (9 cfu)
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
- Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori.
Elettronica Analogica (9 cfu)
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
- Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore.
Progettazione di sistemi microelettronici (12 cfu)
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Gli obiettivi formativi del modulo digitale sono quelli di dare agli studenti la conoscenza degli aspetti fondamentali della progettazione dei circuiti
integrati digitali e dei relativi strumenti software di ausilio alla progettazione e alla verifica. In particolare saranno illustrati i circuiti e le architetture dei principali blocchi per l’elaborazione dei segnali con cui sintetizzare sistemi complessi rispetto ai requisiti di area, velocità di elaborazione, consumo di potenza ed affidabilità.
- L’obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l’occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni.
Tecnologie microelettroniche (6 cfu)
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
- Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l’applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti.
Elettronica di potenza e di controllo (9 cfu)
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
quali il controllo dei motori elettrici dc, sincroni e asincroni. Saranno inoltre affrontati alcuni aspetti relativi alla teoria dei controlli e ai moderni sistemi di controllo industriale basati su reti di sensori estese.
- Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni
Campi elettromagnetici (9 cfu)
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
- Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna.
Telecomunicazioni (6 cfu)
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
- Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione.
Progettazione di sistemi digitali (9 cfu)
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
- L’insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale “pre-layout” del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall’utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.
A scelta (9 cfu)
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
- Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.
Prova Finale (18 cfu)
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
- A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L’attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L’attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione.
Sistemi Sensoriali per l’Automazione, l’Ambiente e la Salute (6 cfu)
- In questo insegnamento verranno fornite allo studente le competenze necessarie a sviluppare sistemi di acquisizione e classificazione di grandezze fisiche, chimiche e biochimiche, ideati per permettere l’interazione di robot, veicoli e sistemi indossabili/impiantabili con l’ambiente esterno. Verrà insegnato come progettare un sistema sensoriale con l’ausilio di CAD dedicati alla simulazione ad alto livello di sistemi fisici multi-dominio. Verranno introdotte tecniche digitali di analisi e classificazione di dati da cluster di sensori basate su modelli statistici e su tecniche di machine learning. Lo studente acquisirà inoltre la conoscenza dei principali componenti per sistemi sensoriali e delle strategie di comunicazione per reti di sensori.
- In questo insegnamento verranno fornite allo studente le competenze necessarie a sviluppare sistemi di acquisizione e classificazione di grandezze fisiche, chimiche e biochimiche, ideati per permettere l’interazione di robot, veicoli e sistemi indossabili/impiantabili con l’ambiente esterno. Verrà insegnato come progettare un sistema sensoriale con l’ausilio di CAD dedicati alla simulazione ad alto livello di sistemi fisici multi-dominio. Verranno introdotte tecniche digitali di analisi e classificazione di dati da cluster di sensori basate su modelli statistici e su tecniche di machine learning. Lo studente acquisirà inoltre la conoscenza dei principali componenti per sistemi sensoriali e delle strategie di comunicazione per reti di sensori.
Progettazione di sensori e microsistemi (9 cfu)
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
- L’insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell’interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche.
Progettazione mixed signal (9 cfu)
- L’argomento del corso è la progettazione di sistemi elettronici per la lettura e l’elaborazione di segnali provenienti da sensori. Verranno descritte architetture avanzate, fornendo gli elementi per la progettazione degli stessi a partire da specifiche di offset, velocità e rumore. Verranno introdotte le tecniche di progettazione ed impiego di convertitori analogico digitali ad altre prestazioni e dispositivi per il digital signal processing (DSP). Saranno fornite inoltre competenze di base relative al linguaggio VHDL-AMS, dedicato alla rappresentazione e simulazione di sistemi misti analogici e digitali.
- L’argomento del corso è la progettazione di sistemi elettronici per la lettura e l’elaborazione di segnali provenienti da sensori. Verranno descritte architetture avanzate, fornendo gli elementi per la progettazione degli stessi a partire da specifiche di offset, velocità e rumore. Verranno introdotte le tecniche di progettazione ed impiego di convertitori analogico digitali ad altre prestazioni e dispositivi per il digital signal processing (DSP). Saranno fornite inoltre competenze di base relative al linguaggio VHDL-AMS, dedicato alla rappresentazione e simulazione di sistemi misti analogici e digitali.
