Docente/i: Rinaldo Castello  

Denominazione del corso: Filtri e convertitori
Codice del corso: 064038
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01
L'insegnamento è affine per:
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: http://ingegneria.unipv.it/didattica/schedacorso0910.ph
p?cod=064038&spec=0

Obiettivi formativi specifici

Il corso presuppone la conoscenza delle caratteristiche di funzionamento dei dispositivi elettronici allo stato solido (specialmente Transistore MOS) e dei modelli che li descrivono oltre alle conoscenze di base sull’analisi di circuiti elettronici elementari (Elettronica I). Il corso intende fornire allo studente le conoscenze di base per affrontare la progettazione di filtri analogici integrati e una introduzione, necessariamente molto qualitativa, alle principali architetture di convertitori Analogici Digitali e Digitali Analogici. In particolare la realizzazione in laboratroriodi differenti tipi di filtri analogici integrati sarà usato come riferimento per l’apprendimento non solo delle tecniche di progettazione ma anche degli strumenti CAD usati nel flusso di progetto.

Programma del corso

Il corso ha una componente molto importante di laboratoria in cui si insegna l'uso di vari strumenti software per la progettazione assistita dal calcolatore (CAD). L'insegnamento degli strumenti CAD avviene tramite l'esecuzione di progetti presi da esempi concreti realizzati in ambito industriale. I progetti coprono l'area dei convertitori A/D e dei filtri integrati di differenti tipologie quali SC gm-c a RC attivi.

Convertitori A/D e D/A
Introduzione alle principali architetture di Convertitori A/D e D/A. Esercitazione sulla progettazione della parte analogica di un convertitore di tipo Delta Sigma con l’uso di MATLAB.

Introduzione ai filtri
Tipi di filtri, Normalizzazione e denormalizzazione,scalamento in frequenza e in impedenza, trasformazione di frequenza.

Passi per la sintesi di un filtro
Approssimazione della funzione di trasferimento (Caratteristiche di trasferimento di Batterworth, Chebyshev ed Ellittiche), Funzioni di rete (Batterworth, Chebyshev ed Ellittiche).

Sintesi di reti passive
Reti senza perdite, realizzazioni canoniche. Reti a scala di tipo LC terminate singolarmente o doppiamente. Sensitività di un filtro.

Filtri di tipo RC attivo.
Celle biquadratiche di tipo RC Attivo Filtri RC attivio di ordine superiore. Esercitazione sulla progettazione di un filtro RC attivo con l’uso di SPCE.

Filtri del tipo Switched Capacitor
Concetto di filtro SC. Cella biquadratica di Flesher and Laker. Esercitazione sulla progettazione di un Filtro di tipo Switched Capacitor con l’uso di SPICE ed altro simulatore (switcap).

Filtri basati su operazionali a transconduttanza (gm-C)
Filtro per applicazioni a banda larga. Filtro gm-c del prmo ordine. Cella biquadratica gm-c. Problemi pratici (guadagno e banda finita, tuning ecc). Esercitazione sulla progettazione di un filtro di tipo gm-C con l’uso di SPICE

Prerequisiti

Progettazione di Circuiti Analogici (Consigliato)

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 26
Esercitazioni (ore/anno in aula): 6
Laboratori (ore/anno in aula): 32
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Il libro di testo copre la maggior parte degli argomenti relativi ai filtri ed è integrato da note del docente. La parte dei convertitori si basa su materiale (lucidi) distribuito dal docente.

Kendall Su. Analog Filters, Second Edition. Kluwer Academic Publisher Group The netherland.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Una Prova in itinere più un esame finale (scritto con discussione orale) più un punteggio assegnato ai laboratori