The course is taught in English.
In questo corso obbligatorio per la Laurea Magistrale in Ingegneria Meccatronica vengono ripresi ed approfonditi argomenti di elettronica generale, con particolare attenzione agli aspetti legati ai sistemi di acquisizione ed elaborazione per sistemi embedded, analizzando gli aspetti più importanti di circuiti e sottosistemi analogico/digitali tipici delle applicazioni elettroniche in ambito automotive ed industriale.

- Conoscenza dei vari tipi di stadi amplificatori e delle loro applicazioni; capacità di analisi e progetto dei relativi circuiti; selezione dei componenti valutando gli effetti delle varie scelte progettuali.
- Capacità di analizzare e progettare amplificatori e altri circuiti (filtri, circuiti a reazione positiva, etc...) basati su amplificatori operazionali; conoscenza e uso dei parametri e dei criteri di scelta per operazionali integrati e altri moduli funzionali integrati complessi.
- Valutazione quantitativa degli effetti del campionamento e della quantizzazione nella conversione da analogico a digitale; progetto di sistemi A/D con ripartizione degli errori tra i vari moduli. Conoscenza dei vari tipi di convertitori A/D e D/A, delle loro caratteristiche e dei relativi circuiti; capacità di scelta di componenti analogici integrati e progetto delle parti necessarie per il loro utilizzo e interfacciamento. Funzionamento dei convertitori A/D differenziali e valutazione degli effetti del sovracampionamento.
- Conoscenza ed utilizzo di dispositivi digitali programmabili di ultima generazione quali FPGA e DSP e dei criteri per la scelta degli stessi all'interno di sistemi embedded per applicazioni meccatroniche in ambito industriale ed automotive
- Tecniche di programmazione e di generazione di codice per FPGA e DSP a partire da ambienti di simulazione e progettazione di alto livello
- Conoscenza delle problematiche relative all'interfacciamento di componenti elettronici a livello di scheda e a livello di sistema con analisi dei principali protocolli seriali dedicati alle applicazioni industriali e automotive.
- Cenni di progettazione di sistema e stesura di specifiche in progetti elettronici complessi.

Elementi di elettronica di base, a livello corrispondente alla conclusione della laurea triennale in elettronica. Modelli di amplificatori operazionali ideali e reali, loro impiego in circuiti con reazione. Conoscenza di base e capacità di analisi di altri elementi di elettronica applicata (filtri e circuiti con A.O. in reazione).

Argomenti trattati nelle lezioni e relativo peso in crediti.
- Stadi elementari di amplificazione (1cr)
- Circuiti di amplificatori e filtri attivi; scelta componenti e applicazioni operative (1cr)
- Conversione A/D/A, parametri, errori, circuiti per ADC e DAC (2cr)
- FPGA e DSP (1cr)
- Programmazione FPGA e DSP (1cr)
- Interfacciamento (1cr)
- Progettazione di sistema (1cr)

Le esercitazioni in aula riguardano piccoli progetti, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti. E' richiesto l'uso di calcolatrici scientifiche (personali, di ciascuno studente).
Le esercitazioni sperimentali di laboratorio (obbligatorie) comprendono la verifica del funzionamento dei circuiti progettati nelle esercitazioni, e l'esecuzione di misure sugli stessi. Sono previste 7-8 diverse esercitazioni sperimentali, con possibilità di ripetizione. Le esercitazioni di laboratorio vengono svolte da team di 3/4 studenti, che devono predisporre una relazione per ogni esercitazione da consegnare settimanalmente come homework. I rapporti vengono valutati e concorrono a determinare il voto finale.

Il testo di riferimento, che copre buona parte degli argomenti è:
J. Millman, A. Grabel, P. Terreni: Elettronica di Millman, McGraw-Hill, 2008.
Sono disponibili copie delle presentazioni utilizzate nelle lezioni, esempi di scritti di esame ed esercizi, oltre che ai testi e ai datasheets dei componenti utilizzati per le esercitazioni di laboratorio. Tutto il materiale didattico è scaricabile attraverso il portale della didattica.

L'esame finale consiste in due parti scritte distinte che vengono svolte in successione nello stesso giorno: una parte di esercizi di progetto/analisi (tipo quelli visti durante il corso e nelle esercitazioni di laboratorio) e una parte di teoria (domande a risposta libera). La prima parte ha una durata di circa 60' mentre la seconda è di circa 30'. L'esame dura complessivamente meno di due ore.
Durante la prima parte (esercizi) è possibile consultare appunti, formulari, materiale didattico, etc... ma NON e' consentito l'utilizzo di personal computers (solo calcolatrici classiche). Durante la seconda parte (teoria), NON e' possibile consultare nulla (non servono le calcolatrici).

Le due parti vengono valutate in trentesimi e fanno media aritmetica: per essere considerati validi, entrambi i voti devono essere almeno superiori a 14/30. Al voto cosi' ottenuto viene aggiunta la valutazione delle esercitazioni di laboratorio (un delta max. compreso tra -3 e +3). Il voto risultante puo' essere registrato oppure integrato (positivamente o negativamente) con un eventuale prova orale facoltativa.