Insegnamento obbligatorio (in alternativa con 'Analog and Telecommunication Electronics' in lingua inglese) del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica. Il corso riguarda l'analisi e il progetto dei circuiti sia tempo continuo che tempo discreto per il condizionamento dei segnali di sensori e trasduttori, la conversione analogico-digitale e digitale-analogico, il pilotaggio degli attuatori (carichi di potenza), e per la conversione statica dell'energia (convertitori DC-DC).

- Saper calcolare i parametri prestazionali (e.g. guadagno, dinamica, banda, rumore, distorsione) degli stadi elementari di amplificazione - Conoscere le principali topologie degli amplificatori a alto guadagno in tecnologia CMOS (OpAmp, OTA) - Saper progettare i circuiti analogici di front-end (amplificatori e filtri) basati su amplificatori operazionali - Conoscere i diversi tipi di convertitori A/D e D/A - Saper progettare sistemi per l'acquisizione dei segnali analogici - Saper analizzare e progettare i principali circuiti di pilotaggio dei carichi di potenza - Saper progettare la sezione di potenza dei convertitori DC-DC non isolati (buck, boost, buck-boost).

Elettronica di base, a livello corrispondente alla conclusione della laurea triennale in elettronica. Conoscenza dei modelli di ampio e piccolo segnale di MOS e BJT, e capacità di utilizzarli nei circuiti base per amplificatori. Modelli di amplificatori operazionali ideali e reali, loro impiego in circuiti con reazione.

Argomenti trattati nelle lezioni e relativo peso in crediti. - Stadi di amplificazione elementari CMOS. Calcolo dei parametri prestazionali come guadagno, banda e output swing. - Circuiti di amplificazione di tipo "single-ended" e "fully differential" basati su amplificatori operazionali - Amplificatori ottimizzati per circuiti a bassa tensione di alimentazione, alto guadagno, basso rumore, banda larga (4 CFU) - Interferenze e rumore. Circuiti di cancellazione. (1CFU) - Amplificatori e filtri a capacità commutate - Conversione A/D e D/A, parametri, errori, circuiti per ADC e DAC, (2 CFU) - Circuiti di potenza lineari e a commutazione per il pilotaggio carichi di potenza. Circuiti di protezione. - Regolatori di tensione lineari e circuiti di alimentazione a commutazione (convertitori DC-DC) , pompe di carica. (3 CFU)

Le esercitazioni in aula riguardano piccoli progetti, con applicazioni di quanto trattato a lezione. Le esercitazioni sperimentali di laboratorio comprendono la verifica del funzionamento dei circuiti progetti nelle esercitazioni. Complessivamente sono previste 6-7 esercitazioni sperimentali.

Testi e materiale didattico - Appunti delle lezioni fornite dal docente con esercizi svolti. - Testi delle esercitazioni di laboratorio. Testi consigliati per approfondimenti: - B. Razavi - Analog Integrated Circuits Design, Wiley, 2001 - S. Franco - Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits (3rd ed.), McGraw-Hill, 2002 - R. van de Plassche - CMOS Integrated Analog-to-Digital and Digital-to-Analog Converters, 2nd ed., Kluwer, 2003 - Erickson – Maksimovic, Fundamentals of Power Electronics, Springer; 2nd edition (January 2001)

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti;

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova scritta è "open book" e riguarda l'analisi e/o il progetto di un circuito analogico. Il tempo assegnato per la soluzione è di 1 ora. La prova orale ha una durata di 15-20 min. Il voto finale è la media della valutazione di scritto e orale.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria;

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova scritta è "open book" e riguarda l'analisi e/o il progetto di un circuito analogico. Il tempo assegnato per la soluzione è di 1 ora. La prova orale ha una durata di 15-20 min. Il voto finale è la media della valutazione di scritto e orale.