Insegnamento obbligatorio (in alternativa con 'Analog and Telecommunication Electronics' in lingua inglese) per
la Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica.
In questo corso vengono ripresi ed approfonditi argomenti già affrontati nei moduli di Circuiti Elettronici e
Elettronica Applicata, con particolare attenzione all'analisi e al progetto dei circuiti per l'acquisizione
dei segnali di sensori e trasduttori e di quelli per il pilotaggio degli attuatori.
Vengono analizzati in dettaglio gli aspetti più importanti di circuiti e sottosistemi analogici e di potenza,
necessari come base per i successivi corsi più specializzati.

- Saper calcolare i parametri prestazionali (e.g. guadagno, dinamica, banda, rumore, distorsione) degli stadi
elementari di amplificazione
- 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
- Conoscere le principali topologie dei circuiti di potenza lineari e a commutazione per il pilotaggio di
attuatori di potenza. Saper progettare questi circuiti.
- Conoscere le principali topologie dei convertitori DC-DC
- Conoscere il funzionamento degli anelli ad aggancio di fase (PLL).
- Conoscere l'architettura di sistemi radio trasmittenti e riceventi.

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.
Conoscenza e capacità di analisi e progetto di altri componenti base di Elettronica Applicata
(filtri, circuiti con A.O. in reazione, oscillatori).

Argomenti trattati nelle lezioni e relativo peso in crediti.

- Stadi di amplificazione elementari CMOS. Calcolo dei parametri prestazionali come guadagno, banda e rumore.
- Circuiti di amplificazione di tipo sigle-ended a differenziali basati su amplificatori operazionali
- Amplificatori ottimizzati per circuiti a bassa tensione di alimentazione, alto guadagno, basso rumore, banda larga; (3 cfu)

- Amplificatori e filtri a capacità commutate
- Conversione A/D/A, parametri, errori, circuiti per ADC e DAC, (3 cfu)

- Circuiti di potenza lineari e a commutazione per il pilotaggio carichi di potenza. Circuiti di protezione.
- Regolatori lineari e a commutazione, pompe di carica, (3 cfu)

- Sistemi radio, ricevitori eterodina e PLL. (1 cfu)

Le esercitazioni in aula riguardano piccoli progetti, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti.
Le esercitazioni sperimentali di laboratorio comprendono la verifica del funzionamento di circuiti progetti 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 gruppi di 3 studenti, che devono predisporre un homework prima
dell'esercitazione e redigere un rapporto scritto. I rapporti vengono valutati e concorrono a determinare il voto finale.

Testi e materiale didattico

- F. Fiori, "Introduction to CMOS Analog Circuits", ed. Clut., Torino, 2009.
- Dispense e esercizi svolti
- Testo 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
- J. Maksimovich - Fundamentals of Power Electronics, 2nd ed., Springer, 2001

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova scritta è "open book" e riguarda l'analisi 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 e riguarda tutti gli argomenti trattati nelle lezioni e nelle esercitazioni. Il voto finale è la media pesata della valutazione di scritto e orale (peso 0,8) e delle relazioni di laboratorio (peso 0,2).