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Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2009/10 | |||||||||||||||||
02ATTDI, 02ATTEG Elettronica digitale |
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Corso di Laurea in Ingegneria Logistica E Della Produzione - Torino Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Organizzazione D'Impresa - Torino |
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Obiettivi dell'insegnamento
Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le basi per comprendere cosa sia l'elettronica attuale, le sue possibilitą, come e dove possa essere utilizzata, quali siano le prestazioni di un sottosistema elettronico che permettono di definire le specifiche d'interfaccia.
Si articola in lezioni ed esercitazioni in aula. |
Competenze attese
Si desidera che alla fine del corso lo studente sappia comprendere le potenzialitą dell'Elettronica, il suo linguaggio, e definire alcune specifiche d'interfaccia per l'uso di apparati elettronici.
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Prerequisiti
Le nozioni base derivanti dai corsi di Elettrotecnica.
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Programma
Segnali elettrici analogici, loro caratteristiche, e loro codifica in forma digitale
Trasmissione ed elaborazione dell'informazione Elementi attivi (transistori) come interruttori e generatori dipendenti Amplificatori operazionali e reazione negativa; esempi d'uso Circuiti logici elementari combinatori e sequenziali Memorie digitali a semiconduttore Architettura dei dispositivi di elaborazione digitale: PLD, microprocessori, DSP Sistemi di acquisizione dati e conversione A/D e D/A Elaborazione della potenza ed alimentatori stabilizzati Principi di compatibilitą elettromagnetica. |
Programma (Prof. V. Pozzolo)
Introduzione e richiami. Di che cosa di occupa l'elettronica? Informazione e segnali: dal sensore all'elaborazione, al trasduttore. Caratteristiche dei segnali elettrici.Dinamica e banda. La trasmissione dell'informazione: supporti fisici e tecniche di modulazione. Richiami di Elettrotecnica e definizione dei generatori dipendenti. Segnali analogici e segnali digitali. Principi di conversione analogico-digitale. Vantaggi dell'elaborazione digitale. - Elaborazione analogica del segnale Esempio di elaborazione analogica (dove si fa uso di generatori dipendenti) e di elaborazione digitale (dove si fa uso di interruttori). Le caratteristiche dei transistori visti come elementi che possono fungere sia da generatori dipendenti che da interruttori. Amplificatori: tipi, rappresentazioni a blocchi e relative trans-caratteristiche. Parametri caratteristici degli amplificatori in relazione al tipo considerato (funzione, impedenze di ingresso e di uscita, dinamica, banda, slew rate, ecc..). Il con cetto di reazione negativa. L'amplificazione operazionale ideale. Esempi d'uso dell'amplificatore operazionale per semplici circuiti d'elaborazione. - Elaborazione digitale del segnale Circuiti logici elementari combinatori e sequenziali; Immagazzinamento dell'informazione: le memorie digitali a semiconduttore. Architettura dei dispositivi di elaborazione digitale:PLD, elaborazione HW sincrona e asincrona; micro-controllori; DSP. Distribuzione dell'informazione nei sistemi di elaborazione digitale: connessione punto-punto o a BUS; protocolli di comunicazioni asincroni e sincroni (esempi). - Principi di compatibilitą elettromagnetica - Cenni alle tecnologie di fabbricazione dei dispositivi, circuiti e sistemi integrati - Sistemi di acquisizione dati e conversione A/D, D/A - Elaborazione della potenza: Problemi termici. Cenni ai sistemi analogici e PWM. Cenni agli alimentatori stabilizzati. Compatibilita' elettromagnetica ed elettrosmog.
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Laboratori e/o esercitazioni
Esercitazioni in aula su: Analisi di circuiti elettrici con generatori dipendenti. Analisi di circuiti con amplificatori operazionali. Esercizi di logica. Programmazione di un PLD. Conversione A/D, D/A. Alimentatori stabilizzati.
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Bibliografia
Appunti e dispense del corso messi a disposizione dal docente.
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Testi e materiale didattico (Prof. V. Pozzolo)
Appunti e Dispense del corso messe a disposizione dal docente
Per consultazione e approfondimento: - R.C.Jaeger, T.N. Blalock: "Microelettronica" McGrow-Hill - Sedra Smith: "Circuiti per la Microelettronica" Edises |
Modalitą di verifica dell'apprendimento (Prof. V. Pozzolo)
Esame scritto di durata 2 ore: un'ora per esercizi con possibilita' di consultare gli appunti, un'ora per domande a risposta aperta senza possibilita' di consultare appunti
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Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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