Lezione 1: Introduzione
al corso e richiami di elettrotecnica
Segnali analogici e digitali
informazioni generali, modalita' d'esame, libro di testo e conoscenze
di base, orario delle lezioni e date dei laboratori, programma del corso, segnali analogici e digitali, amplificatori, sistemi elettronici
appunti relativi alla prima lezione / parte A
appunti relativi alla prima lezione / parte B
appunti usati durante la lezione / parte C - esercizi
Lezione 2: Richiami di elettrotecnica
:
appunti usati durante la lezione 2
appunti usati durante la lezione 2b
Richiami sull'analisi delle reti lineari in regime transitorio
Sedra Smith - SOME USEFUL NETWORK THEOREMS (Appendix D)
Sedra Smith - SINGLE-TIME-CONSTANT CIRCUITS (Appendix E)
Sedra Smith - s-DOMAIN ANALYSIS: POLES, ZEROS, AND BODE PLOTS (Appendix F)
Lezione 3: Cenni di
fisica dei semiconduttori Lezione 4: Giunzione
pn e diodo a giunzione Lezione 5: Transistore
MOS Lezione 7: Inverter
CMOS - analisi dinamica e porte logiche CMOS Lezione 8: Transistore MOSFET come amplificatore lineare Lezione 9: Stadi a MOSFET Lezione 10: Stadi differenziali a MOSFET Lezione 11: Generatori di corrente e specchi di corrente Lezione 12: Amplificatore operazionale e teoria della retroazione Lezione 13: Amplificatore
operazionale: calcolo del guadagno d'anello
Lezione 14: Amplificatore
operazionale: configurazioni elementari
Lezione 15: Amplificatore
operazionale reale Lezione 16: Amplificatore
operazionale reale, integratore, derivatore e analisi per grandi segnali dell'operazionale Lezione 17: Risposta
in frequenza dell'amplificatore operazionale; Criteri di stabilita' e compensazione Lezione 18: Configurazioni Varie NON SVOLTO Lezione 19:
Retroazione positiva e generatori di forme d'onda Lezione 20: Campionamento
e Sample & Hold
tavola periodica degli elementi, Silicio, concentrazione intrinseca, drogaggio, resistivita'... - lucidi usati a lezione
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 3
appunti relativi alla lezione 3
elettronica integrata ieri, oggi e domani
la lezione di Kilby per il conferimento del premio Nobel
http://www.archimedes.sns.it/dsac/
: "Dal silicio al computer" - ciclo di lezioni su web
http://jas.eng.buffalo.edu
: molti applets su semiconduttori e dispositivi (in inglese)
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 4
appunti relativi alla lezione 4
qualche appunto sul funzionamento di un MOSFET a canale n
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 5b
simpatico filmato you tube sul funzionamento del transistore
Lezione 6: Logica CMOS
e inverter CMOS - analisi statica
generalita' sulla logica CMOS
effetti della tensione di alimentazione e della diversita' dei fattori
di forma sulla caratteristica di trasferimento di un inverter
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 6 e parte della lezione 7
appunti relativi alla lezione 6 e alla lezione 7
porte logiche elementari, teorema di De Morgan e occupazione di area di porte NAND e NOR
porte logiche complesse in tecnologia CMOS - appunti
file oneNote (in formato pdf) relativo alla seconda parte della lezione 7
transcaratteristica e transconduttanza
polarizzazione e analisi su segnale
errore di linearita'
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 8
stadio source a massa: polarizzazione, guadagno, errore di linearita'
stadio source a massa: stabilita' della
polarizzazione
stadio source a massa con degenerazione sul source:
polarizzazione, guadagno, errore di linearita', stabilita' della polarizzazione, effetto della capacita' di bypass
stadio source follower:
polarizzazione, guadagno, resistenza di uscita
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 9a
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 9b
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 9c
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 9d
utilita' e impiego degli stadi differenziali
stadio differenziale con generatore di coda ideale: polarizzazione, guadagno
differenziale, guadagno di modo comune, CMRR, resistenza di ingresso differenziale e di modo comune
stadio differenziale con generatore di coda resistivo: polarizzazione, guadagno
differenziale, guadagno di modo comune, CMRR, resistenza di ingresso differenziale e di modo comune
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 10
appunti relativi alla esercitazione sugli stadi differenziali
file oneNote (in formato pdf) relativo alla esercitazione sugli stadi differenziali
generatori di corrente a transistori e specchio di corrente
stadio source a massa con carico attivo: polarizzazione, guadagno
stadio differenziale con carico a specchio di corrente: polarizzazione, guadagno
differenziale, guadagno di modo comune, CMRR
file oneNote (in formato pdf) relativo alla esercitazione sugli stadi differenziali con carico attivo
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 11
generalita' sull'amplificatore operazionale
l'amplificatore operazionale come comparatore
amplificatore operazionale in configurazione "invertente":
analisi mediante leggi di Kirchhoff
teoria della retroazione e circuiti retroazionati negativamente
appunti sulla teoria della retroazione
appunti relativi all'amplificatore operazionale (fino alla lezione 19)
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 12a
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 12b
amplificatore operazionale in configurazione
"invertente": analisi alla luce della teoria della retroazione
calcolo e significato del guadagno d'anello
amplificatore operazionale in configurazione
"non invertente"
buffer di tensione
amplificatore sommatore
amplificatore delle differenze
amplificatore per strumentazione
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 14 e 15a
tensione di offset
correnti di bias
resistenza di ingresso differenziale finita
calcolo della resistenza di ingresso di un buffer mediante
la teoria della retroazione
calcolo della resistenza di ingresso di uno stadio a transimpedenza
mediante la teoria della retroazione
resistenza di uscita non nulla e calcolo della ressitenza
di uscita di un amplificatore invertente/non-invertente
effetto della retroazione negativa sulle impedenze di ingresso
e uscita di un circuito retroazionato
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 15b
CMRR finito ed effetto sulle configurazioni invertente e
non invertente
PSRR finito
configurazione invertente con impedenze generalizzate,
filtro passa-basso e diagrammi di Bode
Rappresentazione della funzione di trasferimento nel piano s
classificazione dei filtri
filtri del primo ordine: passa-basso, passa-alto, passa-banda,
arresta-banda, phase shifter
integratore di Miller ideale
effetto delle non-idealita' nell'integratore di Miller
integratore approssimato
derivatore ideale e approssimato
effetto della corrente di uscita finita dell'amplificatore
operazionale
slew-rate "interno" ed "esterno"
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 16a
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 16b
risposta in frequenza e larghezza di banda dell'amplificatore
operazionale
effetto della retroazione sulla banda
analisi della stabilita' di un circuito retroazionato
crierio di Bode per la stabilita'
analisi della stabilita' di un amplificatore invertente
e calcolo dell'andamento in frequenza della funzione di trasferimento per
via grafica
compensazione a polo dominante
analisi della stabilita' di un derivatore ideale e calcolo
dell'andamento in frequenza della funzione di trasferimento per via grafica
compensazione del derivatore (derivatore approssimato) e
calcolo dell'andamento in frequenza della funzione di trasferimento per
via grafica
effetto di un carico capacitivo in ingresso e compensazione
polo-zero
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 17a
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 17b
Universal active filters a 3 operazionali 1 NON SVOLTO
Universal active filters a 3 operazionali 2 NON SVOLTO
Universal active filters a 3 operazionali: esempio 1 NON SVOLTO
Universal active filters a 3 operazionali 2: esempio 2 NON SVOLTO
Universal active filters a 3 operazionali 2: esempio 3 NON SVOLTO
circuiti non lineari con amplificatori operazionali: il "super-diodo" - NON SVOLTO
circuiti non lineari con amplificatori operazionali: configurazione
migliorata del raddrizzatore a singola semionda - NON SVOLTO
circuiti non lineari con amplificatori operazionali: raddrizzatore
a doppia semionda - NON SVOLTO
richiami sull'amplificatore operazionale utilizzato come comparatore
circuiti retroazionati positivamente: il bistabile
Trigger di Schmitt in configurazione invertente e non invertente:
analisi del circuito e calcolo della caratteristica di trasferimento ingresso-uscita
generatore di onda quadra (multivibratore astabile): analisi
del circuito e calcolo del periodo dell'onda quadra di uscita
generatore di onda triangolare: analisi del circuito e calcolo
del periodo delle forme d'onda generate.
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 19
Teorema del campionamento, ricostruzione, aliasing, sistema completo di campionamento, elaborazione e ricostruzione del segnale
Circuito di sample & hold
Non idealita' del sample & hold: resistenza di
ingresso finita del buffer, minima durata del tempo di sampling,
massima durata del tempo di hold, guadagno d'anello finito del buffer,
inizione di carica attraverso le capacita' parassite dell'interruttore
Interruttore a doppio transistore
appunti relativi al ciruito di Sample & Hold
Lezione 21: Convertitori
digitale/analogico
Generalita' sui DAC, Errori statici e non linearita', parametri dinamici, DAC a R pesate:
Effetto delle non-idealita' degli op-amp e degli switch, Errori statici e non-linearita', parametri dinamici, svantaggi e non-idealita'. DAC a scala 2R-R; DAC a scala C-2C; DAC a scala 2R-R bipolari; DAC a partitore di tensione ; Amplificatore a guadagno variabile
Approfondimento: Componenti logici combinatori
porte logiche tri-state
circuiti codificatori (ENCODER)
circuiti decodificatori (DECODER) 1
circuiti decodificatori (DECODER) 2
circuiti MULTIPLEXER 1
circuiti MULTIPLEXER 2
circuiti MULTIPLEXER 3
circuiti DEMULTIPLEXER
comparatore 1
comparatore 2
half adder
full adder
tutti i lucidi dei componenti logici combinatori zippati
Approfondimento: Circuiti
logici sequenziali 2
contatori
contatori asincroni (ripple counter)
divisore di frequenza e contatore modulo generico
contatori sincroni
contatori up/down
diagramma temporale contatore up/down
HEF40192: contatore decadico up/down sincrono a 4 bits
tutti i lucidi dei circuiti logici sequenziali (2) zippati
Approfondimento: Memorie
memorie 1
memoria sequenziale e memoria ad accesso casuale
memorie 2
memorie a lettura e scrittura RAM
memorie RAM statiche (SRAM)
cella di memoria base di una CMOS RAM e organizzazione di una RAM
ciclo di lettura di una SRAM 1
ciclo di lettura di una SRAM 2
memorie RAM dinamiche (DRAM) 1
memorie RAM dinamiche (DRAM) 2
memorie RAM dinamiche (DRAM) 3
memorie RAM dinamiche (DRAM) 4
memorie RAM dinamiche (DRAM) 5
memorie RAM dinamiche (DRAM) 6
synchronous dynamic RAM (SDRAM)
tutti i lucidi delle memorie zippati
Approfondimento: Memorie
ROM
memorie a sola lettura (Read-Only Memory - ROM)
struttura di una ROM CMOS 23bit x 4 bit
scrittura informazioni in una ROM
scelta dell'architettura di una ROM
memorie EPROM 1
memorie EPROM 2
memorie EEPROM
memorie FLASH
sezione di una cella FLASH e di una cella EPROM
immagine SEM di una cella 1T-DRAM
tutti i lucidi delle memorie ROM zippati