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 relativi alla prima lezione / parte C - esercizi
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 1
Lezione 2: Richiami di elettrotecnica
: analisi di circuiti RC nel dominio del tempo
appunti lezione 2
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 2 / Squadra 1
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 2 / Squadra 2
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)
Lezione 3: Richiami di elettrotecnica
: analisi di circuiti RC nel dominio del tempo e della frequenza
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 3
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 8, parte su analisi reti lineari nel dominio della frequenza
appunti lezione 3
Sedra Smith - s-DOMAIN ANALYSIS: POLES, ZEROS, AND BODE PLOTS (Appendix F)
Lezione 4: Cenni di
fisica dei semiconduttori Lezione 5 e Lezione 6: Giunzione
pn e diodo a giunzione Lezione 6 e Lezione 7: Transistore
MOS Lezione 10: Inverter
CMOS - analisi dinamica e porte logiche CMOS Lezione 11: Logica CMOS: porte logiche elementari e complesse in tecnologia CMOS e Transistore MOS come elemento amplificante
tavola periodica degli elementi, Silicio, concentrazione intrinseca, drogaggio, resistivita'... - lucidi usati a lezione
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 4
appunti relativi alla lezione 4
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 5/Squadra 1
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 5/Squadra 2
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 6
appunti relativi alla lezione 5 e alla prima parte della lezione 6
qualche appunto sul funzionamento di un MOSFET a canale n
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 7
simpatico filmato you tube sul funzionamento del transistore
appunti relativi alla lezione 6 e 7
Lezione 8 e lezione 9: 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 8
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 9
appunti relativi alla lezione 8, 9 e 10
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 lezione 10
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 11 / MOSFET: transcaratteristica, transconduttanza
Lezione 12: Transistore MOSFET come amplificatore lineare e stadio source a massa
transcaratteristica e transconduttanza
polarizzazione e analisi su segnale
errore di linearita'
stadio source a massa: polarizzazione, guadagno, errore di linearita'
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 12
appunti relativi alla lezione 12, 13, 14, 15, 16 e 17
Lezione 13: Stadi a MOSFET
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 13
Lezione 14: Stadi a MOSFET
dimensionamento della capacita' di ingresso e di uscita
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 14
Lezione 15: Stadi a MOSFET
dimensionamento della capacita' di bypass
file oneNote (in formato pdf) relativo alla lezione 15
Esercitazione 4: Stadi a MOSFET
polarizzazione transistori MOSFET e stadio amplificatore a nMOS
file oneNote (in formato pdf) relativo alla esercitazione 4
Lezione 16: Generatori di corrente, specchi di corrente e stadio a MOSFET con carico attivo
generatori di corrente a transistori e specchio di corrente
stadio source a massa con carico attivo: polarizzazione, guadagno
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 16
Lezione 17: Stadi differenziali a MOSFET
utilita' e impiego degli stadi differenziali (trattato al termine della lezione 16, sia come video che come file oneNote
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
stadio differenziale con carico a specchio di corrente: polarizzazione, guadagno
differenziale, guadagno di modo comune, CMRR
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 17
appunti relativi alla esercitazione sugli stadi differenziali
Lezione 18: Stadi differenziali a MOSFET
Stadio differenziale con carico a specchio e generatore di coda a MOSFET
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 18
Esercitazione: Circuito amplificatore a transistori doppio stadio
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Esercitazione
Lezione 19: Amplificatore operazionale e teoria della retroazione
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
significato del guadagno d'anello
amplificatore operazionale in configurazione
"invertente": analisi alla luce della teoria della retroazione
appunti sulla teoria della retroazione
appunti relativi all'amplificatore operazionale (tutti gli argomenti)
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 19
Lezione 20: Amplificatore
operazionale: calcolo del guadagno d'anello e configurazioni elementari
calcolo del guadagno d'anello
amplificatore operazionale in configurazione "non invertente"
buffer di tensione
amplificatore sommatore
amplificatore delle differenze
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 20
Lezione 21: Amplificatore
operazionale: configurazioni elementari e amplificatore operazionale reale
amplificatore delle differenze
amplificatore per strumentazione
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
effetto della retroazione negativa sulle impedenze e calcolo della resistenza di ingresso di una configurazione invertente
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 21
Lezione 22: Amplificatore operazionale reale: resistenza di uscita non nulla, analisi per grandi segnali dell'operazionale
resistenza di uscita non nulla e calcolo della ressitenza
di uscita di un amplificatore invertente/non-invertente
CMRR finito ed effetto sulle configurazioni invertente e
non invertente, amplificatore delle differenze, amplificatore per strumentazione
PSRR finito
corrente di uscita limitata
Slew-Rate
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 22
Esercitazione: Stadi Differenziali
file oneNote (in formato pdf) relativo alla esercitazione sugli stadi differenziali
Lezione 23: Campionamento
e Sample & Hold
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, guadagno d'anello finito del buffer,
minima durata del tempo di sampling
appunti relativi al ciruito di Sample & Hold
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 23
Lezione 24: Circuito di Sample & Hold, Conversione analogico-digitale
Circuito di sample & hold
Non idealita' del sample & hold: massima durata del tempo di hold, iniezione di carica attraverso le capacita' parassite dell'interruttore
Interruttore a doppio transistore
file oneNote (in formato pdf) relativo alla Lezione 24
ADC: generalita', caratteristica di trasferimento statica di un ADC, errore di quantizzazione, errore di guadagno ed errore di offset, non linearita' differenziale di un ADC, non linearita' integrale di un ADC
appunti relativi agli ADC
Lezione 25: Convertitori analogico-digitali (ADC)
Lezione 22: Convertitori
analogico/digitale
ADC: errore da codice mancante. Struttura base di un ADC. ADC a gradinata; ADC tracking; ADC flash; ADC ad approssimazioni successive; Dinamica dell'ADC; rapporto segnale/rumore e bit efficaci; effective number of bit (ENOB) di un ADC
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
Lezione 27:
Retroazione positiva e generatori di forme d'onda
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 27
Approfondimento: Configurazioni Varie
Universal active filters a 3 operazionali 1
Universal active filters a 3 operazionali 2
Universal active filters a 3 operazionali: esempio 1
Universal active filters a 3 operazionali 2: esempio 2
Universal active filters a 3 operazionali 2: esempio 3
circuiti non lineari con amplificatori operazionali: il "super-diodo"
circuiti non lineari con amplificatori operazionali: configurazione
migliorata del raddrizzatore a singola semionda
circuiti non lineari con amplificatori operazionali: raddrizzatore
a doppia semionda
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