Programma del corso
Programma dell'aa 2009/10
Il corso fornisce le tecniche di progettazione e misura per circuiti digitali e misti analogico/digitali .
Verranno analizzati i sottosistemi che compongono i sistemi elettronici su scheda (PCB) e le regole di progettazione necessarie per considerare le problematiche di funzionamento a basse e alte frequenze.
Gli argomenti trattati nel corso sono:
- Fondamenti:
- Il contenuto spettrale di un segnale digitale: la frequenza di knee
- Velocità e ritardo di propagazione: sistemi concentrati e distribuiti
- Reattanze: capacità, induttanza, mutua capacità, mutua induttanza
- Architettura di un sistema Elettronico:
- Schemi a blocchi di un sistema Elettronico
- Sistemi di alimentazione
- Sistemi Analogico Digitali
- Sistemi digitali
- Sistemi di alimentazione:
- Disturbi e tecniche di distribuzione dell'alimentazione
- Stabilizzatori Lineari
- Convertitori DC/DC
- Condensatori di By-pass
- Sistemi di interfaccia:
- Circuiti di condizionamento dei segnali analogici
- Sistemi di comunicazione seriali (RS232, I2C, SPI)
- Sistemi di comunicazione wireless
- Dispositivi di elaborazione dati
- Microcontrollori
- Logiche programmabili
- Dispositivi integrati misti
- Progettazione di PCB
- Ambienti di progettazione CAD
- Schematico e layout
- Regole di realizzazione dei layout
- Realizzazione delle linee di comunicazione su PCB
- Piani di massa e di alimentazione
- Distribuzione del clock:
- Margini di tempo
- Clock skew
- Drivers a bassa impedenza
- Distribuzione ad albero
- Circuiti a PLL
- Terminazione serie di linee di clock multiple
- Controllare il ritardo di propagazione
- Linee di trasmissione:
- Distorsione, EMI, crosstalk
- Linee di trasmissione ideali
- Linee di trasmissione non ideali: effetto pelle, effetto di prossimità, perdite nel dielettrico
- Effetti di sorgente e carico in una linea di trasmissione
- Linee di trasmissione non terminate
- Linee di ritardo
- Linee di trasmissione differenziali
- Terminazioni serie, parallelo e intermedie
- Tecniche di misura:
- Tempo di salita e banda delle sonde di un oscilloscopio
- Effetti del loop di massa delle sonde
- Effetti di carico delle sonde
- Sonde capacitive, attive, resistive (Z0)
- Correnti di schermo
- Jitter
- Misurare il crosstalk
- Misurare i margini operativi di un circuito
- Stati metastabili