Corso di studi: Ingegneria Elettronica (Laurea magistrale)

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1 1 di 13 14/02/ Corso di studi: Ingegneria Elettronica (Laurea magistrale) Denominazione: Ingegneria Elettronica Dipartimento : INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE Classe di appartenenza: LM-29 INGEGNERIA ELETTRONICA Interateneo: No Interdipartimentale: No Obiettivi formativi: La laurea magistrale in Ingegneria Elettronica fornisce una cultura tecnico scientifica, capacità critiche, progettuali e professionali. Il Laureato magistrale in Ingegneria Elettronica è in grado di svolgere attività di lavoro autonomo e coordinato in gruppi anche internazionali e di aggiornare autonomamente le sue conoscenze. Dispone degli strumenti e delle capacità necessarie per interpretare la realtà in senso fisico e modellarla in termini matematici, al fine di formulare e risolvere problemi innovativi nel progetto e nella realizzazione di sistemi complessi e di dispositivi elettronici integrati, nel controllo e gestione dell energia e nella elaborazione, trasmissione e gestione dell informazione. Conosce le tecnologie e i processi sui quali si basa l Ingegneria dell Informazione. I Laureati del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica hanno conseguito conoscenze riguardanti la matematica, la fisica, altre scienze di base e nozioni riguardanti l'organizzazione aziendale; sono capaci di utilizzare queste conoscenze per interpretare e descrivere problemi ingegneristici. hanno approfondito gli studi che riguardano gli aspetti generali dell'ingegneria e in modo particolare quelli relativi all'ingegneria elettronica; in questo campo identificano, formulano e risolvono problemi complessi, innovativi e che richiedono approcci interdisciplinari; sono in grado di ideare, pianificare, progettare e gestire sistemi, processi e servizi; sono capaci di progettare e gestire esperimenti e misure di elevata complessità; conoscono i contesti in cui si troveranno ad operare; comunicano efficacemente in lingua inglese. Il Corso di Studio consente di acquisire conoscenze approfondite di elettronica analogica e digitale, di dispositivi elettronici e tecnologie microelettroniche, abilità di programmazione di dispositivi elettronici programmabili e DSP. Le principali conoscenze professionalizzanti e applicative del laureato magistrale riguardano la progettazione, realizzazione in forma discreta ed integrata e testing di sistemi elettronici analogici e digitali, di sensori, attuatori e microsistemi, di sistemi elettronici a radio frequenza ed optoelettronici, di sistemi di misura e controllo. Scegliendo tra alcuni percorsi di orientamento lo studente potrà approfondire le applicazioni nei settori dei dispositivi e delle tecnologie microelettroniche, nei campi emergenti dei sistemi microelettromeccanici e delle nanotecnologie, nella progettazione di circuiti integrati e sistemi analogici e digitali, nei sistemi a radio frequenza e wireless. Numero stimato immatricolati: 60 Requisiti di ammissione: Per essere ammessi al Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica Classe LM-29 occorre essere in possesso della laurea o del diploma universitario di durata triennale, ovvero di altro titolo di studio conseguito all estero, riconosciuto idoneo. Il candidato deve presentare domanda con allegati almeno il certificato di laurea, o equivalente, e i programmi degli esami sostenuti. In base ai criteri di seguito illustrati vengono stabiliti i requisiti curriculari e l adeguatezza della personale preparazione per l accesso al Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica Classe LM-29 ai sensi dell art. 6, comma 2, del D.M. 270/2004. L ammissione al Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica Classe LM-29 viene decisa sulla base dell esistenza di entrambi i requisiti (curriculari e di preparazione). Il Consiglio di Corso di Studio (CDS) nomina una Commissione Istruttoria di Valutazione (CIV), composta da due o più docenti con il compito di: esaminare le domande di ammissione, valutare i curricula di candidati, verificare il possesso dei requisiti curriculari e personali, proporre al CDS l ammissione o la non ammissione del candidato, indicare le eventuali modalità per l ottenimento dei requisiti mancanti. Il candidato che ha acquisito CFU nei settori scientifico disciplinari (SSD) sotto riportati soddisfa i requisiti curriculari. Gruppo 1- SSD: Mat02, Mat03, Mat05, Mat06, Mat07, Mat08, Mat09, 24 CFU Gruppo 2 - SSD: Fis01 12 CFU Gruppo 3- SSD: IngInf01, IngInf02, IngInf07, IngInf03, IngInf04, IngInf05, IngInf06, Fis02, Fis03, Fis07, Inf01: 54 CFU di cui almeno 18 CFU di IngInf01. In caso di candidato con titolo acquisito all estero, la CIV valuterà i requisiti curriculari sulla base della crediti formativi dei singoli insegnamenti e dei programmi dei relativi esami sostenuti o criteri equivalenti. E inoltre richiesta una adeguata conoscenza della lingua Inglese certificata dal superamento di un esame di almeno 3 CFU nel corso di laurea triennale o mediante un diploma almeno di livello B1, secondo il Quadro Comune Europeo di riferimento per le Lingue. REQUISITI DI PREPARAZIONE PERSONALE In accordo con il Regolamento Didattico di Ateneo, la CIV: può proporre al CDS di accettare ovvero di respingere la domanda di iscrizione del Candidato sulla base della valutazione della documentazione presentata con la domanda di ammissione, può proporre al CDS di rimandare il candidato ad una verifica sulla preparazione individuale indicando il programma su cui essa verterà, secondo la procedura descritta di seguito. Colloquio di ammissione Il colloquio di ammissione ha lo scopo di accertare che il candidato possieda la preparazione necessaria per affrontare proficuamente gli studi magistrali. I colloqui di ammissione si svolgono in almeno due sessioni nel corso dell anno accademico. Al candidato è assegnata, con provvedimento del Presidente del CDS, su delega del Direttore, una specifica commissione esaminatrice composta da due o più docenti. Il programma del colloquio, individuato dalla CIV, sarà preventivamente comunicato al candidato dal Presidente del CDS. Al termine del colloquio la commissione esaminatrice formula un giudizio definitivo di idoneità oppure di non idoneità all ammissione, eventualmente evidenziando i requisiti mancanti. Specifica CFU: Il Corso di Studio adotta, nel definire il calendario delle lezioni, delle e dei laboratori, i seguenti criteri: 1. per le attività formative aventi la tipologia di lezione il lavoro complessivo dello studente deve essere svolto mediamente per 1/3 seguendo le attività in aula e per 2/3 dedicandosi allo studio individuale degli argomenti trattati. 2. per le attività formative aventi la tipologia di esercitazione o di laboratorio progettuale il lavoro complessivo dello studente

2 2 di 13 14/02/ deve essere svolto mediamente per 1/2 seguendo le attività in aula e per 1/2 dedicandosi allo studio individuale degli argomenti trattati. 3. per le attività formative aventi la tipologia di laboratorio sperimentale: il lavoro complessivo dello studente deve essere svolto di norma in laboratorio. Per ciascun corso, la suddivisione in ore di lezione ed esercitazione, nonché le attività di laboratorio e le loro tipologie, sono approvate dal Consiglio di Corso di Studio, con il vincolo che ore di esercitazione non possono superare il 50% delle ore complessive di insegnamento (lezioni più ). Tutte le attività formative sono basate su moduli da 3, 6, 9 e 12 CFU. A ciascun corso, ad esclusione dei corsi di lingua e delle attività diverse (stage, tirocini, prove finali), è attribuito un minimo di 6 CFU. I corsi integrati sono composti da non più di due moduli didattici, relativi a discipline effettivamente omogenee o affini. Modalità determinazione voto di Laurea: I caratteri della prova finale (tesi) sono i seguenti: 1) il giudizio sulla prova finale è affidato ad una commissione di laurea nominata dal Direttore del Dipartimento (Art. 24 dello Statuto), su proposta del Corso di studio. Tale commissione, valutata la prova finale, provvede a determinare il voto di laurea. 2) In un anno accademico sono previste almeno 6 sessioni di laurea (art. 25 del Regolamento Didattico di Ateneo) da tenersi prima delle relative proclamazioni ufficiali. 3) La prova mira a valutare la capacità del candidato di svolgere in completa autonomia: l'approfondimento di un'attività di progettazione o di ricerca, documentata in una dissertazione scritta; l'illustrazione in forma di presentazione scritta ed orale del lavoro svolto. 4) La commissione, accertato nella discussione il livello di autonomia e di padronanza di specifiche metodologie raggiunto dal candidato, esprime un giudizio di idoneità provvedendo a determinare il voto di laurea. Il voto di laurea è da considerarsi formalmente una prerogativa della Commissione di Laurea la quale, per dare continuità nel tempo alle valutazioni, adotta regole di calcolo che mettono in relazione media degli esami e voto di laurea. 5) Per la determinazione del voto di laurea, espresso in 110esimi, sono accolti da tutti i Corsi di Studio del Dipartimento i seguenti criteri comuni: la media è calcolata pesando le votazioni riportate nei singoli corsi sulla base dei relativi crediti formativi universitari (media pesata sui CFU); le votazioni con lode ottenute nei corsi sono contate come 33/30; l attribuzione della votazione 110/110 richiede una media non inferiore a 27/30; l attribuzione della votazione 110/110 e lode richiede una media non inferiore a 28/30. Attività di ricerca rilevante: Il gruppo di docenti di riferimento per la didattica del corso di Studio, interamente costituito da personale di ruolo, è impegnato in ricerche di alto livello nei campi innovativi della micro e nanoelettronica, della progettazione analogica, digitale e mista di circuiti integrati, nel campo dei sistemi wireless e a radiofrequenza. Presso il Dipartimento di Ingegneria dell Informazione, sede del corso di studio, sono presenti 8 laboratori di ricerca su argomenti direttamente riconducibili a materie di insegnamento del CDS. Presso questi laboratori sono usualmente ospitati molti studenti del CDS per le ricerche inerenti il loro elaborato finale. Per quanto riguarda le pubblicazioni scientifiche si rimanda alla banca dati Unimap sottolineando che la maggior parte dei docenti di riferimento ha totalizzato rating massimo nell ultima valutazione. Rapporto con il mondo del lavoro: I laureati Magistrali in Ingegneria Elettronica hanno una preparazione che li rende idonei per ricoprire i profili professionali di progettisti, analisti e gestori di sistemi elettronici e microelettronici complessi, hardware, software e misti nei campi analogico, digitale, radiofrequenza, nei controlli, nella sensoristica avanzata, nei servizi. Il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica, raccoglie l eredità della Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica e della Laurea quinquennale in Ingegneria Elettronica istituita presso l Università di Pisa fin dagli anni '60, tra le prime in Italia. Il corso di studio ha dunque tradizioni ed esperienze consolidate nella formazione di figure professionali generalmente molto apprezzate dal mercato del lavoro locale, nazionale ed internazionale. I docenti di riferimento del CDS afferiscono al Dipartimento di Ingegneria dell Informazione dell Università di Pisa, che ha saldissimi legami con il mondo industriale e produttivo come testimoniato da oltre 400 convenzioni quadro stipulate con aziende per ricerche comuni, stage e tirocini. Di particolare attinenza è l attività svolta di concerto tra Università e STMicroelectronics, sesta industria mondiale nel campo dei semiconduttori, che ha portato all istituzione presso il Dipartimento dell Unità di Ricerca e Sviluppo Comune Tecnologie Microelettroniche e Microsistemi per incentivare e promuovere ricerche comuni, scambio di personale e di studenti. I contatti e le informazioni dirette dal mondo industriale e dei servizi che hanno contribuito all ideazione dell architettura del CDS proposta sono poi confermate da studi di settore nazionali e internazionali. Particolarmente significativi sono: la International Technology Roadmap for Semiconductors sponsorizzata dalle associazioni dell Industria dei Semiconduttori Europea, Giapponese, Coreana, e di Taiwan; in ambito nazionale sono significativi i rapporti del Centro Studi del Consiglio Nazionale degli Ingegneri (reperibili anche in rete al sito ; tra di essi una eccellente analisi della richiesta di alta qualificazione in ambito ingegneristico disaggregata a livello regionale e provinciale (basata su dati UNIONCAMERE) è contenuta nel numero 59/2003 ( La domanda di competenze d ingegneria in Italia ). Altri titoli significativi tra le recenti pubblicazioni del Centro Studi CNI sono Formazione, Mercato dei servizi di Ingegneria e Mercato del lavoro reperibili presso È poi interessante citare il Programma Nazionale della Ricerca; di interesse la versione del /doc_xiii_programma_nazionale.pdf (il primo PNR di cui il Paese si sia dotato) e quello reperibile ad esempio in

3 3 di 13 14/02/ Curricula definiti nel CDS Ingegneria Elettronica CURRICULUM unico

4 4 di 13 14/02/ Gruppi per attività a scelta nel CDS Ingegneria Elettronica Gruppo GM (9 CFU) Descrizione: esami di percorso Tipologia : Caratterizzanti Ambito: Ingegneria elettronica Note: per l'orientamento "Device & microsystem design" scegliere Sistemi embedded, per l'orientamento "Nanoelettronica" scegliere Nanoelettronica, per l'orientamento "Wireless" scegliere Elettronica dei sistemi wireless, per l'orientamento "System on chip" scegliere Progettazione mixed signal, per l'orientamento "Bioelettronica" scegliere Bioelettronica

5 5 di 13 14/02/ Gruppi per attività a scelta nel CDS Ingegneria Elettronica Gruppo GM (9 CFU) Descrizione: esami di percorso Tipologia : Caratterizzanti Ambito: Ingegneria elettronica Note: per l'orientamento "Device & microsystem design" scegliere Sistemi embedded, per l'orientamento "Nanoelettronica" scegliere Nanoelettronica, per l'orientamento "Wireless" scegliere Elettronica dei sistemi wireless, per l'orientamento "System on chip" scegliere Progettazione mixed signal, per l'orientamento "Bioelettronica" scegliere Bioelettronica Attività contenute nel gruppo Bioelettronica (9 CFU) Modulo Caratteristica Bioelettronica 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Elettronica dei sistemi wireless (9 CFU) Modulo Caratteristica Elettronica dei sistemi wireless 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Nanoelettronica (9 CFU) Modulo Caratteristica Nanoelettronica 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Progettazione mixed signal (9 CFU) Modulo Caratteristica Progettazione mixed signal 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Sistemi Embedded (9 CFU) Modulo Caratteristica Sistemi Embedded 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali +

6 6 di 13 14/02/ Attività formative definite nel CDS Ingegneria Elettronica A scelta (9 CFU) Denominazione in Inglese: free activity Obiettivi formativi: Lo studente potrà scegliere una seconda attività tra i 5 moduli da 9 CFU offerti nei gruppi di orientamento che verrà automaticamente riconosciuta; altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio. Modalità di verifica finale: esame orale a scelta 9 No settore Altre attività - scelta libera dello studente altro Bioelettronica (9 CFU) Denominazione in Inglese: Bioelectronics Obiettivi formativi: Il corso presenta diverse tipologie di sistemi elettromedicali, dalla grande strumentazione diagnostica per immagini ai sistemi di misura dei diversi parametri di interesse biomedico e ai sistemi di utilità terapeutica e impiantabili. Verranno esaminati, con attenzione agli aspetti progettuali, principi di funzionamento, architetture, circuiti e componenti caratteristici dei diversi sistemi, comprendendo in questi le tematiche legate all acquisizione di segnali di interesse biomedico tramite diversi tipi di biosensori ed elettrodi. Saranno forniti cenni relativi all'affidabilità e alle normative di riferimento per la progettazione di sistemi elettromedicali e di supporto alla vita. Modalità di verifica finale: Esame orale Bioelettronica 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Campi elettromagnetici (9 CFU) Denominazione in Inglese: Electromagnetic fields Obiettivi formativi: Le equazioni di Maxwell e le leggi fondamentali dei campi elettromagnetici dinamici. Analisi della propagazione in spazio libero attraverso lo studio delle onde piane omogenee. I fenomeni della riflessione e trasmissione delle onde elettromagnetiche. Teoria delle linee di trasmissione e carta di Smith, le reti di adattamento di impedenza. Propagazione guidata ed esempi di strutture guidanti: cavi coassiali, linee a microstriscia, stripline, coplanar waveguide, guide d'onda rettangolari e circolari. Cenni a dispositivi passivi, a microstriscia e in guida d'onda, e loro caratterizzazione mediante la matrice di scattering. Circuito elettrico equivalente di un'antenna in ricezione e in trasmissione, parametri caratteristici di un'antenna. Obiettivi formativi in Inglese: Maxwell's equations and the fundamental laws of the dynamic electromagnetic fields. Free space propagation analysis through the study of the homogeneous plane waves. Electromagnetic wave reflection and refraction. Transmission line theory and the Smith Chart, impedance matching networks. Guided wave analysis and some examples of waveguiding structures: coaxial cables, microstrip lines, striplines, coplanar waveguides, circular and rectangular waveguides. An overview of passive microstrip and waveguide devices, and their characterization through the scattering matrix. Equivalent electrical circuit of a receiving/transmitting antenna, antenna characteristic parameters. Modalità di verifica finale: Esame scritto e orale Campi elettromagnetici 9 ING-INF/02 CAMPI ELETTROMAGNETICI Affini o integrative lezioni frontali + Elettronica Analogica (9 CFU) Denominazione in Inglese: Analog electronics Obiettivi formativi: Il corso di Elettronica Analogica include l'analisi della struttura circuitale e delle proprieta' degli amplificatori

7 7 di 13 14/02/ operazionali integrati, la trattazione della teoria della reazione in senso generale, l'analisi e il progetto di circuiti per il trattamento del segnale. Vengono inoltre affrontati lo studio del rumore nei componenti e circuiti elettronici e la progettazione di amplificatori a basso rumore. Obiettivi formativi in Inglese: The Analog Electronics course includes the analysis of the circuit architecture and properties of integrated operational amplifiers, a general treatment of feedback theory, the analysis and design of circuits for signal processing. In addition, the study of noise in electronic components and circuits, as well as the design of low-noise amplifiers will be covered, too. Modalità di verifica finale: Esame scritto e orale Elettronica Analogica 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Elettronica dei sistemi wireless (9 CFU) Denominazione in Inglese: Wireless systems electronics Obiettivi formativi: Il Corso ha l'obiettivo di guidare lo studente alla progettazione avanzata di circuiti integrati a radiofrequenza e microonde, e di introdurre la progettazione, realizzazione e gestione di infrastruttture wireless quali: reti di sensori, sistemi RFID, WLAN, reti radiomobile ecc. A tal fine verranno presentati dal docente e direttamente utilizzati dagli studenti gli strumenti CAD più evoluti attualmente a disposizione del progettista. Obiettivi formativi in Inglese: The course aims to guide the student to the advanced design of radiofrequency and microwave integrated circuits, and to introduce the design, the realization, and the management of wireless infrastructures such as sensor networks, RFID systems, WLANs, mobile networks, etc. To this end, the most advanced CAD tools available to designers will be presented by the instructor and directly used by the students. Modalità di verifica finale: Prova pratica e prova orale Elettronica dei sistemi wireless 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Elettronica delle telecomunicazioni (9 CFU) Denominazione in Inglese: Telecommunication electronics Obiettivi formativi: Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base sull'architettura e il dimensionamento di un sistema di telecomunicazioni, insieme agli strumenti per l'analisi e la sintesi dei singoli blocchi funzionali che ne costituiscono il front end, quali: Low Noise Amplifiers (LNA), oscillatori, mixer, anelli ad aggancio di fase, amplificatori di potenza, modulatori e demodulatori. Obiettivi formativi in Inglese: The target of the course is to give to the student a basic kmowledge about the architecture and dimensioning of a telecommunication system and the design of the main functional blocks. To this end the fundamental tools both for analysis and design of radio frequency circuits will be presented. Particularly low noise amplifiers, oscillators, mixers, phase locked loop, RF power amplifiers, modulators and demodulators will be studied. Modalità di verifica finale: Esame scritto e orale Elettronica delle telecomunicazioni 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti laboratorio e/o Elettronica di potenza e di controllo (6 CFU) Denominazione in Inglese: Power and control electronics Obiettivi formativi: Il corso di elettronica di potenza e controllo si propone di fornire allo studente una conoscenza dettagliata dei dispositivi di potenza a semiconduttore, dei circuiti principali di conversione dell'energia elettrica, del problema termico in elettronica di potenza, di applicazioni quali il controllo dei motori elettrici dc, sincroni e asincroni. Saranno inoltre affrontati alcuni aspetti relativi alla teoria dei controlli e ai moderni sistemi di controllo industriale basati su reti di sensori estese. Obiettivi formativi in Inglese: The course of power and control electronics aims to provide the students with detailed

8 8 di 13 14/02/ knowledge of semiconductor power devices, of the main electric power conversion circuits, of the thermal issues in power electronics, and of applications such as control of electrical DC, synchronous and asynchronous motors. In addition, some aspects will be addressed of control theory and of modern industrial control systems based on extended sensor networks. CFU: 6 Modalità di verifica finale: Esame orale Elettronica di potenza e di controllo 6 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Nanoelettronica (9 CFU) Denominazione in Inglese: Nanoelectronics Obiettivi formativi: Il corso di Nanoelettronica si occupa dei dispositivi elettronici su scala nanometrica, sia dal punto di vista della tecnologia CMOS tradizionale ultrascalata sia da quello degli approcci innovativi che si basano su proprieta` quantistiche o comunque su effetti, come la Coulomb blockade, che diventano importanti su questa scala dimensionale. Oltre all'analisi teorica e alla simulazione, vengono presi in esame anche gli aspetti tecnologici dei moderni processi CMOS e della fabbricazione dei nanodispositivi. Obiettivi formativi in Inglese: The Nanoelectronics course covers nanoscale electron devices, both from the point of view of ultra-scaled traditional CMOS technology and from that of innovative approaches based on quantum properties or, in general, on effects, such as the Coulomb blockade, which become important at this dimensional scale. Besides the theoretical analysis and the numerical simulation, we will cover also the technological aspects of the modern CMOS processes and of the fabrication of nanodevices. Modalità di verifica finale: esame orale Nanoelettronica 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Progettazione di sensori e microsistemi (9 CFU) Denominazione in Inglese: Sensor and microsystem design Obiettivi formativi: L insegnamento intende fornire nozioni sui principi di funzionamento ed elementi di progetto delle principali classi di sensori, trasduttori e attuatori per impieghi in ambito industriale, nella bioingegneria, nel monitoraggio ambientale. Sarà affrontato il problema dell interfacciamento del sensore e del suo inserimento in un semplice sistema elettronico. Saranno poi forniti elementi di progetto di sistemi microelettromeccanici integrati (MEMS). Saranno analizzate le tecnologie di fabbricazione dei MEMS, i tools CAD di progetto e i processi di integrazione di microsistemi secondo le attuali filosofie di realizzazione (bulk e surface micromachining). Saranno discussi esempi di MEMS per le principali classi di applicazione come la commutazione di reti ottiche, i sensori inerziali per automotive, i microsistemi per analisi genetiche. Obiettivi formativi in Inglese: Modalità di verifica finale: Esame scritto e orale Progettazione di sensori e microsistemi 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti laboratorio e/o Progettazione di sistemi digitali (9 CFU) Denominazione in Inglese: Digital system design Obiettivi formativi: L insegnamento ha lo scopo di analizzare il flusso di progetto di un circuito integrato digitale semi-custom (ASIC), a partire dalla descrizione strutturale pre-layout del sistema. Verranno quindi prese in considerazione tematiche relative alla progettazione circuitale e al dimensionamento delle geometrie per celle full-custom da integrare nel progetto semi-custom. Si intende inoltre presentare e analizzare a vari livelli (elettrico, logico, sistemistico) i più aggiornati componenti personalizzabili dall utente, disponibili commercialmente per la realizzazione di sistemi elettronici. In particolare saranno prima esaminate le diverse strutture programmabili caratterizzate dagli acronimi PAL, PLD e FPGA, approfondendo le soluzioni tecnologiche, circuitali e di architettura adottate per la loro realizzazione.

9 9 di 13 14/02/ Modalità di verifica finale: Esame scritto e orale Progettazione di sistemi digitali 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti laboratorio e/o Progettazione di sistemi microelettronici (12 CFU) Denominazione in Inglese: Microelectronic system design Obiettivi formativi: L obiettivo del modulo analogico è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali per affrontare la progettazione di circuiti integrati. Verranno illustrati gli aspetti più importanti del flusso di progettazione full custom, facendo riferimento agli strumenti CAD a disposizione del progettista, fornendo inoltre agli studenti l occasione di utilizzare un ambiente EDA (Electronic Design Automation) di tipo didattico. Verrà affrontato lo studio sistematico dei circuiti elementari che costituiscono la base dei sistemi analogici integrati, evidenziando i parametri che influenzano le prestazioni. Gli obiettivi formativi del modulo digitale sono quelli di dare agli studenti la conoscenza degli aspetti fondamentali della progettazione dei circuiti integrati digitali e dei relativi strumenti software di ausilio alla progettazione e alla verifica. In particolare saranno illustrati i circuiti e le architetture dei principali blocchi per l elaborazione dei segnali con cui sintetizzare sistemi complessi rispetto ai requisiti di area, velocità di elaborazione, consumo di potenza ed affidabilità. Obiettivi formativi in Inglese: The aim of the analogic module is providing the students with the fundamental knowledge about integrated circuit (IC) design. The main aspects of the full custom design flow will be illustrated, referring to the typical CAD tools used by IC designers. The students will be given the possibility to get acquainted with an educational EDA (Electronic Design Automation) environment. The main building blocks used for the design of analog circuits will be analyzed, highlighting the parameters affecting their performance. The aim of the digital module is to give students knowledge about the fundamental aspects of digital integrated circuit design and relevant computer aided design and verification tools. In particular, students will learn about circuits and architectures for the main building blocks of digital signal processing systems. Area, speed, power consumption and reliability metrics will be taken into account. CFU: 12 Modalità di verifica finale: Prova scritta, prova orale e progetto(facoltativo) Microelettronica analogica 6 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Microelettronica digitale 6 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Progettazione mixed signal (9 CFU) Denominazione in Inglese: Mixed signal design Obiettivi formativi: L argomento del corso è la progettazione di sistemi elettronici per la lettura e l elaborazione di segnali provenienti da sensori. Verranno descritte architetture avanzate, fornendo gli elementi per la progettazione degli stessi a partire da specifiche di offset, velocità e rumore. Verranno introdotte le tecniche di progettazione ed impiego di convertitori analogico digitali ad altre prestazioni e dispositivi per il digital signal processing (DSP). Saranno fornite inoltre competenze di base relative al linguaggio VHDL-AMS, dedicato alla rappresentazione e simulazione di sistemi misti analogici e digitali. Obiettivi formativi in Inglese: The course deals with the design of electronic systems for sensor interfacing and processing of the resulting signals. Advanced analog architectures will be analyzed in order to gain the skills required to perform their design according to offset, noise and speed specifications. The techniques required to design and employ high performance analog to digital converters and Digital Signal Processing (DSP) devices will be illustrated. The basic knowledge of the mixed signal hardware description language VHDL-AMS will be provided. Modalità di verifica finale: Esame orale Progettazione mixed signal 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali +

10 10 di 13 14/02/ Prova Finale (18 CFU) Denominazione in Inglese: Final examination Obiettivi formativi: A completamento delle attività formative lo studente deve svolgere una attività sperimentale, teorica, o di progettazione, con contenuti innovativi, in uno dei settori oggetto di formazione del Corso di Studio. L attività è svolta sotto la guida di un docente scelto dallo studente tra i docenti del CDS, che assume il ruolo di relatore. L attività svolta e i risultati originali conseguiti sono documentati in una tesi scritta. La prova finale per il conseguimento del titolo comprende la presentazione della tesi, anche con dimostrazioni e sussidi multimediali, e la relativa discussione. Obiettivi formativi in Inglese:... CFU: 18 Modalità di verifica finale: Esame orale Prova finale 18 No settore Prova finale prova finale Sistemi di elaborazione (6 CFU) Denominazione in Inglese: Computer systems Obiettivi formativi: L insegnamento ha lo scopo di descrivere le caratteristiche principali, il funzionamento e la struttura di un sistema operativo, con particolare riferimento ai sistemi più diffusi (Windows, Unix) e alle loro varianti. Verranno fornite definizioni ed elementi relativi alla gestione dei processi, della memoria e dei files in un sistema di elaborazione. Verranno esaminate le condizioni di blocco critico e le strategie per prevenirle e risolverle. Si farà anche cenno ai sistemi operativi in tempo reale, ai sistemi operativi distribuiti e alla comunicazione tra processi e tra nodi. CFU: 6 Modalità di verifica finale: Esame orale Sistemi di elaborazione 6 ING-INF/05 SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI Affini o integrative lezioni frontali + Sistemi Embedded (9 CFU) Denominazione in Inglese: Embedded systems Obiettivi formativi: Fornire la conoscenza delle tecniche e metodologie di progetto e verifica di sistemi elettronici digitali e/o misti (analogici/digitali e di potenza) su piattaforma integrata, costituiti da unità di calcolo (CPU) programmabile, coprocessori e periferiche aggiuntive per interfacce di sensori o attuatori e per comunicazione. Parte qualificante del corso è il progetto in laboratorio di un sistema embedded realizzato con componenti FPGA (con processore integrato e logica programmabile) su scheda elettronica dimostrativa. Modalità di verifica finale: Discussione del progetto di laboratorio, seguita da una verifica in forma orale sui contenuti del programma. Sistemi Embedded 9 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Tecnologie microelettroniche (6 CFU) Denominazione in Inglese: Microelectronic technologies Obiettivi formativi: Verranno trattate le tecniche di base e quelle più avanzate per la fabbricazione di circuiti integrati VLSI e ULSI in silicio nonché le apparecchiature necessarie, esemplificandone l applicazione con la descrizione dei principali processi di integrazione (CMOS, BJT). Il corso avrà per oggetto anche i dispositivi ultraveloci in SiGe e altri semiconduttori composti. Obiettivi formativi in Inglese: The course deals with fundamentals and advanced techniques for the VLSI and ULSI integrated circuit fabrication and with their equipments; the main integration processes (CMOS, BJT) on silicon wafers will be described. Finally ultrafast devices made of SiGe and other compound semiconductors are treated in the course. CFU: 6

11 11 di 13 14/02/ Modalità di verifica finale: Esame orale Tecnologie microelettroniche 6 ING-INF/01 ELETTRONICA Caratterizzanti lezioni frontali + Telecomunicazioni (9 CFU) Denominazione in Inglese: Telecommunications Obiettivi formativi: Verranno affrontati i più diffusi metodi di modulazione analogica e numerica mettendo in evidenza le caratteristiche dello spettro risultante. Saranno descritti i relativi sistemi di demodulazione. Modalità di verifica finale: Esame scritto e orale Telecomunicazioni 9 ING-INF/03 TELECOMUNICAZIONI Affini o integrative lezioni frontali +

12 12 di 13 14/02/ Curriculum: CURRICULUM unico Primo anno (60 CFU) Elettronica Analogica (9 CFU) Elettronica Analogica 9 ING-INF/01 Caratterizzanti Elettronica delle telecomunicazioni (9 CFU) Elettronica delle telecomunicazioni 9 ING-INF/01 Caratterizzanti Elettronica di potenza e di controllo (6 CFU) Elettronica di potenza e di controllo 6 ING-INF/01 Caratterizzanti Progettazione di sistemi microelettronici (12 CFU) Microelettronica analogica 6 ING-INF/01 Caratterizzanti Microelettronica digitale 6 ING-INF/01 Caratterizzanti Tecnologie microelettroniche (6 CFU) Tecnologie microelettroniche 6 ING-INF/01 Caratterizzanti Campi elettromagnetici (9 CFU) Campi elettromagnetici 9 ING-INF/02 Affini o integrative Telecomunicazioni (9 CFU) Telecomunicazioni 9 ING-INF/03 Affini o integrative

13 13 di 13 14/02/ Curriculum: CURRICULUM unico Secondo anno (60 CFU) Progettazione di sensori e microsistemi (9 CFU) Progettazione di sensori e microsistemi 9 ING-INF/01 Caratterizzanti Progettazione di sistemi digitali (9 CFU) Progettazione di sistemi digitali 9 ING-INF/01 Caratterizzanti Sistemi di elaborazione (6 CFU) Sistemi di elaborazione 6 ING-INF/05 Affini o integrative Gruppo: GM ( 9 CFU) Descrizione Tipologia Ambito esami di percorso Caratterizzanti Ingegneria elettronica Note: per l'orientamento "Device & microsystem design" scegliere Sistemi embedded, per l'orientamento "Nanoelettronica" scegliere Nanoelettronica, per l'orientamento "Wireless" scegliere Elettronica dei sistemi wireless, per l'orientamento "System on chip" scegliere Progettazione mixed signal, per l'orientamento "Bioelettronica" scegliere Bioelettronica A scelta (9 CFU) a scelta 9 Altre attività - scelta libera dello studente Prova Finale (18 CFU) Prova finale 18 Prova finale