Obiettivi formativi
Fornire competenze avanzate per la progettazione di circuiti integrati analogici in tecnologie CMOS.
Prerequisiti
Competenze di base di Elettronica Analogica
Contenuti dell'insegnamento
<font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3" style="font-size: 13pt;"><u><strong></strong></u></font></font></font><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3"><strong>Introduzione ed Aspetti Tecnologici</strong></font></font></font>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Progettazione di circuiti integrati analogici: differenze e peculiarità rispetto al progetto a componenti discreti.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Componenti passivi in tecnologie al Silicio (resistori condensatori e induttori): parassiti e modelli a costanti concentrate. Transistori MOS: effetti parassiti, minimizzazione della capacità ai terminali di Source/Drain; dispositivi multi-gate. </font></font></font> </p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Tolleranze di processo e mismatch: impatto sul progetto analogico e tecniche di simulazione. Simulazione Corner e Monte-Carlo.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Linee di interconnessione: modello a costanti concentrate. Pad, packaging e boniding: modello LRC.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Modellizzazione behavioral di celle analogiche con lunguaggi dedicati.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="justify" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"> </p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm; text-decoration: none;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3"><strong><br />
</strong></font></font></font></p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm; text-decoration: none;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3"><strong>Progetto di Amplificartori Operazionali in tecnologie CMOS</strong></font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Analisi della funzione di trasferimento di stadi amplificatori elementari, amplificatore cascode e amplificatore differenziale: poli non dominanti e zeri.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Amp. Operazionale a due stadi: configurazione di Miller e tecniche di compensazione avanzate. Amp. Operazionale folded cascode. CMRR e PSRR di amp. op. a due stadi.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Amp. op. ad elevato guadagno di tensione: tecnica di gain-boosting. Amp.op. a bassa tensione di alimentazione: rail-to-rail amp.op.. Stadi di uscita. Amplificatori a micro-potenza.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Amp.op. ad uscita differenziale: controllo del modo comune e problemi di stabilità.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="left" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal; widows: 2; orphans: 2;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Tecniche di simulazione di amp.op. con uscita single-ended e differenziale.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="justify" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"> </p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm; text-decoration: none;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3"><strong><br />
</strong></font></font></font></p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm; text-decoration: none;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3"><strong>Altri circuiti analogici in tecnologia CMOS.</strong></font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="justify" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Circuiti a condensatori commutati: sample-and-hold, amplificatori e filtri.witched-capacitor circuits: sample-and-hold e amplificatori.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="justify" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Riferimenti di tensione e corrente; riferimento bandgap.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm;"><br />
</p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3"><strong>Teoria dei simulatori circuitali analogici</strong></font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="justify" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Simulatori Analogici.</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="justify" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Analisi DC-OP e relativi algoritmi: metodo Newton-Rapson. Problemi di convergenza nella simulzione DC-OP: metodi di continuazione, condizioni iniziali, presenza di più punti. Parametri di accuratezza: reltol, vntol e abstol</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" align="justify" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">Transient analysis: metodi di integrazione: Euler, Trapezoidal, Gear2; come i metodi di integrazione influenzano il risultato della simulazione. Parametri di accuratezza: lteratio, transient convergence criteria (pointlocal, sigglobal, etc.), maximum time-step.</font></font></font></p>
<p lang="en-US" style="margin-bottom: 0cm;"><br />
</p>
<p lang="en-US" style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="3"><strong>Laboratorio di progettazione analogica<br />
</strong></font></font></font></p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm; font-weight: normal;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2"><font color="#000000"><font size="2"><span lang="en-US"><span style="font-weight: normal;">Progetto di moduli analogici (amplificatori operazionali e riferimenti di tensione) utilizzando Cadence Design Framework.</span></span></font></font><font color="#000000"><font size="2"><span lang="en-US"><strong> </strong></span></font></font></font></font></font> </p>
Bibliografia
<title></title>
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--></style><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">B. Razavi, ``Design of Analog CMOS Integrated Circuits'', Mc Graw Hill </font></font></font>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm; widows: 0; orphans: 0;"> </p>
<p lang="it-IT" style="margin-bottom: 0cm; widows: 0; orphans: 0;"><font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">P. E. Allen, D. R. Holdberg , "CMOS Analog Circuit Design", 2nd edition, Oxford University Press</font></font></font></p>
<p lang="it-IT" style="border: medium none ; padding: 0cm; background: transparent none repeat scroll 0% 0%; margin-bottom: 0cm; -moz-background-clip: -moz-initial; -moz-background-origin: -moz-initial; -moz-background-inline-policy: -moz-initial; widows: 0; orphans: 0;"> <font color="#000000"><font face="Arial, sans-serif"><font size="2">K. S. Kundert, “The Designer's Guide to Spice and Spectre”, Kluwer Academic Publ.</font></font></font></p>
Metodi didattici
Per accedere alla prova orale è necessario completare tutte le esercitazioni di laboratorio assegnate.
