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Coronavirus: aggiornamenti per la comunità universitaria / Coronavirus: updates for UniTo Community
Oggetto:
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Elettronica digitale

Oggetto:

Digital Electronics

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
FIS0117
Docente
Prof. Michela Greco (Titolare del corso)
Corso di studio
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente e delle Tecnologie Avanzate
008510-104 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica del Sistema Meteoclimatico e delle Tecnologie Avanzate
Anno
1° anno, 2° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
E' suggerita la frequenza nella triennale dei corsi:
Elettronica (MFN0573) e laboratorio di Elettronica (MFN0580)
It is suggested to attend Electronics (MFN0573) and Laboratory of Electronics during BSc (MFN0580)
Propedeutico a
Laboratorio avanzato di elettronica
Advanced Electronics Laboratory
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Il corso introduce alla progettazione di circuiti digitali e al processamento digitale di segnali utilizzando logiche programmabili .

 The course introduces digital circuits design and digital signal processing through programmable logics.

 

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Si acquisiranno conoscenze di elettronica digitale, conoscenze sull'acquisizione ed elaborazione dei segnali e sull'uso di tecnologie avanzate quali le logiche programmabili. 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Si acquisirà la capacita’ di comprendere e padroneggiare sistemi informatici di acquisizione ed analisi di segnali, di sviluppare software a fini di ricerca applicativa, quali la realizzazione e implementazione di filtri digitali

Si sara' in grado di progettare e implementare filtri digitali, progettare in linguaggio VHDL circuiti combinatori, circuiti sequenziali, progettare e ottimizzare macchine a stati finiti.

Knowledge and Understanding

Students will acquire knowledge of digital electronics, signal acquisition, and signal processing, and the use of advanced technologies such as programmable logic.

Applying knowledge and understanding

Students will be able to understand and master acquisition systems and analysis of signals, to develop software for the purpose of applied research, such as the creation and implementation of digital filters.

Students will be able to design and implement digital filters, design combinatorial and sequential circuits in VHDL, and design and optimize finite state machines.

Oggetto:

Programma

Segnali digitali
Trattamento digitale di segnali
Filtraggio digitale di segnali
Introduzione alla progettazione di circuiti digitali 
La Logica combinatoriale.
Progettazione di circuiti sequenziali.
Progettazione, ottimizzazione ed implementazione di macchine a stati finiti
VHDL - Concetti di base.
Logiche programmabili
Esempio pratico di progettazione filtri digitali in Matlab.
Esempio pratico di progettazione macchina a stati finiti in VHDL.

Digital signals
Processing of digital signals
Digital filtering of signals
Introduction to digital circuit design
The combinatorial logic.
Design of sequential circuits.
Design, optimization, and implementation of finite state machines
VHDL - Basic Concepts.
Programmable Logic
Example of designing digital filters in Matlab.
Example of designing a finite state machine in VHDL.
Oggetto:

Modalità di insegnamento

Per l'aa 2021/2022, le lezioni frontali saranno tenute in presenza compatibilmente con le indicazioni di Ateneo per la condizione pandemica. Le esercitazioni MatLab/VHDL saranno in presenza.

La stanza webex per lo streaming sarà

https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=md9341da6e7222585be48f091bf9745e4

Videoregistrazioni e materiali di approfondimento saranno disponibili sulla piattaforma Moodle.

For the 2021/2022 academic year, the lectures will be held in the presence, compatibly with the indications of the University for the pandemic. Streaming will be on:

https://unito.webex.com/unito/j.php?MTID=md9341da6e7222585be48f091bf9745e4

Lab sessions of MatLab/VHDL will be in the presence. Video recordings and in-depth materials will be available on the Moodle platform.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento



Compito scritto: 2 domande a risposta aperta più un esercizio (≤17/30);
Presentazione orale argomento approfondimento,~20 min (≤10/30)
Valutazione in itinere (≤5/30)

Se non sarà possibile fare esami in presenza:

ORALE  online di circa un'ora per ciascuno
20 minuti di presentazione dell'approfondimento (max 10 punti)
2 domande di teoria (max 11 punti)
risoluzione di un esercizio o da 3 punti o da 6 punti
Valutazione in itinere (≤5/30)


Written test (2 open questions plus one exercise) ≤17/30
examples from past exams will be available on Moodle
“follow-up” presentation( ~20 min) ≤10/30

In case of Covid-19 restrictions :
Oral (2 questions about theory  worth 11 points at max, resolution of an exercise, worth 3 or 6 points, to be chosen by the student)
"follow-up" presentation ( ~20 min, worth 10 points at max)
On-going evaluation ≤5/30







Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Discrete-Time Signal Processing
Anno pubblicazione:  
2013
Editore:  
Pearson New International Edition
Autore:  
Alan V. Oppenheim
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Slides del corso

Per le tre parti come dispense si possono impiegare i file pdf evidenziati, liberamente scaricabili

Discrete-Time Signal Processing,  Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, John R. Book , Prentice-Hall, Inc.
Digital signal processing, John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis, Prentice-Hall, Inc.
The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, Steven W. Smith,  http://www.dspguide.com/
 
Digital design Principles and Practices,  John F. Wakerly , Prentice-Hall, Inc.
Digital electronics, Anil. K. Maini, Wiley and Sons .
Lecture Notes for Digital Electronics, R. E. Frey,
  http://zebu.uoregon.edu/~rayfrey/432/DigitalNotes.pdf
 
•The designer’s guide to VHDL, Peter J. Ashenden, Morgan Kaufman Publisher
•The VHDL cookbook, Peter J. Ashenden
http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/vhdl/doc/cookbook/VHDL-Cookbook.pdf
 
 
FPGA-based Implementation of Signal Processing Systems, R. Woods et al, Wiley and Sons
FPGA tutorial, Stephen Brown and Jonathan Rose http://www.eecg.toronto.edu/~jayar/pubs/brown/survey.pdf
 

 

Teacher's notes.

Discrete-Time Signal Processing,  Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, John R. Book , Prentice-Hall, Inc.
Digital signal processing, John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis, Prentice-Hall, Inc.
The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, Steven W. Smith,  http://www.dspguide.com/
 
Digital design Principles and Practices,  John F. Wakerly , Prentice-Hall, Inc.
Digital electronics, Anil. K. Maini, Wiley and Sons .
Lecture Notes for Digital Electronics, R. E. Frey,
  http://zebu.uoregon.edu/~rayfrey/432/DigitalNotes.pdf
 
•The designer’s guide to VHDL, Peter J. Andersen, Morgan Kaufman Publisher
•The VHDL cookbook, Peter J. Andersen
http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/vhdl/doc/cookbook/VHDL-Cookbook.pdf
 
 
FPGA-based Implementation of Signal Processing Systems, R. Woods et al, Wiley and Sons
FPGA tutorial, Stephen Brown and Jonathan Rose http://www.eecg.toronto.edu/~jayar/pubs/brown/survey.pdf

 



Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/09/2021 alle ore 00:00
    N° massimo di studenti
    25 (Raggiunto questo numero di studenti registrati non sarà più possibile registrarsi a questo insegnamento!)
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 21/10/2021 15:40
    Location: https://fisica.campusnet.unito.it/robots.html
    Non cliccare qui!