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Oggetto:
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Elettronica digitale

Oggetto:

Digital Electronics

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Anno accademico 2017/2018

Codice dell'attività didattica
MFN0847
Docente
Prof. Michela Greco (Titolare del corso)
Corso di studi
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente e delle Tecnologie Avanzate
Anno
1° anno 2° anno
Periodo didattico
Secondo periodo didattico
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'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)

Lo studente acquisirà 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)

Lo studente 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

Lo studente 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

The student will acquire knowledge of digital electronics, of signal acquisition and signal processing, and use of advanced technologies such as programmable logics.

Applying knowledge and understanding

The student 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.

The student will be  able to design and implement digital filters, to design  combinational and  sequential circuits in VHDL, to design and optimize finite state machines.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni frontali e esercitazioni MatLab/VHDL

Lectures and MatLab/VHDL lab sessions

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Compito scritto: 4-5 domande a risposta aperta più esercizi: equivale al 77% del voto finale (≤24/30);
Presentazione orale argomento approfondimento (~20 min): equivale al 23% del voto finale (≤7/30)

 

Written test (4-5 open questions plus exercises):77% final score (≤24/30) examples of past exams will be available on Campusnet +“
follow-up” oral discussion ( ~20 min): 23% final score (≤7/30)

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 Logics
Example of designing digital filters in Matlab.
Example of designing a finite state machine in VHDL.

Testi consigliati e bibliografia

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

 



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Orario lezioni

GiorniOreAula
Mercoledì11:00 - 13:00Aula Wick Dipartimento di Fisica
Giovedì11:00 - 13:00Sala Wataghin Dipartimento di Fisica
Venerdì14:00 - 16:00

Lezioni: dal 11/01/2018 al 14/03/2018

Nota: Il venerdi' l'aula è AG2 Via Michelangelo 32

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Ultimo aggiornamento: 07/05/2017 19:16