Appunti di Ingegneria - Università degli studi di Napoli Federico II

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Appunti di Ingegneria - Università degli studi di Napoli Federico II

CMOS OTA Doppio Stadio

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Questi appunti di Progettazione dei circuiti integrati analogici analizzano la progettazione e la risposta in frequenza di un OTA CMOS a due stadi. Viene mostrato come l'accoppiamento dei due stadi ad alta impedenza generi due poli che compromettono la stabilità. Viene quindi introdotta la compensazione capacitiva Miller con sdoppiamento dei poli, evidenziandone i limiti e l'impatto dello zero a destra (RHP zero) sul margine di fase.

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Stadio differenziale ideale

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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In questi appunti di Progettazione dei circuiti integrati analogici si analizza lo stadio differenziale CMOS ideale. Viene inizialmente studiata la configurazione a carichi resistivi, dimostrando come la legge di Ohm ponga un limite invalicabile al guadagno e al CMRR. Si introduce poi la soluzione a carichi attivi per slegare il guadagno dalla polarizzazione, affrontando infine il problema del bilanciamento delle correnti tramite reti CMFB.

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Stadio differenziale single ended - Parte 1

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Questa prima sezione di appunti di Progettazione dei circuiti integrati analogici è dedicata all'analisi in continua e ai parametri fondamentali dello stadio differenziale CMOS single-ended con carico a specchio di corrente. Viene inizialmente studiata la polarizzazione stazionaria del circuito, ricavando analiticamente le condizioni di simmetria dei nodi e l'impatto della modulazione di lunghezza di canale ($r_0$). Successivamente, l'analisi definisce i limiti fisici della dinamica d'ingresso in modo comune ($V_{CM,min}$ e $V_{CM,max}$) e l'escursione massima della tensione di uscita (output swing). Infine, viene calcolato il guadagno differenziale dello stadio ($G_d$) tramite il modello equivalente di Norton, per poi introdurre il concetto di guadagno di modo comune e i fattori deterministici che limitano la reiezione del circuito (CMRR).

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Stadio differenziale single ended - Parte 2

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Questa seconda sezione di appunti di Progettazione dei circuiti integrati analogici approfondisce le prestazioni dinamiche dello stadio con un focus esteso sulle sorgenti di rumore e sugli effetti dei disadattamenti costruttivi. Partendo dalla modellizzazione dell'amplificatore come rete a due porte ideale, viene calcolata la densità spettrale di potenza del rumore termico e del rumore Flicker ($1/f$), evidenziando i vincoli geometrici ($W \cdot L$) necessari per la loro mitigazione in fase di progettazione. Il testo tratta inoltre l'impatto del disadattamento statistico (mismatch) delle tensioni di soglia e delle dimensioni geometriche, valutandone le conseguenze sull'offset d'ingresso e sulla degradazione del CMRR. In conclusione, viene esaminato il rumore di corrente riferito all'ingresso dovuto all'accoppiamento capacitivo di gate e ai resistori di polarizzazione esterni.

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Bipolar junction transistor and amplifiers

Esame Elettronica I

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. Daliento

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Questi appunti del corso di Elettronica I del prof. Daliento offrono una trattazione approfondita sul transistor a giunzione bipolare (BJT). Il testo ne esamina il comportamento fisico, definisce il modello equivalente a piccolo segnale per l'analisi in frequenza e analizza le principali configurazioni circuitali elementari utilizzate per la progettazione di stadi amplificatori.

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Funzioni e prestazioni del MOSFET: Parte 1

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Questa prima parte per l'esame di Progettazione dei circuiti integrati analogici analizza analiticamente la regione ohmica, il regime di saturazione e il fenomeno del pinch-off. Include lo studio della modulazione della lunghezza del canale ($\lambda$) e il calcolo della resistenza differenziale di uscita $r_0$.

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Funzionamento e Prestazioni del MOSFET: Parte 2

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Continuo della prima parte di appunti di Progettazione dei circuiti integrati analogici, qui analizziamo come influiscono i parametri fisici del MOSFET sulle prestazioni circuitali. Questa seconda parte esamina il guadagno intrinseco massimo $\mu$ in uno stadio common-source e analizza l'impatto di $r_0$ sulle impedenze dei terminali, spiegando l'effetto degenerativo e i vantaggi delle strutture in configurazione cascode.

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Soluzioni basate sull’Internet delle Cose in uno scenario domestico assistito mediante tecnologie wireless

Esame Teoria dei segnali

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. L. Paura

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Tesi

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La tesi analizza l’applicazione dell’Internet of Things (IoT) in ambito sanitario, con particolare attenzione ai sistemi di assistenza domestica per anziani e persone fragili. Dopo una panoramica sulle tecnologie IoT e sulle principali problematiche di rete e sicurezza, vengono esaminate le soluzioni di e-Health e i servizi di Ambient Assisted Living per il monitoraggio e il supporto dei pazienti.

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Appunti lezione di Elettronica I sul MOSFET

Esame Elettronica I

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. Daliento

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti completi sulla lezione di Elettronica I del Prof. Daliento sul MOSFET. Contengono tutte le formule principali e le dimostrazioni fondamentali. Viene analizzato il modello a grandi e piccoli segnali, incluso il modello completo con effetto body. Sono inoltre riportati in modo dettagliato gli stadi di amplificatori elementari (Common Source, Source Follower, Common Gate) e le analisi della circuiteria più complessa come le strutture Cascode e Folded Cascode.

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Appunti di Ingegneria elettronica sugli oscillatori

Esame Ingegneria elettronica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. G. Breglio

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti di Ingegneria elettronica sulle lezioni del Prof. Breglio dedicati alla teoria e al progetto degli oscillatori. Il testo analizza i principi di funzionamento generico (criterio di Barkhausen) e la condizione di innesco. Vengono trattate le principali architetture: oscillatori ad anello (ring), circuiti accordati LC (Colpitts e Hartley), oscillatori a sfasamento (Phase-Shift), a ponte di Wien e gli oscillatori a cristallo, integrando l'analisi analitica con il concetto fondamentale di resistenza negativa.

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Cenni sugli stadi d'uscita e amplificatori di potenza

Esame Elettronica I

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. Daliento

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti di Elettronica I completi sulle lezioni del Prof. Daliento dedicati agli stadi d'uscita e amplificatori di potenza. Viene trattato il concetto di amplificazione di potenza con classificazione in Classe A, B e AB (push-pull). Gli appunti approfondiscono l'uso di dispositivi compositi come i transistori Darlington e includono i metodi analitici per il calcolo dei parametri termici ed elettrici fondamentali: potenza dissipata, efficienza energetica ed effetto thermal runaway.

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Appunti di Elettronica analogica sui filtri analogici

Esame Elettronica analogica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti di Elettronica analogica sui filtri analogici per l'esame del prof. Irace. Il testo analizza le caratteristiche e le classificazioni dei filtri, il concetto di sensitività e le strutture del primo e secondo ordine (RLC e attive come integratori e biquad). Vengono approfondite le approssimazioni di Butterworth e Chebyshev e i metodi di realizzaione per filtri integrati, includendo le tecnologie a transconduttanza-C ($G_m$-C), MOSFET-C e a capacità commutate (Switched-Capacitor).

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Cascode e specchi di corrente

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti completi di Progettazione dei circuiti integrati analogici sulle lezioni del prof. Irace dedicati agli amplificatori a cascata e agli specchi di corrente. Il testo affronta le tecniche di polarizzazione, i concetti di scaling geometrico e la realizzazione degli specchi sia in tecnologia BJT che MOSFET. Vengono analizzati in modo analitico i calcoli delle impedenze d'ingresso e d'uscita e lo studio di strutture avanzate, con particolare focus sugli specchi di corrente in configurazione Cascode.

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Coppie differenziali

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti completi di Progettazione dei circuiti integrati analogici sulle lezioni del prof. Irace dedicati alla coppia differenziale (MOS e BJT). Il testo introduce i concetti di ingressi/uscite single-ended e double-ended, analizzando la reiezione di modo comune (CMRR). Include lo studio analitico a grandi e piccoli segnali (modo comune e differenziale) con i relativi circuiti equivalenti e i commenti d'aula. Viene approfondita la configurazione avanzata con carico attivo a specchio di corrente.

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Risposta in frequenza circuiti integrati

Esame Elettronica generale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. D. De Caro

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti sulla lezione di Elettronica generale del Prof. De Caro sulla risposta in frequenza dei principali circuiti integrati: amplificatori elementari, amplificatore cascode, coppie differenziali, carichi attivi.

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Retroazione circuiti analogici

Esame Elettronica analogica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. Daliento

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti sulla lezione di Elettronica analogica del Prof. Daliento sulla retroazione nei circuiti analogici. Da quelli elementari a mosfet a quelli più complicati con carichi attivi. Analisi e spiegazione dei diversi modelli e topologie di retroazione.

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Cenni e teorie sulla giunzione PN

Esame Elettronica analogica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. Daliento

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti sul corso di Elettronica analogica tenuto dal prof. Daliento sulla teoria dei semiconduttori, giunzione pn, portatori di carica e fenomeni di generazione di corrente. Tipi di giunzioni ed equazione del diodo come particolare giunzione pn. Caratterizzazione e uso del diodo in diversi circuiti base.

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Cenni e teoria sugli operazionali e multivibratori

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti della lezione di Progettazione dei circuiti integrati analogici tenuta dal prof. Irace sugli operazionali e il loro uso in diversi circuiti (Opamp doppio stadio e folded cascode), concetto di bistabile, astabile e monostabile.

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Risposta Lineare, Slew Rate OTA: parte 1

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti di Progettazione dei circuiti integrati analogici sulla prima parte dello studio e analisi della risposta in frequenza degli OTA con, analisi nel dettaglio del comportamento in centro banda, funzione di trasferimento, slew rate e settling time.

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Risposta lineare, Slew Rate OTA: parte 2

Esame Progettazione dei circuiti integrati analogici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Irace

Università Università degli studi di Napoli Federico II

Appunti esame

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Appunti di Progettazione dei circuiti integrati analogici sulla seconda parte dello studio e analisi della risposta in frequenza degli OTA con, analisi nel dettaglio del comportamento in centro banda, funzione di trasferimento, slew rate e settling time.

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