ELETTRONICA PER LA RADIOFREQUENZA

Anno accademico 2017/2018 - 1° anno
Docente: Giuseppe PALMISANO
Crediti: 9
SSD: ING-INF/01 - Elettronica
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 146 di studio individuale, 49 di lezione frontale, 30 di esercitazione
Semestre:
ENGLISH VERSION

Obiettivi formativi

Il corso di Elettronica per la Radiofrequenza tratta le soluzioni architetturali e circuitali dei front-end di radiofrequenza (RF) per i sistemi di comunicazione wireless, utilizzando le moderne tecnologie di integrazione VLSI su silicio. Il corso si propone di fornire le conoscenze relative alle architetture di maggiore interesse per i front-end RF nonché le soluzioni elettroniche circuitali per gli aspetti più critici del processamento RF, che sono l’alta frequenza, l’alto guadagno, il basso rumore e l’elevata linearità.


Prerequisiti richiesti

Un corso di elettronica di primo livello .


Frequenza lezioni

Non obbligatoria.


Contenuti del corso

PROGRAMMA DEL CORSO

CENNI SUI TRANSCEIVER PER I MODERNI SISTEMI DI COMUNICAZIONE WIRELESS

Front-end radio, front-end analogico di banda base, digital signal processing (DSP), front-end analogico per sensori e trasduttori.

FRONT-END RF

Parametri di prestazione: sensibilità, frequenze operative, guadagno di tensione e di potenza, figura di rumore, parametri di linearità, rumore di fase, efficienza.

RUMORE NEI TRANSISTORI

Sorgenti di rumore nei MOS e nei BJT. Tensioni e correnti di rumore. Rapporto segnale/rumore. Figura di rumore.

ADATTAMENTO

Il problema della trasformazione d’impedenza. Proprietà delle reti reattive. Adattamento. Parametri di definizione dell’adattamento.

BLOCCHI FONDAMENTALI NEL PROCESSAMENTO RF

Amplificatore a basso rumore (LNA), mixer semplice ed in quadratura, mixer a reiezione d’immagine, amplificatore a guadagno variabile (VGA), amplificatore a frequenza intermedia (IF), reti sfasatici, amplificatore di potenza (cenni).

PLL

Parametri di prestazione : frequenza operativa, range di regolazione, rumore di fase, reiezione alle spurie, stabilità. Blocchi costitutivi del PLL: oscillatore di riferimento, rivelatore di fase/frequenza (PFD), charge pump, filtro di anello, oscillatore controllato in tensione (VCO), divisore di frequenza. Applicazioni del PLL nei transceiver RF.

ARCHITETTURE DEI FRONT-END RF

Conversione supereterodina, conversione omodina, conversione a bassa IF, conversione di tipo sliding IF.


Testi di riferimento

  1. Dispense del corso;

  2. B. Razavi, “RF Microelectronics”, Ed. Theodore S. R., Prentice Hall.



Programmazione del corso

 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Architetture dei front-end radio, PLL, VCO, LNA.Dispense del corso; B. Razavi, “RF Microelectronics”, Ed. Theodore S. R., Prentice Hall 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova orale alla fine del corso


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Descrivere il ricevitore omodina; Discutere le equazioni di progetto di un amplificatore a basso rumore; Disegnare e discutere lo schema di un PLL; discutere le equazioni di progetto di un oscillatore controllato in frequenza.