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Diseño de Circuitos y Sistemas Electrónicos (DCSE)

Créditos Totales: 
6.0
Créditos Teóricos: 
4.5
Créditos Prácticos: 
1.5
Fechas de impartición: 
Primer semestre/No se imparte docencia
Tipo de asignatura: 
Troncal/obligatoria
Página web de la asignatura: 
http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales/course/view.php?id=3301
Objetivos docentes: 

La asignatura "Diseño de Circuitos y Sistemas Electrónicos", última troncal del Plan de Estudios 94 en el área Electrónica, pretende completar lo que se podría denominar “formación básica electrónica" del Ingeniero de Telecomunicación. Así, por una parte, se completan aspectos generales y clásicos dentro de la enseñanza de la electrónica que se deriven de la docencia de las asignaturas electrónicas previas. Por otra parte, se incorporan aspectos tan esenciales como metodóloga de diseño y herramientas de ayuda, sin las cuales no se concibe el diseño electrónico actual.

La práctica docente en el marco de esta asignatura se basa en facilitar tanto la adquisición de los nuevos conocimientos por parte de los alumnos, como su capacitación para saber valorar dichos conocimientos y ver su aplicación en la práctica de la profesión del Ingeniero de Telecomunicación. Con la visión global que se ofrezca en esta asignatura, el Ingeniero de Telecomunicación deberá ser capaz de comprender y, en su caso, abordar el diseño de un sistema electrónico de complejidad media. Para ello, se estudian:

  • los conceptos involucrados en el diseño electrónico (tanto analógico como digital) con un nivel de abstracción medio-alto y su impacto en las decisiones de diseño;
  • las alternativas de diseño existentes, identificando sus ventajas e inconvenientes y factores de compromiso;
  • las fases de diseño involucradas y los parámetros que se manejan en cada una de ellas;
  • las herramientas existentes, su uso y su influencia en la solución obtenida.

 

La primera parte de la asignatura (subsistemas electrónicos analógicos) incorpora los conocimientos necesarios sobre diseño de bloques analógicos y su papel en el acondicionamiento de señales para su posterior tratamiento (digital). Se tratan todos los conceptos asociados a esta etapa del procesado de señal (limitaciones estáticas y dinámicas, amplificación, muestreo, etc.), relacionando su influencia en las características globales del sistema. Se analizan también los circuitos no lineales con amplificador operacional y los generadores de señal no sinusoidales. Finalmente se analizan los convertidores analógico-digitales y digital-analógicos.

En la segunda parte (subsistemas electrónicos digitales) se estudian los distintos subsistemas digitales tanto para procesamiento de datos como para control (sumadores, multiplicadores, registros, contadores), haciendo énfasis en sus características arquitecturales. También se trata la temporización, clave en el diseño de circuitos digitales, analizando aspectos tales como la segmentación y el paralelismo. De nuevo, el impacto de los mismos en las prestaciones a nivel de sistema se estudia en detalle.

Programa: 

1. Introducción al Diseño de Circuitos y Sistemas Electrónicos (0,2 créditos)

2. Sistemas electrónicos analógicos (3,4 créditos)

2.1 El amplificador operacional (a.o.) ideal y real. Circuitos lineales con a.o.
2.2 Circuitos no lineales basados en a.o.
2.3 Generadores de señal. Osciladores de relajación.
2.4 Conversión A/D y D/A.

3. Diseño de Sistemas Digitales (2,4 créditos)

3.1 Diseño de subsistemas secuenciales síncronos: conceptos, cálculo de la frecuencia de funcionamiento, problemas y soluciones (skew, jitter), arquitecturas segmentadas.
3.2 Diseño de subsistemas combinacionales: conceptos, enfoques de diseño (optimización), consideraciones según la tecnología, problemas y sus soluciones (por ejemplo: carreras, glitches).
3.3 Diseño de bloques aritméticos combinacionales: sumadores, restadores, comparadores, multiplicadores.
3.4 Problemas prácticos de diseño de arquitecturas de procesadores simples: diseño de bloques combinacionales, temporización del procesador, unidad de control, etc.

Evaluación: 

Examen sobre toda la asignatura: martes 3 de febrero de 2015, 09:00-12:00 horas.
Sin la utilización de textos de consulta o apuntes, habrá que resolver problemas o cuestiones basados en los aspectos desarrollados en clase (en cursos anteriores), tanto de la parte analógica como de la parte digital.
  

 

Profesorado
Coordinador: 
Más Información
Código de la asignatura: 
DCSE-090000402
Titulación a la que pertenece: 
Número del curso al que pertenece dentro de la titulación: 
4
Conocimientos Previos: 

Las dos asignaturas principales que proporcionan a los alumnos los conocimientos previos para cursar DCSE en 4º son “Circuitos Electrónicos Digitales” (CEDG) y “Circuitos Electrónicos Analógicos” (CEAN) del 2º curso. También necesitarán elementos y herramientas de las asignaturas “Electrónica Básica” (EBAS) e “Introducción al Análisis de Circuitos” (IACR) del 1er curso, así como del "Labortatorio de Electrónica Básica y Componentes" (LECP) y "Análisis y Diseño de Circuitos" (ADCT) del 2º curso. Además, en DCSE los alumnos ampliarán con una base teórica sus conocimientos prácticos y experiencias realizadas en el “Laboratorio de Circuitos Electrónicos" (LCEL) del 3er curso.

Centro de impartición: 
ETSIT
Curso académico de impartición: 
2015-2016
Bibliografía: 

Todo el material necesario para poder seguir la asignatura a lo largo del curso estará disponible en el espacio Moodle de DCSE:

http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales/course/view.php?id=3301

 

 

Libros recomendados:

Parte analógica:

  • S. Franco, "Diseño con amplificadores operacionales y circuitos integrados analógicos", 3ª edición, McGraw Hill

La versión original es: "Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits", 3rd Edition, McGraw-Hill, 2002.

 

Parte digital:

  • J.M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic. "Circuitos Integrados Digitales", 2 Edición, Pearson. 2004.

La versión original es: J.M. Rabaey, "Digital Integrated Circuits: A Design Perspective", 2nd Edition, Prentice Hall, 2003.

 

Otros libros de consulta:

  • J.F. Wakerly, "Digital Design: Principles and Practices", 4th Edition, Prentice-Hall, 2005
  • S. Soclof, "Design and Applications of Analog Integrated Circuits", Prentice Hall, 1991.
  • P. R. Gray, R.G. Meyer , "Analisys and Design of Analog Integrated Circuits", John Wiley & Sons, 1993.
Tribunal
Presidente: