Programa Master
Seminar on Advances on Electronics Engineering

“Efficient phosphor-free, white light emission by using ordered arrays of GaN/InGaN nanocolumnar LEDs grown by Selective Area MBE” by E. Calleja, A. Bengoechea-Encabo, S. Albert, M.A. Sanchez-García, F. Barbagini, E. Luna, A. Trampert , U. Jahn , and P. Lefebvre was selected for the WOFE-2011 BEST PAPER AWARD!
Sistemas Analógicos (SEAN-2 / 2016-17)
El objetivo general del curso es que el asistente adquiera una visión amplia y a la vez completa de los aspectos de diseño analógico que le permitirán tanto diseñar sin demasiada ingenuidad circuitos y sistemas analógicos como entender el funcionamiento de buena parte de los equipos electrónicos empleados en comunicaciones e instrumentación. En especial saldrá capacitado para diseñar con Amplificadores Operacionales y otros circuitos integrados analógicos como multiplicadores analógicos, reguladores de tensión lineales y conmutados, VCOs, PLLs, etc. Se hará un énfasis adicional a la capacidad de valorar el ruido en el procesado de la señal analógica conociendo las principales limitaciones y consecuentes cuidados a la hora del diseño analógico.
El contenido exacto del programa se prepara de manera adaptada al perfil de los estudiantes de la asignatura en cada curso particular. Para ello, a comienzo de curso se realiza un análisis del perfil medio y de los intereses particulares de refuerzo e intensificación que indican los asistentes hablando con ellos en la primera clase. En todo caso, la asignatura se estructura en dos partes, aunque modulando la intensidad de cada temática en función del perfil analizado de los estudiantes:
Primera parte: Conceptos horizontales a las aplicaciones (~20 h)
•Sensores y Señales electrónicas en la interacción con el mundo real. Equivalentes circuitales de fuentes de señal reales. Relación señal/ruido y manejo (acondicionamiento) adecuado de las señales electrónicas según su naturaleza. Tipo de amplificadores requeridos y sus limitaciones.
•Amplificadores Operacionales (AO) integrados. Estructura básica y concreta según los tipos y utilización de los AO’s actuales. Características, prestaciones y limitaciones de los AO´s actuales. Empleo básico de realimentación negativa (RN) en el diseño con AO’s. Servidumbres circuitales y aspectos de diseño prácticos.
•Empleo avanzado de realimentación en el diseño con AO’s. Realimentación positiva y posibilidades de diseño que ofrece. Realimentación dependiente de la frecuencia de las señales: inestabilidad o pérdida de RN y su compensación. Realimentación simultánea (positiva y negativa) y su empleo en el diseño analógico. Nuevos aspectos de diseño con Realimentación Global Negativa (RGN) y Equilibrada (RGE).
•…
Segunda parte: Conceptos más específicos de aplicación (~20 h)
•Sistemas para manejo de señales débiles. Tipos de de ruido eléctrico. Diseño con AO´s para obtener prestaciones de bajo ruido en el sistema.
•Aspectos prácticos de los circuitos impresos (efecto Seebeck, fugas, técnicas de guarda, etc). Técnicas de reducción de ruido en sistemas.
•Sistemas para procesado analógico de señales. Circuitos multiplicadores integrados. Características y empleo según las necesidades de diseño. Aplicación en Comunicaciones y en Instrumentación: ejemplos prácticos con circuitos de uso actual.
•Sistemas para adquisición de señales y accionamiento. Conversión A/D de alta resolución: Sobremuestreo y empleo de generadores “dither”. Reducción de ruido relacionada.
Sistemas de Adquisición de datos para PC. Sistemas y Circuitos Integrados de Accionamiento (Smart Power IC´s).
•Amplificadores de potencia: diseño y limitaciones térmicas.
•…
2 componentes:
Trabajo personal sobre un conjunto de propuestas de los profesores
- Se definirán a mitad de asignatura
- Presentación de memoria de resultados tipo artículo científico
- 4 páginas a doble columna
- Con título, resumen, memoria, conclusiones y bibliografía
- Con presentación oral en clase
Examen
Un conjunto de 2-3 problemas abordables con lo desarrollado en las clases
Calificación
30% Trabajo personal + 70% Examen (Obligatorio aprobar ambas partes).
Ingeniería de Sistemas Electrónicos Analógicos y Digitales (SEAD-1 / 2016-17)
El objetivo de esta asignatura es proporcionar al alumno una visión global de las técnicas y metodologías actuales para el desarrollo de sistemas electrónicos mixtos analógico-digitales.
Al finalizar la asignatura el alumno
- Comprenderá los fundamentos de electrónica digital y analógica necesarios para el desarrollo de sistemas electrónicos complejos.
- Será capaz analizar funcionalidad de los sistemas electrónicos en relación con las alternativas disponibles para su implementación.
- Aplicará las técnicas de diseño, top-down y bottom-up, para desglosar su funcionalidad en bloques funcionales de una jerarquía.
- Sabrá describir un bloque funcional mediante un lenguaje de descripción de hardware (HDL).
- Conocerá los elementos más característicos del flujo de diseño de un circuito integrado (ASICs y FPGAs)
- Aplicará el flujo de diseño para la realización de sistemas digitales con FPGA, por medio de síntesis lógica de sistemas descritos en HDL.
- Conocerá los fundamentos de los amplificadores operacionales (OPA) no ideales.
- Sabrá analizar bloques elementales basados en OPA para determinar su comportamiento temporal y frecuencial.
- Podrá diseñar un sistema electrónico de complejidad media.
Como competencias transversales, en la asignatura se incide en:
- Fomento del trabajo en equipo
- Aprendizaje orientado a proyectos,
-
Exposición y defensa de proyectos
Lección 1. Introducción a los sistemas digitales (0.2 cr)
1.1 Tendencias en el sector de la electrónica
1.2 El sistema on-chip como paradigma de diseño: caso de ejemplo red GSM y el OMAP730
1.2.1 Elementos de Propósito General: Microprocesadores y DSPs
1.2.2 Elementos de Propósito Específico: ASICs vs FPGA, analógico vs digital
1.3 Revisión de electrónica digital básica: Puertas lógicas y Familias lógicas
Lección 2. Tecnologías para el Diseño Digital (0.2 cr)
2.1 El transistor MOS: principios de funcionamiento
2.2 El transistor MOS como un conmutador: modelo equivalente
2.3 Realización de una puerta lógica en lógica CMOS
2.4 Proceso de diseño: layout de la puerta lógica
2.5 Celdas estándar como elemento constructivo
Lección 3. Bloques combinacionales Digital (0.8 cr)
3.1 Revisión del Algebra Discreta (Boole)
3.2 Realización de funciones lógicas mediante puertas
3.3 Técnicas de Simplificación: Representación canónica, Karnaugh, Quine–McCluskey
3.4 Temporización, influencia de los parásitos en el retardo. FanIn/FanOut
3.5 Representación Numérica: Complemento a 2 y punto fijo
3.6 Circuitos Aritméticos: suma, resta, multiplicación, división y raíz
Lección 4. Introducción al VHDL (0.8 cr)
4.1 Introducción
4.2 Flujo de diseño con HDL
4.3 Elementos del lenguaje: Entity, architecture y Paquetes
4.4 Elaboración de jerarquías
4.5 Tipos de datos
4.6 Operadores. Sobrecarga
4.7 Señales y variables
4.8 El uso de los generics y las sentencias generate
4.9 Paquetes: funciones y subprogramas
4.10 Procesos
4.11 Bancos de pruebas
4.12 Diseño a nivel de transferencia entre registros (RTL)
Lección 5: Temporización en Sistemas Síncronos (0.6 cr)
5.1 Determinación de la frecuencia de trabajo de un sistema síncrono. Balance temporal:
5.2 Restricciones tecnológicas: tiempos de setup y hold
5.3 Fuentes del Sesgo (skew) y fluctuación (jitter)
5.4 Técnicas distribución del reloj
5.5 Sincronización con PLL
Lección 6: Arquitectura de los circuitos programables (0.6 cr)
6.1 Introducción. Antecedentes CPLD
6.2 Tecnologías de programación: EEPROM y SRAM
6.3 Arquitectura de una FPGA moderna. Elementos programables básicos bloque, interconexión y pinout. Caso de ejemplo familia XC4000.
6.4 Caso de ejemplo. Familias Spartan2, Spartan3 de Xilinx.
6.5 Caso de ejemplo. Familias Cyclone II y CycloneIII de Altera.
6.6 Interpretación de la Síntesis, Placement and Routing en una FPGA
Lección 7: El papel de los módulos IP (0.4 cr)
7.1 Concepto de IP. Celdas Soft cores vs hard cores
7.2 El mercado de los IPs en el mundo
7.3 Reusabilidad: Estandarización
7.4 Diseño de SoC orientados a IP estándar. Caso de ejemplo entorno EDK de Xilinx
Lección 8: Diseño de sistemas síncronos con PCB (0.4 cr)
8.1 Concepto de la línea de transmisión: Impedancia característica y adaptación de impedancias.
8.2 Estructura de una PCB. Reglas de diseño y Características eléctricas.
8.3 La metalización de una PCB como línea de transmisión: Microstrips y Striplines. Condiciones y consideraciones.
8.4 El papel de los planos de alimentación/masa. Corrientes de retorno. Apantallamiento.
8.5 Distribución del reloj.
8.6 Problemas típicos en sistemas conmutados: las variaciones de corriente
8.7 Modelos IBIS
Lección 9: Amplificador Operacional No Ideal (0.6 cr)
9.1 Amplificador operacional ideal. Modelo y circuitos básicos
9.2 No-linealidades del Amplificador Operacional
9.3 Limitaciones Estáticas
9.4 Limitaciones Dinámicas
9.5 Ruido
9.6 Estabilidad
Lección 10: Subsistemas Analógicos (0.8 cr)
10.1 Circuitos no-lineales
10.2 Generadores de señal
10.3 Referencias y Reguladores de Tensión
Lección 11; Realización de filtros analógicos (0.4 cr)
11.1 Conceptos
11.2 Filtros de Butterworth y Chebyshev
Lección 12: Convertidores de datos (0.2 cr)
12.1 Convertidores D/A
12.2 Convertidores A/D
• Evaluación
La asistencia a clase es obligatoria, asistencia mínima 75% de las sesiones.
• Evaluación continua
Se realiza evaluación continua, incluyendo entrega de breves trabajos personales y una prueba intermedia de las lecciones 1-8.
• Evaluación final
La evaluación final se realiza en la última semana de Enero e incluye contenidos teórico y teórico-prácticos de toda la asignatura.
La prueba final consiste en un examen de preguntas cortas sin libros y algún ejercicio a desarrollar.
• Valoración de trabajos individuales
Se califican como apto o no-apto
• Valoración de trabajos en equipo
Se valora la exposición de la propuesta inicial de trabajo y del trabajo final.
Se valora la participación en el proyecto seleccionado.
Master en Sistema s Electrónicos
Temas de Trabajos Fin de Máster: 2º semestre, curso 2015-16
En el fichero adjunto se publican los detalles de los temas propuestos por los profesores del Departamento para Trabajos Fin de Máster durante el 2º semestre del curso 2015-16:
Estructura y Objetivos.
Master Universitario en Ingeniería de Sistemas Electrónicos 2011-2012
El camino innovador hacia la Ingeniería Electrónica
Lugar, fechas y horarios
Presentación
Avisos
Enlaces a cursos anteriores
Calendario, Horarios
y Lugar
Dirigido a...
Objetivos
Estructura y Normativa
Programa
Profesorado
Resultados de Investigación
Preinscripción y
matriculación
Doctorado
Contacto
MISE Moodle
Final Master Calendar
The final calendar for the master classes and exams is as follows:
First semester:
Denominación: Sistemas Empotrados
Número de créditos europeos (ECTS): 5
Carácter (obligatorio/optativo): Obligatorio
Unidad Temporal: 1º semestre
Competencias:
Denominación: Ingeniería neurosensorial y bioinstrumentación.
Número de créditos europeos (ECTS): 4
Carácter (obligatorio/optativo): Optativo
Unidad Temporal: 2º semestre
Competencias:
1. Explicar los procesos básicos involucrados en los sistemas biológicos sensoriales y motores.
Denominación: Sistemas de imágenes biomédicas.
Número de créditos europeos (ECTS): 4
Carácter (obligatorio/optativo): Optativo
Unidad Temporal: 2º semestre
Competencias:
1. Analizar las técnicas de adquisición de imágenes biomédicas que muestren no solamente la anatomía sino que también proporcionen información sobre el funcionamiento o actividad biológica de un tejido u órgano.
Denominación: Reconocimiento de Patrones
Número de créditos europeos (ECTS): 4
Carácter (obligatorio/optativo): Optativo
Unidad Temporal: 1º semestre
Competencias:
1. Aplicar las técnicas de clasificación automática e inferencia para la toma de decisiones, la extracción de información y el diseño de sistemas complejos