2009-10electronica

178 - INGENIERA ELECTRNICA (Curso 2009-10)

TABLA DE ASIGNATURAS

Asignatura Lab H Cred Asignatura Lab H CredAo 1 - Cuatrimestre 1 (1) Ao 1 Cuatrimestre 2 (2)

32305-TECNOLOGIA DE DISPOSITIVOS Y COMPONENTES ELECTRONICOS Y FOTONICOS

X 3 4.5 32305-TECNOLOGIA DE DISPOSITIVOS Y COMPONENTES ELECTRONICOS Y FOTONICOS

X 5 7.5

32307-TRATAMIENTO Y TRANSMISION DE SEALES

4 6 32307-TRATAMIENTO Y TRANSMISION DE SEALES

X 3 4.5

32309-SISTEMAS ELECTRONICOS DE CONTROL Y POTENCIA

3 4.5 32309-SISTEMAS ELECTRONICOS DE CONTROL Y POTENCIA

X 4 6

31609-MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

X 3 4.5 32310-REDES DE COMPUTADORES 3 4.5

32306-SISTEMAS TELEMATICOS X 6 9 32308-INSTRUMENTACION ELECTRONICA X 5 7.5 Optativas (*)

32319-LAB. REDES DE COMPUTADORES 32317-INSTRUMENTACION

MEDIOAMBIENTAL 32318-CONTROL ELECTRONICO DIGITAL

X X

X

3 6

7

4.5 9

10.5 Totales Cuatrimestre: 24 36 Totales Cuatrimestre: 20 30

Ao 2 - Cuatrimestre 1 (3) Ao 2 - Cuatrimestre 2 (4) 32312-DISEO DE CIRCUITOS Y SISTEMAS

ELECTRONICOS X 3 4.5 32312-DISEO DE CIRCUITOS Y SISTEMAS

ELECTRONICOS X 5 7.5

32311-SISTEMAS ELECTRONICOS DIGITALES AVANZADOS

X 5 7.5 32315-ORGANIZACIN DE EMPRESAS 4 6

32313-SISTEMAS DE COMUNICACIN X 3 4.5 32314-PROYECTOS 4 6

Optativas (*) 32326-BASES DE DATOS 32328-SISTEMAS ELECTRNICOS DE

CONTROL AVANZADO 32329-INSTRUMENTACION BIOMEDICA 32331-TRATAMIENTO DE SEALES

BIOLOGICAS 32386-INGENIERIA DEL SOFTWARE

X

X X

X

5 5

5 5

5

7.5 7.5

7.5 7.5

7.5

Optativas (*) 32327-COMUNICACIONES OPTICAS 31833-MODELOS DE ARQUITECTURAS

TELEMATICAS 32330-APLICACIONES DISTRIBUIDAS

PARA BIOINGENIERIA 32332-CONTROL NEURONAL Y BORROSO 32333-ELECTRONICA INDUSTRIAL 32334-SISTEMAS DE CONTROL EN TIEMPO

REAL 32380-CONTROL Y REGULACION DE

MAQUINAS ELECTRICAS 32322-FUNDAMENTOS DE BIOINGENIERIA 32339-COMPATIBILIDAD

ELECTROMAGNTICA

X

X

X X X

X

5 3

5

4 5 5

6

5 5

7.5 4.5

7.5

6

7.5 7.5

9

7.5 7.5

Totales Cuatrimestre: 20 30 Totales Cuatrimestre: 14 21 Proyecto Fin de Carrera

Lab = Asignatura con clases de Laboratorio o Prcticas. H = Horas por semana (incluyendo teora y laboratorio). Cred = Crditos de la asignatura.

(*) El alumno debe cursar un total de 21 horas/semana de asignaturas optativas, incluyendo 2, 3 y 4 cuatrimestres.

Curso Acadmico: 2009-10 MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES - (31609)

Plan: INGENIERO EN ELECTRONICA Centro: ESCUELA POLITCNICA SUPERIOR Departamento: ELECTRNICA

Area de conocimiento: TECNOLOGA ELECTRNICA

Tericos: 3 Teora:30 Prcticos: 1,5 Prctica: 15 Crditos: Total: 4,5

Equivalencia en horas

Total: 45 Curso: PRIMERO Ciclo: SEGUNDO

Tipo de Asignatura: TRONCAL Cuatrimestre:PRIMERO Profesor Correo Electrnico Garca Garca, Juan C. [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS OBJETIVOS DOCENTES Conocer el proceso completo de diseo e implementacin de sistemas digitales empotrados y para control en tiempo real: metodologa de diseo, eleccin del hardware y software, construccin del prototipo y pruebas finales. Revisar y profundizar los conocimientos sobre microprocesadores y estudiar los avances en sus arquitecturas orientados al procesamiento de datos a altas velocidades.

REQUISITOS Y RECOMENDACIONES CONOCIMIENTOS PREVIOS Y RECOMENDACIONES Conocimientos bsicos sobre Sistemas Digitales programables: ALU, CPU, memorias y buses (direcciones, control, datos) Conocimientos bsicos sobre lenguajes de programacin de microprocesadores: ensamblador, y C. CONTENIDOS PROGRAMA DE TEORA Tema 1: Introduccin a los Sistemas Empotrados. Generalidades. Sistemas en Tiempo Real, restricciones tpicas de los Sistemas Empotrados (SSEE). Diseo de aplicaciones para SSEE. Modelos de computacin: mquinas de estado y redes de Petri. El modelo de mquina de estados finita (FSM):

funciones de transicin y de salida. Diagrama o tabla de estados. Limitaciones del modelo.- Redes de Petri. Definicin; interrupciones, flags y semforos. Herramientas de desarrollo software. Tema 2: Realizacin de Sistemas Empotrados. Generalidades. Dispositivos: microcontroladores, ASIC y ASSP. Recursos de un microcontrolador: ALU; buses y memorias; interrupciones; temporizaciones; entradas/salidas serie y paralelo; conversores A/D y D/A. Expansin y recursos externos. Reset y circuitos de supervisin. Modos especiales de ahorro de energa. Memorias especficas: multipuerto, FIFO y serie. Ejemplos de aplicacin. Tema 3: Microcontroladores. Generalidades. Familia Motorola 68HC16. Descripcin general y diagrama de bloques. Modos de funcionamiento. Mapa de memoria. Modelo de programacin. Registros. Sistema de Interrupciones. Puertos de Entrada/Salida. Estructura de temporizaciones. Comunicaciones serie: el SCI y el SPI. Conversor A/D. Programas de aplicacin. Otros microcontroladores: familias ms extendidas (MCS51, HC08-11-12-S12, PIC). Ejemplos. Tema 4: Microprocesadores avanzados. Revisin general: componentes de un sistema Microprocesador. Jerarqua. Memorias Cach, organizacin. Arquitecturas de Microprocesadores avanzados: procesadores pipeline y superescalares. Ejemplos tpicos: procesadores Intel, Motorola y AMD. TOTAL CRDITOS TERICOS/AREA DE: 3 / Tecnologa Electrnica

PRCTICAS PROGRAMA DE PRCTICAS El laboratorio consistir en la aplicacin prctica de los conocimientos metodolgicos adquiridos, para la implementacin de una pequea aplicacin sobre el microcontrolador 68HC16. El contenido de las prcticas es: Prctica 1 (guiada): Manejo de las herramientas de desarrollo del microcontrolador 68HC16. Prctica 2 (libre): Implementacin de una aplicacin de control en tiempo real, diseada a partir de las especificaciones dadas, usando alguna de las tcnicas descritas (redes de Petri o mquina de estados) La realizacin de las prcticas es obligatoria para superar la asignatura, si bien y en casos debidamente justificados, se podr eximir al alumno de la asistencia continuada al laboratorio. TOTAL CRDITOS PRCTICOS/AREA DE: 1,5 / Tecnologa Electrnica EVALUACIN CRITERIOS DE EVALUACIN La evaluacin se obtendr a partir de las calificaciones obtenidas, por un lado en el laboratorio (evaluacin continua) y por otro en el examen terico de la asignatura.

Siempre que la nota de laboratorio y la de teora superen el 4, se aplicar la siguiente expresin para obtener la nota final: nota final = nota teora*0.7 + nota de laboratorio*0.3 BIBLIOGRAFA BIBLIOGRAFA Embedded Microcomputer Systems, Real Time Interfacing. Jonathan W. Valvano. Ed. Brooks/Cole, Thomson Learning, 2000. ISBN 1-800-730-2215. Design with Microcontrolers. John B. Peatman. Ed. McGraw-Hill, 1988. ISBN 0-07-049238-7. Los Microprocesadores Intel. (5 Edicin) Barry B. Brey. Ed. Prentice Hall, 2001. ISBN 970-17-0424-X. Microcontrollers. Architecture, Implementation, & Programming. Kenneth Hintz y Daniel Tabak. Ed. McGraw-Hill, 1992. ISBN 0-07-028977-8

Curso Acadmico: 2009-10 ELECTRNICA DIGITAL - (31969)



Tericos: 4,5 Teora:45 Prcticos: 1,5 Prctica: 15 Crditos: Total: 6


Total: 60

Curso: Ciclo: Tipo de Asignatura: COMPLEMENTO DE FORMACIN Cuatrimestre:SEGUNDO

Profesor Correo Electrnico Andrs Rubio, Ana Isabel de [email protected] Mataix Gmez, Csar [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS Algebra de conmutacin. Tecnologas de realizacin de C.I. digitales (familias lgicas). Circuitos combinacionales. Aritmtica binaria. Introduccin a los sistemas secuenciales. Subsistemas secuenciales. Anlisis y sntesis de sistemas digitales sncronos. Introduccin a las memorias de semiconductores. Lgica programable.

CONTENIDOS Tema 1: Aspectos generales de los sistemas digitales. (3 horas) Introduccin a los sistemas digitales: sistemas analgicos y digitales, anlisis y sntesis de sistemas.- Puertas lgicas bsicas (AND, OR, XOR, NAND, etc).- Sntesis de funciones lgicas mediante puertas bsicas.- Ejemplos de aplicacin. Tema 2: Tecnologas de realizacin de C.I. digitales (familias lgicas) (10 horas) Introduccin.- Niveles lgicos.- Caracteristicas de los C.I. digitales: caractersticas de transferencia y de entrada y salida, fan-out y fan-in, margen de ruido, consumo, velocidad, producto consumo*tiempo de retardo, flexibilidad lgica, margen de temperaturas.- Familias lgicas.- Familia TTL: aspectos generales, subfamilias TTL (estndar, colector abierto, tri-state, LS, AS, ALS, S, L, F), consideraciones prcticas.- Familia CMOS: circuitos bsicos, subfamilias (4000A y B, 74C, 74HC, 74HCT, 74AC, 74ACT), caractersticas prcticas.- Interconexin entre familias lgicas.

Tema 3: Circuitos combinacionales (18 horas) Definicin de circuito combinacional: realizacin a partir de puertas lgicas.- Circuitos integrados MSI combinacionales: multiplexores (extensin de la capacidad de un multiplexor, mdulos comerciales, aplicaciones), demultiplexores, decodificadores (extensin de la capacidad de un decodificador, mdulos comerciales, aplicaciones), codificadores, conversores de cdigo y comparadores binarios.- Circuitos sumadores binarios (semisumador, sumador completo, acarreo serie y paralelo).- Resta aritmtica binaria.- Circuito sumador/restador, aplicaciones.- Multiplicacin binaria.- Unidades aritmtico-lgicas. Tema 4: Introduccin a los sistemas secuenciales. (4 horas) Definicin de circuito secuencial.- Biestables: clasificacin de los biestables (R-S, J-K, T, D), biestables asncronos, biestables sncronos.- Parmetros temporales de los biestables. Tema 5: Subsistemas secuenciales. (10 horas) Registros.- Concepto de registro.- Registros de desplazamiento: generalidades, tipos (entrada serie-salida serie, entrada serie-salida paralelo, entrada paralelo-salida serie, entrada paralelo-salida paralelo, registros universales), aplicaciones.- Contadores asncronos, contadores sncronos, aplicaciones, contadores en anillo. Tema 6: Sntesis de sistemas digitales (8 horas) Introduccin. Definicin de un secuenciador (Mquinas de Moore y Mealy). Metodologa general de diseo. Sntesis de sistemas secuenciales sncronos con decodificador. Sntesis de sistemas secuenciales sncronos microgrogramables. Tema 7: Introduccin a las memorias de semiconductores. (4 horas) Introduccin.- Clasificacin de las memorias.- Parmetros fundamentales de las memorias: tiempo de acceso, capacidad, etc.- Jerarquas de memorias.- Memorias RAM: memorias RAM estticas (generalidades, el chip de memoria, estructura interna, ciclos de acceso, ampliacin de memoria, mapas de memoria).- Memorias no voltiles: Memorias ROM, PROM, EPROM, EEPROM (clulas de memoria, programacin, ciclos de acceso, aplicaciones).

Curso Acadmico: 2009-10 SISTEMAS DE TELECOMUNICACION - (31974)

Plan: INGENIERO EN ELECTRONICA Centro: ESCUELA POLITCNICA SUPERIOR Departamento: TEORA DE LA SEAL Y COMUNICACIONES

Area de conocimiento: TEORA DE LA SEAL Y COMUNICACIONES

Tericos: 3 Teora:30 Prcticos: 3 Prctica: 30 Crditos: Total: 6


Total: 60

Curso: Ciclo: Tipo de Asignatura: COMPLEMENTO DE FORMACIN Cuatrimestre:PRIMERO

Sin Datos

Asignatura sin programa. Disculpen las molestias

Curso Acadmico: 2009-10 SISTEMAS LINEALES - (32007)





Total: 60

Curso: Ciclo: Tipo de Asignatura: COMPLEMENTO DE FORMACIN Cuatrimestre: PRIMERO

Sin Datos

Asigantura sin programa. Disculpen las molestias

Curso Acadmico: 2009-10 ANALISIS DE CIRCUITOS II - (32009)





Total: 60


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 COMPONENTES ELECTRNICOS - (32009)





Total: 45


Profesor Correo Electrnico Andrs Rubio, Ana Isabel de [email protected] Guerra Martnez, Manuel [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 CONTENIDOS Tema 1.- Introduccin a los componentes electrnicos. Concepto de componente electrnico.- Generalidades sobre la conduccin en slidos.- Tipos de componentes electrnicos.- Conceptos sobre polarizacin de componentes electrnicos: Caracterstica I-V; clculo del punto de trabajo; estudio grfico y analtico. Introduccin al modelado de dispositivos. Tema 2.- Componentes pasivos. Resistores fijos: Concepto de resistor; clasificacin; caractersticas tcnicas nominales, resistencia crtica de un modelo, coeficiente de temperatura, derivas, curva de desvataje, aplicaciones. Resistores variables: Caractersticas tcnicas nominales; leyes de variacin; aplicaciones.- Condensadores: Definicin de condensador y capacidad; caractersticas tcnicas nominales: en continua (rigidez dielctrica, resistencia de aislamiento); en alterna (factor de prdidas, absorcin dielctrica); aplicaciones bsicas. Circuitos equivalentes de componentes pasivos. Tema 3.- Semiconductores y unin p-n. Semiconductores: tipos (intrnsecos y extrnsecos); efecto de la temperatura; corrientes en semiconductores; fenmenos de generacin-recombinacin.- Unin P-N: concepto y tipos de uniones; propiedades de la unin en equilibrio; comportamiento de la unin en rgimen esttico (polarizacin) y en rgimen dinmico (pequea seal y conmutacin).

Tema 4.- Diodos de unin. Curvas caractersticas reales e ideales del diodo semiconductor: Parmetros fundamentales; limitaciones; variacin con la temperatura.- Tipos de diodos.- Comportamiento en continua.- Comportamiento en rgimen variable y conmutacin; tiempos de conmutacin. Tema 5.- Transistores bipolares. Concepto, estructura y tipos.- Principio de funcionamiento.- El transistor en rgimen esttico: Configuraciones del transistor; curvas caractersticas reales e ideales; limitaciones; variacin con la temperatura; zonas de funcionamiento, modelos y ecuaciones; anlisis sistemtico de circuitos con transistores en continua.- El transistor en rgimen dinmico; comportamiento en conmutacin. Tema 6.- Transistores unipolares. Generalidades.- JFET. Estructura y tipos: Principio de funcionamiento; funcin de transferencia.- MOSFET de deplexin y de acumulacin. Estructura y tipos: Principios de funcionamiento; funciones de transferencia.- Comportamiento de transistores unipolares en rgimen esttico (curvas reales e ideales; variacin con la temperatura; zonas de funcionamiento, modelos y ecuaciones; anlisis sistemtico de circuitos en continua); comportamiento en conmutacin.

Curso Acadmico: 2009-10 TECNOLOGA ELECTRNICA - (32023)





Total: 45


Profesor Correo Electrnico Fernndez Gonzlez, Claudio [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS Introduccin a las herramientas de CAD electrnico. Captura de esquemas. Diseo de tarjetas de circuitos impresos. Tecnologa de montaje superficial. Circuitos hbridos. Integracin monoltica CONTENIDOS Tema 1: Introduccin a las herramientas de CAD electrnico. Tipos de herramientas CAD. Soluciones que suministran a las diferentes fases del diseo electrnico. Paquetes software de diseo CAD. Bases para la eleccin del CAD adecuado. Tema 2: Captura de esquemas. Configuracin del entorno de trabajo.Editores de: esquemas, libreras. Libreras. Procesadores. Generadores de informes y transferencias. Introduccin a la simulacin analgica y digital. Anlisis de circuitos con SPICE. Tema 3: Diseo de tarjetas de circuito impreso (PCB). Mdulos y encapsulados normalizados de los diferentes tipos de componentes. Entorno de trabajo. Editor de trazados. Generadores de informes y procesadores: mscaras de trazado, fotolitos, reserva de soldadura, etc. Tema 4: Fabricacin de circuito impreso. Obtencin de fotolitos. Taladrado del soporte. Metalizacin del soporte. Sensibilizacin

y revelado. Intensificacin metlica. Grabado y eliminacin de film. Refusin. Mecanizacin. Tema 5: Tecnologa de montaje superficial. Introduccin a la tecnologa de montaje superficial. Componentes de montaje superficial y sus encapsulados. Tarjetas impresas para montaje superficial. Aplicacin de pasta y adhesivos. Soldadura por refusin y endurecimiento de adhesivos. Soldadura por ola. Limpieza. Tema 6: Circuitos hbridos. Concepto de hibridacin e introduccin histrica. Anlisis comparativo con otras tecnologas. Tipos de circuitos hbridos. Fases generales en el proceso. Materiales bsicos utilizados. Los substratos. Mscaras. Impresin serigrfica. Tintas o pastas para capa gruesa. Secado y cocido de pastas. Tema 7: Integracin monoltica. Desarrollo histrico. Aspectos generales en integracin monoltica. Aportaciones de la integracin monoltica. Procesos claves de la tecnologa planar. Categoras bsicas de circuitos integrados monolticos. Ejemplos de fabricacin de dispositivos con tecnologa bipolar y MOS.

Curso Acadmico: 2009-10 LABORATORIO DE MICROELECTRNICA - (32025)





Total: 30


Profesor Correo Electrnico Bravo Muoz, Ignacio [email protected] Gardel Vicente, Alfredo [email protected] Ramos Sainz, Pablo [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS Diseo de sistemas con dispositivos lgicos programables. CONTENIDOS PRACTICA 1.- Simulacin Lgico-Temporal (OrCAD VST).- Ventana de trabajo:configuracin de las condiciones de trabajo.- Definicin de impulsos.- Trazas.- Simulacin.- Creacin y uso de vectores de prueba. PRACTICA 2.- Entorno OrCAD PLD para el diseo de ASIC con lgica programable.- Ventana de trabajo: configuracin de las condiciones de trabajo.- Formas de describir un circuito digital:Ecuaciones Booleanas, Tablas de verdad, Mapas numricos, mquinas de estado, esquemas.- Compilador de OrCAD PLD. PRACTICA 3.- Implementacin de circuitos combinacionales. Creacin de modelos de simulacin para PLDs. Implementacin de circuitos secuenciales. Controlador de motor paso a paso. PRACTICA 4.- Entorno XACT para trabajar con dispositivos FPGAs de Xilinx. Introduccin del diseo. Emplazamiento. Ruteo. Simulacin lgica y simulacin postlayout. XCHEKER. PRACTICA 5.- Descripcin de VHDL.- Modelos VHDL.- Sintaxis.- Objetos.- Expresiones y formas de onda.- Sentencias secuenciales.- Sentencias concurrentes.- Atributos.

Curso Acadmico: 2009-10 FUNDAMENTOS DE TELEMTICA - (32026)

Plan: INGENIERO EN ELECTRONICA Centro: ESCUELA POLITCNICA SUPERIOR Departamento: AUTOMTICA

Area de conocimiento: INGENIERA TELEMTICA



Total: 60


Profesor Correo Electrnico Pedro Carracedo, Javier de [email protected]


Curso Acadmico: 2009-10 COMUNICACIN DE DATOS - (32027)



Tericos: 4,5 Teora:45 Prcticos: 1,5 Prctica: 15 Crditos: Total: 6


Total: 60


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 LABORATORIO DE COMUNICACIN DE DATOS - (32028)





Total: 30


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 LABORATORIO DE TECNOLOGA ELECTRNICA - (32029)





Total: 30


Profesor Correo Electrnico Fernndez Gonzlez, Claudio [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS Introduccin a las herramientas de CAD electrnico. Captura de esquemas.Diseo de tarjetas de circuito impreso (PCB), fabricacin de circuito impreso. Simulacin analgica.

CONTENIDOS PROGRAMA DE PRCTICAS : Prctica 1: Introduccin a las herramientas de CAD electrnico. Tipos de herramientas CAD. Soluciones que suministran a las diferentes fases del diseo electrnico. Paquetes software de diseo CAD. Bases para la eleccin del CAD adecuado. Prctica 2: Captura de esquemas. Configuracin del entorno de trabajo.Editores de: esquemas, libreras. Libreras. Procesadores. Generadores de informes y transferencias. Prctica 3: Diseo de tarjetas de circuito impreso (PCB). Mdulos y encapsulados normalizados de los diferentes tipos de componentes. Entorno de trabajo. Editor de trazados. Generadores de informes y procesadores: mscaras de trazado, fotolitos, reserva de soldadura, etc. Prctica 4: Fabricacin de circuito impreso. Obtencin de fotolitos. Taladrado del soporte. Metalizacin del soporte. Sensibilizacin y revelado. Intensificacin metlica. Grabado y eliminacin de film. Refusin. Mecanizacin. Prctica 5: Simulacin analgica. Introduccin a Spice. Sintaxis y estructura de ficheros. Descripcin del circuito: componentes pasivos y semiconductores. Anlisis de circuitos con Spice.

Curso Acadmico: 2009-10 MICROELECTRNICA - (32067)





Total: 45


Profesor Correo Electrnico Gardel Vicente, Alfredo [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS Subsistemas tpicos en circuitos integrados analogicos. Diseo de dispositivos ASIC por mascara. Diseo de dispositivos ASIC mediante logica programable. Herramientas CAD. Simulacin, Verificacin y Testeo. Aplicaciones especficas. CONTENIDOS TEMA 1.- Aspectos generales sobre diseos ASICs. Aspectos generales sobre circuitos integrados de aplicacin especifica (ASIC).- Evolucin.- Diseo de sistemas electrnicos de la era VLSI. Diseos Front-End Semi_custom.- Circuitos programables por mscara.- Lgica Programable.- Tecnologa CMOS. Inversor CMOS.- Circuitos CMOS. Tema 2.- Alternativas para el diseo de ASICs. Tecnologa VLSI.- Caractersticas.- Fases de diseo y metodologa ASIC.-Estrategias de diseo.- ASIC Semi_custom programable por mscara.- Gate Array.- Sea of Gates.- Standart Cells.- Macro Cell.- Lgica programable para el diseo de ASICs. Comparacin, ventajas e inconvenientes.- Aspectos econmicos.- hojas de datos. Tema 3.- ASICs programables por mscaras. Etapas de diseo.- Tcnicas de diseo: Reglas de diseo, simulacin y verificacin.- Testeabilidad.- Tcnicas de testeo.- Fabricacin: Generacin de mscaras, encapsulado, verificacin.- Consideraciones prcticas de los procesos.- Caracterizacin de circuito y estimacin del rendimiento.

Tema 4.- Lgica programable para el diseo de ASICs. Introduccin a la lgica programable.- Metodologa de diseo.- Fase de diseo de un ASIC con lgica programables.- Arquitecturas de los dispositivos lgicos programables.- PAL, GAL, FPGA.- Estudio de algunas firmas comerciales: Xilins, ALtera. Lattice. Tema 5.- Entorno y herramientas de trabajo para disear ASICs. Introduccin.- Herramientas de trabajo para el diseo de circuitos programables por mscara.- Herramientas de trabajo para el diseo de circuitos programables por el usuario.- Introduccin a los lenguajes de descripcin hardware.- Conceptos bsicos.- Aspectos lingisticos.- Procesos.- Bloques y asignaciones guardadas.- Resolucin de seales.- Operaciones de E/S.- Simulador de VHDL.- Sntesis de VHDL.

Curso Acadmico: 2009-10 ELECTRNICA ANALGICA - (32069)





Total: 60


Profesor Correo Electrnico Garca Lpez, Ricardo [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS Amplificadores diferenciales y multietapa. Amplificadores realimentados. Respuesta en frecuencia de los amplificadores. Amplificadores operacionales. Osciladores. Fuentes de alimentacin.

CONTENIDOS Tema 1. Amplificadores diferenciales y multietapa. Introduccin.- Par diferencial.- Ganancias: comn y diferencial.- Factor de rechazo al modo comn.- Impedancias de entrada y salida: comn y diferencial.- Circuitos equivalentes para seal.- Fuentes de error : offset y corrientes de polarizacin; tecnologas.- Amplificadores multietapa. Acoplamiento entre etapas: impedancias de entrada y salida. Ancho de banda. Tema 2. Amplificadores realimentados. Concepto de realimentacin, definiciones bsicas, tipos de realimentacin, topologas, ecuacin fundamental.-Mtodo general de anlisis. Mtodo de anlisis simplificado: clculo de ganancias e impedancias.- Efectos de la realimentacin: impedancias, ganancia, relacin S/N, desensibilizacin, linealizacin. Ejemplos de aplicacin con operacionales. Tema 3. Respuesta en frecuencia de los amplificadores. Introduccin: funcin de transferencia compleja, polos y ceros, representacin de mdulo y fase.- Respuesta en frecuencia de amplificadores operacionales de tensin.

Definicin de frecuencias de corte, clculo del ancho de banda de un amplificador. Relacin entre la ganancia y el ancho de banda.- Estabilidad: concepto, mtodos de anlisis de la estabilidad de un amplificador : margen de ganancia y de fase, diagramas de Nyquist, lugar de las races. Relacin entre estabilidad y realimentacin.- Compensacin de amplificadores: polo dominante, redes de retardo y adelanto de fase. Tema 4. Osciladores. Introduccin: relacin entre realimentacin y oscilacin. Mtodos de anlisis: ganancia de lazo, determinante nulo. Condicin de arranque y de mantenimiento.- Tipos de osciladores: RC, LC y cristal. Circuitos osciladores integrados. Osciladores analgicos controlados por tensin. Amplitud de la seal de salida. Rendimiento. Tema 5. Amplificadores operacionales. Tipos de amplificadores operacionales. Amplificadores de tensin: estructura interna, caractersticas fundamentales, parmetros, circuitos de aplicacin.-Amplificadores realimentados en corriente: estructura interna, caractersticas fundamentales, parmetros, circuitos de aplicacin.-Amplificadores Norton: estructura interna, caractersticas fundamentales, parmetros, circuitos de aplicacin.-Amplificadores OTA: estructura interna, caractersticas fundamentales, parmetros, circuitos de aplicacin.- Comparativa entre los distintos tipos. Criterios de eleccin. Tema 6. Fuentes de alimentacin: generalidades. Definiciones bsicas : etapas de una fuente de alimentacin y parmetros caractersticos.

Curso Acadmico: 2009-10 SUBSISTEMAS ANALGICOS - (32075)





Total: 45


Profesor Correo Electrnico Bravo Muoz, Ignacio [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS Circuitos regenerativos. Puertas analgicas y circuitos de muestreo. Generadores analgicos de formas de onda. Conversin de datos. Circuitos de funcin matemtica. CONTENIDOS Tema 1.- Circuitos regenerativos Comparadores: circuitos simples, realimentados y multinivel, circuitos de aplicacin especfica; incertidumbre de comparacin, tiempo de respuesta. Multivibradores: monoestables y aestables. Aplicaciones como circuitos de temporizacin y timers: parmetros caractersticos. Circuitos integrados de aplicacin especfica. Tema 2.- Generadores analgicos de formas de onda Generadores de forma de onda y VCOs, realizaciones prcticas, control de los parmetros caractersticos, margen dinmico-precisin. Obtencin de una seal de barrido: circuito de cebado, linealidad, aplicaciones. Tema 3.- Puertas analgicas y circuitos de muestreo. Puertas analgicas: configuraciones con transistores unipolares, circuitos integrados especializados, parmetros caractersticos y aplicaciones. Circuitos de muestreo y retencin: diferentes configuraciones y parmetros caractersticos. Tema 4.- Conversion de datos. Conversores D/A y A/D: tipos y modo de funcionamiento; incertidumbre de conversin, anlisis comparativo de las diferentes configuraciones. Conexin a sistemas microcomputadores y diseo de la circuitera de control. Conversores A/D de aplicaciones especficas: no lineales, delta-sigma. Unidades integradas de adquisicin de datos. Tema 5.- Circuitos de funcin matemtica Referencias de tensin y corriente: zener y gap, masa virtual. Rectificadores y detectores de magnitud alterna: valor de pico, eficaz y medio.

Curso Acadmico: 2009-10 LABORATORIO DE PROGRAMACIN - (32094)


Area de conocimiento: INGENIERA DE SISTEMAS Y AUTOMTICA



Total: 30


Profesor Correo Electrnico Barrio Provencio, Pablo [email protected]


Curso Acadmico: 2009-10 CONMUTACION DE CIRCUITOS - (32095)





Total: 45


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 ARQUITECTURA DE COMPUTADORES - (32096)


Area de conocimiento: ARQUITECTURA Y TECNOLOGA DE COMPUTADORES



Total: 45


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 FUNDAMENTOS DE COMPUTADORES - (32097)





Total: 45


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 PROGRAMACIN - (32098)





Total: 45


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 REDES Y SERVICIOS - (32099)





Total: 45


Sin Datos


Curso Acadmico: 2009-10 TECNOLOGA DE DISPOSITIVOS Y COMPONENTES ELECTRNICOS Y

FOTNICOS - (32305) Plan: INGENIERO EN ELECTRONICA Centro: ESCUELA POLITCNICA SUPERIOR Departamento: ELECTRNICA





Tipo de Asignatura: TRONCAL Cuatrimestre:ANUAL Profesor Correo Electrnico Esteban Martinez, scar [email protected] Lpez Dorado, Almudena [email protected] Ramos Sainz, Pablo [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS OBJETIVOS DOCENTES Objetivos Generales BLOQUE TEMTICO I: Funcionamiento de los dispositivos. El alumno deber ser capaz de: Describir, en detalle, las estructuras, sus propiedades elctricas y pticas y sus principios de funcionamiento real tanto en rgimen estacionario como transitorio de los dispositivos electrnicos y fotnicos ms empleados en la tecnologa electrnica actual. Deducir las relaciones entre las caractersticas elctricas y pticas de funcionamiento de estos dispositivos con sus parmetros tecnolgicos de fabricacin, as como, con sus propiedades intrnsecas. Analizar las limitaciones de estos dispositivos y sus formas de superarlas por medio de modificaciones en su estructura o parmetros tecnolgicos de fabricacin. Aplicar las ecuaciones de funcionamiento real de los dispositivos a la resolucin de problemas de electrnica de dispositivos y componentes de dificultad media y alta. BLOQUE TEMTICO II: Modelos. El alumno deber ser capaz de: Explicar en detalle los modelos fsicos y circuitales ms empleados para simular las ecuaciones de funcionamiento de los dispositivos electrnicos y fotnicos estudiados en el bloque I. Describir cada componente de esos modelos y su relacin con las caractersticas elctricas y pticas, y las ecuaciones de funcionamiento de los dispositivos electrnicos y fotnicos a travs de sus modelos matemticos.

Simular el funcionamiento real de los dispositivos tanto en rgimen estacionario como transitorio, con ayuda de herramientas CAD especificas, que sean las ms extendidas en el mbito de la tecnologa electrnica. Valorar el avance de las herramientas CAD para la simulacin de dispositivos electrnicos y fotnicos, y su aplicabilidad en el mbito de la tecnologa electrnica. BLOQUE TEMTICO III: Tecnologas de fabricacin. El alumno deber ser capaz de: Explicar, en detalle, cada uno de los procesos tecnolgicos y materiales involucrados en la fabricacin de los dispositivos electrnicos y fotnicos estudiados en el bloque I. Describir las diferentes tecnologas de fabricacin y su relacin con las propiedades de funcionamiento de los dispositivos fabricados. Emplear los conocimientos sobre la tecnologa y procesos de fabricacin para la resolucin de problemas de fabricacin tecnolgica de dificultad media y alta. Interesarse por los avances de las tecnologas electrnicas de fabricacin y de los dispositivos electrnicos y fotnicos.. REQUISITOS Y RECOMENDACIONES CONOCIMIENTOS PREVIOS Y RECOMENDACIONES Requisitos para cursarla Conocimientos bsicos de la fsica de semiconductores y del funcionamiento de los componentes y dispositivos electrnicos ideales. Ubicacin de la asignatura en el Plan de Estudios y su relacin con otras asignaturas. En la figura se muestra la organizacin del plan de estudios de Ingeniera en Electrnica y la distribucin temporal de las diferentes asignaturas que lo conforman. En ella se destacan con fondo oscuro las asignaturas troncales que se imparten desde el rea de Tecnologa Electrnica. Tambin se han indicado, en borde grueso, aquellas asignaturas que tienen ms relacin con Tecnologa de Dispositivos. Documentos disponibles A traves de pagina web http://www.depeca.uah.es/wwwnueva/docencia/ING-ECA/tec-disp/index.htm

CONTENIDOS PROGRAMA DE TEORA Y DE PROBLEMAS Consideraciones del programa de la asignatura En el plan de estudios de Ingeniera en Electrnica, esta asignatura es troncal y anual y se imparte en el primer curso con un total de 12 crditos divididos en seis tericos y seis prcticos, pudindose impartir por las reas de conocimiento de Electrnica, Tecnologa Electrnica y Teora de la Seal y Comunicaciones. Su descriptor es: Propiedades, funcionamiento y limitaciones de los dispositivos electrnicos y fotnicos. Modelos fsicos y circuitales. Materiales y procesos tecnolgicos. Tecnologa de fabricacin (B.O.E. n. 12 pag 1459 del mircoles 14 de enero de 1998). Se puede observar que en este descriptor existen tres bloques temticos claramente diferenciados. A partir de aqu se va a abordar el programa de esta asignatura con la clasificacin por bloques temticos y su estructuracin temporal por cuatrimestres .

Contenidos Teora y problemas (Edificio Este aula A8): 1 Cuatrimestre BLOQUE I: Funcionamiento de los dispositivos (3,8 crditos de teora +2 crditos de problemas). Tema 1.- Fundamentos de semiconductores. Leccin 1: Bandas de energa y concentracin de portadores en equilibrio trmico. Materiales semiconductores. Estructura cristalina bsica. Tcnica de crecimiento monocristalino. Enlaces de covalencia. Bandas de energa. Conduccin elctrica en metales, semiconductores y aislantes. Concentracin intrnseca de portadores de carga. Donadores y aceptores. Leccin 2: Fenmenos de transporte de portadores. Arrastre de portadores. Difusin de portadores. Procesos de generacin y recombinacin. Ecuacin de continuidad. Proceso de emisin terminica. Efecto tnel. Efectos a altos campos elctricos. Tema 2.- Estructura p-n y contacto metal semiconductor Leccin 3: Caractersticas electrostticas de la unin p-n en equilibrio trmico . Pasos bsicos de fabricacin. Condiciones de equilibrio trmico. Regin de vaciamiento. Leccin 4:. Caractersticas elctricas en rgimen estacionario de la unin p-n. Caractersticas corriente-voltaje.Caractersticas ideales. Ruptura de la unin. Heterouniones Leccin 5: Caractersticas elctricas en rgimen transitorio de la unin p-n. Capacidad de vaciamiento. Acumulacin de carga y comportamiento transitorio. Leccin 6: Las uniones metal-semiconductor . Contactos metal- semiconductor. Caractersticas bsica. Tema 3.- El transistor bipolar de unin. Leccin 7: Caractersticas elctricas en rgimen estacionario del transistor bipolar. Introduccin a los transistores bipolares de unin. Caractersticas estticas del transistor bipolar ideal. Leccin 8: Desviaciones respecto al transistor bipolar ideal. Recombinacin en la base. Modulacin de la anchura de la base (efecto Early). Efectos geomtricos. Generacin y recombinacin en la regin de vaciamiento. Leccin 9: Caractersticas elctricas en rgimen transitorio del transistor bipolar. Respuesta en frecuencia y conmutacin de los transistores bipolares. Transitorio de conmutacin. Leccin 10: Transistores bipolares de heterounin y tiristores. Los transistores bipolares de heterounin (HBT). Los tiristores y dispositivos de potencia relacionados. Tema 4.- Dispositivos de efecto de campo. Leccin 11: Los MESFET. Transistores MESFET. Transistores MODFET. Leccin 12: El diodo MOS ideal. Estructura del diodo MOS ideal. Zona de vaciamiento supercial. Curvas ideales del MOS. Leccin 13: El diodo MOS real. Estructura del diodo MOS de SiO 2 -Si. Dispositivos de carga acoplada (CCD). Leccin 14: El MOSFET. Fundamentos del MOSFET. Tipos de MOSFET. Control de voltaje umbral. Efectos de la pequea dimensin en los MOSFET. Leccin 15: Estructuras MOSFET modernas. CMOS y BiCMOS. MOSFET sobre aislante. Estructura de memorias MOS. MOSFET de potencia. 2 Cuatrimestre Tema 5.- Dispositivos electrnicos de microondas. Leccin 16: Conceptos bsicos de la tecnologa de microondas y diodos de microondas. Conceptos bsicos de la tecnologa de microondas. Diodo tnel. Diodo IMPATT.

Dispositivos de transferencia de electrones (TED). Leccin 17: Dispositivos de efecto cuntico y de electrones calientes. Diodo tnel resonante. Transistor tnel resonante unipolar. Dispositivos de electrones calientes. HBT de electrones calientes. Transistor de transferencia de espacio real (RST). Tema 6. Dispositivos fotnicos. Leccin 18: Principios de los dispositivos fotnicos. Introduccin a la fotnica. Transiciones radiativas. Espectro de emisin. Eficiencia luminiscente. Absorcin ptica.Leccin 19: LED y lseres. LED de visible. LED de semiconductor. LED orgnico. LED de infrarrojo. Lseres de semiconductor. Materiales semiconductores. Principios de funcionamiento de un lser. Estructura bsica de un lser. Lseres de retroalimentacin distribuida. Lseres de pozo cuntico. Leccin 20: Fotodetectores y clulas solares . Fotoconductor. Fotodiodo. Fotodiodos de avalancha. Clulas solares. Radiacin solar. Clula solar de uniones p-n. Eficiencia de conversin. Componentes de una clula solar. Concentracin ptica. BLOQUE III: Tecnologas de Fabricacin (2,2 crditos de teora +1 crditos de problemas). Tema 7. Procesos tecnolgicos para fabricacin en circuitos integrados. Leccin 21: Introduccin a la fabricacin de circuitos integrados. Introduccin a la microelectrnica. Circuitos integrados monolticos. Aspectos generales sobre la fabricacin de circuitos integrados. Revisin de las tecnologas de fabricacin de circuitos integrados y nuevas tendencias. Leccin 22: Crecimiento cristalino y epitaxial. Crecimiento cristalino. Estructura cristalina y defectos. Mtodo de crecimiento monocristalino de Czochralski. Distribucin de los dopantes. Coeficiente de segregacin. Preparacin de la oblea y especificaciones. Rendimiento del proceso de fabricacin (YIELD). Crecimiento epitaxial. Vapor Phase Epitaxy (VPE). Molecular Beam Epitaxy (MBE). Leccin 23: Procesos de oxidacin trmica. Introduccin a la oxidacin trmica. Modelo de Deal-Grove. Coeficientes lineales y parablicos. Rgimen de oxidacin inicial. Estructura del dixido de silicio (SiO 2 ). Caracterizacin del espesor de la capa de xido. Redistribucin de las impurezas durante la oxidacin. Defectos estructurales en la oxidacin. Sistema experimental de oxidacin. Leccin 24: Difusin trmica e implantacin inica. Introduccin a las tcnicas de dopaje. Difusin trmica. Bases tericas y prcticas de la difusin trmica. Las ecuaciones de la difusin trmica. El modelo atomista de la difusin. Solucin analtica de la ecuacin diferencial de difusin. Correcciones de la teora simple de difusin trmica. Perfiles de difusin de dopantes sobre silicio. Problemas asociados con la difusin trmica. Medidas experimentales de los perfiles de difusin. Sistemas experimentales de difusin trmica. Implantacin inica. Bases tericas. Dao cristalino. Aplicaciones de la implantacin inica. Sistema experimental de la implantacin inica. Leccin 25: Proceso fotolitogrfico. Introduccin a la litografa. Proceso de fabricacin de un mscara. Sistema de exposicin del proceso fotolitogrfico. Conceptos bsicos de difraccin. Funcin de transferencia modulada y la exposicin ptica. Sistemas de iluminacin y coherencia espacial. Sistema de copia por contacto y por proximidad. Sistema de copia por proyeccin. Dificultades pticas en la transferencia del diseo. Litografa de electrones, iones y rayos-X. Leccin 26: Las fotoresinas. Introduccin a las fotoresinas. Tipos de fotoresinas. Materiales orgnicos y polmeros. Reacciones tpicas de DQN de las fotoresinas positivas. Curvas de contraste. La funcin crtica de transferencia modulada. Depsito y revelado de la fotoresina.

Leccin 27: Etching. Introduccin al etching. Etching hmedo. Etching seco. Lift-off. Sistemas microelectromecnicos (MEMS). Leccin 28: Depsito de metales, dielctricos y polisilicio. Introduccin a las tcnicas de depsito. Metalizaciones. Evaporacin. Pulverizacin catdica (sputtering). Materiales refractarios. Alumino. Cobre Siliciuros. Depsito de materiales dielctricos. Dixido de silicio. Nitruro de silicio. Depsito del polisilicio. Tema 8. Tecnologas de fabricacin de circuitos integrados. Leccin 29: Tecnologa bipolar. Introduccin a la tecnologa bipolar. Transistores de bajo voltaje de funcionamiento y tcnicas de aislamiento. Dispositivos bipolares de alto voltaje de funcionamiento. Dispositivos activos. Componentes pasivos en circuitos integrados bipolares. Bipolares avanzados. Leccin 30: Tecnologa unipolar. Introduccin a la tecnologa MESFET. Introduccin a la tecnologa MOSFET. Tecnologa NMOS. Tecnologa CMOS bsicas.Mejoras del proceso CMOS. Nota En las lecciones se alternan los contenidos tericos con la resolucin de ejercicios o problemas prcticos (crditos prcticos), por lo que no se reflejan horas especficas en cada tema dedicadas a este aspecto docente, pero s su situacin que se puede apreciar en el desarrollo ms amplio de cada leccin. TOTAL CRDITOS TERICOS Y DE PROBLEMAS/AREA DE: 6 crditos de teora +3 crditos de problemas (prcticos)./ Tecnologa Electrnica

PRCTICAS PROGRAMA DE PRCTICAS Laboratorio (Edificio Oeste L10: Simulacin) 1 Cuatrimestre BLOQUE II: Modelos. (3 crditos de prcticas) Prctica 1. Manejo de la herramienta de simulacin PSpice-OrCAD. Sesin 1: Simulaciones y anlisis bsicos. Anlisis del punto de trabajo del circuito (Operating point). Anlisis: Funcin de transferencia (Transfer Function). Anlisis transitorio (Transient) y modificacin de parmetros de un modelo. Introduccin a la herramienta Probe. Sesin 2: Simulaciones y anlisis en AC, DC y paramtrico. Anlisis paramtrico (Parametric). Anlisis en continua (DC). Anlisis en alterna (AC). Simulaciones complementarias. Prctica 2. Modelizacin de los diodos p-n. Sesin 3: Simulacin de la unin p-n en rgimen estacionario. Obtencin de las caractersticas corriente frente a tensin (I-V) en tensin continua (DC). Medida de la tensin de ruptura. Simulacin del efecto de la corriente de saturacin (Is) y la corriente de recombinacin sobre las caractersticas. Medida de los efectos de Rs ,Vj y los parmetros de alta inyeccin sobre las caractersticas. Anlisis del efecto de la temperatura sobre los parmetros anteriores. Sesin 4: Simulacin de la unin p-n en rgimen transitorio . Obtencin de las caractersticas de la capacidad de la unin frente polarizaciones en inversa. Simulacin de las caractersticas de conmutacin. Medida de los tiempos de conmutacin. Anlisis del efecto de la temperatura sobre los parmetros anteriores. Prctica 3. Modelizacin de los transistores bipolares . Sesin 5: Modelo del BJT pnp (vertical y lateral). Simulacin de las caractersticas en corriente continua de entrada y salida de un pnp vertical. Anlisis del efecto de los

codos de alta inyeccin sobre en corriente continua. Simulacin de la ganancia en corriente alterna. Medida de la frecuencia de corte. Anlisis de las diferencias entre un pnp lateral y vertical. Sesin 6: Modelo del BJT npn. Simulacin de las caractersticas de entrada y salida de un BJT npn. Anlisis del efecto Early sobre las caractersticas anteriores. Simulacin del efecto de la cuasi-saturacin sobre las caractersticas de salida. Anlisis del efecto de la temperatura sobre las caractersticas. Simulacin del efecto de las corrientes de recombinacin de la base sobre las caractersticas de salida. Sesin 7: Simulacin de las etapas de un amplificador operacional bipolar. Determinacin del voltaje de offset. Simulacin del efecto de la corriente de saturacin y la resistencia de colector sobre el offset. Anlisis de la corriente de offset al variar la ganancia . Simulacin del voltaje de offset frente a la temperatura. Determinacin de la relacin de la resistencia de salida del circuito con la tensin Early. 2 Cuatrimestre Prctica 4. Modelizacin de los transistores de efecto campo. Sesin 8: Modelos bsicos del JFET y MESFET. Obtencin de las caractersticas de salida del JFET. Anlisis del efecto de la modulacin del canal, la transconductancia y la tensin umbral sobre las caractersticas de salida. Simulacin de la tensin umbral frente a la temperatura. Anlisis del efecto de la ionizacin por impacto sobre las caractersticas de salida del JFET Simulacin de la variacin de la capacidad entre la puerta y el drenaje frente al voltaje de puerta. Sesin 9: Modelos del MOSFET de canal largo. Obtencin de las caractersticas de entrada-salida del transistor MOSFET (LEVEL=1). Obtencin de las caractersticas de entrada-salida del transistor MOSFET (LEVEL=2). Sesin 10: Modelos del MOSFET de canal corto. Obtencin de las caractersticas de entrada-salida del transistor MOSFET (LEVEL=3). Comparacin entre los modelos que contemplan los efectos de la forma del canal en los niveles 2 y 3. Obtencin y comparacin de las caractersticas de entrada-salida del transistor MOSFET de otros niveles. Sesin 11: Simulacin de un inversor CMOS. Simulacin de la caracterstica de transferencia. Determinacin del valor de VIN. Anlisis del efecto de las dimensiones de los transistores sobre el VIN. Medida de los tiempos de propagacin. Anlisis del efecto sobre los tiempos de propagacin al variar Cox y los voltajes umbrales. Simulacin del consumo interno del inversor. Identificacin de la relacin del consumo con los voltajes umbrales. Metodologa Docente El mtodo empleado en las clases tericas y de problemas ser el de la clase expositiva. En donde se estimular la participacin del alumno a la hora de la resolucin de los problemas prcticos y cuestiones tericas. En las clases de laboratorio se favorecer el desarrollo de los conocimiento tericos adquiridos en clase y se estimular el trabajo en grupo. TOTAL CRDITOS PRCTICOS/AREA DE: 3 crditos de laboratorio (prcticos)/ Tecnologa Electrnica

EVALUACIN CRITERIOS DE EVALUACIN Evaluacin

En la parte terica y problemas (bloque I y III) se realizar un examen cuatrimestral en febrero (tipo escrito) dentro de las fechas incluidas en el calendario escolar, un examen final en junio (dividido en dos partes, correspondientes con la materia de los cuatrimestres) en convocatoria ordinaria y un examen final en septiembre (tambin dividido en dos partes) en convocatoria extraordinaria. Para aprobar la teora y los problemas ser necesario superar los dos cuatrimestres individualmente. Para poder aprobar la asignatura completa es imprescindible haber superado la parte terica y de problemas; y la parte de laboratorio. La evaluacin continuada de la teora y de los problemas, se puede realizar por medio de controles al finalizar cada tema. Los temas aprobados en estos controles se liberan solamente en el examen cuatrimestral siguiente, siendo valorados segn su porcentaje sobre el temario evaluado en ese cuatrimestre. En el caso de evaluacin de los laboratorios (bloque II) se valorarn: a) Las memorias entregadas por los alumnos al finalizar cada prctica, b) el examen de laboratorio individual en el que el alumno debe defender cada prctica realizada y debe demostrar su buen funcionamiento de forma experimental y c) se tendr en cuenta una evaluacin continua de la actitud, evolucin y desenvolvimiento de los alumnos en el laboratorio. Con esta ltima consideracin, la nota final estar formada por dos partes repartidas de la siguiente forma: La parte terica y de problemas aportar el 75% de la nota final. El laboratorio aportar el 25% de la nota final, es decir, Nota final = 0,75* [Nota (teora y de problemas) ] + 0,25* [Nota (laboratorio)]. BIBLIOGRAFA BIBLIOGRAFA Bibliografa bsica. BLOQUE I: Funcionamiento de los dispositivos. - Semiconductor Devices (Physics and Technology) S.M. Sze, Ed. Wiley, 1st Edition, (1985).ISBN 0-471-87424-8. y 2nd Edition (2002) ISBN 0-471-33372-7 (Temas 1-8). - Apuntes de Dispositivos Electrnicos y Fotnicos P. Ramos y P. Martin, Ed. Dpto. Electrnica (1998). (Temas 1-4 y 6) BLOQUE II: Modelos. - PSpice: Reference Guide , Second online edition, Ed. Cadence Design Systems, Inc, 31 May 2000 (www.orcad.com) (Prtica 1). - OrCAD PSpice: Users Guide, Ed. OrCAD, Inc. (1998). (Prcticas 1). - Practicas del Laboratorio de Tecnologa de Dispositivos y Componentes Electronicos P. Ramos, P. Martin, E. Martin y L. Bergasa. Ed. Dpto. Electronica (1999). (Prcticas 1-4). - Semiconductor Device Modeling with Spice G. Massobrio and P.Antognetti Ed McGraw-Hill (1993). ISBN 0-07-0024693-3.(Prcticas 2-4).

BLOQUE III: Tecnologas de fabricacin. - Procesos Tecnolgicos de Fabricacin de Circuitos Integrados (Apuntes Docentes) P. Ramos y P. Martn Ed. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Alcal (2002). ISBN: 84-8138-488-7. (Tema 7) -The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication . A. Campbell. Ed Oxford University Oxford.(1996) ISBN0-19-51050508-7. (Temas7 -8). - Tecnologas de Fabricacin de Circuitos Integrados (Apuntes Docentes) P.Martn y P. Ramos, Ed. Dpto. Electrnica (2001). (Tema 8) Bibliografa complementaria. BLOQUE I: Funcionamiento de los dispositivos. - S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Ed. Wiley (1981), ISBN 0-471-09837-x. (Temas 1-6) - N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid State Physics, Ed. Holt, Rinehart and Winston (1976), ISBN:0030493463. (Tema 1) - R.F.Pierre, Fundamentos de semiconductores, 2 edicin, Ed. Adisson Wesley Iberoamericana (1994), ISBN 0-201-60144-3. (Tema 1) - G.W. Neudeck, El Diodo PN de Union, Editorial Adisson Wesley Iberoamericana 2 edicin (1993). ISBN 0-201-60142-7. (Tema 2) - G.W. Neudeck, El Transistor Bipolar de Unin, 2 edicin, Ed. Adisson Wesley Iberoamericana (1994), ISBN 0-201-60143-5. (Tema 3) - R.F.Pierre, Dispositivos de Efecto Campo, 2 edicin, Ed. Adisson Wesley Iberoamericana (1994), ISBN 0-201-60141-9. (Tema 4) - G.L. Araujo, J.M. Ruiz, G. Sala y J. Sangrador, Problemas Resueltos de Electrnica de Dispositivos, Ed. E.T.S. Ingenieros de Telecomunicacin, D.L.(1988). (Temas 1-4 y 6) - J. Wilson and J.F.B. Hawes, Optoelectronics : An Introduccition, Ed Prentice Hall (1989). (Tema 6) - B.E.A. Salesh and Teich, Fundamentals of Photonics, Ed. Wiley (1991). (Tema 6) BLOQUE II: Modelos. - E. Garca Breijo, J. Ibez Civeria y L. Gil Snchez, Pspice. Simulacin y Analisis de Circuitos Analgicos Asistida por Ordenador, Ed. Paraninfo (1995), ISBN 84-283-2148-5. (Prctica 1) - A. Cnovas Lpez, Simulacin de Circuitos Electrnicos por Ordenador con PSpice, Ed. Paraninfo (1996). (Prctica 1) - J. Arriaga Garca de Andon, Pspice para Estudiantes de Electrnica, Ed. Sistemas y Servicios de Comunicacin S.L. (1995), ISBN84-86892-42-2. (Prctica 1) - J. D. Aguilar, J. Barros,. A.J. Martnez, Aprenda Pspice para Windows, Ed. Rama (1997). (Prctica 1) - A. S. Grove, Physics and Technology of Semiconductor Devices, John Wiley and Sons, Inc. (1967). (Prctica 2) - Ian Getreu, Modeling the Bipolar Transistor, Tektronix, Inc. part# 062-2841-00. (Prctica 3) - G. M. Kull, L. W. Nagel, S. W. Lee, P. Lloyd, E. J. Prendergast, and H. K. Dirks, A Unified Circuit Model for Bipolar Transistors Including Quasi-Saturation Effects, IEEE Transactions on Electron Devices, ED-32, 1103-1113 (1985). (Prctica 3) - W. R. Curtice, A MESFET model for use in the design of GaAs integrated circuits, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, MTT-28, 448-456 (1980). (Prctica 4) - J.H. Huang, Z.H. Liu, M.C. Jeng, K. Hui, M. Chan, P.K. KO, and C. Hu,BSIM3 Manual, Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Berkeley, CA 94720.(Prctica 4)

- Department of Electrical Engineering and Computer Science, BSIM3v3.1 Manual, University of California, Berkeley, CA 94720. (Prctica 4) - M. Bucher, C. Lallement, C. Enz, F. Theodoloz, F. Krummenacher. The EPFLEKV MOSFET Model Equations for Simulation, Technical Report: Model Version 2.6. Electronics Laboratories, Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland. Updated September, 1997.(Prctica 4) BLOQUE III: Tecnologas de fabricacin. - S.M. Sze. VLSY Tecnology .Ed McGraw-Hill (1983), ISBN 07-y66594-x. (Tema 7) - W.S. Ruska, Microelectronic Processing, Ed. McGraw-Hill (1987), ISBN 0-07054280-5. (Tema 7) - S. Wolf and R.N. Tauber, Silicon Processing (volume 1: Process Technology), Ed. Lattice Press (1986), ISBN:0-961672-3-7. (Tema 7) - S. Wolf, Silicon Processing (volume 2: Process Integration), Ed. Lattice Press (1990), ISBN:0-961672-4-5. (Tema 7) - R.L. Geiger, P.E. Allen and N.R. Strader, VLSI Design Techniques for Analog and Digital Circuits, Ed. McGraw-Hill (1990), ISBN0-07-100728-8. (Tema 8) - P. R. Gray y R.G. Mayer, Anlisis y Diseo de Circuitos Integrados Analgicos, 3 edicin, Ed. Prentice Hall (1995), ISBN: 968-880-528-9. (Tema 8) - N. H.E. Weste and K. Eshraghian, Principles of CMOS VLSI design, 2nd Edition, Ed. Adisson Wesley (1994), ISBN: 0-201-53376-6. (Temas 8) - C. Hu, Nonvolatile Semiconductor Memories: Technologies, Design and Applications, Ed. IEEE Press (1991), ISBN:0-87942-269-6. (Temas 8) - J.P. Deschamps, Diseo de Circuitos Integrados de Aplicacin Especifica ASIC, Ed Paraninfo (1994). (Prctica 4 y tema 8) - A.S. Sedra y K.C. Smith, Circuitos Microelectrnicos, 4 edicin, Ed. Oxford University Press (1999), ISBN:970-613-379-8. (Tema 8 y Prcticas 2-4) - J.M. Rabaey, Digital Integrated Circuits: a Design Perspective Ed. Prentice-Hall (1996), ISBN: 0-132-394271-6 (Tema 8 y Prcticas 2-4)

Curso Acadmico: 2009-10 SISTEMAS TELEMTICOS - (32306)


Area de conocimiento: ARQUITECTURA Y TECNOLOGA DE COMPUTADORES




Tipo de Asignatura: TRONCAL Cuatrimestre:PRIMERO Profesor Correo Electrnico Gmez Plaza, Mariano [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS OBJETIVOS DOCENTES La asignatura de Sistemas Telemticos tiene como objetivos fundamentales los siguientes: Conocer el nivel de Sistema Operativo tanto desde el punto de vista funcional como estructural Conocer los principios bsicos de las redes y protocolos de comunicacin Establecer los fundamentos de los sistemas de tiempo real as como sus aplicaciones en sistemas empotrados Su laboratorio tiene como misin ilustrar conceptos vistos en la asignatura de teora. Tambin se impone la tarea de perfeccionar los conocimientos y hbitos de programacin de los estudiantes. REQUISITOS Y RECOMENDACIONES CONOCIMIENTOS PREVIOS Y RECOMENDACIONES Lenguajes de programacin (lenguaje C) Estructura de Computadores Microprocesadores Programacin en lenguaje ensamblador

CONTENIDOS

PROGRAMA DE TEORA Tema 1: Introduccin a los sistemas operativos Visin jerrquica de un computador Por qu son interesantes los sistemas operativos? Qu es un Sistema Operativo? Caractersticas de los sistemas operativos Visiones de un sistema operativo Tipos de sistemas operativos Generaciones de sistemas operativos Tema 2: Estructura interna de los sistemas operativos Sistemas Operativos y Arquitecturas Enfoques de diseo de la estructura interna (monoltico y microncleo) Ejemplos Estructura jerrquica de los sistemas operativos (niveles clsicos) Tema 3: El ncleo del sistema operativo Funciones del ncleo Diagrama de estados de un proceso Estructuras de datos en el ncleo El ncleo de L4 El ncleo de Linux El ncleo de Unix 4.3 BSD Llamadas al ncleo del sistema Servicios bsicos de las llamadas al sistema de un sistema operativo Ejemplo de llamadas: operaciones sobre archivos Implementacin de llamadas al sistema operativo Tema 4: Concepto de proceso Definicin de proceso Bloque de control de procesos (PCB) Estructura de un proceso en Linux (espacios de usuario y de kernel) Diagrama de estados de un proceso en Linux Estructura de datos de un proceso en Linux Tema 5: Planificacin del uso de CPU Concepto de planificacin Colas de procesos Planificadores (schedulers) Criterios de planificacin Algoritmos de planificacin Casos particulares: Unix 4.2 BSD, VMS, Mach, WNT, SVR3. Tema 6: Sincronizacin de procesos

Introduccin Procesos independientes Procesos cooperantes Condiciones de carrera Sincronizacin Problema de la seccin crtica Solucin con variables de control Sincronizacin hardware Semforos Implementacin de los semforos Comunicacin con mensajes Implementacin de los mensajes Tema 7: Redes y protocolos de comunicacin Introduccin Ejemplos Hardware de red Nombres, direcciones y caminos Tratamiento de errores Protocolos Protocolo TCP/IP Tema 8: Arquitecturas de sistemas de tiempo real Estructura de un sistema de tiempo real Caractersticas de los sistemas en tiempo real Fiabilidad y tolerancia a fallos Ncleos en tiempo real Gestin de tiempos Tema 9: Entrada salida DMA (Acceso directo a memoria) Programacin de la E/S Ejemplos de elementos de E/S Discos Relojes Terminales Tema 10: Gestin de memoria Reubicacin Proteccin y uso compartido Evolucin de los distintos esquemas de gestin de memoria Asignacin de memoria particionada Contabilidad del uso de la memoria

Segmentacin Caso particular: segmentacin en el 80286 de INTEL Paginacin Combinacin de segmentacin y paginacin Localidad Jerarqua de memoria Memoria cach Tema 11: Memoria virtual Ventajas de la memoria virtual Carga dinmica Algoritmos de reemplazo de pginas Algoritmos de asignacin Hiperpaginacin Modelo del conjunto de trabajo Frecuencia de los fallos de pgina Estrategias de bsqueda Sistemas de archivos Introduccin Tema 12: Sistema de archivos Directorios Diseos de sistemas de archivos Sistemas de directorio Archivos compartidos Fiabilidad del sistema de archivos Prestaciones de los sistemas de archivos El sistema de archivos de Unix TOTAL CRDITOS TERICOS/AREA DE: PRCTICAS PROGRAMA DE PRCTICAS TEMA 1: PRIMEROS CONTACTOS CON UNIX. Introduccin. Procedimientos de conexin y desconexin a sistemas UNIX locales y remotos. Estructura de las rdenes en UNIX. Primeras rdenes en UNIX. Procedimientos bsicos: Cambio de contrasea. Utilidades de comunicacin con otros usuarios. Obtencin de ayuda en linea. TEMA 2: EL SISTEMA DE ARCHIVOS UNIX. Introduccin al sistema de sicheros UNIX. Estructura jerquica del Sistema de Archivos.

Directorios raz, de conexin y actual. Trayectorias relativas y absolutas. Denominacin de archivos. Expansin de nombres de archivos. Niveles y modos de acceso a la informacin. Herramientas de visualizacin del contenido de directorios y archivos. Tipos de archivos. rdenes para la gestin de archivos y directorios. Transferencia de archivos entre sistemas UNIX y no UNIX. Estructura Interna del Sistema de Archivos UNIX (SYSTEM V) Superbloque. Tabla de i-nodos. rea de datos. Direccionamiento de los datos de un archivo. Estructura interna de un directorio. Enlaces. TEMA 3: PROCESOS Y PROGRAMACIN SHELL. Introduccin. Estados de un proceso. El modelo de los procesos en UNIX. La shell y el modelo de los procesos. Variables de entorno y variables shell. Mecanismos de comunicacin entre procesos. Algunas rdenes relacionadas con los procesos. Programas shell (shell scripts). Mecanismos de escape. Sustitucin de rdenes. Filtros. Algunos filtros bsicos. TEMA 4: HERRAMIENTAS DE DESARROLLO Y LLAMADAS AL SISTEMA PARA LA MANIPULACIN DE ARCHIVOS. Modelo y herramientas de desarrollo: Editor de textos. Compilador. Construccin y mantenimiento de bibliotecas de cdigo objeto: ar Mantenimiento de programas: make Llamadas al sistema bsicas para la gestin de archivos: open, read, write, close. TEMA 5: LLAMADAS AL SISTEMA PARA EL MANEJO DE DIRECTORIOS Acceso a la informacin contenida en los i-nodos: stat. Llamadas al sistema para le manejo de directorios: opendir, readdir, seekdir, closedir. TEMA 6: LLAMADAS AL SISTEMA PARA LA GESTIN DE PROCESOS Introduccin. Creacin de procesos. Llamada al Sistema fork. Ejecucin de nuevos programas. Llamada al Sistema exec. Terminacin de procesos. Llamada al Sistema exit.

Sincronizacin de procesos. Llamada al Sistema wait. Seales. Implementacin de manejadores de seales. Envo de seales. Llamada al sistema kill. TEMA 7: MECANISMOS DE COMUNICACIN ENTRE PROCESOS Introduccin. Tuberas con nombre (pipes). Tuberas sin nombre (pipes). Sockets. Grficas de comunicacin entre procesos. TOTAL CRDITOS PRCTICOS/AREA DE: EVALUACIN CRITERIOS DE EVALUACIN Examen que constar de dos partes, una terica y una de problemas BIBLIOGRAFA BIBLIOGRAFA La bibliografa bsica ser el libro: S. Snchez Prieto. Sistemas Operativos. Servicio de publicaciones de la Universidad de Alcal 2001. El libro ha sido escrito pensando en la asignatura, por ello se ajusta casi perfectamente a los contenidos de la misma. Su objetivo es proporcionar al lector una base terica de los conceptos fundamentales de los sistemas operativos. Cada tema analiza un aspecto particular de diseo, desde un punto de vista genrico, para continuar con ejemplos concretos de sistemas actuales, centrndose especialmente en sistemas Windows y Linux. La presentacin del material se hace de abajo hacia arriba, primero se analizan los aspectos ms cercanos a la arquitectura y finalmente los ms cercanos al usuario. Como bibliografa adicional citaremos aquellos libros que consideramos adecuados para comprender ms profundamente la temtica objeto de estudio. M. J. Bach. The Design of the UNIX Operating System. Prentice-Hall International Editions, 1986. Este libro describe con bastante detalle la arquitectura de UNIX System V de AT&T. No es un libro dedicado a programadores, ya que su enfoque es descriptivo, pero es esencial para conocer las ideas que hay implicadas en la codificacin del ncleo de UNIX. Debido a los derechos que AT&T tiene sobre el cdigo del sistema, el autor no lo publica. Sin embargo, opta por incluir el seudocdigo de algunos de los algoritmos que describe.

Butazzo, G. Hard Real-Time Computing Systems. Kluwer Academic Publishers. 1997. Es un libro dedicado a presentar los sistemas de tiempo real desde distintas perspectivas, centrndose fundamentalmente en aspectos de planificacin. Aborda la temtica desde un punto de vista riguroso, lo que lo hace muy adecuado para los temas donde se aborda la temtica de sistemas de tiempo real. B. W. Kernigan y R. Pike. El entorno de programacin UNIX. Prentice Hall Hispanoamericana, S. A. 1987. (Traduccin de la obra The UNIX Programing Environment). Prentice-Hall, Inc. 1984. Es un libro clsico sobre UNIX a nivel de usuario. Tiene un captulo dedicado a la interfaz entre C y el sistema. El libro es especialmente sobresaliente describiendo el rico y variado conjunto de filtros de que dispone el sistema, as como la programacin del shell. Otro aspecto que lo hace interesante son los captulos dedicados al desarrollo de aplicaciones en UNIX. F. M. Mrquez. UNIX. Programacin Avanzada. Segunda Edicin. Ed. RA-MA, 1996. Este libro es recomendable para toda persona que se dedique a la programacin en entorno UNIX, tanto System V como BSD. En l se describen todas y cada una de las llamadas al sistema (System Calls) de UNIX, con abundantes ejemplos interesantes. Marshall Kirk McKusick, Keith Bostic, Michael J. Karels, John S. Quarterman. The Design and Implementation of the 4.4BSD Operating System. Addison-Wesley Longman, Inc. 1996. Este es un libro excelente sobre la arquitectura y diseo de la versin 4.4BSD de UNIX. El libro est estructurado en partes que agrupan los mdulos principales del sistema: subsistema de entrada-salida, procesos, comunicaciones en red y funcionamiento del sistema. Es til para mostrar las mejoras que 4.4BSD introduce sobre System V de AT&T, tanto en la gestin del sistema de archivos como en las comunicaciones entre procesos de distintas mquinas. S. Snchez Prieto. UNIX y Linux: Gua prctica. 2 Edicin. RA-MA. 2001. Es un libro pensado como un curso de UNIX y Linux para aquellas personas que desean introducirse en esta temtica. Cubre aspectos de UNIX y de Linux tanto desde el punto de vista del usuario como del administrador. A. Silberschatz, P. B. Galvin y G. Gagne. Operating System Concepts. Sixth Edition. Jonh Wiley & Sons, Inc. 2001. Este libro es una buena introduccin para sentar las bases tericas de los sistemas operativos. No es de excesiva dificultad y al final aade algunos captulos donde hace un estudio de los sistemas ms empleados hoy en da, as como de las tendencias futuras. Un aspecto que conviene destacar de esta quinta edicin (ya presenta en la cuarta) es una mayor estructuracin a la hora de tratar los temas. A nuestro modo de ver, el orden tratado es el correcto, y la profundidad, la suficiente como para convertirse en el libro bsico de sistemas operativos.

Stallings, William. Sistemas Operativos. Segunda Edicin. Prentice-Hall, 1997. (Traducido de la obra Operating Systems. Second Edition. 1995. Prentice-Hall, Inc.) Es un libro muy recomendable para aquellos que deseen introducirse en los conceptos relacionados con sistemas operativos desde un punto de vista genrico. Es un libro bien estructurado y ameno que contiene abundantes ejemplos prcticos. Tanenbaum, Andrew S. Sistemas Operativos. Diseo e implementacin. Segunda Edicin. Prentice-Hall Hispanoamericana, S. A. 1997. (Traduccin de la obra Operating Systems: Design and Implementation. Second Edition). Este libro posee tres caractersticas que lo hacen aconsejable. Por un lado, expone ideas generales sobre sistemas operativos, particulariza estas ideas para el caso de UNIX y, dado que el cdigo de UNIX es propiedad de AT&T, el autor implementa su propia versin de UNIX, a la que llama MINIX, y ofrece el cdigo fuente para que el lector pueda estudiarlo, aprender sobre l y mejorarlo.

Curso Acadmico: 2009-10 TRATAMIENTO Y TRANSMISION DE SEALES - (32307)






Tipo de Asignatura: TRONCAL Cuatrimestre:ANUAL Profesor Correo Electrnico Larraaga Sudupe, Juan Ramn [email protected] Vicen Bueno, Ral [email protected] Villafranca Continente, Jos M. [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS En la primera parte de la asignatura se pretende que el alumno aprenda las seales bsicas utilizadas en procesado de seal, as como las herramientas bsicas para el anlisis y diseo de sistemas en tiempo discreto. En la segunda parte el alumno conocer las modulaciones analgicas y digitales, y se introducir en el diseo de detectores ptimos de seales deterministas contaminadas por ruido, aplicando diversos criterios de deteccin. REQUISITOS Y RECOMENDACIONES Esta asignatura es incompatible como libre eleccin para las titulaciones de Ingeniera de slo primer ciclo y para Ingeniera de Telecomunicacin. CONTENIDOS PARTE I: TRATAMIENTO DE SEALES 1. Anlisis y caracterizacin de sistemas discretos. Introduccin. Definicin de seales. Seales de tiempo continuo. Seales de tiempo discreto.- Propiedades y transformaciones de seales. Desplazamiento. Reflexin. Cambio de escala. Simetras. Periodicidad. Causalidad.- Seales elementales de tiempo continuo. Exponencial compleja. Seal sinusoidal. Escaln unidad. Impulso unidad. Pulso rectangular.- Secuencias bsicas. Impulso unidad. Escaln unidad. Exponencial compleja. Seal sinusoidal. Periodicidad del las exponenciales complejas.- Sistemas.- Propiedades de los

sistemas. Linealidad. Invarianza en el tiempo. Causalidad. Estabilidad. Invertibilidad.- Sistemas lineales e invariantes en el tiempo. Suma de convolucin.- Definicin de la transformada Z.- Diagrama de polos y ceros.- Propiedades de la transformada Z.- Transformada Z de seales bsicas.- Transformada Z inversa. Definicin. Desarrollo en fracciones simples. Mtodo de la divisin larga.- Anlisis de sistemas LTI utilizando la transformada Z.- Particularizacin de la transformada Z a la circunferencia de radio unidad. Transformada de Fourier para seales discretas.- Autovalores y autofunciones. Respuesta a una seal sinusoidal.- Evaluacin del diagrama de polos y ceros. 2. Estructuras para sistemas discretos. Introduccin.- Tipos de sistemas. Sistemas reales. Sistemas causales. Sistemas estables. Sistemas recurrentes y no recurrentes. Sistemas FIR e IIR. Sistemas de fase lineal. Sistemas de fase mnima. Sistemas paso todo.- Diagramas de bloques.- Diagramas de flujo.- Formas directas.- Formas en cascada.- Formas en paralelo.- Estructura en variables de estado.- Formas transpuestas.- Estructura en celosa FIR.- Estructura en celosa todo polos.- Estructura acoplada de polos complejos conjugados.- Representacin en aritmtica de precisin finita. Representacin en coma fija. Representacin en coma flotante. Efectos de la cuantificacin de coeficientes. Efectos del ruido de redondeo en filtros digitales. Ciclos lmite.- Notas software 3. Procesado discreto de seales continuas. Introduccin.- Muestreo uniforme. Dominio del tiempo. Dominio de la frecuencia. Recuperacin.- Muestreo instantneo. Sample & Hold. Dominio del tiempo. Dominio de la frecuencia. Recuperacin.- Procesado discreto de seales continuas. Sistemas LTI de tiempo discreto. Invarianza al impulso.- Cambio de la frecuencia de muestreo utilizando procesado de tiempo discreto. Reduccin de la frecuencia de muestreo por un factor entero. Incremento de la frecuencia de muestreo por un factor entero. Cambio de la frecuencia de muestreo por factores no enteros. 4. Transformada discreta de Fourier. Introduccin.- Series de Fourier discretas.- Propiedades de las series de Fourier discretas.- Transformada de Fourier de seales peridicas.- Transformada de Fourier discreta. DFT.- Propiedades de la DFT.- Convolucin lineal usando la DFT. Overlap-AddOverlap-Save. Complejidad computacional de la DFT.- Formas de reducir la complejidad computacional.- Algoritmo de Goertzel.- Algoritmo de diezmado en el tiempo.- Algoritmo de diezmado en frecuencia PARTE II: TRANSMISIN DE SEALES 5. Introduccin. Sistemas de comunicaciones analgicos. Diagrama de bloques.- Sistemas de comunicaciones. Diagrama de bloques.- Conceptos bsicos. Clasificacin de las seales. Seales deterministas y aleatorias. Seales definidas en energa y seales definidas en potencia.- Seales deterministas. Densidad espectral. Densidad espectral de energa. Densidad espectral de potencia. Autocorrelacin. Ancho de banda 6. Teora de la probabilidad. Probabilidad. Definiciones. Probabilidad condicional. Teorema de la probabilidad total . Teorema de Bayes. Independencia de sucesos. Variable aleatoria. Funcin de distribucin. Funcin densidad de probabilidad. Variable aleatoria gaussiana. Media y varianza. Funcin densidad de probabilidad condicionada. Correlacin y covarianza.- Procesos estocsticos. Promedios estadsticos.

Estacionariedad. Ergodicidad. Ruido blanco y gaussiano. Sistemas lineales e invariantes en el tiempo. 7. Modulaciones analgicas. Modulaciones lineales. Modulacin de amplitud (AM). Modulacin de doble banda lateral (DBL). Mltiplex por divisin de frecuencia (MDF).- Modulaciones angulares. Modulacin en fase (PM). Modulacin en frecuencia (FM). Modulacin con un tono. 8. Teora de la deteccin. Modelo del sistema de comunicacin digital.- Mtodo de ortogonalizacin de Gram-Schmidt.- Interpretacin geomtrica de seales.- Respuesta de un banco de correladores a una entrada ruidosa.- Deteccin de seales conocidas con ruido.- Probabilidad de error.- Receptor con correladores.- Receptor con filtros adaptados.- Ejemplos de transmisin digital en banda base. 9. Transmisin paso banda. Tcnicas de modulacin digitales.- Objetivos de diseo.- Modulacin de fase. PSK binario.- Modulacin de frecuencia. FSK binario.- Otras constelaciones. 10. Teora de la estimacin . Criterios. Estimacin de mxima verosimilitud. Ejemplo.- Estimacin lineal. Filtro de Wiener. Prediccin lineal. Identificacin de sistemas. Ejemplos. 11. Filtros adaptativos . Introduccin.- Mtodos basados en el gradiente. Filtro adaptativo con un nico coeficiente. Mtodo de mxima pendiente.- Estimacin del gradiente. Efectos.- Algoritmo L.M.S.- Filtros adaptativos recursivos.- Aplicaciones. Ecualizacin. Cancelacin de eco.

PRCTICAS PROGRAMA DE PRCTICAS: Prctica 1.- Sistemas descritos por ecuaciones en diferencias. Prctica 2.- Sistemas y estructuras. Prctica 3.- Interpolacin en banda limitada. Prctica 4.- Transformada discreta de Fourier. Transformada discreta coseno. Prctica 5.- Equipos de medida. Prctica 6.- Modulaciones lineales. Prctica 7.- Modulacin FM. Prctica 8.- Codificacin de seales digitales. Tcnicas de modulacin digital. EVALUACIN

Examen escrito de los contenidos tericos y prcticos impartidos durante el curso. Se realizarn exmenes parciales de las partes I y II. BIBLIOGRAFA PARTE I: Seales y sistemas. 2 edicin. A.V. Oppenheim, Wilsky. Prentice Hall. Tratamiento de seales en tiempo discreto. 2 edicin. A.V. Oppenheim, Schafer, Buck. Prentice Hall. Digital signal processing. 3 edicin. Proakis, Manolakis. Prentice Hall. MATLAB. Edicin de estudiante. Prentice Hall. PARTE II: Bruce Carlson. Communications Systems. Editorial: Electrical and Electronic Engineering Series. McGraw-Hill, Inc., New York, NY, EEUU, tercera edicin, 1986. Simon Haykin. Digital Communications. Editorial: John Wiley and Sons, Inc., New York, NY, EEUU, 1988. Steven M. Kay. Fundamentals of Statistical Signal Processing: Estimation Theory. Editorial: Prentice Hall Signal Processing Series, 1993. Steven M. Kay. Fundamentals of Statistical Signal Processing: Detection Theory. Editorial: Prentice Hall Signal Processing Series, 1993. M.D. Srinath, P.K. Rajasekaran, y R. Viswanathan. Introduction to Statistical Signal Processing with Applications. Editorial: Prentice-Hall Information and System Sciences Series. Prentice-Hall, Inc., 1996.

Curso Acadmico: 2009-10 INSTRUMENTACIN ELECTRNICA - (32308)






Tipo de Asignatura: TRONCAL Cuatrimestre:PRIMERO Profesor Correo Electrnico Gonzlez Herrez, Miguel [email protected] Meca Meca, Francisco J. [email protected] Programa de la asignatura Fecha de la ltima actualizacin:10/04/2009 OBJETIVOS OBJETIVOS DOCENTES El programa de la asignatura se ha diseado con el fin de cumplir los siguientes objetivos generales: 1. Analizar las bases fundamentales que permiten interpretar y sintetizar las caractersticas y especificaciones necesarias en un Sistema de Instrumentacin en funcin de la aplicacin a la que est destinado. 2. Determinar las estructuras ms idneas y las caractersticas principales que se deben exigir a los diferentes subsistemas con el fin de cumplir las especificaciones de diseo requeridas por el Sistema de Instrumentacin. El diseo correcto de un Sistema de Instrumentacin se apoya en los conceptos asociados a los objetivos generales enunciados. Igualmente, dichos objetivos capacitan para la eleccin del Sistema de Instrumentacin adecuado para una aplicacin, mediante un anlisis objetivo de la extensa oferta comercial existente. Como es lgico, no es posible abordar completamente los objetivos anteriores, de manera que permitan en anlisis, diseo y seleccin de cualquier Sistema de Instrumentacin. Por lo tanto, la programacin se centra en la identificacin y en el desarrollo de los conceptos asociados a los sistemas ms comunes, lo que debe crear en el alumno la necesidad de identificar y evaluar los conceptos adicionales que pueden ser necesarios en otros sistemas. Para ello, la enseanza se plantea, siempre que la materia lo permita, como una bsqueda sistemtica de lo que es necesario saber para asegurar la

ejecucin correcta de una aplicacin, ya sea esta de sntesis, anlisis o evaluacin de un sistema, o simplemente, la de determinar la viabilidad de una idea.

REQUISITOS Y RECOMENDACIONES CONOCIMIENTOS PREVIOS Y RECOMENDACIONES Para abordar el estudio de la asignatura es necesario que el alumno aporte los siguientes conocimientos: Dispositivos electrnicos discretos (activos y pasivos). Incluyendo caractersticas y modelos equivalentes reales. Dispositivos electrnicos integrados bsicos: Analgicos: comparadores, amplificadores operacionales y puertas analgicas. Incluyendo caractersticas y modelos equivalentes reales. Dispositivos Digitales: puertas, circuitos combinacionales y secuenciales. Nociones bsicas de programacin en C (para las prcticas de laboratorio). Anlisis de circuitos analgicos. Fundamentos de teora de seales y sistemas. Nociones bsicas de estadstica. El programa propuesto para la asignatura asume que esta es el primer y nico contacto del alumno con la materia de Instrumentacin Electrnica. Los diferentes temas sern abordados con un enfoque general, pero profundizando en todos los conceptos fundamentales que permitan asegurar la sntesis completa de los sistemas ms habituales. Para conseguirlo ha sido necesario asumir una densidad importante de materia, que demandar, de aquellos alumnos que no han recibido una formacin anterior en Instrumentacin Electrnica, un esfuerzo adicional. Por otro lado, los alumnos procedentes de las titulaciones de ITT especialidad Sistemas Electrnicos e ITI especialidad Electrnica Industrial, ya han cursado asignaturas donde se abordan muchos de los temas aqu tratados, aunque con un enfoque menos amplio, lo que les facilitar el estudio y la adquisicin de conocimientos nuevos.

CONTENIDOS PROGRAMA DE TEORA Tema 1. Aspectos generales sobre los sistemas de instrumentacin. Leccin 1. Definicin de trminos y conceptos bsicos. Leccin 2. Estructuras de los sistemas de instrumentacin. Leccin 3. Caractersticas en rgimen esttico y dinmico de un instrumento. Leccin 4. Especificaciones de un instrumento.

Tema 2. Sistemas de conversin de datos. Leccin 5. Estructuras y caractersticas generales. Leccin 6. Caractersticas de los subsistemas utilizados. Leccin 7. Consideraciones de diseo. Leccin 8. Test y caracterizacin de sistemas de conversin A/D. Tema 3. Subsistemas analgicos para el acondicionamiento de seales. Leccin 9. Circuitos de referencia de tensin y corriente. Leccin 10. Amplificadores de precisin. Leccin 11. Circuitos para la medida de las caractersticas de una seal alterna. Leccin 12. Filtros analgicos. Tema 4. Ruido e interferencias en los sistemas de instrumentacin. Leccin 13. Definicin de trminos y conceptos bsicos. Leccin 14. Modelado y anlisis de ruido en dispositivos electrnicos. Leccin 15. Interferencias Electromagnticas. Leccin 16. Tcnicas para la mejora de la relacin seal-ruido. Tema 5. Sensores de magnitud fsica. Leccin 17. Caractersticas generales y clasificaciones. Leccin 18. Medida de temperatura. Leccin 19. Medida de fuerza. TOTAL CRDITOS TERICOS/AREA DE: 4.5 Crditos/Tecnologa Electrnica

PRCTICAS PROGRAMA DE PRCTICAS 1. Introduccin a la herramienta Labwindows/CVI aplicada a la programacin de una tarjeta de adquisicin de datos. 2. Adquisicin nica y mltiple. Acondicionamiento de una clula de carga. 3. Adquisicin con doble buffer. 4. Medida de frecuencia mediante contador. Acondicionamiento de una termopila. 5. Adquisicin de hilo mltiple. TOTAL CRDITOS PRCTICOS/AREA DE: 3 Crditos/Tecnologa Electrnica

EVALUACIN CRITERIOS DE EVALUACIN La nota total de la asignatura se divide en las siguientes aportaciones: - Evaluacin escrita de los conocimientos impartidos en las clases tericas basada en cuestiones y problemas.7 PUNTOS. - Evaluacin de las prcticas desarrolladas en el laboratorio. 3 PUNTOS. Para superar la asignatura es necesario aprobar por separado el examen de teora y el de laboratorio. BIBLIOGRAFA

BIBLIOGRAFA F.J. Rodrguez, F.J. Meca, E.J. Bueno. Subsistemas de adquisicin de datos. Servicio de publicaciones de la Universidad de Alcal. 1999. En este libro se tratan los subsistemas ms importantes que forman un sistema de conversin de datos: multiplexores analgicos, circuitos de muestreo y retencin, convertidores A/D y D/A. Junto con las diferentes estructuras utilizadas en dichos subsistemas, se analizan los circuitos equivalentes reales y los parmetros caractersticos que cuantifican sus prestaciones, demostrando su influencia en el funcionamiento de un sistema de conversin de datos. J. Daz, J.A. Jimnez, F.J. Meca. Sistemas de adquisicin de datos. Servicio de publicaciones de la Universidad de Alcal.1995. Analiza las estructuras ms comunes de los sistemas de adquisicin de datos y sus parmetros caractersticos. Para profundizar en el estudio se utiliza como base una tarjeta de adquisicin de datos comercial, la LabPC+ de National Instruments, analizando detalladamente sus caractersticas y modos de funcionamiento. El texto finaliza con la descripcin del software de programacin de la tarjeta, Labwindows/CVI de National Instruments, y una serie de prcticas en las que se desarrollan los conceptos ms importantes que permiten realizar el diseo de una aplicacin. J. Daz, J.A. Jimnez, F.J. Meca. Introduccin a la electrnica de medida I. Servicio de publicaciones de la Universidad de Alcal. 1994. En este libro se analizan las diferentes estructuras de los sistemas de medida y se estudian algunos subsistemas bsicos para el acondicionamiento de seales y sensores. En concreto se presenta un estudio muy completo de las referencias de tensin y corriente, amplificadores diferenciales y de instrumentacin y de la medida de resistencias. Finalmente, se introducen los principios bsicos relativos al acoplo de interferencias en un sistema de medida y las tcnicas utilizadas para su reduccin. J. Daz, J.A. Jimnez, F.J. Meca. Introduccin a la electrnica de medida II. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Alcal. 1995. Representa una continuacin del libro anterior, donde se analizan dos grupos de subsistemas ampliamente utilizados en el acondicionamiento de seales y sensores: los amplificadores de aislamiento y los subsistemas de telemedida en banda base (convertidores V/I, I/V, V/F y F/V). En una segunda parte, se realiza una introduccin a los tipos y caractersticas generales de los transductores de variables fsicas, particularizando el estudio para los sensores ms comunes de temperatura, fuerza y presin. R. Palls Areny, John G. Webster. Analog Signal Processing. Ed. John Wiley & Sons, 1999. En este libro se analiza, extensamente, la diferente circuitera utilizada para el procesamiento analgico de seales. Junto con una descripcin de trminos y funciones utilizad

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sistemas telematicos

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