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Curso : 2019/2020

533 - Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación

60923 - Sistemas analógicos avanzados e instrumentación


Información del Plan Docente

Año académico:
2019/20
Asignatura:
60923 - Sistemas analógicos avanzados e instrumentación
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
533 - Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación
Créditos:
5.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1.Información Básica

1.1.Objetivos de la asignatura

El objetivo global de la asignatura es formar al alumno en los fundamentos del diseño de circuitos analógicos avanzados y su aplicación a los sistemas de instrumentación. Para ello, se deberá profundizar en distintos objetivos directamente relacionados con el diseño de bajo ruido y de precisión.

Además, se presentará el flujo de diseño para la implementación microelectrónica de circuitos integrados con el principal objetivo de proporcionar al estudiante una visión general de las tecnologías submicrónicas de fabricación. Esto permitirá mostrar las diferencias en el flujo de diseño analógico avanzado cuando el objetivo final sea la implementación microelectrónica en un circuito integrado de aplicación específica (ASIC).

Los objetivos principales de la asignatura son alcanzar los resultados de aprendizaje expuestos previamente y la adquisición de las competencias enumeradas en esta guía.

1.2.Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La Electrónica es una de las tecnologías de base en el campo de las telecomunicaciones. Los conocimientos, aptitudes y habilidades adquiridos a través de la asignatura “Sistemas Analógicos Avanzados e Instrumentación”, junto con los de aquellas sobre las que se sustenta (propios del Grado), deben permitir al estudiante desarrollar las competencias planteadas, así como afrontar otras disciplinas de carácter electrónico con suficiente solidez conceptual. En definitiva, es una ocasión de completar y poner en práctica distintas estrategias de diseño analógico y aplicarlas a sistemas reales.

Junto a la asignatura “Sistemas Digitales Avanzados”, sienta las bases de los sistemas electrónicos sobre los que se cimientan distintas asignaturas, como “Diseño de Sistemas Electrónicos”.

1.3.Recomendaciones para cursar la asignatura

Teniendo en cuenta las titulaciones que dan acceso al Máster, no es necesario ningún conocimiento previo adicional para cursar esta asignatura.

No obstante, se recomienda haber cursado la asignatura obligatoria “Sistemas Digitales Avanzados” de la misma materia.

2.Competencias y resultados de aprendizaje

2.1.Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para:

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:

CE10 - Capacidad para diseñar y fabricar circuitos integrados.

CE12 - Capacidad para utilizar dispositivos lógicos programables, así como para diseñar sistemas electrónicos avanzados, tanto analógicos como digitales. Capacidad para diseñar componentes de comunicaciones como por ejemplo encaminadores, conmutadores, concentradores, emisores y receptores en diferentes bandas.

CE14 - Capacidad para desarrollar instrumentación electrónica, así como transductores, actuadores y sensores.

 

COMPETENCIAS GENERALES:

CG4 - Capacidad para el modelado matemático, cálculo y simulación en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación, desarrollo e innovación en todos los ámbitos relacionados con la Ingeniería de Telecomunicación y campos multidisciplinares afines.

CG11 - Capacidad para saber comunicar (de forma oral y escrita) las conclusiones- y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

CG12 - Poseer habilidades para el aprendizaje continuado, autodirigido y autónomo.

 

COMPETENCIAS BÁSICAS:

CB7 - Los estudiantes sabrán aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

CB10 - Los estudiantes poseerán las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

2.2.Resultados de aprendizaje

El estudiante, superando esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

  • Es capaz de diseñar circuitos analógicos avanzados, como por ejemplo circuitos de acondicionamiento, filtros activos, sistemas de procesado analógico, actuadores y bloques con sensores.
  • Conoce y aplica las técnicas avanzadas del diseño analógico orientado al desarrollo de bloques de instrumentación.
  • Es capaz de diseñar circuitos analógicos aplicando técnicas de bajo ruido y de precisión.
  • Es capaz de analizar situaciones de interferencia y de aplicar técnicas de reducción de interferencias en circuitos electrónicos.
  • Conoce el flujo de diseño y las tecnologías disponibles para la fabricación de un circuito integrado.

2.3.Importancia de los resultados de aprendizaje

Los conocimientos, aptitudes y habilidades adquiridos a través de esta asignatura, junto con los del resto del Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación, deben permitir al estudiante desarrollar las competencias anteriormente expuestas. Además, le proporcionarán la base para profundizar en otros aspectos más específicos en asignaturas posteriores del plan de estudios.

La acreditación de los resultados de aprendizaje por parte del profesor capacita al alumno para poder resolver un problema de diseño y caracterización de circuitos analógicos avanzados en el ámbito de las comunicaciones, desarrollando las competencias de diseño electrónico, simulación, montaje y verificación experimental. La adquisición de las competencias y habilidades propuestas en la asignatura, así como la comprensión de los conceptos teóricos tratados, es muy relevante para el ejercicio de las competencias profesionales de un Ingeniero de Telecomunicación.

3.Evaluación

3.1.Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación.

El aprendizaje de esta asignatura está directamente asociado a la experimentación práctica y, por tanto, el planteamiento de la misma y su evaluación tendrán un marcado carácter experimental. La asignatura se evaluará en la modalidad de evaluación global mediante las siguientes actividades:

 

E1 - Asistencia y evaluación de las prácticas de laboratorio.

Con el fin de incentivar el trabajo continuado del estudiante, se realizarán distintas prácticas de laboratorio distribuidas a lo largo del semestre. De acuerdo con el carácter práctico de la asignatura, la asistencia a las prácticas es obligatoria.

Esta actividad se calificará de 0 a 10 puntos y supondrá el 50% de calificación del estudiante en la asignatura. Las personas que no la superen tendrán que realizar el examen correspondiente a esos contenidos en la prueba global.

Se evaluarán los siguientes aspectos relativos a la realización de las prácticas:

  • Preparación previa de la práctica.
  • Manejo de las herramientas de diseño requeridas y soluciones aportadas a los problemas encontrados.
  • Profundización en la práctica.
  • Se requerirá la elaboración de un informe al finalizar cada práctica, donde se deberán incluir las respuestas a determinadas cuestiones relativas a la realización de la misma. Se apreciará especialmente el grado de cumplimiento de la práctica y de las cuestiones planteadas.
  • Autonomía y participación de cada uno de los integrantes del grupo.
  • Puesto de trabajo y cuidado del material requerido para el desarrollo.

 

E2 - Evaluación de las actividades y trabajos planteados.

Se realizarán distintas actividades evaluables distribuidas a lo largo del semestre con el fin de incentivar el trabajo continuado del estudiante. Más concretamente, se planteará la realización de actividades de tipo T6, para abordar temas específicos que no pueden contemplarse de manera adecuada en el desarrollo convencional de las clases presenciales. Las tareas concretas a llevar a cabo y la metodología de evaluación aplicable se comunicarán en clase con la suficiente antelación.

Se considerará en la evaluación de los mismos la autonomía, la calidad y originalidad de la solución, y la capacidad analítica y crítica del alumno para estudiar un problema concreto. Además, se evaluará la capacidad para trabajar en grupo, la participación de cada uno de los integrantes del grupo en cada tarea, y la habilidad para coordinar el trabajo y de transmitir la información relevante de forma oral y escrita.

Esta actividad se calificará de 0 a 10 puntos y supondrá el 50% de la calificación del estudiante en la asignatura. Las personas que no la superen tendrán que realizar el examen correspondiente a esos contenidos en la prueba global.

 

E3 - Prueba global.

En las dos convocatorias oficiales se llevará a cabo la evaluación global del estudiante.

  • Dado el carácter eminentemente práctico de la asignatura, se puede superar de manera continua a lo largo del semestre. De este modo, el estudiante que, con anterioridad a la prueba global, haya aprobado las prácticas de laboratorio y las actividades planteadas no deberá realizar el examen final.
  • Si no ha superado alguna o ambas de estas partes, tendrá la oportunidad de hacerlo mediante la prueba global.
  • Del mismo modo que si se supera la asignatura mediante evaluación continua, la calificación final se corresponderá con la media ponderada entre la nota de la parte de prácticas (50%) y la nota asociada a las actividades evaluables (50%). No obstante, será necesario aprobar cada una de las partes por separado para poder superar la asignatura.
  • La prueba asociada a las actividades evaluables será un examen final: Se trata de una prueba escrita que se desarrollará en una única sesión de convocatoria oficial fijada por la dirección del Centro. La prueba tendrá carácter individual y constará de ejercicios teórico-prácticos sobre aspectos de análisis, diseño y síntesis de sistemas electrónicos analógicos. En el enunciado se dará a conocer la valoración de cada uno de los apartados. En la resolución de los ejercicios de diseño planteados se valorarán los fundamentos conceptuales utilizados, el planteamiento metodológico desarrollado, el razonamiento en las propuestas de síntesis y diseño y, en su caso, la adecuación, eficiencia y optimización de las configuraciones electrónicas propuestas.
  • El profesorado responsable de la asignatura podrá establecer si la prueba asociada a las prácticas de laboratorio se realiza mediante un examen escrito o con un examen específico en el laboratorio.

4.Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1.Presentación metodológica general

El proceso de enseñanza y aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se fundamenta en tres actividades formativas diferentes con una participación creciente del estudiante conforme avanza la asignatura: clases presenciales, prácticas de laboratorio y actividades de tipo T6.

  • Las clases presenciales tendrán una orientación eminentemente práctica. En las clases más teóricas se expondrán las bases del diseño analógico avanzado, estableciendo los aspectos fundamentales para aplicar en el flujo de diseño. En las clases específicas de problemas se insistirá en la metodología a aplicar posteriormente en las prácticas de laboratorio, fomentando la participación activa del estudiante.
  • La segunda actividad se centrará en la realización de las prácticas de laboratorio en grupos reducidos, donde se fomentará el trabajo autónomo del estudiante para lograr como resultado el diseño de sistemas analógicos avanzados. En estas actividades se le proporcionará al estudiante el material necesario con la suficiente antelación.
  • La tercera actividad formativa se trata de actividades evaluables de tipo T6, donde se fomentará el trabajo autónomo del estudiante. En estas actividades se le proporcionará al estudiante el material necesario con la suficiente antelación.

4.2.Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades:

Actividades presenciales:

  • Clase magistral participativa (A01) y resolución de problemas y casos (A02) (30h.): En esta actividad se expondrán los contenidos fundamentales de la asignatura, con una orientación práctica fundamentada en el diseño de sistemas electrónicos. Esta actividad se realizará de forma presencial. Los materiales necesarios estarán a disposición de los alumnos a través del Anillo Digital Docente.
  • Prácticas de laboratorio (A03) (20h.): Esta actividad está estructurada en diferentes sesiones, cubriendo un total de 20 horas presenciales. Los guiones estarán a disposición de los alumnos en el Anillo Digital Docente con la suficiente antelación. En estas sesiones se utilizarán las herramientas de simulación y la instrumentación necesarias, de manera que el estudiante adquiera las capacidades y destrezas necesarias para abordar el diseño y verificación experimental de sistemas electrónicos analógicos avanzados y de instrumentación.
  • Pruebas de evaluación (A08): Conjunto de pruebas escritas teórico-prácticas y presentación de informes o trabajos utilizados en la evaluación del progreso del estudiante. La actividad de evaluación incluye la realización de la prueba global.

Actividades no presenciales:

  • Trabajos docentes (A06): En esta actividad se incluyen tanto las actividades de tipo T6 planteadas como la elaboración de los informes relacionados con las prácticas de laboratorio. Los estudiantes cuentan con el material suministrado por el profesor, por fabricantes de integrados electrónicos y los recursos on-line para cumplir el resultado pedido. Se considera en la evaluación de los mismos la autonomía, la calidad de la solución, y la participación de cada uno de los integrantes del grupo en cada trabajo.
  • Estudio (A07): Esta actividad comprende el estudio personal encaminado a lograr el seguimiento adecuado de la asignatura, la realización de las prácticas y de los trabajos planteados y las tutorías.

4.3.Programa

La distribución en unidades temáticas de la teoría de la asignatura será la siguiente:

  • BLOQUE 1: Introducción
  • BLOQUE 2: Fabricación de Circuitos Integrados (CIs)
  • BLOQUE 3: Amplificación
    • Realimentación: estabilidad y compensación
    • Etapas con alimentación simple
    • AO de aplicación específica
  • BLOQUE 4: Filtros activos
  • BLOQUE 5: Interfaz analógico-digital

4.4.Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Las clases presenciales y las sesiones de prácticas en el laboratorio seguirán el calendario y horario establecidos por el Centro. Todas las actividades se planificarán en función del número de alumnos y se dará a conocer con la suficiente antelación.

Cada profesor informará de su horario de consultas o tutorías.

“Sistemas Analógicos Avanzados e Instrumentación” es una asignatura obligatoria de 5 créditos ECTS que forma parte de la materia “Electrónica” del Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación. Dicha materia se completa con otras dos asignaturas obligatorias: “Sistemas Digitales Avanzados” y “Diseño de Sistemas Electrónicos”.

El calendario detallado de las diversas actividades a desarrollar se establecerá una vez que la Universidad y el Centro hayan aprobado el calendario académico (que podrá ser consultado en la página web del Centro). A título orientativo:

  • Período de clases: segundo cuatrimestre (primavera).
  • Clases teoría y problemas-casos: cada semana hay programadas 2 horas de clase en el aula.
  • Sesiones prácticas: el estudiante realizará un total de 20 horas presenciales en el laboratorio.
  • Entrega de trabajos: se informará adecuadamente en clase y con la antelación suficiente tanto de las fechas como de las condiciones de entrega de los trabajos requeridos a lo largo del curso.
  • Habrá una prueba global en 1ª convocatoria y otra en 2ª convocatoria en las fechas concretas que indique el Centro.

4.5.Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar7.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=60923


Curso : 2019/2020

533 - Master's Degree in Telecommunications Engineering

60923 - Advanced analog systems and electronic intrumentation


Información del Plan Docente

Academic Year:
2019/20
Subject:
60923 - Advanced analog systems and electronic intrumentation
Faculty / School:
110 -
Degree:
533 - Master's Degree in Telecommunications Engineering
ECTS:
5.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1.General information

1.1.Aims of the course

1.2.Context and importance of this course in the degree

1.3.Recommendations to take this course

2.Learning goals

2.1.Competences

2.2.Learning goals

2.3.Importance of learning goals

3.Assessment (1st and 2nd call)

3.1.Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4.Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1.Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as

  • Teaching sessions will have a predominantly practical orientation. In the lectures, the concepts of the advance analog design will be presented, setting out the fundamental aspects of the design flow. In the practice sessions, the focus will be put on the methodology which will be applied in the laboratory sessions, encouraging the active participation of the student.
  • Laboratory sessions will be in small groups, where the autonomous work of the student will be encouraged to achieve results in the design of advanced analog systems. The required material to develop these lab sessions will be provided to the student in advance.
  • Assignments (T6) encourage the autonomous work of the student. The required material to develop these activities will be provided to the student in advance.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester. 

4.2.Learning tasks

The course includes the following learning tasks:

  • Lectures (A01) and practice sessions (A02) (30 hours). The fundamental contents of the course will be presented, with a practical orientation based on the design of electronic systems. The necessary materials will be available on the  virtual platform Moodle (ADD).
  • Laboratory sessions (A03) (20 hours). The instructions will be available to students on Moodle in advance. In these sessions, simulation tools and electronic instrumentation will be used so that students will acquire the skills and abilities necessary to address the design and experimental verification of advanced analog systems and electronic instrumentation.
  • Assessment (A08). A set of theoretical and experimental tests and reports. The assessment includes the final test.
  • Assignments and/or seminars (T6). Both assignments (T6) and lab reports are included. In order to meet the expected results, students will have the material provided by the teacher, manufacturers of integrated circuits, and on-line resources. The student's autonomy, the quality of the solution, and the participation of each of the group members will be considered in the assessment criteria. 
  • Autonomous work (T7). It includes autonomous work and study aimed at achieving the learning objectives, conducting lab sessions, preparing assignments and tutorials.

4.3.Syllabus

The course will address the following topics:

  • Topic 1: Introduction
  • Topic 2: Integrated Circuits (CIs): submicronic technologies
  • Topic 3: Amplification
    • Feedback: stability and compensation
    • Single-supply operation
    • Application-specific AOs
  • Topic 4: Active filters
  • Topic 5: Analog-digital interface

4.4.Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course, will be provided on the first day of class or please refer to the EINA website.

4.5.Bibliography and recommended resources

http://psfunizar7.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=60923