Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2017/2018 | Otros años:  2016/2017  |  2015/2016  |  2014/2015 
Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra
Código: 73062 Asignatura: Diseño electrónico de sistemas de comunicaciones
Créditos: 4.5 Tipo: Obligatoria Curso: 1 Periodo: 1º S
Departamento: Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Profesores
ERRO BETRAN, MARÍA JOSÉ EDERRA URZAINQUI, IÑIGO (Resp)
DE LA CRUZ BLAS, CARLOS A.

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo: Tecnologías de Telecomunicación (MTT)

Materia: Tecnologías Avanzadas de Telecomunicación (M1)

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Descriptores

Diseño de Sistemas Electrónicos analógicos, digitales y de modo mixto para comunicaciones. Transmisores. Receptores. Sintetizadores de frecuencia. Diseño digital basado en la descripción de hardware (VHDL).

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Competencias genéricas

CG1 - Capacidad para proyectar, calcular y diseñar productos, procesos e instalaciones en todos los ámbitos de la ingeniería de telecomunicación.

CG3 - Capacidad para dirigir, planificar y supervisar equipos multidisciplinares.

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.

CG8 - Capacidad para comprender la responsabilidad ética y la deontología profesional de la actividad de la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.

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Competencias específicas

CE2 - Capacidad para desarrollar sistemas de radiocomunicaciones: diseño de antenas, equipos y subsistemas, modelado de canales, cálculo de enlaces y planificación.

CE3 - Capacidad para implementar sistemas por cable, línea, satélite en entornos de comunicaciones fijas y móviles.

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.

CE15 - Capacidad para la integración de tecnologías y sistemas propios de la Ingeniería de Telecomunicación, con carácter generalista, y en contextos más amplios y multidisciplinares como por ejemplo en bioingeniería, conversión fotovoltaica, nanotecnología, telemedicina.

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Resultados aprendizaje

RA1. Conocer y saber diseñar equipos y subsistemas de comunicaciones.

RA2. Conocer y saber diseñar emisores y receptores de RF.

RA3. Manejar las herramientas software necesarias para el diseño y la simulación de sistemas electrónicos a nivel de sistema y subsistema y a nivel de circuito, tanto en comunicaciones como en otros ámbitos.

RA4. Conocer y aplicar estrategias de diseño top-down y bottom-up para la implementación de equipos y sistemas electrónicos.

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Metodología

Metodología - Actividad

Horas Presenciales

Horas no presenciales

A-1 Clases expositivas/participativas

30

 

A-2 Prácticas

10

 

A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos

   

A-4 Elaboración de trabajo

 

20

A-5 Lecturas de material

 

10

A-6 Estudio individual

 

38

A-7 Exámenes, pruebas de evaluación

3

 

A-8 Tutorías individuales

2

 
     

Total

45

68

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Relación actividades formativas-competencias

Competencia

Actividad formativa

CG1, CG3, CG4, CE2, CE3, CE12, CE15

A-1 Clases expositivas/participativas

CG1, CG3, CG4, CG8, CE2, CE3, CE12, CE15

A-2 Prácticas en Laboratorio

CG4, CG8, CE2, CE3, CE12, CE15

A-3 Lecturas de material

CG4, CG8, CE2, CE3, CE12, CE15

A-4 Estudio individual

CG4, CE1, CE2, CE3, CE6, CE12, CE15

A-5 Exámenes, pruebas de evaluación

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Idiomas

Castellano para todas las Actividades Formativas salvo para la Actividad A-3 (Lecturas de Material) que podrá ser en Castellano y/o en Inglés.

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Evaluación

Resultado de aprendizaje

Sistema de evaluación

Peso (%)

Carácter recuperable

R1, R2, R3, R4

Examen con cuestiones teórico-prácticas

70

Recuperable mediante prueba
escrita

R1, R2, R3, R4

Trabajos

30

Recuperable entregando el
trabajo corregido según
indicaciones y fechas
establecidas por el profesor

 

 

La evaluación continua constará de:

- Un examen de carácter teórico práctico.

- En el módulo de diseño digital basado en la descripción de hardware (VHDL) se llevarán a cabo ejercicios y trabajos prácticos a lo largo del semestre.

 

La realización de estas pruebas contabiliza como convocatoria utilizada. No se mantendrá ninguna parte superada entre semestres diferentes.

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Contenidos

La asignatura Diseño Electrónico de Sistemas de Comunicaciones pretende formar al alumno en las propiedades fundamentales y las técnicas de diseño de los transceptores de un sistema de comunicaciones. Se presentarán al alumno las configuraciones más habituales en las etapas de radiofrecuencia de transmisores y receptores, así como las herramientas para su diseño.

Por otra parte se dará una introducción de las soluciones del diseño electrónico analógico, digital y de modo mixto de dichos transceptores, dando a conocer las diversas herramientas de software necesario para el diseño y fabricación a nivel circuito.

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Temario

TEMA 1  Ruido y distorsión en sistemas de comunicaciones

1.1. Ruido en sistemas de comunicaciones.

1.1.1. Ruido Térmico.

1.1.2. Temperatura equivalente de Ruido.

1.1.3. Factor de Ruido.

1.1.4. Factor de ruido de componentes en cascada.

1.1.5. Casos particulares: Ruido en el mezclador.

1.2. Distorsión en sistemas de comunicaciones.

1.2.1. Distorsión lineal

1.2.2. Distorsión no lineal

1.2.2.1. Distorsión armónica.

1.2.2.2. Distorsión de intermodulación.

1.4.2.3. Intermodulación de tercer orden.

1.4.2.4. Puntos de intercepción en sistemas en cascada.

 

TEMA 2  Transceptores de comunicaciones

2.1. Receptores

2.1.1 Parámetros de los receptores

2.1.2 Arquitecturas de receptores.

2.1.3 Margen dinámico de un receptor.

2.1.4 Control automático de ganancia.

2.2. Transmisores

2.2.1 Parámetros de los transmisores.

2.2.2 Arquitecturas de transmisores.

2.3 Sintetizadores de frecuencia

2.3.1 Parámetros básicos

2.3.2 Síntesis de frecuencia mediante PLL

 

TEMA 3  Fundamentos de diseño electrónico

3.1. Introducción

3.2. Dispositivos: Tubos, transistores Bjts, MOS

3.3. Características del transistor MOS

3.4. Conceptos gran y pequeña señal

3.5 Espejos de corriente

 

TEMA 4  Diseño electrónico de sistemas de comunicaciones

4.1. Ruido en el transistor MOS

4.2. Calculo de ruido

4.3. Análisis con fuentes de ruido

4.4. OTA

4.5. Fabricación de CI

 

TEMA 5  Diseño digital basado en la descripción de hardware (VHDL)

5.1. Introducción al diseño digital

5.1.1. Flujo diseño (top-dowm, bottom-up)

5.1.2. Lenguajes de descripción hardware (HDLs)

5.2. Diseño, simulación y síntesis digital con VHDL

5.2.1. Bloques básicos VHDL

5.2.2. Concurrencia vs secuencialidad

5.2.3. Datos y señales

5.2.4. Control flujo

5.2.5. Testbenches

5.2.6. Ejemplos

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que su profesor ha solicitado a la Biblioteca.


Básica:

1. M. Sierra, B. Galocha, J. L. Fernández y M. Sierra Castañer, "Electrónica de Comunicaciones", Pearson Educación, S. A., Prentice Hall, 2003

2. B. Razavi, "RF microelectronics", Prentice Hall, 2012.

3. P. R. Gray, R. G. Meyer: “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”, 5ª Edición, Wiley, 2009

4. P. E. Allen, D. R. Holberg, “CMOS Analog Circuit Design”, HRW, 2002.

5. J. Armstrong and F. G. Gray “VHDL Design Representation and Synthesis”. Prentice Hall, 2000.

 

Avanzada:

1. D. M. Pozar, "Microwave and RF Design of Wireless Systems", John Wiley & Sons, 2001.

2. R.E. Best, “Phase-Locked Loops - Theory, Design, and Applications”, 2nd Edition, McGraw - Hill, Inc., 1993.

3. T. C. Carusone, D. Johns, and K. Martin, “Analog Integrated Circuit Design”, 2nd Edition, Wiley., 2011.

4. R.E. Best, “The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits”, 2nd Edition, Cambridge University Press, 2003.

5. S.A. Pérez, E. Soto, S. Fernández, “Diseño de Sistemas Digitales con VHDL”, Thomson-Paraninfo, 2002.

6. B. Mealy, F. Tappero, “Free Range VHDL”, 2012, http://www.freerangefactory.org

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Lugar de impartición

Aula asignada. Las prácticas se llevarán a cabo en los laboratorios: Luis Mercader (Antenas y Microondas), Diseño e Instrumentación y Electrónica Avanzada, todos ellos situados en el edificio Los Tejos.

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