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Código: EInt

Electrónica das Interfaces

Curso: Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ano curricular: 4      Duração: 2º semestre

Créditos: 6.0 ECTS             Tipo:Opcional

Idioma: Português/Inglês

Pré-requisitos:
Nenhum

Docente(s):
Helena Sarmento

1. Tipologia de Ensino/Horas de Contacto:

Teórico-práticas: 63.0 Total: 63.0

2. Objectivos:

A disciplina tem como objectivo desenvolver as competências necessárias para analisar, modelar e projectar interfaces fiáveis entre circuitos/sistemas que utilizam frequências elevadas. Especificamente, pretende-se que os alunos: Compreendam os conceitos e a terminologia relacionados com a integridade de do sinal.  Compreendam os problemas associados à integridade do sinal nas interligações entre equipamentos e no projecto de circuitos impressos e de circuitos integrados.  Conheçam as formas de os resolver os problemas existentes nas interligações.

3. Programa:

Interligações A importância do projecto das interligações. Evolução histórica. Interligações por cabo, num PCB e em circuitos integrados. As tecnologias emergentes. Integridade do sinal Conceitos fundamentais no projecto de interligações de alta frequência. Qualidade do sinal numa interligação. Tipos de ruído: reflexões devido a descontinuidades, comutações, interferência entre sinais (crosstalk), circuito de alimentação, interferência electromagnética, etc. Interferência entre sinais (crosstalk) Capacidade e indutância mútuas. Acoplamento indutivo e capacitivo. Ruído induzido. Interfaces diferenciais. Redução da interferência. Interfaces diferenciais. Linhas de transmissão e Terminações Deficiências na ligações ponto a ponto. Circuito equivalente da linha de transmissão. Reflexões. Terminações activas. Vias, fichas, encapsulamentos e cabos Propriedades mecânicas das vias. Fichas: indutância, indutância mútua e capacidades parasitas das fichas. Interferência electromagnética. Fichas nas interfaces diferenciais. Cabos (ribbon/flat): propagação do sinal, interferência com outros sinais, fichas e interferência electromagnética. Efeitos dos encapsulamentos. Distribuição de alimentação e massa Estabilidade da tensão de referência. Distribuição uniforme da tensão. Condensadores de contorno. Planos de massa. Pistas de guarda. Projecto das camadas.. Distribuição de relógios Diferenças nos tempos de chegada do relógio. Utilização de circuitos e linhas de baixa impedância. Terminação na fonte. Distribuição diferencial. Compatibilidade Electromagnética Fundamentos de EMC: definições, dimensões eléctricas e unidades utilizadas em EMC. A compatibilidade electromagnética em sistemas de electrónica. Susceptibilidade e radiação. Normas.

4. Bibliografia

Bibliografia principal:

High-Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic, Howard W. Johnson e Martin Graham, 1993, Prentice Hall

Bibliografia complementar:

High Speed Signal Propagation: Advanced Black Magic, Howard W. Johnson e Martin Graham, 2003, Prentice Hall; High-speed Digital System Design: A Handbook of Interconnect Theory and Design Practices, Stephen H. Hall, Garrett W. Jall e James A. McCall, 2000, John Wiley and Suns; Signal Integrity Simplified, Eric Bogatin, September 2003, Simplified, Prentice Hall; Introduction to Electromagnetic Compatibility, Paul R. Clayton, 2006, Wiley-Interscience

5. Avaliação:

Método de Avaliação A avaliação de conhecimentos é composta por duas componentes: laboratório (TLAB) exame final (TE). A componente laboratorial inclui a realização de dois miniprojectos, uma apresentação oral do trabalho realizado e discussão dos relatórios. A nota final é obtida por NOTA = 0,3 TLAB + 0,7 TE. A nota mínima em TLAB e TE é 9,5 valores.

6. Estimativa total de trabalho:

168.0 horas