Università degli Studi di Pavia
Laboratorio di Microelettronica
http://microlab.unipv.it
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2Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
Il Team
PROFESSORIRinaldo CASTELLO
RICERCATORI
Danilo MANSTRETTA DOTTORANDI
Flavio AVANZO
Luca BALDINI
Cesare GHEZZI
Roberto MASSOLINO
Daniele MASTANTUONO
Marika TEDESCHI
POST-DOC
Antonio LISCIDINI
Francesco DE PAOLA
+5 Tesisti di Laurea Specialistica
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3Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
Dove siamo
SITO WEB:http://microlab.unipv.it
PIANO D (sopra il BAR):
Laboratiorio di MICROELETTRONICA
CONTATTI EMAIL:
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4Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
Partnership
Nel corso degli anni il Microlab ha avuto collaborazioni con molti partner industriali e rapporti con altre università quali:
• ST Microelectronics Italia-Francia-USA • Conexant/Mindspeed• National Semiconductor• Bell-Labs/Lucent/Agere• Broadcom ecc
• UC Berkeley• MIT• UC San Diego ecc
Recentemente la collaborazione principale è con Marvell
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5Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
Obiettivi della ricerca
RF Design
Le attività di ricerca sono rivolte verso applicazioni nello spettro di frequenze dal GHz alle molte decine di GHz con riferimento sia a ricevitori che trasmettitori.
Principalmente la progettazione di circuiti integrati per:
• Sistemi Cellulari (GSM,UMTS,4G)
• Global Position System (GPS)
• Reti wireless ad alta velocità (>1Gbps)
• Sistemi di ricezione TV (Tuners)
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6Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
Modalità della ricerca (I)
La progettazione di un sistema a radio-frequenza si articola su differenti livelli:
• Studio dell’intero sistema ad alto livello (simulatori numerici tipo MATLAB e calcolo simbolico tipo MATHEMATICA )
• Studio e progettazione dei singoli blocchi circuitali(simulatori circuitali tipo SPICE)
• Ottimizzazione dei dispositivi (simulatori elettromagnetici tipo MOMENTUM)
PROGETTAZIONE
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7Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
Modalità della ricerca (II)
La realizzazione dei prototipi viene effettuata attraverso tre fasi principali
• Layout del chip
(Software CAD per layout e verifiche)
• Realizzazione board di test
• Caratterizzazione del prototipo
(Usando strumenti di test come generatori di segnale, oscilloscopi, network/spectrum analyzer, ….)
REALIZZAZIONE e TEST
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8Lab. Microelettronica
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Passive Components
Loss Mechanisms in Spiral InductorsSacchi et al. IEEE Trans. On Circuit and Systems, August 2001
Polysilicon Shield under the Inductor Inductor Model
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9Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
RF Building Blocks
Multi-standard Low Noise Amplifier A. Liscidini et al. BCTM 2004
LNA
f1
Gai
nS
11
f1
Bias
In
Zload (f)
Out
IBias
-1
M1
M2
Iout
Iloop Iin
Zin
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10Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
RF Fully integrated front-end
A 0.18m CMOS Direct Conversion Receiver for UMTS
D. Manstretta et al. ISSCC 2002
4.7mm
1st Published CMOS UMTS Receiver
2
90°
VCOLNA
0°
IVGA
Gm
QVGA
Gm
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11Lab. Microelettronica
Università degli Studi di Pavia
Attuali temi di ricerca
• Ricevitori di tipo Ultra Wide Band (3-10GHz)
• Circuiti CMOS per onde millimetriche
• PLL completamente digitali a larga banda
• Amplificatori di potenza ad alta efficienza
(Doherty, Dynamic Load Modulation, etc.)
• Ricetrasmettitori per array di sensori (ZigBee)
• Convertitori A/D in tecnologie scalate
• Amplificatori di potenza in classe G
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