L¿attività di ricerca proposta si colloca nel contesto denominato ¿digitally-assisted analog¿, in cui si sfrutta la potenza di calcolo e l¿efficienza dell¿elaborazione digitale per migliorare le prestazioni di sistemi analogici ed a radiofrequenza. In particolare, l¿attività si concentra sula calibrazione dei convertitori analogico-digitali time-interleaved e sulla calibrazione di sistemi di comunicazione nel loro complesso, con particolare riferimento ad un ricevitore per sistemi a radiofrequenza. Il problema verrà affrontato sia da un punto di vista teorico, sviluppando ed ottimizzando algoritmi di calibrazione, con lo scopo di ridurne il costo computazionale e trovare il giusto compromesso tra complessità e miglioramento delle prestazioni ottenibile, sia allestendo un setup sperimentale con cui verificare gli algoritmi di calibrazione sviluppati in casi reali.
Se da una parte sono state sviluppate diverse tecniche ed algoritmi di calibrazione per correggere gli errori dovuti a singoli blocchi funzionali, un approccio in cui si affronta la calibrazione di un sistema di comunicazioni nel suo complesso è molto poco diffuso in letteratura. Tale approccio permette invece al tempo stesso di ridurre le non linearità del sistema, migliorandone le prestazioni, e di ottimizzare la complessità computazionale della calibrazione, eliminando sovrapposizioni e sfruttando i vantaggi in termini di area e consumo dell¿elaborazione digitale per effettuare la correzione in modo efficiente. La presenza di questo supporto digitale intrinseco nel sistema stesso può poi essere sfruttata per migliorare le prestazioni o per rilassare le specifiche dei blocchi analogici ed a radiofrequenza, con conseguente riduzione del consumo e dei tempi di progetto.
Sviluppare nuovi modelli, algoritmi di stima e tecniche di correzione, cercando di massimizzare l¿accuratezza o minimizzare il costo computazionale di queste tecniche è di fondamentale importanza per ottenere sistemi di ricezione o trasmissione più efficienti, a banda più larga, e con un range dinamico maggiore..
La riduzione delle distorsioni, e quindi l¿aumento del range dinamico a disposizione, consente di ottenere un maggior SNR (rapporto segnale-rumore) operando a dinamiche superiori a parità di distorsioni, migliorando la reiezione dei disturbi e la capacità del canale di trasmissione. Inoltre avere sistemi con caratteristiche replicabili consente ad esempio di progettare array di antenne per applicazioni di beamforming, in cui i mismatch tra i canali ridurrebbero la direttività ed aumenterebbero i lobi laterali.
Per elaborare bande passanti sempre più ampie e per spostare la conversione in digitale sempre più vicino all¿antenna, andando nella direzione della Software-Defined Radio, in cui l¿elaborazione è svolta il più possibile nel dominio digitale, per massimizzare la riconfigurabilità del sistema e svincolarsi da errori di tipo analogico, un blocco essenziale è un convertitore analogico-digitale ad alta precisione e frequenza di campionamento elevata. Usare più canali di conversione in parallelo (TIADC) è un possibile approccio per aumentare la frequenza di campionamento del convertitore; la sua precisione risulta però tipicamente limitata dal mismatch tra i canali, prima ancora che dalle limitazioni del singolo canale, ed è quindi importante sviluppare algoritmi di calibrazione per questo tipo di sistemi.
Infine va osservato che la disponibilità di un setup modulare per testare diversi modelli ed algoritmi di calibrazione consentirebbe di verificare le prestazioni pratiche degli algoritmi e dei modelli proposti e di confrontarli fra loro, valutando l¿effetto dell¿implementazione in aritmetica finita, il costo computazionale effettivo, etc. Il setup può quindi essere usato per caratterizzare dispositivi o intere catene di ricetrasmissione, e sviluppare tecniche di calibrazione e modelli avanzati di questi sistemi.