Il laboratorio svolge ricerca nella progettazione di circuiti e sistemi totalmente integrati in silicio (ASIC) nei più moderni processi tecnologici CMOS su scala nanometrica (fino a 28nm bulk CMOS e 22nm fully-depleted SOI CMOS). Questi processi rendono oggi possibile il trattamento digitale dei segnali a velocità superiore, consumo e occupazione di area inferiori, ma degradano le prestazioni dei blocchi analogici quali guadagno, matching o rumore. La totale integrazione dei sistemi elettronici in silicio ad alte prestazioni, come quelli usati in sistemi di conversione di potenza ad alta frequenza ed efficienza e quelli utilizzati per terminali wireless ad alta capacità di canale a radiofrequenza (RF) e ad onde millimetriche (mmW) per comunicazioni 5G o per sistemi radar ad alta risoluzione spaziale per veicoli autonomi, richiede quindi un cambio di paradigma nella progettazione elettronica, in cui l’elaborazione digitale è messa a servizio di ogni singolo blocco analogico per migliorarne efficientemente le prestazioni, compensando in tempo reale le variazioni dei parametri ambientali. Ciò permette di elevare scalabilità ed efficienza energetica dei sistemi integrati ed ha applicazione in svariati domini applicativi.
Su questi temi sono attive collaborazioni scientifiche con università, centri di ricerca (Intel Labs ed IMEC) e ricerche congiunte con compagnie di semiconduttori, quali Infineon Technologies ed STMicroelectronics.
Il laboratorio dispone di workstation di ultima generazione e tutti i tool CAD ad uso professionale per la progettazione di sistemi integrati analogici, mixed-signal e digitale (flusso Cadence®, Mentor® and Synopsys®), e per il progetto di elementi passivi ad onde millimetriche (simulatori Keysight®, Ansoft®, and Integrand®), oltre a strumenti di misura da DC fino al campo delle radiofrequenze e delle onde millimetriche (Spectrum e Vector Signal Analyser fino a 44GHz e banda di 1GHz, Generatori RF fino a 6GHz con modulazioni programmabili, Network Analyser fino a 40GHz, Oscilloscopi, Alimentatori DC a basso rumore).
