33315 - Analoge Schaltungen Modulübersicht

Modulnummer: 33315
Modultitel:Analoge Schaltungen
  Analog Circuits
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Killat, Dirk
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Die Studierenden kennen den Aufbau und die Anwendung analoger CMOS-Schaltungen sowie die Grundlagen des Entwurfs, der Berechnung und der Simulation analoger Schaltungen kennen. Sie verstehen die Anforderungen und die Anwendungsmöglichkeiten analoger Schaltungen auf hochintegrierten IC.
Inhalte:Vorlesung/Theorie:
  • Wiederholung MOSFET
  • Grundschaltungen (Source-, Drain- und Gate-Schaltung) bei DC, Stromspiegel, Differenzstufe, aktive Last
  • Frequenzgangverhalten von Verstärkern (Miller, Pole- und Nullstellen, Stabilität, Kompensation)
  • Source-Schaltung AC Eigenschaften
  • 2-stufiger CMOS Operationsverstärker (Dimensionierung mit Last, Slew-Rate, GBW, Kompensation); Design-Prozedur; weitere OpAmp- und OTA-Architekturen
  • Oszillatoren (Ring-, LC-, Quarz-Oszillator, VCOs)
  • Phase-Locked-Loops (Typ-I, II, Charge-Pump, Stabilität)
  • Zeitdiskrete (DT) analoge Schaltungen (Grundlagen Switched Capacitor Technik, getaktete Komparatoren)
  • Referenzspannungserzeugung (Diode, Vth, Bandgap)
Praktikum:
  • Differenzstufe (Simulation mit LT-Spice, Tansconduktanz, CMIR, Aussteuerbereich Ausgang, PSRR (DC/AC), passive und aktive Last)
  • 2-stufiger OP mit Miller-Kompensation und Last, Dimensionierung vom Ausgang her mit LT-Spice
  • Kleinsignalmodellierung des 2-stufigen OPs
  • Aktive Filter
  • Rauschen
Empfohlene Voraussetzungen:Kenntnis des Stoffes des Moduls
  • 12838 Analogtechnik
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Seminar / 1 SWS
  • Laborausbildung / 2 SWS
  • Selbststudium / 105 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Vorlesungsskript, BTU, LS Mikroelektronik
  • Laboranleitungen, BTU, LS Mikroelektronik
  • Razavi, B.: Design of Analog CMOS Integrated Circuits; Mc.Graw-Hill Verlag, 2001
  • Allen, P. und Holberg, D.: CMOS Analog Circuit Design; Oxford University Press, 2002
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:

Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:

  • erfolgreiche Bearbeitung von 4 Laborübungen im Rahmen der Laborausbildung

Modulabschlussprüfung:

  • Klausur, 120 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • B.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2014
  • B.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2019
  • M.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2014
  • M.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2019
  • B.Sc. / Informations- und Medientechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2017
  • M.Sc. / Wirtschaftsingenieurwesen (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2019
Bemerkungen:
  • Studiengang Informations- und Medientechnik B.Sc.: Komplex „Elektrotechnik und Nachrichtentechnik“, Wahlpflichtmodul in den Studienrichtungen „Rechnerbasierte Systeme“ und „Multimedia-Systeme“.
Der Besuch des Seminars (1 SWS) ist fakultativ.
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Analoge Schaltungen - 2 SWS
  • Seminar Analoge Schaltungen - 1 SWS
  • Laborausbildung Analoge Schaltungen - 2 SWS
  • Zugehörige Prüfung

Veranstaltungen im aktuellen Semester:

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