Diese Lehrveranstaltung wendet sich an Studenten, welche sich für das Verständnis bzw. die Entwicklung elektronischer Geräte interessieren. Sie sollen für Ihr Berufsleben befähigt werden, eigene Entwürfe zu erstellen und diese selbst in Betrieb zu nehmen.

Derartige Kenntnisse und Fertigkeiten werden z. B. in Entwicklungsabteilungen, IT-Dienstleistungsbetrieben, dem Rationalisierungsmittelbau und wissenschaftlich-experimentellen Einrichtung stark nachgefragt.

Schwerpunkte:

Es werden vertiefende Kenntnisse im Aufbau, der Inbetriebnahme und Funktion von IT-Systemen vermittelt. Insbesondere werden Systeme betrachtet, die sowohl Hard-, Soft- und Firmware-Komponenten beinhalten. Deren Integration steht im Mittelpunkt. An Hand instruktiver Beispiele wird auf einzelne Anwendungen ausführlicher eingegangen. Ziel der Lehrveranstaltung ist es, sowohl das erforderliche theoretische Rüstzeug als auch praktische Fertigkeiten zu vermitteln. Die Veranstaltung kann in Projektarbeiten und ggf. in eine Bachelor- bzw. Master-Thesis einmünden.

1 Grundlagen

• Einführung in das Fachgebiet- Rausch- und driftarme Eingangsstufen
• Verlust- und klirrarme Endstufen (A, AB, D)
• Optimierung der Funktionsverteilung in Mixed-Analog-/-Digital-Environment
• Jitter- und shiftarme Clock-Distribution
• Aspekte der störarmen Stromversorgung
• "Green IT" : Energiesparende Schaltungstechnik
• Optimaler Einsatz Programmierbarer Logik: PLA, CPLD, FPGA

2 Entwurf von Schaltung und Leiterplatte

• Funktionsgerechter und fertigungsgerechter Schaltungsentwurf- Belange der Medizintechnik: Sicherheit in der Medizintechnik (VDE 0751)- Erfassung und Behandlung thermischer Probleme
• Berücksichtigung von Low-Signal-, High-Speed- und EMV-Aspekten
• "Design for Test" und Verifizierungsinstrumente
• Aufbereitung zur Nutzung von PCB-Fertigungs-Services

3 Inbetriebnahme und Test

• Strategien der optimalen Inbetriebnahme und Fehlersuche
• Erscheinungsbilder typischer Fehler
• Einsatz von hochwertigen digitalen Speicheroszilloskopen und Mixed DSO
• Nutzung von "Self-Test-Methoden"
• Theorie und Nutzung von Boundery Scan
• Arbeit mit Komponenten des "Internts der Dinge (IoT)"

Lehrumfang:

Gesamtstundenzahl 15 x 4 SWS Semesterwochen zuzüglich 6 SWS E-Learning und Prüfungsvorbereitung im Selbststudium = 150 h.
Die Lehrveranstaltung beinhaltet sowohl Vorlesungen, Seminare als auch Praktika.

Abschluss:

Prüfungsrelevante Vorleistungen sowie E-Klausur, Note, 5 ECTS-Punkte.

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