Modulangebot und Einbettung im Studiengang Elektrotechnik

Das Fachgebiet Mikroelektronik bietet insgesamt 10 Module an, die in folgenden Studiengängen eingebunden sind:

Elektrotechnik III: Analogtechnik                       33202                                                           (ET 3)Pflicht: BSc IMT; ET  Kern: MSc MB; SR; FZ-AntriebeWiSe           4 KP V2;  Ü2    
Elektrotechnik IV: Digitaltechnik und Schaltungssimulation                     33201                                                            (ET 4)Pflicht: BSc ETSoSe     4 KP V2; Ü2
Grundlagen der Mikroprozessortechnik                           33207                                                           (GMP)Pflicht: BSc ET; SR; ME+IT                 Kern: MSc MB; SR; Automatisierungst.SoSe      10 KP V2;   Ü2; S2; P2 
Analoge Schaltungen                              33315                                                           (AS)Kern: MSc ET; SR; ME+IT       Wahlpflicht: BSc ETWiSe6 KP V2; Ü2; P2
Digitale und Mixed-Signal Schaltungen    33320                                                         (DMS)Wahlpflicht: BSc ET            Wahlpflicht: MSc ETSoSe                 6 KP V2; Ü2; P2
Analog IC Design                                   11359                                                          (AIC)Kern: MSc ET; SR; ME+ITWiSe       6 KP V2; P3
Mixed-Signal IC Design                          11360                                                        (MIC)Kern: MSc ET; SR; ME+ITSoSe6 KP V2; P3
Power Management                               11276                                                          (PM)Wahlpflicht: MSc ETWiSe (Bei Bedarf)6 KP V2; P2
Mikrocontroller für System-on-Chip         33314                                                        (MSC)Wahlpflicht: BSc ET           Wahlpflicht: MSc ETWiSe (Bei Bedarf6 KP V2; P2
Optoelektronik                                      11358                                                           (OE)Wahlpflicht: BSc ET           Wahlpflicht: MSc ETWiSe (Bei Bedarf)6 KP V2; P2

Die zwei Module Analog IC Design und Mixed-Signal IC Design bereiten die Studierenden auf den praktischen Entwurf integrierter Schaltungen im Rahmen von Masterarbeiten oder für die berufliche Praxis vor. Der praktische Teil der Ausbildung erfolgt mit modernsten Entwurfswerkzeugen (Electronic Design Automation) unter Verwendung aktueller industriell eingesetzter Halbleitertechnologien.

Bei allen anderen Modulen wurde darauf geachtet, dass die Lehrinhalte insbesondere auch von Studierenden wahrgenommen werden, deren Schwerpunkte nicht im Bereich der Entwicklung integrierter Schaltungen liegen, sondern überwiegend in der Anwendung elektronischer Schaltungen und dem Einsatz von Mikrocontrollern für Systeme in der Industrie, Automobil- und Energietechnik. Z. B. wird in Embedded Mikrocontroller für System-on-Chip auch der Controller ARM Cortex-M3 besprochen, der überwiegend in der industriellen Steuerungstechnik und für Automotive zum Einsatz kommt. Die Controller-Familie ARM wird heute in fast jedem mobilen elektronischen Gerät eingesetzt (Handy etc.). Das Modul Power Management adressiert das Thema Energiespeicherung und Wandlung für mobile elektronische Geräte. Hierzu gehören u. a. Grundkenntnisse über die Funktion moderner Li-Ionen-Akkus sowie die verlustarme Umwandlung der Betriebsspannungen der Systemkomponenten. Die Grundkenntnisse und Verfahren können auch gut in den Bereich Elektromobilität übertragen werden.

Für den Entwurf von komplexen integrierten Schaltungen sind Kenntnisse der Themenfelder Halbleiterbauelemente und Halbleiterphysik, Technologie und Fertigung integrierter Schaltungen, analoge Schaltungstechnik, analoge und digitale signalverarbeitende Systeme, digitale Schaltungstechnik, rechnergestützte Entwurfsverfahren, embedded Mikrocontroller und Software, sowie passive Bauelemente und Materialien erforderlich. Auch der Bereich der Optoelektronik und der integrierten Optik wird durch einen Lehrauftrag (Dr. Kunkel) abgedeckt. Das nachfolgende Diagramm veranschaulicht die zeitliche Anordnung der vom Fachgebiet Mikroelektronik angebotenen Module und nennt kurz deren Inhalte. Die Farben der Modulinhalte korrespondieren hierbei mit den genannten Themenfeldern, die rechts unten in der Legende farblich hervorgehoben aufgeführt sind. Das Diagramm deutet auch die Verknüpfungen mit einigen exemplarisch ausgewählten Modulen anderer Fachgebiete an. 

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