33320 - Digitale und Mixed-Signal-Schaltungen Modulübersicht

Modulnummer: 33320
Modultitel:Digitale und Mixed-Signal-Schaltungen
  Digital and Mixed-Signal 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: sporadisch nach Ankündigung
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Die Studierenden verstehen die Grundlagen analoger und digitaler Signalverarbeitung, den Entwurf und die Simulation von digitalen Schaltungen. Sie erlernen Grundlagen und Einsatz von Hardwarebeschreibungssprachen sowie die Schaltungssynthese für programmierbare Logik. Den Umgang mit Verfahren zur Analog-Digitalwandlung üben sie in der Labor-Praxis.
Inhalte:Hardwarebeschreibungssprache VHDL, Sprachkonstrukte und Syntax; Synthese von Digitalschaltungen in digitalen Schaltkreisen; Anwendung von komplexen Logikschaltkreisen, Aufbau und Funktion von CPLD und FPGA, Entwurfsprozess und Integrierte Entwicklungsumgebung;

Grundlagen der Digitalen Signalverarbeitung, Quantisierung, AD- und DA-Wandlung; Delta-Sigma-ADC, Z-Transformation, Digitale Filter; Entwurf von Digitalschaltungen, Entwurfsebenen (Verhaltensmodell, Register-Transfer-Modell, Netzlisten, Gattermodelle und Digitalbibliotheken); Zeitverhalten von Digitalschaltungen, Prozess der Platzierung und Verdrahtung;)
Empfohlene Voraussetzungen:Grundkenntnisse der Digitaltechnik, z.B. Elektrotechnik 4, werden empfohlen
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Seminar / 2 SWS
  • Praktikum / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Vorlesungsskript und Laboranleitungen ES II/1 bis 7 BTU, LS Mikroelektronik;
  • Vom Gatter zu VHDL, Eine Einführung in die Digitaltechnik, 3. Auflage, von Martin V. Künzli und Marcel Meli, vdf-Hochschulverlag ETH Zürich, 2007
  • CMOS Analog Circuit Design (Chapter 10), 2nd Edition, by Phillip E. Allen and Douglas R. Holberg, Oxford University Press, 2002;
  • CMOS VLSI Design, 3rd Edition, by Neil H.E. Weste and David Harris, Pearson Education, 2005;
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:
  • erfolgreiche Bearbeitung von 6 Laborübungen (aus 7) im Rahmen des Praktikums
Modulabschlussprüfung:
  • mündliche Prüfung, 30 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2014
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2019 - 1. SÄ 2020
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
  • Master (universitär) / Elektrotechnik / PO 2014
  • Master (universitär) / Elektrotechnik / PO 2019 - 1. SÄ 2020
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Informations- und Medientechnik / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Master (universitär) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2019
Bemerkungen:
  • Studiengang Informations- und Medientechnik B.Sc.: Komplex „Elektrotechnik und Nachrichtentechnik“, Wahlpflichtmodul in den Studienrichtungen „Rechnerbasierte Systeme“ und „Multimedia-Systeme“
  • Studiengang Künstliche Intelligenz Technologie M.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Hardware-basierte Systeme: Elektrotechnik, Informationstechnik und Physik“
Veranstaltungen zum Modul:
  • Digitale und Mixed-Signal-Schaltungen (Vorlesung)
  • Digitale und Mixed-Signal-Schaltungen (Laborausbildung)
  • Digitale und Mixed-Signal-Schaltungen (Seminar) - optional zur Vorbereitung der Laborausbildung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden