Elektronische Systeme

Content


Dieser Kurs hat zum Ziel, die Studierenden in das Design von digitalen ASIC, sowie in rückgekoppelte analoge System mit Operationsverstärkern einzuführen.

Folgende Themen und Inhalte werden behandelt:

Digitale Systeme

  • Mikroelektronik:
    Kurzer geschichtlicher Hintergrund der Mikroelektronik; Einführung in ASIC-Technologien und FPGA; Ökonomische Betrachtungen beim Einsatz von ASIC und FPGA
  • VHDL-Theorie:
    Beschreibung auf strukturellem Niveau; Beschreibung auf Datenfluss-Niveau; Abstrakte Modellierung digitaler Systeme; Sensibilisierung von VHDL-Beschreibungsmethoden auf die Synthese; Methodik der Register-Transfer-Logik (RTL)
  • VHDL-Labor:
    Uebungen zur RTL-Methodik; vom VHDL-Design bis zur Implementation in einem FPGA anhand praktischen Übungen mit Modellierung, Simulation, Synthese, Place, Route, Test in Applikation

Analoge Systeme

  • Gegenkopplung (Negative Feedback):
    Funktionsweise und Eigenschaften der vier gegengekoppelten Verstärker-Typen: Spannungsverstärker, Transimpedanz, Transresistanz und Stromverstärker.
  • Anwendung von Operationsverstärkern und Transistor-Schaltungen für gegengekoppelte Schaltungen
  • Frequenz- und Phasengang von gegengekoppelten Verstärkern
  • Stabilität von gegengekoppelten Verstärkern sowie die gängigsten Kompensationsverfahren (Dominater Pol, Lead-Kompensation, Lead-Lag-Kompensation)
  • Frequenzabhängige Gegenkopplung:
    Einführung in aktive Filter
  • Einfühung in positiv gegengekoppelte Schaltungen, also Oszillatoren

Goals


Am Ende dieses Kurses sollen die Studierenden in der Lage sein, selbstständig ein kleines Projekt mit einem FPGA in VHDL zu realisieren.

Am Ende dieses Kurses sollen die Studierenden in der Lage sein, selbstständig gegengekoppelte Schaltungen zu analysieren, zu beschreiben, zu entwerfen und praktisch zu realisieren.

Quelle