| Detailinformationen |
| Quellcurriculum |
Bachelorstudium Elektronik und Informationstechnik 2025W |
| Lernergebnisse |
Kompetenzen |
| Studierende können einfache CMOS-Schaltungen entwerfen, berechnen und in einer Open-Source-Umgebung simulieren. Es wird eine quelloffene 130 nm CMOS-Technologie verwendet sowie offene Entwicklungswerkzeuge für Schaltplaneingabe und Simulation von analogen Schaltungen. Studierende können von grundlegenden Schaltungen die Kleinsignal-Ersatzschaltbilder berechnen und zur Auslegung der Schaltung mittels gm/Id Methode einsetzen. Studierende werden mit modernen Tools wie Jupyter Notebook, Linux-basierten EDA Tools und Dokumentensystemen wie Quarto (basierend auf Markdown und Latex) verwendet.
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| Fertigkeiten |
Kenntnisse |
- Studierende können Open-Source-Tools für Schaltplaneingabe und Simulation bedienen (K3)
- Einfache CMOS-Schaltungen wie Stromspiegel, OTA und Biasschaltungen können entworfen und simuliert werden (K6)
- Kleinsignal-Ersatzschaltbilder können erstellt und berechnet werden (K4)
- CMOS Schaltungen können mittels der gm/Id Methode ausgelegt werden unter Einsatz von Berechnungstools wie Jupyter Notebooks (K4)
- Eine Entwicklungsumgebung unter Linux kann mittels Terminal und GUI für grundlegende Aufgaben bedient werden (K3)
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- Verfügbare Komponenten und deren Eigenschaften in einer 130 nm CMOS-Technologie sind bekannt
- Methodik der Schaltungsskalierung mittels gm/Id und Einsatz in Berechnungstools wie Jupyter Notebooks
- Bedienung von Schaltplaneingabe-Tools und eines analogen Simulators auf SPICE Basis
- Entwurf und Analyse von grundlegenden CMOS Schaltungen wie Stromspiegel, Operationsverstärker und Biasschaltungen
- Analyse einer Schaltung mittels Simulations-Runner gegenüber Schwankungen wie Prozess, Temperatur und Versorgungsspannung
- Stabilitätsanalyse durch Einsatz von geeigneter Simulationsmethodik wie den Ansatz von Middlebrook
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| Beurteilungskriterien |
- Schriftliche Ausarbeitung und Abgabe von Hausübungsbeispielen
- Mündliche und/oder schriftliche Klausur am Semesterende
- Beiträge zu den Unterlagen der Lehrveranstaltung (Schaltungen, Skriptum, Berechnungsskripten)
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| Lehrmethoden |
- Diskussion der bereitgestellten Unterlagen durch Vortrag und Rechenbeispielen an der Tafel
- Berechnung von vorbereiteten Schaltungen mittels gm/Id und Kleinsignalanalyse
- Simulation von vorbereiteten Schaltungsbeispielen in der Open-Source Entwicklungsumgebung und Diskussion der Ergebnisse
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| Abhaltungssprache |
Deutsch |
| Literatur |
- Materialien (Skriptum, Schaltungen, Berechnungsskripte) werden elektronisch zur Verfügung gestellt
- Eine Entwicklungsumgebung auf Open-Source-Basis wird den Studierenden zur Verfügung gestellt
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| Lehrinhalte wechselnd? |
Nein |
| Äquivalenzen |
289SATEANSV16: VL Analoge Schaltungstechnik (3 ECTS)
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| Frühere Varianten |
Decken ebenfalls die Anforderungen des Curriculums ab (von - bis)
289ELTRANSK20: KV Analoge Schaltungstechnik (2020W-2025S)
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