Lehrveranstaltung Integrierte Schaltungstechnik
Die Einschreibung erfolgt über die OPAL-Plattform, auf der Sie auch weitere Informationen zum Kurs finden.
Studieninhalte
Vorlesungskomplexe- Besonderheiten der integrierten Schaltungstechnik
- Bauelementetoleranzen
- Bauelementesortiment
- Zuverlässigkeit
- Digitale Grundschaltungen der MOS-Technik
- Analyse
- Dimensionierungsrichtlinien von Transmissiongates, Invertern und Gattern
- CMOS-Schaltungstechnik
- Kombinatorische Schaltungen: Kanonische Anordnungen, Einbeziehung von Transmissiongates, C²MOS-Technik, Array- und Split-Strukturen
- Tristate-Schaltungen
- Sequentielle Schaltungen: Flip-Flops und Zwischenspeicher, D-Flip-Flops und ihre Anwendung in Schieberegistern, Zählern und Teilern, DCVS-Schaltungen
- Eingangs- und Ausgangsstufen
- Schmitt-Trigger
- Digitale Grundschaltungen der Bipolartechnik
- Klassifizierung
- Analyse und Dimensionierung von ECL-Gattern
- Ausgewählte kombinatorische und sequentielle Schaltungen
- Analyse von EFL-Gattern
- Digitale BiCMOS-Schaltungen
- Vergleich der Eigenschaften von Bipolar- und CMOS-Schaltungen
- Analyse der Eigenschaften
- Schaltungsvarianten und Anwendungsbeispiele
- Grundschaltungen der Analogtechnik (MOS- und Bipolartechnik)
- Anforderungen
- Stromübersetzer (Stromspiegel)
- Spannungsquellen (inkl. Bandgap-Quellen, Analyse und Dimensionierung)
- Verstärker (Differenzverstärker, direkt gekoppelte Verstärker, OPV)
- Dynamische Schaltungstechnik
- Grundprinzipien
- Einkanaltechnik
- Dynamische CMOS-Technik und Dominoschaltungen
- Anwendungsbeispiele
- Sonderschaltungen
- Interface-Schaltungen
- Schaltungen zur Spannungsvervielfachung
- Oszillatoren
- Komplexe Schaltungen
- Kombinatorische Schaltungen (Kodierer und Multiplexer, Arithmetikschaltungen)
- Speicher (Einteilung, Architektur, Ansteuerung)
- A/D- und D/A-Wandler
- Analyse von Invertern
- Dimensionierung von MOS-Invertern und Gatter, Übertragungscharakteristik verschiedener Schaltungen
- Analyse und Dimensionierung von CMOS-Schaltungen
- Analyse und Dimensionierung von ECL-Schaltungen
- Analyse und Dimensionierung von Spannungsquellen
- Entwurf von kombinatorischen und sequentiellen Schaltungen
- Funktionsanalyse von CMOS- und BiCMOS-Gattern
- Ausgangsstufen, Ringoszillatoren und DRAM-Leseverstärker
- Komplexpraktikum
- Dimensionierung und elektrische Simulation einer digitalen Schaltung
- Feinlayoutentwurf nach gegebenen Entwurfsregeln
- Netzwerkextraktion und -vergleich (LVS)
- ggf. Extraktion der parasitären Kapazitäten (PEX)
Studiengänge / -gruppen
- Wahlpflichtfach im 2. Semester des Master-Studiengangs Mikrosysteme und Mikroelektronik - Berufsfeld / Vertiefungsrichtung Mikro- und Nanoelektronik (M_MSMN2)
Zeitplan aktuelles Semester
| LV | Wochentag | Seminargruppen | Zeit | Ort | Beginn | V | montags | M_MSMN2 | 15:30-17:00 Uhr | C25.037 | 07.04.2025 |
|---|---|---|---|---|---|
| Ü | mittwochs, 1. Wo | M_MSMN2 | 15:30-17:00 Uhr | C25.034 | 09.04.2025 |
| P | donnerstags, 1. Wo | M_MSMN2 | 09:15-13:00 Uhr | C25.368 | 24.04.2025 |
Das Praktikum kann auch zeitunabhängig remote absolviert werden (siehe unter OPAL).
Lehrmaterialien
- Vorlesungsfolien
- 1 - Einführung
- 2 - (Bipolar-) Transistorlogik
- 3 - (MOS-) Einkanaltechnik
- 4 - CMOS-Technik
- 5 - Stromsteuerlogik
- 6 - Digitaler Entwurf
- Übungsaufgabe 1
- Lösung zu Übungsaufgabe 1
- Übungsaufgabe 2
- Übungsaufgaben (SS 2015)
- Übungsaufgabe Buffer-Design (SS 2019)
- Skript Grundlagen der CMOS-Technik
- Skript CMOS-Transmission-Gates
- Skript MOS-Schaltungstechnik - statisch
- Skript ECL-Gatter klassisch
- Skript ECL-Gatter mit Stromspiegel und interner Referenzspannungserzeugung
- Adder-Schaltungen in verschiedenen Techniken
- Praktikumsunterlagen
- Anleitung Komplexpraktikum (3)
- Prozessdaten Komplexpraktikum (in Anleitung enthalten)
- Rules-Datei Komplexpraktikum (nur zur Information)
- Hinweise zum Remote-Praktikum
Prüfung aktuelles Semester
| Termin: | individuell |
|---|---|
| Raum: | C25.319 (alt: 2/W319) |
| Typ: | mündliche Prüfung, jeweils 30 min |
| Prüfer: | Prof. Horstmann |
| Beisitzer: | M.Sc. Zhang |
