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Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten (ENAS)
- Lecturer
- Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich
- Details
- Vorlesung
2 cred.h, ECTS studies, ECTS credits: 5
nur Fachstudium, Sprache Deutsch
Time and place: Fri 8:15 - 9:45, 0.111
- Fields of study
- WPF WING-BA-IKS-ING-MG6 4-6
WPF WING-MA 1-3
WPF WING-BA-ET-IT 4-6
WPF EEI-BA-MIK 5-6
WPF EEI-MA-MIK 1-4
WPF WING-MA-ET-IT 1-3
WF ME-MA 1-4
- Contents
- 1. Grundlagen
Signalkenngrößen: Anstiegszeit und Bandbreite, Überschwingen, Jitter
Eigenschaften von Signalquellen und -senken: Quell-/Lastimpedanz, Nichtlinearität
Signale auf Leitungen: Verlustmechanismen, Frequenzabhängigkeit, Einfluß auf Signalform, Symbolinterferenz, Kopplung und Übersprechen
Leistungsversorgung: Verhalten unter dynamischen Lastschwankungen, Stabilisierungsbandbreite
2. Integrierte Schaltungen
Eingangs- / Ausgangseigenschaften von Gattern: Eingangskapazität, Anstiegszeitverhalten, Flankenform
Leitungen in integrierten Schaltungen: Geometrien und Parameter, Signalverformung durch Verluste, Laufzeitverhalten, Taktverteilung
Fehlermodelle bei hohen Datenraten: Laufzeitfehler, resistive Defekte, signalabhängige Fehler durch Koppeleffekte
Leistungsversorgung, interne Kapazität: dynamischer Strombedarf, Anforderung an externe Entkopplung
Aufbau- und Verbindungstechnik: Chipgehäuse, Bauformen, parasitäre Eigenschaften
Charakterisierungs- und Prüfverfahren: nichtinvasive und invasive Verfahren, Meßverfahren für Wafer/Gehäuse/Bauelement, Test in Entwurfsverifikation und Fertigung
Modellierung und Simulation des elektrischen Verhaltens: Schaltungs- und Verhaltensbeschreibung im Zeitbereich: SPICE, VHDL-AMS, IBIS
3. Schaltungen auf Leiterplatten
Materialien und Fertigungsprozess: Ausgangsmaterialien, physikalische und elektrische Eigenschaften, Einfluß von Ätz- und Laminiervorgang auf Material- und Leitungseigenschaften, Parameterhaltigkeit
Leitungsgestaltung und -dimensionierung: geeignete Leitungsbauformen und -geometrien, Topologie, Entwurfsregeln, typische Verluste und Auswirkung auf Signalform
Durchkontaktierungen: parasitäre Eigenschaften und deren quantitative Abschätzung, Entwurfsregeln, Einfluß auf Signale, Kompensationsmöglichkeiten durch geeignete Gestaltung
Leistungsversorgung: Entwurfsregeln, Stabilisierung und Entstörung
Lagenaufbau für Anwendungen hoher Datenrate: Signal-, Masse- und Versorgungslagen, Beschränkungen durch Fertigungsprozeß
Meßtechnik und -verfahren: Zeit- und Frequenzbereichsverfahren, Bestimmung von Leitungsparametern, Augendiagramm
Modellbildung: Zulässigkeit von Näherungen, Simulation von Leitungen mit frequenzabhängigen Verlusten im Zeitbereich, Versorgungs- und Massesystem, Simulationsunterstützung in Leiterplatten-Entwurfswerkzeugen
Signalintegrität und EMV: Koexistenz analoger und digitaler Funktionsgruppen, Gestaltung von Signalführung und Versorgungssystem
- ECTS information:
- Title:
- Design and Characterisation of High Speed Digital Circuits
- Credits: 5
- Additional information
- Keywords: Leiterplatte Durchkontaktierung Aufbautechnik Verbindungstechnik Leistungsversorgung Charakterisierung Prüfverfahren Modellierung Chipgehäuse Simulation Meßtechnik Signalquelle Signalkenngröße Signalintegrität EMV Signal Leitung Datenrate
Expected participants: 30
Registration is required for this lecture. Registration starts on Sunday, 19.4.2020, 00:00 and lasts till Friday, 31.7.2020, 23:00 über: mein Campus.
- Assigned lectures
- UE: Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten Übung
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Lecturers: Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich, Dr.-Ing. Gerald Gold, Akad. Rat
Time and place: Wed 14:15 - 15:45, HF-Technik: SR 5.14; comments on time and place: 1. Übungstermin 29. April 2020
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2020:
- Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten (ENAS)
- Department: Institute of Microwaves and Photonics (LHFT)
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