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Rechnergestützter Schaltungsentwurf

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Rechnergestützter Schaltungsentwurf
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012
Code: E1520
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0191
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
4V+1U (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
6
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 10.02.2013]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E1520 (P211-0191) Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012 , 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 123.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E1105 Digitaltechnik
E1303 Elektronik I
E1402 Elektronik II


[letzte Änderung 05.05.2013]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
E1616 Integrationsgerechte Schaltungstechniken


[letzte Änderung 05.05.2013]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Xiaoying Wang
Dozent/innen:
Prof. Dr. Volker Schmitt


[letzte Änderung 05.05.2013]
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage, die vielfältigen Möglichkeiten zur Simulation von Schaltungen auf Bauelementebene mittels der integrierten Entwurfsumgebung PSPICE für Schaltungsanalyse und - entwurf zu nutzen. Sie kennen darüberhinaus Eingriffsmöglichkeiten, um die Werkzeuge von PSPICE an eigene spezielle Erfordernisse anzupassen.
Die Studierenden wissen die Kenntnisse über die Hardware-Beschreibungssprache VHDL zu nutzen, um unter Zuhilfenahme eines entsprechenden Simulationswerkzeuges - Modelsim - eigenständig digitale Schaltungen und Systeme zu entwerfen und zu testen.

[letzte Änderung 05.05.2013]
Inhalt:
- Allgemeines zum System- und Schaltungsentwurf, Pflichtenheft, Spezifikation, Entwurfsebenen und Darstellungsarten, Bottom-Up Methode, Top-Down Methode,
- Einführung in die integrierten Entwurfsumgebung PSPICE, Schaltplaneditor, grafische Ergebnisdarstellung, Stimuluseditor, Parameterextraktor, Dateitypen, Netzliste, Analysearten,
- analoge Netzwerkelemente, Modelle, Unterschaltkreise, analoge Verhaltensbeschreibung,
Makromodellierung,
- Simulatoranweisungen, Simulatoreinstellungen,
- digitale Schaltungselemente, digitale Verhaltensbeschreibung,
- Simulation gemischt digital analoger Schaltungen, Schnittstellen zwischen analogen und digitalen
Schaltungsteilen
- Einführung in die Hardware-Beschreibungssprache VHDL
- Eingabemöglichkeiten: Texteditor, Schaltplaneditor, Ergebnisdarstellung,
- Beschreibung digitaler Komponenten Systeme mit VHDL, Aufbau von VHDL-Modellen, Grundstrukturen, Eigenschaften,
- Sprachelemente, Deklarationen, Objektklassen, Entity, Architecture, Process, Procedure, Function, Package, Block,
- nebenläufige und sequenzielle Anweisungen, Code-Abarbeitung, Zeitmodelle, Bibliotheken,
- strukturierte Entwürfe, Hierarchie, Synthese,
- Übungen zum Umgang mit den Simulationswerkzeugen PSPICE und Modelsim

[letzte Änderung 05.05.2013]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Overhead-Folien, Kopiervorlagen der Folien, PC, Beamer

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
Bäsig, Jürgen: Entwicklung digitaler Systeme mit VHDL, Georg-Simon-Ohm-Fachhochschule, Nürnberg, 1999, ISBN 3-00-005081-7
Bhasker, J.: Die VHDL-Syntax, Prentice Hall, ISBN 3-8272-9528-9
Heinemann, R.: PSPICE, Hanser, 2007, ISBN 3-446-21656-1
Hertwig, A.; Brück, R.: Entwurf digitaler Systeme, Hanser, ISBN 3-446-21406-2
Lehmann; Wunder; Selz: Schaltungsdesign mit VHDL, Franzis, 1994
Leibner, P.: Rechnergestützter Schaltungsentwurf, Krehl, Münster, 1996
Leibner, P.: Rechnergestützter Schaltungsentwurf, Krehl, Münster, 1996
PSPICE A/D & Basics+ User´s Guide
PSPICE A/D Reference Manual
PSPICE Schematics User´s Guide
Reichardt, J.; Schwarz, B.: VHDL-Synthese, Oldenbourg, ISBN 3-486-25128-7
Siemers, Chr.: Hardwaremodellierung, Hanser, ISBN 3-446-21361-9
Ten Hagen, K.: Abstrakte Modellierung digitaler Schaltungen, Springer, ISBN 3-540-59143-5

[letzte Änderung 14.04.2013]
[Wed Feb 28 04:26:14 CET 2024, CKEY=ersa, BKEY=e2, CID=E1520, LANGUAGE=de, DATE=28.02.2024]