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Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen

Modulbezeichnung: Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen
Modulbezeichnung (engl.): Application-Specific Integrated Circuits
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2611
SWS/Lehrform: 2V+1U (3 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 3
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
mündliche Prüfung
Zuordnung zum Curriculum:
E2611 Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 6. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 45 Veranstaltungsstunden (= 33.75 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 3 Creditpoints 90 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 56.25 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Volker Schmitt
Dozent: Prof. Dr. Volker Schmitt

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Die Studierenden können die logischen Konzepte programmierbarer digitaler Schaltkreise erklären und die verschiedenen Technologien hinsichtlich Speicherung und physikalischer Programmierung sowie deren wesentliche Merkmale benennen. Sie ordnen die Architekturen und Technologien den verschiedenen Arten von programmierbaren digitalen Schaltkreisen zu. Sie können Auskunft geben über Charakteristiken und Technologien weiterer spezieller anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen. Sie kennen wichtige Entwurfsregeln für digitale Schaltungen und begründen die Notwendigkeit für deren Einhaltung. Sie wirken bei der Entscheidung über den Einsatz bestimmter Technologien zur Lösung spezifischer Entwicklungsaufgaben maßgeblich mit. Die Studierenden wissen die Kenntnisse über die Hardware-Beschreibungssprache VHDL zu nutzen, um unter Zuhilfenahme eines geeigneten Simulationswerkzeuges eigenständig digitale Schaltungen und Systeme zu entwerfen und zu testen.

[letzte Änderung 13.12.2018]
Inhalt:
- Monolithisch integrierte Schaltungen im ßberblick, Semicustom, Fullcustom, Einsatzbereiche,
- programmierbare digitale Schaltkreise, PROM, PLD, PLA, PAL, ausgewählte CPLD- Familien,
  ausgewählte FPGA-Familien, Architekturmerkmale, Programmiertechnologien,
- Gate-Arrays, Sea of Gates, Standardzellen,
- Entwurfsregeln für digitale Schaltungen, Leitungsverzögerungen, Prozessparameter, synchrone und
   asynchrone Schaltungen, Glitches,
- programmierbare integrierte Analogschaltungen, Architekturmerkmale, Programmiertechnologien,
- Transistorarrays, analoge Fullcustom-Schaltkreise
- Einführung in die Hardware-Beschreibungssprache VHDL
- Eingabemöglichkeiten: Texteditor, Schaltplaneditor, Ergebnisdarstellung,
- Beschreibung digitaler Komponenten und 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,

[letzte Änderung 18.07.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Vorlagen und Aufgabenblätter in elektronischer Form, PC, Beamer, VHDL Simulationswerkzeug

[letzte Änderung 13.12.2018]
Literatur:
Ashenden, Peter J.; Peterson, Gregory D.; Teegarden, Darrell A.: The system designer´s guide to VHDL-AMS, Morgan Kaufmann, 2003, ISBN 1-55860-749-8
Badach, Anatol: Voice over IP - die technik, Hanser, 2007, 3. Aufl.
Christiansen, Peter: Rechnergestütztes Entwickeln integrierter Schaltungen, Vogel, 1989
Hertwig, Andre; Brück, Rainer: Entwurf digitaler Systeme, Hanser, 2000, ISBN 978-3446214064
Hervé, Yannick: VHDL-AMS, Anwendungen und industrieller Einsatz, Oldenbourg, 2006
Kemper, Axel; Meyer, Manfred: Entwurf von Semicustom Schaltungen, Springer, 1989
Reichardt, Jürgen; Schwarz, Bernd: VHDL-Synthese, Oldenbourg, (akt. Aufl.)
Reifschneider, Nobert: CAE-gestützte IC-Entwurfsmethoden, Prentice Hall, 1998
Siegl, Johann; Eichele, Herbert: Hardwareentwicklung mit ASIC, Hüthig, 1990
Siemers, Christian: Hardwaremodellierung, Hanser, 2000, ISBN 3-446-21361-9
TenHagen, Klaus: Abstrakte Modellierung digitaler Schaltungen, Springer, 1995, ISBN 3-540-59143-5

[letzte Änderung 18.07.2019]
[Fri May 29 09:26:03 CEST 2020, CKEY=e3E2611, BKEY=ei, CID=E2611, LANGUAGE=de, DATE=29.05.2020]