LZS

Allgemeine Informationen

• Wahlmodul für BPT, EEI ,ME, IuK u. WING ab dem 6. Semester im SS
• Vorlesung mit Übung: Di., 14:15 - 15:45 Uhr
• Vorlesung wird in Präsenz angeboten
• Bei Interesse bitte Anmeldung im Sekretariat LZS oder über StudON
• Ort: Seminarraum 01.030 am LZS (Röthelheim-Campus)
• Zeitlicher Umfang: 2 SWS (Vorlesung mit Übung) / ECTS: 2,5
• Ansprechpartner: M.Sc. Tobias Rumpel
• Kontakt: Sekretariat LZS 

Voraussetzungen

• Gute Kenntnisse der Signaltheorie (Beziehungen: Zeitbereich ⇔ Frequenzbereich)
• Grundlagen zum Entwurf und Fertigung mikroelektronischer Schaltungen
• Kenntnis einer Programmiersprache wie, z.B. Matlab, Phyton, Java, usw.
• Kenntnisse in PowerPoint, Latex oder einem ähnlichen Programm zur Erstellung von Präsentationen
• Rechnerausstattung mit Mikrophon und Kamera

Durchführung der Veranstaltung

• Die Veranstaltung wird in Form eines Seminars durchgeführt. Das heißt, alle Teilnehmer sind an der Durchführung des Seminars aktiv beteiligt.
• Probleme und Lösungsansätze werden gemeinsam diskutiert.
• Lösungsvorschläge für Hausaufgaben werden von den Studierenden präsentiert, mit den Musterlösungen verglichen und anschließend gemeinsam diskutiert.



---

Inhalt

Die Mikroelektronik ist heutzutage ein unsichtbarer Begleiter unseres Alltags geworden und greift tief in die Strukturen unseres täglichen Lebens ein. Die Abhängigkeit unserer modernen Infrastruktur von dieser Technologie ist inzwischen so groß, dass ein Zurück völlig undenkbar geworden ist. So stehen heute Konsumgüter, welche vor wenigen Jahrzehnten noch der Klasse der Luxusgüter angehörten, als preisgünstige Konsumprodukte allgegenwärtig zur Verfügung, was nur dadurch ermöglicht wird, dass Mikroelektronikbausteine in sehr großen Mengen zu niedrigen Kosten produziert werden können. Hochkomplexe Mikrocontroller werden in allen Bereichen der Technik für Regel- und Steuerungsaufgaben eingesetzt, welche einen direkten Einfluss auf die Sicherheit von Leib und Leben haben können. Man denke nur an den Einsatz solcher Bauteile in Kraftfahrzeugen oder in der Luftfahrt. Eine Fehlfunktion kann zu katastrophalen Folgen führen, von dem Menschenleben abhängen. Es ist daher unerlässlich, dass jeder einzelne Baustein nach der Herstellung und vor der Freigabe für den Verkauf intensiv getestet werden muss. Im Hochvolumen kann dies bedeuten, dass von einem einzigen Bausteintyp pro Woche mehrere Millionen Stück getestet werden müssen. Dies ist eine große technische und logistische Herausforderung und erfordert effektive Testmethoden und leistungsfähige Testausrüstung. Der Trend immer mehr Funktionen in einen Baustein zu integrieren und immer mehr Daten in kürzerer Zeit zu verarbeiten, erfordert auch einen Anstieg der internen Arbeitsgeschwindigkeit und führt damit zu höheren Taktraten. Diese sind inzwischen schon weit in den Bereich der Hochfrequenz vorgedrungen, was weit reichende Folgen für den Test mit sich bringt. In der Hochfrequenztechnik, welche in der Vergangenheit weitgehend mit Antennen- und Funktechnik gleichgesetzt wurde, treten Effekte auf, welche in der klassischen niederfrequenten Elektrotechnik weitgehend unbekannt sind.

Gliederung

Testen von Mikrocontrollern im Hochvolumen

• Testsysteme
• Teststrategien

Schwerpunkt Analog-Digital-Konverter (ADC)

• Testverfahren
• Testsignalerzeugung
• Mathematische Verfahren zur Parameterbestimmung

 Auswirkung von Hochfrequenz auf den Testaufbau

• Hochfrequenzgerechter Entwurf von Loadboards
• Hochfrequenzeffekte
• Reflektionen
• Transformationseffekte