Entwurf von Mixed-Signal Schaltungen (EMIX)
Allgemeine Informationen
- Vertiefungsmodul in den Studiengängen BPT und EEI Studienrichtung Mikroelektronik im SS
- Vertiefungsmodul im Studiengang EEI Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik im SS
- Wahlpflichtmodul im Studiengang IuK Studienrichtung Realisierung von I&K Systemen im SS
- Vorlesung: Do., 10:15 - 11:45 Uhr
- Ort: Seminarraum 01.030, Paul-Gordan-Straße 5, 1. OG (Röthelheim-Campus)
- Vorlesung wird hybrid angeboten (Handouts stehen online zur Verfügung, bitte ausgedruckt zur Vorlesung mitbringen)
- Vorlesung steht nach der Präsenzveranstaltung online zur Verfügung (Anmeldung bei StudON notwendig)
- Übung: Do., 16:15 - 17:45 Uhr
- Übung wird in Präsenz angeboten, Angaben zur Übung können nach Anmeldung bei StudON heruntergeladen werden
- Achtung: 1. Übungstermin am Do., 18.04.2024 ist Vorlesung
- Ort: Seminarraum 01.030, Paul-Gordan-Straße 5, 1. OG (Röthelheim-Campus)
- Zeitlicher Umfang: 2 + 2 SWS (Vorlesung + Übung) / ECTS: 5
- Anmeldung: StudON
- Ansprechpartner: M.Sc. Tobias Rumpel, M.Sc. Feim Ridvan Rasim
Inhalt
Die Vorlesung behandelt Methoden zur Analyse und Synthese von Phänomenen, welche aus sogenannten Rückkopplungen in gemischt analog-digitalen Systemen entstehen. Es wird an Hand eines allgemeinen Transistormodells abstrahiert, und Beispiele aus der Integrierten Schaltungs- und Systemtechnik erarbeitet.
Gliederung
Modellierung aktiver Bauelemente
- Diode, MOS-Transistor, Bipolartransistor
Grundschaltungen des allgemeinen Transistors
- Common X, Common Y, Common Z
Abstraktion der Rückkopplung
- Grundlagen
- Signalflussgraph
- Rosenstark- und Choma-Methode
- Blackman-Theorem
Analyse der Stabilität im Frequenz- und Zeitbereich
- Verstärker mit einem Pol
- Verstärker mit zwei Polen
- Verstärker mit drei Polen
Kompensationstechniken im Frequenzbereich
- Polkompensation
- Pole-Splitting
- Kompensation einer RHP Nullstelle
- Geschachtelte (Nested) Miller-Kompensation
Grundschaltungen von Rückkopplungen
- Reihe-Parallel (RP), PR, PP, RR
- Single-Loop Verstärker
- Frequenzkompensation
Harmonische Verzerrungen
- Verzerrungen bei niedrigen Frequenzen
- Harmonische Verzerrungen im Frequenzbereich
- Zweistufiger Verstärker und Kompensationstechniken
- Alternative Frequenzanalyse
Rauschen
- Grundlagen
- Äquivalente Rauscheingangsquellen
- Einfluss von Rückkopplungen
Beispiele von Rückkopplungen in Integrierten Schaltungen
empfohlene Literatur
G. Palumbo, S. Pennisi
Feedback Amplifiers, Theory and Design
Springer 2009