Integrierte Analogschaltungen

Ziel dieser Vorlesung ist ein elementares Verständnis integrierter Analogschaltungen zu entwickeln. Nach einer Übersicht über Technologien und Fertigung beschäftigt sich der Kurs überwiegend mit der Analyse und dem Entwurf analoger integrierter CMOS Schaltungen. Nach der Einführung des MOS und Bipolar Transistors, ihren Arbeitsweisen und dem Einfluss elektrischer, fertigungs- und umweltbedingter Nichtidealitäten, werden grundlegende Verstärkerschaltungen erarbeitet.

Im weiteren Verlauf wird der Ursprung elektronischen Rauschens beschrieben und Schaltungen auf ihr Rauschverhalten untersucht. Zuletzt werden weitere Anwendungen analoger integrierter Schaltungen erklärt. Nicht eine durchgängig theoretische Analyse steht im Vordergrund, sondern vielmehr das Verstehen der Funktionsweise der analogen Schaltung als System. Begleitende Übungen ermöglichen hands-on Erfahrung mit einem Schaltungssimulator.

Aktuelles

Durch Bekanntmachung des Vizepräsidenten für Lehre vom 20.10.2020, werden alle Kurse der Uni Ulm digital abgehalten und Lehre vor Ort ist auf die absolut notwendigen Praktika und Labore oder Arbeitsräume begrenzt.

Daher werden alle Kurse, Übungen und Projekte des Instituts für Mikroelektronik online angeboten mit Beginn des Wintersemester am 02.11.2020.

Alle Links für die Online-Lehre via BigBlueButton werden in den Moodle-Kursen in den nächsten Wochen bekanntgegeben.

Wir bitten um Teilnahme mit Mikrofon, da sonst keine Interaktion möglich ist.

Das Kursformat wird mit den Studenten in der ersten Vorlesung diskutiert.

Inhalt

  • Bauelemente und Nichtidealitäten
  • MOS und Bipolar-Transistor / Kleinsignalersatzschaltbilder
  • Onchip-Bias Generierung
  • Grundschaltungen
  • Einstufige CMOS Verstärkerschaltungen
  • Mehrstufige CMOS Differenzverstärker
  • Elektronisches Rauschen
  • Schalter-Kondensator-Technik
  • A/D und D/A Umsetzer

Sonstiges

Grundlage für:

  • Project: "Analog CMOS Circuit Design"
  • Vorlesung: Circuit Design in Nanometer-Scaled CMOS Technologies
  • Masterarbeit

Medienformen:

  • Vorlesungs-Handouts, Vorlesungsaufzeichnungen, Übungsblätter und Simulationsmodelle

Links

Spicy VOLTsim
An integrated framework of editor, simulator & 3D-visualizer of analog circuits

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