Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer (ADU)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Analog-Digital- and Digital-Analog-Converters)

Lehrveranstaltungen:

• • Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer
    (Vorlesung, 1 SWS, Frank Ohnhäuser, Mo, 16:15 - 17:45, EL 4.14)
  • Übungen zu Analog-Digital und Digital-Analog-Umsetzer
    (Übung, 1 SWS, Timo Mai, Zeit und Raum n.V.)

Inhalt:

• ADU, DAU Kenngrößen und Spezifikation

• Überblick über unterschiedliche Umsetzerarchitekturen

• SAR-Umsetzer Design

• Abtast-Halte Glieder

• Komparatoren

• Rauscheffekte in Umsetzern

• Delta-Sigma-ADU

• Current Steering DAC

• String DAC

• R-2R DAC

• Delta-Sigma DAC

• Integration von ADUs in ein Gesamtsystem
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden kennen

• Die wichtige Kenngrößen für Analog-Digital Umsetzer (ADU) und können die Genauigkeit von ADUs interpretieren.

• Die verbreiteten ADU Architekturen und deren Vor- und Nachteile.

• Die Komponenten eines SAR ADUs und wichtige Details für den integrierten Schaltungsentwurf von SAR ADUs

• Verschiedene integrierte Schaltungstechniken im Entwurf von Delta-Sigma ADUs

• Die richtige Verschaltung von ADUs in einer Applikation. Eine falsche Verschaltung führt schnell zu schlechter Genauigkeit.

• Die verbreiteten DAU Architekturen, deren Vor- und Nachteile und deren Schaltungsprinzip.

• Die grundlegenden Funktionen von Cadence und haben einen Einblick in den integrierten Entwurf von ADUs.
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2011 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
2. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik (Masterprüfungen) | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
3. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
4. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
5. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Mikroelektronik | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
6. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
7. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Mikroelektronik | Kern- und Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
8. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
9. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
10. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | 4 Elektronische Bauelemente, Schaltungen und Systeme | 4 Elektronische Bauelemente, Schaltungen und Systeme | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
11. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | Katalog | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
12. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsrichtungen | Entwurf, Modellierung und Simulation von analogdigitalen Schaltungen und Systemen | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)
13. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Gesamtkonto | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 4 Elektronische Bauelemente, Schaltungen und Systeme | 4 Elektronische Bauelemente, Schaltungen und Systeme | Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer_ (Prüfungsnummer: 67401)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 2.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021, 2. Wdh.: SS 2021

1. Prüfer:

Frank Ohnhäuser