Modulhandbuch - Fakultät TEC

Transcrição

MODULHANDBUCH
MASTERSTUDIENGANG
LEISTUNGS- UND
MIKROELEKTRONIK
FAKULTÄT TECHNIK
HOCHSCHULE REUTLINGEN
Vorbemerkung:
Im Folgenden werden die in der Studien- und Prüfungsordnung angegebenen Module
des Studiengangs im Einzelnen beschrieben. Für jedes Modul stehen auf einer
einleitenden Seite Informationen, die für das gesamte Modul gelten. Anschließend
werden die einzelnen Lehrveranstaltungen des Moduls auf jeweils einer weiteren Seite
dargestellt.
Die Nennung von Voraussetzungen für bestimmte Veranstaltungen ist als Information
an die Studierenden zu verstehen, welche Kenntnisse sie besitzen müssen, um eine
dargestellte Lehrveranstaltung mit Erfolg absolvieren zu können. Es ist nicht vorgesehen, das formale Vorliegen dieser Voraussetzungen bei der Belegung von Lehrveranstaltungen zu überprüfen und gegebenenfalls Studierende von der Teilnahme an
Veranstaltungen auszuschließen, etwa weil sie die Prüfung in einer als Voraussetzung
genannten vorhergehenden Veranstaltung nicht bestanden haben.
Soweit im Modulhandbuch Wahlpflichtmodule beschrieben werden, bedeutet dies nicht,
dass ein in der Studien- und Prüfungsordnung geforderter Wahlpflichtbereich ausschließlich durch diese Module abgedeckt werden muss. Es sind auch Module aus
anderen Studiengängen der Fakultät Technik und mit Genehmigung des zuständigen
Prüfungsausschusses auch aus Studiengängen anderer Fakultäten wählbar.
B-1
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Bereich Leistungsund Mikroelektronik
Modulkatalog LE Master
Modulkatalog Leistungs- und Mikroelektronik Master
Liste der Module nach Semestern
1. Semester
2. Semester
3. Semester
4. Semester
LEM 1
LEM 2
LEM 3
LEM 4
LEM 5
LEM 6
LEM 7
LEM 8
LEM 9
LEM 10
LEM 11
LEM 12
LEM 13
B-2
Inhalt
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Sem. 1:
LEM1 Grundlagen der Halbleiterbauelemente
LEM2 Design Integrierter Schaltkreise I
LEM3 Physik der Mikro- und Leistungselektronik
LEM4 Leistungselektronik
Sem. 2:
LEM5 Design Integrierter Schaltkreise II
LEM6 Parasitäre Strukturen ESD/EMV
LEM7 Design von Hochfrequenz-Schaltkreisen
LEM8 Wahlpflichtfächer
Sem. 3:
LEM9 Aufbau- und Verbindungstechnik
LEM10 Design Integrierter Schaltkreise III
LEM11 Projektarbeit
LEM12 Wahlpflichtfächer
Sem. 4:
LEM13 Abschlussarbeit
B-3
Inhalt
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Liste der Module nach Fachgruppen
1. Theorie der Elektrotechnik *
LEM1
LEM3
LEM4
LEM9
2. Praktika und Projektarbeit
LEM1-02
LEM2-02
LEM2-04
LEM4-02
LEM5-02
LEM5-04
LEM7-02
LEM10-02
LEM10-04
LEM11
3. Schwerpunkt „Entwurf von integrierten Schaltungen“ *
LEM2
LEM5
LEM6
LEM7
LEM10
4. Wahlpflichtbereich
LEM8
LEM12
5. Master-Thesis
LEM13
*
Jeweils ohne die unter Nummer 2 aufgeführten Praktika.
B-4
Inhalt
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Liste der Wahlpflichtfächer
Technische Fächer:
LEMW1 Entwurfswerkzeuge
LEMW2 Materialien und Passive Komponenten
LEMW3 Herstellung von Leistungshalbleitern
LEMW4 Entwicklung von Leistungshalbleitern
LEMW5 IC-Test
LEMW6 Anwendungen der Leistungs- und Mikroelektronik
LEMW7 Beschreibungssprachen
LEMW8 Digital-Design in CMOS-Technologie
LEMW9 Integrierte Sensoren
LEMW10 Programmierbare Architekturen
Nicht-Technische Fächer:
LEMW11 Business- und Fachenglisch
LEMW12 Kosten- und Leistungsrechnung
B-5
Inhalt
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. LE
Modul: LEM1
Grundlagen der
Halbleiterbauelemente
Sem.:
SWS:
ECTS:
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden haben einen Überblick über moderne Halbleiter- und Leistungshalbleiterbauelemente. Neben
Aufbau und Funktion von (Leistungs-) Halbleitern kennen sie die grundlegende Physik der Bauelemente, sowie
ihre Ersatzschaltbilder. Typische schaltungstechnische Problemstellungen können von den Studierenden unter
Anwendung der Modelle und der üblichen Rechnungen selbständig bearbeitet und gelöst werden.
Fachgruppe:
Theorie der Elektrotechnik/ Praktika und Projektarbeit
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Fachname II:
Grundlagen der Halbleiterbauelemente
Grundlagen der Halbleiterbauelemente Praktikum
Arbeitsaufwand:
Anwesenheit in Vorlesung, Labor, Übung :
Vorbereitung und Nachbearbeitung:
Gesamtzeit:
90 h
120 h
210 h
Zuordnung zum Curriculum:
Leistungs- und Mikroelektronik (Master)/Pflicht
Bewertungsmodus / Erläuterung Gesamtnote:
Note gem. Studien- und Prüfungsordnung
B-6
1
5
7
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM1-01
Modul: LEM1
Grundlagen der
Lehrveranstaltung:
Grundlagen der Halbleiterbauelemente
Dozenten:
Prof. LE/ NN
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEM1 – Grundlagen der Halbleiterbauelemente
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Mathematische und physikalische Grundlagen aus dem Bachelorstudium,
LEM1-01 kann auch parallel zu LEM3 gehört werden.
Voraussetzung für:
LEM6, LEM7, LEMW3, LEMW4
Lernziele:
Die Studierenden haben einen Überblick über moderne Halbleiter- und Leistungshalbleiterbauelemente und kennen deren Ersatzschaltbilder. Neben Aufbau und
Funktion von (Leistungs-) Halbleitern kennen sie die grundlegende Physik der
Bauelementefunktionen.
Inhalt:
1)
Grundlagen der Halbleiterphysik
- Eigenleitung, Bandlücke und Massenwirkungsgesetz
- Störstellenleitung und Bandstruktur
- Grundgleichungen (Drift-Diffusion, Bilanz und Poisson)
2)
Dioden
- Feld- und Potentialverlauf des pn-Übergangs
- Diodenkennlinie (Schockley-Theorie)
- Ersatzschaltung einer Diode
- Sperr- und Durchbruchsverhalten
- Flusskennlinie bei hohen Stromdichten
- pin-Diode
- Schottky-Diode
- Hetero-Übergänge
- Schaltverhalten von Dioden
3)
Bipolare (Leistungs-) Transistoren
- Aufbau und Wirkungsweise
- Ersatzschaltung
- Betrieb bei hohen Kollektorströmen
- Durchbruchsmechanismen
- Schaltverhalten
- Darlington-Schaltung
4)
MOS-Feldeffekt-(Leistungs-)Transistoren
- MOS-Grundstruktur
- Flachbandspannung, Betriebszustände und Inversion
- Lateraler MOS-Feldeffekt-Transistor
- Schwellspannung
- Theorie der Ladungssteuerung
- Vertikale MOS-Feldeffekt-Transistoren
- Ersatzschaltung
- Parasiten
- Schaltverhalten
- Superjunction MOSFET
B-7
Sem.:
SWS:
ECTS:
1
4
5
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM1-01
Modul: LEM1
Grundlagen der
5)
Insulated-Gate Transistor (IGBT)
- Ersatzschaltung
- Schalt- und Latchverhalten
- Transparenter Emitter
- IGBT-Varianten
6)
Thyristoren
- Zündbedingung
- Kennliniengleichung
- Schaltverhalten (kritische Strom- und Spannungssteilheit)
- Abschaltbarer Thyristor (GTO)
- MOS gesteuerte Varianten
- Reihen- und Parallelschaltung
7)
Thermisches Verhalten
- Entstehung von Verlustleistung
- Abführung von Verlustleistung
- Thermisches Ersatzschaltbild
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
U. Tietze, Ch. Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer-Verlag, 2009
Y. Taur, et al., Fundamental of Modern VLSI Devices, Cambridge UP, 2009
J. Rabaey, et al., Digital Integrated Circuits, Prentice Hall, 2002
R. Müller, Grundlagen der Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag, 1979
R. Müller, Bauelemente der Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag, 1979
R. Paul, MOS-Feldeffekttransistoren, Springer-Verlag, 1994
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, 1981
K. Heumann, Grundlagen der Leistungselektronik, B.G. Teubner, 1985
G. Hagmann, Leistungselektronik: Grundlagen und Anwendungen, Aula-Verlag, 1993
B.J. Baliga, Power Semiconductor Devices, PWS Publishing Company, 1996
A. Goetzberger, B. Voß, J. Knoblich, Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner, 1994
B. Murari, F. Bertotti, G. A. Vignola, Smart Power ICs, Springer-Verlag, 1996
D. Widmann, et al., Technologie hochintegrierter Schaltungen, Springer-Verlag, 1996
S.M. Sze, Semiconductor Devices, Wiley, 2002
J. Lutz, Halbleiter-Leistungsbauelemente, Springer-Verlag 2006
Skripte/Medien:
Vorlesungsskript
B-8
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM1-02
Modul: LEM1
Grundlagen der
Lehrveranstaltung:
Grundlagen der Halbleiterbauelemente Praktikum
Dozenten:
Prof. LE/ NN
Prüfung:
Laborarbeit/ Testat
Modul:
LEM1 - Grundlagen der Halbleiterbauelemente
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM1-01
Voraussetzung für:
LEM2-02, LEM4-02, LEM5-02
Lernziele:
Typische Problemstellungen können von den Studierenden unter Anwendung der üblichen
Methoden selbständig bearbeitet und gelöst werden.
Die Studierenden sind in der Lage, Messungen an Leistungshalbleitern durchzuführen und
die Messergebnisse mit dem Modell des Halbleiters zu erklären und mathematisch zu
verifizieren.
Inhalte:
1) Messtechnische Bestimmung von elektrischen Kenndaten bei verschiedenen
Temperaturen an
Dioden
Bipolare Transistoren
MOS-Transistoren
IGBTs
2) Kapazitätsmessungen an Halbleiterbauelementen
3) Schaltzeitmessungen an Dioden
4) Parametrisierung von Ersatzschaltungen
Lehrform:
Praktikum
Literatur:
Praktikumsanleitung
Skripte/Medien:
Umdrucke
B-9
Sem.:
SWS:
ECTS:
1
1
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. EDA/ Prof. IS
Modul: LEM2
Design Integrierter
Schaltkreise I
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden beherrschen den FPGA-Entwurfsprozess einschließlich der Test- und Verifikationsmethoden des
Entwurfs in Theorie und Praxis. Darüber hinaus verfügen sie über detaillierte Kenntnisse über verschiedene
Software-Tools, die in diesem Zusammenhang notwendigen Test- und Messmethoden sowie Kenntnisse zur
Anwendung analoger Schaltungstechniken und über die Nutzung analogintegrierter Schaltkreise. Die Studierenden
sind in der Lage, die erworbenen Kenntnisse in praktischen Fallbeispielen anzuwenden und elektronische
Grundschaltungen selbständig zu entwerfen und zu optimieren.
Fachgruppe:
Schwerpunkt „Entwurf von integrierten Schaltungen“/
Praktika und Projektarbeit
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Fachname II:
Fachname III:
Fachname IV:
Synthese Digitaler Schaltkreise
Synthese Digitaler Schaltkreise Praktikum
Design Integrierter Analoger Schaltkreise I
Design Integrierter Analoger Schaltkreise I Praktikum
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
90 h
150 h
240 h
Leistungs- und Mikroelektronik (Master)/ Pflicht
B-10
1
6
8
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM2-01
Lehrveranstaltung:
Synthese Digitaler Schaltkreise
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEM2 – Design Integrierter Schaltkreise I
Sprache:
Deutsch
Modul: LEM2
Design Integrierter
Schaltkreise I
Sem.:
SWS:
ECTS:
Voraussetzungen:
Voraussetzung für:
LEM12
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über Kenntnisse des FPGA-Design-Prozesses und den in
diesem Zusammenhang notwendigen Test- und Messmethoden. Sie beherrschen VHDL
und kennen dessen Besonderheiten. Mit der Synthese und Analyse digitaler Schaltungen
sind sie vertraut.
Inhalte:
1.) FPGA-Strukturen
 Funktionsprinzip
 Aufbau und Struktur
 Entwurfsschritte und -werkzeuge
2.) VHDL
 Funktionsweise
 Simulation und Verifikation von VHDL-Code
 Unterschiede und Gemeinsamkeiten zu klassischen Programmiersprachen
3.) Synthese und Analyse digitaler Schaltungen
 Grundlagen:
 Boolesche Algebra
 Kombinatorische Schaltungen
 Digitale Automaten
 Rolle der Mikroelektronik in der produktherstellenden Industrie
 Entwurfsstrategien für mikroelektronische Schaltungen und Systeme
 Demonstration des Entwurfs einer komplexen digitalen Schaltung auf PLD-Basis
mit einem kommerziellen Designtool auf PC-Rechentechnik
 Funktionsnachweis im Modul LEM2-02.
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
D. Perry: VHDL - Programming by example
A. Sikora: Programmierbare Logikbauelemente
M. Burns: An Introduction to Mixed-Signal IC Test and Measurement
Skripte/Medien:
Vorlesungsmanuskript oder Textbücher
B-11
1
2
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM2-02
Lehrveranstaltung:
Synthese Digitaler Schaltkreise Praktikum
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Laborarbeit/Testat
Modul:
LEM2 – Design Integrierter Schaltkreise I
Sprache:
Deutsch
Modul: LEM2
Design Integrierter
Schaltkreise I
Sem.:
SWS:
ECTS:
1
1
2
Voraussetzungen:
Voraussetzung für:
LEM12
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über Praxis im FPGA-Design-Prozess und den in diesem
Zusammenhang notwendigen Test- und Messmethoden.
Inhalte:
1) FPGA Synthese (z.B. Altera/ Xilinx)
2) Synthese (Synopsys DC)
3) Versuchsdesign/ ATPG (Synopsys Tmax)
4) Messtechnischer Funktionsnachweis an einem aufgebauten Versuch
Lehrform:
Labor
Literatur:
D. Perry: VHDL - Programming by example
A. Sikora: Programmierbare Logikbauelemente
Skripte/Medien:
Laborunterlagen und Laborversuche
B-12
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM2-03
Modul: LEM2
Design Integrierter
Schaltkreise I
Lehrveranstaltung:
Design Integrierter Analoger Schaltkreise I
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. IS/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEM2 - Design Integrierter Schaltkreise I
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Sonstiges (Bachelor)
Voraussetzung für:
LEM5, LEM6, LEM7, LEM10
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zur Anwendung analoger
Schaltungstechniken und die Nutzung analogintegrierter Schaltkreise.
Sie sind zum selbstständigen Entwurf und zur Optimierung von elektronischen
Grundschaltungen vorwiegend im Gleichstrombereich in der Lage.
Inhalte:
1) Einfache Modelle

Grundlegende Modell-Prinzipien (Groß-/Kleinsignal-Modelle, Temperatur,
Rauschen)

Modelle für Dioden, Bipolar- und MOS-Transistoren

Einführung in PSice
2) Grundschaltungen

Emitter-, Kollektor- und Basisschaltung

Source-, Drain- und Gateschaltung
3) Grundfunktionen

Stromquellen, Stromspiegel

Spannungs- und Stromreferenzen (Bandgap, TK0-Quellen etc.)

Interne Spannungsversorgung

Pegelumsetzer

Schalter, aktive Lasten
4) Verstärker

Eingangsstufen, Ausgangsstufen (Rail-to-Rail, Tri-state, …)

Wichtige OP-Schaltungen

Offset und Rauschen

Komparator, Schmitt Trigger
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
W. Sansen: “Analog Design Essentials”
Gray/Meyer: “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”
Tietze/Schenk: “Halbleiterschaltungstechnik”
Skripte/Medien:
Vorlesungsskript, Folien
B-13
1
2
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM2-04
Modul: LEM2
Design Integrierter
Schaltkreise I
Lehrveranstaltung:
Design Integrierter Analoger Schaltkreise I Praktikum
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. IS/ NN
Prüfung:
Laborarbeit/ Testat
Modul:
LEM2 - Design Integrierter Schaltkreise I
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM2-03
Voraussetzung für:
LEM5, LEM6, LEM10
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über praktische Erfahrungen in der Anwendung der in der
Vorlesung LEM2-03 vermittelten Kenntnisse.
Inhalte:
- Dimensionierung von Grundschaltungen
- Überprüfung der Berechnungen durch Simulation
- Überprüfung durch Messung an aufgebauten Schaltungen
- Absicherung von Schaltungsparametern durch „worst case“-Simulationen
(Temperatur, Technologie, Matching, …)
Lehrform:
Praktikum
Literatur:
Vorlesungsskript
Skripte/Medien:
Umdrucke
B-14
1
1
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. LE
Modul: LEM3
Physik der Mikro- und
Leistungselektronik
Sem.:
SWS:
ECTS:
1
4
6
Die Studierenden sind mit den grundlegenden Beschreibungen der Festkörperphysik vertraut. Die Ursächlichkeit der
phänomenologischen Beschreibung der Bauelementemodelle in der chemischen Bindung im periodischen Festkörper
ist verstanden.
Fachgruppe:
Theorie der Elektrotechnik
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Physik der Mikro- und Leistungselektronik
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
60 h
120 h
180 h
B-15
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM3-01
Modul: LEM3
Physik der Mikro- und
Leistungselektronik
Lehrveranstaltung:
Physik der Mikro- und Leistungselektronik
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. LE/ NN
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEM3 - Physik der Mikro- und Leistungselektronik
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Physikalische und mathematische Grundlagen aus dem Bachelorstudium
Voraussetzung für:
LEM6, LEMW2, LEMW4
Lernziele:
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Materialien, wie sie für passive
Bauelemente, wie Kondensatoren und Spulen verwendet werden. Sie kennen die
grundlegenden Festkörperphysikalischen Beschreibungen von Leitern, Halbleitern und
Isolatoren und deren technische Realisierungsform. Im Bereich der magnetischen
Materialien sind die festkörperphysikalischen Grundlagen verstanden und deren
Auswirkungen in technischen Realisierungen und Schaltungsanwendungen bekannt.
Inhalte:
Grundlagen der Festkörperphysik:
- chemische Bindung im Festkörper
- Kristallstrukturen
- Beugungen an periodischen Strukturen
- Dynamik von Kristallgittern
- „Freie“ Elektronen im Festkörper und elektronische Bänder im Festkörper
- Bewegung von Ladungsträgern und Transportphänomene
- Halbleiter (Ladungsträgerdichte, Leitfähigkeit)
- Ferromagnetismus und Supraleiter
- Dielektrische Eigenschaften der Materie
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
H. Ibach/ H. Lüth, Festkörperphysik, Einführung in die Grundlagen
Skripte/Medien:
B-16
1
4
6
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. LE/ Prof. Dipl.-Ing. Ulrich Schlienz
Modul: LEM4
Leistungselektronik
Sem.:
SWS:
ECTS:
1
6
9
Die Studierenden kennen die klassischen Wandler der Leistungselektronik, können alle relevanten Ströme und
Spannungen berechnen sowie die Leistungsbauelemente dimensionieren. Sie verstehen das Funktionsverhalten von
Schaltnetzteilen und können die Belastung der Leistungsbauelemente analytisch berechnen. Die Studierenden sind
in der Lage, die Anforderungen an die Steuer- und Regelelektronik für den Leistungsteil detailliert zu spezifizieren.
Fachgruppe:
Theorie der Elektrotechnik/ Praktika und Projektarbeit
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Fachname II:
Leistungselektronik
Leistungselektronik Praktikum
Arbeitsaufwand:
Anwesenheit in der Vorlesung :
Nachbearbeitungszeit :
Praktikum, inkl. Vorbereitung:
Gesamtzeit :
90 h
130 h
50 h
270 h
Leistungs- und Mikroelektronik (Master) / Pflicht
B-17
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM4-01
Modul: LEM4
Leistungselektronik
Lehrveranstaltung:
Leistungselektronik
Dozenten:
Prof. Dipl.-Ing. Ulrich Schlienz (/ Prof. LE)
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEM4 - Leistungselektronik
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Grundlagen der Elektrotechnik (Bachelorstudium)
Voraussetzung für:
LEM4-02 (Praktikum verzahnt mit Vorlesung), LEM6, LEM9, LEM13
Lernziele:
Die Studierenden kennen die klassischen Wandler der Leistungselektronik mit allen realen
Eigenschaften der Leistungsbauelemente. Sie können alle relevanten Ströme und
Spannungen berechnen sowie die Leistungsbauelemente dimensionieren. Sie kennen das
Schaltverhalten von MOSFETs und IGBTs sowie die parasitären Eigenschaften von
induktiven Bauelementen und Kondensatoren und können die Verlustleistungen aller
Leistungsbauelemente berechnen. Sie kennen die EMV-kritischen Vorgänge und können
die EMV-relevanten Pfade mit Hilfe der Strompfad-Analyse herausfinden.
Inhalte:
1)
Grundlagen der Energiespeicher und ihre Verwendung in der Leistungselektronik
2)
Behandlung der klassischen Wandler, die da sind:
 Aufwärtswandler und Abwärtswandler
 Sperrwandler
 Eintaktflusswandler und Gegentaktflusswandler
 Ergänzungen einiger Derivate der klassischen Wandler
3)
Das T-Ersatzschaltbild des Transformators
4)
Ersatzschaltbilder von MOSFETs, Kondensatoren und induktiven Bauelementen und
deren Anwendung zur Berechnung und Dimensionierung von Schaltreglern.
5)
Anforderungen an das Layout der Leiterplatte unter den Gesichtspunkten der
Wärmeableitung und der EMV
6)
Vorstellung und Besprechung der für die Ansteuerung der Leistungsbauelemente
notwendigen Treiberschaltungen, Unterscheidung zwischen
- galvanisch gekoppelten und
- potentialgetrennten Treiberschaltungen
7)
Regelung und PWM-Erzeugung
Lehrform:
Sem.:
SWS:
ECTS:
Vorlesung mit einzelnen Übungen
B-18
1
4
6
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM4-01
Modul: LEM4
Leistungselektronik
Literatur:
Anke, Dieter: Leistungselektronik, Oldenbourg, ISBN: 3-486-20117-4
Beckmann: Getaktete Stromversorgungen, Franzis, ISBN: 3-7723-5483-1
Heumann/Stumpe: Thyristoren, B.G. Teubner, ISBN: 3-519-16101-X
Heumann, K.: Grundlagen der Leistungselektronik, Teubner, ISBN: 3-519-46105-6
Hirschmann, W.; Hauenstein, A.: Schaltnetzteile, Siemens, ISBN: 3-8009-1550-2
Kilgenstein, Otmar: Schaltnetzteile in der Praxis, Vogel, ISBN: 3-8023-1436-0
Lappe, R.; Conrad, H.; Kronberg, M.: Leistungselektronik, Springer, ISBN: 3-540-1
Lappe u.a.: Leistungselektronik, Verlag Technik, ISBN : 3-341-00974-4
Séguier, Guy ; Labrique, Francis: Power Electronic Converter, Springer,
ISBN : 3-540-54974-9
Schlienz, Ulrich: Schaltnetzteile und ihre Peripherie, Vieweg, ISBN: 3-528-13935-8
Skripte/ Medien:
B-19
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM4-02
Modul: LEM4
Leistungselektronik
Lehrveranstaltung:
Leistungselektronik Praktikum
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. Dipl.-Ing. Ulrich Schlienz (/ Prof. LE)
Prüfung:
Testat
Modul:
LEM4 - Leistungselektronik
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
synchronisiert mit LEM4-01
Voraussetzung für:
LEM6, LEM9, LEM13
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über erste praktische Erfahrungen am Beispiel eines
Wandlers, dessen Verhalten während des Praktikums in zahlreichen kleinen Schritten
erlernt wurde.
Inhalte:
Aufbau eines DC/DC-Wandlers
- Zeichnen des Schaltplans
- Dimensionierung und Beschaffung aller Leistungsbauelemente
- Entwurf, Bestellung und Bestückung der Leiterplatte
Während der Inbetriebnahme lernen die Studierenden die Messtechnik in der
Leistungselektronik kennen.
Lehrform:
Praktikum in Zweiergruppen.
Literatur:
Skripte/Medien:
Kein Skript, Tafelanschrieb, einzelne Übungsaufgaben als Umdruck
B-20
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. IS
Modul: LEM5
Design Integrierter
Schaltkreise II
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zur Anwendung analoger Schaltungstechniken. Sie sind zum
selbstständigen Entwurf und zur Optimierung von elektronischen Analogschaltungen in Wechselstromanwendungen
in der Lage. Zudem verfügen sie über praktische Erfahrungen in der Anwendung der vermittelten theoretischen
Kenntnisse.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Fachname II:
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
Design Integrierter Analoger Schaltkreise II
Design Integrierter Analoger Schaltkreise II Praktikum
90 h
120 h
210 h
B-21
2
6
7
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM5-01
Modul: LEM5
Design Integrierter
Schaltkreise II
Lehrveranstaltung:
Design Integrierter Analoger Schaltkreise II
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. IS/ NN
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEM5 - Design Integrierter Schaltkreise II
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM2
Voraussetzung für:
LEM10
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zur Anwendung analoger
Schaltungstechniken. Sie sind zum selbstständigen Entwurf und zur Optimierung von
elektronischen Analogschaltungen in Wechselstromanwendungen in der Lage.
Inhalte:
1) Kompensation und Stabilität von rückgekoppelten Verstärkern
Rückkopplungsarten, Eigenschaften von Verstärkern mit Rückkopplung
(Beispiele)
Einfluss der Rückkopplung auf Verstärkung und Bandbreite
(Frequenzkompensation, Pol-Spaltung,…)
Wurzelortskurven, Verstärkungs- und Phasenreserve (Bode Diagramm, Nyquist)
3)
Erweitertes Verstärker Design
Breitband Verstärker, Präzisionsverstärker
Vollständige Differentialverstärker, Ladungsverstärker, rauscharme Techniken
Leistungsverstärker
4)
Entwurf analoger Filter
Zeitkontinuierliche Filter
SC-Design Prinzipien und Techniken, Entwurf zeitdiskreter Systeme
5)
Signalgeneratoren
- Integrierte Oszillatoren
- Quarzoszillatoren
- PLL’s, FLL’s
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
W. Sansen: Analog Design Essentials
Tietze/Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik
Gray/Meyer: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits
R. Greogorian: Analog MOS Integrated Circuits for Signal Processing
Skripte/Medien:
B-22
2
4
5
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM5-02
Modul: LEM5
Design Integrierter
Schaltkreise II
Lehrveranstaltung:
Design Integrierter Analoger Schaltkreise II Praktikum
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. IS/ NN
Prüfung:
Laborarbeit/ Testat
Modul:
LEM5 - Design Integrierter Schaltkreise II
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM2
Voraussetzung für:
LEM10
Lernziele:
Inhalte:
- Dimensionierung von in LEM5-01 behandelten Schaltungen
- Überprüfung der Berechnungen durch Simulation
- Absicherung von Schaltungsparametern durch „worst case“-Simulationen
- Messungen an aufgebauten Schaltungen, die in LEM5-01 behandelt werden.
Lehrform:
Praktikum
Literatur:
Vorlesungsskript
Skripte/Medien:
Umdrucke
B-23
2
2
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Modul: LEM6
Parasitäre Strukturen,
ESD/EMV
Prof. RDES/ Prof. Dipl.-Ing. Ulrich Schlienz
Sem.:
SWS:
ECTS:
2
4
6
Die Studierenden verstehen grundlegende und allgemeine Aspekte der EMV und kennen typische parasitäre Effekte
in Halbleiterbauelementen und Modulen sowie deren Auswirkung in der Anwendung.
Fachgruppe:
Schwerpunkt „Entwurf von integrierten Schaltungen“
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Parasitäre Strukturen, ESD/EMV
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
60 h
120 h
180 h
B-24
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM6-01
Modul: LEM6
ESD/EMV
Lehrveranstaltung:
Parasitäre Strukturen, ESD/EMV
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. RDES/ Prof. Dipl.-Ing. Ulrich Schlienz
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEM6 - Parasitäre Strukturen, ESD/EMV
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Grundlagen der Elektrotechnik aus dem Bachelor-Studium, LEM4
Voraussetzung für:
LEM9, LEM13
Lernziele:
Die Studierenden verstehen grundlegende und allgemeine Aspekte der EMV und kennen
die Kopplungsarten und die typische parasitäre Effekte in Halbleiterbauelementen und
Modulen sowie deren Auswirkung in der Anwendung. Sie können passende
Ersatzschaltbilder für die parasitären Effekte erstellen und in Schaltungsauslegungen
berücksichtigen. Im Bereich der EMV sind aktive und passive EMV Wirkung sowie
Maßnahmen zur Reduzierung von leitungs- oder strahlungsinduzierten Störungen
verstanden.
Inhalte:
1) Grundlagen der EMV:
Ursachen und Auswirkungen von EMV-Störungen
Die Kopplungsarten
Abhilfemaßnahmen
Gesetzliche Vorschriften
2) Parasitäre Effekte in der Leistungselektronik:
Induktivitäten/ Kapazitäten in elektronischen Schaltungen
Parasitäre Effekte in den Leistungsbauelementen
Aufgespannte Flächen
Lehrform:
3)
Schirmung und Massung
4)
Filterung
5)
Messtechnik in der EMV
6)
EMV in der Fahrzeugtechnik
Vorlesung
B-25
2
4
6
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM6-01
Modul: LEM6
ESD/EMV
Literatur:
K. Küpfmüller: Einführung in die Theoretische Elektrotechnik
A. J. Schwab: Elektromagnetische Verträglichkeit
H. Meyer: Elektromagnetische Verträglichkeit von Automatisierungssystemen
Meinke/Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik
P. Panzer: Praxis des Überspannungs- und Störspannungsschutzes
D. Stoll: EMC, Elektromagnetische Verträglichkeit
D. Rahmes: EMV Rechtsvorschriften und ihre Anwendung in der Praxis
K. Brinkmann/H. Schaefer: Gesundheitsrisiken durch magnetische Gleichfelder
G. Durcansky: EMV-gerechtes Gerätedesign
K.H. Gonschorek/H. Singer: Elektromagnetische Verträglichkeit
E. Philippow: Grundlagen der Elektrotechnik
K. Simonyi: Theoretische Elektrotechnik
U. Schlienz, Schaltnetzteile und ihre Peripherie, 4. Auflage
Skripte/Medien:
B-26
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. IS/ Prof. LE
Modul: LEM7
Design von
HochfrequenzSchaltkreisen
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden verfügen über die Kenntnis der notwendigen fachspezifischen Grundlagen im Bereich der
Hochfrequenztechnik. Sie sind zum selbständigen Bearbeiten von komplexen Aufgabenstellungen sowie zur
Entwicklung von Problemlösungen befähigt.
Fachgruppe:
Schwerpunkt „Entwurf von integrieren Schaltungen“/
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Fachname II:
Design von Hochfrequenz-Schaltkreisen
Design von Hochfrequenz-Schaltkreisen Praktikum
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
90 h
150 h
240 h
B-27
2
6
8
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM7-01
Modul: LEM7
Design von
Lehrveranstaltung:
Design von Hochfrequenz-Schaltkreisen
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. Dr. Oehler
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEM7 - Design von Hochfrequenz-Schaltkreisen
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Mathematik: Differentialrechnung und komplexe Größen (aus dem Vorstudium), LEM2
Voraussetzung für:
LEM9, LEM11, LEM12
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über Kenntnis der notwendigen fachspezifischen Grundlagen
im Bereich der Hochfrequenztechnik.
Sie sind zum selbständigen Bearbeiten von komplexen Aufgabenstellungen sowie zur
Inhalte:
1) Statische Felder
- Elektrisches Feld
- Magnetisches Feld
2) Wellenausbreitung in Leitern
- Leitungstheorie
- Wellenausbreitung
- Wellenwiderstand
- Anpassung und Fehlanpassung
3) Elektromagnetische Felder
4) Modulation, Bandspreiztechnik
5) Elektromagnetische Verträglichkeit
Lehrform:
Vorlesung mit integrierten Übungen und studentische Projekte mit Präsentation
Literatur:
Meinke, Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik
B. Deutsch, S. Mohr, H. Rost et al: Elektrische Nachrichtenkabel-Grundlagen Kabeltechnik Kabelanlagen, Verlagsgesellschaft Mch, 2000
Skripte/Medien:
Vorlesungsmanuskript, Folien
B-28
2
4
5
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM7-02
Modul: LEM7
Design von
Lehrveranstaltung:
Design von Hochfrequenz-Schaltkreisen Praktikum
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. Dr. Oehler
Prüfung:
Laborarbeit/ Testat
Modul:
LEM7 - Design von Hochfrequenz-Schaltkreisen
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM2
Voraussetzung für:
LEM9, LEM11, LEM12
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über praktische Erfahrungen im Bereich der
Hochfrequenztechnik.
Sie sind zum selbständigen Bearbeiten von komplexen Aufgabenstellungen sowie zur
Inhalte:
1) Messungen mit dem Netzwerkanalysator
2) Dämpfungsmessung
3) Messung des Wellenwiderstands
4) Zeitbereichsreflektometrie
5) Elektromagnetische Verträglichkeit
Lehrform:
Laborversuche
Literatur:
Meinke, Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik
B. Deutsch, S. Mohr, H. Rost et al: Elektrische Nachrichtenkabel-Grundlagen Kabeltechnik Kabelanlagen, Verlagsgesellschaft Mch, 2000
Skripte/Medien:
Versuchsbeschreibungen/ Folien
B-29
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. LE
Modul: LEM9
Aufbau- und
Verbindungstechnik
Sem.:
SWS:
ECTS:
3
4
6
Die Studierenden verstehen grundlegende und allgemeine Konzepte der Aufbau- und Verbindungstechnik von
Leistungselektronik. Sie können Einsatzbereiche sowie Vor- und Nachteile unterschiedlicher Verfahren einschätzen
und sicher beurteilen. Zudem verstehen die Studierenden die Bedeutung der Aufbau- und Verbindungstechnik für die
Zuverlässigkeit des Gesamtsystems.
Fachgruppe:
Theorie der Elektrotechnik
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Aufbau- und Verbindungstechnik
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
60 h
120 h
180 h
B-30
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM9-01
Modul: LEM9
Aufbau- und
Verbindungstechnik
Lehrveranstaltung:
Aufbau- und Verbindungstechnik
Dozenten:
Prof. LE/ NN
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEM9 – Aufbau- und Verbindungstechnik
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden verstehen grundlegende und allgemeine Konzepte der Aufbau- und
Verbindungstechnik der Leistungselektronik. Sie können Einsatzbereiche sowie Vor- und
Nachteile unterschiedlicher Verfahren einschätzen und sicher beurteilen. Zudem
verstehen die Studierenden die Bedeutung der Aufbau- und Verbindungstechnik für die
Zuverlässigkeit des Gesamtsystems.
Inhalte:
Einführung in Grundlagen und Konzepte der Aufbau- und Verbindungstechnik
der Leistungselektronik:
-
Standard -Gehäuse
Verbindungstechniken (Löten, Kleben, Drahtbonden, ...)
Substrattechnologien
Wärmemanagement
Materialien / Werkstoffe
Schutz- und Vergusstechniken
Zuverlässigkeitsaspekte
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
noch zu bestimmen
Skripte/Medien:
B-31
Sem.:
SWS:
ECTS:
3
4
6
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. EDA/ Prof. IS
Modul: LEM10
Design Integrierter
Schaltkreise III
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden verfügen über detaillierte Kenntnisse über verschiedene Software-Tools sowie den in diesem
Zusammenhang notwendigen Test- und Verifikationsmethoden. Sie sind zum selbstständigen Entwurf und zur
Optimierung von elektronischen Schaltungen in der Lage. Die Studierenden verfügen über Kompetenz zum
selbständigen Erfassen der Funktion komplexer Schaltungsentwürfe. Darüber hinaus verfügen sie über praktische
Erfahrungen in der Anwendung der vermittelten theoretischen Kenntnisse.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Fachname II:
Fachname III:
Fachname IV:
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
Einführung in Verifikationsmethoden
Einführung in Verifikationsmethoden Praktikum
Design Integrierter Analoger Schaltkreise III
Design Integrierter Analoger Schaltkreise III Praktikum
90 h
120 h
210 h
B-32
3
6
7
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM10-01
Modul: LEM10
Design Integrierter
Schaltkreise III
Lehrveranstaltung:
Einführung in Verifikations-Methoden
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEM10 – Design Integrierter Schaltkreise III
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM5
Voraussetzung für:
LEM13
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über detaillierte Kenntnisse über verschiedene Software-Tools
sowie den in diesem Zusammenhang notwendigen Test- und Verifikationsmethoden.
Inhalte:
Eigenschaften, Besonderheiten, Einsatzgebiete und Anwendungsbeispiele verschiedener
Tools:
-
Sem.:
SWS:
ECTS:
Simulation (Mentor ModelSim)
Äquivalenz-Prüfung
Eigenschafts-Prüfung
VHDL-Testbenches
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
Thomas Kropf: Introduction to Formal Hardware Verification
J. Bergeron: Writing Testbenches
B. Hamilton: Metric Driven Design Verification
A. Pizali: Functional Verification Coverage Measurement and Analysis
Skripte/Medien:
B-33
3
2
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM10-02
Modul: LEM10
Design Integrierter
Schaltkreise III
Lehrveranstaltung:
Einführung in Verifikations-Methoden Praktikum
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Laborarbeit/ Testat
Modul:
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM5
Voraussetzung für:
LEM13
Lernziele:
Die Studierenden verfügen über Praxis in der Anwendung verschiedener Software-Tools
sowie den in diesem Zusammenhang notwendigen Verifikations- und Messmethoden.
Inhalte:
Einsatz und Anwendung verschiedener Tools:
-
Sem.:
SWS:
ECTS:
Simulation (Mentor ModelSim)
Äquivalenz-Prüfung
Eigenschafts-Prüfung
VHDL-Testbenches
Lehrform:
Labor
Literatur:
Thomas Kropf: Introduction to Formal Hardware Verification
J. Bergeron: Writing Testbenches
B. Hamilton: Metric Driven Design Verification
A. Pizali: Functional Verification Coverage Measurement and Analysis
Skripte/Medien:
Laborunterlagen und Laborversuche
B-34
3
1
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM10-03
Modul: LEM10
Design Integrierter
Schaltkreise III
Lehrveranstaltung:
Design Integrierter Analoger Schaltkreise III
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. IS/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM5
Voraussetzung für:
LEM13
Lernziele:
Die Studierenden sind zum selbstständigen Entwurf und zur Optimierung von
elektronischen Schaltungen in der Lage. Sie verfügen über Kompetenz zum selbständigen
Erfassen der Funktion komplexer Schaltungsentwürfe.
Inhalte:
1) AD/DA-Wandler
Wandlungsprinzipien
Abtasttheorem
Sample- and-Hold-Schaltungen
Wandlergenauigkeit, Fehlerdefinitionen
2) Low Voltage Design, Low Power Design
3) Linearspannungsregler
Arten von Leistungsstufen, Gegenüberstellung von HighDrop und LDO
Dimensionierung
Stabilität, PSRR, Lastausregelung
Weitere Regelschleifen (Strombegrenzung, Drop Regel, Gate Regel,…)
4)
Programmierschaltungen für EEPROM, Flash-Memory
5) Integration von Leistungsstufen/Leistungsschalter

Low Side- / High Side-Schalter

Halbbrücken/ Vollbrücke

Freilaufkreise für induktive Lasten

Verlustleistungsberechnungen (Rth, Zth)

Schutzfunktionen (Überstrom-/Übertemperatur-Messtechnik)

Parasitäre Effekte (Inversstrom)
6) Entwurf „System on Chip“

Funktionsblöcke (Blockdefinition und -Spezifikation)

Schnittstellen mit A/D D/A

Schnittstellen im Bereich Spannungsversorgungen

Spannungsklassen (Hochvoltfähigkeit)

Latch up
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
Erickson: „Fundamentals of Power Electronics“
Murari: „Smart Power IC’s“
Skripte/Medien:
B-35
3
2
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Bereich Leistungs- und
Mikroelektronik
LEM10-04
Modul: LEM10
Design Integrierter
Schaltkreise III
Lehrveranstaltung:
Design Integrierter Analoger Schaltkreise III Praktikum
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. IS/ NN
Prüfung:
Laborarbeit, Testat
Modul:
LEM10 - Design Integrierter Schaltkreise III
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM5
Voraussetzung für:
LEM13
Lernziele:
Inhalte:
1) Dimensionierung von in LEM10-03 behandelten Schaltungen
2) Überprüfung der Berechnungen durch Simulation und Messung an aufgebauten
Testschaltungen
3) Arbeitspunkteinstellung, Kleinsignalanalyse
4)
Absicherung von Schaltungsparametern durch „worst case“-Betrachtungen
Lehrform:
Praktikum
Literatur:
Vorlesungsskript
Skripte/Medien:
Umdrucke
B-36
3
1
1
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
alle Profs.
Modul: LEM11
Projektarbeit
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden bewältigen den realen Entwicklungsprozess an einer konkreten, möglichst industriellen und
aktuellen Aufgabenstellung unter Wettbewerbsgesichtspunkten. Dazu gehören neben der Ideenfindung und der
klassischen Elektronikentwicklung auch die Eigenorganisation des Bearbeitungs-Teams und die Präsentation von
Zwischen- oder Abschlussergebnissen vor dem Kunden.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Projektarbeit
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
90 h
150 h
240 h
B-37
3
6
8
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modul: LEM11
Projektarbeit
LEM11-01
Lehrveranstaltung:
Projektarbeit
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
alle Profs. / NN
Prüfung:
Referat, Mündliche Prüfung M20
Modul:
LEM11 - Projektarbeit
Sprache:
Deutsch, bei Bedarf Englisch
Voraussetzungen:
LEM1-7
Voraussetzung für:
LEM13
Lernziele:
Die Studierenden bewältigen den realen Entwicklungsprozess an einer konkreten,
möglichst industriellen und aktuellen Aufgabenstellung unter Wettbewerbsgesichtspunkten. Dazu gehören neben der Ideenfindung und der klassischen
Elektronikentwicklung auch die Eigenorganisation des Bearbeitungs-Teams und die
Präsentation von Zwischen- oder Abschlussergebnissen vor dem Kunden.
Inhalte:
- Teammanagement
- Entwicklungssystematik
- Schaltungsentwicklung
- Präsentationstechniken
- Exkursion
Lehrform:
Gruppenarbeit
Literatur:
In Abhängigkeit von der Aufgabenstellung
Skripte/Medien:
Simulation, Labor
B-38
3
6
8
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
alle Profs.
Modul: LEM13
Abschlussarbeit
Sem.:
SWS:
ECTS:
4
30
Die Studierenden bearbeiten erfolgreich eine umfangreiche ingenieurtechnische oder betriebswirtschaftliche
Fragestellung, entwickeln eigene Lösungsansätze und vergleichen diese mit vorhandenen Lösungen. Sie sind in der
Lage, die Lösung auf ihre praktische Relevanz, ihre ökonomischen, sozialen und ökologischen Implikationen zu
prüfen und den Praxiseinsatz zu veranlassen.
Fachgruppe:
Master-Thesis
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Fachname II:
Master-Abschlussarbeit
Kolloquium Master-Abschlussarbeit
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
900 h
B-39
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM13-01
Modul: LEM13
Abschlussarbeit
Lehrveranstaltung:
Master-Abschlussarbeit
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
alle Profs.
Prüfung:
Master-Thesis THM
Modul:
LEM13 - Abschlussarbeit
Sprache:
Deutsch/ mit Dozenten zu vereinbaren
Voraussetzungen:
LEM1-4, LEM5-7, LEM9-11
Voraussetzung für:
Für den Abschluss
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage, eine umfangreiche ingenieurtechnische oder
betriebswirtschaftliche Fragestellung weitgehend selbstständig zu bearbeiten,
Lösungswege zu finden, die Implikationen der vorgeschlagenen Lösungen zu diskutieren
und die Praxiseinführung der Ergebnisse zu begleiten. Sie dokumentieren die Arbeit in
einer dem wissenschaftlich-technischen Niveau entsprechenden Form.
Inhalte:
- Fragestellung
- Lösungssuche
- Implikationen
- Umsetzung
- Verantwortung
- Dokumentation
Lehrform:
Praktische Arbeit in einer Abteilung der Hochschule oder eines zugelassenen
Unternehmens.
Literatur:
In Abhängigkeit vom Thema
Skripte/Medien:
B-40
4
28
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEM13-02
Modul: LEM13
Abschlussarbeit
Lehrveranstaltung:
Kolloquium Master-Abschlussarbeit
Dozenten:
alle Profs.
Prüfung:
Mündliche Prüfung M20
Modul:
LEM13 - Abschlussarbeit
Sprache:
Deutsch/ mit Dozenten zu vereinbaren
Voraussetzungen:
LEM1-4, LEM5-7, LEM9-11
Voraussetzung für:
Für den Abschluss
Lernziele:
Die Studierenden referieren die Ergebnisse ihrer Thesis. Sie vermitteln den
Zusammenhang der Fragestellung, erläutern die Lösungsstrategie und diskutieren
Implikationen der vorgeschlagenen Lösungen.
Inhalte:
- Fragestellung
- Lösungssuche
- Implikationen
- Umsetzung
- Verantwortung
- Dokumentation
Lehrform:
Literatur:
Skripte/Medien:
B-41
Sem.:
SWS:
ECTS:
4
2
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. EDA
Modul: LEMW1
Entwurfswerkzeuge
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden kennen verschiedene industriell verwendete rechnergestützte Entwurfswerkzeuge und deren
Einsatzgebiete. Sie können die Tools zur Lösung unterschiedlicher Problemstellungen erfolgreich einsetzen.
Fachgruppe:
Wahlpflichtbereich (technische Fächer)
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Entwurfswerkzeuge
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
Leistungs- und Mikroelektronik (Master)/ Wahlpflichtfach
B-42
2/ 3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW1-01
Modul: LEMW1
Entwurfswerkzeuge
Lehrveranstaltung:
Entwurfswerkzeuge
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW1 – Entwurfswerkzeuge
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM1, LEM2, LEM3, LEM4, LEM5
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden kennen verschiedene industriell verwendete rechnergestützte
Entwurfswerkzeuge und deren Einsatzgebiete. Sie können die Tools zur Lösung
unterschiedlicher Problemstellungen erfolgreich einsetzen.
Inhalte:
1.) Graphische Schaltplaneingabe
2/ 3
2
3
2.) Synthese digitaler Schaltungen
3.) Verifikation (Simulation, Testbenches, formale Methoden)
4.) Betriebssysteme: UNIX/LINUX
5.) Skriptsprachen (Tcl, Skill, …)
6.) Technologisches CAD (Device- und Prozesssimulation)
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
R. Cooper: The Designer’s Guide to Analog & Mixed-Signal Modeling
K. Lampaert: Advanced Mixed-Signal Design using Cadence Design-Tools (Jan 2009)
H. Ryssel, P. Pichler (eds.): Simulation of Semiconductor Devices and Processes, Vol.6
(1995)
Skripte/Medien:
B-43
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. LE
Modul: LEMW2
Materialien
und Passive
Komponenten
Sem.:
SWS:
ECTS:
2/ 3
2
3
Die Studierenden sind befähigt, den Aufbau, die Kennzeichnung und die elektrischen Eigenschaften von passiven
Bauteilen zu charakterisieren. Sie können diese Bauelemente für Messzwecke einsetzen und wissen die
nichtlinearen Eigenschaften zu berücksichtigen. Die Studierenden können für die unterschiedlichen Einsatzzwecke
geeignete Bauelemente auswählen. Grundlegende Schaltungsanwendungen können mit vereinfachten Modellen
analytisch berechnet und dimensioniert werden.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Materialien und Passive Komponenten
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-44
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW2-01
Modul: LEMW2
Materialien
und Passive
Komponenten
Lehrveranstaltung:
Materialien und Passive Komponenten
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. LE/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW2 – Materialien und passive Komponenten
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM3
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden sind befähigt, den Aufbau, die Kennzeichnung und die elektrischen
Eigenschaften von passiven Bauteilen zu charakterisieren. Sie können diese Bauelemente
für Messzwecke einsetzen und wissen die nichtlinearen Eigenschaften zu berücksichtigen.
Die Studierenden können für die unterschiedlichen Einsatzzwecke geeignete Bauelemente
auswählen. Grundlegende Schaltungsanwendungen können mit vereinfachten Modellen
analytisch berechnet und dimensioniert werden.
Inhalte:
1) Passive Bauelemente
- Kondensatoren
 Werkstoffe für Dielektrika
 Elektrische Ersatzschaltbilder von Kondensatoren
 Technische Realsierungsformen
 MOS-Kondensatoren
 Keramik-Kondensatoren, Tantal-Kondensatoren
 Folienkondensatoren
 Elkos
 Sonderformen
 Ausfallmechanismen verschiedenen Kondensatortypen
- Induktive Bauelemente
 Werkstoffe für Induktivitäten
 Elektrisches Ersatzschaltbild Induktivität
 Transformatoren
 Technische Realisierungsformen
 Ausfallmechanismen
- Sonstige passive Bauelemente
 Gasableiter, Funkenstrecke (Schutzelemente vor Überspannung)
 elektrische Lampen und Strahlungsquellen
2) Normen (Nennwerte, Wertekennzeichnung, Farbkennzeichnung von
passiven Bauelementen)
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
Arlt: Werkstoffe der Elektrotechnik
Skripte/Medien:
B-45
2/ 3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Mikroelektronik
Modulbeauftragter:
Prof. LE
Modul: LEMW3
Herstellung von
Leistungshalbleitern
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden haben die fundamentalen Herstellungsverfahren der Silizium-Halbleitertechnologie Schritt für
Schritt kennengelernt. Sie beherrschen die Grundlagen der mikroelektronischen Integrationstechnik.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Herstellung von Leistungshalbleitern
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-46
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Mikroelektronik
LEMW3-01
Modul: LEMW3
Herstellung von
Lehrveranstaltung:
Herstellung von Leistungshalbleitern
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Dr. Holger Rumpf
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW3 – Herstellung von Leistungshalbleitern
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM1, LEM3,
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden haben die fundamentalen Herstellungsverfahren der SiliziumHalbleitertechnologie Schritt für Schritt kennengelernt. Sie beherrschen die Grundlagen
der mikroelektronischen Integrationstechnik.
Inhalte:
1.)
Silizium als Basismaterial
2.)
Oxidation von Silizium
3.)
Photolithographie
4.) Depositionsverfahren
5.) Ätzverfahren
6.) Dotieren von Silizium
7.) MOS-Technologien zur Schaltungsintegration
8.) Erweiterung zur Höchstintegration
9.) Chipmontage
Lehrform:
Vorlesung mit integrierten Übungen
Literatur:
U. Hilleringmann: Silizium-Halbleitertechnologie, 5. Auflage, Vieweg+Teubner 2008
Skripte/Medien:
Power-Point-Präsentation, Arbeitsblätter und ausgewählte Kapitel als Umdruck
B-47
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. LE
Modul: LEMW4
Entwicklung von
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden kennen die speziellen Anforderungen beim Design von Leistungshalbleitern. Sie kennen die
physikalischen Vorgänge in einem Halbleiterbauelement sowie die technischen Eigenschaften.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Entwicklung von Leistungshalbleitern
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
60 h
120 h
180 h
B-48
2/ 3
4
6
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW4-01
Modul: LEMW4
Entwicklung von
Lehrveranstaltung:
Entwicklung von Leistungshalbleitern
Dozenten:
Prof. LE/ NN
Prüfung:
Klausur K2
Modul:
LEMW4 - Entwicklung von Leistungshalbleitern
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM1, LEM3
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden kennen die speziellen Anforderungen beim Design von
Leistungshalbleitern. Sie kennen die physikalischen Vorgänge in einem
Halbleiterbauelement sowie die technischen Eigenschaften.
Inhalte:
1) Halbleiterphysikalische Grundlagen (Wiederholung)
- Bänderstruktur
- Ladungstransport, Lebensdauer
- Grundgleichungen (Drift-Diffusion, Bilanz und Poisson)
- Theorie des pn-Überganges (Schockley)
2) Erweiterte Theorie des pn-Überganges
- Rekombination in der Sperrschicht
- Schockley-Read-Hall-Rekombination
- Hochinjektion
3) Sperrspannungsbegrenzung und -durchbruch
- Avalanche-Durchbruch
- Abrupter und linearer Übergang
- Punch Through
- Planarer Übergang
- Feldringe
- Variation der lateralen Dotierung
- Feldplatten
- Randabschrägung
- RESURF-Prinzip (Ladungskompensation)
4) pin - Leistungsdioden
- Aufbau und Kennlinie
- Flusskennlinie bei hohen Stromdichten
- Ausschaltverhalten
- Optimiertes Schaltverhalten:
Lebensdauer-Konzept
Emitter-Konzept
5) Bipolare Leistungstransistoren
- Emitterdesign
- Rückseitendiffusion
- 2. Durchbruch
6) MOS-Feldeffekt-Leistungstransistoren
- Design von Leistungs-MOSFETs (Planar, Trench)
- Superjunction Leistungs-MOSFET
- Schalteigenschaften
- Sicherer Arbeitsbereich
B-49
Sem.:
SWS:
ECTS:
2/ 3
4
6
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW4-01
Modul: LEMW4
Entwicklung von
7) Schottkydioden
- Thermoionische Emissionstheorie
- Oberflächenzustände
- Barrierenerniedrigung
- Aufbau von Schottkydioden
- Trench-MOS-Barrier Schottkydiode
8) IGBTs
- Aufbau und Funktionsweise
- Transparenter Emitter
- Schaltverhalten des IGBTs
- Die Grundtypen PT-IGBT und NPT-IGBT
- Field-Stop IGBT
- Moderne Sonderformen des IGBTs
9) SiC und GaN für Leistungsschalter
‐ Materialeigenschaften/ Technologie
‐ Schottky-Dioden
‐ Aktive Schalter
10) Zerstörungsmechanismen bei Leistungshalbleitern
- Ausfälle durch Übertemperatur
- Thermisches Stabilitätskriterium
- Ausfälle durch Überschreiten der Sperrfähigkeit
- Kurzschluss und Latch-up in IGBTs
- Ausfälle durch Höhenstrahlung
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, 1981
B.J. Baliga, Power Semiconductor Devices, PWS Publishing Company, 1996
J. Lutz, Halbleiter-Leistungsbauelemente, Springer-Verlag 2006
F. Thuselt, Physik der Halbleiterbauelemente, Springer-Verlag, 2005
R. Sauer, Halbleiterphysik, Oldenbourg-Verlag, 2009
S.M. Sze, Semiconductor Devices: Physics and Technology, John Wiley, 2001
R. Müller, Grundlagen der Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag, 1979
R. Müller, Bauelemente der Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag, 1979
R. Paul, MOS-Feldeffekttransistoren, Springer-Verlag, 1994
A. Goetzberger, B. Voß, J. Knoblich, Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner, 1994
D. Widmann, et al., Technologie hochintegrierter Schaltungen, Springer-Verlag, 1996
Originalarbeiten (Konferenzbeiträge und wissenschaftliche Veröffentlichungen)
Skripte/Medien:
Vorlesungsskript
B-50
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. EDA
Modul: LEMW5
IC-Test
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden kennen die verschiedenen Testverfahren und deren jeweilige Vor- und Nachteile sowie
Anwendungsbereiche. Sie können Tests durchführen und Testberichte auswerten.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
IC-Test
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-51
2/ 3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW5-01
Modul: LEMW5
IC-Test
Lehrveranstaltung:
IC-Test
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW5 – IC-Test
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
-
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden kennen die verschiedenen Testverfahren und deren jeweilige Vorund Nachteile sowie Anwendungsbereiche. Sie können Tests durchführen und
Testberichte auswerten.
Inhalte:
1) Übersicht über Testverfahren für gemischte Signale
2)
Festlegung der Testanforderungen
3)
Gleichstrom und parametrische Messungen
4)
Messgenauigkeit
5)
Tester Hardware
6)
Stichprobentheorie
7)
DSP-basierte Testverfahren
8)
Analog Channel Testing
9)
Sampled Channel Testing
10) Gebündelte Kalibrierung
11) DAC Testverfahren
12) ADC Testverfahren
13) DIB Design
14) Design for Test (DfT)
15) Datenanalyse
16) Wirtschaftlichkeit der Tests
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
Skripte/Medien:
B-52
2/ 3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. LE
Modul: LEMW6
Anwendungen der
Leistungs- und
Mikroelektronik
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden sind in der Lage, die Leistungs- und Mikroelektronik zu charakterisieren. Sie kennen deren
jeweiligen Eigenheiten und können daher typische Anwendungsgebiete benennen und näher erläutern. Darüber
hinaus können die Studierenden die Inhalte kritisch reflektieren und gedanklich weiterentwickeln.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Anwendungen der Leistungs- und Mikroelektronik
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-53
2/ 3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW6-01
Modul: LEMW6
Anwendungen der
Leistungs- und
Mikroelektronik
Lehrveranstaltung:
Anwendungen der Leistungs- und Mikroelektronik
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. LE/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW6 – Anwendungen der Leistungs- und Mikroelektronik
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM1, LEM3, LEM4
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage, die Leistungs- und Mikroelektronik zu
charakterisieren. Sie kennen deren jeweiligen Eigenheiten und können daher typische
Anwendungsgebiete benennen und näher erläutern. Darüber hinaus können die
Studierenden die Inhalte kritisch reflektieren und gedanklich weiterentwickeln.
Inhalte:
1) Leistungs- und Mikroelektronik und ihre Unterschiede
2) Typische Anwendungsgebiete von Leistungs- und Mikroelektronik
Antriebstechnik von Elektroantrieben
Automobilbau inkl. Elektrofahrzeugen
Energieerzeugung und –übertragung
Hochfrequenztechnik
Maschinensteuerungen
Computer
Kommunikationstechnik
Unterhaltungselektronik
3) Ausblick/ Weitere Entwicklungen
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
noch zu bestimmen
Skripte/Medien:
B-54
2/ 3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. EDA
Modul: LEMW7
Beschreibungssprachen
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden sind in der Lage, MATLAB/ Simulink sowie ausgewählte Toolboxen für die Modellierung, Analyse
und Synthese im Bereich der Leistungs- und Mikroelektronik zu nutzen.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-55
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW7-01
Modul: LEMW7
Lehrveranstaltung:
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW7 - Beschreibungssprachen
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM1-4
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage, MATLAB/ Simulink sowie ausgewählte Toolboxen
für die Modellierung, Analyse und Synthese im Bereich der Leistungs- und
Mikroelektronik zu nutzen.
Inhalte:
- Einführung und Syntax von MATLAB
- Numerische Integrationsverfahren und MATLAB-Solver
- Befehle und Programmierarten
- Einführung in die Modell-basierte Programmierung
- Simulink-Blöcke und Block-orientierte Programmierung
- HMI-Schnittstelle und Visualisierung
- Programmiermöglichkeiten und Toolboxen für die Anwendungsbereiche Leistungsund Mikroelektronik
Lehrform:
Literatur:
W. D. Pietruszka: MATLAB und Simulink in der Ingenieurpraxis
H. Bode: MATLAB-SIMULINK, Analyse und Simulation dynamischer Systeme
Skripte/Medien:
Vorlesungs- und Übungsmanuskript
B-56
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. EDA
Modul: LEMW8
Digital-Design in
CMOS-Technologie
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden beherrschen den kompletten Entwurfspfad für den CMOS-Entwurfsprozess theoretisch und
verfügen über erste praktische Anwendungserfahrung.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Digital-Design in CMOS-Technologie
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-57
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW8-01
Modul: LEMW8
Digital-Design in
CMOS-Technologie
Lehrveranstaltung:
Digital-Design in CMOS-Technologie
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW8 - Digital-Design in CMOS-Technologie
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM1, LEM2
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden beherrschen den kompletten Entwurfspfad für den CMOSEntwurfsprozess theoretisch und verfügen über erste praktische Anwendungserfahrung.
Inhalte:
- VHDL
- Zustandsautomaten
- Synchronisierungsvorgänge
- Interfaces
- Digitaler Filterentwurf
- Multirate Filters
Lehrform:
Literatur:
N. Weste: CMOS VLSI Design – A Circuits and Systems Perspective
C. Siemers: Taschenbuch Digitaltechnik
P.Pirsch: Architekturen der digitalen Signalverarbeitung
Tietze/Schenk: Halbleiter Schaltungstechnik
Skripte/Medien:
B-58
2
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. IS
Modul: LEMW9
Integrierte Sensoren
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden kennen die Prinzipien von integrierbaren Sensoren, ihr Fehlerverhalten und ihre Einsatzgebiete.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-59
3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Mikroelektronik
LEMW9-01
Modul: LEMW9
Lehrveranstaltung:
Dozenten:
Prof. IS/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW9 – Integrierte Sensoren
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden kennen die Prinzipien von integrierbaren Sensoren, ihr
Fehlerverhalten und ihre Einsatzgebiete
Inhalte:
Sensorprinzipien für integrierbare Sensoren
-
Lehrform:
Sem.:
SWS:
ECTS:
Realisierung auf dem Chip
Linearisierung mittels integrierter Elektronik
Zuverlässigkeit/ Qualität
Einsatzgebiete
Vorlesung
Literatur:
Skripte/Medien:
B-60
3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
Prof. EDA
Modul: LEMW10
Programmierbare
Architekturen
Sem.:
SWS:
ECTS:
Die Studierenden beherrschen den Hardware/Software Co-Designpfad für den FPGA-Entwurf theoretisch und
verfügen über erste praktische Anwendungserfahrung.
Fachgruppe:
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Programmierbare Architekturen
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-61
3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW10-01
Modul: LEMW10
Programmierbare
Architekturen
Lehrveranstaltung:
Programmierbare Architekturen
Dozenten:
Prof. EDA/ NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW10 - Programmierbare Architekturen
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
LEM2-01
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden beherrschen den Hardware/Software Co-Designpfad für den FPGAEntwurf theoretisch und verfügen über erste praktische Anwendungserfahrung.
Inhalte:
1.)
Prototyping (FPGA)
‐ Arten
‐ Vor- und Nachteile
2.)
IP-Bus Systems
3.)
Embedded Controller
‐ Aufgaben
‐ Software
‐ System Architekturen
‐ Bekannte Embedded Controller Modelle
4.)
Hardware / Software Co-Design
‐ Stufen und Phasen des Systementwurfs
‐ Zielarchitekturen für Hardware/Software-Systeme
‐ SystemC
‐ Systementwurf
‐ Systempartitionierung
‐ Leistungsanalyse/ Schätzung der Entwurfsqualität
‐ Anwendungsbeispiele
Lehrform:
Literatur:
V. Pedroni: Circuit Design with VHDL
H. Bähring: Mikrorechner-Technik (Band 1+2)
Skripte/Medien:
B-62
Sem.:
SWS:
ECTS:
3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
NN
Modul: LEMW11
Business- und FachEnglisch
Sem.:
SWS:
ECTS:
2/ 3
2
3
Die Studierenden sind befähigt, die englische Sprache selbständig in Wort und Schrift anzuwenden sowie fachliche
Inhalte im Rahmen eines umfassenden Kontextes abzuleiten. Sie kennen insbesondere fachspezifisches Vokabular
aus den Bereichen Mathematik, Physik und Elektrotechnik. Die Studierenden sind in der Lage, syntaktische und
stilistische Besonderheiten englischer Fachtexte der Elektrotechnik zu erkennen.
Fachgruppe:
Wahlpflichtbereich (nicht-technische Fächer)
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Business- und Fach-Englisch
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-63
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW11-01
Modul: LEMW11
Business- und FachEnglisch
Lehrveranstaltung:
Business- und Fach-Englisch
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW11 – Business- und Fach-Englisch
Sprache:
Deutsch und Englisch
Voraussetzungen:
Schulenglisch (ca. 7 Jahre)
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden sind befähigt, die englische Sprache selbständig in Wort und Schrift
anzuwenden sowie fachliche Inhalte im Rahmen eines umfassenden Kontextes
abzuleiten. Sie kennen insbesondere fachspezifisches Vokabular aus den Bereichen
Mathematik, Physik und Elektrotechnik. Die Studierenden sind in der Lage,
syntaktische und stilistische Besonderheiten englischer Fachtexte der Elektrotechnik
zu erkennen.
Inhalte:
1.)
Reaktivierung und Weiterentwicklung von Sprachkenntnissen
und Fertigkeiten für den Einsatz in professioneller Umgebung.
2.)
Erlernen des fachspezifischen Spezialvokabulars in Wort und Schrift.
3.)
Weitere Themenbereiche: Geschäftsbesuche, Telefonate, Präsentationen,
Besprechungen und Verhandlungen, Korrespondenz, Personal und Rekrutierung,
Kundendienst und Kundenbetreuung.
4.)
Gestalten von Präsentationen in englischer Sprache auf professionelle und
effektive Art und Weise.
5.)
Erarbeiten und Darstellen technischer Fachtexte, Erläuterung von Grundbegriffen
der Wirtschaft und des technischen Vertriebs.
6.)
Überwindung von Sprachhemmungen.
7.)
Revision wesentlicher grammatikalischer Strukturen.
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
M. Ibbotson (Autor), J. Day (Hrsg.) Cambridge English for Engineering
Skripte/Medien:
B-64
2/ 3
2
3
HS Reutlingen
Fakultät Technik
Modulbeauftragter:
NN
Modul: LEMW12
Kosten- und
Leistungsrechnung
Sem.:
SWS:
ECTS:
2/ 3
2
3
Die Studierenden haben einen Überblick über die Kosten und Leistungsrechnung und besitzen Verständnis für die
Ziele und Aufgaben des internen Rechnungswesens. Sie können grundlegende Aufgabenstellungen unter
Anwendung der vorgestellten Verfahren lösen und besitzen unternehmerisches Denkvermögen.
Fachgruppe:
Wahlpflichtbereich (nicht-technische Fächer)
Lehrveranstaltung:
Fachname I:
Kosten- und Leistungsrechnung
Arbeitsaufwand:
Gesamtzeit:
30 h
60 h
90 h
B-65
HS Reutlingen
Fakultät Technik
LEMW12-01
Modul: LEMW12
Kosten- und
Leistungsrechnung
Lehrveranstaltung:
Kosten- und Leistungsrechnung
Sem.:
SWS:
ECTS:
Dozenten:
NN
Prüfung:
Klausur K1
Modul:
LEMW12 – Kosten- und Leistungsrechnung
Sprache:
Deutsch
Voraussetzungen:
-
Voraussetzung für:
-
Lernziele:
Die Studierenden haben einen Überblick über die Kosten und Leistungsrechnung und
besitzen Verständnis für die Ziele und Aufgaben des internen Rechnungswesens. Sie
können grundlegende Aufgabenstellungen unter Anwendung der vorgestellten
Verfahren lösen und besitzen unternehmerisches Denkvermögen.
Inhalte:
1) Einführung in das betriebliche Rechnungswesen
2) Grundlagen der Kosten-Leistungsrechnung
‐ Rechenelemente
‐ Strukturierungsmöglichkeiten
3) Kostenartenrechnung
‐ Kostenartengliederung
‐ Kostenerfassung
4) Kostenstellenrechnung/ BAB
‐ Kostenstellengliederung
‐ Kostenerfassung
‐ Kostenverrechnung
‐ Bildung von Kalkulationssätzen
5) Kostenträgerstückrechnung/ Kalkulation
‐ Kostenträgergliederung
‐ Kostenzuordnung
‐ Kalkulationsverfahren
6) Kostenträgerzeitrechnung/ Betriebsergebnisrechnung
‐ Gesamtkostenverfahren
‐ Umsatzkostenverfahren
7) Kostenrechnungssystem
‐ Voll- und Teilkostenrechnung
‐ Ist-, Normal-, Plankostenrechnung
‐ Prozesskostenrechnung
‐ Zielkostenrechnung
Lehrform:
Vorlesung
Literatur:
W. Jorasz, Kosten- und Leistungsrechnung
W. Kilger, Einführung in die Kostenrechnung
J. Steger, Kosten- und Leistungsrechnung: Einführung in das betriebliche
Rechnungswesen
Skripte/Medien:
B-66
2/ 3
2
3

Modulhandbuch - Fakultät TEC

Transcrição

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