Digitale Schaltungen
Digital circuits
6 CPSummerDE
Prerequisites
Recommended, as written
Kenntnis des Stoffes der Module • 12696 Grundlagen der Elektrotechnik • 12697 Wechselstromtechnik • 12838 Analogtechnik
Contents
Digitaltechnik: • Boolsche Algebra • Grundgatter, komplexe Gatter • Normalform • Karnaugh Diagramm und Logik Minimierung • Beispiele für Kombinatorische Schaltungen • Dynamisches Verhalten kombinatorischer Schaltungen • Grundlagen sequentieller Schaltungen • Automaten (Moore, Mealy, Zustandsdiagramme) • Speicherelemente Flip-Flop, Multiplexer-basierte Register und Latches, Pegel und Taktflankensteuerung • Timing in sequentiellen Schaltungen (Setup- und Hold Time) • Beispiele für sequentielle Schaltungen (Zähler, synchron, asynchron) • Grundlagen von digitalen Tabellen-Speichern (RAM, statisch und dynamisch, EEPROM-Zelle, Organisation von Speichern, NOR- und NAND-Flash-Speicher Technologien Schaltungssimulation mit SPICE: • Funktionsweise des Schaltungssimulators basierend auf der modifizierten Knotenanalyse • Newton Algorithmus, Jakobi-Matrix • Funktionsweise der DC-Simulation und DC-Arbeitspunkt • Funktionsweise der AC-Simulation, AC-Anregung und Interpretation der Simulationsergebnisse • Funktionsweise der Transientensimulation, Parameter, die Simulationsgeschwindigkeit, Konvergenz und Rechengenauigkeit beeinflussen
Learning outcomes
Die Studierenden können digitale kombinatorische und sequentielle Schaltungen verstehen und entwerfen. Sie kennen die zugrundeliegenden Schaltungstechnologien, deren Funktionsweise und Eigenschaften. Die Studierenden können grundlegende Schaltungen, die sie im Rahmen der Elektrotechnik kennen lernen, mit einem Schaltungssimulator, der auf SPICE basiert, analysieren.
Assessment
Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung: • erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben Modulabschlussprüfung: • Klausur, 180 min.
Literature (4)
- Vorlesungsskript ET 4, BTU, LS Mikroelektronik
- Software und Simulationsbeispiele auf der Webseite der BTU zum Download
- Digital Integrated Circuits, A Design Perspective, 2nd Edition, by Jan M. Rabaey, A. Chandrakasan and B. Nikolic, Prentice Hall Electronics and VLSI Series, 2003
- Hinweise zur Verwendung von LT-Spice im Internet: http://cmosedu.com/cmos1/ltspice/ltspice.htm
Remarks
• Studiengang Elektrotechnik B. Sc. (PO 2019): Pflichtmodul
Source: BTU's module description · retrieved 28 Sep 2026Original