Data Converters
6 CPirregularlyDEno longer offered
Prerequisites
Recommended, as written
Kenntnis des Stoffes der Module • 33315 Analoge Schaltungen • 11909 Systemtheorie II sowie Kenntnisse und praktische Erfahrungen mit Matlab und Simulink
Contents
Vorlesung (Theorie) • Wiederholung Grundlagen: Abtastung, Quantisierung, Rauschen, DFT, Windowing, Z-Transformation • Spezifikation: Betriebsmodi, statische und dynamische Eigenschaften, Test von DNL, INL, Verzerrungen • Nyquist-Rate AD- und DA-Wandler: Architekturelemente, resistive und kapazitive Teiler, R2R-Netzwerke, Mismatch, Trimming, hybride DACs, Stromquellen-basierte DACs, Segmentierung, Flash-Konverter, Subranging- und Folding-Techniken, SAR- und Pipeline-ADCs, analoge Blöcke wie regenerative Komparatoren und Taktgeneratoren • Oversampling AD- und DA-Wandler: 1st-order Modulator, Noise Shaping, STF und NTF, NTF höherer Ordnung, SC-Integrator und SC-Schaltungstechniken, Komparator und Taktschema, Multibit-Quantisierer, DEM, kaskadierte Modulatoren, Resonatoren, Dezimierungsfilter, Sinc-Filter, zeitkontinuierlicher ModulatorSeminar/Praktikum • Einführung Matlab/Simulink • Simulationstechniken, spektrale Analysen, DNL und INL • Modellierung Einzelkomponenten der eines Nyquist-Rate ADCs • Ablaufsteuerung mit Simulink/Stateflow • Simulation nichtidealer Komponenten im NR-ADCs • Delta-Sigma-Toolbox • Entwurf zeitdiskreter Modulator • Entwurf zeitkontinuierlicher Modulator • Einfluss nichtidealer Komponenten • Auswertung Spezifikation
Learning outcomes
Die Studierenden kennen den Aufbau und die Anwendung von Nyquist-Rate und Oversampling AD- und DA-Wandlern. Sie verstehen die Spezifikation, Einsatzbereiche, Vor- und Nachteile der der jeweiligen Konverter und können für eine Applikation eine geeignete Auswahl treffen. Sie können einen Nyquist-Rate- und einen Delta-Sigma-ADC in Matlab/Simulink beschreiben und die Spezifikation simulieren.
Assessment
Im Praktikum werden 2 komplexe Aufgaben gestellt, die mit jeweils 30% zur Gesamtnote beitragen. Zum Ende der Lehrveranstaltungsperiode findet ein schriftlicher Test mit 60 Minuten Dauer statt, der mit 40% zur Gesamtnote beiträgt. • Aufgabe 1 im Labor: Nyquist-Rate ADC, ca. 5 Seiten incl. Grafiken plus die Simulationsdateien aus Matlab (30%) • Aufgabe 2 im Labor: Delta-Sigma-ADC, ca. 5 Seiten incl. Grafiken plus die Simulationsdateien aus Matlab (30%) • Schriftlicher Test, 60 Minuten (40%)
Literature (4)
- Maloberti, F. (2007): Data converters. Dordrecht, Netherlands: Springer, Download via Springerlink: https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-0-387-32486-9
- Pelgrom, Marcel J.M. (2013): Analog-to-Digital Conversion. 2nd ed. 2013. New York, Download via Springerlink: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4614-1371-4.pdf
- Vorlesungsunterlagen Handout (Deutsch/Englisch)
- Praktikumsunterlagen und Aufgaben (Deutsch/Englisch)
Remarks
• Studiengang Elektrotechnik M.Sc.: Wahlpflichtmodul in der Studienrichtung „Informationstechnik“ Studierende, die dieses Moduls belegen wollen, werden gebeten sich frühzeitig mit dem Modulverantworlichen in Verbindung zu setzen. Einschreibeschlüssel für Moodle erforderlich
Source: BTU's module description · retrieved 20 Oct 2026Original