Digitaltechnik 2 (DT2)
Vorlesungsdaten:
| Beschreibung | Digitale Schaltungstechnik |
| Vorlesungsart | Vortrag und Übungen |
| Studiengang | Informationstechnik/Elektronik (IEB) |
| Semester | 2 |
| Umfang | 4 SWS / 6 CR |
| Prüfungsmodus | Schriftliche Klausur über 120 Minuten |
| Dozent | Prof. Dr. Willenberg |
| Teilnahmevoraussetzung | Grundelagen der Digitaltechnik (aus DT1) |
| Hilfsmittel (Software, etc.) | Entwurfssoftware EAGLE |
| Studentischer Arbeitsaufwand | Präsenzstudium 62 h, Vorlesungsnachbereitung 58 h, Vor- und Nachbereitung der Laborübungen 60 h |
| Zulassungsvoraussetzunge | Keine |
Inhalte der Vorlesung:
Digitale Schaltungstechnik·
- Kenngrößen von Digitalschaltungen: Logikpegel, positive/negative Logik, messtechnische Erfassung, Transfer-Kennlinien, Verzögerungszeiten, Signalübergangszeiten
- Transistor als Schalter
- Schaltkreisfamilien: Grundschaltungen Diodenlogik, Transistor-Transistor-Logik, MOS-Schaltungen, CMOS-Schaltungstechnik
- Spezielle Ausgangsschaltungen: Offener Kollektor-Ausgang, wired AND, Tri-State-Ausgang
- Analogschalter: Transmission Gate
- Schwellwertschalter: Grundschaltung Schmitt-Trigger, Anwendung Schmitt-Trigger, Präzisions-Schmitt-Trigger, Zeitgeber-Schaltungen
- Synchrone Steuerwerke: Entwurf, Typen, Zeitverhalten
Durchführung von Laborübungen: (4 Labortermine)
- Messung von Verzögerungszeiten und Flankensteilheiten mit dem Oszilloskop an Grundschaltungen der Digitaltechnik
- Entwurf, Aufbau und Test von Schaltnetzen und synchronen Steuerwerken
- Analyse von CMOS-Schaltungen (Grundschaltungen, Transmission Gates)
- Untersuchungen an Rechteck-Generatoren aus Schmitt-Triggern
Lernziele
Allgemein: Kennenlernen der grundlegenden Schaltungstechniken bei Digitalschaltungen
Zusammenhänge mit anderen Modulen: DT2 baut auf dem Modul DT1 auf und liefert seinerseits die Voraussetzungen für das Modul Digital- und Mikrocomputertechnik (DMC)
Kompetenzen / Schlüsselqualifikationen: Die vermittelten fachlichen Kompetenzen gehen aus dem Inhalt hervor. Die methodischen Kompetenzen bestehen in der Fähigkeit zum Entwurf digitaler Schaltungen aus Funktionsbausteinen unterschiedlicher Komplexität und in unterschiedlichen Realisierungsvarianten.
Berufsvorbereitung: Die Studierenden sollen Methoden zur Analyse von Problemstellungen sowie klar strukturierte Vorgehensweisen zum Entwurf und zur Dokumentation von digitalen Systemen kennen lernen.
Literatur
- H. Ringshauser: Vorlesungsbegleitende Unterlagen unter digitaltechnik.hs-mannheim.de
- Tietze, U., Schenk, C.: Halbleiter-Schaltungstechnik, 12.Auflage, 2002, ISBN: 3-540-42849-6