E037 – Digitale Schaltungen

Modul
Digitale Schaltungen
Digital Circuits
Modulnummer
E037
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Jens Schönherr
jens.schoenherr(at)htw-dresden.de
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Digitale Schaltungen"
ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung | 1.00 SWS Praktikum)
Selbststudienzeit

75.00 Stunden

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Laborpraktikum
Wichtung: 0% | nicht benotet
in "Digitale Schaltungen"

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Digitale Schaltungen"
Lehrform
Vorlesung, Übung, Praktikum
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
  • Funktionsweise von Gattern, Schaltermodell, Repräsentation von Bits
  • Aufbau und Funktionsweise von Latches, Flip-Flops und Halbleiterspeicher (RAM, ROM)
  • Arten hochintegrierter, digitaler Schaltkreise
  • Bestimmung des Zeitverhaltens kombinatorischer und synchroner Schaltungen
  • Entwurf von kombinatorischen Schaltungen mit Boolescher Algebra
  • Entwurf von sequenziellen Schaltungen mit Automaten (Moore/Mealy)
  • Schaltungsbeschreibung und Logiksynthese mit VHDL (Register-Transfer-Ebene)
  • Arithmetische Schaltungen (Standard-Schaltungen, EFSMs, Pipelines)
Qualifikationsziele

Die Studierenden sind in der Lage, digitale Schaltungen ausgehend von Automaten-Beschreibungen aus Gattern zu entwerfen und zu optimieren.

Sie können Schaltungen in VHDL auf Register-Transfer-Ebene beschreiben, kennen das Prinzip der Logik-Synthese und können VHDL-Schaltungsbeschreibungen auf einem FPGA implementieren.

Außerdem sind sie befähigt, FPGAs oder Mikrocontrollern korrekt mit Peripherieschaltungen zu verbinden.
Sozial- und Selbstkompetenzen

Teamfähigkeit (Bearbeitung der Praktika in Gruppen zu 2 bis 3 Studenten)
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Elektrotechnik 1
Informatik 1
Fortsetzungsmöglichkeiten

Keine Angabe
Literatur

Kesel/Bartholomä: Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen mit HDLs und FPGAs: Einführung mit VHDL und SystemC

Kemnitz: Technische Informatik - Band 2: Entwurf digitaler Schaltungen

Reichardt/Schwarz: VHDL-Synthese - Entwurf digitaler Schaltungen und Systeme

Lehmann/Wunder/Selz: Schaltungsdesign mit VHDL
Aktuelle Lehrressourcen

Foliensatz, Übungsaufgaben, Lösungen der Übungen, Praktikumsanleitungen zum Download
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/29310550016
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