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Courses

Bachelor 

 

Schaltungstechnik (VO, KU)

Die Vorlesung schließt nahtlos an die Veranstaltung Elektronische und physikalische Grundlagen der Informationstechnik an. Nach der Betrachtung von Netzwerken und Schaltungen bei Erregung mit sinusförmigen Spannungen und Strömen folgt die Beschreibung von Schaltungen mit den Methoden der Laplace-Transformation. Im Zuge dessen wird u.a. der Zusammenhang zwischen Laplace-Bereich und der in der Technik so wichtigen Denkweise im Frequenzbereich hergestellt. Einer systematischen Betrachtung von Vierpolen folgen Transistorgrundschaltungen sowie die Möglichkeiten ihrer Arbeitspunkteinstellungen, die Analyse mit Hilfe von Ersatzschaltbildern (mit Hilfe von Vierpolen) und die Betrachtung ihres Frequenzverhaltens. Im nächsten Schritt werden Operationsverstärker sowie Operationsverstärker-Grundschaltungen untersucht. Eine Anwendung von Operationsverstärkerschaltungen stellen die analogen Filter dar, die hier nicht nur analysiert sondern auch entworfen werden. Im abschließenden Kapitel werden Schaltungsvarianten für AD- und DA-Wandler für unterschiedliche Anwendungsgebiete vorgestellt.

 

Vorlesung:
Schaltungstechnik VO 2h / 3.0 ECTS ( Zeus: 700.050 )
 
Kurse:
Schaltungstechnik KU 2h / 3.0 ECTS ( Zeus: 700.051 )
Schaltungstechnik KU 2h / 3.0 ECTS ( Zeus: 700.052 )

 

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Nachrichtentechnik (VO, KU)

 

Die Vorlesung Nachrichtentechnik beschäftigt sich mit den Konzepten und Techniken zur analogen und digitalen Übertragung von Signalen und Daten. Im Kurs werden die in der Vorlesung behandelten Themengebiete mit Hilfe von Rechenbeispielen und mit Hilfe von Simulationsbeispielen in MATLAB/SIMULINK begleitet.

 

Themen:

  • Fourier-Transformation
  • Bandpasssignale- und Systeme
  • Zufallssignale und Reaktion von Systemen auf Zufallssignale
  • Analoge Modulationsverfahren
  • Digitale Basisbandübertragung
  • Digitale Modulationsverfahren
  • Grundlagen der Kanalcodierung
  • Grundbegriffe der Informationstheorie

Vorlesung:
Nachrichtentechnik VO 2h / 3.0 ECTS ( Zeus: 700.170 )

 

Kurse:
Nachrichtentechnik KU 2h / 3.0 ECTS ( Zeus: 700.171
Nachrichtentechnik KU 2h / 3.0 ECTS ( Zeus: 700.172 )

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Digitale Signalverarbeitung (VO, KU)

Die Vorlesung schließt nahtlos an die Veranstaltung Signaldarstellung und –übertragung an und beschäftigt sich mit diskreten Signalen und deren Verarbeitung. Die Vorlesung startet mit der systemtheoretischen Behandlung der Abtastung von Signalen und dem Abtasttheorem. Danach schließt sich die Behandlung von zeitdiskreten Signalen sowie deren Charakterisierung im Frequenzbereich an. Es werden die diskrete Fourier-Transformation (DFT) sowie die FFT (Fast Fourier Transform) eingeführt und es werden wichtige Anwendungen dieser Transformationen präsentiert. Beschreibungsmethoden zeitdiskreter LTI-Systeme im Zeit- und Frequenzbereich (u.a. mit Hilfe der z-Transformation) sind Inhalt des nächsten Kapitels. Aufbauend darauf werden Entwurfsmethoden digitaler Filter diskutiert. Einer Einführung zeitdiskreter Zufallsprozesse folgen schließlich die wesentlichen Grundlagen und Anwendungen adaptiver Filter.

Im zugehörigen Kurs werden die in der Vorlesung behandelten Themengebiete mit Hilfe von Rechenbeispielen und mit Hilfe von Simulationsbeispielen in MATLAB/SIMULINK begleitet.

Themen:

  • Abtastung und Rekonstruktion, Abtasttheorem
  • Zeitdiskrete Signale
  • Zeitdiskrete LTI-Systeme
  • Entwurf digitaler Filter
  • Korrelation
  • Zeitdiskrete Zufallsprozesse
  • Grundlagen adaptiver Filter

Vorlesung:
Digitale Signalverarbeitung VO 2h / 3 ECTS (Zeus: 700.090)

 

Kurs:
Digitale Signalverarbeitung KU 2h / 3 ECTS (Zeus: 700.091)

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Master  

 

Signal Processing Architectures for Embedded Applications (VK, KU)

This lecture course deals with signal processing algorithms and with appropriate implementation architectures that focus on embedded applications. As a consequence low power consumption and low chip area is of great importance for the regarded architectures. The course starts with a repetition of important signal processing theory and algorithms (Sampling theorem, DFT, FFT, FIR and IIR-filters). In the following the focus lies on implementation oriented issues like fixed point effects and architecture options. We will start with FFT architectures followed by architectures and design issues for fixed point FIR- and IIR-filters. An old, but nowadays more and more important algorithm, the CORDIC algorithm, possible architectures and various applications of the CORDIC will be discussed in the next chapter. Next interpolation and decimation filters and possible low power implementation strategies are regarded. Another important issue in embedded applications is the digital signal generation. We will discuss different architectures for digital signal generators like sine wave generators. Finally we will regard architectures of modern DSPs and FPGAs for embedded applications.

 

Lecture:
Signal Processing Architectures for Embedded Applications VK 2h / 4 ECTS ( Zeus:
700.620 )
 

Course:
Signal Processig Architectures for Embedded Applications KU 2h / 4.0 ECTS ( Zeus: 700.621 )

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Embedded Communications (VK, KU)

  • Review of Digital Modulation Techniques
  • Abstract Hardware View on a Mobile Phone Terminal Platorm ( Function Blocks, Partitioning, Technology, Power Considerations )
  • The Analog Transceiver ( System Analysis and Design, Radio Architectures )
  • The Digital Baseband Transceiver ( Single versus Multi Carrier Techniques, Channel Estimation, Equalization, OFDM, Interface Cancellation, MIMO Concepts )
  • Introduction to Embedded Wireline Communication

Lecture:
Embedded Communications VK 2h / 4.0ECTS (Zeus: 700.600)

 

Course:
Embedded Communications KU 2h / 3.0 ECTS (Zeus: 700.691)

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Embedded Microcontroller Lab (KU)

This course will give an introduction into the field of Embedded Microcontroller Systems. The participants of this course are expected to work on a given problem, which can be solved by a "machine". During the course, the "machine" will, more or less completely, be implemented by the participants. The very interesting part of this course is, that circuit design skills (Hardware) as well as programming skills (C, Software) are neccessary. The required knowledge will be taught during the course (basic knowledge excluded).

In order to keep hardware complexitiy as low as possible, a drilled board is provided to each group of the course. On this board several components of the "machine" are already implemented, only the electronic components have to be soldered in and additional peripherical circuits have to be designed. At the end of the course, the final board, built by the groups, can be taken home by the participants.

The software, implemented by each group, controls the Microcontroller. C is consequently used for software implementation. As C is just a means to an end, basic C-knowledge is expected from each participant at the beginning of the course.

Proceeding in the course, the participants will learn, how software and hardware work together, complement one another and build a complete system ("Machine") which is able to solve the given problem.

 

Course:
Embedded Microcontroller Lab KU 2h / 3.0 ECTS (Zeus: 700.692)

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Research Seminar in Embedded Systems and Signal Processing (SE)

In this research seminar topical subjects in the area of Embedded Systems, Embedded Communications Engineering and Signal Processing will be regarded. Based on topical scientific publications on a particular subject participants develop a powerpoint presentation and a paper on the selected topic, and finally give a talk for their fellow students and their tutor.

 

Topics:

  • 4th Generation of Wireless Mobile Systems
  • Physical Layer Aspects on Sensor and Ad Hoc Networks
  • NFC (Near Field Communication)
  • Compressed Sensing
  • Self defined topics in the area of embedded systems, embedded communications and signal processing are also possible.
     

Seminar 2h / 6.0 ECTS (Zeus: 700.690)

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Research Project in Embedded Systems and Signal Processing (KU)

In our group research projects are conducted on various topics on embedded systems and signal processing. They are typically scheduled for a semester and may serve as a preparatory work for a master thesis. Please contact us for further information!

 

Course 8h / 12.0 ECTS (Zeus: 700.696)

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