Lehre

Das INT vermittelt fundiertes Grundlagen- und Spezialwissen zu integrierten elektronischen und photonischen Schaltungen in Vorlesungen, Praktika und Abschlussarbeiten

Das INT bietet Vorlesungen, Fachpraktika, Praktische Übungen im Labor sowie studentische Arbeiten für den Bachelor- und Masterstudiengang der Fächer Elektrotechnik und Informationstechnik sowie INFOTECH an.

Die Lehrveranstaltungen des Bachelorstudiengangs werden in deutscher Sprache abgehalten. Lehrveranstaltungen des Masterstudienganges werden zum Teil in deutscher oder englischer Sprache angeboten.

An den Beispielen eines drahtlosen und eines optischen Kommunikationssystems wird gezeigt, welche Fachgebiete unsere Vorlesungen abdecken.

Drahtloses Kommunikationssystem

In einem modernen Kommunikationssystem werden die zu sendenden und empfangenen Daten in der Regel von einem digitalen Signalprozessor verarbeitet. Die Kenntnisse digitaler Logik werden in der Lehrveranstaltung „Grundlagen Integrierter Schaltungen (GIS)“ vermittelt. Bevor die digitalen Daten gesendet werden können, müssen sie serialisiert werden und mit Hilfe von Digital-Analog-Umsetzern in ein analoges Signal umgesetzt werden. Auf Empfgangsseite müssen die analogen Daten entsprechend mittels Analog-Digital-Umsetzern digitalisiert werden. Die Lehrveranstaltung „Mixed-Signal Integrated Circuits (MSIC)“ behandelt sehr schnelle und hochauflösende Datenumsetzer. Die Vorlesung „Verstärkertechnik I (VST I)“ behandelt unter anderem Operationsverstärkerschaltungen und aktive Filterschaltungen, die ebenfalls Bestandteil eines Drahtloskommunikationssystems sind. Um das Basisbandsignal  in ein Hochfrequenzsignal  zu überführen und über eine Antenne senden zu können, werden Mischer, Oszillatoren und Leistungsverstärker benötigt. Diese Bauelemente werden in „Verstärkertechnik II (VST II)“ behandelt. Die Kenntnisse zur physikalischen Realisierung als integrierte Schaltung werden in der Lehrveranstaltung „Physical Design of Integrated Circuits (PDIC)“ vermittelt.

Optisches Kommunikationssystem

Ein optisches Kommunikationssystem besteht in der Regel aus einem elektronischen und einem optischen Anteil. Die Elektronikkenntnisse werden, wie zuvor beschrieben, in den Lehrveranstaltungen „Grundlagen Integrierter Schaltungen (GIS)“, „Mixed-Signal Integrated Circuits (MSIC)“ und „Verstärkertechnik“ vermittelt. Das so erzeugte elektronische Signal steuert einen Mach-Zehnder-Modulator an, der das optische Laser-Licht einer Laser-Diode in der Intensität moduliert. Mit Hilfe eines optischen Phasenschiebers (Verzögerungsleitung) können auf einer Wellenlänge zwei voneinander unabhängige Signale übertragen werden. Die Polarisation des Lichts ist ein weiter Freiheitsgrad. Somit lässt sich die Datenrate pro Wellenlänge nochmals verdoppeln. Die Übertragung erfolgt auf Glasfasern, die mehrere hundert Kilometer lang sein können. Auf Empfangsseite werden die Polarisationsebenen wieder getrennt. Mittels Photodioden wird das optische Signal wieder in ein elektrisches Signal umgesetzt. Die optischen Komponenten werden in der Lehrveranstaltung „Optoelectronic Devices and Circuits II“ behandelt. Analog-Digital-Umsetzer und digitale Signalprozessoren, die der Entzerrung dienen, stellen das ursprüngliche Signal wieder her.

Das theoretische Wissen, das in allen Lehrveranstaltungen des INT vermittelt wird, kann in den zugehörigen Fachpraktika praktisch angewandt werden. Kleinere Projekte zu allen genannten Themenbereichen können in Form von Bachelor-, Forschungs- und Masterarbeiten theoretisch und praktisch vertieft werden.

 

Institut für Elektrische und Optische Nachrichtentechnik

Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart

Zum Seitenanfang