Embedded Systems Engineering

Analog Circuit Design | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862101

Analog Circuit Design

5.00

ECTS

3.00

SWS

Stochastische Signaltheorie: Effektivwert, Mittelwert, Autokorrelation, Kreuzkorrelation, spektrale Leistungsdichte
Rauschen in elektronischen Schaltungen: Arten, Quellen, Transistorrauschen, Rauschzahl, Schaltungsanalyse
Aktive Filterschaltungen: Filtercharakteristik, Sallen-Key- und Multifeedback-Schaltung, Bandpass 4. Ordnung, NIC, Gyrator, gm-C-Filter, Doppel-T
Filter mit geschalteten Kondensatoren: Ladungsausgleich, Verstärker, Integrator, Filter
ADC/DAC-Spezifikationen: ADC-Rauschen, ENOB, Verstärkungs- und Offsetfehler, INL, DNL, SFDR
A/D- und D/A-Wandler: Widerstandskette, R-2R-Netzwerk, gewichtete Stromquellen, Ladungsbilanz-Umsetzer, PWM, Delta-Sigma-DAC, Flash, Pipeline, SAR, Dual-Slope, Delta-Sigma-ADC
Bandgap-Referenzen: Temperaturdrift der Basis-Emitter-Spannung, Referenzschaltungen
Frontend-Design: Beispiel-Design mit Verstärker, Filter und ADC, SNR- und ENOB-Berechnung
Computersimulationen von Schaltungsrauschen

Data Analysis | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862106

Data Analysis

5.00

ECTS

3.00

SWS

Zusammenfassen, Ordnen und Darstellen einer Datenmenge unter Verwendung von Methoden der deskriptiven Statistik wie Häufigkeiten, Visualisierungstools sowie Korrelations- und Kovarianzmatrix
Beschreiben und Vorhersagen von Ergebnissen in unsicheren Situationen mithilfe der Wahrscheinlichkeitstheorie und ihrer Grenzwertsätze
Definition und Anwendung von Zufallsvariablen einschließlich Grenzwertsätzen, Verteilungen sowie Modell- und Parameterschätzungen
Einsatz von Software für die statistische Analyse

Design Tools and Laboratory Engineering | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862104

Design Tools and Laboratory Engineering

3.00

ECTS

3.00

SWS

Prozedurale Programmier. und die erforderl. Programmierumgebung
Einsatz von Debugging-Techniken zur Analyse/ in Softwaresystemen
Einführung in objektorient. Programmierkonzepte durch Entwurf und Implementierung von Klassen anhand prakt. Beispiele
Einführung in den Laborbetrieb
Dimensionierung und Aufbau von Transistor- und Operationsverstärkerschalt. auf Prototypenplatinen
Einsatz von Laborgeräten: Netzteile, Signalerzeugung, Multimeter, LCR-Brücke, Oszilloskope
Iterative, manuelle Erstellung von UI-Kurven und Bode-Diagrammen
Spice-Einführung in grundleg. Transistor- und Operationsverstärkerschalt.
Wissenschaftliche Datenverarbeitung mit numerischen Analysewerkzeugen und grafische Darstell. der Ergebnisse unter Berücksichtig. von Richtlinien für Berichte
PCB-Design-Workflow: Eingabe eines Schaltplans, Routing eines PCB-Layouts und die automat. Generier. von Fertigungs- und Bestückungsdaten

Digital Circuit Design | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862102

Digital Circuit Design

5.00

ECTS

3.00

SWS

Fortgeschrittene Syntax einer Hardwarebeschreibungssprache und synthetisierbare HDL-Programmierung
Praktischer Schaltungsentwurf und Simulation (z. B. arithmetische Schaltungen, endliche Zustandsmaschinen und Schnittstellen wie SPI, I2C, I2S oder UART)
Verifikationstechniken für digitale Schaltungen (z.B. Simulation, Assertions)
Arbeitsabläufe für programmierbare Logikbausteine (FPGAs) und ihre Unterschiede zum Entwurf digitaler integrierter Schaltungen (ASICs)
Synthese und statische Zeitanalyse
On-Chip-Bus-Systeme (z. B. Wishbone, AXI-4, APB, AHP)

Electronic Packaging | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862103

Electronic Packaging

3.00

ECTS

2.00

SWS

Einführung: Überblick, Wechselwirk. zwischen elektr. und therm. Leistung
Halbleiterfert.: Backend-Prozesse, Montage und Verpack. von Chips
Advanced Packaging: Heterogene und Multikomponenten-Gehäuse, Einbett. und verwandte Konzepte
Hochintegr. Leiterplatten: mehrlagiges Leiterplattendesign, Signalintegr., Routing
Aktive/passive Kühlkonzepte für elektron. Bauteile, Wärmesenken, Wärmeleitungen
Chip-Packaging-Konzepte: Flip-Chip, Wire-Bonding, Wechselwirk.n zwischen Chip und Gehäuse und thermische Überlegungen
Fortgeschrittenes 3D PCB-Design mit CAD-Tools
Festlegung von Fertigungs- und Montagetestpunkten für die Massenprodukt., Flying-Probe-Geräte und Nagelplatten-Testvorricht.
Planung von Oszilloskop-Testpunkten
Impedanzangepasste Wellenleiter, Differenzleitungen und andere Kupferstrukt., Signalintegrit. in Hochfrequenzanwend.
Schnittstellen für die Messung von Mikrowellensignalen, Signalaufbereitung

Engineering Management 1 | Seminar (SE) | Coursecode: M240862108

Intercultural Communication

1.00

ECTS

1.00

SWS

Definition und Differenzierung des Begriffs “Kultur”
Auseinandersetzung mit der eigenen kulturellen Identität als Ausgangspunkt für kulturelle Unterschiede, die eigene Kultur besser kennen lernen, um unterschiedliche kulturelle Verhaltensweisen erkennen zu können
Kulturelle Vielfalt – Vergleich zwischen den Kulturen der Gruppenmitglieder
Grundlagen der Kommunikation: theoretische Modelle und praktische Beispiele
Zwischenmenschliche Kommunikation und Kommunikationstheorie in einem interkulturellen Kontext
Einführung in die Gruppendynamik in einem interkulturellen Kontext
Effektive Kommunikation mit multikulturellen Personengruppen in verschiedenen Situationen
Interkulturelle Kommunikation und Studienalltag
Einführung in das Studium der Elektronik und die damit verbundenen Rechte und Pflichten als Grundlage für einen interkulturellen Austausch über persönliche Erwartungen und Ansichten zum gemeinsamen Studienalltag

Engineering Management 1 | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862107

System Requirements Engineering

3.00

ECTS

2.00

SWS

Einführung in die Grundlagen der Produktentwicklung (Entwicklungsprozess, Projektorganisation,…)
Definition Systemtechnik
V-Modell
Systems Engineering Aktivitäten & Arbeitsprodukte
Strukturierungsprinzipien inkl. Ebenenstruktur
Requirements Engineering (Entwicklung vs. Management)
Systemdesign in der Produktentwicklung – Requirements Engineering & System
Architektur-Spezifikation
Modellbasierte Systemtechnik (MBSE) / SysML
Grundlagen des Requirements Engineering und Anwendung des V-Modells in der Halbleiterindustrie
Anforderungsmanagement & Design-to-Test
Konformität & Einhaltung
Integration inkl. Integrationsmanagement & Testplanung innerhalb der Produktentwicklung
Tools für das Anforderungsmanagement
MBSE / SysML-Modellierungswerkzeuge

Software Design and Architectures | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862105

Software Design and Architectures

5.00

ECTS

3.00

SWS

Objektorientierte Programmierung: Vertiefung der Konzepte der objektorientierten Programmierung mit Schwerpunkt auf praktischen Anwendungen. Untersuchung grundlegender Methoden des Konfigurationsmanagements, einschließlich Quellcodeversionierung, Build-Automatisierung und Testautomatisierung.
Objektorientierte Modellierung: grundlegende Prinzipien der objektorientierten Modellierung mit besonderem Schwerpunkt auf Unified Modeling Language (UML)-Diagrammen wie Paket-, Klassen-, Objekt-, Sequenz-, Zustandsmaschinen- und Aktivitätsdiagrammen.
Objektorientierter Entwurf: wesentliche Prinzipien des Klassen- und Paketdesigns und ihre Bedeutung für die Erstellung effektiver Softwarelösungen
Darüber hinaus wird eine Vielzahl von Entwurfsmustern behandelt, mit besonderem Augenmerk auf deren Relevanz und Implementierung in eingebetteten Systemen.

Machine Learning and Optimization | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862202

Machine Learning and Optimization

6.00

ECTS

3.00

SWS

Allgemeine Konzepte, Algorithmen und Modelle des maschinellen Lernens, wie z. B. eingeschränkte und nicht eingeschränkte Optimierung, Kreuzvalidierung sowie Über- und Unteranpassung von Modellen
Datenaufbereitungstechniken, wie der Umgang mit fehlenden Werten und Ausreißern, Datentransformation, Binning und Kodierung kategorischer Variablen
Auswahl und Anwendung geeigneter maschineller Lernmodelle für Clustering, Klassifizierung und Regression
Metrik-abhängige Modellbewertung und Einsatz des Modells in bestehenden Systemen oder Prozessen

Radio Frequency Engineering | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862201

Radio Frequency Engineering

7.00

ECTS

4.00

SWS

Einführung: Elektrodynamik, Maxwellsche Gleichungen
Leitungstheorie: Telegraphengleichung, zeitunabhängige Wellengleichung, Spannungs- und Stromwellen auf verlustfreien Übertragungsleitungen, Wellenwiderstand, Wellenlänge, Phasengeschwindigkeit, Reflexionskoeffizient, VSWR, Anpassung, Smith-Diagramm, S-Parameter von Streifenleitungen, Impedanzanpassungsnetzwerke
Elektromagnetische Wellen: ebene Wellen im Vakuum, ebene Wellen in linearen Medien (Skineffekt, Wirbelstrom, Proximity-Effekt, Verschiebungsstrom), elektromagnetische Wellen in Hohlleitern
Antennen und Antennengruppen: Hertzsche Antenne (Eigenschaften des elektromagnetischen Feldes, Fernfeld), lineare Antennen, Antennengruppen
RF-Komponenten: Baluns, Richtungskoppler, Leistungsteiler, Zirkulator, doppelt symmetrische Mischer

Computer Architectures and Programming | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862203

Computer Architectures and Programming

6.00

ECTS

4.00

SWS

Einführung einer Beispiel-Mikroarchitektur und ihres Befehlssatzes
Assembler-Programmierung auf der Beispiel-Mikroarchitektur und Befehlsemulation
Methoden und Konzepte zur Verbesserung der Leistung von Mikroarchitekturen (z. B. Pipelining, Multiprozessoren, Verzweigungsvorhersage, Ausführung außerhalb der Reihenfolge, spekulative Ausführung, Cache-Speicher)
Arbeitsablauf für die Implementierung einer Mikroarchitektur auf programmierbaren System-on-Chip- oder programmierbaren Logikbausteinen sowie die Entwicklung eingebetteter Software für solche Hardware-Architekturen
Benchmarking eines modernen Prozessors und seiner Architekturmerkmale
Betriebssystemspezifische Hardwarekomponenten und -konzepte (Speicherverwaltung, Cache-Kohärenz, simultanes Multithreading)

Digital Signal Processing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862204

Digital Signal Processing

5.00

ECTS

3.00

SWS

Überblick über zeitdiskrete Signale und Systeme, einschließlich Signaldarstellung, zeitdiskrete Faltung, Eigensignale, die zeitdiskrete Fourier-Transformation (DTFT) und die z-Transformation
Analyse des Abtasttheorems zum Abtasten und Rekonstruieren von Signalen
Analyse der Beziehungen zwischen der zeitkontinuierlichen Fouriertransformation (CTFT), der zeitdiskreten Fouriertransformation (DTFT), der diskreten Fouriertransformation (DFT) und der schnellen Fouriertransformation (FFT)
Entwurf von Filtern mit endlicher Impulsantwort (FIR), unendlicher Impulsantwort (IIR) und adaptiven Filtern zur Abschwächung, Entzerrung und Erzeugung von Signalen
Entwurf von Mehrratensystemen zur Umsetzung von Abtastratenumwandlung und mehrphasigen Filtern

Software Quality and Security | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862205

Software Quality and Security

6.00

ECTS

4.00

SWS

Software-Inspektion: Untersuchung des Quellcodes, um “Bad Smells” zu identifizieren, Anwendung von Software-Metriken zur Bewertung der Code-Qualität und Verwendung der statischen Code-Analyse, um potenzielle Fehler zu erkennen
Software-Tests: umfasst Unit-Tests, die auf einzelne Softwarekomponenten abzielen, und Integrationstests, die die Interaktionen zwischen den Komponenten überprüfen, um eine nahtlose Funktional. zu gewährleisten
Sichere Kodierung: Programmiertechniken wie Kapselung, Eingabevalidier., Ausgabecodierung, sichere Datendarstellung und robuste Fehlerbehandlung und -protokoll.
Kryptographie in der Praxis: kryptografische Techniken zur Sicherung von Daten im Ruhezustand, zum Schutz sensibler Informationen vor unbefugtem Zugriff und zur Gewährleist. der Datenintegrität
Reverse Engineering: Analyse von Binärdateien, um ihre Struktur/Funktionalität zu verstehen, was häufig bei der Fehlersuche und Sicherheitsforsch. eingesetzt wird

Digital Control Systems | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862209

Digital Control Systems

6.00

ECTS

4.00

SWS

Überblick über Regelsysteme: Funktionsweise analoger und digitaler Regelsysteme, Komponenten, analog vs. digital, Übertragungsfunktion, PID
Identifizierung dynamischer Systeme auf der Grundlage diskreter Zeitmodelle
Entwurf und Implementierung von digitalen Reglern für SISO-Systeme mit Hilfe von diskreten Übertragungsfunktionen
Entwurf und Implementierung von digitalen Reglern für multivariable Systeme (MISO, MIMO) unter Verwendung der Zustandsraumdarstellung
Stabilität und Robustheit: Entwurf von Regelsystemen unter Berücksichtigung von Unsicherheiten der Anlagenparameter und Störungen
Anwendung des Regelungsentwurfs für elektrische und elektromechanische Systeme

Digital Signal Processing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862204

Digital Signal Processing

5.00

ECTS

3.00

SWS

Überblick über zeitdiskrete Signale und Systeme, einschließlich Signaldarstellung, zeitdiskrete Faltung, Eigensignale, die zeitdiskrete Fourier-Transformation (DTFT) und die z-Transformation
Analyse des Abtasttheorems zum Abtasten und Rekonstruieren von Signalen
Analyse der Beziehungen zwischen der zeitkontinuierlichen Fouriertransformation (CTFT), der zeitdiskreten Fouriertransformation (DTFT), der diskreten Fouriertransformation (DFT) und der schnellen Fouriertransformation (FFT)
Entwurf von Filtern mit endlicher Impulsantwort (FIR), unendlicher Impulsantwort (IIR) und adaptiven Filtern zur Abschwächung, Entzerrung und Erzeugung von Signalen
Entwurf von Mehrratensystemen zur Umsetzung von Abtastratenumwandlung und mehrphasigen Filtern

Power Electronic Components | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862211

Power Electronic Components

6.00

ECTS

4.00

SWS

Überblick über die grundlegenden Topologien der DC-DC-Wandlung (Buck, Boost)
Gatetreiber für MOSFET-Halbbrücken, Schaltanalyse
Entwurf und Implementierung von Eingangs-/Ausgangsfiltern
Analyse von passiven Leistungskomponenten (Kondensatoren, Spulen, Transformatoren)
Aufbau und Funktionsweise von Leistungshalbleitern (Dioden, Si-MOSFETs, SiC-MOSFETs, IGBTs, GaN-HEMTs)
Analyse von Sensoren in leistungselektronischen Schaltungen (Temperatur, Geschwindigkeit, Vibration, Spannung, Strom)
3D-Modellierung von leistungselektronischen Komponenten für die thermische Simulation

Software Quality and Security | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862205

Software Quality and Security

6.00

ECTS

4.00

SWS

Software-Inspektion: Untersuchung des Quellcodes, um “Bad Smells” zu identifizieren, Anwendung von Software-Metriken zur Bewertung der Code-Qualität und Verwendung der statischen Code-Analyse, um potenzielle Fehler zu erkennen
Software-Tests: umfasst Unit-Tests, die auf einzelne Softwarekomponenten abzielen, und Integrationstests, die die Interaktionen zwischen den Komponenten überprüfen, um eine nahtlose Funktional. zu gewährleisten
Sichere Kodierung: Programmiertechniken wie Kapselung, Eingabevalidier., Ausgabecodierung, sichere Datendarstellung und robuste Fehlerbehandlung und -protokoll.
Kryptographie in der Praxis: kryptografische Techniken zur Sicherung von Daten im Ruhezustand, zum Schutz sensibler Informationen vor unbefugtem Zugriff und zur Gewährleist. der Datenintegrität
Reverse Engineering: Analyse von Binärdateien, um ihre Struktur/Funktionalität zu verstehen, was häufig bei der Fehlersuche und Sicherheitsforsch. eingesetzt wird

Test Standards and Quality Management | Vorlesung (VO) | Coursecode: M240862207

Test Standards and Quality Management

3.00

ECTS

2.00

SWS

Qualitätsnormen wie IATF 16949, ISO 9000, ISO 9001
Problem- und Risikomanagement
Rückverfolgbarkeit und Produkthaftung
Toyota-Produktionssystem (kontinuierliche Verbesserung, Kaizen, 5S, …)
Testqualität (KPIs, Wirtschaftlichkeit, Fehlervermeidung, Fehlerbehandlung)
Zuverlässigkeits-Stresstests (z. B. HTOL, HAST, THB, TC)
Statistische Testmethoden und die Norm ISO 2859
EMV: Einführung und Überblick, Grundlagen und Theorie, Prüfverfahren für integrierte Schaltungen

Test and Measurement Automation | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862206

Test and Measurement Automation

8.00

ECTS

5.00

SWS

Einführung in die Test- und Messautomatis. mit Schwerpunkt auf der Halbleiterindustrie: automatis. Testgeräte und Software für die virtuelle Instrumentierung
Messgeräte: Terminologie, wichtige Spezifikationsparameter, Interpretation von Datenblättern für Stromversorg., Source Measure Units, digitale Multimeter, Funktionsgeneratoren, Oszilloskope Standardschnittstell. von Mess-/Prüfsystemen
Auswahl von Hard- und Software auf der Grundlage von Testfällen und deren Messanforderungen
Entwicklung der Kommunikation zwischen dem System und den erforderl. Gerätetreibern und Bibliotheken
Entwurf und Implement. eines automatis. Testsystems für ein beispielhaftes DUT einschließl. Software, Mess- und Testequipment sowie Hardware (Sensoren, PCB)
Entwicklung einer geeigneten Datenlogging-Strategie zur Nachbearbeit. der Rohdaten für die Analyse der Messergebn.
Anwendung von Versionskontrollmethoden für entwickelte Messungen, Ergebnisse und Berichte

Engineering Management 2 | Seminar (SE) | Coursecode: M240862301

Project Management

3.00

ECTS

2.00

SWS

Projekttypen und Methoden
Projektphasen, Meilensteine und Gates
Projektpläne
Methoden zur Aufwandsabschätzung
Kommunikationspläne und Besprechungsstrukturen
Ressourcenbasierte und Skill-basierte Planung
Risikomanagement
Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)
Agiles Projektmanagement

Engineering Management 3 | Projektarbeit (PA) | Coursecode: M240862302

Electronic Engineering Project

6.00

ECTS

0.50

SWS

Lösen einer facheinschlägigen technischen Aufgabe unter Anleitung, die dem Ausbildungsstand entspricht.

Automotive Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862309

Automotive Testing

6.00

ECTS

4.00

SWS

Einführung in die Tests von Fahrzeugsystemen
Vollständiger Überblick über den Test von Fahrzeugen
CAN- und LIN-BusE/E-PrüfständeFlexRay und Ethernet
Systemintegrationstests (FRS)
HV-Batterie und Tests
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
EMV-Normen für Straßenfahrzeuge und integrierte Schaltungen
Funktionale Sicherheit (IEC EN 61508, ISO 26262)
Einführung in das automatisierte Fahren
ADAS/AD: Systemarchitektur, Sensoren und Funktionen, Entwicklungsprozess
Virtuelle Beschreibung der statischen Umgebung
Testumgebungen für die Verifizierung und Validierung
Einführung in die szenariobasierte Verifizierung und Validierung
Beschreibung der dynamischen Umgebung (“Szenarien”)
Argumente für die Sicherheit

Design for Test | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862307

Design for Test

3.00

ECTS

2.00

SWS

JTAG: Boundary-Scan-Architektur und Beschreibungssprache, Interna des Tap-Controllers
Testen digitaler Schaltungen: Testmodi, parallele Tests, Scantest, integrierte Selbsttests
Modularisierung und Testen
Lebensdauermanagement: Wafertest, Backend-Test, Test von Produktrückläufern (Feldtests)
Fehlersimulation: Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit, Zugänglichkeit von Schaltungen
Scan-Entwurf
Automatische Generierung von Testmustern
Test-Komprimierung
Verzögerungstest
Iddq-Test
Logic Built in self test
Speicher-Test
Fehlerdiagnose
Analog- und Mixed-Signal-Tests (IEEE 1149.4)

Production Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862310

Production Testing

7.00

ECTS

5.00

SWS

Prozesse in der Elektronikproduktion und Chipfertigung
Testprogrammentwicklung und Fehlersuche
Remote-Debugging und Remote-Entwicklung
Konformitätsmatrix
Methoden zur Optimierung der Testzeit
Testablauf, Testeinfügungen
Guard-Band (Test-Limit-Management)
PAT (part average testing)
PCB mit Testadapter
Übersicht und Architektur der Testgeräte
Binning und Grading
Datenerfassung
Wafertest und Gehäusetest
ATE-Programmierung
Rückverfolgbarkeit
Trimmen und Fixieren

Validation Test Development | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862308

Validation Test Development

5.00

ECTS

3.00

SWS

Validierung und Produktionstest
Erstellung eines Prüfplans
Automatische Testvektorgenerierung (ATVG)
Struktur-, Block- und Systemtest
Automatisierte Prüfung
Charakterisierung, Vergleich mit Datenblättern, Eckentests
Validierung der Robustheit

Continuous Delivery in Embedded Systems | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862305

Continuous Delivery in Embedded Systems

6.00

ECTS

4.00

SWS

IoT-Architekturen: Auswahl von Architekturmustern mit Schwerpunkt auf IoT-Systemen, Message-Oriented Architectures und Microservices
Architekturbezogene Risikoanalyse: Analyse der Angriffsfläche und Erstellung von Bedrohungsmodellen zur Bewertung potenzieller Sicherheitsrisiken
Lebenszyklus der Softwareentwicklung: Phasen der Softwareentwicklung, und Prozessmodelle zur Verwaltung des Softwareentwicklungsprozesses
Continuous Integration Pipeline: Pre-Commit-Phase (Code-Inspektion, testgetriebene Entwicklung), Commit-Phase (Unit-Tests, Sicherheitstests, statische Code-Analyse, Artefakt-Repository)
Continuous Delivery Pipeline: Acceptance Stage (Bereitstellung in der Testumgebung, Akzeptanztests, Penetration Tests), Production Stage (Freigabe für die Produktion)

Design Verification | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862304

Design Verification

3.00

ECTS

2.00

SWS

Einführung in die funktionale Verifikation
Funktionale Verifikation in der elektronischen Schaltungsentwicklung: Systemebene, Schaltplan und PCB
Funktionale Verifikation im System-on-Chip (SoC)-Entwurfsablauf
Sicherstellung der Korrektheit und Zuverlässigkeit eines Entwurfs
Anforderungsgesteuerte Verifikation: Anforderungsspezifikation und Verifikationsplan, Simulation und Erstellung von Testbenches
Verifikationsmethoden wie Pseudo-Zufallsstimuli-Generierung, Coverage-getriebene Verifikation, Assertion-basierte Verifikation und Selbstprüfungsmechanismen
RTL und Gatelevel-Simulation
Verwendung von Hardwarebeschreibungssprachen für die Verifikation
Berichterstattung über die Ergebnisse und Behebung der identifizierten Probleme

Realtime Computing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862306

Realtime Computing

6.00

ECTS

4.00

SWS

Übersicht über die Computerarchitektur
HW/SW-Partitionierung und Synchronisierung von HW- und SW-Aufgaben zur Vermeidung von Race Conditions
Multitasking/Multithreading und Scheduling, Kommunikation zwischen Prozessen (Pipes, Queues, Shared Memories)
Betriebssysteme (embedded Linux, freie RTOS)
Unix/Linux-Ökosystem
Programmierung von Toolchains
Fehlersuche und Profiling
Vernetzung
HW-Beschleunigung, kundenspezifische Schaltungen und hardened communication interfaces im FPGA
SW-HW-Kommunikation mit Registern, Dualport-RAMs, FIFO-Queues und Direct Memory Access (DMA) sowie Scheduling im FPGA-Baustein

System-on-Chip Design | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862303

System-on-Chip Design

6.00

ECTS

4.00

SWS

Grundlagen einer modernen Befehlssatzarchitektur (z.B. RISC-V, ARM, etc.)
Entwurf und Simulation einer kundenspezifischen Busperipherie
Entwicklung eines Top-Level-Chipdesigns mit einem Prozessorkern, kundenspezifischer Busperipherie sowie vorhandenem IP aus Bibliotheken
Instanziierung der Architektur auf einem programmierbaren Logikbaustein (FPGA) und Verifizierung durch Ausführung von Softwareanwendungen
Einführung in einen Chip-Design-Workflow und eine Toolchain für anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs)
Implementierung des Top-Level-Chipdesigns für die Produktion

Electric Mobility | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862314

Electric Mobility

6.00

ECTS

4.00

SWS

Einführung in die Elektromobilität: elektrischer Antriebsstrang, Prüfeinrichtungen, Typen, Anforderungen
Elektrische Wechselstrommotoren: Auslegung und Konstruktion, Betriebsverhalten
Universelle Modellierung von elektrischen Motoren, einschließlich des Netzes als virtueller Motor
Optimierte Regler für mehrphasige Systeme (z.B. feldorientierte Regelung für elektrische Antriebe)
Analyse von Prüfsystemen für Komponenten der Elektromobilität
Modellbasierter Entwurf von Elektromobilitätssystemen (HIL, P-HIL)

Power Converter Design | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862312

Power Converter Design

6.00

ECTS

4.00

SWS

Entwuf nichtisolierter DC/DC-Wandler für höhere Dichte und Effizienz (Interleaving, mehrstufig)
Auswahl von Leistungshalbleitern entsprechend den Entwurfskriterien
Entwurf von DC-AC-Wandlern mit Schwerpunkt auf Anwendungen in Motoren oder Netzschnittstellen
Entwurf isolierte DC-DC-Wandlern einschließlich Resonanzwandlern (Sperrwandler, Vollbrücke, Doppelaktivbrücke, Serienresonanzwandler)
Simulationsgestützter Entwurf von PWM-Regelverfahren
Analyse von Reglern im Bereich der Leistungselektronik

Power Electronic Device Engineering | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: M240862313

Power Electronic Device Engineering

6.00

ECTS

4.00

SWS

Niederspannungsrichtlinie
Analyse der Schutzmaßnahmen und der Personensicherheit
Analyse typischer leistungselektronischer Geräte, z. B. PV-Wechselrichter
Simulationsbasierter Entwurf von EMI-Filtern einschließlich FEM-Elektromagnetismus
Entwurf von Hochstrom/niedrig induktiven PCBs unter Berücksichtigung von Wirbelstromeffekten
Analyse von mechanischen Baugruppen
Konzept und Implementierung von Kühlsystemen für Leistungselektronik

Renewable Energy | Vorlesung (VO) | Coursecode: M240862311

Renewable Energy

3.00

ECTS

2.00

SWS

Wandel zu elektrifizierten Systemen: Überblick und Marktsituation
Erneuerbare Energieerzeugung: Photovoltaikanlagen, Windenergie, Wasserkraft, Brennstoffzellen, E-Fuels, eingesetzte Leistungselektronik
Energiespeichersysteme: Wasserstoffkreislauf, Batteriespeicher, mechanische Speicher, eingesetzte leistungselektronische Geräte
Intelligente Netze: Ladetechniken, DC-Mikronetze, Betrieb, Steuerung, Vorteile

Engineering Management 4 | Seminar (SE) | Coursecode: M240862401

Innovation Management

2.00

ECTS

2.00

SWS

Einführung in das Innovationsmanagement: Definition, Konzepte und Umfang
Arten von Innovation: Produktinnovation, Prozessinnovation, Dienstleistungsinnovation, Geschäftsmodell-Innovation
Innovationsprozess: Ideenfindung, Ideenprüfung und -auswahl, Entwicklung und Prototyping, Test und Validierung, Umsetzung und Vermarktung
Förderung der Innovationskultur: Schaffung einer Kultur des Experimentierens und der Risikobereitschaft, Förderung der Vielfalt zur Steigerung der Kreativität, Rolle der Führung
Zusammenarbeit und Kooperation für Innovation: interdisziplinäre Teams, effektive Kommunikation
Management von Innovationsrisiken: erkennen von innovationsbezogenen Risiken, lernen aus Fehlschlägen, kurz- und langfristige Innovationsziele
Innovationsführung und -strategie: Entwicklung und Kommunikation einer Innovationsstrategie, Führung von Veränderungen, Abstimmung der Innovationsbemühungen auf die Unternehmensziele

Engineering Management 4 | Seminar (SE) | Coursecode: M240862402

Presentations and Meetings

1.00

ECTS

1.00

SWS

Zwischenmenschliche Kommunikation und Kommunikationstheorie im interkulturellen Kontext
Vorbereitung und Durchführung von internationalen Meetings
Präsentationsvorbereitung und Präsentationstechniken
Webmeetings
Effektive Kommunikation mit multikulturellen Personengruppen in unterschiedlichen Situationen

Master's Thesis and Scientific Working | Modul-/Abschlussprüfung (FA) | Coursecode: M240862405

Master's Exam

3.00

ECTS

0.00

SWS

Die im Zuge dieser Lehrveranstaltung durchgeführte kommissionelle Prüfung erfolgt in Übereinstimmung mit den Anforderungen an abschließende Prüfungen in FH-Masterstudiengängen gemäß FHStG.id.g.F.

Master's Thesis and Scientific Working | Masterarbeit (MA) | Coursecode: M240862404

Master's Thesis

22.00

ECTS

0.50

SWS

Lösen einer Ingenieursaufgabe aus dem Fachbereich im industriellen oder wissenschaftlichen Umfeld

Master's Thesis and Scientific Working | Seminar (SE) | Coursecode: M240862403

Scientific Working

2.00

ECTS

1.00

SWS

Wissenschaftliche Methoden und wissenschaftliche Gemeinschaft
Literatursuche und Zitierregeln: wie man klar und präzise schreibt: Aufbau und Verfassen von wissenschaftlichen Arbeiten
Verfassen eines Abstracts
Verfassen eines wissenschaftlichen Berichts in Form eines Konferenzbeitrags

Digital Electronics | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862103

Digital Electronics

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Grundlagen von Hardwarebeschreibungssprachen • Kombinatorik und sequentielle Logik in HDL • Simulieren und Testen von Schaltungen in HDL • Entwicklung von synthetisierbarem HDL-Code • Tooling zum Synthetisieren von HDL auf ein FPGA • Programmierung der Schnittstellen eines Mikrokontrollers • Kommunikation zwischen Mikrokontroller und FPGA über RS-232, I²C und SPI

Mathematical Methods in Test Engineering | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862101

Mathematical Methods in Test Engineering

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Häufigkeitsverteilungen und Visualisierung von Daten • Datenbeschreibung durch Lagemaß und Dispersionsmaß • Wahrscheinlichkeitsrechnung und Normalverteilung • Stichprobenverteilungen • Schätzverfahren und Test von Hypothesen • Korrelation und lineare Regression • t-Test, Chi-Quadrat-Test und Varianzanalyse (ANOVA) • Fallstudien von fachspezifischen Anwendungen (beispielsweise Testabdeckung, • Fehlersimulation)

Mixed-Signal Electronics | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862104

Mixed-Signal Electronics

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Überblick über Sensortypen und deren Anwendungen (zum Beispiel induktive   Sensoren, kapazitive Sensoren, RADAR, LIDAR, Ultraschallsensoren,   Beschleunigungssensoren, Dehnmessstreifen, Durchflussmesser, Magnetometer,   Hallsensoren, Temperatursensoren) • Schnittstellen und Messverstärker für Sensoren • Signalverarbeitung vom Sensor zum digitalen Signal • Analog-Digital-Umsetzer • Synchronisation von Systemen • analoge and digitale Filter • elektronische Messgeräte und deren typischen Einsatzgebiete beim Testen

Software Environments and Programming | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862102

Software Environments and Programming

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Objektorientierte SW-Entwicklung in Python und LabVIEW • Python Standard-Bibliotheken und testspezifische Bibliotheken • Schnittstellen von Mess-/Testsystemen (TCP-IP, UDP, GPIB, RS-232/422, USB) • Kommunikation zwischen System und dafür notwendigen Gerätetreibern und Bibliotheken • Auswahl des Datenformats und/oder der Datenbank zur Ergebnisarchivierung • Versionsverwaltung

System Requirements and Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862105

System Requirements and Testing

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Grundlagen mechatronischer Systeme • Strukturelle vs. Anwendungstests • V-Modell für mechatronische Systeme • Anforderungsmanagement und Testen • Teststrategien für Systeme (Test-Planning, Test-Methods, Test-Fälle) • Konformitäts-Matrix • Modellbasierte Entwicklung • Funktionale Tests • Hardware-in-the-Loop • Software-in-the-Loop • Model-in-the-Loop • Test von System- und Bauteilspezifikationen

Data Mining and Processing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862201

Data Mining and Processing

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Signalverarbeitung zur Datenauswertung (Filtern, Spektralanalyse,  ; ;Interpolation, Dezimation) • Methoden und Datenstrukturen für Zeitreihenanalyse • Visualisierung von Daten und der Protokollierung, Abhängigkeitsmodellierung, Clusterbildung, Klasssifizierung und Regression • Event-Detektion • Visualisierung von Daten und Berichterstellung

PCB Design for Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862204

PCB Design for Testing

3.00

ECTS

2.00

SWS

• EMV-gerechtes Leiterplattendesign • Shielding und Guarding • Übersprechen und parasitäre Effekte • Controlled Impedance Routing • Power Integrity • Impedanzanpassung • Teststrukturen für Leiterplatten • Kontakierung (Prüfsockel, Nadelkarten, Steckverbindungen) • Bestückung und Komponentenauswahl • Analyse von guten und schlechten Leiterplattendesigns

Quality and Reliability Testing | Vorlesung (VO) | Coursecode: 200862205

Quality and Reliability Testing

3.00

ECTS

2.00

SWS

• Qualität und Zuverlässigkeit: Definition, Bewertung, Indikatoren und Planung • Qualifikation von Systemen und Komponenten • ESD und Latch-Up-Effekt • EMC Control • High and low Temperature Operating Limits (HTOL/LTOL), • Highly Accelerated Stress Test (HAST) • High Temperature Storage Life (HTSL) • Temperature Humidity Bias (THB)

Software Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862202

Software Testing

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Software-Entwicklungszyklen • Grundlegende Konzepte für Softwaretests • Tests im Software Life-Cycle • Statische und dynamische Teststrategien • Test Design und Management • Teststrategien für Softwaretests • Regressionstest, Modultest und Integrationstest • Werkzeuge für Softwaretests • Tests von Firmware • Versionierung und Dokumentation

Test Standards | Vorlesung (VO) | Coursecode: 200862206

Test Standards

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Verifizierung von Designs und Test von Leiterplatten entsprechend dem JTAG-Standard • Funktionale Sicherheit nach ISO 26262 • Qualitätsnormen wie IATF 16949 • Überblick über EMV-Normen • Statistische Testmethoden und Norm ISO 2859

Test and Measurement Automation Laboratory | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862203

Test and Measurement Automation Laboratory

6.00

ECTS

4.00

SWS

• Aufbau von automatisierten Testsystemen anhand eines komplexeren Beispiels   inklusive Software, Mess-/Testgeräten und Hardware (Sensoren, PCB) • Auswahl von Hardware und Software anhand von Testfällen und deren   Messanforderungen • Inbetriebnahme und Automatisierung des Testsystems • Testdokumentation und Versionskontrolle • Measurement System Analysis (MSA)

Project | Projektarbeit (PA) | Coursecode: 200862304

Project

9.00

ECTS

1.00

SWS

Lösen einer technischen Aufgabe zum Thema Testing unter Anleitung, die dem Ausbildungsstand entspricht.

Project Management | Seminar (SE) | Coursecode: 200862302

Project Management

3.00

ECTS

2.00

SWS

• Projektplan • Zeit- und Ressourcenplanung • Rollen (Entwickler, Tester) • Projektphasen, Meilensteine, Gates und kritischer Pfad • Zusammenspiel mit dem Qualitätsmanagement • Fehlermanagement • Umsetzung in Fallstudien • Risikoanalyse mit der Failure Mode and Effects Analysis-Methode (FMEA) • Projektendreview (Lessons learned)

Security and Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862301

Security and Testing

3.00

ECTS

2.00

SWS

• Grundlagen der Informationssicherheit • Software-Methoden der Informationssicherheit (z.B. Verschlüsselungen,   Zertifikate) • Hardware-Methoden der Informationssicherheit (z.B. Side-channel Attacken und   Gegenmaßnahmen) • Beispiele für erfolgreiche Security Angriffe und mögliche Gegenmaßnahmen

Technical Documentation | Seminar (SE) | Coursecode: 200862303

Technical Documentation

3.00

ECTS

2.00

SWS

• Fachsprache Technik und Informationstechnologie • Zielgruppenorientiertes Schreiben • Lesbarkeit und Verständlichkeit • Gestaltung, Typografie, Layout, Informationsgrafik, technische Illustration • Testspezifikation, Fehlerverfolgung und kundenspezifische Reports • Formattechnische und sprachliche Standardisierung durch den Einsatz von Vorlagen und Standards

Semiconductor Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862305

Design for Test

3.00

ECTS

2.00

SWS

• Begriffsdefinition • Testing von Halbleitern (Anwendungsbeispiel) • Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit und Zugänglichkeit von Schaltungen • Modularisierung und Testen • Testmodes • Parallele Tests • Life Time Management: Wafer-Test, Backend-Test, Test of Product Returns (Field   Tests) • Strukturelles Testen (White Box, Grey Box, Black Box) • Anwendungs-/Funktionale Tests • Testen von digitalen Schaltungen (Scantest, JTAG, eingebaute Selbsttests) • Testen von Mixed-Signal Schaltungen (eingebaute Selbsttests, IEEE 1149.4)

Semiconductor Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862307

Production Testing

4.50

ECTS

4.00

SWS

• Prozesse in der Elektronikproduktion und Chipfertigung • Testprogrammentwicklung und -debugging • Remote Debugging und Remote Entwicklung • Compliance Matrix • Methoden zur Testzeit-Optimierung • Test Flow, Test Insertions • Guard-Band (Test-Limit Management) • PAT (Part Average Testing) • Leiterplatte mit Testadapter • Testequipment Übersicht und Architektur • Binning und Grading • Data Logging • Wafertest und Package Test • Programming ATE • Traceability • Trimming and Fusing

Semiconductor Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862306

Verification and Validation Testing

4.50

ECTS

4.00

SWS

• Validierung und Produktionstest • Erstellung eines Verifikationsplan • Automatic test vector generation (ATVG) • Struktureller, Block- und Systemtest • Automatisierter Test • Charakterisierung, Vergleich mit Datenblatt, Corner Testing • Robustness Validation

System Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862308

Machine Learning and Optimization for Testing

3.00

ECTS

2.00

SWS

• Optimierungsalgorithmen (heuristische Methoden, interaktive Methoden) • Maschinelles Lernen (überwacht und nicht-überwacht) • Annotation of Data, Detection Rate and Overfitting • Arten von neuronalen Netzen • Lernverfahren für neuronale Netze • Verfizierung der Leistung eines neuronalen Netzes mit Testdaten • Leistungssteigerung eines neuronalen Netzes

System Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862310

Testing of Automotive Systems

4.50

ECTS

4.00

SWS

• Testplattformen in der Automobilindustrie (Laborfahrzeug, Teilsysteme,   Gesamtfahrzeugtests) • Elektrische Sicherheit (HV-Tests an Systemen und Gesamtfahrzeug) • ESD- und EMC-Testing • Sensorstimulation bzw. Sensorsimulation für den VIL • Fallbeispiel aus Automobilbereich • Stufen des automatisierten Fahrens nach SAE • Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und autonomes Fahren (AD) • Szenario-basierte Validierung von ADAS/AD

System Testing | Integrierte Lehrveranstaltung (IL) | Coursecode: 200862309

Testing of Mechatronic Systems

4.50

ECTS

4.00

SWS

• Kennenlernen von mechatronischen Systemen unterschiedlicher Komplexität • Funktionaler Zusammenhang zwischen Gesamtsystem und den beteiligten   Subsystemen • Validierungsumgebungen für mechatronische Systeme (MIL, SIL, HIL, Prüfstand) • Erstellung und Validierung von Modellen von Subsystemen • Korrelation von Realversuch mit Modellversuch • Sinnvolle Verteilung der notwendigen Validierungstests auf die  ; ;unterschiedlichen Testumgebungen • Möglichkeiten zur Abschätzung der Testabdeckung

Intercultural Communication and Meetings | Seminar (SE) | Coursecode: 200862401

Intercultural Communication and Meetings

3.00

ECTS

2.00

SWS

• Zwischenmenschliche Kommunikation und Kommunikationstheorie im   interkulturellen Kontext • Vorbereitung und Durchführung von internationalen Meetings • Präsentationsvorbereitung und Präsentationstechniken • Webmeetings • Effektive Kommunikation mit multikulturellen Personengruppen in   unterschiedlichen Situationen

Scientific Working | Masterarbeit (MA) | Coursecode: 200862403

Master's Thesis

24.00

ECTS

1.00

SWS

Lösen einer Ingenieursaufgabe aus dem Fachbereich im industriellen Umfeld. Die im Zuge dieser Lehrveranstaltung durchgeführte kommissionelle Prüfung erfolgt in Übereinstimmung mit den Anforderungen an abschließende Prüfungen in FH-Masterstudiengängen gemäß FHStG.id.g.F.

Scientific Working | Seminar (SE) | Coursecode: 200862402

Scientific Writing

3.00

ECTS

1.00

SWS

• Wissenschaftliche Methoden und Wissenschaftsbetrieb • Literaturrecherche und Zitierregeln • Wissenschaftliche Arbeiten strukturieren und schreiben • Planung der nötigen Arbeitsschritte sowie Zeit- und Ressourcenplanung • wissenschaftliche Ausarbeitung einer fachspezifischen Aufgabenstellung • Präsentation von Zwischen- und Endergebnis(sen) • Eine wissenschaftliche Arbeit in Form eines Konferenzbeitrages erstellen