Schaltungstechnik

10 2 Entwicklungs- und Analysemethodik
Physikalischer Entwurf Layouterstellung und Erstellung der Fertigungsunterlagen
für Labormuster;
Musterfertigung und Modulfertigung;
Modultest und Systemtest;
Vorserie Prototypfertigung, Systemprüfung, Fertigungsfreigabe.
Eine Produktidee wird nach einer eingehenden Marktanalyse zu einem Entwicklungsauftrag.
Erfahrene Systementwickler entwerfen ein Systemkonzept und spezifizieren
Anforderungen. Kritische Funktionen sind vorab in einer
Machbarkeitsstudie eingehend zu untersuchen. Insgesamt wird auf Systemebene
oft durch Systemsimulation das Konzept verifiziert und dessen Machbarkeit auch
insbesondere unter Kostengesichtspunkten geprüft. Nach Abschluss des Systementwurfs
erfolgt der Feinentwurf. Die Funktionsblöcke müssen mit realen Schaltkreisen
„gefüllt“ werden. Ist der Feinentwurf hinreichend verifiziert, so muss der
Entwurf in ein fertigbares physikalisches Design umgesetzt werden. Bild 2.1-1
erläutert den prinzipiellen Ablauf der Elektroniksystementwicklung bis zur Erstellung
der Fertigungsunterlagen in einer vorgegebenen Zieltechnologie.
Die analoge Schaltungstechnik ist Teil des Feinentwurfs insbesondere von analogen
und gemischt analog/digitalen Funktionsblöcken des Systementwurfs. Sie
behandelt die „innere“ Schaltungstechnik auf Transistorebene. Soweit möglich
werden Funktionsblöcke durch vorgefertigte oder käufliche Bausteine realisiert.
Sind Funktionsblöcke in hohen Stückzahlen erforderlich, so sind anwendungsspezifisch
integrierte Bausteine interessant. Die Entwicklung voll kundenspezifisch
integrierter Bausteine (ASIC: Application Specific Integrated Circuit) erfordert u.a.
solide Kenntnisse der analogen Schaltungstechnik.
Im Folgenden wird in die wichtigsten Begriffe des Elektroniksystementwicklungsprozesses
eingeführt mit jeweils einer kurzen Erläuterung.
Produktidee und Marketing: Ausgehend von einer Produktidee bzw. eines
Verbesserungsvorschlags für ein bestehendes Produkt erstellen Marketingexperten
ein „Marketing Requirement Document – MRD“. Dieses Dokument enthält genaue
Anforderungen an ein Produkt bzw. an eine Produktweiterentwicklung, um das
neue Produkt von vergleichbaren Angeboten am Markt abzuheben. Eine Marktanalyse
gibt Aufschluss über die Marktchancen, das mögliche Marktvolumen, die
Absatzchancen, die Umsatz- und Gewinnmöglichkeiten und die dafür erforderliche
Vertriebsstrategie. Die Aufgabe des Marketing ist somit u.a. die Beobachtung des
für die Firma relevanten Marktsegmentes, Marktanforderungen zu analysieren, zu
definieren und eine strategische Produktplanung zu erstellen. Nicht zuletzt gilt es
auch geeignete Unterlagen zur Präsentation der Leistungsmerkmale eines neuen
Produkts aufzubereiten.
Systementwicklung: Die Systementwicklung befasst sich mit der konzeptionellen
und planerischen Umsetzung von Produktanforderungen. Eine wichtige Aufgabe
ist der Entwurf der Systemarchitektur und daraus abgeleitet die
Systemspezifikation. Wie bereits erwähnt, müssen vorab kritische Funktionen in
einer Machbarkeitsstudie auf Risiken hinsichtlich der Realisierbarkeit untersucht