Schaltungstechnik

12 2 Entwicklungs- und Analysemethodik
Rahmenbedingungen: Die Einhaltung von vorgegebenen Grenzdaten, wie z.B.
die maximal zulässige Stromaufnahme, die maximal zulässige Leistungsaufnahme
und der verfügbare Bauraum sind zu beachten. Weiterhin sind das Masse/Versorgungssystem
und die vorgesehenen Versorgungsspannungen als Vorgaben zu definieren.
Schnittstellenbeschreibungen: Hier gilt es die Interaktionsstellen eines Systems
oder eines Systemmoduls (u.a. Ports), deren Eigenschaften und Signalformen,
deren Grenzwerte und Ansteuerbedingungen festzulegen.
Aufbau- und Verbindungstechnik: Darunter versteht man die Festlegung des
Systemaufbaus bzw. des Aufbaus eines Systemmoduls. Es muss klar sein, in welcher
Technologie ein Systemmodul gefertigt werden soll und wie der Gesamtaufbau
des Systems erfolgt.
Strukturbeschreibung: In einer hierarchischen Darstellung wird das Zusammenwirken
von Systemmodulen und Teilfunktionen beschrieben.
Systemumgebung: Darunter versteht man den Temperaturbereich, den ein
System oder ein Systemmodul ausgesetzt ist, sowie die mögliche Stahlenbelastung
oder weitere Umwelteinflüsse in Form von z.B. chemischen Belastungen. Nicht
zuletzt gilt es Anforderungen an die Elektromagnetische Verträglichkeit zu beachten.
Ein System oder ein Systemmodul darf andere Systeme in nicht unzulässiger
Weise beeinflussen.
Systemkonstruktion: Der Systemkonstrukteur definiert den möglichen Einbauplatz
und den mechanischen Aufbau eines Produkts. Aus Sicht des Elektronikentwicklers
spielen u.a. auch Kühlmaßnahmen für die Elektronik eine wichtige Rolle
(siehe Kap 2.4). Insbesondere bei hohen Packungsdichten bereitet die geeignete
Verlustleistungsabfuhr oft erhebliche Probleme.
Feinentwurf: Hier sind die Vorgaben der Systemkonzeptersteller im Rahmen
eines Feinentwurfs umzusetzen. Der Schaltungsentwurf stellt den Feinentwurf von
Elektroniksystemmodulen dar. Ausgehend von der vorgegebenen Modulfunktion,
den Schnittstellenbedingungen und sonstigen Spezifikationsvorgaben gilt es eine
dafür geeignete Schaltung auszuwählen und die Schaltung an die gegebenen
Anforderungen anzupassen, um die Spezifikationsvorgaben erfüllen zu können.
Nach Auswahl einer geeigneten Schaltungsidee ist der Schaltungsentwurf so auszulegen,
dass vorgegebene Eigenschaften erfüllt werden können. Die Schaltungsauslegung
erfolgt zumeist auf Basis von Abschätzungen des
Schaltungsentwicklers. Der Schaltungsentwurf wird bei analogen und gemischt
analog/digitalen Systemen im allgemeinen durch einen Schaltplan (Schematic)
beschrieben. Anhand von geeigneten Testanordnungen wird der Schaltungsentwurf
verifiziert. Zunächst erfolgt die Schaltungsverifikation durch Schaltkreissimulation
und damit verbunden die Optimierung der Dimensionierung mit Blickrichtung auf
u.a. Parameterstreuungen (Exemplarstreuungen), Temperatureinflüsse und Alterungseffekte
von verwendeten Komponenten. Ein wichtiger Punkt vor Abschluss
des Feinentwurfs eines Systemmoduls ist die Festlegung des modulspezifischen
Testkonzepts. Es geht darum genau zu definieren, was wie und unter welchen