Hochperformanz-Messplatz in funktionstechnischen Zusammenhang für leistungsfähige Datenumsetzer

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 527195102

Das Institut für Mikroelektronik der Universität Ulm ist weltweit anerkannt für die Erforschung von hochperformanten Analog-Digital-Umsetzern (ADC). Hochperformanz umschließt hierbei Geschwindigkeit und Samplingraten, Auflösung, Linearität und Leistungseffizienz, was in der ADC-Community oft in einer Figure of Merit (FOM) zusammengefasst wird. Auflösungen bis zu 20bit, Samplingraten im GS/s Bereich, FOM im Bereich von >180dB und intrinsische Linearitäten weit über 100dB werden durch Forschungsarbeiten am Institut erreicht. Forschungsergebnisse werden prototypisch in einer Vielzahl moderner Prozesse (180nm XFAB, 28nm TSMC, 22nm GF) realisiert und vermessen. Für Messungen in diesem Performanzbereich kommen viele Messinstrumente an den Rand ihrer Leistungsfähigkeit, weshalb ein Hochperformanz-Messplatz als aufeinander abgestimmte Konfiguration in einem funktionstechnischen Zusammenhang notwendig ist. Dazu gehören: • breitbandige analoge Signalaufnahme mittels Oszilloskop mit hoher Samplingrate und aktiven Proben, • mixed-signal Oszilloskop zum parallelen Debugging einer Vielzahl von analogen und digitalen (Test-) Signalen, • breitbandiger Signalgenerator mit sehr geringem Phasenrauschen für Taktgenerierung, • breitbandige Signalgeneratoren mit variabler externer Filterung zur Realisierung einer hohen Eingangssignalqualität mit geringem Rauschen und höchster Linearität, • schmalbandiger Signalgenerator zur Realisierung höchster Eingangssignalqualität mit Rauschen und Linearität <-120dBFS • rauscharme DC-Quellen mit Netzfilter zur Versorgung und Referenzgenerierung. Der bisher am Institut für Mikroelektronik benutzte Messplatz ist veraltet und für aktuelle und geplante Forschungsarbeiten nicht mehr geeignet. Mit dem eingereichten Großgeräteantrag soll das Institut für Mikroelektronik in die Lage versetzt werden, auch weiterhin zu den weltweit führenden Forschungseinrichtungen für hochperformante Datenumsetzer zu zählen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochperformanz-Messplatz in funktionstechnischen Zusammenhang für leistungsfähige Datenumsetzer
• Gerätegruppe: 6200 Elektronenstrahl-Oszilloskope (Normalröhre)
• Antragstellende Institution: Universität Ulm
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Maurits Ortmanns