Ultra Low Power Design

Der Kurs Ultra-Low-Power-Design vermittelt Design-Methodiken für analoge, digitale und Funksysteme, die eine signifikante Reduktion der Leistungsaufnahme ermöglichen. Anhand praxisnaher Beispiele lernen die Teilnehmenden, wie sich Schaltungen und Systeme so entwerfen lassen, dass sie auch bei sehr begrenzter Energieversorgung – etwa im Knopfzellenbetrieb – zuverlässig über mehrere Jahre betrieben werden können.
Im Fokus stehen stromsparende Ansätze im Digital- und Analogdesign, darunter Techniken wie Sub-Threshold-Betrieb und der gm/ID-Ansatz, angewandt z. B. bei EKG- oder Pulssensorik. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Ultra-Low-Power-IC-Design, bei dem der Pulsbetrieb als Stromsparstrategie behandelt wird. Hierbei werden unter anderem Sensor-Frontends, Signalfilter und stromsparende Funkempfänger mit einer Stromaufnahme im Bereich weniger Mikroampere diskutiert. Darüber hinaus thematisiert der Kurs Ultra-Low-Power-Funksysteme mit Techniken zur Synchronisation und spontanen, asynchronen Funkübertragung. Dabei geht es um Strategien zur Maximierung der Betriebsdauer und zur Verlängerung von Wartungsintervallen. Ergänzt werden die theoretischen Inhalte durch praktische Übungen, in denen die Teilnehmenden unter anderem Dimensionierungsbeispiele bearbeiten, den Duty-Cycle optimieren oder Maßnahmen zur Frequenzstabilisierung umsetzen. Der Kurs richtet sich an Entwicklerinnen und Entwickler, die ein tiefes Verständnis für die Herausforderungen und Lösungsansätze des energieeffizienten Schaltungs- und Systemdesigns aufbauen möchten.