Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rechnergestützte Verifikationsmethoden erleichtern den Entwurf analog/digitaler Schaltungen

10.10.2014

EDA-Clusterforschungsprojekt ANCONA gestartet

ANCONA wird die Verifikation analog/digitaler Schaltungs- und Systementwürfe durch den Einsatz von rechnergestützten Spezifikations-, Modellierungs- und Simulationsverfahren deutlich beschleunigen. Insbesondere sollen Aussagekraft und Vollständigkeit der Verifikation quantitativ messbar werden, so dass das Entwurfsrisiko kalkulierbarer wird.


EDA-Clusterforschungsprojekt ANCONA gestartet

Copyright: RWTH Aachen

Analoge Schaltungen sind die technologische Basis, ohne die ein „Internet der Dinge“, das „Smart Grid“, die „Industrie 4.0“ oder autonomes Fahren nicht vorstellbar sind. Die für diese Visionen nötigen Sensor-, Aktor- und Kommunikationssysteme bestehen aus eng verknüpften digitalen Hardware- und Softwarebausteinen sowie analogen-, Hochfrequenz- (RF) und Leistungselektronik-Komponenten („analog/digitale Systeme“), deren fehlerfreies Zusammenspiel meist erst im Versuchsaufbau geprüft werden kann.

Die Partner im kürzlich gestarteten Clusterforschungsprojekt ANCONA (Analog-Coverage in der Nanoelektronik) entwickeln rechnergestützte Verfahren, um die korrekte Funktion solcher komplexen Systeme schon während des Entwurfs zuverlässig nachzuweisen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über drei Jahre mit insgesamt 1,3 Millionen Euro gefördert und von der einschlägigen Industrie unterstützt. Es ist Teil des Programms IKT2020 - Forschung für Innovation, das Deutschlands Spitzenstellung in der Elektronik weiter ausbauen soll.

Meldung

Rechnergestützte Entwurfs- und Verifikationsmethoden kommen heute bereits beim Entwurf einzelner Bausteine komplexer Elektroniksysteme zum Einsatz. „Eine wesentliche Herausforderung im Entwurfsprozess besteht jedoch zunehmend in der Sicherstellung des korrekten Zusammenspiels sämtlicher Systemkomponenten unter allen möglichen Betriebszuständen und Umgebungsbedingungen“, betont Wolfgang Rosenstiel, Vorstandsvorsitzender des edacentrum. „Hierzu muss eine vorgegebene Testabdeckung (Coverage) aller relevanten Zustände des Gesamtsystems als Teil des Qualitätsmanagements im Entwurfsprozess garantiert werden können.“

Während für rein digitale Hardware/Software-Systeme bereits Coverage-Methoden zur Verfügung stehen, existieren bislang kaum systematische Verfahren für Analogkomponenten und damit auch Systeme, die analoge Subsysteme enthalten. Das Kernproblem ist dabei, dass Zustandsräume analoger Schaltungen aufgrund ihrer kontinuierlichen Natur wesentlich schwerer zu beschreiben und zu analysieren sind. Die Korrektheit von analog/digitalen Systemen nachzuweisen heißt, auch das dynamische Verhalten des Gesamtsystems zu überprüfen. Letzteres entsteht durch das Zusammenspiel verschiedener Schaltungsteile und führt oft zu unerwünschten, sogenannten parasitären Effekten, die die Korrektheit gefährden. Dabei gilt es, Kopplungseffekte auf ganz unterschiedlichen Ebenen im Zusammenhang zu überprüfen.

Das Projekt ANCONA befasst sich hierzu mit rechnergestützten Spezifikations-, Modellierungs- und Simulationsverfahren, die eine schnelle ebenenübergreifende Verifikation von Mixed-Signal/RF- und Smart-Power-SoC ermöglichen. Neben einer signifikanten Steigerung der Simulationsgeschwindigkeit ist dafür u.a. eine für den Testfall angepasste Modellierung und Abstraktion erforderlich. Diese macht zum einen die Analog-Mixed-Signal- (AMS-Komplexität beherrschbar und quantifizierbar. Zum anderen ermöglicht sie die frühzeitige Untersuchung der Wechselwirkungen der Subsysteme – z.B. über Verkopplungen durch eine gemeinsame Spannungsversorgung, die auf Komponentenebene entstehen. Erst auf Systemebene können die störenden Auswirkungen der gekoppelten Subsysteme untersucht werden.

Partner

Im Clusterforschungsprojekt ANCONA (Förderkennzeichen 16ES021) haben sich sechs Universitäten und Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen: die Goethe-Universität Frankfurt am Main (Professur für Entwurfsmethodik), das IMMS Institut für Mikroelektronik und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ilmenau, die Leibniz Universität Hannover (Institut für Mikroelektronische Systeme), die Technische Universität Kaiserslautern (AG Entwurf von Cyber-Physical Systems), die RWTH Aachen (Lehrstuhl für Integrierte Analogschaltungen) und das OFFIS - Institut für Informatik, Oldenburg. Diese werden durch die Industriepartner Infineon Technologies, Robert Bosch, Intel Mobile Communications und Mentor Graphics unterstützt. Für die Projektkoordination zeichnet das edacentrum verantwortlich.

Über die Clusterforschung

EDA-Clusterforschungsprojekte sind vom BMBF geförderte Projekte, in denen Hochschulen und Forschungseinrichtungen an zukunftsweisenden EDA-Forschungsthemen mit industrieller Patenschaft und Unterstützung arbeiten. Ziel dabei ist es, Methoden zu erforschen, die den Entwurf elektronischer Systeme von morgen in Deutschland ermöglichen. Viele Branchen wie Energietechnik, Automobilelektronik, Medizintechnik und Kommunikationstechnik profitieren von den Ergebnissen durch höhere Produktivität, kürzere Entwicklungszeiten und die neuen Methoden, die innovative Produkte erst möglich machen.

Bei der EDA-Clusterforschung finanzieren das BMBF und ein Industriekonsortium gemeinsam die Arbeit eines bundesweiten Forscherteams, das von unabhängigen Experten zusammengestellt wird. Die Forscher werden von dem Industriekonsortium fachlich begleitet, was die Praxisrelevanz der Forschungsarbeiten sichert und gleichzeitig einen schnellen Transfer der Ergebnisse in die Industrie vorbereitet. Ergänzende Informationen über die EDA-Clusterforschung finden Sie unter www.edacentrum.de/clusterforschung.

Über das edacentrum

Das edacentrum ist eine unabhängige Institution zur Unterstützung von Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet Electronic Design Automation (EDA). Es wurde von führenden deutschen Mikroelektronik-Unternehmen gegründet und während seiner Aufbauphase vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. 

Das edacentrum initiiert, begutachtet und begleitet industriegeführte und vom BMBF geförderte EDA-F&E-Projekte und bietet ein umfangreiches Spektrum an Dienstleistungen rund um EDA an, insbesondere ein Projektmanagement für F&E-Projekte. Weiterhin unterstützt es die Bündelung vorhandener EDA-Kompetenz an deutschen Forschungseinrichtungen durch die Stimulation von EDA-Clusterforschungsprojekten und von EDA-Netzwerken sowie durch Kommunikationsplattformen für die EDA-Community. Das edacentrum betreibt außerdem Öffentlichkeitsarbeit mit dem Ziel, die Entwurfsautomatisierung als zentralen Lösungsgedanken für das Komplexitätsproblem der Mikroelektronik im höheren Firmenmanagement, in der in der Politik und in der Öffentlichkeit stärker transparent zu machen.

Ansprechpartner
Dr. Dieter Treytnar
Öffentlichkeitsarbeit
edacentrum GmbH
Telefon +49 (511) 762-19687
Fax +49 (511) 76219695
E-Mail: treytnar@edacentrum.de

Weitere Informationen:

http://www.edacentrum.de/ancona
http://www.edacentrum.de/clusterforschung

Dr. Dieter Treytnar | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Mit unkonfektionierten Kabeln durch die Schaltschrankwand
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Gehäuse für schwere Steckverbinder in platzsparender Ausführung
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie