Sie stecken überall, wo die analoge Welt auf die digitale trifft: in Sensoren, in drahtlosen Kommunikationsgeräten und in allem, was mit Spannungsversorgung zu tun hat – analoge Schaltungen erzeugen elektrische Signale und machen den Einsatz von Kameras, Mikros oder GPS erst möglich. „Design und Entwicklung dieser analogen Schaltungen sind aber weiterhin Handarbeit und erfordern Experten, die sich damit auskennen“, sagt Santiago Martin Sondón.
Der Leiter des Josef Ressel Zentrums für Automatisierung von System-on-Chip Design an der FH Kärnten ist sich des akuten Fachkräftemangels, der vor allem die europäische Chip-Industrie plagt, bewusst. Analoge Schaltungen werden im Gegensatz zu ihren digitalen Pendants kaum automatisiert entwickelt, benötigen also großen Arbeitseinsatz. Die Automatisierung des Designprozesses soll das ausgleichen: „Unsere Vision ist, das Expertenwissen zum Erschaffen der analogen Schaltungen zu beschreiben, zu formalisieren und so herunterzubrechen, dass es in eine Programmiersprache überführt werden kann“, sagt Sondón.
Diese Forschungsarbeit verfolgen seit Anfang April sieben Wissenschaftler am neu gegründeten Josef Ressel Zentrum (siehe Infobox.) Sie möchten den Entwicklern von analogen Schaltungen ihre zeitraubenden Routineaufgaben abnehmen, damit sie sich auf das Finden innovativer Lösungen konzentrieren können. Auch eine Kostenersparnis soll mit der Automatisierung einhergehen – was die heimische Chip-Industrie wettbewerbsfähiger machen könnte.
Automatisch generierte Baupläne für die Herstellung von analogen Schaltungen soll die Software, die an der FH entwickelt wird, in ihrer finalen Version ausgeben. Sondón: „Das liegt noch in der fernen Zukunft, aber wir wollen demonstrieren, dass die Beschreibung und Formalisierung des Analog-Designs die Entwicklung von neuen Konzepten einer analogen Technik möglich macht.“