In der Arbeitsgruppe Analoge Integrierte Systeme werden wer­den neben all­ge­mei­nen Fra­ge­stel­lun­gen zur ana­lo­gen/di­gi­ta­len in­te­grier­ten Schal­tungs­tech­nik die fol­gen­den For­schungs­ge­bie­te be­ar­bei­tet:

AUS­WIR­KUN­GEN VON MIS­MATCH AUF DAS VER­HAL­TEN VON SCHAL­TUN­GEN

Bei der Her­stel­lung von in­te­grier­ten Schal­tun­gen gibt es Fer­ti­gungs­to­le­ran­zen, wie bei jeder Art von Fer­ti­gung. Dies führt dazu, dass Tran­sis­to­ren und an­de­re Bau­ele­men­te nicht ab­so­lut iden­tisch her­ge­stellt wer­den kön­nen. Den Un­ter­schied zwi­schen zwei Bau­tei­len, die iden­tisch sein sol­len, wird als Un­paa­rig­keit oder im Eng­li­schen als „mis­match“ be­zeich­net. Da es im Schal­tungs­ent­wurf aber häu­fig auf Sym­me­tri­en, iden­ti­schen Auf­bau und ex­ak­te Ver­hält­nis­se an­kommt, füh­ren Fer­ti­gungs­to­le­ran­zen zu un­er­wünsch­tem Ver­hal­ten.

Die Ar­beits­grup­pe AIS be­schäf­tigt sich mit Aus­wir­kun­gen von Mis­match auf in­te­grier­te Schal­tun­gen. Unter an­de­rem wurde auch eine Soft­ware ent­wi­ckelt, wel­che die Mis­match-Ana­ly­se bes­ser un­ter­stützt als die üb­li­chen er­hält­li­chen Pro­gram­me.

OP­TI­SCHE SEN­SO­REN

Op­ti­sche Sen­so­ren kom­men in vie­len tech­ni­schen Be­rei­chen zur An­wen­dung. Dabei ist für eine kos­ten­güns­ti­ge Her­stel­lung ent­schei­dend, dass keine zu­sätz­li­chen op­ti­schen Hilfs­mit­tel, wie z.B. Lin­sen oder Git­ter be­nö­tigt wer­den.

Aus die­sem Grund er­forscht die Ar­beits­grup­pe AIS op­ti­sche Sen­so­ren, die nur mit Hilfe von Stan­dard-CMOS Tech­no­lo­gi­en rea­li­siert wer­den. Dies um­fasst unter an­de­rem Sen­so­ren für die Be­stim­mung des Ein­falls­win­kels von Licht, Hel­lig­keits­mes­sung, die Mes­sung von Bre­chungs­in­di­zes von Ma­te­ria­li­en, oder den struk­tu­rel­len Auf­bau von op­ti­schen Schich­ten.

HARD­WARE-MASS­NAH­MEN ZUM ER­SCHWE­REN VON SEI­TEN­KA­NALATTA­CKE

Sei­ten­ka­nalatta­cken sind eine große Be­dro­hung in der heu­ti­gen Zeit. Mit ihnen kön­nen kryp­to­gra­phi­sche Sys­te­me wie z.B. Bank­kar­ten, Funk-Au­to­schlüs­sel oder Zu­gangs­kar­ten auf phy­si­ka­li­scher Ebene at­ta­ckiert wer­den. Dies ist mög­lich, da in Sei­ten­ka­nä­len, wie z.B. der Strom­auf­nah­me, der elek­tro­ma­gne­ti­schen Ab­strah­lung oder der Aus­füh­rungs­zeit, In­for­ma­tio­nen ent­hal­ten sind, die Rück­schlüs­se auf die ge­ra­de ver­ar­bei­te­ten Daten zu­las­sen. Dazu ist meist we­ni­ger Auf­wand nötig, als wenn der Ver­schlüs­se­lungs­al­go­rith­mus, der auf dem Sys­tem ver­wen­det wird, di­rekt an­ge­grif­fen wird. Daher ist es wich­tig Maß­nah­men gegen diese Art von At­ta­cken zu ent­wi­ckeln, um die Sys­te­me zu schüt­zen.

In der Ar­beits­grup­pe AIS wer­den Schutz­maß­nah­men auf Hard­ware-Ebe­ne er­forscht. Diese bie­ten einen bes­se­ren Schutz als Soft­ware-Maß­nah­men da sie di­rekt z.B. die Strom­auf­nah­me oder die elek­tro­ma­gne­ti­sche Ab­strah­lung be­ein­flus­sen kön­nen. Da­durch wer­den Sei­ten­ka­nalatta­cken we­sent­lich er­schwert.