@phdthesis{Yigit2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Yigit, Alperen}, title = {Temperaturstabile Bandgap-Spannungsreferenz mit stabilisiertem Differenzverst{\"a}rker mit einer Referenzspannung von 1,2 V f{\"u}r die Verwendung in einem synchronen Buck-Konverter}, doi = {10.26205/opus-3196}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-31969}, pages = {79}, year = {2022}, abstract = {In dieser Arbeit wird eine temperaturstabile Bandgap-Spannungsreferenzschaltung (dt. Bandabstandsreferenz) mit stabilisiertem Differenzverst{\"a}rker f{\"u}r einen synchronen Buck-Konverter (dt. Abw{\"a}rtswandler) entwickelt, welcher eine Eingangsspannung von 3,3 V in eine Ausgangsspannung von 1,2 V umwandelt. Die Bandgap-Spannungsreferenzschaltung ist eine von vielen ben{\"o}tigten Komponenten des synchronen Buck-Konverters, welche im Rahmen dieser Arbeit entwickelt wurde und in die Schaltung des Buck-Konverters integriert werden soll. F{\"u}r die Entwicklung und Simulation der Schaltung der Spannungsreferenz wird das Programm ,,Virtuoso 6.1-64b" des Softwareherstellers ,,Cadence Design Systems" verwendet. Cadence Design Systems, Inc. ist einer der weltweit gr{\"o}ßten Anbieter von Entwurfsautomatisierung elektronischer Systeme. Diese Software bietet Simulationsmodelle f{\"u}r alle im Abw{\"a}rtswandler verwendeten Bauteile.}, language = {de} } @phdthesis{Yaman2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Yaman, Nurullah}, title = {Entwurf eines Testsystems zur Charakterisierung der Komponenten des Monitoring of Pixel System Chips im ATLAS Pixeldetektor am LHC}, doi = {10.26205/opus-3370}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33700}, pages = {89}, year = {2023}, abstract = {Diese Bachelorarbeit beschreibt den Entwurf eines Testsystems zur Charakterisierung der Komponenten des MOPS-Chips, der im ATLAS Pixeldetektor am LHC eingesetzt werden soll. Der erste Schritt dazu war der Entwurf einer Leiterplatte mit Hilfe von Altium Designer. Mit Hilfe dieser Leiterplatte konnten dann die Komponenten des MOPS-Chips durch Messreihen auf ihre Funktionalit{\"a}t getestet und charakterisiert werden.}, language = {de} } @phdthesis{Wenske2020, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wenske, Florian}, title = {Entwurf und Validierung eines diskreten Infrarot LEDTreibers f{\"u}r die Charakterisierung von ToF-Kameras}, doi = {10.26205/opus-3060}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30609}, pages = {68}, year = {2020}, abstract = {Im Rahmen dieser Bachelorthesis wird ein Infrarot LED-Treiber auf Basis eines PCBs entwickelt, welcher anschließend charakterisiert wird. Die Hauptbestandteile der Schaltung bilden ein MOSFET und eine High-Power IR-LED. Der Fokus liegt hierbei auf der Analyse des zeitlichen Verhaltens der Lichtemission der LED, um die Eignung dieser Schaltung f{\"u}r ToF-Kameras zu untersuchen. Die vorliegenden Messergebnisse werden mithilfe von Simulationen reproduziert, um eine Grundlage f{\"u}r die genauere Pr{\"u}fung der Einflussfaktoren zu erhalten.}, language = {de} } @phdthesis{Tijani2020, type = {Bachelor Thesis}, author = {Tijani, Sofiene}, title = {VHDL-Implementierung der Arkussinusfunktion und der Division von Festkommazahlen nach dem CORDIC Algorithmus}, doi = {10.26205/opus-2997}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-29974}, pages = {61}, year = {2020}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit werden digitale Schaltungen f{\"u}r die Berechnung von Quotienten und die Auswertung der Arkussinusfunktion entworfen und implementiert. Da diese f{\"u}r die Entwicklung eines kompakten Winkelsensors ben{\"o}tigt werden, wird f{\"u}r die Realisierung der CORDIC-Algotihmus verwendet, welcher die Umsetzung und die Funktionsauswertung mit geringem Hardwareaufwand auf einem FPGA erlaubt. F{\"u}r die beiden Operationen wird in VHDL jeweils ein Modul entworfen und simuliert und abschließend auf einem Testboard {\"u}berpr{\"u}ft. Durch die Simulation und die Tests wird die korrekte Funktion des Entwurfs sowie dessen Genauigkeit bei der Berechnung {\"u}ber einen weiten Arbeitsbereich verifiziert.}, language = {de} } @phdthesis{Thabti2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Thabti, Amine}, title = {Entwicklung eines synchronen stromgef{\"u}hrten DC/DC-Abw{\"a}rtswandlers f{\"u}r eine Wandlung von 3.3 V auf 1.2 V bei einem Laststrom von 0,6 A}, doi = {10.26205/opus-3806}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-38065}, pages = {65}, year = {2024}, abstract = {Zusammenfassend kann gesagt werden, dass eine umfassende Untersuchung und Analyse eines Abw{\"a}rtswandlers im Kontext eines Regelkreises wichtige Erkenntnisse {\"u}ber seine Leistungsf{\"a}higkeit, Stabilit{\"a}t und Zuverl{\"a}ssigkeit liefern kann. Die Auswahl der richtigen Komponenten wie Spulen, Kondensatoren und Widerst{\"a}nde sowie die optimale Einstellung der Regelparameter sind entscheidend, um die gew{\"u}nschte Ausgangsspannung mit minimaler Welligkeit und hohem Wirkungsgrad zu erreichen. Die Durchf{\"u}hrung von AC-Analysen, insbesondere im Bode-Diagramm, erm{\"o}glicht eine genaue Absch{\"a}tzung des Amplituden- und hasenverhaltens des Regelkreises. Dabei ist die Phasenreserve ein entscheidender Faktor f{\"u}r die Stabilit{\"a}t des Systems. Eine ausreichende Phasenreserve stellt sicher, dass der Regelkreis auf {\"A}nderungen reagieren kann, ohne in instabile Zust{\"a}nde zu geraten. Ein stabiler Regelkreis ist f{\"u}r eine zuverl{\"a}ssige Leistung und eine effektive Regelung unerl{\"a}sslich. Insgesamt verdeutlicht die Analyse des Abw{\"a}rtswandlers als Teil eines Regelkreises die komplexen Zusammenh{\"a}nge zwischen den elektrischen Komponenten, den Regelparametern und der Systemstabilit{\"a}t. Durch eine sorgf{\"a}ltige Abstimmung und Optimierung dieser Parameter k{\"o}nnen robuste und zuverl{\"a}ssige Stromversorgungsl{\"o}sungen entwickelt werden, die den Anforderungen eines breiten Anwendungsspektrums gerecht werden. Dar{\"u}ber hinaus bietet die stromgef{\"u}hrte Regelung im Vergleich zur spannungsgef{\"u}hrten Regelung mehrere Vorteile. Sie erm{\"o}glicht eine verbesserte Stabilit{\"a}t, eine bessere Dynamik und eine geringere Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Last{\"a}nderungen. In einigen Anwendungen kann die stromgef{\"u}hrte Regelung auch einfacher zu implementieren sein.}, language = {de} } @phdthesis{Tas2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Tas, Yunus}, title = {H{\"a}rtung eines KI Hardware Beschleunigers gegen strahleninduzierte Bitfehler}, doi = {10.26205/opus-3727}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37271}, pages = {71}, year = {2023}, abstract = {In dieser Arbeit wird die Strahlenh{\"a}rtung eines KI Hardware Beschleunigers beschreiben, in dem das Design mit dem Triple Modular Redundancy Generator Toolset (TMRG) vollst{\"a}ndig tripliziert wird. Anschließend wird das triplizierte Design mit einer statischen und einer dynamischen Verifikation auf die korrekte Art der Triplizierung und seiner Funktionsweise untersucht. Zuletzt werden Simulationen mit drei verschiedenen Injektionstypen durchgef{\"u}hrt, in dem die tats{\"a}chliche Funktion der Voter durch Injektion von Single Event Upsets gepr{\"u}ft wird.}, language = {de} } @phdthesis{Smaalia2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Smaalia, Mohamed Mansour}, title = {Programmierung eines STM32-Mikrocontrollers als steuerbares Spannungsmessger{\"a}t mit SCPI-Schnittstelle}, doi = {10.26205/opus-3669}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-36698}, pages = {80}, year = {2023}, abstract = {Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, einen Mikrocontroller mit integriertem A/D-Wandler so zu konfigurieren, dass er als Spannungsmessger{\"a}t verwendet werden kann, welches mit SCPI-Befehlen gesteuert werden kann. In diesem Projekt wird das STM32L476 Nucleo Board mit acht unabh{\"a}ngigen ADC Kan{\"a}len verwendet. Zur Kommunikation mit dem Board und zum Testen der Programmierung des Mikrocontrollers wurde eine Qt-Applikation entwickelt. Die Qt-Anwendung sendet einen Befehl an den Mikrocontroller. Der Mikrocontroller empf{\"a}ngt den Befehl und auf Basis dieses Befehls wird der entsprechende entsprechende Anweisung ausgef{\"u}hrt.}, language = {de} } @phdthesis{Schreiter2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schreiter, Lucas}, title = {Konzepte zur Steigerung der Resilienz gegen{\"u}ber strahleninduzierten Logikfehlern des MOPS-HUB FPGA Entwurfs im Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors}, doi = {10.26205/opus-3393}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33932}, pages = {80}, year = {2023}, abstract = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit zwei Konzepten zur Steigerung der Resilienz gegen{\"u}ber strahleninduzierten Logikfehlern des MOPS-HUB FPGA Entwurfs im Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors am CERN. Um die Genauigkeit und Zuverl{\"a}ssigkeit der Detektordaten zu gew{\"a}hrleisten, m{\"u}ssen die elektronischen Systeme robust und fehlertolerant gegen{\"u}ber einer strahlenbelasteten Umgebung sein. Zum einen wird die M{\"o}glichkeit der partiellen Rekonfiguration von Xilinx FPGAs als Methode zur Fehlerbereinigung des FPGA Konfigurationsspeichers n{\"a}her vorgestellt. Es wurde ein Testentwurf und ein Programm zur teilweisen Rekonfiguration des FPGA aus der Anwenderlogik heraus mittels ICAP entwickelt. Als zweites Konzept wurde sich mit der Anwendung von TMR auf den MOPS-HUB Entwurf besch{\"a}ftigt. Es wurden Tools entworfen, welche den manuellen Aufwand der Implementierung von TMR reduzieren und bei der Validierung unterst{\"u}tzen.}, language = {de} } @phdthesis{Samdouni2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Samdouni, Fouzya}, title = {Realisierung einer UART zur CAN Kommunikationsbr{\"u}cke mit Hilfe eines STM32 ARM Microcontrollers}, doi = {10.26205/opus-3766}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37664}, pages = {79}, year = {2023}, abstract = {Diese Bachelorarbeit besch{\"a}ftigte sich mit der Realisierung einer UART-zu-CAN-Kommunikationsbr{\"u}cke mithilfe eines STM32L476RG ARM Mikrocontrollers. Ziel des Projekts war es, die Kommunikation zwischen zwei PCs und zwei Mikrocontrollern {\"u}ber UART und CAN zu erm{\"o}glichen. Die Arbeit umfasste die physische Verbindung der Komponenten, die Programmierung der Mikrocontroller mit Hilfe von STMCubeIDE und CubeMX sowie die Erstellung einer Benutzeroberfl{\"a}che mit Qt Creator. Die CAN-Protokolleinheit im STM32L476RG Mikrocontroller spielte eine zentrale Rolle in diesem Projekt. Sie erm{\"o}glichte die CAN-Kommunikation nach erfolgreicher Konfiguration. Durch die {\"U}berwachung der Signale {\"u}ber ein Oszilloskop konnte die ordnungsgem{\"a}ße Daten{\"u}bertragung festgestellt werden. Die Arbeit pr{\"a}sentiert die Konfiguration der UART- und CAN-Schnittstellen sowie die Implementierung von Kommunikationsprotokollen, um Nachrichten zwischen den PCs und Mikrocontrollern auszutauschen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kommunikationsbr{\"u}cke erfolgreich realisiert wurde und die Daten{\"u}bertragung zuverl{\"a}ssig funktioniert. Diese Arbeit liefert somit einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung von Kommunikationsl{\"o}sungen in eingebetteten Systemen und zeigt, wie Mikrocontroller effektiv f{\"u}r die Realisierung von Kommunikationsbr{\"u}cken eingesetzt werden k{\"o}nnen. Dieses Projekt er{\"o}ffnet M{\"o}glichkeiten f{\"u}r zuk{\"u}nftige Anwendungen, bei denen die Vernetzung von Mikrocontrollern und PCs erforderlich ist.}, language = {de} } @phdthesis{Salkovic2023, type = {Master Thesis}, author = {Salkovic, Edis}, title = {Entwicklung eines Mixed-Signal-Frontends f{\"u}r die Validierung von integrierten Halbleitern im Automobil-Temperaturbereich}, doi = {10.26205/opus-3359}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33597}, pages = {109}, year = {2023}, abstract = {Im Rahmen dieser Masterthesis soll die bereits im Rahmen meiner Masterstudienarbeit entwickelte Frontend-Platine best{\"u}ckt und im Zusammenspiel mit einem Zedboard in Betrieb genommen werden. Das Zedboard ist mit einem Baustein von Xilinx best{\"u}ckt, der sowohl einen FPGA als auch einen ARM-Mikrocontroller beinhaltet. Der FPGA-Mikrocontroller wurde bereits so konfiguriert, dass SPI Schnittstellen implementiert sind, die f{\"u}r die Ansteuerung der ADCs und DACs verwendet werden k{\"o}nnen. Die Aufgabe dieser Masterthesis besteht darin die Software f{\"u}r den ARM-Mikrocontroller unter Petalinux zu schreiben, mit der die SPI Schnittstellen gelesen und beschrieben werden k{\"o}nnen. Der Softwareteil, welcher wesentlicher Bestandteil der Thesis ist, konnte zufriedenstellend gel{\"o}st werden, sodass alle gew{\"u}nschten Funktionen enthalten sind. Die Frontendplatine aus der Masterstudienarbeit wurde {\"u}berarbeitet und eine zweite Version angefertigt, welche bis auf einige kleine Fehler gut funktioniert.}, language = {de} }