@phdthesis{Koers2024, type = {Master Thesis}, author = {Koers, Lars}, title = {Setup of test environments based on a Xilinx Zynq SoC for measuring the leakage current and for radiation qualifcation of SRAM based FPGAs}, doi = {10.26205/opus-3803}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-38039}, pages = {136}, year = {2024}, abstract = {This thesis discusses the development of test environments using Xilinx Zynq System on Chip (SoC) for measuring leakage currents and radiation qualification of Static Random Access Memory (SRAM) based Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) at European Organisation for Nuclear Research (CERN). The effects of radiation on electronic components are explained, followed by an introduction to the FPGAs used. The GateMate FPGAs leakage current is measured in its application area with respect to temperature and core voltages. A comparable testing environment is used from the tester to the tested device, as it will later be used at CERN. The GateMate is being prepared in this setup for the finalization of radiation qualification at CERN, to be transferred later. For this purpose, the basic tests are explained and the outstanding tests are then carried out. The Lattice iCE40 UltraLite FPGA is used in an initial application test to determine its suitability for further radiation qualification tests at CERN. The analysis and presentation of the test results are followed by a summary and outlook.}, language = {en} } @phdthesis{Noss2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Noss, Julian}, title = {Phasenstrommessung in der Antriebstechnik mittels Sigma-Delta Analog Digital Wandlung}, doi = {10.26205/opus-3798}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37984}, pages = {82}, year = {2024}, abstract = {In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer Filterstruktur in VHDL zur Auswertung eines Sigma-Delta gewandelten Signals dokumentiert. Daf{\"u}r werden Funktionsweise, Aufbau und Verwendung des Modulators und des Filters dargestellt. Zur {\"U}berpr{\"u}fung wird der Filter sowohl simuliert als auch auf einem Arty Z7 FPGA Board ausgef{\"u}hrt und der Ausgang {\"u}ber einen DAC mit einem Oszilloskop gemessen.}, 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{Eroglu2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Eroglu, Oguz}, title = {Entwurf von Leiterplatten f{\"u}r die Versorgung und Auslesung eines optischen Winkelgebers}, doi = {10.26205/opus-3352}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33527}, pages = {66}, year = {2023}, abstract = {Diese Bachelorarbeit beschreibt den Entwurf von Leiterplatten mit Altium Designer f{\"u}r die Auslesung eines Poldi- Sensors. Die Leiterplatte aus der Betrieblichen Praxis, auf der die Spannungsversorgung des Sensorsystems implementiert wurde, wurde {\"u}berarbeitet und es wurden zwei Auslesekan{\"a}le der Poldi Platine implementiert und getestet. F{\"u}r die Ausg{\"a}nge der Spannungsversorgung auf der ersten Platine werden Terminalbl{\"o}cke verwendet. Die neu entworfenen Leiterplatten mit den Auslesekan{\"a}len des Poldi- Sensors k{\"o}nnen damit verbunden werden, um versorgt zu werden.}, 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} } @phdthesis{Christiani2023, type = {Master Thesis}, author = {Christiani, Stanislav}, title = {Entwurf eines integrierten 3-Level Abw{\"a}rtswandlers in einer 180nm CMOS Technologie}, doi = {10.26205/opus-3361}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33610}, pages = {80}, year = {2023}, abstract = {In dieser Arbeit wird ein 3-Level-Abw{\"a}rtswandler unter idealen und realen Bedingungen analysiert. Unter idealen Bedingungen werden der Tastgrad, die Induktivit{\"a}t und Kapazit{\"a}t des LC-Gliedes, die Stromwelligkeit, die Ausgangsspannungswelligkeit, die Spannung und die Spannungswelligkeit am fliegenden Kondensator sowie die {\"U}bertragungsfunktion des 3-Level-Abw{\"a}rtswandler diskutiert und hergeleitet. Unter realen Bedienungen werden die Implementierung des fliegenden Kondensators und die zeitliche Fehlanpassung zwischen den beiden Schaltsignalen diskutiert. Die {\"U}bertragungsfunktion des PID-Kompensators wird ausf{\"u}hrlich beschrieben und hergeleitet. Ziel dieser Arbeit ist es, einen 3-Level-Abw{\"a}rtswandler in einer 180nm CMOS Technologie unter Zuhilfenahme der Entwicklungssoftware „Cadence Virtuoso" zu entwerfen und durch Simulationen zu analysieren. Bei einer gegebenen Eingangsspannung von 3 V soll der Wandler eine Spannung von 1 V f{\"u}r einen maximalen Laststrom von 400 mA ausgeben. Die Welligkeit der Ausgangsspannung darf 10 mV nicht {\"u}berschreiten und die Schaltfrequenz soll bei 4 MHz liegen.}, language = {de} } @phdthesis{Kobyaoglu2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kobyaoglu, Ferhan}, title = {Charakterisierung integrierter Dioden mit linearen Polarisationsfiltern und eines Transimpedanzverst{\"a}rkers in einer 65nm CMOS Technologie zur Verwendung in der optischen Winkelmessung}, doi = {10.26205/opus-3354}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33545}, pages = {133}, year = {2023}, abstract = {Diese Bachelorthesis beschreibt die Charakterisierung integrierter Dioden mit linearen Polarisationsfiltern und eines Tranzimpedanzverst{\"a}rkers in einer 65nm CMOS Technologie zur Verwendung in der optischen Winkelmessung. Dazu wurde zun{\"a}chst f{\"u}r den Testchip, auf dem sich die verschiedenen Dioden mit unterschiedlichen Polarisationsfiltern und der Transimpedanzverst{\"a}rker befinden, eine passende Leiterplatte mittels Altium Designer entworfen. Mithilfe dieser Leiterplatte konnten Messungen durchgef{\"u}hrt werden, um festzustellen, ob diese Technologie f{\"u}r die Verwendung als optischer Winkelsensor geeignet ist.}, language = {de} } @phdthesis{Christiani2023, type = {Master Thesis}, author = {Christiani, Stanislav}, title = {Entwurf eines integrierten 3-Level Abw{\"a}rtswandlers in einer 180nm CMOS Technologie}, doi = {10.26205/opus-3357}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33576}, pages = {80}, year = {2023}, abstract = {Volltext-Dokument wurde aufgrund notwendiger Korrekturen auf Wunsch des Urhebers entfernt. Die korrigierte Version ist unter folgendem DOI erreichbar: https://doi.org/10.26205/opus-3361 In dieser Arbeit wird ein 3-Level-Abw{\"a}rtswandler unter idealen und realen Bedingungen analysiert. Unter idealen Bedingungen werden der Tastgrad, die Induktivit{\"a}t und Kapazit{\"a}t des LC-Gliedes, die Stromwelligkeit, die Ausgangsspannungswelligkeit, die Spannung und die Spannungswelligkeit am fliegenden Kondensator sowie die {\"U}bertragungsfunktion des 3-Level-Abw{\"a}rtswandler diskutiert und hergeleitet. Unter realen Bedienungen werden die Implementierung des fliegenden Kondensators und die zeitliche Fehlanpassung zwischen den beiden Schaltsignalen diskutiert. Die {\"U}bertragungsfunktion des PID-Kompensators wird ausf{\"u}hrlich beschrieben und hergeleitet. Ziel dieser Arbeit ist es, einen 3-Level-Abw{\"a}rtswandler in einer 180nm CMOS Technologie unter Zuhilfenahme der Entwicklungssoftware „Cadence Virtuoso" zu entwerfen und durch Simulationen zu analysieren. Bei einer gegebenen Eingangsspannung von 3 V soll der Wandler eine Spannung von 1 V f{\"u}r einen maximalen Laststrom von 400 mA ausgeben. Die Welligkeit der Ausgangsspannung darf 10 mV nicht {\"u}berschreiten und die Schaltfrequenz soll bei 4 MHz liegen.}, language = {de} } @phdthesis{Drissi El Bouzaidi2023, type = {Master Thesis}, author = {Drissi El Bouzaidi, Achraf}, title = {Entwurf von seriellen Schnittstellen zur Konfiguration und Test integrierter Schaltkreise}, doi = {10.26205/opus-3368}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33685}, pages = {148}, year = {2023}, abstract = {Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung von serieller Schnittstelle zur Konfiguration und {\"U}berpr{\"u}fung von integrierten Schaltungen. Das Projekt behandelt zum einen die Umsetzung eines I2C-Master-Interfaces in Verilog und die Optimiereung und Erweiterung der Schaltung. Der Hauptfokus liegt jedoch auf der Implementierung des JTAG (Joint Test Action Group) Protokolls in Verilog. Der Bericht gliedert sich in zwei Teile. Der erste Teil befasst sich mit den grundlegenden Funktionen des I2C-Master gem{\"a}ß der NXP-UM10204 Spezifikation. Hier wird dargestellt, wie die Grundschaltung implementiert wurde und wie die implementierten Module genutzt werden k{\"o}nnen. Der Hauptbestandteil besch{\"a}ftigt sich mit den grundlegenden Konzepten des JTAG-Standards und seiner praktischen Anwendung. Es wird demonstriert, wie das JTAGProtokoll in Verilog umgesetzt wurde und wie es zur {\"U}berpr{\"u}fung und Konfiguration des Zustands eines integrierten Schaltkreises genutzt werden kann. Der Bericht schließt mit der Simulation von Testf{\"a}llen und einer Zusammenfassung der Ergebnisse.}, language = {de} } @phdthesis{Ben Slimane2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ben Slimane, Nader}, title = {Stabilisierung eines Low-Drop Out Spannungsreglers mit Hilfe eines Source-Folger basiertens Spannungsbuffers}, doi = {10.26205/opus-3369}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33698}, pages = {61}, year = {2023}, abstract = {In dieser Arbeit wird ein Low-Dropout Spannungsregler f{\"u}r einen synchronen Abw{\"a}rtswandler/Tiefsetzsteller (eng. Step-Down/Buck-Converter) entwickelt. Im Rahmen des Projektes soll ein integrierter Spannungsregler, der eine Eingangsspannung von 3,3 V in eine Ausgangsspannung von 3,1 V umwandelt, in einer 180nm CMOS Technologie entworfen werden. F{\"u}r die Entwicklung und Simulation der Schaltung des Reglers wird das Programm „Virtuoso" des Softwareherstellers „Cadence Design Systems" verwendet.}, language = {de} }