@phdthesis{Sarangi2023,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Sarangi, Jitikantha},
  title     = {Digital Calibration, Closed Loop Regulation and Implementation of Digital Debugging Features for the Delay Asymmetry Compensation Logic of a 3D Polarization Camera Based on Time-of-Flight Principle},
  publisher = {Fachhochschule Dortmund},
  address   = {Dortmund},
  doi       = {10.26205/opus-3732},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37323},
  pages     = {107},
  year      = {2023},
  abstract  = {The work presented in this thesis deals with the distance measurement aspect of a 3D Polarization ToF camera for automotive applications that uses a Time-to-Digital Converter (TDC) to measure the time interval between the emission of light from a source and its reception. Based on the measurement of the time interval, distance can be calculated by applying the equation of motion. In application, achieving an exact distance measurement is quite strenuous because the operating conditions of the design are susceptible to change due to environmental factors. Therefore, to achieve accuracy in distance measurement, the time interval between the emission and reception of light must be measured precisely. For this purpose, a delay asymmetry compensation logic is developed. This thesis elaborates the addition of debugging features, redesign of some components, digital calibration approach and the entire testbench environment of the delay asymmetry compensation logic. It also sheds light on the implementation of the designed logic for its successful realisation in real hardware. Lastly, it concludes by narrating future prospects and further scopes of development.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bouroumiya2021,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Bouroumiya, Reda},
  title     = {Digital geregelte Frequenzkorrektur eines strahlenharten Relaxations-Oszillators f{\"u}r eine CAN Bittiming Einheit in 65nm CMOS Technologie},
  doi       = {10.26205/opus-3071},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30711},
  pages     = {122},
  year      = {2021},
  abstract  = {Diese Arbeit behandelt den Entwurf und die Implementierung einer Frequenzregelung f{\"u}r den analogen Relaxationsoszillator des im Kontrollsystem des ATLAS-Pixeldetektors eingesetzten CANakari-Controllers des MOPS Chips. Bestehend aus einem Pulsz{\"a}hler, einem PID-Regler, Phasenfehler-Register und einem Control-FSM-Modul, wird das Regelsystem mit dem digital-gesteuerten analogen Oszillator und der Bittiming-Logik verdrahtet. Diese Komponenten k{\"o}nnen miteinander kommunizieren, Daten austauschen und bilden somit einen geschlossenen Regelkreis. Der Regelalgorithmus beobachtet das eingehende Signal Rx des CAN Busses und ver{\"a}ndert die Stellgr{\"o}ße bei entstehender Regelabweichung durch die Detektierung einer fallenden Flanke außerhalb des im CAN Standard definierten Synchronisationssegments, so dass die Taktfrequenz in einem Toleranzintervall stabilisiert wird. Dies gew{\"a}hrleistet, dass es im CAN-Netzwerk nicht zu Synchronisationsfehlern bei der Nachrichten{\"u}bertragung kommt. Da es sich um eine gemischte analog/digitale Schaltung handelt, wird das Regelkreis-Verhalten mit Hilfe einer A/MS-Simulationen beurteilt. Die Simulationen dienen einerseits zur Untersuchung wichtiger dynamischer Eigenschaften der Regelstrecke und andererseits zur Beurteilung des Regelkreis-Verhaltens mit den gew{\"a}hlten Regler-Parametern.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Achtelik2019,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Achtelik, Raphael},
  title     = {Entwicklung einer elektronischen Last zur Pr{\"u}fung von Spannungsversorgungen in der Produktentwicklung},
  doi       = {10.26205/opus-3068},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30681},
  pages     = {58},
  year      = {2019},
  abstract  = {In dieser Masterarbeit wird die Entwicklung einer elektronischen Last zur Pr{\"u}fung von Spannungsversorgungen in der Produktentwicklung beschrieben. Basierend auf den Ergebnissen einer vorherigen Arbeit, wurde ein Schaltplan entwickelt. Die theoretischen Grundlagen des in diesem Schaltplan verwendeten Regelkreises werden erl{\"a}utert und die Instabilit{\"a}t der Regelung, anhand von Simulationen, aufgezeigt. Anschließend wird eine geeignete Kompensationsschaltung entwickelt und deren Stabilit{\"a}t nachgewiesen. Es folgt die Auswahl von Bauteilen sowie die Worst-Case Betrachtungen der jeweiligen Betriebszust{\"a}nde. Der Erstellung eines Platinen Layouts und einer Programmierung des verwendeten Mikrocontrollers folgen abschließende Funktionstests der erstellten Platine.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heimann2017,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Heimann, Andr{\´e}},
  title     = {Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21069},
  pages     = {104},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Masterthesis Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java umfasst die Programmierung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen. Dabei wird im Rahmen dieser Arbeit ein der Norm IEC 60870-5-104 entsprechender Client entwickelt. Dieser Client regelt mittels einer Schnittstelle die Kommunikation zwischen einer Benutzeroberfl{\"a}che und einem Fernwirkger{\"a}t. Die Benutzeroberfl{\"a}che ist f{\"u}r einfache Schaltanlagen parametrierbar. Pr{\"u}fprozeduren sorgen f{\"u}r einen reibungslosen Kommunikationsfluss. In Melderichtung werden die empfangenen Informationen genutzt, um ein Prozesszustandsbild der Schaltanlage zu erstellen. In Befehlsrichtung k{\"o}nnen Sollwerte und Doppelbefehle abgesetzt werden. Zum Ausbau der Datensicherung k{\"o}nnen die Parameter in einer Datenbanksicherung angelegt werden. Mit der mobilen SCADA-Einheit kann mit einem Fernwirkger{\"a}t eines beliebigen Herstellers {\"u}ber die Norm IEC 60870-5-104 kommuniziert werden und diese als Displaysteuerung eingesetzt werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Krause2018,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Krause, Matthias},
  title     = {Entwicklung eines Delay-Locked Loop basierten Time-to- Digital Converters mit Sub-Gate-Delay Aufl{\"o}sung f{\"u}r eine Time-of-Flight Anwendung in 350 nm CMOS Technologie},
  doi       = {10.26205/opus-3049},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30496},
  pages     = {107},
  year      = {2018},
  abstract  = {In dieser Thesis wird ein Time-to-Digital Converter mit einer Sub-Gate-Delay Aufl{\"o}sung, also einer h{\"o}heren Aufl{\"o}sung als die Durchlaufzeit eines in dieser Prozesstechnik realisierten Inverters, mithilfe verschiedener Ans{\"a}tze, wie dem Vernier TDC oder dem Local Passive Interpolation TDC, untersucht. Hierbei wird eine Delay-Locked Loop genutzt, um die Durchlaufzeit der jeweiligen Inverterkette zu regeln. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die Durchlaufzeit auch bei PVT-Variationen, also Variation der Prozesscorner, Versorgungsspannung und Temperatur, auf die Referenzperiodendauer eingestellt wird. Somit sind lokale Prozessabweichungen die vorherrschende Quelle f{\"u}r Ungenauigkeiten in der Aufl{\"o}sung des TDC. Die Aufl{\"o}sung kann mithilfe der differentialen und integralen Nichtlinearit{\"a}t beschrieben und ausgewertet werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{{\"O}zkan2022,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {{\"O}zkan, Nurullah},
  title     = {Entwicklung eines Messkonzeptes zur Detektion ionisierender Photonenstrahlung durch ein elektronisches Personendosimeter},
  doi       = {10.26205/opus-3169},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-31698},
  pages     = {147},
  year      = {2022},
  abstract  = {Ionisierende Strahlung kann bei h{\"o}heren Dosisleistungen lebensgef{\"a}hrlich sein. Um die Menschen vor solch einer Strahlung warnen zu k{\"o}nnen, wird im Rahmen dieser Arbeit die Entwicklung eines Messkonzeptes in CMOS Technologie zur Detektion ionisierender Photonenstrahlung durch ein elektronisches Personendosimeter beschrieben. Die entwickelte Schaltung soll sp{\"a}ter in einem Personendosimeter im klinischen Umfeld zum Einsatz kommen. Zus{\"a}tzlich werden die Charakteristiken einer PIN-Diode untersucht. Die Schaltung wird auf Transistorebene aufgebaut, sodass sie sp{\"a}ter als integrierte Schaltung in einem Chip hergestellt werden kann.},
  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{Walsemann2019,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Walsemann, Alexander},
  title     = {Entwicklung eines Testsystems f{\"u}r den Physical- und Data-Link-Layer des PSI5-Busses mit automatisierter Auswertung auf Basis der Xilinx ZYNQ SoCs},
  doi       = {10.26205/opus-3056},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30568},
  pages     = {168},
  year      = {2019},
  abstract  = {Die vorliegende Masterthesis beschreibt die Entwicklung eines Testsystems f{\"u}r die PSI5- Schnittstelle von ASICs und ASSPs. Zun{\"a}chst werden anhand des PSI5-Standards die Eigenschaften des Physical- und Data-Link-Layers aufgezeigt, welche neben etwaigen St{\"o}rgr{\"o}ßen relevant f{\"u}r die Entwicklung des Testsystems sind. Das anschließend entwickelte Testsystem besteht aus einem physical Layer und einem ZYNQ SoC, welcher programmierbare Logik (FPGA) und CPU-Kerne vereint. Die Kernfunktionen der Sensorsimulation zum Testen eines PSI5-Master-Interfaces sind in programmierbarer Logik umgesetzt, w{\"a}hrend Softwareapplikationen f{\"u}r den Testablauf und die automatisierte Auswertung der Ergebnisse verantwortlich sind. Die beiden CPU-Kerne des ZYNQ SoCs werden als ein asymmetrisches Multiprozessorsystem aus dem Echtzeitbetriebssystem FreeRTOS f{\"u}r zeitkritische Aufgaben und einem modifizierten Linux-Kernel genutzt. Die Bedienung des Testsystems erfolgt {\"u}ber ein Webinterface.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fariad2018,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Fariad, Dardae},
  title     = {Entwicklung und Validierung einer Simulationsumgebung mit fernwirk- und stationsleittechnischen Funktionen und IEC 60870-5-104 Kommunikation unter Java},
  doi       = {10.26205/opus-2144},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21443},
  pages     = {IV, 123},
  year      = {2018},
  abstract  = {Die Masterthesis Entwicklung und Validierung einer Simulationsumgebung mit fernwirk und stationsleittechnischen Funktionen und IEC 60870-5-104 Kommunikation unter Java umfasst die Implementierung einer Simulationsumgebung zur Veranschaulichung fernwirk- und stationsleittechnischer Vorg{\"a}nge in Kombination mit einer IEC 60870-5-104 Kommunikation. Die Simulationsumgebung ist dabei als IEC 60870-5-104-Server definiert. Nach der Stationsinitialisierung und der {\"U}bertragungssteuerung kann die Simulationsumgebung Telegramme in Steuerungsrichtung empfangen, analysieren und entsprechende fernwirk- und stationsleittechnische Vorg{\"a}nge ausl{\"o}sen. In Melderichtung sind spontane Prozess{\"a}nderungen oder durch Steuervorg{\"a}nge ausgel{\"o}ste {\"A}nderungen durch Generierung und {\"U}bertragung von Telegrammen umzusetzen. Mit der Simulationsumgebung k{\"o}nnen durch eine IEC 60870-5-104 Kommunikation ausgel{\"o}ste Vorg{\"a}nge innerhalb eines Fernwirkger{\"a}tes sowie anhand einer Prozesssimulation demonstriert werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lippold2018,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Lippold, Markus},
  title     = {Entwurf einer Delay-Locked Loop f{\"u}r die Nutzung als Time-to- Digital Converter in einer Time-of-Flight Anwendung in 350nm CMOS Technologie},
  doi       = {10.26205/opus-3050},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30508},
  pages     = {120},
  year      = {2018},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Masterthesis wird eine Delay-Locked Loop von einem idealen Aufbau {\"u}ber Verilog-A Modellen bis hin zur realen Umsetzung entworfen. Diese Delay-Locked Loop (DLL) wird f{\"u}r die Nutzung in einem Time-to-Digital Converter (TDC) mit Local-Passiv-Interpolation, entwickelt. Mit Hilfe des TDC soll eine Verz{\"o}gerungszeit bei einer Time-of-Flight Anwendung ermittelt werden. Hauptbestandteil dieser Arbeit ist es, eine Charge Pump zu implementieren, welche eine geringe Auswirkung auf die Phasenverschiebung der Regelschleife aufgrund von parasit{\"a}ren Eigenschaften im Schaltmoment aufweist. Zudem wird f{\"u}r die Stromregelung innerhalb der Charge Pump ein pr{\"a}ziser Transkonduktanzverst{\"a}rker (OTA) mit einem hohen Eingangsspannungsbereich implementiert. F{\"u}r die Entkopplung der Verz{\"o}gerungskette als Last von der Filterspannung wird ein Low-Dropout Spannungsregler (LDO) entwickelt. Im Verlauf der Arbeit hat sich gezeigt, dass eine Charge Pump, aufgebaut mit einem differentiellen Stromzweig, aufgrund des konstant fließenden Stroms die geringsten parasit{\"a}ren Einfl{\"u}sse aufweist. Innerhalb dieser Charge Pump wird ein gefalteter Transkonduktanzverst{\"a}rker als Spannungsfolger genutzt, um das Potential in den Zweigen der differentiellen Stufe aneinander anzugleichen und somit die Einfl{\"u}sse im Schaltmoment zu verringern. Zus{\"a}tzlich erfolgt {\"u}ber diesen Verst{\"a}rker eine exakte Stromanpassung der UP- und DOWN-Str{\"o}me. F{\"u}r die Umsetzung der Verz{\"o}gerungskette wird das Rauschverhalten verschiedener CMOSInverter bez{\"u}glich Phasenrauschen und Jitter simuliert. Aufgrund dieser Simulationen ist der differentielle Inverter mit NMOS-Kreuzkopplung f{\"u}r die Umsetzung der Delay-Line ausgew{\"a}hlt worden. Die real aufgebaute Delay-Locked Loop wird nach der Spezifikation f{\"u}r Automobilanwendungen in einem Temperaturbereich von -50°C bis 120°C simuliert. Zus{\"a}tzlich werden globale und lokale prozessbedingte Variation ber{\"u}cksichtigt. Bei dieser Simulation stellt sich eine maximale Phasenverschiebung zur Referenzperiodendauer von 218 ps ein. Dies entspricht bei einer Referenzfrequenz von 25 MHz einer Abweichung von ca. 0,5 \% und f{\"u}hrt zu einem Messfehler der Delay-Locked Loop von 3 cm. Somit k{\"o}nnte im schlechtesten Fall ein Objekt von der ToF-Kamera mit einem Fehler von 3 cm detektiert werden.},
  language  = {de}
}