@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} } @unpublished{LattnerGellerKluck2023, author = {Lattner, Yannick and Geller, Marius and Kluck, Norbert}, title = {Efficiency Approximation of Centrifugal Compressors in the Cordier Diagram}, doi = {10.26205/opus-3366}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33661}, pages = {12}, year = {2023}, abstract = {We present a simulation data-based efficiency approximation for radial turbocompressors, which is implemented in the well-known Cordier diagram. A sophisticated CAE workflow is used to calculate the operational characteristics of 50 machine designs with 50 impeller geometry variations each. A Kriging-based surrogate model is trained to approximate the efficiency of any machine designs' best geometry design. The models are implemented into a machine design workflow. As a result, duty-specific Cordier lines are introduced. They are automatically generated for a set of machine design parameters. The efficiency of the designs along the duty-specific Cordier lines is approximated. Using optimization techniques, an optimal compressor design for the given duty on every specific Cordier line may be identified. This highly increases the amount of information available in the early design stages for radial turbocompressors.}, language = {en} } @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{Jung2023, type = {Master Thesis}, author = {Jung, Richard}, title = {Radiation Qualification of the Cologne Chip GateMate A1 FPGA}, doi = {10.26205/opus-3364}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33643}, pages = {118}, year = {2023}, abstract = {In this thesis, the radiation sensitivity of the novel Cologne Chip GateMate A1 field-programmable gate array (FPGA) is evaluated. An initial introduction of radiation mechanisms and their effects on electronics is given, followed by a brief overview of radiation test standards. The common elements present in FPGAs are discussed, which is followed by details of the GateMate FPGA device and a description of the software design flow. Afterwards, the development of a purpose-built printed circuit board (PCB) for radiation tests with the GateMate FPGA is detailed. Four components of the GateMate have been tested during three radiation campaigns, as well as a benchmark circuit to compare the radiation performance of the GateMate with other FPGAs tested at the European Organization for Nuclear Research (CERN). The test architecture consists of the device under test (DUT) FPGA and a TESTER FPGA whose task is to provide inputs to the DUT and record its response. The DUT and TESTER designs developed for all tests are discussed in detail. Finally, the results obtained during the irradiation campaigns are presented, showing that the GateMate FPGA performs similarly to other FPGAs using the same process technology. Only the benchmark test was not finalized, as implementation problems prevented its completion in the given time frame. The thesis concludes with a comprehensive summary and outlook.}, language = {en} } @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} } @article{LattnerGeller2023, author = {Lattner, Yannick and Geller, Marius}, title = {Radial Turbocompressor Chord Length Approximation for the Reynold's Number Calculation}, doi = {10.26205/opus-3335}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33351}, year = {2023}, abstract = {We present an approximation model for the chord length of radial turbocompressors. The model enables the calculation of a compressor's chord Reynold's number during the machine design process. The chord Reynold's number is shown to be the most accurate representation of the fluid dynamic properties inside the radial turbocompressor's impeller. It — however — requires the computation of the chord length, which is only available after defining the final impeller geometry. The method presenting in this paper only employs the compressors principal dimensions to approximate the chord length. The chord is modelled using a B{\´e}zier spline and quarter ellipse. This enables the earlier use of the chord Reynold's number during the machine design process of radial turbocompressors.}, language = {en} } @phdthesis{Biermann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Biermann, Raphael}, title = {Entwicklung eines Software-Systems zur Automatisierung der Assertion-Generation f{\"u}r die Verifikation eines Memory-Built-In-Self-Tests mithilfe einer Beschreibungssprache f{\"u}r Memory-Testalgorithmen}, doi = {10.26205/opus-3394}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33948}, pages = {76}, year = {2023}, abstract = {Memory-Testalgorithmen k{\"o}nnen in einer abstrakten Beschreibungssprache beschrieben werden, dessen Grammatik jedoch nicht ausreicht, um Scrambling im Memory zu be- r{\"u}cksichtigen. Nach einer Grammatikerweiterung k{\"o}nnen Properties in der Hardware- Verifikationssprache SystemVerilog-Assertions aus dieser Beschreibung formuliert werden, die f{\"u}r eine Verifikation des Verhaltens des Memory-Interfaces eines Memory-Built-In- Self-Tests geeignet sind. Die Properties werden verwendet, um ein gegebenes Design zu verifizieren. In der Simulation werden Abweichungen von der urspr{\"u}nglichen Spezifikation der Testalgorithmen erkannt. Es werden Konzepte f{\"u}r die Automatisierung der Generierung von Properties erarbeitet, die anschließend in einem Software-System implementiert werden. Das Software-System unterst{\"u}tzt die Generierung von Assertions f{\"u}r March, SCAN und MATS Algorithmen mit beliebiger L{\"a}nge, sowie einige Checkerboard und Initialisierungsalgorithmen, bei de- nen Scrambling ber{\"u}cksichtigt werden muss. Abschließend werden n{\"o}tige {\"A}nderungen der Softwarearchitektur und Grammatik diskutiert, welche die Unterst{\"u}tzung weiterer Test- algorithmen erm{\"o}glichen.}, 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} }