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In dieser Arbeit wird ein Low-Dropout Spannungsregler für einen synchronen Abwärtswandler/ Tiefsetzsteller (eng. step-down/Buck-Converter) entwickelt.
Im Rahmen des Projektes soll der integrierte Spannungsregler, der eine Eingangsspannung von 3,3 V in eine Ausgangsspannung von 1,2 V umwandelt, in einer 180nm CMOS Technologie entworfen werden.
Für die Entwicklung und Simulation der Schaltung des Reglers wird das Programm „Virtuoso“ des Softwareherstellers „Cadence Design Systems“ verwendet. Cadence Design Systems, Inc. ist einer der weltweit größten Anbieter von Entwurfsautomatisierung elektronischer Systeme. Diese Software bietet Simulationsmodelle für alle im Abwärtswandler verwendeten Bauteile.
In dieser Arbeit wird ein Low-Side Komparator entwickelt.
Der Low Side Komparator wird in die integrierte Schaltung eines Sägezahngenerators eingesetzt zur Verwendung in einem Tiefsetzsteller, welcher in einer 180nm CMOS Technologie entworfen worden ist und durch die Firma United Microelectronics Corporations (UMC) produziert werden soll.
Für die Entwicklung und Simulation der Schaltung des Komparators wird das Programm ,"Virtuoso 6.1-64b" des Softwareherstellers "Cadence Design Systems" verwendet. Cadence Design Systems, Inc. ist einer der weltweit größten Anbieter von Entwurfsautomatisierung elektronischer Systeme.
Diese Software bietet Simulationsmodelle für alle im Tiefsetzsteller verwendeten Bauteile.
In dieser Thesis wird ein Time-to-Digital Converter mit einer Sub-Gate-Delay Auflösung, also
einer höheren Auflösung als die Durchlaufzeit eines in dieser Prozesstechnik realisierten Inverters,
mithilfe verschiedener Ansätze, 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 für Ungenauigkeiten in der Auflösung des TDC. Die Auflösung
kann mithilfe der differentialen und integralen Nichtlinearität beschrieben und ausgewertet
werden.
Im Rahmen dieser Masterthesis wird eine Delay-Locked Loop von einem idealen Aufbau
über Verilog-A Modellen bis hin zur realen Umsetzung entworfen. Diese Delay-Locked Loop
(DLL) wird für die Nutzung in einem Time-to-Digital Converter (TDC) mit Local-Passiv-Interpolation,
entwickelt. Mit Hilfe des TDC soll eine Verzögerungszeit 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 parasitären Eigenschaften im Schaltmoment aufweist. Zudem wird für die
Stromregelung innerhalb der Charge Pump ein präziser Transkonduktanzverstärker (OTA)
mit einem hohen Eingangsspannungsbereich implementiert. Für die Entkopplung der Verzögerungskette
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 parasitären Einflüsse
aufweist. Innerhalb dieser Charge Pump wird ein gefalteter Transkonduktanzverstärker
als Spannungsfolger genutzt, um das Potential in den Zweigen der differentiellen Stufe
aneinander anzugleichen und somit die Einflüsse im Schaltmoment zu verringern. Zusätzlich
erfolgt über diesen Verstärker eine exakte Stromanpassung der UP- und DOWN-Ströme.
Für die Umsetzung der Verzögerungskette wird das Rauschverhalten verschiedener CMOSInverter
bezüglich Phasenrauschen und Jitter simuliert. Aufgrund dieser Simulationen ist der
differentielle Inverter mit NMOS-Kreuzkopplung für die Umsetzung der Delay-Line ausgewählt
worden.
Die real aufgebaute Delay-Locked Loop wird nach der Spezifikation für Automobilanwendungen
in einem Temperaturbereich von -50°C bis 120°C simuliert. Zusätzlich werden globale
und lokale prozessbedingte Variation berücksichtigt. 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 führt zu einem
Messfehler der Delay-Locked Loop von 3 cm. Somit könnte im schlechtesten Fall ein Objekt
von der ToF-Kamera mit einem Fehler von 3 cm detektiert werden.
fh-presse Dezember 2018
(2018)
Wirksamkeitsforschung im Betreuten Wohnen ist ein aktuelles Thema und wird auch im Rahmen des Bundesteilhabegesetzes stärker gefordert werden. Zugleich ist der Forschungsstand in Deutschland und auch international dürftig. Insbesondere wird in den Wirksamkeitsstudien die Arbeit, die im Betreuten Wohnen geleistet wird, nicht gut beschrieben und die angelegten Kriterien, mit denen Wirksamkeit gemessen werden soll, sind uneinheitlich und werden nicht weiter begründet. Diese Masterarbeit setzt an diesem Punkt an und versucht einen ersten Schritt zu machen, die Grundlage von Wirksamkeitsstudien zu festigen. Es wird der Frage nach den Kriterien gelingender Wohnbetreuung und der Arbeitsweise / Methodik im Betreuten Wohnen nachgegangen mit Hilfe von drei Interviews mit EX-INlerinnen (geschulte Betroffene), die in der Wohnbetreuung arbeiten. Die Ergebnisse können Anregungen für weitere Forschungsprojekte zu einer guten Grundlage von Wirksamkeitsforschung im Betreuten Wohnen geben.
Tiergestützte Sozialpädagogik ist schon heute ein verbreiteter methodischer Ansatz in der stationären Jugendhilfe, um Jugendliche bei ihrer Entwicklung hin zu eigenverantwortlichen und gemeinschaftsfähigen Persönlichkeiten zu unterstützen.
Auf der Grundlage verschiedener Theorien zur Mensch-Tier-Beziehung wie der Biophilie, der Analogen Kommunikation und der Du-Evidenz werden Tieren in der bestehenden Fachliteratur allerhand positive Wirkungen auf uns Menschen zugeschrieben. Als sogenannte soziale Katalysatoren initiieren bzw. erleichtern sie beispielsweise Interaktionen zwischen Menschen in ihrem Umfeld, sie können in belastenden Situationen emotional unterstützend wirken und sogar als neue Bindungsfiguren positive Bindungserfahrungen ermöglichen. Durch den Umgang mit dem tierischen Gegenüber, das authentisch und vorurteilsfrei reagiert, können wir außerdem unser eigenes emotionales Wissen und Ausdrucksverhalten erweitern. All dies kann zur Entwicklung einer positiven Selbstwahrnehmung und einer gelingenden Beziehungsgestaltung beitragen, was zentrale Ziele sozialpädagogischer Arbeit sind.
In dieser Arbeit werden die positiven Wirkungsweisen tiergestützter Sozialpädagogik am Beispiel von Hunden in der stationären Jugendhilfe konkretisiert. Empirische Studien bilden die Grundlage für eine kritische Betrachtung der Thematik und zeigen die Potenziale hundegestützter Sozialpädagogik auf. Basierend darauf wird untersucht, mit welchen Klient*innen und vor allem unter welchen Rahmenbedingungen ein dauerhafter Einsatz von Hunden in einer Jugendhilfeeinrichtung ratsam ist. Dabei fallen neben der Qualifikation des Personals und der Eignung der Einrichtung vor allem die Offenheit der Jugendlichen für das Konzept und die Bedürfnisse des Hundes ins Gewicht. Denn mit Blick auf all die positiven Wirkungen und Möglichkeiten, die hundegestützte Sozialpädagogik bietet, darf einer nicht vergessen werden: Der Hund.
Rechtsextremismus und Demokratieentwicklung im ländlichen Raum - ein Update am Beispiel Vorpommern
(2018)
Plötzlich Hidden Champion?
(2018)
Finanzierung
(2018)
Organisationsgestaltung
(2018)
Innovationsstrategien
(2018)
Bedarf, Steuerung, Wirkung - zur Gestaltbarkeit sozialer Leistungserbringung im Dreiecksverhältnis
(2018)
Fluch und Flucht
(2018)