In dem Projekt stehen die Aspekte der bauphysikalischen Nutzung von Bauteilen und deren Lebenszyklus im Vordergrund. So sollen mit Hilfe der RFID-Sensortechnik dynamische Informationen über den aktuellen Zustand einzelner Bauteile und Bausysteme erfasst und bewertet werden, um auch nach der Bauerstellung in der langjährigen Nutzungsphase eine Sicherung der Qualität durch ein "Hineinsehen"in die Bauteile mit Hilfe der RFID-Funk- und Sensor-Technik erreichen zu können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der Mikroelektronik sind energiesparende Schaltungen von wachsender Bedeutung, insbesondere für batteriebetriebene Geräte oder passive Transpondersysteme. Der systematische Entwurf analoger Low-Power Schaltungen wird hier am Beispiel einer Ausleseschaltung für monolithisch integrierbare, kapazitive Drucksensoren durchgeführt. Von den entwickelten Schaltungen wurden zwei ADUs (Analog-Digital-Umsetzer) als Testchip gefertigt.Die Minimierung der Leistung wird auf verschiedenen Ebenen untersucht. Die drei Hauptebenen befinden sich in der Technologie, der Schaltungstechnik und der Systemarchitektur, wobei die beiden letzteren den Schwerpunkt dieser Arbeit bilden. Auf der Ebene der Schaltungstechnik wird die beste Leistungseffizienz am Beispiel eines Tiefpasses erster Ordnung mit einem bestimmten Signal-zu-Rausch Verhältnis SNR für vier verschiedene Schaltungstechniken bestimmt. Die Systemarchitektur wurde am Beispiel der ADU-Architektur untersucht. Auch hier wird das theoretische Minimum des Leistungsverbrauchs für ein bestimmtes SNR angegeben. Das theoretische Minimum stellt gleichzeitig das Minimum für die Praxis dar.Zum besseren Vergleich von ADUs, die in verschiedenen Technologien gefertigt worden sind, wird ein technologieunabhängiges Figure of Merit eingeführt. Dabei wird gezeigt, dass die fortschreitende Technologieskalierung in CMOS hilft, dem theoretischen Minimum näher zu kommen.
Aktualisiert: 2020-02-19
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In dem Projekt stehen die Aspekte der bauphysikalischen Nutzung von Bauteilen und deren Lebenszyklus im Vordergrund. So sollen mit Hilfe der RFID-Sensortechnik dynamische Informationen über den aktuellen Zustand einzelner Bauteile und Bausysteme erfasst und bewertet werden, um auch nach der Bauerstellung in der langjährigen Nutzungsphase eine Sicherung der Qualität durch ein "Hineinsehen"in die Bauteile mit Hilfe der RFID-Funk- und Sensor-Technik erreichen zu können.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption, mathematischen Modellierung, Umsetzung sowie Charakterisierung und Optimierung eines umfassenden Testkonzepts für CMOS-basierte MEMS am Beispiel eines am Fraunhofer IMS entwickelten und gefertigten Fern-Infrarot Imagers auf Basis von Bolometern als Sensorelemente.
Aktualisiert: 2020-02-19
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Im Rahmen der Arbeit wird ein laufzeitbasiertes Ortungssystems entworfen, das die Orte von mobilen Objekten mit hoher Genauigkeit (besser ein Meter) und Reichweite (> 150 Meter) bestimmen kann. Die mobilen Objekte werden dafür mit Funksignal-Sendern ausgestattet. Der Ort kann über die Empfangszeitpunkte des Direktwegsignals bei mehreren Basisstationen bestimmt werden. Zur Erhöhung der Robustheit unter Mehrwegeausbreitung werden hochauflösende Verfahren eingesetzt. Nach der messtechnischen Verifikation wird ein Konzept zur drahtlosen Synchronisierung der Basisstationen, sowie zur recheneffizienten Umsetzung vorgestellt.
Aktualisiert: 2022-09-16
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Aufgrund ihrer Flexibilität und der Fähigkeit unterschiedlichste Messdaten nahezu gleichzeitig zu ermitteln, entwickelten sich drahtlose Sensornetze in den letzten Jahren immer mehr zu einem Forschungsschwerpunkt. Idealerweise sollen drahtlose Sensornetze es ermöglichen, dass nach erfolgtem Aufbau und Inbetriebnahme sich ein Netz selbständig bildet, verwaltet und Ausfälle einzelner Netzteilnehmer kompensiert werden. Während die selbständige Organisation von solchen Netzen durch Forschung immer weiter verbessert wurde, wurde die Datenintegrität vernachlässigt.Die vorliegende Arbeit beschreibt den Entwurf und Implementierung eines Verfahrens für drahtlose Sensornetze, mit dessen Hilfe es möglich ist, Datenverluste in kritischen Situationen zu verhindern. Kritische Situationen sind der Ausfall von einzelnen Teilnehmern oder, weit schwerwiegender für den erfolgreichen Betrieb eines Netzes, der Ausfall der Basisstation oder der Verbindung zu dieser. Um eine Anwendung des entwickelten Verfahrens in drahtlosen Sensornetzen zu ermöglichen, wurde das Verfahren in einem Netzwerk-Protokoll implementiert.
Aktualisiert: 2020-02-19
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